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無(wú)論是應對氣候變化挑戰，還是應對碳燃料和金屬的日漸稀缺，提升能效的技術(shù)有著(zhù)*的重要性。提高效率不僅意味著(zhù)節約原材料，而且還可節約大量資金。正因如此，在全球市場(chǎng)上，高效技術(shù)的研發(fā)為西門(mén)子這樣的企業(yè)帶來(lái)了重要機遇。

當今，獎項呈現出泛濫之勢，即便是科技領(lǐng)域也未能免俗。但是設立于1980年的年度“德國企業(yè)創(chuàng )新獎”始終保持著(zhù)它的含金量，這不僅僅因為它是世界上同類(lèi)獎項的鼻祖。

在該獎項的背后有一種理念，那就是，原材料的日益短缺意味著(zhù)，企業(yè)要想在全球市場(chǎng)上保持競爭力，的出路就是堅持不懈地進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng )新。除計算機技術(shù)和醫學(xué)工程這兩個(gè)多年來(lái)獎項泛濫的領(lǐng)域外，另外兩個(gè)熱門(mén)話(huà)題就是能夠提升能源效率的解決方案和智能化原料利用方式。

目前人們對高能效技術(shù)的需求達到了*的水平。除可再生能源外，將氣候變化維持在可控水平的主要武器，就是提升電力的生產(chǎn)、輸送和使用的效率。與此同時(shí)，世界人口的不斷增長(cháng)及很多國家消費者購買(mǎi)力的不斷提高，也加劇了原材料短缺的威脅。

在瑞典的Lillgrund海上風(fēng)電場(chǎng)，變壓器平臺將風(fēng)電的電壓降低，然后再將其送入電網(wǎng)。

據智囊機構“全球足跡網(wǎng)絡(luò )”估計，全球目前的能源使用速度已比能源再生速度快出50%。如果這一趨勢繼續下去，那么到2050年，我們將需要兩三個(gè)地球來(lái)滿(mǎn)足我們的能源“胃口”。換言之，人類(lèi)比以往任何時(shí)候都更加迫切地需要提升能效、循環(huán)利用、循環(huán)經(jīng)濟以及資源節約型消費。

令人稍感欣慰的是，提升效率的機會(huì )幾乎無(wú)處不在。而且這樣的解決方案對于關(guān)心現狀的所有人士都吸引力。那些設法在保證性能和產(chǎn)量的同時(shí)降低能源或資源耗用量的人或企業(yè)（無(wú)論是在家庭中，還是在工作中），不僅造福了環(huán)境，也獲得了回報，因為這會(huì )令他們節約支出，并取得更強的競爭優(yōu)勢。

長(cháng)期以來(lái)，環(huán)保技術(shù)給人的印象是成本高昂，可有可無(wú)。據西門(mén)子2011財年的年報，其環(huán)保相關(guān)業(yè)務(wù)組合中的超高效產(chǎn)品和解決方案創(chuàng )造了300億歐元的銷(xiāo)售收入。這一市場(chǎng)的潛力遠不止于此。實(shí)際上，據世界可持續發(fā)展工商理事會(huì )（WBCSD）估計，到2050年，每年環(huán)保領(lǐng)域的商機總值將高達6.3萬(wàn)億美元。

提升樓宇能效。上述預期業(yè)務(wù)量將有很大一部分來(lái)自樓宇能效改進(jìn)。目前樓宇占全世界能源使用總量的40%左右，因此占全球溫室氣體排放量的20%。“節能的辦法就是不用能源，而不用能源的途徑就是開(kāi)發(fā)節能型樓宇。”位于新澤西普林斯頓的西門(mén)子美國研究院院長(cháng)Kurt Bettenhausen如是道。

