2022年11月9日，“2022（第十四屆）上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”順利召開(kāi)。雷茨智能裝備（廣東）有限公司副總經(jīng)理劉淑琴在論壇上發(fā)表了題為“基于大數據的節能裝備創(chuàng )新實(shí)踐——大數據助推雷茨風(fēng)機在水業(yè)的智慧應用”的演講。她表示，雙碳背景下，利用高科技手段實(shí)現風(fēng)機和壓縮機的節能降耗已成趨勢，雷茨采用大數據等先進(jìn)手段，成功實(shí)現了風(fēng)機節能30%以上，賦能廣大環(huán)保水務(wù)企業(yè)節能降耗迎“雙碳”。

劉淑琴

(資料圖片僅供參考)

01雙碳背景下，風(fēng)機節能降耗空間大

在工信部、市場(chǎng)監管總局發(fā)布的《電機能效提升計劃(2023-2025)》中要求，到2022年高效節能電機產(chǎn)量在1.7億千瓦，在役高效節能電機占比達到20%，實(shí)現年節電量490億千瓦時(shí)(相當于年節約標準煤1500萬(wàn)噸)，減排二氧化碳2800萬(wàn)噸，推廣一批關(guān)鍵核心材料、部件和工藝技術(shù)裝備，形成一批骨干優(yōu)勢制造企業(yè)，促進(jìn)電機產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

劉淑琴結合山東省數據進(jìn)行分析：截止2021年10月底，山東全省城市污水廠(chǎng)323座，全部達到一級 A排放標準，全省污水處理廠(chǎng)日消耗電能約高達 920萬(wàn)kW·h/d，需要消耗標準煤 3128t/d，產(chǎn)生二氧化碳8004t/d。一年消耗的標準煤量高達 114 萬(wàn)t，產(chǎn)生二氧化碳292萬(wàn)t，而每平方米成年樹(shù)林每天僅可吸收 0.1kg 的二氧化碳，山東全省污水廠(chǎng)每日消耗電能所產(chǎn)生二氧化碳需 12萬(wàn)畝成年樹(shù)林才能吸收——可見(jiàn)污水處理廠(chǎng)運行中減碳的重點(diǎn)之一就是降低能耗。

污水處理節能降耗的路徑包括設計節能、工藝節能、控制節能、再生水回用、污泥資源化、設備節能等，設備節能方面主要包括水泵和風(fēng)機。劉淑琴介紹道，在污水處理廠(chǎng)運營(yíng)過(guò)程中，曝氣風(fēng)機電耗一般占全廠(chǎng)電耗的20%～30%，提升泵的電耗一般占全廠(chǎng)電耗的 10%～ 20%，污水處理廠(chǎng)的動(dòng)力成本占實(shí)際總成本10%-30%。

當前，污水處理傳統曝氣風(fēng)機，包括羅茨風(fēng)機和多級離心風(fēng)機，它們均存在效率低下(η≤55%)，需要潤滑油，保養費用高、耗電大，結構復雜，故障率高、體積大，噪音大等缺點(diǎn)。如何使風(fēng)機做到節能，成為了行業(yè)中迫切需要解決的問(wèn)題。

02大數據助推雷茨風(fēng)機，節能30%以上

在“雙碳”時(shí)代，淘汰落后產(chǎn)能的電機、風(fēng)機、壓縮機是必然趨勢，雷茨整合全球先進(jìn)的節能技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐和創(chuàng )新，攻克多重難關(guān)，突破了國外技術(shù)封鎖，讓風(fēng)機能效達到國際先進(jìn)水平。

大數據貫穿雷茨風(fēng)機研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、服務(wù)的全鏈條環(huán)節，讓雷茨風(fēng)機為客戶(hù)節能30%以上。劉淑琴從精準需求、敏捷研發(fā)、應用市場(chǎng)、制造及生產(chǎn)異常偵測的準確性五個(gè)方面，詳細介紹了大數據多維度助力雷茨曝氣風(fēng)機的情況。

大數據助力雷茨捕獲精準需求。雷茨網(wǎng)絡(luò )推廣渠道被動(dòng)獲取和主動(dòng)抓取相關(guān)數據，用于分析用戶(hù)習慣、詢(xún)盤(pán)內容、需求特點(diǎn)、價(jià)格敏感度、無(wú)效冗余等；主要考察行業(yè)動(dòng)態(tài)、競品分析、市場(chǎng)趨勢、國外客戶(hù)趨勢、國外競品等。通過(guò)對多種來(lái)源的大數據進(jìn)行多維度分析，最終總結客戶(hù)對對產(chǎn)品需求、對質(zhì)量需求、對服務(wù)需求。

