36氪安徽专访|集黎电气范健夫：技术创新赋能城市减碳

36kr王顺·2022年11月01日 11:30

节电成为了最熟悉的陌生人。

集黎电气

未融资安徽省2010-08

集黎电气是一家从事电能质量治理的企业

36氪报道前沿技术能源环保高新技术企业

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自2020年我国首次明确提出碳达峰、碳中和的目标以来，绿色节能、低碳减排正在席卷各行各业。实现“双碳”目标，一方面需要通过优化能源结构、提升能源效益，实现“节流”；另一方面，是光伏、风电等能源的推广，实现“开源”。

针对“节流”而言，电力的节能使用一直是政企关注的焦点，但又不被大众所真正了解，它不仅仅是我们日常理解的“随手关灯”这一节能环保理念，而是牵扯到电压偏差、电压波动、三相不平衡、谐波污染等专业名词。

可以说节电成为了最熟悉的陌生人。

什么是电能质量？如何化解谐波污染？节约一度电，相当于减碳多少？在中国减排承诺的大背景下，更需要我们去深入探究。

曾荣获世界自然基金会（WWF）“气候创行者”项目唯一的节电减碳技术、连续八年安徽省唯一上榜国家发改委名录的技术产品等殊荣的安徽集黎电气技术有限公司（以下简称“集黎电气”）是36氪安徽关注的一家安徽高企。

近日，36氪安徽邀请集黎电气董事长范健夫，一起聊聊什么是电能质量、如何优化电能质量以及助力城市减碳。

范健夫在WWF气候创行者项目中答辩

电能质量治理

36氪安徽：当下因电力设备的用电会遇到非线性、冲击性和不平衡等问题，电力网络的安全运行受到影响，政企单位关注电能质量，范董事长能否和我们介绍下，什么是电能质量？

范健夫：电是一种商品，也存在着质量问题，电能质量是指通过公用电网供给用户端的电能的品质。理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。在三相交流供电系统中，各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且相差120°。但因为系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或者不对称，负载属性各不相同，再加上调控手段不完善、运行操作或外来干扰和故障等原因，这种理想状态并不存在，因此产生了电网运行、电力设备和供电环节中的各种问题，也就产生了电能的品质问题，从而也就有了电能质量的概念。通常电能质量包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。

36氪安徽：当下，我们为何更要关注电能质量？

范健夫：在“两碳”的宏观背景下，我们不能仅仅满足于不计代价地生产了多少东西，而是生产出这些东西所消耗的资源是否经济，也就是单位GDP的能源消耗。众所周知，工业、民用及商业场所生产、生活中最大的消耗就是电能消耗，电能消耗在国民经济能源消耗占比中超过了60%，解决了电能的消耗及电能利用的效率问题，直接关系到我们的GDP经济质量，关系到我国“双碳”事业的成功与否，也正因为如此，我们比以前更加关注电能质量了。

36氪安徽：关于电能质量治理，市场上谈论的多是无功补偿和谐波治理，集黎电气的技术方向是？

范健夫：说到电能质量治理，首先让人想到的是无功补偿和谐波治理，这方面的技术在上世纪九十年代中后期就相对成熟了，并制定了相关的国家标准和技术规范。

而集黎电气做的是比较偏门的电压质量的治理，包括电压偏差、电压波动和三相不平衡等问题，这些问题在现实生活中普遍存在，但却没有引起人们的注意，主要的原因在于我们的电费计价时引入了有关功率因素的力调系数，而没有引入电压质量好坏的调整系数，供电部门不关心，用户更不关心了。

随着经济高质量发展要求的提出，我们的用电不能再无序且粗放地用电了，用能单位、用电设备对精准用电和对电能质量的要求也越来越高了，也正是因为如此，我们确定了公司发展的方向：致力于电能质量的研究和治理。节电技术的技术路线有电子路线和电磁路线，可控硅技术和变频技术都属于电子技术，电子技术成熟但缺点明显，电磁技术当时在国外鲜见，国内根本没有，但却是国际公认的发展方向。

