节能降耗案例大全11篇

节能降耗案例篇（1）

一、指导思想和原则

坚持以科学发展观为指导，以科学合理消费和提高资源效率为核心，全面贯彻《公共机构节能条例》；以建设节约型机关为目标，加大宣传强化管理，健全体制，创新机制；以节电、节水、节油为重点，在机关工作中厉行节约，杜绝浪费，提高资源利用率；以“节能降耗宣传月”活动为契机，推动我县公共机构节能工作深入开展。

二、活动主题**年XX县公共机构节能降耗宣传月活动的主题是：贯彻《公共机构节能条例》，推动公共机构节能工作。

三、活动时间和范围活动时间：**年6月1日至30日。活动范围：XX县公共机构。

四、活动内容

（一）能源紧缺体验日活动。为体验能源短缺给工作生活带来的不便，增强资源危机和节能意识，6月10日（星期三）全县公共机构统一开展能源紧缺体验活动。各公共机构、单直各单位要及早宣传动员，认真做好准备工作，6月10日全天，各单位要倡导干部职工绿色出行，停驶公务用车和私家车，采取步行、公交车、自行车等方式出行；办公楼6层以内不使用电梯；办公室禁止开空调；当天晚上全县公共机构办公区域内关闭景观照明。同时县公共机构节能工作领导小组将会同媒体对活动开展情况进行监督检查。

（二）举办县公共机构节能工作领导小组办公室组织的“节能降耗，科学发展”征文活动。各公共机构单位围绕贯彻《公共机构节能条例》，建设节约型机关中好的经验做法、建议、想法、经历、体会和国内外资源节约方面的技术创新成果等，通过记叙文、议论文、诗歌、散文等形式表现出来，字数在1000—1500字，题目自拟。各单位将稿件于6月24日前报送至县节能办。县节能办将从中推荐优秀稿件5篇，报送至市节能办，优秀稿件将刊登在“**省公共机构节能降耗网”上。

（三）主办节能宣传图片展。各公共机构要在宣传月期间根据实际情况，组织一次节能板报或图片展，内容包括：节能新产品、新技术和节能小知识，本单位在节能降耗工作方面取得的成效，节能降耗的重大战略意义、“xx五”期间尤其是后两年节能工作目标和任务，以及国家有关节能的方针政策、法律法规和标准规范等，使广大干部职工了解目前节能形势，掌握节能常识和方法，增强对节能工作的信心。

（四）开展青少年节能降耗活动。县公共节能工作领导小组办公室和各级教育系统要大力倡导节能降耗，以“节能降耗从青少年抓起，从小树立节能降耗思想”为出发点，在全县中小学校内掀起一股节能浪潮，在广大师生中开展形式多样的节能活动。

（五）悬挂节能降耗宣传标语。全县公共机构在活动月期间要在办公区内悬挂2条以上宣传标语。建议使用以下宣传标语：1.贯彻落实《公共机构节能条例》，推动公共机构节能工作2.落实《公共机构节能条例》,依法做好节能减排工作3.节能减排从我做起从机关做起4.从我做起争创节约型机关5.节能减排机关先行6.节能减排人人有责7.节能减排功在当代利在千秋8.节能珍惜资源减排保护环境9.能源连着你我他节能减排靠大家8.节约眼前一度电点亮后代一盏灯

五、工作要求

节能降耗案例篇（2）

一、加强宣传教育认真组织干部职工学习《中华人民共和国节约能源法》、国务院《公共机构节能条例》等文件精神，召开一次专题会议，张贴节能警示语，发放节能降耗倡议书，办一期节能教育宣传黑板报。

二、成立领导小组为了更好的落实节能降耗的工作目标，成立节能降耗工作检查小组，负责检查落实节能降耗工作开展情况，领导节能降耗技术改造，对节能降耗进行具体指导监督，并检查日常节能管理，从节水、节电、节村、节油等方面每月开展检查，督促各单位每月上报各方面消耗情况。

节能降耗案例篇（3）

一、指导思想和原则

坚持以科学发展观为指导，以科学合理消费和提高资源效率为核心，全面贯彻《公共机构节能条例》；以建设节约型机关为目标，加大宣传强化管理，健全体制，创新机制；以节电、节水、节油为重点，在机关工作中厉行节约，杜绝浪费，提高资源利用率；以“节能降耗宣传月”活动为契机，推动我县公共机构节能工作深入开展。

节能降耗案例篇（4）

2019年，中国的碳排放量达到92.29亿吨，超过了美国和欧盟的总和，占全球总排放量的近1/3，是世界上碳排放增量最大的国家[1]。为积极应对气候变化的战略要求，我国把应对气候变化作为国家重大战略和生态文明建设的重大举措。在2015年巴黎气候大会承诺我国碳排放将于2030年达到峰值，2030年单位GDP碳排放比2005年下降60%～65%[2]。2020年9月，在第75届联合国大会上我国提出，将努力在2060年实现“碳中和”。据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）统计，建筑行业已成为全球三大温室气体排放源之一，排放了约40%的温室气体，且具有最大的节能潜力[3]。城市住宅建筑产生的碳排放占建筑行业碳排放的比例超过40%。2000年至2018年，中国城市住宅建筑产生的CO2排放量从2.891亿吨攀升至8.91亿吨[4]。目前已经有一些学者开展了社区层面的碳排放核算。例如，黄建等对苏州一个新建社区的碳排放进行核算，核算内容为建筑能耗、交通、废弃物处理、水资源四大系统在使用阶段所产生的碳排放，并且提出了一系列的碳减排方案[5]。陈莎等对北京既有社区的能源消耗（用电、用气、采暖）、交通出行、废弃物和绿地碳汇的碳排放进行了核算[6]。但是CarbonReductionPotentialAssessmentofOldResidentialTransformation老旧小区改造的减碳潜力评估较少有研究对老旧小区改造的减碳潜力进行量化评估。结合目前老旧小区改造工作的推进，在改造中增加低碳化目标并评估其减碳潜力，将对城市低碳发展有重要意义。

1研究方法

本文分别对老旧小区既有使用阶段的碳排放和技术措施的减碳潜力进行核算，核算清单如图1所示。首先从景观绿化、建筑单体、水资源、固废物和基础配套五个方面对老旧小区阶段的碳足迹进行核算，掌握老旧小区的碳排放现状。接下来，根据现场调研提出适用于老旧小区低碳化改造的技术措施，并基于生命周期理论对技术措施实施后可能实现的碳减排效益进行评估，评估内容包括施加减碳措施所增加的物化阶段碳排放（主要指新增建材生产、运输、施工）、拆除阶段所产生的碳排放（主要指新增建筑垃圾的处理）和所能降低的运行阶段碳排放量。核算采用排放因子法（Emission-FactorApproach）进行核算，排放因子法是IPCC提出的第一种碳排放方法，也是目前广泛应用的方法[7]。即温室气体排放量由排放源的活动水平与相对应的排放因子相乘得到。核算公式如下所示：E＝∑Q×EF（1）其中，E为CO2排放量；Q为活动水平，活动水平数据量化了造成温室气体排放的活动，如居民生活电耗、气耗、水耗、绿地面积、焚烧处理的废弃物量等，该数据将通过实地调研进行采集；EF为排放因子，即每一单位活动水平所对应的CO2排放量，例如：kgCO2/kWh，kgCO2/m2草地面积等。各个阶段的具体核算公式和对应的碳排放因子主要参考住建部颁布的《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019[8]；部分碳排放因子来源于相关文献[9-12]。

2案例计算

2.1案例概况

研究选取位于浙江省杭州市的和睦新村作为研究对象。和睦新村建造于1988年，共有54幢住宅，现有3566户居民，建筑面积17万m2。以50年的设计使用年限为参照，该小区的剩余使用年限为16年。

