[原創(chuàng)]新風(fēng)光對行業(yè)節(jié)能環(huán)保的思考

年初，吳曉波通過自媒體文章《去日本買只馬桶蓋》從年會期間同事購買日本馬桶蓋說起，反思中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。認為“所謂的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是否“日薄西山”、無利可圖，完全的取決于技術(shù)和理念的創(chuàng)新”。那么，我們是否可以這樣說，不僅是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在任何產(chǎn)業(yè)，唯有“自求突破”，力求技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，實現(xiàn)產(chǎn)品功能價值最大化，才能開辟出一條新徑？

當然，產(chǎn)品的提升必定是離不開持續(xù)不斷的技術(shù)研發(fā)，而一個企業(yè)愿意花費多少心血、投入多少資金在技術(shù)研發(fā)上面，其是否有突圍之心便可見一斑了。大至傳統(tǒng)行業(yè)我們今天尚且不說，不如今天我們就來談?wù)勥@樣一家公司——新風(fēng)光電子科技股份有限公司（以下簡稱新風(fēng)光）。

新風(fēng)光廠區(qū)環(huán)境優(yōu)美

新風(fēng)光總經(jīng)理胡順全

堅持創(chuàng)新

新風(fēng)光是由兗礦集團投資控股的專業(yè)從事電力電子節(jié)能控制技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的國家高新技術(shù)企業(yè)，成立于2004年8月，位于山東汶上經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。

公司產(chǎn)品主要為各類高、中、低壓變頻器、高壓動態(tài)無功補償裝置（SVG）、軌道交通能量回饋裝置、特種電源等，廣泛應(yīng)用于水泥、電力、煤炭、冶金、采礦、石油、化工、市政、風(fēng)力發(fā)電、軌道交通等領(lǐng)域，可以為客戶量身打造調(diào)速節(jié)能、智能控制、改善電能質(zhì)量等方面的產(chǎn)品及解決方案。

多年來，新風(fēng)光致力于節(jié)能新產(chǎn)品及新技術(shù)的開發(fā)，每年公司的研發(fā)費用約占銷售收入的8%以上，保證了公司技術(shù)水平在同行業(yè)中保持著領(lǐng)先地位。技術(shù)新產(chǎn)品每年的銷售額占到公司銷售收入的30%以上。其中，技術(shù)中心研發(fā)人員近百人，當中濟寧市最高科學(xué)技術(shù)獎?wù)?人，博士、碩士10多人，研發(fā)團隊平均年齡30歲左右，有強烈的求知欲和創(chuàng)造精神。研發(fā)中心更有建筑面積3000平方米，配有各種檢測儀器二百多（臺套），建有國內(nèi)先進水平的電力電子變流器裝置實驗室。同時產(chǎn)品獲得了包括國家技術(shù)發(fā)明二等獎在內(nèi)的一系列國家省部級獎勵。

此外，除了自身研究創(chuàng)新外，新風(fēng)光還注重引進企業(yè)外智力資源，加快企業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展，推進國內(nèi)領(lǐng)先的電力電子節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)制造基地的建設(shè)。

2009年新風(fēng)光與浙江大學(xué)合作建設(shè)山東省電力電子技術(shù)與能源裝備院士工作站，吸引院士團隊進站工作，開展相關(guān)科學(xué)研究。同時與中科院、清華大學(xué)、山東大學(xué)等科研機構(gòu)和高校在電源、逆變器、智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備的研究開發(fā)過程中，建立起長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。

新風(fēng)光先后為中科院電工所獨立研制的“逆變器及其與電網(wǎng)切換系統(tǒng)”，應(yīng)用于“500kW超導(dǎo)儲能系統(tǒng)”；為中科院等離子體物理研究所獨立研制“等離子體垂直位移快速控制電源”，用于“863”項目國家重大科學(xué)研究項目—“人造太陽”工程；為清華大學(xué)核能院獨立研制新開發(fā)的“電磁軸承控制系統(tǒng)”，成功應(yīng)用于國家十五“863”能源領(lǐng)域重點高科技攻關(guān)項目—10兆瓦高溫氣冷堆氦氣直接透平循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(核電站)。

