可再生能源、核能、清洁煤——这些流行语代表着未来能源的发 展趋势，但这仅仅是实现全球能源供需平衡的一部分。增加能源 供应必然要求提供某种资源www.cechina.cn，而需求降低则会减少资源的消耗。 几十年来，各类环保组织一直试图限制能源的使用量，这在过去 就意味着降低生活水平，即低能耗低产出。
        更加可行的想法是应用增效节能提高能源利用效率CONTROL ENGINEERING China版权所有，即低能耗高 产出。一个著名的实例是采用小巧的荧光灯管或 LED 代替白炽灯 泡。工业领域已经出现高效设备。在建筑技术领域，通过生产场 地使用更好的隔热措施www.cechina.cn，同时利用生产设备产生的热量，都可以 提高效率。
        本文进一步探讨了增效节能www.cechina.cn，指出优化现有工业设备是提高能源 利用效率更好的方案。大多数情况下，生产设备由自动化系统控 制，因此采用先进的数学优化技术和优化的流程，改进控制软 件，就可以提高能源效率。
        采用优化的软件和流程来管理工 厂，只要想一想汽车如何驾驶 就可以理解了。相同条件下，两位 司机驾驶的汽车能耗不同，这一点 耐人寻味。原因就在于他们的驾驶 技术不同。由于采用了不同的运营 方式和策略，工厂的实际能耗就会 发生显著变化。
        节能工厂的运营策略就类似于汽车驾驶所需的高效驾驶技术：
        汽车遇到红灯时必须停车——产品 必须按规范生产，工厂在生产能力 许可的条件下运行。
        早换挡——易于调整。
        保持适当的轮胎压力——工厂应保 持最佳的运行状态。
        汽车接近红灯时不要加速——工厂 的生产应按照预先的维护情况和生 产计划运行。
        如果这些策略应用得当，就没必要 通过“减速”来节油。从现代生态 型驾驶培训中获得的经验证明：高 速驾驶的同时实现节油是可能的。 在更为复杂的现代化工厂中，同样 可以通过优化方式运行工厂，实现 增效节能。
        本文将着重探讨不同层次和不同等 级的自动化系统。改进自动化系统 的各种功能有助于流程控制更为节 能。不管是控制范围 (从单个设备到 整个工厂的设备) 还是控制时间 (从 几毫秒的优化到工厂的生命周期)， 不同功能都能影响工厂的效率。这 里着重探讨以下三个方面的问题： 先进的控制：当今先进的控制有能 力解决每一环节的优化问题，并因 此可以将最少的能量作为其中的一 个目标函数或边界条件。
        生产计划与调度：适用的工厂计划 和优化调度可减少时间和材料的 浪费，以同样的能量获得更多产出。 监控：为了检验一个工厂是否以最 高效率运行，必须进行严密监控， 以查明是否出现任何可能导致能耗 增加的不正常情况。
        改进控制，降低能耗
        很多人还不能立即将改进控制与节 能联系起来www.cechina.cn，而是致力于提高产品 质量、增加产量和减少化学添加 剂。但不论制订什么控制目标，却 几乎总能带来能耗降低的正面效 果，或者用与过去等量的能源生产 出更多的产品。
        改进自动化系统中的各种功 能www.cechina.cn，有助于控制流程实现增效 节能。
        只要回归到基本的一级 PID 控制回 路，就可以对能耗产生较大影响。 虽然单回路节约的能耗可能很少， 但大量的回路 (一个大型流程工业工 厂即使没有上千个回路