2.2既有使用阶段的核算

本案例既有使用阶段的活动水平数据及其来源见表1。通过对住户进行抽样问卷调查获取居住建筑内部的电耗、气耗和水耗，共计咨询了64户；其他公共区域的活动水平数据通过总平面图、实地调研、咨询社区管理部门和参考行业统计值进行确定。按照所收集的活动水平数据进行核算，得到本案例改造前使用阶段的碳排放结果如图3所示。改造前使用阶段的碳排放为9721tCO2/年，单位建筑面积排放57.18kgCO2/（m2·年），人均碳排放为1155.1kgCO2/年。其中景观绿化碳汇抵消了-3.29%的排放；建筑单体耗能产生碳排放占比最高（84.17%），其次是固体废弃物处理（10.20%），水资源和基础配套的碳排放分别占8.62%和0.30%。从各活动水平的碳排放来看，最主要的碳排放源是居住建筑电耗、气耗和固体废弃物（大多数为生活垃圾）。

2.3减碳措施的核算

对该小区进行了实地调研，认为可以实施的改造措施包括建筑单体层面的节能灯具更换、太阳能光伏利用、屋面保温增设；水资源方面的雨污分流改造、雨水回收利用；固废物方面的垃圾回收处理和基础配套层面的节能路灯更换。2.3.1分项核算（1）建筑单体（a）更换节能灯具老旧小区内的单元楼道内灯具光源还存在白炽灯的使用，更换为LED节能高效光源能够降低能耗。假设原本为12W的灯具，日工作时长为8小时；更换为自动感应节能灯具，功率为6W，日工作时长缩短为6小时。则每年能够节约电耗34MWh。考虑灯具的生产和拆除所产生的排放，案例更换节能灯具的碳排放影响如表2所示，合计能够降低384.5tCO2，拆除阶段的碳减排来源于建材的回收利用。（b）太阳能光伏增设太阳能光伏技术的发展和应用对于建筑节能减排有很大的现实意义，在居住建筑中应用太阳能光伏系统，对于整个生态城市的建设有巨大价值[13]。城镇老旧小区改造为推广建筑光伏系统提供了机遇[14]。假设屋面光伏可利用系数取0.5[15]，铺设发电效率为15%的单晶硅发电组件，光伏发电系统的损失效率为25%[8]，则使用阶段光伏系统的发电量可根据下式进行计算。（2）式中，Epv——光伏系统发电量（kWh）；I——光伏电池表面的太阳辐射强度（kWh/m2）；KE——光伏电池发电效率（%）；ε——光伏系统损失效率（%）；Ap——光伏系统面积（m2）。根据相关研究[16]，1m2光伏组件在生产阶段和使用阶段分别产生160.86kgCO2和4.93kgCO2的碳排放，拆除阶段的碳排放为-9.88kgCO2。该小区的屋顶建筑面积合计为32684m2，经核算，案例增设屋面太阳能光伏的碳排放影响如表3所示。该项措施在物化阶段产生的碳排放比较高，但使用阶段的减碳效益也更加显著，能够降低小区生命周期碳排放量17867.9tCO2。（c）屋面保温增设既有建筑的围护结构热工性能较差，能耗损失严重。增设屋面保温将对住宅供暖、空调能耗产生较好的效益。根据相关研究，若既有住宅建筑的屋面增设40mm厚挤塑聚苯板（XPS），采暖制冷能耗能够降低12%左右[17,18]。基于此，若在案例小区的改造中，增设所有居住建筑的屋面保温，将能够取得很高的节能减排效果，核算结果如表4所示，实现生命周期碳减排4340.4tCO2。（2）水资源（a）雨污分流改造由于建设年代较早，老旧小区的排水系统大多为雨污合流系统，造成污水处理厂进水水质低下，降低了污水处理厂的运行效率[19]。对排水管网进行雨污分流改造，能够减少合流至污水处理厂时雨水处理所消耗的能耗，降低对环境的污染。本案例需要改造管网9000m，开挖、移除土方4648m3，回填764m3，当地年降水量1378.5mm。改造施工工艺，即开挖、移除土方和填土碾压平整的碳排放因子分别为1.05kgCO2/m3和0.99kgCO2/m3。经核算，案例进行雨污分流改造后能够降低小区生命周期碳排放368.6tCO2，见表5。（b）屋面雨水回用浙江省降水量较为充沛，具备雨水回用条件。此外雨水资源化还能提高城市的雨洪调节功能，具有良好的节水效能和环境生态效益。小区屋面雨水不直接与地面接触，污染小，并且可借助檐沟、雨落管直接收集利用[20]，在雨水路径的末端增设蓄水池、雨水处理设备收集回用雨水，可以用于小区内绿化及路面浇洒[21]。雨水回用的计算方法如下[22]：（3）式中，Wya为雨水年径流量（m3）；Ψc为径流系数，下垫面为硬质屋面，取0.9；ha为常年降雨厚度（mm）；F为计算汇水面积（hm3）。根据计算，案例的蓄水池容积为215m3，采用混凝土浇筑；年雨水回收利用量为23350m3。计算得到案例中增设雨水回用系统后的碳排放影响如表6所示，使用阶段的碳排放能够降低112.1tCO2，考虑物化阶段和拆除阶段，最终实现减碳量为84.5tCO2。（3）垃圾回收利用小区内垃圾收集较为杂乱，且垃圾收集点破旧，垃圾桶放在外面供居民投放，管理不佳。如果能够增加小区内垃圾分类宣传，严格垃圾分类投放管理，规范垃圾处理点，将能够提高小区内垃圾回收率，降低垃圾处理能耗。对案例小区内的23处垃圾分类收集设施进行更新，预计消耗主要建材包括混凝土12.7m3，混凝土砖7.3m3，页岩砖14.0m3。预计实施改造后，生活垃圾回收利用率能够提升14.53%。核算结果如表7所示，该措施在生命周期能够实现2294.3tCO2的减碳量。2.3.2综合碳减排效益六项技术措施在本案例小区产生的生命周期碳排放影响如图4所示。屋面太阳能光伏增设能实现非常可观的减碳效果，超过17000tCO2，其次是屋面保温增设和垃圾回收利用，实现减碳量超过2000tCO2，更换节能灯具和雨污分流改造的减碳量约400tCO2，屋顶雨水回用实现的减碳量相对较少。基于生命周期理论，案例小区在实施这六项减碳技术后共能实现碳排放降低25340.2tCO2，措施在物化阶段和拆除阶段产生了2518.6tCO2。碳减排效益主要来源于建筑单体的减碳（22592.8tCO2），其次是固废物，减少2294.3tCO2，水资源方面共实现了453.1tCO2的减碳量。案例小区实施这六项减碳措施后平均每年能够降低碳排放1563.8tCO2，减碳率能够达到16.3%。

节能降耗案例篇（5）

坚持以科学发展观为指导，以科学合理消费和提高资源效率为核心，全面贯彻《公共机构节能条例》；以建设节约型机关为目标，加大宣传强化管理，健全体制，创新机制；以节电、节水、节油为重点，在机关工作中厉行节约，杜绝浪费，提高资源利用率；以“节能降耗宣传月”活动为契机，推动我县公共机构节能工作深入开展。

二、活动主题

**年渑池县公共机构节能降耗宣传月活动的主题是：贯彻《公共机构节能条例》，推动公共机构节能工作。

三、活动时间和范围活动时间：

**年6月1日至30日。活动范围：渑池县公共机构。

四、活动内容

（一）能源紧缺体验日活动。为体验能源短缺给工作生活带来的不便，增强资源危机和节能意识，6月10日（星期三）全县公共机构统一开展能源紧缺体验活动。各公共机构、单直各单位要及早宣传动员，认真做好准备工作，6月10日全天，各单位要倡导干部职工绿色出行，停驶公务用车和私家车，采取步行、公交车、自行车等方式出行；办公楼6层以内不使用电梯；办公室禁止开空调；当天晚上全县公共机构办公区域内关闭景观照明。同时县公共机构节能工作领导小组将会同媒体对活动开展情况进行监督检查。

