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效率的力量：節(jié)能措施將如何改變高耗能行業(yè)
發(fā)布日期：2023-01-07
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效率，即用盡可能少的資源完成最多有用工作的質(zhì)量，是社會可持續(xù)發(fā)展努力的基礎(chǔ)。特別是能源效率，是一門需要掌握的重要藝術(shù)。它可以歸結(jié)為一些措施和技術(shù)，這些措施和技術(shù)可以讓個人和組織使用更少的能源，同時保持我們現(xiàn)有的系統(tǒng)在相同或更好的水平上工作。在能源效率的主要好處中，其支持者重點關(guān)注節(jié)約成本和減少碳足跡。
能效優(yōu)勢
如今，能源效率是公共機構(gòu)、企業(yè)和家庭的熱門話題，這并非沒有道理。節(jié)能帶來的好處主要有兩方面：一是對脫碳的貢獻，這主要是公共機構(gòu)和私人組織的區(qū)別因素；二是降低成本，這可以轉(zhuǎn)化為更好的底線。
脫碳是指在整個經(jīng)濟中減少溫室氣體排放，特別是二氧化碳的排放，目的是減少和減輕氣候變化對環(huán)境和社會的影響。
溫室氣體積累的關(guān)鍵因素之一是能源利用。例如，提高能源效率已成為歐盟通過轉(zhuǎn)變能源系統(tǒng)來應(yīng)對全球變暖和氣候變化計劃的三大關(guān)鍵支柱之一。其次是增加可再生能源，如太陽能電池板和風(fēng)能，以及減少化石燃料使用造成的溫室氣體排放。因此，各地區(qū)都設(shè)定了雄心勃勃的能源效率目標，以減少初級和最終能源消耗。
在各行各業(yè)追求能源效率，可轉(zhuǎn)化為在我們的活動中減少能源消耗。如今，由于國際沖突不斷，在社會經(jīng)濟中能源密集型行業(yè)以及減少對外部能源供應(yīng)商依賴的政治背景下，這尤其受到歡迎。
此外，在各個領(lǐng)域，石油、煤炭和天然氣等碳密集型化石燃料仍然是主要的能源來源。根據(jù)歐盟統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，化石燃料仍然是能源消耗的主要來源，到2020年，石油和石油占最大份額(35%)，其次是電力(23.2%)和天然氣(21.9%)。由此可見，通過提高能源效率，企業(yè)正在降低碳足跡，從而將自己定位為更好的社會和環(huán)境公民。
另一方面，能源效率的提高不僅有助于節(jié)省能源，還有助于節(jié)省資金。例如，通過使用旨在減少能源使用的電器、系統(tǒng)和實踐，企業(yè)組織和家庭可以節(jié)省每月的賬單。據(jù)美國能源部稱，這種做法可以幫助房主平均節(jié)省25%的水電費。
除了脫碳和節(jié)約成本外，能源效率還可以通過創(chuàng)造更健康、更舒適的室內(nèi)環(huán)境來改善生活質(zhì)量。例如，節(jié)能窗戶和隔熱材料可以幫助全年保持舒適的溫度，并減少外界噪音并防止水分積聚。同時，節(jié)能照明通過改善工作場所和家庭的光線質(zhì)量，減輕眼睛疲勞，預(yù)防頭痛和長期健康問題。
如何實現(xiàn)跨行業(yè)的能源效率
建筑能效和家庭能效
根據(jù)歐盟委員會的數(shù)據(jù)，建筑物約占歐盟最終能源使用總量的 40%，其中三分之二用于住宅部門。建筑行業(yè)也是歐盟節(jié)能潛力最大的行業(yè)之一，因為75%的既有建筑仍然能源效率低下。
因此，許多歐洲國家正在開展可持續(xù)建筑運動，其中能效實踐和技術(shù)發(fā)揮著重要作用。
提高建筑行業(yè)能源效率的一種流行方法是使用高質(zhì)量的隔熱材料。這有助于防止冬季的熱量損失和夏季的熱量積累，從而減少能源密集型供暖和制冷系統(tǒng)的使用。建筑商正在為節(jié)能建筑試驗不同的隔熱方法，從雙層玻璃窗和氣密性到石礦棉和棉花等自然資源的隔熱材料。
