著眼當(dāng)下，節(jié)約能源的重要性不言自明，它不僅有利于保護(hù)我們的環(huán)境，而且還有助于抵消一次能源價(jià)格大幅上漲的影響，包括每一千瓦時(shí)未消耗的能量，每一公斤未釋放的二氧化碳。鑒于此，倍福已著手在其生產(chǎn)過程以及現(xiàn)有建筑中采取節(jié)能降耗的措施，堅(jiān)定不移地朝著碳中和目標(biāo)努力前進(jìn)。
倍福已經(jīng)采取了很多綠色低碳行動(dòng)，包括于 2016 年成功實(shí)施了能源管理系統(tǒng)，并在同年通過了 TÜV Süd 的 ISO 50001 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。能源管理系統(tǒng)可以持續(xù)記錄所有相關(guān)能源消耗情況，穩(wěn)步降低公司的運(yùn)營(yíng)成本和能耗。通過分析這些信息，可以發(fā)現(xiàn)更多節(jié)能降耗的措施和潛力。
這也很好地說明，倍福不僅自覺遵守相關(guān)法律法規(guī)，還積極履行氣候和生態(tài)環(huán)境保護(hù)責(zé)任。畢竟，降低能耗能夠直接減少大量碳排放，而這也是未來所有公司在著力打造氣候中和經(jīng)濟(jì)的過程中遇到的主要挑戰(zhàn)。
倍福已做好準(zhǔn)備迎接挑戰(zhàn)，并為自己制定了宏偉的目標(biāo)：
每年提高 0.5% 的能源績(jī)效
通過減少碳排放和踐行碳抵消行動(dòng)打造倍福的氣候中和生產(chǎn)基地
我們一直致力于
提高公司的能源利用效率。”
Johannes Beckhoff 表示道。他除了擔(dān)任 XPlanar 產(chǎn)品經(jīng)理之外，還是倍福能源團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。具體而言，這一承諾意味著倍福會(huì)不斷優(yōu)化能源效率（能耗：千瓦時(shí)/1000 歐元），并著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，提升可再生能源的利用比例。2018 年倍福德國(guó)總部的這一比例為 14.32 千瓦時(shí)/1000 歐元，到 2021 年，這一關(guān)鍵數(shù)字降至了 13.35 千瓦時(shí)/1000 歐元。
通過能源精細(xì)化管理確定改進(jìn)潛力能夠顯著降低能耗，從而減少碳排放
同時(shí)，倍福集團(tuán)（德國(guó)境內(nèi)的倍福德國(guó)總部、Smyczek、Fertig Motors）內(nèi)部“灰色能源”在總能源消耗中所占比例不到 1% （截至 2021年）。而在消耗的 1100 萬千瓦時(shí)的綠色電力中，倍福通過自己的光伏系統(tǒng)自行發(fā)出的電量約占 10%，目前的峰值輸出為 1081 kWp，并且倍福還將進(jìn)一步推廣光伏發(fā)電的應(yīng)用。此外，倍福還通過加裝供暖板、散熱板和熱泵等方式對(duì)現(xiàn)有建筑的供暖系統(tǒng)進(jìn)行部分改造和擴(kuò)展，甚至完全換成使用區(qū)域供暖。盡可能地將所有燈具換成 LED 燈，并更多地采用基于戶外光源和用戶需求的照明控制。
截止到目前，倍福采取的節(jié)能降耗措施已頗見成效：根據(jù)國(guó)際公認(rèn)的“溫室氣體核算體系企業(yè)核算和報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行的評(píng)估，在 2019 年至 2020 年期間，倍福的二氧化碳排放量有明顯下降，從每百萬歐元銷售額的 23.7 噸二氧化碳（二氧化碳當(dāng)量）下降至 14.9 噸，相當(dāng)于降低了 37%，共計(jì)僅排放了 13763 噸二氧化碳，倍福積極參與 myclimate 基金會(huì)組織的碳補(bǔ)償計(jì)劃抵消了這些無法避免的排放，并拿到了碳中和證書。“當(dāng)然，重點(diǎn)首先是要避免碳排放，然后再尋找能夠持續(xù)減少碳排放的方法。”倍福能源管理團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Anne Schaper 強(qiáng)調(diào)說道。
透明電能數(shù)據(jù)開辟優(yōu)化潛力
電能監(jiān)測(cè)在減少碳排放方面起著非常重要的作用。畢竟，了解現(xiàn)狀是實(shí)現(xiàn)任何目標(biāo)的基礎(chǔ)。因此，倍福多年來一直采用總部位于斯圖加特的 Optenda 公司提供的軟件。“第一步是了解能耗情況并依此有針對(duì)性地降低能耗，當(dāng)然，我們需要在盡可能多的負(fù)載上進(jìn)行能耗測(cè)量，然后集中合并測(cè)量數(shù)據(jù)。”Johannes Beckhoff 解釋道。
SCT 系列鉗形電流互感器可以方便地改造并將現(xiàn)有的設(shè)備和建筑集成到一個(gè)全面的能源管理系統(tǒng)中
自 2019 年起，倍福與 Smyczek 就一直使用 Optenda 電能監(jiān)測(cè)軟件確保所有流程都符合 DIN ISO 50001 標(biāo)準(zhǔn)。該工具通過基于 PC 的控制系統(tǒng)和豐富的測(cè)量端子模塊以及電流傳感器記錄公司所有建筑內(nèi)的各種能耗（電、熱、壓縮空氣和氮?dú)庀模瑢?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明化管理。系統(tǒng)集成的通用型電能測(cè)量技術(shù)為保持顯示主要生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及直接在控制系統(tǒng)內(nèi)比較系統(tǒng)和建筑的目標(biāo)與實(shí)際狀態(tài)奠定了基礎(chǔ)。通過這種方式，可以早期發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的設(shè)施損壞或不當(dāng)使用，也更容易發(fā)掘過程優(yōu)化潛力。