（二）举办县公共机构节能工作领导小组办公室组织的“节能降耗，科学发展”征文活动。各公共机构单位围绕贯彻《公共机构节能条例》，建设节约型机关中好的经验做法、建议、想法、经历、体会和国内外资源节约方面的技术创新成果等，通过记叙文、议论文、诗歌、散文等形式表现出来，字数在1000—1500字，题目自拟。各单位将稿件于6月24日前报送至县节能办。县节能办将从中推荐优秀稿件5篇，报送至市节能办，优秀稿件将刊登在“**省公共机构节能降耗网”上。

（三）主办节能宣传图片展。各公共机构要在宣传月期间根据实际情况，组织一次节能板报或图片展，内容包括：节能新产品、新技术和节能小知识，本单位在节能降耗工作方面取得的成效，节能降耗的重大战略意义、“xx”期间尤其是后两年节能工作目标和任务，以及国家有关节能的方针政策、法律法规和标准规范等，使广大干部职工了解目前节能形势，掌握节能常识和方法，增强对节能工作的信心。

（四）开展青少年节能降耗活动。县公共节能工作领导小组办公室和各级教育系统要大力倡导节能降耗，以“节能降耗从青少年抓起，从小树立节能降耗思想”为出发点，在全县中小学校内掀起一股节能浪潮，在广大师生中开展形式多样的节能活动。

（五）悬挂节能降耗宣传标语。全县公共机构在活动月期间要在办公区内悬挂2条以上宣传标语。建议使用以下宣传标语：

1.贯彻落实《公共机构节能条例》，推动公共机构节能工作

2.落实《公共机构节能条例》,依法做好节能减排工作

3.节能减排从我做起从机关做起

4.从我做起争创节约型机关

5.节能减排机关先行6.节能减排人人有责

7.节能减排功在当代利在千秋

8.节能珍惜资源减排保护环境

9.能源连着你我他节能减排靠大家

10.节约眼前一度电点亮后代一盏灯

五、工作要求

节能降耗案例篇（6）

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

随着国民经济的进一步发展，智能楼宇建筑面积和规模也在不断扩大。楼宇建筑作为人们日常生活学习的重要场所，其在使用过程中是一个典型的能源消耗大户，在社会能源消耗总量中占据很大比例。据大量统计文献资料和实际工作经验可知，楼宇建筑运行能耗约占全国发电总量的25%左右。因此，在能源供应紧张的今天，建筑节能已成为我国节能降耗和环境保护研究的一个重点。楼宇建筑能耗往往是使用过程产生的能耗，尤其对智能楼宇建筑而言，其内部暖通空调系统在运行过程中产生的能耗占据整个楼宇建筑能耗的60%以上，同时随着智能楼宇综合自动化水平的不断提高，暖通空调系统运行能耗在建筑能耗中所占比例还呈现上升趋势。我国城乡建设步伐的不断加快，新建建筑面积也在逐年增多(目前年增长率已超过15%)，但由于受建筑行业传统建设理念、建设技术等方面因素的影响，我国智能楼宇建筑暖通空调系统标准较国外一些发达国家还存在很大差距，在运行能耗方面依然呈现增长趋势。建筑节能是我国各种节能技术方案中潜力最大、最为经济有效的节能措施，可以有效缓解我国能源紧张局面，解决社会经济快速发展与能源供应紧张间最有效节能技术措施之一。暖通空调节能是建筑节能的重要环节，在智能楼宇建筑节能中具有非常重要的战略意义，是建筑暖通空调工作人员研究的一个重要课题。

1 暖通空调系统负荷优化策略研究

智能楼宇建筑暖通空调系统负荷主要包括冷负荷和热负荷两大类，空调系统负荷统计计算的准确性、可靠性直接决定着整个暖通空调系统设计方案和运行管理过程中能否具有安全稳定、节能经济高效技术水平。在智能楼宇建筑暖通空调系统设计时，空调负荷统计计算量是确定空调系统设计方案和选择空调设备型号、容量、以及控制方案策略的最重要数据信息，而在暖通空调系统后期投运过程中，空调系统负荷量的大小、波动变化趋势等直接关乎到整个建筑暖通空调系统的综合运行管理费用。合理准确的空调系统负荷数据信息不仅可以保证整个设计方案满足智能楼宇建筑室内温度、湿度等具备良好舒适度，同时还可以采取合理的优化控制跳读方案，设计出科学合理的空调系统优化控制方案，降低建筑物内部暖通空调系统综合能耗，提高暖通空调系统能源综合利用效率，达到节能降耗的目的。长期以来，在楼宇建筑空调系统设计过程中，通常采用估算法进行暖通空调系统负荷量估计，这样在设计过程中往往采用最大负荷量来进行暖通空调控制方案设计和设备容量选型，从而造成所设计出的暖通空调系统与实际运行工况间出现较大偏差，整个空调系统经常运行在“大马拉小车”的低效运行工况中，从而造成整个楼宇建筑暖通空调系统实际运行过程中冷热负荷均较实际偏高，形成大量的电能资源浪费。也就是说，无论在设计阶段还是后期运行维护过程中，暖通空调系统的负荷优化分析统计均是系统节能降耗的关键。

任意一种智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能措施的综合性能水平，均需从技术和经济两个方面进行全面的分析研究。负荷优化节能措施在技术因素不仅要满足整个楼宇建筑暖通空调系统的基本功能需求，同时还要符合国家或行业颁发的相关技术标准，以期形成一个科学合理的高效节能暖通空调系统方案；在经济因素方面，对于楼宇建筑空调系统前期投资过程中，设计人员要充分考虑系统综合投资的经济性能，并从后期运行维护方便性、可靠性、经济性等方案评估智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能方案的实施效果，从而利用较小投资获得较佳的节能降耗经济效益。

2 暖通空调系统节能降耗技术措施

2.1 冰蓄冷空调节能技术。

冰蓄冷空调节能技术是智能楼宇建筑暖通空调系统节能研究的一个重要研究课题，利用楼宇建筑夜间用电低谷的电能资源转换成冰冷量储存起来，在白天建筑用电高峰将其通过冷量释放出来，给整个楼宇建筑空调系统提供全部或部分冷量，从而降低白天空调系统负荷量，提高整个楼宇建筑电能综合利用效率，达到节能降耗的目的。冰蓄冷空调节能系统可以将夜间低谷电能资源向白天用电高峰转移，实现对整个智能楼宇建筑供配电系统移峰填谷的节能降耗作用，同时利用电力公司分时段电价刺激机制，有效降低整个楼宇建筑空调系统运行费用，节省了整个楼宇建筑电费开支。冰蓄冷空调节能系统是智能楼宇建筑转移高峰电能、开发低谷廉价电能资源、优化空调系统能源负荷、保护生态环境的一项重要节能降耗技术措施，在建筑行业中存在很大应用前景。虽然冰蓄冷节能空调系统的后期运行费用比常规中央空调系统要低，但是其一次性投资较大，系统综合自动化水平要求较高，在很多技术功能实际应用方面还有很多不成熟因素存在，因此，在进行冰蓄冷空调节能系统设计过程中，要充分结合工程的实际情况，制定完善合理、高效经济的节能降耗方案，以满足智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗高效经济优化设计要求。

2.2 变风量节能技术。

智能楼宇建筑暖通空调系统变风量节能技术，是通过合理自动控制策略改变送入建筑物内部各房间(或进入末端风机盘管)的风量和温湿度参数特性，来满足建筑物房间内工作、学习、起居人员对房间不同舒适度要求，同时根据建筑物室外环境条件自动调节整个空调系统控制策略，从而实现整个暖通空调系统按需自动调节控制，达到节能降耗的目的。据一些理论分析和实际运行统计数据信息可知，将一个定风量暖通空调系统改造成自调节变风量空调系统后，在一年运行过程中所产生的能耗会减少35%以上，其节能降耗效果十分明显，在智能楼宇建筑暖通空调节能改造建设过程具有非常强大的应用前景。

