TREE（特耳）分析法在企业节能诊断与节能技术创新中的应用探讨

魏玉剑 上海市能效中心

过去10年，中国创新的制度设计基本上采用了“成果转化”的路径模式，政府集中财力在创新链的上游布局，并试图通过各种“成果转化”的制度安排和政策激励实现实验室成果的产业化。但实践的结果却并非满意，目前国内优秀的科技企业群体没有几家是通过“成果转化”的路径模式走向成功的，反倒是没有被纳入官方创新制度框架的“需求拉动”模式成为了大多数企业选择的实践路径。

1 绿色发展是当前转型发展的最大需求

根据联合国开发计划署（UNDP）关于人类发展指数（ Human Development Index， HDI）的研究理论，对于任何一种发展水平来说，人们都有三方面基本需求，即获得健康生活水平的需求、获得文化知识的需求以及提高生活品质的需求。当前，伴随着第三次产业革命的快速发展，人们的物质生活不断提高、精神生活不断丰富，人们的需求似乎变得越来越少了，但发展所带来的环境问题及能源危机反过来又损害了人们的健康生活水平和生活品质，转变发展方式成为当前社会的最大需求，从而使“绿色产业革命”成为当前的第四次产业革命。

绿色发展是以效率、和谐、持续为目标的经济增长和社会发展方式。从内涵看，绿色发展是在传统发展基础上的一种模式创新，是建立在生态环境容量和资源承载力的约束条件下实现可持续发展的一种新型发展模式。就工业文明发展所带来的副作用看，归根结底是大量消耗化石能源造成的。要做到由“灰色发展”向“绿色发展”转变，只能有3条路径，一是提高非化石能源的供应量替代化石能源（可再生能源利用技术创新），二是减少发展过程中对能源的需求（节能技术创新）；三是治理好能源消耗后的排放物（环保技术创新）。

2 节能技术创新是绿色发展的最关键内容之一

（1）对于可再生能源应用的技术创新，近几年来受到各国政府的高度重视，许多国家将可再生能源的发展作为能源战略的重要组成部分，也投入了大量的科研力量进行可再生能源的研究。因此光伏、风能、太阳能等发电技术得以迅速发展。就我国为例，统计到2014年，我国各类能源发电装机容量及发电量占比见图1。可见可再生能源发展的迅猛。但是，伴随着各类光伏发电及风力发电企业快速发展的同时，也存在一些不足。就目前的发展水平来看，风电和光电还依赖政府补贴，再加上自身的不稳定性以及利用率低等弊端，致使弃风弃光现象也非常突出，短时间内很难替代传统能源。

（2）对于环保技术创新，主要是在水、大气、土壤等的治理，各类科研院所及相关企业都有明确的主攻方向，都在根据国家的环保标准进行针对性深度研究，产业发展直接依赖环保标准的严格程度和环保执法的严厉程度。环保产业属于末端治理产业，是纯投入型产业，依赖于经济发展水平和国家政策。同时环保产业的发展往往会带来新的排放，造成末端治理的成本巨大。

（3）节能技术创新应当是绿色发展的最关键内容之一，节能技术创新的目的是减少能源需求，在目前可再生能源供应不足，成本较高的情况下，节能是减少化石能源消耗的重要手段，也是减少各类污染排放物的有效手段。

图1 2014年全国各类能源发电装机容量及发电量占比图

当前，节能技术创新的困惑主要有以下几个方面：一是节能行业是镶嵌在其它各行各业之中，没有一个明确的节能行业统计口径；二是传统耗能产品效率评价标准及方法仅关注了静态效率，以此为导向的技术创新所能带来的节能潜力空间变小；三是用能环节的节能需求同节能技术开发之间不能有效对接；四是信息化技术同传统节能技术的融合还不明显。

因此，企业亟需一种行之有效的节能诊断和节能技术创新方法。TERR分析法应运而生。

3 TERR（特耳）方法介绍

“十一五”及“十二五”期间，我国在节能减排方面的力度是前所未有的，也出台了全面的财税政策支持节能改造和节能技术的应用，帮助企业开展能源审计及节能诊断工作，寻找节能潜力，很多企业也被节能减排市场所吸引，节能服务公司也都纷纷成立。但从事这个行业的人员感觉到，全面为企业进行“体检”并挖掘节能潜力并不容易，涉及的专业太多，各企业的情况又不尽相同。

TERR方法（特耳方法）是通过借鉴国内外节能诊断方法提炼总结出来的。它不但能够指导节能工作者对用能企业开展节能诊断，挖掘节能需求；还可以指导节能技术创新者对耗能产品进行综合分析，看看是否已经融合了这4个方面的内容，从而指导跨界融合各类技术，打造出智能高效的新产品。

