我們已經(jīng)討論了太多的能源“從哪里來”，但從未談?wù)撨^“如何”使用能量。為了實(shí)現(xiàn)從化石燃料到可再生能源的轉(zhuǎn)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(yè)該如何貢獻(xiàn)自己的力量。根據(jù)國際能源署 (IEA) 的數(shù)據(jù)，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(yùn)作我們的電網(wǎng)”，斯圖加特大學(xué)的生產(chǎn)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(zhuǎn)化為電能形式使用，為了確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性，必須限制現(xiàn)有用戶的耗電量。

具有節(jié)約潛力的跨行業(yè)技術(shù)

工業(yè)尤其需要效率。在瑞士，工業(yè)每年要消耗約112太瓦時(shí)的電能。這意味著第二產(chǎn)業(yè)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(yè)要消耗大概740太瓦時(shí)，在美國甚至要消耗約7708太瓦時(shí)。如要認(rèn)真執(zhí)行能源轉(zhuǎn)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(yè)而言，值得優(yōu)化其個性化的加工過程，例如采用更高效的熱工藝。在輕質(zhì)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，采用三維打印的分散式增材制造是一種節(jié)約運(yùn)輸排放和材料的方法。

IEA認(rèn)為約有四分之三必須為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型而節(jié)約能源的行業(yè)并不是高能耗行業(yè)，而是裝配行業(yè)。Alexander Sauer解釋道，具有最大節(jié)約潛力的不是工藝技術(shù)，而是通用目的技術(shù)，例如供電技術(shù)和建筑技術(shù)。為了充分發(fā)掘出這些潛力，有一點(diǎn)尤其重要：透明度。“這聽起來微不足道，”他說，“但企業(yè)總是會被運(yùn)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(jìn)是必不可少的。

協(xié)調(diào)至關(guān)重要

Alexander Sauer以一家德國工業(yè)公司為例，解釋了如何采取這些措施。該公司通過光伏系統(tǒng)提供電能，公司為此使用智能能源管理系統(tǒng)來充分利用這些電力。“因此，當(dāng)預(yù)測工具預(yù)測有大量陽光照射和高發(fā)電量時(shí)，公司便計(jì)劃進(jìn)行高能耗工藝過程。”為了利用生產(chǎn)盈余，公司自行為其核心工藝生成所需的保護(hù)氣體。氦氣、氬氣或二氧化碳等保護(hù)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(zhuǎn)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(xié)調(diào)是提高效率的關(guān)鍵 – 生產(chǎn)和消耗之間的協(xié)調(diào)，還包括各個企業(yè)流程之間的協(xié)調(diào)。“例如，生產(chǎn)熱能的過程可以通過智能能源管理系統(tǒng)暫時(shí)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(jìn)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(rèn)為壓縮空氣領(lǐng)域也具有巨大的節(jié)約潛力，該領(lǐng)域主要在工業(yè)中用于噴漆系統(tǒng)、升降工具、噴砂、清潔、冷卻和加熱系統(tǒng)。“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(zhuǎn)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(jī)與中央熱電站相連接，然后繼續(xù)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(diǎn)不應(yīng)被低估：瑞士能源公司估計(jì)，瑞士約2%的能耗可追溯到壓縮空氣應(yīng)用。

Alexander Sauer認(rèn)為，運(yùn)用常識就可以取得很大成就：“智能能源管理系統(tǒng)與自動照明系統(tǒng)相連，公司就可以不需要復(fù)雜的控制來關(guān)燈、關(guān)閉機(jī)器和關(guān)門。”