TREE（特耳）分析法在企業節能診斷與節能技術創新中的應用探討

魏玉劍 上海市能效中心

過去10年，中國創新的制度設計基本上采用了“成果轉化”的路徑模式，政府集中財力在創新鏈的上游布局，并試圖通過各種“成果轉化”的制度安排和政策激勵實現實驗室成果的產業化。但實踐的結果卻并非滿意，目前國內優秀的科技企業群體沒有幾家是通過“成果轉化”的路徑模式走向成功的，反倒是沒有被納入官方創新制度框架的“需求拉動”模式成為了大多數企業選擇的實踐路徑。

1 綠色發展是當前轉型發展的最大需求

根據聯合國開發計劃署（UNDP）關于人類發展指數（ Human Development Index， HDI）的研究理論，對于任何一種發展水平來說，人們都有三方面基本需求，即獲得健康生活水平的需求、獲得文化知識的需求以及提高生活品質的需求。當前，伴隨著第三次產業革命的快速發展，人們的物質生活不斷提高、精神生活不斷豐富，人們的需求似乎變得越來越少了，但發展所帶來的環境問題及能源危機反過來又損害了人們的健康生活水平和生活品質，轉變發展方式成為當前社會的最大需求，從而使“綠色產業革命”成為當前的第四次產業革命。

綠色發展是以效率、和諧、持續為目標的經濟增長和社會發展方式。從內涵看，綠色發展是在傳統發展基礎上的一種模式創新，是建立在生態環境容量和資源承載力的約束條件下實現可持續發展的一種新型發展模式。就工業文明發展所帶來的副作用看，歸根結底是大量消耗化石能源造成的。要做到由“灰色發展”向“綠色發展”轉變，只能有3條路徑，一是提高非化石能源的供應量替代化石能源（可再生能源利用技術創新），二是減少發展過程中對能源的需求（節能技術創新）；三是治理好能源消耗后的排放物（環保技術創新）。

2 節能技術創新是綠色發展的最關鍵內容之一

（1）對于可再生能源應用的技術創新，近幾年來受到各國政府的高度重視，許多國家將可再生能源的發展作為能源戰略的重要組成部分，也投入了大量的科研力量進行可再生能源的研究。因此光伏、風能、太陽能等發電技術得以迅速發展。就我國為例，統計到2014年，我國各類能源發電裝機容量及發電量占比見圖1?？梢娍稍偕茉窗l展的迅猛。但是，伴隨著各類光伏發電及風力發電企業快速發展的同時，也存在一些不足。就目前的發展水平來看，風電和光電還依賴政府補貼，再加上自身的不穩定性以及利用率低等弊端，致使棄風棄光現象也非常突出，短時間內很難替代傳統能源。

（2）對于環保技術創新，主要是在水、大氣、土壤等的治理，各類科研院所及相關企業都有明確的主攻方向，都在根據國家的環保標準進行針對性深度研究，產業發展直接依賴環保標準的嚴格程度和環保執法的嚴厲程度。環保產業屬于末端治理產業，是純投入型產業，依賴于經濟發展水平和國家政策。同時環保產業的發展往往會帶來新的排放，造成末端治理的成本巨大。

（3）節能技術創新應當是綠色發展的最關鍵內容之一，節能技術創新的目的是減少能源需求，在目前可再生能源供應不足，成本較高的情況下，節能是減少化石能源消耗的重要手段，也是減少各類污染排放物的有效手段。

圖1 2014年全國各類能源發電裝機容量及發電量占比圖

當前，節能技術創新的困惑主要有以下幾個方面：一是節能行業是鑲嵌在其它各行各業之中，沒有一個明確的節能行業統計口徑；二是傳統耗能產品效率評價標準及方法僅關注了靜態效率，以此為導向的技術創新所能帶來的節能潛力空間變??；三是用能環節的節能需求同節能技術開發之間不能有效對接；四是信息化技術同傳統節能技術的融合還不明顯。