實(shí)現上述目的所需的很多技術(shù)現如今都已被研發(fā)出來(lái)，包括智能設施自動(dòng)化和能源管理系統。在接受《未來(lái)之窗》的訪(fǎng)談時(shí)，麻省理工學(xué)院（MIT）的能源專(zhuān)家兼奧巴馬總統的科技顧問(wèn)委員會(huì )（PCAST）成員Ernest J. Moniz教授，明確說(shuō)明了此類(lèi)技術(shù)的節能效果：“美國國家科學(xué)院在2008年發(fā)布的一項研究報告表明，到2020年，僅僅對目前的房屋建筑進(jìn)行現代化改造，就可以使美國的能源消耗總量降低五分之一左右。”與此同時(shí)，未來(lái)的建筑物不僅會(huì )降低能源使用量，還將可以緩解電網(wǎng)的壓力。通過(guò)相應軟件，可以根據電價(jià)的浮動(dòng)適當調節用電量，從而實(shí)時(shí)降低總體需求。這樣便有助于“削平”整體需求的高峰，堪為穩定配電網(wǎng)的一種經(jīng)濟可行的方法。

據Bettenhausen介紹，今后仍需要更多的研究工作，盡最大可能提高國民經(jīng)濟的可持續性。“我主要考慮的是諸如對二氧化碳的捕集、封存及作為原材料加以利用這樣的領(lǐng)域。”他說(shuō)。二氧化碳的再利用頗對業(yè)界的胃口。比如，西門(mén)子就正在研究利用藻類(lèi)將二氧化碳轉化為生物質(zhì)，進(jìn)而生成一種可用于制造生物燃料、生物塑料或動(dòng)物飼料的原材料；此外，西門(mén)子還在探尋將二氧化碳用于化學(xué)工藝的方法。

新技術(shù)使礦物燃料設施的效率越來(lái)越高。德國Irsching的聯(lián)合循環(huán)電廠(chǎng)；

新技術(shù)使礦物燃料設施的效率越來(lái)越高。中國上海的外高橋三期燃煤發(fā)電廠(chǎng)。

在業(yè)內，有些公司的研發(fā)活動(dòng)主要集中在提升能效的方法上。電機占歐洲工業(yè)耗電量的60%左右，因而有著(zhù)最光明的節能潛力。在中國，這個(gè)比例更是高達80%。高效電機和智能控制技術(shù)的應用，可以使該領(lǐng)域的耗電量降低60%之多。一般來(lái)說(shuō)，此類(lèi)投資可以在兩年內收回成本，而之后消費者便可享受能耗大幅降低帶來(lái)的效益。

降低能耗及相關(guān)成本的其他有效方法包括安裝*的能源管理系統、可改進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)工藝的智能軟件，以及可改善工業(yè)廢熱利用的技術(shù)等。

 “當前在工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)電過(guò)程中，有一半的初級能源以廢熱形式被白白浪費掉了。”德國愛(ài)爾蘭根西門(mén)子中央研究院的熱管理專(zhuān)家Martin Tackenberg博士介紹道，“我們目前正在開(kāi)展一個(gè)項目，構思和開(kāi)發(fā)一系列工藝，以便更好地利用廢熱，創(chuàng )造經(jīng)濟和環(huán)境效益。我們的目標是到2020年將浪費的熱能減少40%左右。這可節約大量的能源和成本。”

此外，企業(yè)還需要思索有助于降低其他資源使用量的生產(chǎn)方法。這樣做不僅能節約資金，還可以減輕與原材料日益短缺相關(guān)的風(fēng)險。據德國一家主管能源效率的政府機構透露，若采用為節約和回收資源而專(zhuān)門(mén)設計的*工藝，德國公司有望每年節約1000億歐元的成本。無(wú)怪乎西門(mén)子等公司要紛紛探索能發(fā)揮原材料最大價(jià)值的各種新方法。

另一方面，業(yè)界已經(jīng)涌現出許多能夠提升工業(yè)生產(chǎn)效率的方法。但是，最關(guān)鍵的是確保這些方法真正得到推廣應用。西門(mén)子的業(yè)務(wù)遍布190個(gè)國家，所以西門(mén)子及其他跨國企業(yè)在這一方面應發(fā)揮主要作用。“憑借著(zhù)自身的專(zhuān)業(yè)特長(cháng)和全球業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )，我們可以將從某個(gè)地區獲取的知識用到其他市場(chǎng)。”Bettenhausen如是道。無(wú)論這種知識是從印度、中國、德國，還是美國獲取的，Bettenhausen等高層人員準備更好地收集和利用此類(lèi)知識。