由新風(fēng)光、天津大學(xué)等5家單位合作完成的“復(fù)雜工況下電機系統(tǒng)高效能運行與控制關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用”成為近幾年來該領(lǐng)域的重大技術(shù)突破，項目研究達到國際先進水平，該項目獲2013年國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎。

截至目前，新風(fēng)光擁有知識產(chǎn)權(quán)101項，其中發(fā)明專利16項，計算機軟件著作權(quán)證書7項和軟件產(chǎn)品登記證書4項，產(chǎn)品先后獲得了1項國家技術(shù)發(fā)明二等獎，5項國家重點新產(chǎn)品稱號，2項國家火炬計劃，4項山東省科技進步獎，2項科技部中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項目，參與了2項國家“863”計劃產(chǎn)品研制和1項國家大科學(xué)工程裝備的研制。

如此眾多的數(shù)據(jù)足以證明新風(fēng)光十分重視技術(shù)和理念的創(chuàng)新，我們也有理由相信，新風(fēng)光是能夠突圍成功的。[Page]

契合環(huán)保新理念 研發(fā)節(jié)能新產(chǎn)品

新風(fēng)光辦公樓外景

作為國內(nèi)最早研制變頻器的公司之一，新風(fēng)光技術(shù)實力雄厚，開發(fā)制造變頻器的技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，可為用戶量身定做各種型號的變頻器。開發(fā)的四大系列產(chǎn)品中有多項產(chǎn)品獲獎：高壓變頻器、提升機高(低)壓變頻器、變頻加熱電源、石油鉆機專用變頻器、風(fēng)電并網(wǎng)變流器被列為國家重點新產(chǎn)品；高壓提升機變頻器是國內(nèi)首創(chuàng)產(chǎn)品，被列為國家火炬計劃項目，獲山東省科技進步獎；風(fēng)電并網(wǎng)變流器2009年獲山東省科技進步獎，獲科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金重點項目資助。公司產(chǎn)品是山東省“十一五”100項重大節(jié)能裝備首批項目上榜品牌，榮獲山東省重大節(jié)能成果獎。

上文當中我們提到，每年新風(fēng)光用約占銷售收入8%以上的研發(fā)費用用以節(jié)能新產(chǎn)品及新技術(shù)的開發(fā)，然而，新產(chǎn)品研發(fā)的方向有很多，新風(fēng)光又為什么獨獨選擇致力于節(jié)能新產(chǎn)品及新技術(shù)的開發(fā)呢？是出于哪方面的考慮呢？

新風(fēng)光認為，2014年9月，國務(wù)院發(fā)布了《國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃（2014-2020年）》，明確了我國應(yīng)對氣候變化的時間表和路線圖。2014年11月在北京召開的APEC會議上，中美雙方共同發(fā)表了《中美氣候變化聯(lián)合聲明》，中國和美國公布了2020后的減排目標：2025年，美國將在 2005 年的基礎(chǔ)上減排26%至 28%。中國計劃將二氧化碳排放峰值控制在 2030年左右，并盡早實現(xiàn)。積極應(yīng)對氣候變化事關(guān)中華民族和全人類的長遠利益，牢固樹立生態(tài)文明理念，努力走一條符合中國國情的發(fā)展經(jīng)濟與應(yīng)對氣候變化 雙贏的可持續(xù)發(fā)展之路。中國要實現(xiàn)減排承諾，發(fā)展低碳經(jīng)濟勢在必行。

APEC藍，是2014年熱點話題之一；柴靜的《穹頂之下》也在全國掀起了軒然大波；國務(wù)院總理李克強在政府工作報告中更是強調(diào)要打好節(jié)能減排和環(huán)境治理攻堅戰(zhàn)，可見，節(jié)能減排、環(huán)境治理已經(jīng)到了刻不容緩的地步了，所以，致力于節(jié)能新產(chǎn)品及新技術(shù)的開發(fā)必定是一條光明大道。

