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杨冰之:量子节能助力高耗能行业双碳战略

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  本文系博鱼体育 集团董事长、首席节能官杨冰之先生于9月27日下午在“工业互联网联盟第20次工作组全会碳达峰碳中和工作组会议”上的演讲、未经本人审核,内容通过现场速记整理。

  今天演讲的主题是量子节能助力高耗能行业的双碳战略,另外还有两个词叫量子反常霍尔效应诺贝尔级的节能技术,我还有另外一个身份是首席节能官,首席节能官概念由我们独创性提出。前面三位专家讲的碳核查、技术支撑平台,下面我今天跟大家讲一个黑科技——量子反霍尔效应

  当前的时代认知有一个新视角,从电子世界的认知升级到量子世界的认知,有个观点电子世界认知只占5%,剩余的95%都需要从量子世界去认识,过去的工业化信息化融合应迭代数字化和绿色化融合从数字化转型为主导拓展为数字化和绿色化双转型;从物理世界的主导更新到物理世界与数字世界的并存(元宇宙)

  第二个观点,绿色化与数字化融合是新时代的机遇与挑战,工业化和信息化融合做了20年,到了新的时期绿色化与数字化的关系应相互依存、相互支撑、相互融合数字化促进绿色化、绿色化支撑数字化。理念、目标、方向、融合方式与手段也将发生深刻变化、典型场景为5G基站成数字化基础和核心设施,也是耗能大户和绿色化转型主要对象。

  数字产业正在成为耗能的产业,节能也成为数字化运营重要关注的话题;相对传统行业,数字化拥有明显的优势;智慧的产业和应用绝对不能高能耗。不断增长的IDC机房和基站(尤其是5G)已是耗能大户;IDC节能考核的目标不能将PUE值绝对化,而更多关注计算量的能耗值。数字经济的快速发展同时也伴随能耗的持续提升,也是国家实现碳达峰和碳中和目标中需要重点关注领域(绿色IDC政策)。

  绿色环保是人类发展的永恒主题,低碳节能成为时代发展趋势、政策刚性要求和企业自觉行动。节能增效是实现碳达峰、碳中和的第一优选策略,也是实现二氧化碳大规模减排的重要途径。应用先进技术、实现科技节能是当前节能降耗最重要手段,全域增效是节能技术发展的未来方向。节能减排,既是法定义务,人人有责,也是全社会文明新风尚。

  今天跟大家讲的是介质节能。第一代(设备为主)节能技术是设备节能。是节能技术的一次革命,全域增效优化节能技术是从用设备节能到用介质节能。节电原理——量子反常霍尔效应,它是指利用节能技术介质的场能,来优化能源物质(导体)中电子的运动状态或优化能源物质中的分子常态,使能源物质在粒子层面达到高效状态的节能技术。如导体中使电子运动从无序变有序、减少碰撞发热,提高用能效率。

三、量子反常霍尔效应诺贝尔级节能技术

美国物理学家霍尔(E.H.Hall。在导体垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应,当电流垂直于外磁场通过导体时,1855-1938)1879年在实验室中发现。量子霍尔效应是20世纪以来凝聚态物理领域最重要的科学发现之一。霍尔效应,3次问鼎诺贝尔奖,对人类认识量子世界和技术应用正在产生极为深刻的影响。

四、全域增效优化节能技术

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全域增效优化节能技术是指利用节能技术介质的场能,来优化能源物质(导体)中电子的运动状态或优化能源物质中的分子常态,使能源物质在粒子层面达到高效状态的节能技术。如导体中使电子运动从无序变有序减少碰撞发热提高用能效率。优化节能技术介质,通过SGS检测,完全符合欧盟十项安全检测标准,具有无毒无害,无腐蚀,不助燃、绝缘(风干后)、无电离辐射等特性

1. 特点

(1) 优化电子运动状态、降低设备热损耗实现节能;

(2) 优化电流谐波、优化电压波峰;

(3) 提高电气设备功率因数;