莫斯科州立大學(xué)機械學(xué)院的科學(xué)家們正在研究工業(yè)廢熱回收技術(shù)。

 “西門(mén)子正在美國建立一個(gè)機構，我們將在這里研究全球各地西門(mén)子員工取得的所有成功經(jīng)驗。我們把這個(gè)機構叫做‘可負擔城市生活實(shí)驗室’（Affordable Urban Living Lab）。在這里，我們的研究人員可以在真實(shí)條件下構建和測試各種雛形。無(wú)論是自動(dòng)化、樓宇系統，還是能源效率，其目標不外乎收集和處理信息，然后將研究結果轉化成為專(zhuān)為提升效率而設計的措施。”Bettenhausen說(shuō)。

從煤炭到天然氣。在與企業(yè)的合作下，世界各國政府目前也開(kāi)始展示出對地球負責的態(tài)度，其中包括中國（世界上最大的能源使用國和二氧化碳排放國）。另?yè)H能源署（IEA）預測，到2035年中國的能源使用量將比美國高出70%。在中國，近二十年的快速經(jīng)濟發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境影響已逐步凸顯。世界自然基金會(huì )（WWF）的數據表明，在2008年的世界20大重污染城市中，有16座在中國。為最大限度滿(mǎn)足國家的可持續發(fā)展需求，中國政府已經(jīng)決心解開(kāi)經(jīng)濟增長(cháng)與資源消耗之間的魔結，同時(shí)系統化地促進(jìn)可再生資源的應用和能源效率的提高。

在美國亦是如此，美國的人均用電量約為歐洲的兩倍，因此聯(lián)邦政府加大了效率提升的工作力度。舉例而言，美國政府的“產(chǎn)業(yè)技術(shù)項目”（Industrial Technologies Program）向企業(yè)提供經(jīng)濟激勵，鼓勵安裝高能效技術(shù)。同時(shí)，該國也在穩步實(shí)現從燃煤發(fā)電廠(chǎng)到天然氣發(fā)電廠(chǎng)的轉變。天然氣是一種更為清潔的燃料，可以應用在非常高效的聯(lián)合循環(huán)電廠(chǎng)中。“僅在本世紀二十年代，就有望將總產(chǎn)能在6億到9億千瓦之間的電廠(chǎng)轉變?yōu)樘烊粴獍l(fā)電廠(chǎng)。”麻省理工學(xué)院的能源專(zhuān)家Moniz指出。

天然氣發(fā)電產(chǎn)能將不斷提高，其中很多將依靠西門(mén)子的輪機。通過(guò)在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)中與蒸汽輪機協(xié)作，西門(mén)子的燃氣輪機刷新了世界能效紀錄。該輪機可將天然氣中60.75%的熱能轉化為電能，發(fā)電能力達到578萬(wàn)千瓦，足以滿(mǎn)足一個(gè)規模與柏林相當的城市的用電需求。

*的系統使Monte Rosa避難屋成為名副其實(shí)的零耗能建筑。

目前，美國的聯(lián)合循環(huán)電廠(chǎng)的平均效率不到40%。也就是說(shuō)，若將這些電廠(chǎng)的設備換成西門(mén)子的超高效輪機，則它們的天然氣需求量將減少三分之一。到2013年，佛羅里達將有六臺這樣的輪機投入運轉，而該州電廠(chǎng)的升級將在輪機的使用壽命內為運營(yíng)商Florida Power & Light節約近10億美元的成本。

這個(gè)例子再次表明兼顧環(huán)境保護和經(jīng)濟增長(cháng)是可行的，并且做到二者兼顧也是未來(lái)勢在必行的事情。很多專(zhuān)家已就此達成共識，相信這種可持續發(fā)展模式是未來(lái)經(jīng)濟增長(cháng)選擇。

諸如西門(mén)子新燃氣輪機這樣的技術(shù)正在引領(lǐng)發(fā)展潮流。“德國企業(yè)創(chuàng )新獎”評審團也是這樣認為的。2012年2月，這臺打破能效世界紀錄的燃氣輪機獲得了這一殊榮。