當然，水泥工業(yè)是二氧化碳的排放大戶，在如今節(jié)能減排的大環(huán)境下，自然而然的受到了無限“關(guān)注”，以獲得最佳的經(jīng)濟效益和最高的勞動生產(chǎn)率。

挖掘水泥行業(yè)變頻節(jié)能潛力

高壓生產(chǎn)區(qū)

在水泥的生產(chǎn)中，電動機負載電耗就占成本近30％，而拖動風(fēng)機用的高壓電動機在電機中占有很大的比重，對于一條水泥生產(chǎn)線其中有25%～30%的電能是用于拖動各種類型風(fēng)機上，因此做好風(fēng)機電動機的降耗增效工作就顯得極為重要。

目前很多水泥廠的風(fēng)機大馬拉小車現(xiàn)象嚴重，大部分風(fēng)機調(diào)節(jié)負荷采用調(diào)節(jié)進、出風(fēng)口閥門的開度來實現(xiàn)，而該方法是以增加風(fēng)阻、犧牲風(fēng)機的效率來達到要求的，損耗嚴重。如果利用變頻調(diào)速技術(shù)改變設(shè)備的運行速度，以調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，可以既滿足生產(chǎn)要求，又達到節(jié)約電能，同時減少因調(diào)節(jié)擋板而造成擋板和管道的磨損及經(jīng)常停機檢修所造成的經(jīng)濟損失。變頻調(diào)速已成為風(fēng)機、泵類節(jié)能降耗的最佳、首選的電氣傳動方案。我國在2007年10月25日頒布、2008年5月1日起執(zhí)行的強制性標準《GB50443-2007水泥廠節(jié)能設(shè)計規(guī)范》中的第4.3.5條規(guī)定：“窯尾高溫風(fēng)機應(yīng)采用變頻調(diào)速裝置”。

節(jié)約能源是我國的基本國策，國家制定了“節(jié)能中長期專項規(guī)劃”，為落實此規(guī)劃目標，國家發(fā)改委最近啟動了十大重點節(jié)能工程，作為耗能大戶的水泥行業(yè)是國家宏觀調(diào)控的重點，也是節(jié)能的重點行業(yè)。為了提高我國水泥行業(yè)的競爭力，國家重點扶持中國建材、海螺水泥、冀東水泥、山水水泥、中聯(lián)水泥、華新水泥、天瑞水泥、祁連山水泥、金隅水泥等集團公司對行業(yè)進行整合，并將節(jié)能降耗作為硬性指標強制執(zhí)行，這為我國水泥行業(yè)采用新技術(shù)、新工藝升級換代提供了大量的商機。[Page]

新風(fēng)光變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)特點

兗礦產(chǎn)業(yè)園一期

那么，既然水泥行業(yè)具有大量商機，新風(fēng)光變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)又具體有哪些特點呢？

風(fēng)光牌JD-BP系列變頻器以高速DSP為控制核心，采用無速度矢量控制技術(shù)、功率單元串聯(lián)多電平技術(shù)，屬電壓源型變頻器，輸入功率因數(shù)高，輸出波形質(zhì)量好，不必采用輸入諧波濾波器、功率因數(shù)補償裝置和輸出濾波器；不存在諧波引起的電機附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，可以使用普通的異步電機。產(chǎn)品2003年被列為國家重點新產(chǎn)品，高壓提升機變頻調(diào)速系統(tǒng)2005年被列為國家火炬計劃項目，獲科技部中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項目資助。2007年，風(fēng)光牌變頻器被評為中國名牌產(chǎn)品，是國內(nèi)變頻器行業(yè)為數(shù)不多的三個名牌產(chǎn)品之一。

