国际及中国“双十佳”最佳节能技术和实践清单 多项电力能源相关技术入选

附件 3

中国“双十佳”最佳节能技术和实践说明 （工业节能技术）

一、节能高效挖掘机势能回收技术

技术原理。节能高效挖掘机势能回收技术是通过惰性气体储能 的系统，利用挖掘机工作装置（大臂）下降时产生的势能，推动储 能油缸内液压油压缩储能器内惰性气体进行势能回收，在工作装置 上升时，通过液压阀及主泵配比优化技术，储能油缸与动力油缸同 时出力推动工作装置实现挖掘操作，提高挖掘机工作装置的工作速 度和挖掘出力，从而实现在设计上减少发动机动力，大幅降低挖掘 机挖掘油耗，进而提高挖掘机整体工作效率。

主要技术指标。储能系统主要包括蓄能罐、蓄能油缸及控制阀。 蓄能罐内的气体为无毒无害的惰性气体，受环境温度影响变化小； 罐体设计允许最大额定压力为65MPa，工作压力为25MPa。

节能效果。与传统挖掘机相比，采用该技术挖掘机单位挖掘量 油耗降低30%-50%，与装机功率的相同挖掘机相比出力提高 50%-100%。

应用领域。此技术可广泛应用于各种用油缸控制举升起降的设 备进行势能回收，如挖掘机、装载机等工程机械，水利工程、抢险 救灾等物料挖掘和转运，港口吊装等。

二、基于三相采样与快速响应的电机节能技术

技术原理。基于电机降压节能原理，基于三相采样与快速响应 的电机节能技术通过采用闭环反馈系统对电压进行调节，精确控制 电机的电压和电流，使电机在最佳效率状态下工作；采用可调电阻 网络三相采样、高频脉冲列触发可控硅和感应电压检测等核心技术， 有效提高功率因数角检测电路的检测精度和响应速度，确保可控硅 能够更加稳定、精确、快速的触发，保证电动机启动和运转更加平 稳，实现电机能耗降低。

主要技术指标。采用高频脉冲列触发可控硅技术，脉冲宽度为 18 微秒，间隔为 40 微秒，脉冲列数量超过 100 个，适用于低压三 相交流异步电机，功率在 7.5kW 至 315kW。

节能效果。冲击负载工况：在电机负载变化较大的机械设备上， 有功功率节电率为 20%-40%。渐变负载工况：在电机负载变化不大 的机械设备上，有功功率节电率为 15%-30%。恒定中高负载工况： 在电机负载较稳定的机械设备上，有功功率节电率为 5%-7%。

应用领域。可广泛应用于冶金、石化、煤炭、制造等涉及低压 三相交流异步电机的行业领域，具有较大的推广潜力。

三、人体电压感应节能控制芯片技术

技术原理。人体电压感应节能控制芯片技术采用可调阈值四端 模块，植入有待机功耗的电器中，将电器原有的待机功耗（一瓦至 十几瓦）降低为零，并可通过人体感应电压，以触摸或轻触的方式 瞬间启动电器。核心技术有四端控制技术，通过特殊工艺将常规的 三端 MOSFET（金属-氧化物半导体场效应晶体管）的源极 S 和衬 底电极 B 打开，在两极之间加接偏置电压 VBS，可实现 MOSFET 的阈值电压 Vth 改变。人体电压感应芯片技术，采用上述技术的模 块植入电器，可实现关闭电器后，电器及本模块均不耗电，可通过 人体感应电压以触摸/轻触方式瞬间启动电器，并且不改变电器原有 功能，实现电器待机无功耗的节能效果。