在公司內(nèi)部推行各種節(jié)能降耗措施，如控制照明時(shí)間和房間空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)量化節(jié)省的電量。例如，倍福在其生產(chǎn)大樓內(nèi)采取的優(yōu)化措施已經(jīng)明顯地節(jié)省了 210 MWh/a。
持續(xù)的生產(chǎn)能耗監(jiān)測(cè)能夠早期發(fā)現(xiàn)和糾正不符合項(xiàng)，例如壓縮空氣管網(wǎng)泄漏。記錄生產(chǎn)過程中的能耗數(shù)據(jù)能夠量化和監(jiān)測(cè)每個(gè)產(chǎn)品的能耗。
完整測(cè)量鏈支持?jǐn)?shù)據(jù)透明化管理
持續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)耗費(fèi)的成本往往會(huì)相當(dāng)高，因?yàn)橥ǔＰ枰诤笃诨ㄙM(fèi)很高的成本集成更多的傳感器，有時(shí)還需要借助特殊組件；但使用倍福的電力測(cè)量端子模塊、電流互感器、過電流保護(hù)端子模塊和電源模塊，可以通過標(biāo)準(zhǔn)組件以較低的成本實(shí)現(xiàn)，甚至適用于翻新改造。
作為自動(dòng)化專家，倍福能夠?qū)⑾嚓P(guān)的電源組件組合起來，形成一個(gè)透明、完整的系統(tǒng)。只有這樣的整合實(shí)施，才能總覽能源供應(yīng)情況：從單臺(tái)設(shè)備到生產(chǎn)車間及辦公大樓。
倍福通過 SCT 系列電流互感器完善了從測(cè)量物理值到將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说碾娔軠y(cè)量鏈。用電流互感器產(chǎn)品系列涵蓋了電流范圍從 1 A 到 5000 A 的所有應(yīng)用。用戶可以從兩種設(shè)備類型中進(jìn)行選擇，每種類型都有不同的設(shè)計(jì)和性能等級(jí)，并具有高度可擴(kuò)展性，因此適用于各種應(yīng)用。SCT 產(chǎn)品系列包括針對(duì)樓宇技術(shù)的低成本三相電流互感器和針對(duì)機(jī)器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用互感器，以及具有極高精度要求的試驗(yàn)臺(tái)解決方案。
結(jié)構(gòu)緊湊的嵌入式控制器和電能測(cè)量端子模塊用于采集生產(chǎn)過程中的能耗數(shù)據(jù)
分布式電力測(cè)量解決方案能夠特別高效、經(jīng)濟(jì)地從高度復(fù)雜的系統(tǒng)中采集到準(zhǔn)確的電力測(cè)量數(shù)據(jù)：其核心元件是用于測(cè)量高達(dá) 1 A 的交流/直流電流的 6 通道 EL3446 電流輸入端子模塊。用戶可以使用它來測(cè)定精確的電力值，即使是物理上分離的電壓和電流測(cè)量。EL3446 是一個(gè)純電流測(cè)量端子模塊，它能夠測(cè)定供電網(wǎng)絡(luò)的所有相關(guān)電氣數(shù)據(jù)，包括所有電力測(cè)量值。計(jì)算電力數(shù)據(jù)所需的電壓值由 EL3443 三相電力測(cè)量端子模塊（每個(gè)網(wǎng)絡(luò)只能安裝一次）通過 EtherCAT 傳輸，并通過 EtherCAT 分布式時(shí)鐘功能進(jìn)行同步。分布式電力測(cè)量方案減少了硬件以及安裝費(fèi)用。
通過 OPC UA 和基于 PC 的控制技術(shù)提升透明度
TwinCAT 3 Building Automation 是一個(gè)功能全面的樓宇自動(dòng)化軟件包。若要將控制系統(tǒng)集成到管理平臺(tái)和策略層，可以將通過 BACnet 和 OPC UA 進(jìn)行的通信直接集成到模板中。基于 PC 的控制技術(shù)具有良好的開放性，因而 Optenda 能夠通過 OPC UA 快速連接他們的 Energy Monitor 軟件與現(xiàn)有的倍福測(cè)量基礎(chǔ)組件。
Optenda 公司銷售及
業(yè)務(wù)拓展部經(jīng)理 Dennis Ulke
“我們?cè)趯?shí)施項(xiàng)目的過程中，很快就注意到，200 多個(gè)相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)是多么大的優(yōu)勢(shì)。”
嵌入式控制器能夠通過 OPC UA 靈活實(shí)現(xiàn)通信，是采集能耗數(shù)據(jù)并制訂有效對(duì)策的核心組件
基于 PC 的控制技術(shù)將照明、遮陽、窗戶控制、供暖、通風(fēng)及空調(diào)等功能整合在同一個(gè)中央平臺(tái)上，智能控制所有系統(tǒng)。這樣能夠減少物理數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量，從而降低出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。此外，僅使用一個(gè)系統(tǒng)獲取所有數(shù)據(jù)是成功實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)測(cè)的前提。自動(dòng)化遮陽功能和通過日光進(jìn)行照明控制的解決方案的節(jié)能降耗效果顯著。此外，TwinCAT 軟件包中還有很多 HVAC 功能模塊，如夏季夜間制冷、夏季補(bǔ)償、備份操作和日程安排。暖通空調(diào)軟件模塊可以根據(jù)入住情況進(jìn)行控制，從而進(jìn)一步挖掘系統(tǒng)的節(jié)能潛力。