通過(guò)綜合分析，傳統曝氣風(fēng)機高耗能原因主要有以下五點(diǎn)：1、設備陳舊，本身效率比較低；2、選型不當，實(shí)際工作負荷遠離額定負荷，運行效率太低；3、用擋板與閥門(mén)節流，功率損耗非常大；4、調速控制使用面窄，技術(shù)缺乏；5、配送管道裝備不盡合理，能量損耗大。

大數據助力雷茨敏捷研發(fā)。傳統研發(fā)模式流程為設計→采購→生產(chǎn)→銷(xiāo)售→使用，大數據研發(fā)模式基于用戶(hù)實(shí)際需求定制設計，對客戶(hù)數據進(jìn)行采集、處理、優(yōu)化，最終形成成果助力雷茨敏捷研發(fā)。

大數據助力雷茨匹配市場(chǎng)需求。大數據從業(yè)務(wù)覆蓋、產(chǎn)品覆蓋、主要款式、功率覆蓋以及功能覆蓋多維度進(jìn)行分析，將雷茨產(chǎn)品應用于工業(yè)污廢水處理、市政和鄉鎮污廢水處理、原材料加壓輸送等鼓風(fēng)曝氣等多種場(chǎng)景，及環(huán)保行業(yè)、污廢水處理行業(yè)、水泥行業(yè)、化工行業(yè)、半導體行業(yè)、食品飲料行業(yè)、醫藥行業(yè)、金屬處理行業(yè)、火力發(fā)電廠(chǎng)、發(fā)酵釀造行業(yè)、保健品行業(yè)、紡織印染行業(yè)、造紙行業(yè)等多個(gè)行業(yè)。

雷茨十余年生產(chǎn)大數據賦能智造。主要體現在以下三方面：

生產(chǎn)過(guò)程異常發(fā)現：從海量監測數據中快速鎖定產(chǎn)品異常征兆，實(shí)時(shí)監控設備的運行情況和質(zhì)量問(wèn)題。

產(chǎn)品質(zhì)量?jì)?yōu)化迭代：從海量質(zhì)量數據中識別關(guān)鍵質(zhì)量參數；產(chǎn)品故障相關(guān)性分析、聚類(lèi)分析，以及可靠信預測。

生產(chǎn)調度精算優(yōu)化：挖掘訂單交貨期與工藝、設備狀態(tài)等數據之間的復雜關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現智能生產(chǎn)調度。

大數據幫助提高生產(chǎn)異常偵測的準確性。

傳統模式流程為主成分分析→異常監控→異常分類(lèi)→異常響應。傳統模式具有一定的局限性，基于主成分分析等手段進(jìn)行的降維操作雖然提取了大部分有效參數，但是破壞了對異常描述的完整性，由于這個(gè)過(guò)程有明顯的人工經(jīng)驗參與，很可能難以發(fā)現一些尚未發(fā)現的設備異常模式。

在傳統模式背景下，大數據模式進(jìn)行改革：制造數據分析→設備狀態(tài)模式識別→設備控制優(yōu)化。

在大數據模式下，2020-2022每年相比同行節省生產(chǎn)成本約15%；98%以上訂單準時(shí)交貨，部分訂單提前5-10天交貨；產(chǎn)品一次合格率超過(guò)98%；產(chǎn)品首次交驗合格率超過(guò)99%。

03大數據+精益智造+精密算法=產(chǎn)品持續節能！

劉淑琴重點(diǎn)介紹了雷茨技術(shù)研發(fā)團隊和主要研發(fā)智造設備，她用裊裊的語(yǔ)氣說(shuō)道：“曝氣風(fēng)機是浮還是不浮，浮的好還是不好？主要要看研發(fā)團隊及投入！”

在硬件投入方面，雷茨擁有專(zhuān)業(yè)的研發(fā)團隊，今年投入約2000萬(wàn)元研發(fā)生產(chǎn)裝備，包括純德國進(jìn)口的哈默五軸數控機床等，新增了兩條裝配生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現產(chǎn)品的核心部件自主研發(fā)生產(chǎn)，更好地控制質(zhì)量和交期，滿(mǎn)足客戶(hù)多樣化需求。

大數據+精益智造=產(chǎn)品持續節能關(guān)鍵

以磁懸浮風(fēng)機為例，西安交通大學(xué)專(zhuān)家團隊，通過(guò)大數據、數字仿真、數字孿生等技術(shù)，尋求風(fēng)機硬件的最優(yōu)化解決方案。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗數據比對，為產(chǎn)品搭載強勁永磁同步電機，研發(fā)出更符合流體力學(xué)規律的軸承和葉輪。