主要技术指标。适用电器参数 A.C. 100V-240V，50Hz/60Hz； 待机功耗 0（现有电器待机功耗通常在 1W-15W）。

节能效果。不改变电器原有功能，实现电器待机零功耗。

应用领域。适用于民用、工业及其他有待机功耗的交流电器领 域，包括空调、洗衣机、电视机、机顶盒、电脑、显示器等产品， 市场前景广阔。

四、ORC 螺杆膨胀机低品位余热发电技术

技术原理。ORC 螺杆膨胀机低品位余热发电技术把有机朗肯循 环与螺杆膨胀机结合进行应用，整个系统包括蒸发器（含预热器）、 膨胀机、冷凝器、液体泵，循环工质选用 R245fa。当回收低品位余 热时，含热流体经过蒸发器时加热液态膨胀机工质，产生高温高压 的膨胀机工质蒸汽进入膨胀机，推动膨胀机做功，由膨胀机排出的 低温低压膨胀机工质进入冷凝器向环境放热冷凝成液态，再由液体 泵送入蒸发器蒸发，由此完成一个完整循环。螺杆膨胀机属于容积 式膨胀机，结构紧凑，强度高，不易损坏，变工况能力极强，在负 荷的 10%-120%范围内均可稳定运行，适合余热、废热等参数波动 性较强的能源回收和利用。

主要技术指标。对于 120℃-250℃的烟气、80℃-160℃热水等 低品位余热，ORC 机组发电效率 8%-12%。

节能效果。等熵效率高达 85%-88%，热净发电转化效率高达 8.4%-12.8%。

应用领域。机械行业、建材、化工、冶金、纺织、窑炉等低品 位余热利用。

五、新型稳流保温铝电解槽节能技术

技术原理。新型稳流保温铝电解槽节能技术通过模拟仿真和理 论计算，优化铝液中的电流分布，降低铝液的流速和界面变形，优 化阴极碳块中的电流分布，提高阴极铝水的稳定性；通过优化阴极 结构和材料选型，开发稳流高导钢棒，结合低阴极压降组装技术， 降低阴极压降和槽电压；通过根据电解槽区域能量自耗和电解质成 分的初晶温度优化设计槽内衬，优化等温线分布，形成理想炉膛， 降低侧下部散热；通过合理匹配电解槽工艺技术参数，最终达到稳 定铝液波动、降低水平电流和槽电压、减少侧下部散热的目的，确 保电解槽低电压高效率稳定运行，降低电耗。

主要技术指标。槽电压 3.85V，电流效率 92%左右，直流电耗 小于 12500kWh/t-Al。

节能效果。与技术应用前相比，铝液直流电耗降低 500kWh。

应用领域。用于以氧化铝为原料生产电解铝的铝冶炼行业。

六、电子设备液冷导热节能技术

技术原理。电子设备液冷导热节能技术采用热管散热技术和水 冷散热技术相结合，将热管冷板模块与服务器耦合达到芯片级制冷， 服务器高热流密度产生的大部分热量经过采用本技术的接触式制 冷通道导出到服务器机箱外，小部分剩余热量通过传统风冷技术的 非接触式制冷通道带走，然后通过内循环冷媒传导系统将冷板的热 量不断传递至板式换热器中，再通过外循环冷却水散热系统将热量 携带至冷却塔自然散发。该技术全程无需空调压缩机，数据中心PUE 值大幅降低，有效实现数据中心节能。

主要技术指标。本技术制冷系统能耗较传统制冷系统能耗下降 80%以上，只占数据中心总能耗10%左右；服务器CPU满负荷条件 下工作温度低于60℃；单机架装机容量适配5～25kW。

节能效果。本技术将数据中心PUE降低至1.2以下，实现数据中 心节能40%左右。

应用领域。本技术适用于政府、通信运营商、IDC企业、互联 网、金融等行业数据中心及通信机房散热，也可在超算、雷达、激 光器、大型工控设备、LED大屏等高热流密度冷却领域应用。

七、石化企业能源平衡与优化调度技术

技术原理。针对工业企业中蒸汽、瓦斯、氢气、水、风、电力 等能源介质，以大型实时数据库构建智慧能源管控平台，结合时间 序列和软测量思想的多能源介质产耗预测技术、基于多能源介质产 耗预测数据和整体协同平衡模型的能源系统多周期优化调度方法、 不确定性混合整数非线性规划求解技术，建立能源管网智能模拟和 能源系统协同平衡模型，研发大型流程企业燃料-蒸汽-电力系统多 周期协同平衡与优化调度平台与软件，大幅提高模拟和预测精度， 快速、稳定、准确给出优化调度方案，实现能源介质的多周期协同 优化调度。