具體來說，風(fēng)光變頻器除具有一般普通變頻器的性能外，還具有以下突出特點：

(1)采用高速DSP作為中央處理器，運算速度更快，控制更精準。

(2)飛車啟動功能。能夠識別電機的速度并在電機不停轉(zhuǎn)的情況下直接起動。

(3)完整的工頻/變頻自動互切技術(shù)?，F(xiàn)在的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)一般設(shè)置工頻旁路切換柜，變頻器發(fā)生故障時能使高壓電機轉(zhuǎn)至工頻運行，旁路切換有手動旁路和自動旁路切換兩種型式，手動旁路需人工操作，適應(yīng)于無備用裝置或不重要的運行工況，自動旁路可在變頻器發(fā)生故障后直接自動轉(zhuǎn)換至工頻運行。新風(fēng)光提供的自動旁路切換柜，不僅可實現(xiàn)變頻故障情況下自動由變頻轉(zhuǎn)換至工頻運行狀態(tài)，還可實現(xiàn)在變頻檢修完畢后由工頻瞬間轉(zhuǎn)換至變頻運行的功能，整個轉(zhuǎn)換過程不會對用戶設(shè)備的運行造成任何影響。

(4)旋轉(zhuǎn)中再啟動功能。運行過程中高壓瞬時掉電3s內(nèi)恢復(fù)，高壓變頻器不停機，高壓恢復(fù)后變頻自動運行到掉電前的頻率。

(5)線電壓自動均衡技術(shù)（星點漂移技術(shù)）。變頻器某相有單元故障后，為了使線電壓平衡，傳統(tǒng)的處理方法是將另外兩相的電壓也降至與故障相相同的電壓，而線電壓自動均衡技術(shù)通過調(diào)整相與相之間的夾角，在相電壓輸出最大且不相等的前提下保證最大的線電壓均衡輸出。

(6)單元直流電壓檢測：實時顯示檢測系統(tǒng)的直流電壓，從而實現(xiàn)輸出電壓的優(yōu)化控制，降低諧波含量，保證輸出電壓的精度，提升系統(tǒng)控制性能，并可使保證運行維護人員實現(xiàn)對功率單元運行狀況的全面把握。

(7)單元內(nèi)電解電容因采取了公司專利技術(shù)，可以將其使用壽命提高1倍。

(8) 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，單元串聯(lián)多重化并聯(lián)結(jié)構(gòu)，IGBT承受的電壓較低，可以有較寬的過壓范圍(≥1.15Ue)，設(shè)備可靠性更高。

(9) 具備突發(fā)相間短路保護功能。如果由于設(shè)備原因及其他原因造成輸出短路，此時如果變頻器不具備相間短路保護功能，將會導(dǎo)致重大事故。變頻器在發(fā)生類似問題時能夠立即封鎖變頻器輸出，保護設(shè)備不受損害，避免事故的發(fā)生。

(10) 限流功能：當變頻器輸出電流超過設(shè)定值，變頻器將自動限制電流輸出，避免變頻器在加減速過程中或因負載突然變化而引起的過流保護，最大限度減少停機次數(shù)。

(11) 故障自復(fù)位功能：當變頻器由于負載突變造成單元或是整機過電流保護時，可自動復(fù)位，繼續(xù)運行。

另外，變頻器在水泥行業(yè)應(yīng)用中還有以下應(yīng)對措施：

（1）高溫風(fēng)機的管道“塌料”問題解決方案

窯尾高溫風(fēng)機是保證熟料生產(chǎn)線物料預(yù)分解的重要負載，即使在以往工頻運行、采用液力耦合器調(diào)速的高溫風(fēng)機，也常見由于管道“塌料”導(dǎo)致高溫風(fēng)機電機過負荷跳閘，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。而對于由于變頻器裝置的電力電子器件的過負荷能力的限制，以上由于塌料造成的高溫風(fēng)機過負荷導(dǎo)致的變頻器保護停機現(xiàn)象如無專業(yè)技術(shù)是不可避免的，將給水泥生產(chǎn)線造成更多的損害。

