节能技术

本报告《数据中心节能改造与实践案例》是项目成果之一。报告系统分析了国内数据中心发展和节能现状，梳理了数据中心节能政策环境和标准体系，提出了数据中心节能技术改造措施，同时对地方先进经验进行总结和案例分析。在此基础上，提出了数据中心节能政策建议。在报告编写过程中，课题组走访了多家行业协会、研究机构和最佳案例实践单位，开展了一系列专家座谈活动。报告得到了国家发改委能源研究所、中国节能协会、国家节能中心、上海市能效中心、北京科技通电子工程有限公司、世纪互联等机构专家的指导和支持。同时，特别感谢能源基金会的大力支持。

采用以柔直配电为核心的新型分布式智能电网，实现“源网荷”协调优化运行，提高油田新能源消纳率、降低线路损耗。通过电机功率动态跟踪调节，实现抽油机馈能共享。通过多台抽油机分时优化、协调群控，避免大电流峰值叠加，错峰填谷，将分散的变压器冗余容量集中共享，降低网电变压器和其他发电机组的供电容量，实现负荷动态均衡。

通过单机高效设计、局部管道优化、系统管网优化以及 厂区流体设备群基于运行数据的能效诊断等技术手段，实现 流程工艺风机及风机系统节能，主要创新性有三点：一是针 对损失模型、预测方法不完善及评估方法定性等问题，通过 补充模型、完善预测、定量评估等，形成离心风机高效宽工 况设计方法，实现离心风机高效宽工况设计；二是对风机进、 出 口管道系统效应附加阻力的精准计算，有效避免了进、 出 口管道系统效应导致的阻力损失；三是针对流程工艺中量大 面广的流体机械设备群，实现了基于运行数据的能效诊断。

11月17日，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司（以下简称武汉南瑞）研制的纳米改性铝合金金具正式入选工业和信息化部《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录（2022年版）》。该金具适用于机械、电力行业配电网线路金具节能技术改造。

根据红外物理的黑体理论及燃料炉数学模型制成集增大辐射室炉膛传热面积，提高辐射室炉衬发射率和增加辐照度等功能于一体的工业标准黑体元件，通过炉窑能耗检测与评估、炉窑炉衬黑体元件布局与安装、炉窑炉衬整体强化处理等技术，将众多的黑体元件安装于炉膛内壁适当部位，与辐射室炉膛共同组成一个发射率不衰减的红外加热系统。对于具有加热室，工艺加热温度在 700℃以上，以辐射加热为主要加热方式的工业加热炉，可通过黑体技术强化加热炉内的辐射传热效率，实现增产、节能、提高产品质量和延长炉衬寿命。

通过旁路引出脱脂槽中脱脂液，先经前置过滤设备除杂， 再进入水力空化发生器进行水处理，处理后的槽液返回到脱脂槽体使用，如此不间断循环处理与回用，通过水力空化器处理水体产生的系列效应，实现低温脱脂、低温除油、延长槽液使用周期、减少废液排放，降低涂装前处理环节能耗。关键设备是水力空化发生器，它是一个经过特殊设计的椭球腔，流体从椭球体的上部以一定的角度切向进入椭球体，形成自上而下的高速旋流，高速旋转的水流之间彼此剪切，将水的大分子团打碎成小分子团，从而使水的表面张力和黏性发生改变。

高耗能行业是重要的终端能源消费部门，研究该行业主要产品单耗变化趋势，对于把握中国能源消费走势意义重大。考虑节能技术推广、产能更新换代等影响，建立基于技术分析的产品单耗模型，预测“十四五”期间高耗能行业主要产品单耗。结果表明，2025年，高耗能行业主要产品中，水泥、钢铁、电解铝、氧化铝、精炼铜、合成氨、烧碱、电石单耗（标煤）分别为49、239、1609、99、36、565、327、385 kg/t，较2020年分别下降7.0%、6.6%、2.1%、31.5%、16.3%、6.0%、5.0%、2.3%，其中产品单耗最高的是电解铝，下降幅度最大的是氧化铝。

电网是电能的重要输送通道，电网自身节能降损是我国节能工作的重要组成部分。目前我国配电网点多面广，线路结构复杂，损耗比较大，占电网损耗的50%以上，其节电空间明显。另外随着农村经济的快速发展，对农网的供电能力和供电质量提出了更高要求，建设具有坚强、智能特征的结构合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的新型农网追在眉睫。传统的节能改造措施由各省市电力公司承担，技术措施不先进、资金保障不到位、人员配备不匹配等问题制约着农网节能改造的发展。 为实现项目的应用推广，本项目采用合同能源管理（EMC）模式，主要以减少的能源费用来支付节能项目成本。节能服务公司事业部与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标，对用能单位开展建设电网综合能效管理平台、变压器改造和无功补偿等节能改造，用能单位以节能效益支付节能服务公司的投工入及其合理利润的节能服务机制。

高耗能行业是重要的终端能源消费部门，研究该行业主要产品单耗变化趋势，对于把握中国能源消费走势意义重大。考虑节能技术推广、产能更新换代等影响，建立基于技术分析的产品单耗模型，预测“十四五”期间高耗能行业主要产品单耗。结果表明，2025年，高耗能行业主要产品中，水泥、钢铁、电解铝、氧化铝、精炼铜、合成氨、烧碱、电石单耗（标煤）分别为49、239、1609、99、36、565、327、385 kg/t，较2020年分别下降7.0%、6.6%、2.1%、31.5%、16.3%、6.0%、5.0%、2.3%，其中产品单耗最高的是电解铝，下降幅度最大的是氧化铝。

以有效能为主控制对象，应用物联网技术，将工厂建设为一个物联网络（主站）、两个可调控设备（ 电机和阀门）、 三个能量流系统（冷、热和物料）的智慧体系，实现能量合理精准的配送，利用物联网和人工智能技术，达到 “配置合理、运行协调、整体优化”，整体上展现简约、自适应、最低能耗、透明可控等一系列外在健康属性，使工厂的运营变得简单， 以最低的成本完成智慧工厂建设，实现节电约30%。