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

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

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，企業(yè)要想在全球市場上保持競爭力，的出路就是堅持不懈地進行研發(fā)和創(chuàng)新。除計算機技術(shù)和醫(yī)學工程這兩個多年來獎項泛濫的領(lǐng)域外，另外兩個熱門話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，世界人口的不斷增長及很多國家消費者購買力的不斷提高，也加劇了原材料短缺的威脅。

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

據(jù)智囊機構(gòu)“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(xù)下去，那么到2050年，我們將需要兩三個地球來滿足我們的能源“胃口”。換言之，人類比以往任何時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(jié)約型消費。

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

長期以來，環(huán)保技術(shù)給人的印象是成本高昂，可有可無。據(jù)西門子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300億歐元的銷售收入。這一市場的潛力遠不止于此。實際上，據(jù)世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（WBCSD）估計，到2050年，每年環(huán)保領(lǐng)域的商機總值將高達6.3萬億美元。

提升樓宇能效。上述預(yù)期業(yè)務(wù)量將有很大一部分來自樓宇能效改進。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(jié)能的辦法就是不用能源，而不用能源的途徑就是開發(fā)節(jié)能型樓宇。”位于新澤西普林斯頓的西門子美國研究院院長Kurt Bettenhausen如是道。

實現(xiàn)上述目的所需的很多技術(shù)現(xiàn)如今都已被研發(fā)出來，包括智能設(shè)施自動化和能源管理系統(tǒng)。在接受《未來之窗》的訪談時，麻省理工學院（MIT）的能源專家兼奧巴馬總統(tǒng)的科技顧問委員會（PCAST）成員Ernest J. Moniz教授，明確說明了此類技術(shù)的節(jié)能效果：“美國國家科學院在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行現(xiàn)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，未來的建筑物不僅會降低能源使用量，還將可以緩解電網(wǎng)的壓力。通過相應(yīng)軟件，可以根據(jù)電價的浮動適當調(diào)節(jié)用電量，從而實時降低總體需求。這樣便有助于“削平”整體需求的高峰，堪為穩(wěn)定配電網(wǎng)的一種經(jīng)濟可行的方法。

據(jù)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(xù)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。二氧化碳的再利用頗對業(yè)界的胃口。比如，西門子就正在研究利用藻類將二氧化碳轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)，進而生成一種可用于制造生物燃料、生物塑料或動物飼料的原材料；此外，西門子還在探尋將二氧化碳用于化學工藝的方法。

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

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

在業(yè)內(nèi)，有些公司的研發(fā)活動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，因而有著最光明的節(jié)能潛力。在中國，這個比例更是高達80%。高效電機和智能控制技術(shù)的應(yīng)用，可以使該領(lǐng)域的耗電量降低60%之多。一般來說，此類投資可以在兩年內(nèi)收回成本，而之后消費者便可享受能耗大幅降低帶來的效益。

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(tǒng)、可改進整個生產(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。”德國愛爾蘭根西門子中央研究院的熱管理專家Martin Tackenberg博士介紹道，“我們目前正在開展一個項目，構(gòu)思和開發(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(jié)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(jié)約資金，還可以減輕與原材料日益短缺相關(guān)的風險。據(jù)德國一家主管能源效率的政府機構(gòu)透露，若采用為節(jié)約和回收資源而專門設(shè)計的*工藝，德國公司有望每年節(jié)約1000億歐元的成本。無怪乎西門子等公司要紛紛探索能發(fā)揮原材料最大價值的各種新方法。

另一方面，業(yè)界已經(jīng)涌現(xiàn)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(yīng)用。西門子的業(yè)務(wù)遍布190個國家，所以西門子及其他跨國企業(yè)在這一方面應(yīng)發(fā)揮主要作用。“憑借著自身的專業(yè)特長和全球業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，我們可以將從某個地區(qū)獲取的知識用到其他市場。”Bettenhausen如是道。無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知識。

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

 “西門子正在美國建立一個機構(gòu)，我們將在這里研究全球各地西門子員工取得的所有成功經(jīng)驗。我們把這個機構(gòu)叫做‘可負擔城市生活實驗室’（Affordable Urban Living Lab）。在這里，我們的研究人員可以在真實條件下構(gòu)建和測試各種雛形。無論是自動化、樓宇系統(tǒng)，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(jié)果轉(zhuǎn)化成為專為提升效率而設(shè)計的措施。”Bettenhausen說。

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）。另據(jù)國際能源署（IEA）預(yù)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)展所帶來的環(huán)境影響已逐步凸顯。世界自然基金會（WWF）的數(shù)據(jù)表明，在2008年的世界20大重污染城市中，有16座在中國。為最大限度滿足國家的可持續(xù)發(fā)展需求，中國政府已經(jīng)決心解開經(jīng)濟增長與資源消耗之間的魔結(jié)，同時系統(tǒng)化地促進可再生資源的應(yīng)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，該國也在穩(wěn)步實現(xiàn)從燃煤發(fā)電廠到天然氣發(fā)電廠的轉(zhuǎn)變。天然氣是一種更為清潔的燃料，可以應(yīng)用在非常高效的聯(lián)合循環(huán)電廠中。“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轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粴獍l(fā)電廠。”麻省理工學院的能源專家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子的輪機。通過在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠中與蒸汽輪機協(xié)作，西門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(zhuǎn)化為電能，發(fā)電能力達到578萬千瓦，足以滿足一個規(guī)模與柏林相當?shù)某鞘械挠秒娦枨蟆?/p>

*的系統(tǒng)使Monte Rosa避難屋成為名副其實的零耗能建筑。

目前，美國的聯(lián)合循環(huán)電廠的平均效率不到40%。也就是說，若將這些電廠的設(shè)備換成西門子的超高效輪機，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(zhuǎn)，而該州電廠的升級將在輪機的使用壽命內(nèi)為運營商Florida Power & Light節(jié)約近10億美元的成本。

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

諸如西門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。