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無論是應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)，還是應(yīng)對(duì)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(chǎng)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(jī)遇。

當(dāng)今，獎(jiǎng)項(xiàng)呈現(xiàn)出泛濫之勢(shì)，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(jiǎng)”始終保持著它的含金量，這不僅僅因?yàn)樗鞘澜缟贤惇?jiǎng)項(xiàng)的*。

在該獎(jiǎng)項(xiàng)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(chǎng)上保持競(jìng)爭力，的出路就是堅(jiān)持不懈地進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新。除計(jì)算機(jī)技術(shù)和醫(yī)學(xué)工程這兩個(gè)多年來獎(jiǎng)項(xiàng)泛濫的領(lǐng)域外，另外兩個(gè)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(duì)高能效技術(shù)的需求達(dá)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及很多國家消費(fèi)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(fēng)電場(chǎng)，變壓器平臺(tái)將風(fēng)電的電壓降低，然后再將其送入電網(wǎng)。

據(jù)智囊機(jī)構(gòu)“全球足跡網(wǎng)絡(luò)”估計(jì)，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(shì)繼續(xù)下去，那么到2050年，我們將需要兩三個(gè)地球來滿足我們的能源“胃口”。換言之，人類比以往任何時(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(jì)以及資源節(jié)約型消費(fèi)。

令人稍感欣慰的是，提升效率的機(jī)會(huì)幾乎無處不在。而且這樣的解決方案對(duì)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(shí)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(bào)，因?yàn)檫@會(huì)令他們節(jié)約支出，并取得更強(qiáng)的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。

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(cái)年的年報(bào)，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(chǎng)的潛力遠(yuǎn)不止于此。實(shí)際上，據(jù)世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)（WBCSD）估計(jì)，到2050年，每年環(huán)保領(lǐng)域的商機(jī)總值將高達(dá)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(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(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(shí)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(dòng)化和能源管理系統(tǒng)。在接受《未來之窗》的訪談時(shí)，麻省理工學(xué)院（MIT）的能源專家兼奧巴馬總統(tǒng)的科技顧問委員會(huì)（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(xué)院在2008年發(fā)布的一項(xiàng)研究報(bào)告表明，到2020年，僅僅對(duì)目前的房屋建筑進(jìn)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(shí)，未來的建筑物不僅會(huì)降低能源使用量，還將可以緩解電網(wǎng)的壓力。通過相應(yīng)軟件，可以根據(jù)電價(jià)的浮動(dòng)適當(dāng)調(diào)節(jié)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(wěn)定配電網(wǎng)的一種經(jīng)濟(jì)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(jì)的可持續(xù)性。“我主要考慮的是諸如對(duì)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(duì)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(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(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(dòng)主要集中在提升能效的方法上。電機(jī)占?xì)W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(gè)比例更是高達(dá)80%。高效電機(jī)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(fèi)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(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(dāng)前在工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)電過程中，有一半的初級(jí)能源以廢熱形式被白白浪費(fèi)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(gè)項(xiàng)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(jì)和環(huán)境效益。我們的目標(biāo)是到2020年將浪費(fèi)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(fēng)險(xiǎn)。據(jù)德國一家主管能源效率的政府機(jī)構(gòu)透露，若采用為節(jié)約和回收資源而專門設(shè)計(jì)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(jià)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(gè)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(gè)地區(qū)獲取的知識(shí)用到其他市場(chǎng)。”Bettenhausen如是道。無論這種知識(shí)是從印度、中國、德國，還是美國獲取的，Bettenhausen等高層人員準(zhǔn)備更好地收集和利用此類知識(shí)。

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

 “西門子正在美國建立一個(gè)機(jī)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(yàn)。我們把這個(gè)機(jī)構(gòu)叫做‘可負(fù)擔(dān)城市生活實(shí)驗(yàn)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(gòu)建和測(cè)試各種雛形。無論是自動(dòng)化、樓宇系統(tǒng)，還是能源效率，其目標(biāo)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(jì)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(duì)地球負(fù)責(zé)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(cè)，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(jì)發(fā)展所帶來的環(huán)境影響已逐步凸顯。世界自然基金會(huì)（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(jì)增長與資源消耗之間的魔結(jié)，同時(shí)系統(tǒng)化地促進(jìn)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(xiàng)目”（Industrial Technologies Program）向企業(yè)提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，鼓勵(lì)安裝高能效技術(shù)。同時(shí)，該國也在穩(wěn)步實(shí)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(jì)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(xué)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(jī)。通過在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠中與蒸汽輪機(jī)協(xié)作，西門子的燃?xì)廨啓C(jī)刷新了世界能效紀(jì)錄。該輪機(jī)可將天然氣中60.75%的熱能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電能力達(dá)到578萬千瓦，足以滿足一個(gè)規(guī)模與柏林相當(dāng)?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(shí)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(jī)，則它們的天然氣需求量將減少三分之一。到2013年，佛羅里達(dá)將有六臺(tái)這樣的輪機(jī)投入運(yùn)轉(zhuǎn)，而該州電廠的升級(jí)將在輪機(jī)的使用壽命內(nèi)為運(yùn)營商Florida Power & Light節(jié)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(hù)和經(jīng)濟(jì)增長是可行的，并且做到二者兼顧也是未來勢(shì)在必行的事情。很多專家已就此達(dá)成共識(shí)，相信這種可持續(xù)發(fā)展模式是未來經(jīng)濟(jì)增長選擇。

諸如西門子新燃?xì)廨啓C(jī)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(jiǎng)”評(píng)審團(tuán)也是這樣認(rèn)為的。2012年2月，這臺(tái)打破能效世界紀(jì)錄的燃?xì)廨啓C(jī)獲得了這一殊榮。