因此，企業亟需一種行之有效的節能診斷和節能技術創新方法。TERR分析法應運而生。

3 TERR（特耳）方法介紹

“十一五”及“十二五”期間，我國在節能減排方面的力度是前所未有的，也出臺了全面的財稅政策支持節能改造和節能技術的應用，幫助企業開展能源審計及節能診斷工作，尋找節能潛力，很多企業也被節能減排市場所吸引，節能服務公司也都紛紛成立。但從事這個行業的人員感覺到，全面為企業進行“體檢”并挖掘節能潛力并不容易，涉及的專業太多，各企業的情況又不盡相同。

TERR方法（特耳方法）是通過借鑒國內外節能診斷方法提煉總結出來的。它不但能夠指導節能工作者對用能企業開展節能診斷，挖掘節能需求；還可以指導節能技術創新者對耗能產品進行綜合分析，看看是否已經融合了這4個方面的內容，從而指導跨界融合各類技術，打造出智能高效的新產品。

TERR是英文Timing sequence control（時序控制）、Energy ef fi ciency grade（能效等級）、Requirement analysis（需求分析）和Recycle waste energy（廢能再利用）的首字母組合。代表節能診斷要從4個方面對用能設備及系統進行分析。

（1）Timing（時序控制）

以用能設備（系統）的運行時間為坐標軸，分析設備（系統）的運行是否合適，要按照正確的時間去開關設備，用信息化自動控制技術去替代管理制度。表示的是對于耗能設備的實際使用時間的測定及管理。因為在實際的生產及生活中，能源消耗有很多時間是不必要的。如工廠中的風機轉動，當完成生產或休息時間時，就需及時關閉，不應使其空轉，繼續耗能；又如辦公室中的空調，當人員離開時，應當關閉空調。許多人認為這些能源可以通過宣傳及提高人的意識或搞個管理制度就能夠辦到，實踐證明是做不到的，我們要做的是利用信息化自動控制技術去實現智能管理。

（2）Efficiency（能效等級）

檢查是否有更高能效等級的設備（產品）替代原設備（產品）。盡管傳統耗能產品效率評價標準及方法僅關注了靜態效率，但這是最基本的節能手段，可通過不斷的技術創新，完成對設備的更新換代，進一步提高能源的利用率。

（3）Requirement（需求分析）

需求分析是一項重要的工作，也是最困難的工作，這方面的研究也很多，這些方法也可以用于節能技術的創新之中。但節能領域的需求并不復雜，使用耗能設備的目的是非常明確的。如使用照明產品的目的就是獲得合適的亮度，運行空調系統的目的就是控制環境溫度使人們能夠適應環境。但這些需求并不是一成不變的，是動態化的需求。要經常監測設備所產生的效果是否是用戶當前所需要的，要大膽按照當前實際需求去改變原設計，要對需求的動態變化及時掌握，并相應改變耗能設備的運行。如在項目的最初設計當中，由于設計師對未來的變化無法預測，項目完成投運后的實際需求必然會同設計工況有較大差異，這就是節能潛力之所在。

（4）Recycle（廢能再利用）

判斷設備所消耗的能源是否可以回收再利用，回收一切可以回收的“廢能”，變廢為寶。從能量守恒角度來講，消耗的能量并沒有消失，而僅是由高品位轉化為低品位。隨著技術的進步，原來認為不能回收的低品位“廢能”變成了可以回收利用的資源。要對每個能耗設備（系統）進行研究，分析消耗的能量能否再利用。如熱電冷三聯供技術、空壓機余熱回收技術等，就是在實現發電、生產壓縮空氣的基本需求的同時，將隨之產生的熱量利用起來，如此提高了能源的利用率，減少了能耗，還清潔了環境。

