【中国国际啤酒网】这里围绕能源消耗中成本较高的电耗作一介绍，特别是2009年11月20日开始上调工业用电电价2.8分/KwH后，对于啤酒企业，必将带来不少的成本增加，所以考虑国家资源、企业成本和环境保护，节电的重要性更显得突出，并且作为啤酒行业的电成本在变动成本中占的权重较高，也是能源成本中的较大的一项，因此如何在控制上有更好的节电措施，本人也想通过此文和大家进行一次探讨。
当然在讨论此话题之前，或许大家已控制得非常成功，那么到底成功到怎么样，这里我们先就生产电耗的目标作一个评估，由于该指标主要受不同企业的麦汁冷却方式导致有一定差异，比如是否已将传统的二段式冷却改为一段式冷却，是否将一段冷却的冰水由酒精溶液冷却改为直接用氨液冷却等，同时假如这些都一样，但由于不同地区的冰水制备前的自来水（或酿造用水）起始温度也不一样也会导致用电有差异，还有就是包装车间膜包机配置有大功率的加热管，导致膜包酒的比例也直接关系到包装生产电耗，但结合当前啤酒厂一般的用电设施配置状况，笔者认为北方区域的啤酒企业生产电耗可以会实现46KWH/KL（若包装成品膜包比例较少，如低于10%权重，啤酒生产电耗更可降低到42 KWH/KL的目标），当然你可能不相信，但笔者这几年就是按此目标对各子公司的生产电耗完成情况进行评价（具体评价也和笔者上一期发表的《目前你有信心实现啤酒生产水耗2.5m3/KL的目标吗》相似），并且目前部分生产公司也已接近此目标，下面生产电耗（度/KL）就是笔者所在集团公司汇总后的走势情况：
又因为本人上一期已从管理角度讨论了生产水耗的控制，作为“物物相通”，本人就不再从计量上、考核设计和导向上、精细化管理等内容讨论电耗控制，而是直接围绕现场控制的差异化上讨论如何降低啤酒的生产电耗指标（这里只从指标上讨论而不从成本上讨论，所以文中不涉及到通过冰冷储对电的峰、平、谷的运用和优化变压器减少无谓的容量费等事项），以期望给大家带来一些启发！
一、首先围绕耗电的最大的前三个工序分析其潜力点：
1、麦汁冷却：麦汁冷却成为主要耗电的原因是需要耗用大量的冷媒而导致耗电量较大，所以这里讨论的就如何提高热传递的效率，如何避免浪费，减少冰水和麦汁吸热前后的温差进行分析：
A、避免浪费：主要关注制备冰水上的浪费，即关注冰水每一次制备冰水量和制备时间点，避免库存过多或时间过长存在热散失，此问题特别是间隙式糖化生产的最后一锅冰水量！
B、关注好冰水制备前的水温：此问题主要是气温较高、啤酒产量相对较大的夏季为主要关注对象，因为此时假如你采用的是地表水，可能因夏季haicent.com太阳照射后水温很高，那么如何利用自己公司水池，利用夜间或大地相对较低的温度来降低这些水温后再去制冰水；又比如你若采用的地下深井水，那么又如何避免温度较低的地下水因储存或走向不当而吸收夏季环境较高的热能后也出现水温升高的现象，总之根据Q=cm△t，如何降低冰水制备前的水温是很好的节电思路！
C、麦汁冷却前的麦汁温度：从麦汁面来看，麦汁冷却温度工艺已确定，那么为了节电主要有降低冷却前的麦汁温度，其实煮沸后的麦汁如何降低到90℃再沉淀，减少麦汁的热负荷这对质量也是很有帮助的，这看起来比较简单，却很少人行动，但不失一种可考虑的思路，目前笔者也正在构思一种最佳的利用方法！
D、薄板效率：通过板面洁净程度、薄板面积、板段数量和介质双方流速几个方面来设法提高传热效率，设法提高最后热水的温度，但同时考虑麦汁热水的运用，通过本人从水、电、热三个方面测算，建议热水温度控制在80~81℃左右比较好，这时耗冰水也在1~1.15m3/KL麦汁之间，但特别要说的，有的公司热水温度达不到要求，简单采用关小阀门减少流速想充分热交热来实现，但大家都知道，降低流速已降低了薄板本身的传热效率k。
2、发酵阶段和激冷温度：
发酵开始到清酒进入清酒罐此阶段将耗用大量的冷，通过热平衡计算，主要有三部分，公式为：
Q=Q1+Q2+Q3
式中：
Q1、为酵母繁殖和发酵产生的生物热能，对于一个产品确定（浓度、发酵度和产量）的啤酒企业，其单位生物热能是一个常数，这里不用绞尽脑汁去想降低！