CX9020、CX5100 或 CX7000 系列嵌入式控制器構(gòu)成了電能監(jiān)測(cè)的控制中心。CX9020 嵌入式控制器搭載無風(fēng)扇型 ARM CortexTM-A8 處理器（1 GHz 時(shí)鐘頻率），因此非常適合用于實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域中的中小型項(xiàng)目。CX9020 可與 TwinCAT 3 Lighting Solution 照明解決方案配套使用，實(shí)現(xiàn)控制整個(gè)大廳的照明控制任務(wù)，并與 TwinCAT 3 Building Automation 一起實(shí)現(xiàn)房間遮陽、照明和空調(diào)控制器等應(yīng)用。功能更強(qiáng)大的 CX5100 嵌入式控制器構(gòu)成具有多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的理想樓宇自動(dòng)化控制平臺(tái)。
僅三個(gè)月即發(fā)現(xiàn)巨大的節(jié)能潛力
倍福在裝備完這些組件并開始進(jìn)行能耗監(jiān)測(cè)后，不久就在自己的大樓和設(shè)施的通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了可減少 63 噸碳排放的巨大節(jié)能潛力。Energy Monitor 的人性化界面可以清楚地顯示數(shù)據(jù)分析結(jié)果和最初的優(yōu)化潛力，同時(shí)也可確保日后對(duì)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的控制。Dennis Ulke 說道,
投入使用三個(gè)月后，可以確定的是，每年可以節(jié)省約 20,000 歐元，而且是可持續(xù)地節(jié)省，因?yàn)楣?jié)能降耗是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作。另一方面，如果不采取任何措施，節(jié)省的這 20,000 歐元會(huì)是一個(gè)經(jīng)常性成本。隨著能源價(jià)格的上漲，這個(gè)成本將會(huì)越來越高，因此需要找出能源利用效率低的原因并快速消除。我們很高興我們的軟件能滿足倍福的需求。”
Energy Monitor 軟件不僅能夠采集用電數(shù)據(jù)，而且還可記錄其它形式的能源（如熱能和壓縮空氣）消耗相關(guān)數(shù)據(jù)。它同樣可以用于快速減少各種能源的碳排放量。這樣可以更快速、更輕松地實(shí)現(xiàn)碳中和所需的整個(gè)平衡過程，因?yàn)楦咝茉垂芾砭鸵馕吨咝У奶寂欧殴芾怼?/p>
關(guān)于德國(guó)倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動(dòng)化新技術(shù)的德資企業(yè)，創(chuàng)立于 1980 年，總部位于德國(guó)威爾市。作為全球自動(dòng)化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者，倍福定義了自動(dòng)化領(lǐng)域的許多標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推動(dòng)者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場(chǎng)總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和 TwinCAT 自動(dòng)化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個(gè)工控領(lǐng)域提供開放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過 40 年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立 30 多家分支機(jī)構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及 70 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
倍福于 1997 年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，中國(guó)區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工 300 人，辦事處遍及國(guó)內(nèi) 30 座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機(jī)械、物流輸送以及樓宇自動(dòng)化等眾多領(lǐng)域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國(guó)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并已入編工信部的《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動(dòng)型公司，倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽(yù)。倍福基于 PC 的控制技術(shù)具有良好的開放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將 IT 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化技術(shù)完美融合在一起，為實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
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