2.3 变频调速节能技术。

变频调速节能技术通过改变风机电机电源频率，实现整个暖通空调系统的节能降耗自动变频调节控制。变频调速节能技术、变频空调等在智能楼宇建筑暖通空调系统中的使用，可以利用内部自动控制策略当空调系统达到设定温度后，就会自动进入低频运转阶段，从而有效提高了空调系统的能效比，达到暖通空调系统节能降耗运行控制的目的。楼宇建筑暖通空调系统增加变频调速节能技术后，其可以实现超过30%的节能效果。

此外，智能楼宇暖通空调系统还可以通过热回收技术和系统自动调节控制系统改造等节能降耗技术方案，提高暖通空调系统电能综合利用效率，达到节能降耗的目的。

节能降耗案例篇（7）

42 USC 6295消费产品的节能标准

42 USC 6515某些工业设备的节能标准

10 CFR 450.52消费产品的节能节水标准

10 CFR 430.25消费产品的耗电量和用水量的测试程序

10 CFR 431采些商用和工业用设备的能效计划

对于电冰箱，美国能源部于2010年6月10日公布了G／TBT／N／USA／551通报，对现行的电冰箱测试程序10CFR 430的附录A1和B1进行修订，本次通报是在该通报生效基础上，对现行的DOE电冰箱(冷藏箱、冷藏冷冻箱和冷冻柜)年能耗值(限定值)进行修订。其DOE年能耗限定值于2010年10月27日公布，评议意见截止日期为2010年11月26日，将于2014年1月1日生效。

美国联邦强制性节能标准大部分是在2000年以前制定，只有少数产品为2000年后修订。早在2006年，美国就有15个州将能源部告上了法庭，要求其制定更为严格的节能标准。2009年2月5日，奥巴马总统更是下令能源部澄清节能标准长期滞后的僵局并公布长期拖延的电器节能标准。在总统令的督促下，能源部于2009年了6项新的节能标准，能源部管辖下的电器和商用设备的节能标准和测试程序也进入了集中修订期。

通报法规提案的主要内容

本提案主要是修订电冰箱(冷藏箱、冷藏冷冻箱和冷冻柜)DOE的年能耗值(限定值)。其中对电冰箱产品的分类，进行了细化；增加了IA、3-BI、3I、3I-BI、3A、3A-BI、4I、4I-BI、4-BI、5-BI、5I、5I-BI、5A、5A-BI、7-BI、9-BI、10A、11A、13A等分类。

对我国电冰箱产业的影响

电冰箱(冷藏箱、冷藏冷冻箱和冷冻柜)是我国重要的家用电器出口产品，从出口金额来说仅次于空调。2009年我国电冰箱出口数量2364.59万台，出口金额30.03亿美元，分别比上年减少4.86％和3.61％，出口金额占全部家电商品出口总额的9.27％。

我国电冰箱出口的主要类型是容积不超过500L的冷藏冷冻箱，其次为冷藏箱，传统的小冰箱出口占比逐年缩小。酒柜、半导体制冷冰箱以及大容量和高端冰箱出口呈逐年增加的趋势。

从出口国家来看，2009年，我国向美国出口冰箱3.96亿美元，仅次于日本的4.47亿美元，排在第二位，第三位的法国为2.01亿美元。从大洲来说，2009年我国向欧洲出口电冰箱10.68亿美元，亚洲9.6亿美元，拉丁美洲1.47亿美元。

经对本通报提案中的年能耗值的公式计算，从结果数据的比对中发现如下问题(数据见下表)：

(一)主要在美国本土以外生产的产品，如第8、9、10、10A和13A类产品，通报规定DOE的年能耗值大幅低于现行DOE的年能耗值，甚至远远低于现行美国能源之星的年能耗限定值(maximum energy use)。如以av为400L的第10类产品为例，本通报的年能耗值为210.6kWh／yr，与现行有效DOE的年能耗值(283.7 kWh／yr)相比，下降25.8％；相应地，能源之星要求为现行DOE的年能耗值下降10％。我国企业为了达到美国新的DOE年能耗值要求，需要重新开发新的产品，改进生产工艺，增加大量的研发成本和设备改造成本，最终提高了产品的制造成本，降低了产品的竞争力，对我国电冰箱产品出口北美地区产生较大影响。

(二)主要在美国本土生产的主流产品，如第5A、6、7、7-BI类产品，本通报DOE的年能耗值与现行有效的DOE年能耗值相比没有明显降低，有的甚至上升。如以av为500L的第7类产品为例，本通报的年能耗值为581.1kWh／yr，与现行有效的DOE的年能耗值(586.0 kWh／yr)相比，基本持平；相应地，能源之星要求为现行DOE的年能耗值下降20％。本次通报对以上产品的DOE年能耗值总体而言，未作大的调整。

如通报所述，产品技术进步能降低电冰箱产品年能耗值，且对本草案涉及的产品影响应是基本一致。对以上数据分析的结果，我们认为美国在制定DOE电冰箱年能耗值的时候，存在两重评判标准，对自己本土企业生产的产品，要求较低；而对本土以外企业生产的产品，提出严格甚至苛刻的要求，带有明显的歧视性。

(三)国外产品技术法规的修订，一方面，其借保护环境和生命健康，提高能效标准和技术升级的理由明显具备了合理性。另一方面，国外产品技术法规的修订也存在很大的隐蔽性，其技术升级的背后势必给国外出口企业提出例如更新设备，增加研发费用，改进生产工艺，增加投入等新的要求，如达不到其新的技术法规要求，相关国家的出口产品很难进入通报国家的市场，形成了事实上的隐蔽性技术壁垒。比如此次美国修订电冰箱能耗值要求，就带来我国企业为了达到美国新的DOE年能耗值要求，需要重新开发新的产品，改进生产工艺，增加大量的研发成本和设备改造成本，最终提高了产品的制造成本，降低了产品的竞争力，对我国电冰箱产品出口北美地区产生较大影响。

另外，本通报的公告日期为2010年10月27日，通报评议截止日期为2010年11月26日，通报评议时间仅为29天。不符合TBT协定附件中“应给予有关各评议方的时间不少于60天”的要求。

我们应该通过这次评议，一方面让我国的电冰箱出口企业做好充足的技术储备工作，借助外力推动我国产业结构、技术升级。另一方面，在保护我国相关产业健康发展的同时，通过对美国此次通报的评议，提出维护我国行业或企业利益的评议意见，力求对美国该法规的修订内容施加影响，把该通报法规提案所带来的不利影响限制在最低限度。

经认真研究，我们就美国G／TBT／N／USA／583号通报提出如下评议意见，具体内容如下：

1.经对本通报法规草案(以下简称草案)中的表1.1认真研究，我方认为：

(A)本草案表1.1第8、9、10、10A和13A类家用电冰箱(冷藏箱、冷藏冷冻箱和冷冻柜)产品(以下简称电冰箱)，草案规定的年能耗值大幅低于现行DOE的年能耗值，甚至低于现行美国能源之星的年能耗限定值。如以av为400L的第10类产品为例，根据本草案计算的年能耗值为210.6kWh／yr，与现行有效的DOE的年能耗值(283.7 kWh／yr)相比，下降25.8％；相应地，能源之星要求为现行DOE的年能耗值下降10％。美方的能源之星要求已代表了当今电冰箱行业先进的技术水平，满足能源之星要求，能达到本草案通报“保护环境和消费者”(protecfion 0fthe environment and consumers)的目的。我方建议，美方对以上产品宜采用不高于现行能源之星的要求。

(B)本草案表I.1第5A、6、7、7-BI类产品，草案规定的年能耗值与现行有效的DOE年能耗值相比没有明显降低，有的甚至上升，如以av为500L的第7类产品为例，本草案的年能耗值为581.1kWh／yr，与现行有效的DOE的年能耗值(586.0 kWh／yr)相比，基本持平；相应地，能源之星要求为现行DOE的年能耗值下降20％。正如草案中所述，产品技术进步能降低电冰箱产品年能耗值，且对本草案涉及的产品影响基本一致。我方认为，本草案中所涉及的产品，年能耗值下降的比例应相近。但在本草案中，本评议意见1(A)和本条款所述产品的年能耗值下降比例差异很大，请美方给予合理的解释。

