节能,就是“第五能源”!
“十五五”开局之年,节能降碳加速推进。每1分钟,全国可再生能源发电680万度;每1小时,全国新能源汽车下线超过2000辆。
在这场绿色变革中,一个关键词被反复提及——“第五能源”。
早在2014年,习近平总书记就指出,“世界上普遍把节能视为比开发更为优先的能源来源,称为煤炭、石油、天然气、非化石能源之外的‘第五能源’,这个理念值得推广”。习近平总书记强调,降低二氧化碳排放、应对气候变化,“不是别人要我们做,而是我们自己要做”。
十余年后的今天,“第五能源”已经从理念走向行动。
而节能从何而来?从每一度被省下的电、每一份被回收的余热、每一项被突破的技术中来。
陕鼓给出了自己的答案
近日,陕西省机械工程学会正式公示“2026年度陕西省机械工程学会科学技术奖”获奖名单,陕鼓《高耗能拖动装备汽电双驱余热回收机组节能调速技术开发及应用》项目荣获二等奖。鉴定专家委员会给出高度评价:“该项目技术难度大,创新性强,具有自主知识产权,总体达到国际先进水平,其中汽电双驱变频调速技术处于国际领先水平。”
这不仅仅是一项技术获奖的故事,更是“第五能源”从理念走向现实的一个生动诠释。
钢铁行业是典型的“能耗大户”。在烧结工序中,烧结机产生的高温烟气携带大量热能,这些热能如果直接排空,就是纯粹的能量浪费。
过去,陕鼓研发的SHRT(烧结余热能量回收机组)技术已经可以通过同轴串联的方式,利用余热锅炉产生的蒸汽驱动汽轮机,降低电机功耗,实现余热回收。
但传统SHRT机组无法调速。烧结风机在不同工况下运行时,风量需求是变化的,传统方式靠调节风门来控制风量——就像踩着油门开车,却用刹车来控制车速,能量大量消耗在风门的节流损失上。
这意味着,即便余热被回收了一部分,仍然有能量在“调风门”这个环节中被浪费。
于是,陕鼓技术团队研发出又一项节能环保新型技术,就是“高耗能拖动装备汽电双驱余热回收机组节能调速技术”。该技术是在传统SHRT的基础上,创造性地将四象限变频器引入汽电双驱余热回收机组,使烧结风机能够在汽电双驱状态下,通过变转速调节风量,彻底摒弃了风门调节的落后方式,进而实现烧结余热高效地回收、发电。
打个比方:原来的机组就像一辆只能挂一个挡位的汽车,不管路况如何都只能一个速度跑,遇到坡路只能踩刹车。引入四象限变频后,相当于给这辆车装上了自动变速箱——上坡降速增扭、下坡能量回馈,全程在最经济的转速区间运行。
这项技术的三大创新突破:
1
首次将四象限变频技术引入到汽电双驱余热回收机组中,攻克了传统汽电双驱机组无法调速的难题,实现了汽电双驱机组的变转速工况调节,保证了机组高效、平稳运行。
2
建立了高效稳定的多机组协同控制模型、大功率四象限变频器控制模型,解决了多机组并联汽电双驱机组调速波动的难题,实现了机组无扰动、平滑控制。
3
针对平行轴系统存在横向及扭转临界转速密集的问题,开发了调速型汽电双驱机组的轴系非敏感性设计方法,确保机组在多工况下长周期平稳运行。
此外,还实现了四象限变频器国产化。与同类进门品牌四象限变频器相比较,陕鼓开发的国产化四象限变频器单套可实现降本60%以上。
技术好不好,用户的运行数据最有说服力。
截至目前,该技术已在华北、华东、西南等诸多钢铁厂投运,最长连续运行超过3年,机组稳定可靠、能量回收效率高、节能效果显著。
以河北某钢铁企业为例:配套烧结余热回收拖动项目采用陕鼓自主研发、全国产化设计的四象限变频器SHRT机组,实现了汽电双驱变转速调节工况。在投入四象限运行后,运行频率在46Hz左右时,与投入前工频状态相比,在相同生产负荷下,风机节能达到10%以上,并且实现了持续稳定发电工况运行,单台机组每小时节电将近800度,每年降低运行成本超过640万元。
这10%,就是“第五能源”。
用户评价:“机组运行稳定可靠,调速、发电、汽轮机前压控制等功能完善,操作便捷,能量回收效率高,具有明显的技术先进性!”
追求创新的脚步,从未停止——陕鼓技术团队继续通过技术研发,总结技术方案和调试经验,建立了调速型汽电双驱机组节能技术体系,为汽电双驱机组的变频调速提供了借鉴和参考。
目前,该技术已从烧结领域推广应用至炼钢AOD炉汽电双驱引风机组、汽电双驱除尘风机组等领域,推动了高耗能拖动装备汽电双驱余热回收机组的技术升级,大幅度提升了机组的节能水平。在钢铁、冶金、石化、化工等领域的节能装备改造、产能置换方面,具有重大的意义和广阔的应用前景。
国际能源署测算,要实现全球温升控制目标,节能和提高能效的贡献率高达37%。
总书记提出的“第五能源”理念,深刻告诉我们:最好的能源,是不浪费的能源;最优的双碳路径,是高效节能降碳。
对陕鼓而言,“第五能源”就是每一台机组的真实节能数据。是让能源利用效率的最大化,让每一份能源都发挥最大价值,不浪费、不空耗、不冗余。让每一份工业余热都物尽其用,让每一次节能都转化为实实在在的绿色效益。
这,也是陕鼓作为绿色能源装备企业的责任与担当。