(4) 提高燃气效率和燃油效率

(5) 通常情况下节能率5-30%

(6) 单实验设备施工时间短、低压可实现不停机施工

(7) 施工后180天节能效果达到最佳状态,时间越长,节能效果越好,和设备使用时间成正比;

(8) 自然状态下,故障率为0;

(9) 适用于所有用电设备/无需改变原有设备参数/高低压、交直流电均可使用/介质无有害物质、无腐蚀、不助燃/与其它节能技术可兼容、可叠加、效果互不干扰。

(10) 填补了对高压磨机系统、数据机房机柜、电加热炉、电解槽节能等多领域节能技术的空白。

(11) 降低设备热损耗;优化电流谐波、电压波峰;提高电气设备功率因数;提高燃气效率和燃油效率;对手机等精密仪器具有明显省电并对运行无负面影响。

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图一:全域增效节能技术产品图

2. 施工情况

   最简单的节能施工方式!仅需要根据设备的情况涂抹或粘贴介质即可。

  (1) 施工简单、无调试、不耗电、无故障率、无任何使用前置条件;

  (2) 技术兼容性强、全面适用所有设备;

  (3) 对用电设备和环境无任何危害。

五、技术相关专利成果

一种服务器降温涂层及其使用方法一种利用反常霍尔效应的服务器节能涂层材料的涂覆方法一种基于电力资源的服务器管理方法一种基于全域增效优化节能技术的大功率球磨机节能控制方法等专利成果,并入库国家电网推荐技术,全国节能环保产品技术创新企业/全国节能环保优秀推荐产品技术。

六、产业投资案例

 2021年12月7日,山东某电解铝公司进行了节能验收,经双方一致认可,全域增效优化技术在电解铝行业母排实验节能率达-5.91%。标志着在高耗能电解铝行业的全域增效优化技术进入新的阶段。

 2022年5月,乌海某发电厂实验项目,经双方一致认可,风机实验节能率达-11.20%。目前,双方在推进全域增效优化技术在集团的应用。

 2022年4月8日,中节能下级某建材企业为了节能降耗,经过双方认可,选取380v、37kw风机(功率因素高)作为实验节能设备,经过30天的技术优化,于2022年5月8日,双方见证下测得实验节能效果(-4.69%),现在持续提升。目前正在推进一路车间全域项目。

 2021年4月、5月22日进行了2500kw磨机系统施工,南方某水泥厂,决定使用全域增效优化技术,6月17-18日全域施工。

 江西某建材有限公司,年生产s95级矿粉15万吨、用能单位主要配有高压球磨机(10kv1600kw)、拉风机(90kw)等大功率、高能耗生产设备十余台,且已使用了变频器、滤波器等第一代节能设备。30天节能率效果明显。若要再次节能增效,只可使用技术兼容性强的全域节能增效技术。

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图二:10kv1600kw磨机节电率趋势图——节能率递增效应

2021年11月30日,经过双方认可,经过近40天的技术优化,双方见证下测得实验节能效果,佛山某陶瓷企业为了节能降耗,选取尾排风机作为实验设备,降低企业生产成本,在2022年1月6日。该项目正在申报佛山市重点科技引进项目。

济南某酒店是一家集客房、餐饮、会议、娱乐等功能为一体的综合性四星级酒店,2019年3月使用了全域增效优化技术,用能设备节能率达到-22.17%,设备温度降低2.5℃。

七、产业投资模式与价值

为用能方提供解困、投资和分享”全流程服务,实现节能项目从花钱到赚钱的商业模式飞跃。优先采用投资服务型合同能源管理模式,按照实际节能效果进行效益分享,不推销产品技术。无需用能方前期投入成本。无任何操作风险(完全由节能方使用技术、资金、人力、物力等创造出来节能效益),主要依照国家合同能源管理标准等进行规范操作。

八、产业投资对象

当前主要服务对象为钢铁、电解、水泥、发电行业四大领域。以领域特征与政策要求的投资对象为能耗巨大或持续增长的企业国家政策明确提出重点节能降耗电费为主要生产成本企业


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