Q2、发酵环节的热能损失，主要是保温效果、保温是否完善、发酵液总酒龄长短，以及是否最佳下的生产组织保障使用冷煤面积降到最低；特别是后两点因属于管理因素易被忽略或淡化，但其实际控制中也是很容易出现差异的地方，比如根据笔者的经验，因计划不准确导致发酵液的在冷储下每延长一天的酒龄，其耗电将达到0.2KwH/KL左右；同时因现在很多企业都通过了不同阶段的扩能，所以面临不同的罐区是否最佳组合也关系到单位产量下使用的冷带面积最否最小而减少散热损失！
Q3、为发酵罐进麦汁温度到过滤时的发酵液激冷温度之间的热能之差，其具体计算为Q3=C发酵液m（t麦汁温度 t激冷温度），而公式中麦汁温度考虑不变的情况下，其值的大小直接受发酵液最后的激冷温度有关，激冷温度越低耗冷就大幅提高，所以为了避免因激冷温度出现浪费，具体需激冷到的温度应结合产品的非生物稳定状况、不同时期的消费点酒龄和流通环节中的储运环境温度三个方面的因素评估确定！
另外，目前一些公司从BBT到酒机之间还有一个冷却薄板，目的是想在更低的温度下灌装，其实本人认为这很没有必要，因为现在的灌装设备和控制水平，灌装起沫并不会由此发生，即或在标准的CO2含量下仍存在此问题也是酒机密封系统出了问题！其次此薄板也面临CIP问题，面临增加冷煤耗电和杀菌耗汽的问题！
3、辅助车间的冷媒制备中的三个因素至关重要：
啤酒企业的制冷车间耗电几乎接近啤酒生产耗电的一半，所以此环节的控制情况直接关系到啤酒总的生产耗电，下面仅就此环节中三个最关键的因素作一介绍：
A、冷煤温度在满足基本需求下尽可能不要低：由于制冷工序在啤酒生产环节中往往定调为服务工序，宣传的是要服务于使用车间，所以一个“服务”的思想，很多时候该工序操作工就全副武装似的将冷煤保持较低的温度、较高的压力随时待命，其实这是存在很大浪费，根本没有实现“健康生产”或“和谐生产”的生产管理思路。因为需要的冷煤温度越低，则大家会明显体会到制备冷媒时单位时间的降温速度就越低，从面导致耗电加速增加！
B、冷凝温度尽可能将气态氨转化为液态氨，降低压缩机的排气压力，实现降低压缩比而节电，据经验介绍：冷凝温度每下降1℃时，驱动功率降低2.5%；所以冷凝器（又叫液化器）的选型、冷凝水的水质和温度直接关系到冷凝温度，特别是水质方面若你的回收水运用较好、冷冻工序水耗较低，建议可以使用较软的水，而水温方面可以加强检查玻璃缸冷却塔的效果外，同时可加大循环水池，提高存放时间来缓冲！
C、 通过膨胀阀（或节流阀）缓慢供液态氨到蒸发器，产生压力降实现蒸发而吸热的过程来看，同时控制好蒸发器中的液氨高度，并定期排放液氨中的不凝气和油份含量等，因为这些都影响到蒸发器的传热效率，据经验介绍：蒸发温度每升高1℃时，驱动功率降低3.0%。
二、生产环节中介质输送的合理性；
1、泵的配置：
啤酒企业用于耗电的电机配置和其它电加热元件中，有35%左右的电机用于大量的液体介质反复输送，而这部分电机和泵因不全是标配，部分电机和泵是各公司结合自身情况选择性配置，所以其配置的合理性直接关系到用电是否经济；比如我曾参观某一大企业的糖化现场，就发现其煮沸锅到沉淀槽（同一楼层）的泵选用的扬程达到60m，当时交流时很多人都说没有注意此事，只是其中一个人说主要是为了满足沉淀效果、保证沉淀时麦汁的线速度而选用了一个压力较足的泵，其实从质量考虑，很多企业都规定有煮沸锅泵麦汁的时间应在10~15分钟完成，大家会由此计算泵的流量选择，而对于麦汁进沉淀时的出口压力，其不像CIP泵和冷煤泵有特殊要求，所以我们只要考虑泵麦汁后期的落差和管路阻力就够了，这样凭当时现场的观察，本人认为其泵在同样流量下选用15米的扬程便可，这样根据下面对泵所选择的电机计算公式：
式中：
Q—液体流量（米3/秒）！
ρ—输送液体的密度（1000公斤/m3）
H—输送液体的要求高度（m）
ηp—泵的本身效率
ηt—电机机轴与泵轴之间的传动效率，一般为1；
102—单位转换系数！
根据此公式的计算，通过调整，此处可节电近75%，当然从质量要求，只是这里一般要求的6级电机（或至少4级电机）；所以各输送环节的泵配置合理性很关键，需要全面清理和集团内调配，笔者2007为推进“减少浪费”活动中对全集团的泵进行了全面梳理，并通过2007年底淡季设备检修进进行调整后，2008年仅此一项就节电近50万度。