节能降耗案例篇（8）

人们正在研制能从光、振动乃至体温中采集能源，并创建无需电池就能永续运行的产品。如果部分微处理器/微控制器能够靠环境能源来为其供电的话，这将对我们的环境有重要而深远的影响。TI等公司研发的MCU已将消费类电子与工业应用的电池使用寿命进一步延长至10年、20年，甚至在某些情况下完全不需要外接电源，例如靠太阳能电池板、振动能等。

据TI MSP430中国区业务拓展经理刁勇介绍，凭借合理的内核、高集成度以及智能外设，MSP430在超低功耗应用中已有时日。随着2008年底TI推出的CC430技术平台，可将MSP430与TI的无线射频(RF)技术集成在单芯片上，使其成为了能源采集设计人员的选择之一。

TI介绍了一些无线能源采集应用案例：

桥梁　AdaptivEnergy公司与TI合作，已开发出一个能采集振动产生的能源，来驱动传感器并把信息发送到采集点的模块。因为驶过桥梁的车辆的振动可以转化成能源，可为监测桥梁结构整体性的传感器供电。这样有关桥梁状况的信息可以及早得到反馈，防止由于结构性能差而造成的事故，确保安全并降低维护成本，甚至可以监测到异常振动，预警地震或其它自然灾害。有朝一日这种振动还可以为桥梁照明供电。

办公室格子间　目前，大多数办公室都采用临时性的格子间，无法实现每个格子的温度调节和照明控制。如果有某种无线传感器可以通过环境光线提供的能源运行，并与建筑的HVAC(高压交流电)系统对话，控制自己格子间的温度，就可以实现更加理想的温度调节和照明控制，进而实现更高的工作效率。

医疗电子　今天在医院看到的插在病人身上的管管线线将不复存在。未来，将有一种贴在皮肤上的传感器靠人的体温提供的能量就能测量体温、血压、心率、血液含氧量等指标，然后把数据无线发送到护士站或医生处。我们还可以设想，将会出现一种永远不需要更换电池的永久性植入式起搏器。

汽车电子、手机、玩具　未来车上的传感器能通过收集振动或热量来驱动，并在故障发生前发送诊断信息予以警告；有一天手机可以靠环境光线提供的能源给电池充电，不再需要插在插座上充电；孩子们的玩具将不再需要更换电池。

改良工艺

在自身设计改进方面，半导体的节能降耗最根本的办法是提升制程工艺，在功耗不变的前提下，如果能提高半导体的集成度，其实就意味着提升了产品的能效比。Altera公司半导体技术专家相奇博士介绍，该公司将在2008年底前推出40nm工艺的FPGA产品，相比于标准的45nm制程，40nm产品在速度上提升了10％的同时，还能有效降低10％的功耗，这非常切合现在高速传输和更低功耗的FPGA应用，比如超过10Gbit/s的高速传输应用。40nm工艺也更能满足客户对功耗、性能、面积和成本之间的综合需求。

电源管理

通过管理和控制降低终端产品功耗同样是半导体对节能降耗的重要贡献。这里指的电源管理是广义的节电措施，包括硬件和软件等方式。直接的硬件调节主要靠电源管理芯片/功率器件等，而微控制器、FPGA/ASIC和SoC等通过优化软件来控制和实现。 在硬件方面，例如日常的光源照明是电能消耗重要部分，节能灯不可调光是制约节能灯取代白炽灯的主要原因之一，随着澳大利亚、北美和欧洲相继强制推行节能灯计划，节能灯调光成为新趋势，据统计，节能灯调光10％可节电25％左右。

针对目前节能灯普遍无法调光的现状，IR公司推出了用于节能调光荧光灯镇流器应用的IRS2530D和IRS2158D 600V控制IC。据IR高级产品经理黄赞介绍，2530D可以提供一种多级和三路紧凑型荧光灯(简称CFL)应用方案，在一个引脚集成了调光控制功能，可以与原有方案进行直接替换，同时可实现紧凑型荧光灯及线性镇流器多达10％的调光系统性能。整体成本与现有不可调光方案差距在10％左右。采用半桥式驱动器的IRS2158D适用于需要调光性能超过10％的应用，该元件具有全面的保护功能，如防止灯泡无法点亮、灯丝故障和灯泡报废保护，非常适合包括日渐流行的T5灯泡在内的薄型灯。

当待机功耗进一步降低时，仅仅靠低功耗的IC和电源管理芯片已经不够。据NXP大中华区多重市场半导体产品市场总监金宇杰介绍，一些高耗能的家电(例如彩电)可通过微控制器(MCU)来控制一些功能的关闭和开启，以达到降低整机的待机功耗。

节能降耗案例篇（9）

摩尔定律表明，每24个月(后来业界修正为18个月)IC上可容纳的晶体管数量增加一倍，性能也将提升一倍。2000年底网络泡沫破灭后，人们最为关心成本，其次是功耗和性能。这两年，随着便携式产品的异军突起和全世界节能环保的要求，降低功耗成为了业界普遍关注的大事。

近日，笔者采访了众多公司，看到他们非常重视节能和环保。西谚说“条条大道通罗马”，由此引申到节能环保，我们可以通过很多方法来实现节能。

模拟IC

节能的设计方法学

National Semiconductor公司(以下简称NS)全球伙伴关系市场行销经理Rick Zarr从多个角度谈了看法。

・我们有时从系统架构层面来实现节能。一个实例是半导体的性能、温度和电源电压的关系。我们的设计出发点是有效工作状态。半导体产品的性能各不相同，其中大部分是CMOS电路，其性能往往要高于你的设计目标。如果你能够适应各种产品的性能特性，就能实现产品的整体性能优化。

・在芯片层面上，也可以采用新的设计哲学。当前设计方面的一个挑战是，如何突破许多工程师在思路上的线性化框架。工程师们必须把思路延伸到机箱之外。NS现在具有可以在芯片级完成这一工作的产品，即电源电压可自适应缩放的产品。但我们还需要在更高层次上的产品，此时软件就将发挥作用。

・散热问题，这与电源转换效率有关。当接近理论极限时，设计的回报就很低。由于能量的转换必然伴随着发热，架构设计师和工程师研究我们消耗了多少能量，但是那部分能量又该如何去除?如果你的应用空间固定，而冷却的能力有限，即解决问题的方法受到了约束，因此，这是一个很大的挑战，对于那些要设法利用现有基础设施的人们来说尤为如此。

・微量节能。实际上，微量节能也能带来巨大的影响，因为其数量会随着用户数量增加而成倍增长。如果你能在保证性能的情况下挤出一点功耗来，无数的功耗累积起来效果巨大。据美国能源部的一个统计表明，如果美国的每一户家庭把一只灯泡用CFL(节能荧光灯)一其效率是白炽灯的两倍一来取代的话，节约下来的能量将足以供300万户家庭使用。这个例子说明，设计工程师们面临的挑战，不仅是那些巨大的挑战―如何用更低的功耗获得更高的性能，也包括如何实现环保等。

便携式电源转换拓扑结构经验

Intersil公司负责便携式业务的高级产品市场行销经理Andrew Bakerl说该公司把降低电源划分成为两个部分：

・系统级及软件性的功耗管理；

・硬件的功耗管理。

设计者需要把这两部分有机地组合起来，以实现优化的功耗特性。

从系统设计的角度来看，架构及其划分很重要，设计人员需要确定哪些功能是必需的。例如，手机在大部分时间里是处于待机状态的，因此可以把大部分与RF部分无关的电路关闭。你可以在架构上考虑电能是如何从电池转换为电路电源的，线性的还是开关式的，软件必须管理好这些。软件是确保何时应该按照何种模式工作的关键，有的软件工程师认为它就是宇宙的中心，在大多数情况下的确是这样。软件需要针对实时管理操作进行优化，考虑到全功耗、低功耗、休眠、深度休眠，这些就是人们目前所能想到的处理功耗问题的系统解决方案。我们还应把系统划分为多个微处理器，它们甚至可以在同一片芯片上，让他们能以不同的时钟速度工作。这也是一种优化系统性能的方法。