高溫風(fēng)機由于“塌料”導(dǎo)致的過負荷是由于在旋窯水泥生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中的預(yù)熱器管壁上的粉塵粘附到一定厚度時就會坍塌脫落，造成管道內(nèi)粉塵濃度增大，阻力增加，負壓升高，使排風(fēng)機負荷增加或如果垂直煙道或預(yù)熱器內(nèi)在清結(jié)皮或有物料塌料時，同樣也會造成氣流波動，使排風(fēng)管內(nèi)氣流紊亂，造成高溫風(fēng)機過負荷停機，該現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn)對高溫風(fēng)機電動機造成損壞。在實際使用過程中的“塌料”現(xiàn)象，會不定期的導(dǎo)致電機運行電流在極短的時間內(nèi)超出正常電流的數(shù)倍，如使用目前國內(nèi)外一般廠家的通用型高壓變頻器，可能導(dǎo)致變頻器運行過程中頻繁跳機，直接影響高溫風(fēng)機與水泥生產(chǎn)線的正常運行。

新風(fēng)光作為目前國內(nèi)高壓變頻器行業(yè)的專業(yè)生產(chǎn)制造商，其研制的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)特別針對高溫風(fēng)機的運行工藝情況進行了大量的研究分析，技術(shù)研發(fā)人員經(jīng)過深入應(yīng)用現(xiàn)場，了解掌握現(xiàn)場工藝情況，總結(jié)應(yīng)用經(jīng)驗，推出了針對水泥窯尾高溫風(fēng)機的專用技術(shù)，從設(shè)備的硬件設(shè)計、控制軟件設(shè)計等多方面對高溫風(fēng)機的不定期的尖峰負荷運行進行全方位的設(shè)計改進，有效地避免了一般高壓變頻器在運行中由于“塌料”所導(dǎo)致的反復(fù)跳機，與工頻液耦運行相比也降低了跳機的可能性，為水泥企業(yè)保證生產(chǎn)安全性、經(jīng)濟性作出技術(shù)與設(shè)備保證。風(fēng)光牌高壓變頻器目前已在多條水泥生產(chǎn)線的高溫風(fēng)機得到實際應(yīng)用，解決了高溫風(fēng)機變頻器由于“塌料”導(dǎo)致的跳閘停運、生產(chǎn)中斷的問題，大大降低了由于高溫風(fēng)機停運對生產(chǎn)造成的影響，取得節(jié)能、增效的巨大效益，得到用戶普遍認可。

（2）風(fēng)機電機在旋轉(zhuǎn)情況下啟動的問題

由于風(fēng)門擋板在未關(guān)嚴或其他原因，受風(fēng)機的拖動，電機處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，啟動在旋轉(zhuǎn)中的電機時，變頻器可自動搜索跟蹤電動機轉(zhuǎn)速并按照設(shè)定加減速時間恢復(fù)正常運行狀態(tài)（即飛車啟動問題），保證風(fēng)機安全運行不跳閘。

對旋轉(zhuǎn)中再啟動功能的需求，系統(tǒng)提供完備的參數(shù)設(shè)定功能，保證系統(tǒng)動作有效，保護得當，真正適應(yīng)現(xiàn)場運行工況要求。

（3）多種控制保證措施，保證產(chǎn)品可靠運行

水泥行業(yè)連續(xù)生產(chǎn)的性質(zhì)決定了用于水泥廠用的高壓變頻器需要有很高的可靠性，保證安全生產(chǎn)。水泥廠一般地處偏遠，供電質(zhì)量相對不高，對設(shè)備的電網(wǎng)適應(yīng)性問題突出。相對適應(yīng)進口品牌高壓變頻器，風(fēng)光牌高壓變頻器拓撲結(jié)構(gòu)采用功率單元串聯(lián)技術(shù)方案，產(chǎn)品具有對電網(wǎng)電壓的適應(yīng)范圍寬（－65%～115%Un），單元故障自動旁路、工頻旁路、瞬時停電再啟動功能、相間短路等多項完善的保護功能技術(shù)，提高了抗電網(wǎng)波動和負載擾動能力，大大提高產(chǎn)品在水泥應(yīng)用現(xiàn)場的可靠性。