集黎电气副总经理、首席技术官程树林在德国时做的就是电磁技术的研究，正因为如此，我们放弃了电子技术路线的研究，而直接入手电磁路线的技术研究。目前，产品技术已完成了五代技术的迭代研发，现在正在进行第六代技术的研发。

36氪安徽：集黎电气致力于微电网技术和电能质量的研究，在优化电能质量上，集黎电气的主要产品是什么？

范健夫：集黎电气自诞生之日起，一直致力于微电网电能质量的研究，并将其作为公司技术路线的方向。公司独立自主研发的、具有自主知识产权的核心技术产品是GESPU电磁式智能节电优化装置，该设备可有效解决现场的电压偏差、波动和三相不平衡等电能质量问题，综合节能效率8-20%（世界自然基金会给出的评价），如果能在全球3%的公共机构市场得以应用，每年可减排二氧化碳4912万吨（瑞士TOP10给出的结论）。公司的核心技术产品得到了国家发改委、国家工信部、国家机关事务管理局、国家科技部和生态环境部的政府认同，并得到了世界自然基金会（WWF）的官方认可。

36氪安徽：与竞品相比，GESPU电磁式智能节电优化装置的技术优势在哪？

范健夫：与同类产品相比，GESPU电磁式智能节电优化装置在提升客户的电能质量时节能效率高（8-20%）、自身损耗低（小于等于0.08%）、应用面广（可广泛应用于“文教卫”、政府机关、事业单位、市政、工矿企业等）、使用寿命长（工业场所15年以上，民用及商业场所20年以上）、减少客户的用电设备维护量30%、不会产生谐波污染，并且得到了国家主管部门的官方认可。

36氪安徽：谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。集黎电气的产品是如何化解谐波污染的？

范健夫：谐波的产生是用电侧非线性负载的使用造成的，在恶化电网电能质量的时候也大大降低了电能的有效利用。集黎电气通过对用户侧电能质量的数据采集，根据一定的算法得出谐波量并结合调控系统调节电磁主机和容性设备的投入，从而实现谐波的滤除。GESPU电磁式智能节电优化装置串联在电源和设备之间，也可有效阻隔来自用户侧的非线性负载产生的谐波影响到电源侧，起到电源和设备的“防火墙”作用。

36氪安徽：能否详细说说集黎电气自主研发的GESPU电磁式智能节电优化装置的创新点在哪？产品的自研比例占到多少？会不会受到“卡脖子”的影响？

范健夫：GESPU电磁式智能节电优化装置是一种软、硬件相结合的产品，软件涉及到一套基于用户侧场景自适应调节策略的算法；硬件部分采用了无扰动切换技术和最佳工作点追踪技术；另外，电磁主机部分涉及了一项技术诀窍，即：电磁转换设备的自身损耗控制技术。综合以上的技术成果，才成就了GESPU电磁式智能节电优化装置的广泛应用和官方、客户认可。

产品所有的软、硬件及技术诀窍都是公司的研发团队自主研发的，自研比例达到100%。

目前，我们的控制系统无论是采集系统、计算单元还是调节单元里所涉及的芯片，在芯片选择上，我们都选择了通用型CPU芯片，这些完全满足设备的计算性能要求且不会受到“卡脖子”影响。

集黎电气研发讨论场景

助力城市减碳

36氪安徽：中国减排承诺也倒逼了企业更加关注核心业务运营的绝对碳排放量，聚焦新工厂能源系统规划设计和节能技术改造，36氪安徽注意到，集黎电气产品主要应用在石油系统、工业系统以及行管系统，在企业应用上，集黎电气有无成功案例？

范健夫：在企业应用中，特别是工业领域，工业现场供电环境、负载情况都非常复杂，要想取得预期效果，都必须要进行现场调研和踏勘，只有这样才能为客户提供切实可行的落地方案，可以说：项目到哪儿，集黎人就到哪儿。集黎电气的应用案例很多，也涉及了很多的行业，比如：冶金、化工、煤炭、水泥建材等行业。其中包括抚顺页岩油气项目（全国第一个页岩油气项目）、首钢京唐曹妃甸热轧项目、恒源煤电的百善矿、刘桥一矿等项目、新疆祁连山水泥项目、铜陵有色金口岭矿项目等。