在硬件方面，你可以有多种选择。市场上有多家厂商、多种架构的解决方案。例如，开关式稳压器是手持式装置中常见的一种用于提高效率的手段，但市场上也存在一些线性的、成本更低的解决方案，有时它们更优化。因此架构的选择对于效率极为关键。电源管理方面，你可以采用多种模式。开关稳压器有两种模式：PWM(脉宽调制)和PFM(功率因子模块)，PWM将为满负载条件服务，而PFM将用于轻负载条件。甚至还可以有第三种模式，如LDO(低压降)。事实上低压降的电源效率极高，可避免开关稳压器在开关中消耗的能量。例如，如果你的系统中已经有DC―DC变换器了，你还可以LDO作为第二级。例如，你可能希望系统的内存以1.8V工作，你现在已经有了1.8V的电压轨，而现在又需要为低压的内核供电，于是就可以用一个LDO来为其提供一个1.2V的电压。这就是一个将两种拓扑结构组合起来，以达到优化的例子。

FPGA

一整套方案实现节能

Actel公司的总裁兼CEO John East认为，节电是件很复杂的事，需要从上百个角度去考虑解决问题，例如噪声、散热、工艺、材料、封装等问题。

Actel公司作为FPGA芯片解决方案厂商，认为低功耗往往不仅是一个芯片低功耗，更涉及到一整套的解决方案。以Actel为例，采用的技术是Flash FPGA，产品有两类：IGLOO是FPGA家族中超低的功耗产品，静态功耗达到0.05mW／百万门，加入了智能系统和功率管理的Fusion可编程系统芯片是第二个产品线；除此之外，还有功率优化的设计工具Libero IDE、低功耗的ARM Cortex-M1核，智能功率IP，以及号称业界最小的FPGA封装。

制程提到40nm

Altera业界首款40nm FPGA和HardCopy ASIC，命名为Stratix IV FPGA和HardCopy IV ASIC都提供收发器，在密度、性能和低功耗上遥遥领先。尽管40nm时漏电流是个挑战，但是由于采用了应变硅技术，使功耗大大降低，Stratix IV预计比上一代产品功耗降低了1/2。“原来我们计划08年推出45nm制程”，Altera资深市场副总裁Jordan S.Plofsky说，“由于代工厂TSMC的工艺进步，今年初TSMC已把工艺提高到40nm”。与此同时，Altera还了QuartusⅡ软件8.0，支持其40nm FPGA／结构化ASIC，延续了该公司在设计软件性能和效能上的领先优势。 不过，等待新产品需要一些耐心。Altera计划于2008年第4季度提供Stratix IV器件系列第一个型号的工程样片，HardCopy IVASIC将于2009年第三季度开始接受客户投片。

加入IP核

Xilinx公司CEO Wim Roelandts说，Xilinx一直在把越来越多的硬核和软核加入FPGA之中，包括第三方的IP核。因为IP核

改进性能、提高速度且降低功耗。软IP和硬IP是相辅相成的，当软件的效率没有足够高，用硬件实现，硬件效率虽高，但成本高一些。因此选择硬核还是软核需要综合考虑成本、效率等问题。

例如，08年3月底Xilinx推出了Virtex-5的第四个平台一FXT家族，是基于PowerPC440处理器模块、高速RocketIOGTX收发器和专用XtremeDSP处理能力。尽管Xilinx也有MicroBlaze软IP核，但是其产品的有力补充。

存储器

DRAM节能与可扩展性

“人们可能会觉得存储器与功耗方面的挑战并无多大关系”，Qimonda(奇梦达)公司的高级市场行销总监Tom Till认为，“但存储器与功能间的关联性取决于所用的平台。”现在IT业大量采用了服务器。有文献表明，DRAM的功耗在服务器群(farm)的功耗中的比重为10％～40％，这里可用一个平均值25％来表达。关于数据中心的运行成本，2005年有一个数据，全球的服务器群在电能方面的支出达到了72亿美元，而其中DRAM所占的25％的功耗，就足以证明其与这个行业的关联性。设计者首先考虑的问题是如何安排DRAM在服务器中所占的空间面积，但如果他能设法利用可以轻松获得的技术一这实际上是个设计中的选择问题―将功耗降低20％，就可以节省约3.5亿美元的成本。考虑到IT市场的繁荣景象，就不难想象电力方面的成本支出在过去3年中出现了多大幅度的增长。

从DRAM的角度来看，目标就是设法设计出标准的低功耗DRAM，并在其中集成部分自刷新等功能。这种核心技术和集成的功能集将让DRAM从以待机模式为中心的设计转移到以有效工作模式为中心的设计文化上来。这再次说明，这既不是技术，也不是设计，而是设计中的取向问题。

存储器的可扩展性也是非常重要的。在未来不能升级扩展的系统，会阻止存储器方面的人员运用可以降低功耗包络的功能和部件。不久前，我们还处在μm时代，现在则达到了nm时代，而pm节点也并非遥不可及。因此，可扩展性极为重要。目前，Qimonda正在从基于沟槽的技术转向混合型的技术。Qimonda的可扩展性已经超越了50nm和40nm节点，达到了约30nm的节点。这种可扩展性，使得Qimonda能够开发出核心平台，保证DRAM的低功耗特性。由于具有该平台，Qimonda现在能把产品放入各种具有音／视频功能的产品中。

EDA工具

产业合作促SoC功耗巨大降低

系统级设备是能耗的最终体现者。但是设计时需要从多个层次考虑。Cadence公司低功耗市场行销总监Mohit Bhatnagar认为功耗需要从4个层次设计：服务器中心和绿色电网，系统和软件；半导体技术；SoC设计。

其中SoC是重中之重。因为每在服务器上节约1W，如果考察一下AC-DC、DC-DC变换中出现的损耗、冷却，则总的系统能量的节约可以达到2.73W的水平。因此，SoC可以带来将近3倍的功耗降低。

多电源电压、关机功能、电源电压缩放等方面可以带来10～20倍的功耗降低。那么它是否会带来一些不利影响?我们考察系统架构到RTL级的SoC设计，它可以揭示系统的影响。但在2-4年前，所采用的设计流程方法影响是很强的。所以设计者要问的一个基本问题是，我们如何获得所需的时序、性能和功耗，而不至于降低产出率和延长上市时间?如何避免不必要的风险。好消息是，多种类型的公司们联手起来了。Cadence就发起组织了Power Forward Initiative(PFI)联盟，它是由IP公司、EDA工具厂商、Foundry(代工厂)公司、IC用户组成的联盟。许多成功案例告诉我们，我们可以在SoC设计中实现巨大的功耗降低。例如，联盟中的一家日本公司发现通过附加3种产出率的改进措施，功耗可以降低40％。NXP、Freescale、NEC、TSMC等公司都是该联盟的成员，而且设计出了先进的电源部件。我们是否能获得真正绿色的电子产品、真正的SoC?其功耗降低30％，总的系统成本可以降低40％～50％?我们的回答是，完全可以克服相应的风险，并实现巨大的功耗降低。

SoC功耗设计的黄金模型

在SoC系统设计方面，现在还有一些人们几乎未涉足的领域，而这些领域将对降低功耗产生最大的推动作用。幸运的是，人们现在已经拥有大量针对这一领域的设计工具。Mentor Graphics的ESL(电子系统级)-HDL(硬件描述语言)部门总经理Glenn Perry介绍了系统级设计需要考虑的方方面面。