磁懸浮風(fēng)機的節能省電體現在三個(gè)方面：電機、軸承、葉輪。電機采用超高效永磁同步電機，轉速高達50000rpm，電機效率97%；軸承采用空氣/磁懸浮軸承，完全懸浮0摩擦，無(wú)需潤滑油、傳動(dòng)零損失；葉輪采用三元流葉輪，轉速高達42500rpm，多變效率高達87%。

“在電機和軸承相同情況下，雷茨曝氣風(fēng)機還可根據海拔不同（壓力不同）選擇不同的葉輪，滿(mǎn)足個(gè)性化需求?！眲⑹缜俳榻B道。

大數據+精密算法=產(chǎn)品智能化核心

以磁懸浮風(fēng)機為例，雷茨曝氣風(fēng)機采用先進(jìn)的UFRC算法，轉子無(wú)縫銜接主軸，消除激振力，更安全可靠；傳感器為德國設計，線(xiàn)圈、電路板原裝進(jìn)口，靜態(tài)穩定懸浮軸心跳動(dòng)小于1μm；自?huà)哳l功能0~2000Hz，精準捕捉旋轉前和旋轉時(shí)抗擾動(dòng)性能參數；采用智能寬頻控制，風(fēng)壓、風(fēng)量可精準調節，電壓適應性更強。

市面上同類(lèi)型空浮/磁浮風(fēng)機，在控制、算法、傳感和安全上參差不齊，國產(chǎn)元器件和材料多，容易宕機甚至損壞，而雷茨的智能控制優(yōu)勢特別明顯。

雷茨風(fēng)機采用大數據信息融合框架，同時(shí)根據大數據平臺智能模塊進(jìn)行設計。

雷茨風(fēng)機大數據信息融合框架

雷茨風(fēng)機大數據平臺智能模塊設計

不僅如此，雷茨風(fēng)機還具有基于大數據狀態(tài)預測故障預警：

同時(shí)，雷茨風(fēng)機采用大數據+智能運維系統，并使用大數據實(shí)現風(fēng)機整機集成模塊化。

大數據實(shí)現風(fēng)機綜合性能提升。磁懸浮風(fēng)機是采用無(wú)接觸、無(wú)機械摩擦的磁懸浮軸承和高速大功率永磁同步電機，直接驅動(dòng)高效流體葉輪的一種高速離心風(fēng)機。磁懸浮風(fēng)機電機效率＞97%，節能省電＞30%，超低噪音＜80dB，超長(cháng)壽命＞20年。

在節能30%的同時(shí)，雷茨曝氣風(fēng)機還擁有核心專(zhuān)利，并獲得了國家權威機構經(jīng)過(guò)檢測后出具的節能認證報告。

GE的燃油管理服務(wù)憑借強大的數據整合和分析能力實(shí)現飛機油耗降低1%，以國內三大航的燃油成本計算，節省1%可以增加稅前利潤2-3億人民幣。而雷茨風(fēng)機相比傳統風(fēng)機實(shí)現節能30%以上，相比同類(lèi)風(fēng)機實(shí)現節能5%以上，雷茨累積為全球1萬(wàn)+客戶(hù)實(shí)現節電費用100億元+。

根據大數據代理綜合節能效應計算，一臺300kW雷茨風(fēng)機相比羅茨風(fēng)機年省電150萬(wàn)度，每年省電費92萬(wàn)元，每年節煤187噸，每年減碳排放480噸，每年碳中和480噸。雷茨懸浮風(fēng)機比傳統風(fēng)機綜合節能30%，有效降低各類(lèi)工業(yè)客戶(hù)綜合成本15%-20%。

04場(chǎng)景定義產(chǎn)品，拓展新的領(lǐng)域

雷茨為滿(mǎn)足客戶(hù)日益增長(cháng)的需求，在廣東生產(chǎn)研發(fā)基地的基礎上，先后在北京、天津、江蘇、四川、廣西、浙江等地設立多家分子公司，全國多網(wǎng)點(diǎn)快速協(xié)同聯(lián)動(dòng)，提供系統全面的技術(shù)支持，最快捷地為全球客戶(hù)提供服務(wù)。

目前雷茨與水務(wù)企業(yè)合作，服務(wù)了眾多10-20萬(wàn)噸的水務(wù)項目。

新疆喀什第三污水處理廠(chǎng)，項目改造前采用傳統離心風(fēng)機，項目改造后采用2臺雷茨磁懸浮風(fēng)機75kW。改造后，節能效果約30%，全年約節電48萬(wàn)元，回收周期預計一年。