通過能源效率實現(xiàn)節(jié)能的另一個關(guān)鍵策略是使用先進的加熱和冷卻系統(tǒng)。例如，熱泵是一種二合一供暖和制冷系統(tǒng)，可在冬季從寒冷的室外輔助裝置中吸取熱量并將其轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，并在夏季從室內(nèi)空氣中吸取熱量。通過僅依靠電力運行，它們有助于減少能源使用，尤其是基于化石燃料的能源。
此外，智能恒溫器等能源管理系統(tǒng)通過自動將溫度調(diào)節(jié)到所需水平來優(yōu)化加熱和冷卻的使用，從而進一步減少能源浪費和成本。盡管其中一些系統(tǒng)的初始成本可能很高，但隨著時間的推移，所節(jié)省的能源會超過這些支出。
最后，照明是能源效率方法被大量應(yīng)用的另一個領(lǐng)域。除了LED等更高效的照明外，使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)定義的設(shè)置遠程管理燈光的使用，有助于降低能源消耗。此外，鼓勵建筑師和房主通過建筑物和窗戶的定位最大限度地利用自然光，以減少對人工照明的需求。
節(jié)能交通、駕駛和車輛
根據(jù)歐盟統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，在歐盟，運輸行業(yè)是最大的能源消耗者，占28.4%的份額。這使其成為提高能源效率以減少二氧化碳排放的關(guān)鍵目標，從而減少溫室效應(yīng)和空氣污染。
在航空領(lǐng)域，具有溫室氣體減排潛力的能效干預(yù)措施包括優(yōu)化飛機設(shè)計和部件、減少質(zhì)量以及改進推進系統(tǒng)。然而，可能還需要使用高能量密度生物燃料和低排放氫合成燃料等替代燃料來實現(xiàn)該行業(yè)的脫碳。最后，電氣化還可以在短途旅行和機場中發(fā)揮重要作用。
與航空業(yè)類似，航運業(yè)需要混合以能源效率為目標的船舶和船舶部件設(shè)計，使用低排放氫、氨和生物燃料等替代燃料，以及短途旅行的電氣化。
在道路交通方面，在歐盟，《The Clean Vehicles Directive》法案遵循低排放交通戰(zhàn)略，要求交通部門在2050年實現(xiàn)零排放的道路上脫碳。它包括一系列支持轉(zhuǎn)變的措施轉(zhuǎn)向公共交通/共享交通，減少道路上的車輛數(shù)量，并在公共采購招標中采用清潔交通解決方案。例如，輕型車輛，如轎車或貨車，如果將二氧化碳排放量限制在每公里50克，氮氧化物和PN的實際駕駛排放量(RDE)的80%以內(nèi)，并且從2026年1月1日起為零，則被認為是“清潔”的。
在歐洲，電動交通解決方案的采用率正在上升，包括電動汽車、電動自行車和電動摩托車等微型交通工具，以及電動巴士和汽車共享服務(wù)中的電動選項等共享交通工具。
工業(yè)脫碳和能源效率
歐盟統(tǒng)計局報告稱，歐盟第二大能源消耗來自工業(yè) (26.1%)。鋼鐵、化工、水泥、紙漿和造紙等特定工業(yè)部門消耗的能源特別多。該行業(yè)包含大量可以改進以產(chǎn)生環(huán)境影響和經(jīng)濟價值的基礎(chǔ)設(shè)施、實踐、技術(shù)和材料。
在工業(yè)中，能源消耗的主要來源是運營和生產(chǎn)過程。一般來說，機械需要大量能源。因此，優(yōu)化工業(yè)流程是提高該經(jīng)濟領(lǐng)域能源效率的最有效方法之一。
例如，企業(yè)可以將設(shè)備和機械升級為更節(jié)能的技術(shù)，以提高生產(chǎn)力和能源使用。例如，為風(fēng)力渦輪機提供自主檢測的無人機為能源部門提供了一種解決方案。它們還可以從工業(yè)過程中產(chǎn)生的廢物中回收熱量。
另一種基于技術(shù)的優(yōu)化策略是使用能源管理系統(tǒng)來幫助監(jiān)控和優(yōu)化能源消耗。此類系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)以確定可以減少能源浪費的領(lǐng)域并提供可操作的見解。他們可以進一步使用智能傳感器和自動化來幫助控制照明、供暖和制冷等能源的使用。
文章轉(zhuǎn)自千家網(wǎng)