系统架构方面的改进将带来巨大的好处，不过在EDA界，人们只有在设计的较晚阶段才使用功耗仿真工具，如门级和物理实现级。那为何不在系统级进行这些工作?原因主要包括：

第一，这样做所花费的成本和相应的折中。要实现这一点，就需要一个运行速度极快的仿真平台，足以运行所需的软件，因为我们也提到了软件、硬件和系统设计的影响和相互关系。

第二，关系到模型的精度。如果你不能精确地预测其功耗特性，则世界上最快的仿真也没有多大裨益。你无法或者很难知道你的器件的功耗，除非具体地将其实现，因为功耗与许多实际因素有关。近年来，技术也取得了巨大进展，可以提供transaction(事务)层次直至ESL层次的精确模型。有些工具可以帮助用户提取非常精确的模型，在门级和transcaction级可以达到5％～10％以内。这是一个巨大的进展。没有人愿意对其设计两次建模，一旦在svstemC和标准C中建模后，还要在RTL中建模。

第三，我们的机会是如何利用这些模型来作为“黄金”模型，进行测试平台的校验。如今在市场上进行的验证方法学方面的进展，都采用了某种“黄金”模型，而这些模型是系统分析方面的需求推动下生成的。

处理器

DSP算法和架构的优化

由于动态功耗的公式是p=Cv2f，低功耗是否意味着低电压既可?安森美高级听力／音频解决方案总监Michel De Mey认为功耗的高低不仅取决于你是否用1.0V还是1.2V，更取决于算法的速度。如果你采用了运算密集的算法，使内核达到50％-60％的负载，可以让性能提高3倍；如果你对内核进行20％的加载，则性能也可以提高2倍。

另外，功耗也取决于整体架构。例如为耳机等靠极少的电池供电的微型音频用低功耗DSP，在设计滤波时，你可以在时域或频域滤波。如果你能在频域实现滤波，就可以将功耗降低10倍。这可不是从哪里挤出20％来，而是从体系架构上进行创新，从而达到如此之高的比例。

按此原则，安森美的第二代DSP―Belasigna 300与前代产品Belasigna 250比较(如图2)，两种产品的硬件都执行同样的功能，区别在于分属不同的技术节点，采用了不同的DSP架构，另外，安森美还优化了内存技术，降低了内存的电压，而且让存储变得更为分布化一些；采用了新的模拟和数字IP、新的设计方法学、以及新的EDA工具。

采用可配置的特殊应用处理器

通常认为，多核设计与单核的性能优化二者协同作用，才能带来处理器能耗大幅降低(图3)。因此Tensilica多年来一直倡导在SoC中进行可配置多核设计，并且致力于单核优化，据Tensilica公司的总裁兼CEO Chris Rowen博士称，该公司处理器核功耗是其竞争对手的1/3。

Tesilica采取的具体方法是：

・优化指令。Tensilica每个优化指令效率相当于普通的5～50个RISC指令；

・处理器核数量增加，每个核是“特殊应用处理器”，其尺寸更小，每个小核完成专门的功能，例如有的做无线通信、有的管协议，有的处理视频，有的执行音频……；在整体SoC设计时，如果需要一个主处理控制功能，主处理控制核可以是Tensilca的，也可以是其它公司的，例如ARM或MIPS等公司的。

除此之外，在处理器核接口方面，Tensilca的Xtensa处理器核有更多的指定内存(memory-mapped)I/O和直接连接选择。建模和模拟工具Xenergy Energy Explorer在结构上进行了突破，融合了建模和分析，软件开发和调试等。

燃料电池及材料

燃料电池即将在便携式产品中出现

随着每个便携式电子产品的功能越来越多，因此耗电量也越来越大。普通电池容量已经成为捉襟见肘，同时带着电池充电器和导线也很麻烦。此时，燃料电池浮出水面，它的续航时间更长，充电时用一个燃料筒定期补充甲醇既可。目前燃料电池正在着手商品化，并有望于2009年在手机等手持产品中出现。

节能降耗案例篇（10）

1 背景

冰堵和冻胀一直都是天然气场站生产经营中的难题。从生活自用气调压撬、燃料气调压撬到分输调压撬，受调压阀节流降温的影响，各站场不得不投用电加热器、加热炉以预防冰堵、冻胀和满足燃气使用温度的要求。本着“求同存异”、“换位思考”的基本思想，本文从压力调节引起温度变化的原理出发，分析了几种缓解伴随降压而出现的低温的应对方案。

2 原理分析

2.1 节流现象分析

目前普遍使用的调压阀均是利用节流膨胀的基本原理工作的。流体在流动过程中，受到局部阻力作用，使流体压力降低；同时由于这一过程极快，还来不及跟外界进行大量的热交换，因此可以简化为绝热节流模型[1]。以多孔塞为例，由焦耳-汤姆逊效应可知：绝热节流是一个强烈不可逆的焓值相等、压力下降的现象；节流后的气流温度依据不同情况，可能上升、下降甚至不变。

众所周知，热力学能包括化学能、原子核能、内动能和内势能。在无化学反应及原子核反应的过程中，化学能和原子核能都不变化，可以不考虑，热力学能的变化只是内位能和内动能的变化。

在节流膨胀时：

（1）流体既未对外输出功；

（2）过程极快，看做绝热过程。因此，根据能量守恒，节流前后的流体内部总能量不变。

能量的组成有三部分：分子运动的内动能、分子相互作用的内位能和宏观上的动能和势能。

节流后，体积增大，分子之间的距离增大，分子相互之间的内位能增大。而宏观动能和势能变化不大，所以只能靠减小分子之间的内动能来转换成内位能。

而温度与分子运动的动能有关，内动能减小，外在表现为温度下降。

从另一方面也可以这样解释：

天然气组分各分子间的作用力为引力。分子间距增大，则可以看做分子内动能克服引力对分子做功。因此节流后温度下降。

但有时候气体分子之间的作用力为斥力（如高压氢气、氦气），在一般情况下节流后温度上升。

理想气体忽略分子间的作用力，因此节流后温度不变。

由此可得：天然气节流膨胀的时候一定会降温，这是无法违背的客观规律。

2.2 天然气降压的可行性

回到问题的出发点：为什么要使用调压阀？

——为了降低天然气的压力，以适应灶台、锅炉/热水器、燃气发电机、燃驱压缩机组以及分输用户的需求。

由2.1节可知：只要使用节流的方式来降低天然气的压力，必然会伴随温度下降。一旦气温过低，就必须投用加热器、加热炉、电伴热等耗能设备对天然气加热。要减少对调压阀的依赖，就必须找到其他降压的方式。

换言之，如果能够找到其他措施降低调压阀两侧的差压就可以避免温度的剧烈下降。

譬如，如果能够找到某种措施，使天然气在调压阀之前就已经处于一个较低的压力水平（例如燃机需要3.8兆帕的燃料气，那么可以首先将压力由干线压力6.8兆帕下降至4或者4.5兆帕），然后再利用调压阀精确的调节至设备或用户所需要的压力，这样就能大大的减缓由于调压节流引起的温降，减少电加热器等其他辅助热源的使用。

当然，新的降压手段不能大量消耗外部能量，否则就无法达到节能降耗的目的。

仅从热力学第一定律和第二定律的角度来讲，少用甚至不用外部能量进行做功、传热等手段从而使天然气压力降低的手段有很多。——这只是让系统的能量减少而不是增大。

但是，由于天然气是真实存在的可压缩气体，所以诸如调压阀节流降压这样的手段不能使用。而对外传递热量将直接导致温度下降，只有考虑其他办法。

既然天然气降压不降温在理论上可以说通，那么接下来就可以将理论转化为现实。3.1 方案一

关于气体对外做功，最常用的莫过于透平了。

于是有了方案一：透平+发电机+电加热器其优点是：

该方案能够实现通过透平做功来降低天然气压力，并利用透平做功带动发电机运转产生电能，然后使用加热器等手段恢复气流的温度。而且加入相应的控制系统，还可以实现压力的可控调节。

其缺点是：

投资大，运行维护成本高；最终温度严重依赖于透平、发电机、加热器等诸多环节的效率；天然气在透平做功后温度剧烈下降，易发生气液两相转换及造成冰堵等安全隐患。

3.2 方案二

正常输气的过程中，需要尽量减小压力损失。因此，逆向可知：调节压力的时候，只要根据需要增大阻力增大压降就能达到到目的。

以后空冷器为例：正常输气中，压降损失应控制在较小的可接受的范围内，同时使用翅片等手段增大与冷却空气的热量交换。但反过来，如果对设备进行改造——更换为大阻尼的管束，去掉散热翅片，增加保温材料等等，也可以实现压力的下调。