2、不必要的迂回输送路径：因为进入啤酒现场后的物资输送，往往是通过电力转换成机械能，再去克服阻力和势能进行输送，比如煤、原料、水、一些包装物等等，由于路径设计不当，或我们根本没有关注，导致一些物料本可以不用输送到更高高度但实际却发生而造成电力浪费，比如我大学毕业刚开始到过的一家老啤酒公司，他们的糖化三锅均在二楼，但沉淀槽却在四楼，薄板冷却又在一楼，冷却后的热水箱又放在四楼，大家可以看到这里存在很大的电力浪费；又比如我曾经到一家公司现场指导工作中也发现他们的原料也存在输送高度太高，同时这个原料暂存仓到下面的原料粉碎机时又通过几级刮板输送机进行，但实际完全可以借助重力作力，不必再借助电力，当然现在这家公司已按我的思路改了过来，现在运行也非常好！
三、不可忽视的线损：
1、首先是电路的电损指标：目前电路线损纳入KPI关注的公司可能寥寥无几，特别是作为成本控制部门，如生产部或财务部，更不容易想到把它纳入KPI指标，但此指标结合我的经验，我相信只要通过关注都会产生很大效益，比如笔者所在集团的平均线路电损以前在5~7%左右，但通过2006年我们将电路线损纳入关键区域控制点以来，通过大家加强检查关注变压器结构、材质，关注变压器是否“大马拉小车”，关注三相电流是否平衡、各线路是否老化、设法提高线路的横截面积等等后，目前此指标一般控制在在3%以内；由此一年全集团可节电近100万度！
2、其次是空压管路的气压损失：由于随着啤酒企业的控制水平快速提升，自动化控制十分普及，气动阀的大量运用，特别是麦糟采用空压输送后，啤酒厂的空压站耗电也越来越高，甚至接近一个酿造车间的耗电量， 因此空压管理显得日趋重要，许多啤酒企业开始配置不同梯度的空压机以便灵活开机，避免任何时候都能均衡供气，同时整个气路系统的分配和是否泄漏也很关键，这一点一定需要定期全系统做保压试验，不允许有任何的微漏现象发生。
四、关注易忽略的细节：
啤酒生产用电点多，生产周期长，很多操作稍有不慎就会产生用电浪费，比如投料人力不足或怠工，导致人工提料到粉碎前的暂存仓或提料到立仓过程中无法满负荷运行，出现输送设备空载下的电力损失，特别是真空输送的公司；又比如由于CIP频繁、过程时间长、因压力需求电机配置也较大，所以CIP环节很容易产生浪费，特别是没有自动控制CIP的公司，因操作工自己的大意、或谨慎、或期间容易出现的其它杂事影响，更易造成浪费；另外还有清酒过滤时因生产组织不当，导致过滤过程中出现BBT跟不上而无谓的泵循环；包装线更会因忽视我们的管理细节导致大的浪费，如主机停机后的生产故障，走链没及时停机，又如耗电较大的膜包机的温度达到要求时成品酒却还没过来，再如每天开始生产时空瓶在洗瓶机内、生酒在杀菌机内还没进入下一个温区就早早运行循环泵等等！
当然解决这些浪费，需要我们提供一些工具的培训和运用，如包装车间的SMED（快速转换），同时管理上最好不要指望员工的自觉性和管理者的巡检来实现，还是需要参照笔者在《绩效管理中KPI设计因素与结果应用导向浅析》（2008年底发表于《中国啤酒》）中的业绩相关和业绩时效方法，遵循SMART原则，实现自我管理！
一、电机节电的辅助设备运用：
1、变频器：对于运行环境不稳定，耗电较大的电机应尽可能安装变频器，以保护电机、节约用电，比如运行环境变化较大的原水供应泵、清酒输送泵、冷煤供应泵、锅炉引用电机和鼓风电机等等用电设备应加装变频器，达到节电的目的。
2、功率因素电容补偿：通过安装电力电容补偿器对大功率电机（如深井水泵,制冷机,锅炉鼓引风机 ,罗茨风机等）进行点补偿、对长距离输送电缆电压降情况做相应的线补偿，通过这种电容器在交流电路中引起超前于电压的电流，大大降低有功电流和电压之间的相位差φ，即保障功率因素（cosф）在0.95以上，这样根据三相电机的有功功率PN= 公式计算，在满足同样的有功功率（PN）情况下就可降低电流强度而达到节电的目的。
总之，电耗和水耗一样，涉及面广，且易准确计量，只要大家的精细化管理跟上，通过适当的设施改善，如节能灯的全面运用、分组控制、变频器和电容补偿的适当安装，再借助高效的绩效管理和有效的生产组织，减少浪费，生产电耗低于50度/KL以下的节电目标是很容易实现的！另外，作为能源消耗，水、电、汽之间也有一个平衡控制，所以当下一期有关“煤耗”控制给大家分享后如何综合考虑就会有一个更清晰的思路和设计！
