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什么時候是工廠購買電和重要原材料的時機呢？是否可以足夠精確地預(yù)測風電場每小時的發(fā)電量？這樣就知道什么時候該使用備份的燃氣發(fā)電機。西門子正在開發(fā)這種技術(shù)，以確定、跟蹤并了解這種系統(tǒng)和趨勢背后的關(guān)鍵指數(shù)，這樣就可以大大提高預(yù)測結(jié)果的精確性。
“綠色”何時才能真正名副其實？
面對氣候變化和資源短缺，對綠色解決方案的需求大幅增加。但是“綠色”究竟是什么意思，綠色戰(zhàn)略何時才會具有經(jīng)濟意義？西門子研發(fā)出了一種試驗程序可以解答這這些問題：Eco-Care分析。
其實，每個企業(yè)都在提供“綠色解決方案”。但是這個標簽何時才會具有真正含義？大多數(shù)企業(yè)對此的答案是，使用碳足跡和環(huán)境績效評估等分析方法，這些方法考慮了產(chǎn)品的整個生命周期中從原材料獲取，產(chǎn)品設(shè)計到使用和處置過程中對環(huán)境的影響。
環(huán)境績效評估也是西門子工業(yè)解決方案集團的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）的關(guān)鍵組成部分。PLM系統(tǒng)集中存儲并管理著產(chǎn)品從生產(chǎn)概念的形成到產(chǎn)品處置的全部數(shù)據(jù)。但是，西門子工業(yè)解決方案集團的*技術(shù)執(zhí)行官Dieter Wegener教授認為這還不夠。他說：“一個真正綠色的解決方案必須對環(huán)境和經(jīng)濟都有益。這兩方面根本不會是相互排斥的。”
要支持這一觀點，Wegener就要找出標準化的、科學的程序，從而將生物績效評估和資金及運營成本結(jié)合起來進行分析。他在哥本哈根的丹麥工業(yè)大學（DTU）找到了的合作伙伴。Wegener說：“他們在環(huán)境評估上的資歷給我們留下了深刻的印象。就在訪問這所大學的當天，我就決定開始這個項目。”
深度分析。這個合作得出了一個復雜的計算方法，即Eco- Care分析。丹麥工業(yè)大學的Stig Irving Olsen博士說：“我們的任務(wù)就是將環(huán)境兼容性融合到分析中。例如，我們必須確定，由于使用不同材料或安裝電動控制系統(tǒng)，工業(yè)設(shè)施的排放量會受到怎樣的影響。”西門子解決了生產(chǎn)率的問題——如生產(chǎn)工藝的改變?nèi)绾斡绊懖牧铣杀尽⒛茉聪幕蛉肆疤幹梅矫娴某杀镜纫蛩亍?/p>
這些復雜的計算就產(chǎn)生了Eco-Care矩陣，這是一種輔助決策工具，用圖表描繪出結(jié)果，將環(huán)境影響因素和經(jīng)濟因素結(jié)合起來。使用這種工具得出的分析結(jié)果，就很容易理解。
該矩陣的中心一般包含使用傳統(tǒng)技術(shù)得出的可比參照點。Y軸表示新的解決方案和參照點相比較得到的環(huán)境兼容性。這個綜合值包含但不局限于二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、灰塵排放量以及水、能源、自然資源的消耗。X軸表示用系統(tǒng)成本變化表示的顧客效益。如果新產(chǎn)品或者解決方案在參照點的右上方，則表明顧客效益提高了，同時對環(huán)境的影響則降低了。那么根據(jù)Wegener的定義，該分析對象在客觀上就是“綠色”的。他說：“自2009年起，工業(yè)解決方案集團就已經(jīng)開始使用Eco-Care分析，現(xiàn)在集團提供的所有綠色解決方案均被要求強制使用此分析方法。”