36氪安徽：节电换算成减碳，国家有无标准，如何换算？集黎电气在赋能企业做好绝对碳排放上，有无具体数据的呈现？

范健夫：节电就是减碳，按国家发改委发布的折标系数，每节约一度电，相当于减碳0.404千克，相当于减排二氧化碳0.997千克。

集黎电气在赋能企业时，会根据企业的实时用电量和集黎节电产品的节能效率核算出节约的用电量，再根据国家发改委公布的官方折标系数，换算出减碳量和减排二氧化碳量，以具体的数据呈现给客户。

36氪安徽：国家的能耗双控、碳排放压力从碳场景来看，城市发展坚持“双碳”走上高效集约、绿色循环的发展道路是可持续的长期发展之路。集黎电气在霍山经开区路灯节电改造综合节电效果约29%，远高于一些行管系统的应用案例，请问为什么会出现这样的差距？

范健夫：霍山经济开发区路灯节电项目中综合效率达到29%，后期我们对现场的用电情况又做了一次回访，找出了其中的原因：

1、该开发区处于城乡结合部，处于城市电网和农网的结合部，受农网影响大；

2、开发区很多企业夜间不生产，用电负荷大幅下降；

3、路灯照明直接就近取电，没有专用变压器配电。

总之，开发区夜间电能质量偏差很大，三相不平衡度也较高。对于电能质量越差的场合，GESPU电磁式智能节电优化装置的节电效果就越明显，所以才取得了如此明显的节能效果。

36氪安徽：与竞品相比，集黎电气在助力城市减碳上是否处于优势？

范健夫：与竞品相比，我们还是有很大优势的。从指标上看，我们设备的自身损耗非常之低，负载损耗为0.5%，空载损耗仅为0.08%，远远低于2%和0.3%的国家标准，这一点是国内其他竞品远远达不到的。

36氪安徽：这个案例能否佐证，集黎电气的产品在助力城市减碳上具有优势性？

范健夫：我们的产品综合节能效果8—20%，在市政照明、公共机构建筑等的用电场合综合节能效果在12—16%。国家机关事务管理局制定了我国公共机构“十四五”规划，提出了综合能耗降低5%的指标要求，而公共机构能耗中电能消耗占比75—85%，如果解决了这个问题的主要矛盾，将会非常乐观地实现我国公共机构“十四五”规划的降耗指标！在用电设备和负荷确定的情况下，在管理水平到位的情况下，最终实现规划指标的方式只有靠技术手段实现，而集黎电气为城市减碳提供了一套切实可行的方案。

36氪安徽：现在国内有企业会打通数字电力建设及运维全生命周期内的各个环节，以此推动未来数字电力的持续进化，同时也能实现碳排放的数字化追踪，集黎电气是如何看待这种企业的商业模式，后面是否会去做闭环式的产品运营？

范健夫：“数字”、“双碳”近几年来是很多资本趋之若鹜、商家奉如圭臬的热词，我们的理解是：电能是一种资源，对其进行数字化是一种趋势，电能的“碳足迹”结合大数据技术和区块链技术可以实现“绿碳”在“需”、“求”之间的有效流动和高效流通，从而提高绿色能源的综合利用效果。

对于这种新型的商业模式，我们表达关注和审慎的态度，但我们会拥抱新兴事物！我们将继续我们产品应用过程中数字资源的收集、整理和挖掘研究，结合于大数据分析和碳汇市场的交易规则研究，为用户带来实际的效果和收益。比如：通过用户日常运行的电力数据积累，深入挖掘分析用户历史数据和同期同行业其他用户或行业领跑者的运营数据，找出两者之间的差距，甄别出问题的原因，向用户提供个性化的优化方案，从而为用户创造价值，并为其创造“碳汇”价值。（文/王顺）