主要技术指标。主要能源介质产耗预测精度大于95%，主要能 源介质管网模拟精度大于95%，能源优化调度模型计算结果与实际 匹配度大于95%，综合能耗降低1.5%以上，废气排放量减少5%以上。

节能效果。瓦斯、煤气、蒸汽放散普遍减少5～10%，目前该技 术可实现节能量约53万tce/a。

应用领域。应用于石化、化工、有色、建材等高耗能行业。

八、基于低真空相变原理的工业废水余热回收技术

技术原理。基于低真空相变原理的工业废水余热回收技术将中 高温废水闪蒸，产生负压蒸汽携带汽化潜热输送至冷凝器内向低温 介质（如：供暖水）进行冷凝放热，实现工业废水与低温流体无壁 面接触换热，同时解决传统间壁式换热器易腐蚀、结晶、挂垢及堵 塞等技术难题。采用多级连续闪蒸换热技术，实现大温差换热，提 高传热效率，降低系统能耗，最大限度利用工业废水热能。

主要技术指标。额定热量 5000kW；机组输入功率 17.2kW；冷 凝器传热系数≥1800W/(㎡•℃)；冷凝器渣水侧/系统水侧压力降 47.4KPa/60KPa。

节能效果。余热利用代替传统燃煤锅炉（锅炉热效率按照 70% 计算）相比，节能率在 90%以上。

应用领域。该技术可应用于石油化工、煤炭、电力、钢铁、冶 金、纺织、造纸等行业的工业废水余热回收，提供工业、生活热水， 或为建筑物供热。

九、旋浮铜冶炼节能技术

技术原理。旋浮铜冶炼节能技术通过旋流强化富氧气体与物料 颗粒混合，同时强化一次反应产生的过氧化颗粒和次氧化颗粒的二 次反应，增强火焰区的传热和传质过程，确保反应充分完全。采用 此原理，研制开发核心装备，即旋风脉动型喷嘴、智能化生产的数 学模型，以及相应的计算机在线控制系统，实现旋浮智能化冶炼和 自热冶炼。

主要技术指标。投料量由 200t/h 提高到 350t/h，单台炉的最大 年产能可提高到 50 万吨，反应塔热负荷 2600-2900MJ/m3•h，熔炼 炉和吹炼炉作业率分别达到 98%和 97%，粗铜综合能耗 150kgce/t， 铜锍品位可达 70%。

节能效果。该技术与技术应用前相比，天燃气消耗量下降 50% 以上，粗铜综合能耗较行业平均水平下降 20%左右，节能效果显著。

应用领域。用于以铜精矿为原料生产冰铜的铜冶炼行业。

十、模块化梯级回热式清洁燃煤气化技术

技术原理。模块化梯级回热式清洁燃煤气化技术是基于循环流 化床气化原理开发的一种以碎煤及粉煤为原料制取煤气的工艺。利 用流态化反应器混合充分、温度均匀等优点，采用“梯级余热回收” 技术，优化气化系统的换热环节，将粗煤气中的大量余热用于产生 高温气化剂，实现“高温助燃”，降低反应的不可逆损失，提升冷 煤气效率。此外，在较高的反应温度下，原料煤中的挥发物受热分 解，重质碳氢化合物分解较为完全，粗煤气中不含焦油，从而降低 净化难度。该技术还可以通过配置飞灰强制循环模块与耦合气化模 块等方式，对未完全转化的残碳进行二次利用，从而实现超高碳转 化率，进一步提升系统的冷煤气效率。

主要技术指标。一次碳转化率 85%-90%，一次冷煤气效率 70%-80%，综合碳转化率 95%-99%，综合冷煤气效率 80%-90%， 热效率≥90%。

节能效果。传统固定床气化工艺会产生大量容易堵塞设备与管 道的焦油，导致生产过程中的余热难以回收利用，碳转化率只有 70%-80%，冷煤气效率只有 60%-70%，大量的未转化的碳和散热损 失排放至环境中，造成大量能源浪费。该技术通过采用梯级余热回 收利用、强制循环和耦合器化等技术，不仅有效提升了系统的热效 率和冷煤气效率，而且可避免产生黑水，具有良好的环境效益。

应用领域。适用于建材、冶金、化工等高能耗行业。