Eco-Care矩陣的*應(yīng)用包括分析Simetal Corex工藝，它是由西門子奧鋼聯(lián)鋼鐵科技有限公司開發(fā)出來用以生產(chǎn)生鐵的創(chuàng)新程序。該工藝直接用煤炭和鐵礦來生產(chǎn)生鐵，省去了煉焦裝置和燒結(jié)裝置，而傳統(tǒng)的高爐工藝需要先將煤炭和鐵礦轉(zhuǎn)化為焦炭和爐渣。換言之，這一工藝省去了能耗巨大且產(chǎn)生大量排放物的兩個步驟。Eco-Care矩陣顯示這一技術(shù)不僅能夠?qū)h(huán)境兼容性提高30%，還可以將成本至少降低5%。
經(jīng)證實，這一預(yù)測是準確的。因此，2011年3月，中國鋼鐵企業(yè)的第二大跨國集團——上海寶鋼集團將第二套Corex設(shè)備投入運營。這兩套Corex設(shè)備都屬于上海附近的羅涇廠區(qū)，正是使用了Corex工藝，這個鋼鐵*才能夠滿足上海嚴格的排放量限制要求。和傳統(tǒng)的高爐工藝相比，這一工藝將二氧化碳排放量降低了約三分之一。氮氧化物和灰塵排放量降低了90%，二氧化硫排放量的降幅達97%——而設(shè)備運行成本差不多降低了10%。
在采礦業(yè)，Eco-Care矩陣也被證明是行之有效的。露天礦使用的卡車消耗大量的柴油燃料，大型挖掘機依靠附近的發(fā)電廠來供電。發(fā)動機的尾氣和發(fā)電廠的排放物污染了環(huán)境，而燃料和電力也是礦井的主要成本。換言之，這樣場所正是Eco-Care分析的用武之地，尤其是因為西門子的Simine概念涵蓋了適用于卡車和挖掘機的解決方案。
例如，Simine TR是重型卸土汽車的驅(qū)動系統(tǒng)解決方案。重型卸土汽車指重量超過300噸的大型車輛。電力電子系統(tǒng)（IGBT技術(shù)）確?？ㄜ嚨牟裼?電力交流電機以狀態(tài)運行，大大減少了傳輸和轉(zhuǎn)換過程中的能量損失。分析表明，該系統(tǒng)比使用柴油發(fā)動機的參照系的環(huán)境兼容性高出11.6%，運行成本低7%。事實上，新的驅(qū)動系統(tǒng)還將每小時燃料的消耗量從400升降低到了350升。
使用Eco-Care矩陣對Simine DRAG進行評估，效果更好。Simine DRAG是為索斗挖掘機中無齒輪交流電機開發(fā)的，這種挖掘機可以毫不費力地將挖斗懸掛于立在地表或巖石上的吊桿上去開采礦物。西門子這項解決方案的高效能級別使它比作為參照的直流電機在環(huán)境兼容性方面提高了22%，同時使耗電量的成本降低了22%。
大家共享Eco-Care。Eco-Care矩陣還給其他很多產(chǎn)品也貼上了“綠色”標簽。例如，客船和貨輪上的高效柴油-電力驅(qū)動系統(tǒng)，工廠和發(fā)電廠處理尾氣使用的電動過濾器的能源優(yōu)化控制器。該矩陣被證明是工業(yè)解決方案集團的一個重要工具——不僅使客戶看到解決方案如何實現(xiàn)環(huán)保，還可以看到它帶來的經(jīng)濟效用。Wegener現(xiàn)在計劃將Eco-Care矩陣引入到西門子的所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域。他說：“Eco-Care的主要優(yōu)勢顯然在于其多樣性。不管是燈泡、汽車還是煉鋼廠——該矩陣都可以為其效力。它甚至還可以分析從A點到B點的物流路徑。可以說，它的應(yīng)用沒有限制。”Wegener確信這一點將會成為現(xiàn)實。他說道：“我們本來可以為Eco-Care注冊一個商標，但最終我放棄了。不管是誰，只要想用，就可以使用它。其實，西門子外部的很多感興趣的合作伙伴正在向我了解Eco-Care，我會和他們解釋其內(nèi)在的概念并幫助他們安裝此系統(tǒng)。”