蒙牛乳業(yè)（武漢）有限公司污水處理廠(chǎng)，項目改造前采用傳統離心風(fēng)機，項目改造后采用1臺75kW雷茨磁懸浮風(fēng)機。改造后，節能效果約30%，全年約節電24萬(wàn)元，回收周期預計一年。

云南省臨滄市黨瓦污水處理廠(chǎng)，項目改造前采用傳統離心風(fēng)機，項目改造后采用3臺雷茨磁懸浮離心風(fēng)機110kW。改造后，節能效果約30%，每年節電約110萬(wàn)元，回收周期預計一年。

E20環(huán)境平臺首席合伙人、研究院院長(cháng)，北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院產(chǎn)學(xué)研中心主任傅濤在2022(第二十屆)水業(yè)戰略論壇上曾表示，無(wú)論是服務(wù)產(chǎn)品、技術(shù)產(chǎn)品還是裝備產(chǎn)品，高質(zhì)量產(chǎn)品要用特定用戶(hù)的特定場(chǎng)景來(lái)定義，按照甲方發(fā)布的標書(shū)來(lái)定義的場(chǎng)景那是勞務(wù)市場(chǎng)，不是高質(zhì)量產(chǎn)品的市場(chǎng)。（相關(guān)閱讀：傅濤：尋找產(chǎn)業(yè)變革和發(fā)展方向 用高質(zhì)量定義環(huán)境產(chǎn)業(yè)）

近年來(lái)，雷茨曝氣風(fēng)機也根據不同場(chǎng)景進(jìn)行應用，逐步拓展水泥、冶金等領(lǐng)域。

葛洲壩松滋水泥采購雷茨空氣懸浮風(fēng)機EXPL100-08（75kW）一臺；每年保守可以省電28萬(wàn)度電，年省電費約17萬(wàn)元。

葛洲壩宜城水泥采購雷茨空氣懸浮風(fēng)機EXPL100-08（75kW）一臺；每年保守可以省電56萬(wàn)度電，年省電費約34萬(wàn)元。

東方希望黔江水泥采用雷茨技改方案，每年節電：38.5kwh×1臺×24h/d×300=277,200度（每年按300天運行計算），每年節省電費：277,200度×0.543元/度(綜合平均電價(jià))=150,519.6元。

服務(wù)都江堰拉法基水泥。法國拉法基集團創(chuàng )建于1833年，作為世界500強及建材行業(yè)的領(lǐng)導者，拉法基集團在水泥、骨料與混凝土、屋面系統和石膏等四大領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。本次技術(shù)改造目標為：一線(xiàn)3臺，二線(xiàn)5臺，達到節能降噪的目的，新風(fēng)機在2022年1月投產(chǎn)。

05深耕多年，金牌服務(wù)

2011年，雷茨正式成立，專(zhuān)注節能風(fēng)機和壓縮機的研發(fā)，擁有十余年的研發(fā)經(jīng)驗，服務(wù)企業(yè)超過(guò)1000家。目前已建成華南、華東兩大生產(chǎn)基地，雷茨研發(fā)生產(chǎn)和運營(yíng)中心面積超過(guò)30000+㎡，與西安交大產(chǎn)學(xué)研合作，2個(gè)研發(fā)中心+2個(gè)實(shí)驗室，發(fā)明、實(shí)新專(zhuān)利31項，參與制定行業(yè)標準4項，在全國設有8家子公司。

針對目前進(jìn)口和部分國產(chǎn)風(fēng)機售后服務(wù)所存在的推卸責任、維修拖延、主機需運到國外往返維修、配件發(fā)貨慢、維修費用昂貴等諸多問(wèn)題，雷茨推出“星級服務(wù)標準”——1小時(shí)響應，2小時(shí)出具初步方案，8-48小時(shí)到達現場(chǎng)，24小時(shí)解決省內故障，7天內解決全國故障的金牌售后服務(wù)。核心部件自主生產(chǎn)，確保質(zhì)量；直營(yíng)團隊服務(wù)，拒絕第三方代修；價(jià)格公開(kāi)透明，拒絕中間商賺差價(jià)，讓利于客戶(hù)！

雷茨服務(wù)愿景：構建以大數據為基礎的污水處理綜合節能鏈。

最后，劉淑琴表示，雷茨的戰略布局從服務(wù)節能到服務(wù)供能，到服務(wù)儲能最后服務(wù)用能，形成雷茨“節能+供能+儲能+用能”智能裝備系統！在未來(lái)，雷茨愿為廣大環(huán)保水務(wù)企業(yè)提供更加高精尖的裝備系統，提供更加智慧化的綜合解決方案，提供更加全面高效的服務(wù)方案，為實(shí)現“雙碳”達標盡最大貢獻！

關(guān)鍵詞： 2022上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇 污水處理