說到能源轉型就必須強調效率

我們已經討論了太多的能源“從哪里來”，但從未談論過“如何”使用能量。為了實現從化石燃料到可再生能源的轉化，必須采取效率措施。德國效率研究人員Alexander Sauer清楚了解工業該如何貢獻自己的力量。根據國際能源署 (IEA) 的數據，每年僅在歐洲就要投資超過750億美元用于能源效率。“這涉及到一個極其重要的問題：在未來該如何運作我們的電網”，斯圖加特大學的生產能源效率研究所所長Alexander Sauer說道。石油、煤炭等有限資源大多轉化為電能形式使用，為了確保電網的穩定性，必須限制現有用戶的耗電量。

具有節約潛力的跨行業技術

工業尤其需要效率。在瑞士，工業每年要消耗約112太瓦時的電能。這意味著第二產業占年度消耗總量的三分之一以上 – 超過了所有瑞士家用耗電量的總和。在德國，工業要消耗大概740太瓦時，在美國甚至要消耗約7708太瓦時。如要認真執行能源轉型，正好可以從這里開始著手。那么公司該如何提高效率？

首先，由于巨大的多樣性并不存在萬能的方法。對于鋼材、化工或造紙等高耗能行業而言，值得優化其個性化的加工過程，例如采用更高效的熱工藝。在輕質結構領域，采用三維打印的分散式增材制造是一種節約運輸排放和材料的方法。

IEA認為約有四分之三必須為實現能源轉型而節約能源的行業并不是高能耗行業，而是裝配行業。Alexander Sauer解釋道，具有最大節約潛力的不是工藝技術，而是通用目的技術，例如供電技術和建筑技術。為了充分發掘出這些潛力，有一點尤其重要：透明度。“這聽起來微不足道，”他說，“但企業總是會被運營中壓根沒有注意到的能量流而驚到。”然而這些知識對于采取措施和改進是必不可少的。

協調至關重要

Alexander Sauer以一家德國工業公司為例，解釋了如何采取這些措施。該公司通過光伏系統提供電能，公司為此使用智能能源管理系統來充分利用這些電力。“因此，當預測工具預測有大量陽光照射和高發電量時，公司便計劃進行高能耗工藝過程。”為了利用生產盈余，公司自行為其核心工藝生成所需的保護氣體。氦氣、氬氣或二氧化碳等保護氣體取代了空氣，由此減緩金屬在加工過程中氧化。因此，多余的電力被轉化，也可以更容易地存儲。在冬季，沼氣中央熱電站可以提供熱能和額外的電力。蘆葦叢就位于公司辦公場所旁邊，可平衡地為這些能源提供原材料。

協調是提高效率的關鍵 – 生產和消耗之間的協調，還包括各個企業流程之間的協調。“例如，生產熱能的過程可以通過智能能源管理系統暫時與其他過程連接，該過程可以利用該熱能著手其他事宜，并且可以通過熱交換器為沐浴用水進行加熱”，Alexander Sauer解釋道。“這樣一來，廢熱就不必排放到大氣中。”

Sauer認為壓縮空氣領域也具有巨大的節約潛力，該領域主要在工業中用于噴漆系統、升降工具、噴砂、清潔、冷卻和加熱系統。“生成壓縮空氣需要消耗大量的能量。我們所消耗的超過90%的能量都將轉化為熱能。只有將近10% 的能量最終可作為壓縮空氣使用。其中還有因泄漏而損失的30%的能量。”如果公司將用于生成壓縮空氣的壓縮機與中央熱電站相連接，然后繼續使用其所生成的熱能并解決泄漏，公司便可以顯著提高效率。從整個社會角度來看，這一點不應被低估：瑞士能源公司估計，瑞士約2%的能耗可追溯到壓縮空氣應用。

Alexander Sauer認為，運用常識就可以取得很大成就：“智能能源管理系統與自動照明系統相連，公司就可以不需要復雜的控制來關燈、關閉機器和關門。”