此外，新風(fēng)光于1998年開始應(yīng)用于水泥行業(yè)的電機節(jié)能改造，至今已成功用于日產(chǎn)1000T、2000T、2500T、3000T、4000T、5000T、10000T水泥生產(chǎn)線的窯頭排風(fēng)機、窯尾排風(fēng)機、高溫風(fēng)機、生料磨循環(huán)風(fēng)機、煤磨排風(fēng)機、水泥磨排風(fēng)機等負載的節(jié)能改造，取得了顯著的經(jīng)濟效益。截至目前，新風(fēng)光變頻器在水泥行業(yè)的業(yè)績超過20000臺，其中高壓變頻器業(yè)績超過1500臺。

新風(fēng)光對行業(yè)的思考

從水泥行業(yè)采用新技術(shù)、新工藝升級換代而發(fā)現(xiàn)大量商機，到堅持不懈的研發(fā)技術(shù)，無不透露著新風(fēng)新風(fēng)光的對行業(yè)、時代的思考。

吳曉波的自媒體文章《去日本買只馬桶蓋》中這樣寫道：其實制造業(yè)有個非常樸素的哲學(xué)，那就是：做電飯煲的，你能不能讓煮出來的米飯粒粒晶瑩不黏鍋；做吹風(fēng)機的，你能不能讓頭發(fā)吹得干爽柔滑；做菜刀的，你能不能讓每一個主婦手起刀落，輕松省力；做保溫杯的，你能不能讓每一個出行者在雪地中喝到一口熱水；做馬桶蓋的，你能不能讓所有的屁股都潔凈似玉，如沐春風(fēng)；從電飯煲到馬桶蓋，都歸屬于從新風(fēng)光對水泥行業(yè)節(jié)能環(huán)保的先見，到研發(fā)技術(shù)的“熱心”投入，新風(fēng)光中正是驗證了吳曉波文中所說的“自求突破，咬碎壓根，力求技術(shù)上的銳度創(chuàng)新，由量的擴展到質(zhì)的突圍”。

我們發(fā)現(xiàn)有越來越多的企業(yè)追求短期的效益，它們會通過“復(fù)制、粘貼”來生產(chǎn)技術(shù)、也會隨波逐流來選擇有“價值”的行業(yè)，卻不愿意去追問“如何使得馬桶蓋能夠讓屁股更加潔凈”。

勒龐在《烏合之眾》中說：“群氓的時代”。企業(yè)就像被裹挾的螞蟻，在群體中狂歡，又在群體中失去獨立的個體。無論行業(yè)形勢如何發(fā)展，我們一定要堅持思考、堅持創(chuàng)新。如此，才能看到更多行業(yè)的生命力，力求人們?nèi)ト毡静槐卦賻е半婏堨?、馬桶蓋”回來。

此前，李克強總理在兩會的政府工作報告中就曾說：要實施“中國制造2025”，堅持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，加快從制造大國轉(zhuǎn)向制造強國?？梢?，事到如今，創(chuàng)新二字已經(jīng)是必不可少，而非是值得“張揚”了。但是，究竟踐行如何，我們則該拭目以待了。

編者注：

在即將舉行的“2015第四屆中國水泥網(wǎng)年會”上，新風(fēng)光公司將發(fā)表主題為“新風(fēng)光高壓變頻器概述及水泥行業(yè)應(yīng)用案例”的演講，圍繞節(jié)能環(huán)保、高壓變頻器水泥行業(yè)的應(yīng)用前景等關(guān)鍵字展開演講。想知道具體內(nèi)容嗎？敬請期待吧！

  附件：二零一五中國水泥網(wǎng)年會暨百強榜TOP100頒獎典禮參會回執(zhí)