8“变”3的节能魔术——太钢携手西门子的一次时间观和方法论之旅

面积超过600m2的太钢4号烧结机，使用了两套西门子罗宾康高压变频器与高压电机。在这座大型不锈钢企业里，时间观被诠释为：节能、生产都是一种与时间的赛跑。时间与能效可以“魔术”置换的感受，尤为强烈。一台大变频一个小时就能节电5千度，两台大变频一天可节电24万度。如按自供电价0.4元/度计算，一年节约电费3000余万元，18个月就收回了设备成本，节能率可达40%，使得初始的设备投资转化为一次成功的战略性技术创新。

管理三步走，节能一大步

西门子的能源管理方法论基于三个步骤，识别、评估和实现。此前的时间观主要解决能效“怎么算”的问题，这里的方法论主要解决节能“怎么做”的问题。有了方法论的依托，太钢与西门子在节能合作上阔步向前。

第一步，充分识别和挖掘太钢隐藏的节能潜力。

能量流怎么识别呢？首先得给所有的设备能耗照张“X光片”，哪个设备能耗大，哪个能耗小，哪些能耗有用，哪些没用，都能看个一清二楚。只有掌握了较长时间段内，电能、水能、热能的消耗数据，才能进一步改造、优化。

西门子专家团队首先以未使用变频调速的3号450m2烧结机作为样本，记录车间和系统中的能源消耗。经过分析，烧结主抽风机的电耗一般占整个生产线的50%，而风量控制准确程度直接决定成品的质量、产量。

第二步，评估车间和系统在整个生命周期内的成本，计算出具体应用的节能潜力和可行措施的成本效益。

能量流透明了，确定了最大的能耗设备——烧结主抽风机之后，“评估”阶段着手计算具体的节能潜力，考量潜在措施的经济性，这是做出决策的关键一步。这个步骤就像全科医生拿着X光片和多种化验报告，进行病理分析，给出诊断结果的过程。

风机转动越快，送风量就越多，但是能耗也随之成倍增长。如果转速下降，能耗也会翻倍减少。经过反复论证，在同样产品、同样产量的条件下，变频调速等于时时刻刻都在节能，即使在整个烧结厂满负荷生产的情况下，保守估算节能率也将在35%以上。

第三步，采取有针对性的措施，将节能潜力变为现实，大约2/3的工业能源由驱动系统消耗，而将整个驱动系统的能耗，降低40～50%是十分具有操作性的。

凭借医生的诊断报告，接下来就是对症下药了，药品可靠、药力持久，病痛才能一扫而光。在考察了多种变频方案之后，太钢最终决定选用两台西门子罗宾康高压大功率变频器，输出电压为10kV。变频器采用水冷工艺，其内部采用去离子水循环冷却，外部采用工业冷却水二次冷却。与空冷型变频器相比，不需要额外的空调等冷却设备，变频器噪音低，受周围环境的影响小，变频室整洁、干净。此外，西门子罗宾康高压变频器还具备“飞车启动”功能，缩短了风机每次起、停接近50分钟的等待时间，从而大大节省了能耗和时间成本。

将能效与时效划上等号

当风机在变频工况下顺利启动的那一刻，现场的有功功率仅为3000kW，远低于不使用变频器的8000kW。数据验证前期测算非常准确，在变频工况下工作，电机启动电流小、转速低、振动小，风量调节平稳，潜在的附加经济效益不可限量。经过太钢和西门子的通力合作，变频器化身“魔术师”，成功将烧结风机中单个电机的耗电量从每小时8千度“变”为3千度。

在太钢构建资源节约型企业过程中，通过使用西门子变频驱动解决方案、全集成自动化、奥钢联先进的钢铁工艺等，保障产量年年增长，耗能却逐年递减。太钢总经理高祥明先生谈到：“2011年与2005年相比，太钢吨钢综合能耗下降22.9%；吨钢新水消耗下降91%；二次能源年回收占总能耗的45%以上，达到行业领先水平。”

西门子正在努力帮助千百个像太钢这样的企业，实践绿色工业。西门子（中国）有限公司执行副总裁，西门子东北亚区工业业务领域总裁吴和乐博士说：“除了需要在设备层面有节能的风范，比如高效电机、变频器等，要把眼光放远，跨越产品设计、生产规划、生产工程、生产实施以及服务的整个生命周期，实现节能。”西门子的节能产品与解决方案、能源管理咨询、节能改造服务，合同能源管理以及融资租赁服务，将工业企业的节能梦想变为现实。

由8变3，是一个开端，也是一个宣言。站在创新科技的舞台，太钢与西门子将携手合作、迎风而立，继续施展将能效数字由腐朽变神奇的魔术，创造钢铁未来的科技感性时代！