在降低工业能耗和提升可持续性要求日益严格的背景下，运营商是否应重新关注泵的能源效率 ？
对此，苏尔寿中国区服务事业部总经理周敏先生进行了深入探讨。
在全球范围内，能源密集型工业部门的产量不断增长。受此驱动，全球能源消耗持续攀升，这使得提升能效的紧迫性日益凸显。国际能源署（IEA）指出，通过实施能效提升措施，有望达成2030年碳减排目标的50%，同时降低三分之一的能源开支，但当前能效提升速度需翻倍才能实现这一目标。
提高泵能效可节约国家一年的用电量
工业泵蕴藏着巨大的能效提升潜力，其耗电量占全球电力需求的20%以上。即使泵能效仅提升1%，也可节约约59太瓦时（TWh）的电能。这几近乎等同于新西兰或广州全年用电总量，同时还能减少约2800万吨的碳排放。这带来的潜在影响是极为可观的。在某些情况下，能效提升幅度甚至可达20%-30%。
有报告显示，截至2024年，中国已成为全球最大的一次能源消费国。过去二十年间，中国电力行业碳排放量增长了两倍。尽管随着可再生能源的快速扩张和燃煤电厂能效提升，排放量增速已显著放缓，但在可再生能源转型及相关能效提升方面仍面临挑战。中国工业部门消耗了全国48%的能源，而工业泵系统的用电量约20%。提高能源效率的机会显而易见，然而一个普遍的误区是，只要泵运行可靠，效率就肯定高。
最近，苏尔寿预测性维护平台"蓝盒子"（Blue Box™）对300台泵进行了实时监测。数据显示，有18%的泵组，在一半以上的运行时间内，都偏离其理想工况区。这种情况不仅导致了能源显著浪费，还加速了设备的老化磨损。此外，工艺流程调整可能使泵组运行进一步偏离最佳效率点（BEP），从而加剧这一问题。值得注意的是，鉴于这些泵均为主动管理模式下的样本，若扩大样本规模或许会揭示出更为严峻的现状。
能效提升之端到端解决方案
提升泵效可带来显著的经济效益—仅燃料节省一项，金额就可能达到数千万元人民币。例如，中国某660兆瓦发电厂的一台BB5汽动锅炉给水泵，若将其能效提升1.5%，则每年可节省近150万元人民币。
然而，现有的能效改进计划往往聚焦于锅炉、涡轮机等及其他关键工艺设备等“大型”设备，却忽视了高能耗泵带来的整体影响。许多运营团队仅局限于对某一特定时间段进行快照分析，未能深入挖掘和充分利用历史数据所蕴含的宝贵信息；而另一些团队则未能提供必要的后续支持以确保达成预期节能效果，或未采用最新数字技术进行能效监测与分析。
总体而言，当前亟需建立一套新的最佳实践标准，将能效提升的关键步骤整合为贯穿咨询、改造直至持续监测的端到端流程。通过将数字分析、机器学习、持续监测与实操技术经验相结合，可解锁更多潜在效益，例如提升设备可靠性、降低能源强度、延长平均故障间隔时间等。
未来泵运行的新标准
第一步是建立基准，以明确改进空间。结合收集的历史运行数据并与泵的原始设计参数对比，判断当前其是否处于最佳效率点运行，同时参照现代高效设计标准校核泵的水力与机械性能。通过逐台分析，量化潜在的碳减排与成本节约空间，并优先处理能产生最大效益的改造项目。
同时，应提供多样化及客制化的改造方案，以便运营商能够更好地平衡能耗、碳减排及税收优惠需求与运营成本（OPEX）、资本支出（CAPEX）、停机时间及投资回收目标之间的关系。方案中可包括：重新标定泵组水力参数以匹配当前工艺需求、提升机械性能以降低磨擦损失、对泵体蜗壳/叶轮进行表面处理以降低摩擦损失。方案中还需明确投资回报率、回收周期等环境、社会与治理ESG指标（如碳减排量及燃料节约量）。
最后，改造完成后，必须通过持续监测确保能效提升效果符合预期。理想情况下，改造工程应附带能效担保条款，并签订性能保证协议，由提供改造服务的这家供应商来保障设备长期运行的可靠性与高能效。
提升中国各地区的运营效率
全球企业正逐步认识到泵效升级的可量化价值。这不仅体现在成本节约方面，还涵盖了可靠性的增强与碳排放的减少。
西班牙有一家海水淡化厂，因运营成本过高，在2011至2022年间停运，后为满足农业灌溉需求而重新启用。运营调整超工况运行,使原有泵组的工作效率仅为72%。在缺乏原始图纸的情况下，对五台泵的叶轮进行重新设计后，效率提升至83%。此举实现年节电量5吉瓦时， 成本节约800多万元人民币， 碳减排量大幅降低，每年可达2,345吨。
在中国积极推进能源转型，努力实现碳中和目标之际，工业泵改造已被证实是减少排放、提升可靠性及降低能源浪费的一种高效且直接的手段。
就如同内蒙古的某大型火电厂，其锅炉给水泵因过度振动和转子损伤导致的持续故障，曾引发高昂的非计划停机成本。通过采用专为超超临界机组设计的高性能原位替换技术进行改造后，可靠性得到显著提升，平均故障间隔时间（MTBF）从1年延长至8年。同时，运行安全性得到提升，振动水平降低，低流量工况下的效率也有所提高。
在新疆，某龙头化工企业，其贫甲醇低温甲醇洗工艺装置，经过九年的运行，泵效率从69%持续下降至61%，导致能耗显著上升。通过对泵进行重新设计改造，提升了水利额定值，实现13%的效率提升，运行效率达最佳效率点（BEP）的97%。 改造后，每年节约成本117 多万元人民币，减排二氧化碳26.7吨 ，仅15个月即收回改造成本。
成功的案例也包括在上海，某大型石化企业针对聚乙苯塔泵在节流工况下因选型过大导致的能耗损失问题，采用了磁耦合技术进行改造，实现能效提升18%，年节约成本26万元人民币，二氧化碳减排81.6吨。同时，运行得到优化，振动降低，启动负荷减小。
这些案例表明，通过现场诊断、现代水力设计和专业改造技术，中国工业企业成功实现了运营性能与国家能源环保目标的协同——无需进行大规模系统检修。
工业泵是挖掘能源效率潜力的关键领域。将数字化技术与实践经验深度融合，并实施更具协同性的运营与维护策略，能够显著提升工厂的运营效率、环保表现和财务绩效。这些改进措施所累积的效益，不仅能减缓全球能源消耗的增长趋势，推动工业领域脱碳进程，还能增强社会关键基础设施的可靠性。
原标题：‌高效泵动：开启国家量级电力节能的崭新时代