由此，方案二的基本思路就出来了：

利用阻尼器加大压降，利用摩擦生热对介质进行加热。

那么，如何加大压降以满足需要呢？这还得从天然气流动的基本方程进行分析。

该方案能够实现通过克服摩擦力做功来降低天然气压力，并利用摩擦生热来恢复气流的温度。一次性投入相对较小，不需要过多的运行维护。

其缺点是：

压力调节困难，针对不同的压降需求的用户必须进行定制；随着压降和流量的增大，所需设备也越加庞大。

3.3 其他方案探讨

现有的调压撬均采用加热调压前的天然气的方式来避免调压后过低的气温。但这种加热需要大量消耗电能等额外的能量。如果能利用已有的热源来对天然气进行预加热，那就可以减少电加热器等设备的耗能，从而达到节能降耗的目的。

当然，一般的分输站是没有额外的热源。但压气站，特别是燃驱压气站，却有两处存在多余的热源，即燃机烟道处的高温废气、空冷器处较高温度的热天然气。由此可得另外两种方案：

方案三：余热利用。新增一组换热器，将燃机的高温废气引入换热器对天然气进行预热。

方案四：空冷器改造利用。将空冷器改造为换热器，压缩机出口汇管中的温度较高的天然气引入换热器对即将调压的温度较低的天然气进行预热。

两者的优点是：

利用已有热源对需要调压的天然气进行加热从而降低调压撬自身的能耗；运行维护成本较小。

其缺点是：

局限于压气站，受机组运行情况影响较大；受距离限制，燃机和空冷器与调压撬相距不能过远，否则加热效果不佳；余热利用方案需要较高的安全保障水平；空冷器改造难度较大。

另外，方案四由于空冷器改造利用的方案受限于压缩机出口天然气温度且空冷器改造难度较大，不建议单独使用，应在设计初期与空冷器选型一并考虑。

3.4 效益预测

下面，分别以分输设备和燃机为例，分析各方案可能带来的效益。

例一：

某分输调压撬使用功率为160kW的电加热炉。假设其使用方案二或方案一，可降低其50%的耗电；一年仅仅折算为冬季运行100天，那么年节能量为

160×50%×24×100=192000 千瓦时

按1度电1.08元人民币计算，产生经济效益

192000×1.08=207360 元

例二：

某燃驱压气站调压撬加热器功率00kW。假设其使用方案二或方案三，可分别降低其30%、50%的耗电；一年仅仅折算为冬季运行100天，那么年节能量分别为

方案二200×30%×24×100=144000 千瓦时

方案三200×50%×24×100=240000 千瓦时

按大工业用电1度电折算均价0.662元人民币计算，产生经济效益

方案二：144000×0.662=95328 元方案三：240000×0.662=158880 元

由此也能清楚的看到：对于燃驱压气站，选用方案三将获得良好的效益。

4 结论

去除方案四后，将其他三种方案汇总可得以下表1所示.

节能降耗案例篇（11）

微利化时代的“基站”节流

随着信息化带来的地球村出现，全球经济逐渐进入微利的平面化局面。信息行业也不例外，因此运营商在寻求扩大市场份额和业务种类的同时，也逐渐将注意力转到了节能等节流环节上。作为运营商能源消耗大户的基站，自然成为首当其冲的关键。

从整个移动网络设备的能源消耗分布来看，在整个移动网络当中，基站设备的能源消耗占到了90%，其他的包括核心网和网管占了不到10%。因此，诺基亚西门子网络解决方案市场销售部(中国)技术总监张萍认为：“为了很好地节省能源，应该从基站这个产品入手。”

谈及绿色环保这一话题，爱立信中国系统方案部高级系统市场经理张森表示，其实通信行业与电力、冶金、石油化工等行业相比，不存在高耗能和高排放问题，因此算不上耗能、排放大户。但信息产品在使用过程中，也要耗费大量电力，加之基站规模的不断发展壮大，因此通信厂商在产品设计之初就应该为环保做打算。

基站节能从方式上来说，有两种途径，首先是基站设计本身的能耗下降。此外，其他辅助方法，例如，节能空调和新能源，也正纳入运营商的项目规划中。

基站本身的节省

采用节能芯片和进行材料改进，能够较大程度减少基站本身的功耗，同时降低散热带来的能耗。据悉，中兴通讯已研发出突破30%效率的新型功放技术，并可以将其应用于新一代节能型WCDMA基站产品当中，可有效降低WCDMA基站功耗达50%以上。

中兴通讯自主开发了高效率DohertyPA和DPD线性化技术，在相关算法上取得了重大突破，使功放效率一举超过30%，大大降低基站的能耗和发热量，使基站体积更小，运行更稳定。

以中兴主力宏基站产品B09为例，采用新的基站功放后，基站功耗仅为800W，不到传统宏基站的一半，每年将为运营商节省电费支出达50%以上，能够有效降低网络OPEX。

张萍表示：从科技奥运这个层面上来看，基于对北京奥运基础场馆通信设施建设的认识，诺基亚西门子推出了新一代的Flexi基站，其节能的效果非常明显，大概省电50%。这一套新的Flexi基站，将服务于北京的奥运场馆，包括水立方、鸟巢都可以安装。

爱立信也提供了很多节能环保的解决方案，如BTS省电软件，开发利用新的替代窗体底端能源，推出的基站产品也在向着环保方向努力，不断研发占地和功耗都越来越小的产品，而且类型日趋增多，使基站建设能够做到“量体裁衣”。

空调也成关注焦点

基站机房电费支出呈现非线性膨胀态势。根据资料统计显示，2002年浙江移动某地区138个基站电费支出为212万元人民币，2003年238个基站电费支出超过580万元人民币，平均每个基站机房的电费支出增加了58%。

诺基亚西门子对于新的能源，提出了一些新的解决方案，其中包括支持太阳能的新的基站解决方案、风能的基站解决方案和太阳能风能相结合解决方案，这些建立于传统电能基础上的新型的能源解决方案将鼎立支持2008绿色奥运的主题。

节能带来的能耗降低和空间节约从很大程度上为运营商带来了运营成本的降低。在运营商对基站节能效果评估时，基站节能带来的收益是很明显。据悉，高载频以上配置的基站，每年可节省电费约7300元/站，全网每年可节省电费约220万元，可在12～18个月内收回投资。

基站节能将会是一个持续的工作，而且越来越受到运营商的重视，成为基站选型中的重要参数。

链接产品推荐

诺基亚西门子WCDMAFlexi基站

它不需要站址，哪里都能放下，如公交车站、亭子顶面或空间狭小的储物阁内等，为此诺基亚给它取了一个中文名字――“随域而安”。它还可以节省60%左右的功耗，传统的WCDMA的基站功耗差不多为1000W，而同样配置的Flexi基站，功耗仅为三分之一。

爱立信新型节能环保基站

爱立信公布了一项创新的环保无线基站理念，这一理念不仅在应用和运营上更具经济效益，而且在外观上也让人眼前一亮。

这一基站设计理念名为“爱立信管塔”。为使水泥塔更具美感，它突破性地提供了多种建筑材料的选择。塔身的设计非常灵活，可根据运营商的具体需求着色和定制，与周边环境充分融合，甚至可以成为当地一个吸引观光的标志性建筑。

中兴B09

中兴通讯已研发出突破30%效率的新型功放技术，并可以将其应用于新一代节能型WCDMA基站产品当中，可有效降低WCDMA基站功耗达50%以上。

中兴通讯自主开发了高效率DohertyPA和DPD线性化技术，在相关算法上取得了重大突破，使功放效率一举超过30%，大大降低基站的能耗和发热量，使基站体积更小，运行更稳定。