4 TERR（特耳）方法在節能診斷中的應用

節能診斷的方法也可以歸納為T.E.R.R“四診”。

4.1 企業的照明系統進行T.E.R.R診斷

（1）T：企業開關照明燈具的規定是什么？是否可以減少照明時間？是否安裝了計時器和控制傳感器？在那些間歇使用照明的房間里安裝有效傳感器以自動關燈，安裝光電控制器來關閉或打開那些依靠日光大小來決定是否投入使用的電燈，采用更加智能的信息化手段進行改造，使照明管理智能化。

（2）E：正在使用何種類型的照明裝置？是否可以用更高效的照明替代？包括“出口”標志用的燈在內的標準照明燈是不是已經被更高效的節能燈所代替？用電子鎮流器T-5燈或LED代替電感鎮流器和T-8日光燈，用最新的高效節能燈替換現存的照明裝置。

（3）R：照明的亮度等級是否與工序匹配？燈光的顏色是否嚴格按照生產對照明條件的要求？是否可以減少照明強度？現場是否還有其它的節能措施？在車庫和倉庫等對燈光顏色要求不高的地方使用高效冷色節能燈，重新布置照明設施的位置以使照明的效果最大化，在照明要求低的倉庫廠房里安裝天窗。

（4）R：照明所產生的熱對環境有什么影響？是否可以再回收利用？照明產生的熱量會增加空調的能耗，應該合理排出，這些熱量還可以干燥環境甚至用于引導自然通風。

4.2 空調系統（包括鍋爐蒸汽系統、空壓機系統等）的T.E.R.R診斷

（1）T：是否可以減少空調運行時間（如中央空調節能自動控制系統）；

（2）E：是否可以采用COP或SEER更高的主機（如采用二氧化碳熱泵產品）；

（3）R：能否適應需求（負荷）的變化（如變頻措施等）；

（4）R：空調系統余熱（冷凝熱）是否可以回收（如中央空調余熱回收系統等）。

TERR（特耳）方法在節能診斷中應該是一個普遍適用的方法，它能夠指導我們快速、系統、全面、準確地查找到用能單位的節能潛力，為節能技術創新提供需求導向。

5 TERR（特耳）方法在用能產品技術創新方面的應用

TERR（特耳）方法還可以直接用來指導開發出智能高效的用能產品，是常規用能產品升級換代的的主要技術創新路徑，最近網上熱議的大批游客到日本搶購價格高出國內幾十倍的電飯煲就是一個很好的例子。

據介紹日本產電飯煲采用了諸多高科技技術，如多種烹飪模式、智能模塊技術、IH技術、精準控制技術、壓力可變技術、研磨成型技術、密封蒸汽技術、真空隔熱技術等，但仔細研究一下，這些技術的應用大都遵循了TERR（特耳）方法，因為電飯煲是典型的用能產品。表1是日本電飯煲創新技術與TERR（特耳）方法的對應分析表，以佐證TERR（特耳）方法在節能技術創新方面的應用。

6 結語

2015年兩會上，總理在政府工作報告中指出要把“大眾創業、萬眾創新”打造成推動中國經濟繼續前行的“雙引擎”之一。近日，國務院辦公廳印發《關于發展眾創空間推進大眾創新創業的指導意見》，部署推進大眾創業、萬眾創新工作，指明了推進大眾創新創業的方向和方法，明確了重點任務，要求各地區、各部門要高度重視推進大眾創新創業工作，積極落實促進創新創業的各項政策措施，切實加大資金投入、政策支持和條件保障力度，在有條件的地區開展創業示范工程，鼓勵各地積極探索新機制、新政策，營造良好創新創業環境。創新創業者“黃金年代”已經來臨，節能領域也一定會成為創新創業的最主要戰場之一。

本文介紹的TERR方法僅僅是作者多年節能工作的歸納和提煉，雖然有些節能服務公司已開始用于指導開展節能診斷并取得了一定效果，但還未得到廣泛應用，是否能夠為上海建設具有全球影響力的科技創新中心助力，還有待于實踐驗證。

表1 電飯煲創新技術與TERR（特耳）方法的對應分析表