TERR是英文Timing sequence control（时序控制）、Energy ef fi ciency grade（能效等级）、Requirement analysis（需求分析）和Recycle waste energy（废能再利用）的首字母组合。代表节能诊断要从4个方面对用能设备及系统进行分析。

（1）Timing（时序控制）

以用能设备（系统）的运行时间为坐标轴，分析设备（系统）的运行是否合适，要按照正确的时间去开关设备，用信息化自动控制技术去替代管理制度。表示的是对于耗能设备的实际使用时间的测定及管理。因为在实际的生产及生活中，能源消耗有很多时间是不必要的。如工厂中的风机转动，当完成生产或休息时间时，就需及时关闭，不应使其空转，继续耗能；又如办公室中的空调，当人员离开时，应当关闭空调。许多人认为这些能源可以通过宣传及提高人的意识或搞个管理制度就能够办到，实践证明是做不到的，我们要做的是利用信息化自动控制技术去实现智能管理。

（2）Efficiency（能效等级）

检查是否有更高能效等级的设备（产品）替代原设备（产品）。尽管传统耗能产品效率评价标准及方法仅关注了静态效率，但这是最基本的节能手段，可通过不断的技术创新，完成对设备的更新换代，进一步提高能源的利用率。

（3）Requirement（需求分析）

需求分析是一项重要的工作，也是最困难的工作，这方面的研究也很多，这些方法也可以用于节能技术的创新之中。但节能领域的需求并不复杂，使用耗能设备的目的是非常明确的。如使用照明产品的目的就是获得合适的亮度，运行空调系统的目的就是控制环境温度使人们能够适应环境。但这些需求并不是一成不变的，是动态化的需求。要经常监测设备所产生的效果是否是用户当前所需要的，要大胆按照当前实际需求去改变原设计，要对需求的动态变化及时掌握，并相应改变耗能设备的运行。如在项目的最初设计当中，由于设计师对未来的变化无法预测，项目完成投运后的实际需求必然会同设计工况有较大差异，这就是节能潜力之所在。

（4）Recycle（废能再利用）

判断设备所消耗的能源是否可以回收再利用，回收一切可以回收的“废能”，变废为宝。从能量守恒角度来讲，消耗的能量并没有消失，而仅是由高品位转化为低品位。随着技术的进步，原来认为不能回收的低品位“废能”变成了可以回收利用的资源。要对每个能耗设备（系统）进行研究，分析消耗的能量能否再利用。如热电冷三联供技术、空压机余热回收技术等，就是在实现发电、生产压缩空气的基本需求的同时，将随之产生的热量利用起来，如此提高了能源的利用率，减少了能耗，还清洁了环境。

4 TERR（特耳）方法在节能诊断中的应用

节能诊断的方法也可以归纳为T.E.R.R“四诊”。

4.1 企业的照明系统进行T.E.R.R诊断

（1）T：企业开关照明灯具的规定是什么？是否可以减少照明时间？是否安装了计时器和控制传感器？在那些间歇使用照明的房间里安装有效传感器以自动关灯，安装光电控制器来关闭或打开那些依靠日光大小来决定是否投入使用的电灯，采用更加智能的信息化手段进行改造，使照明管理智能化。

（2）E：正在使用何种类型的照明装置？是否可以用更高效的照明替代？包括“出口”标志用的灯在内的标准照明灯是不是已经被更高效的节能灯所代替？用电子镇流器T-5灯或LED代替电感镇流器和T-8日光灯，用最新的高效节能灯替换现存的照明装置。

（3）R：照明的亮度等级是否与工序匹配？灯光的颜色是否严格按照生产对照明条件的要求？是否可以减少照明强度？现场是否还有其它的节能措施？在车库和仓库等对灯光颜色要求不高的地方使用高效冷色节能灯，重新布置照明设施的位置以使照明的效果最大化，在照明要求低的仓库厂房里安装天窗。

（4）R：照明所产生的热对环境有什么影响？是否可以再回收利用？照明产生的热量会增加空调的能耗，应该合理排出，这些热量还可以干燥环境甚至用于引导自然通风。

4.2 空调系统（包括锅炉蒸汽系统、空压机系统等）的T.E.R.R诊断

（1）T：是否可以减少空调运行时间（如中央空调节能自动控制系统）；

（2）E：是否可以采用COP或SEER更高的主机（如采用二氧化碳热泵产品）；

（3）R：能否适应需求（负荷）的变化（如变频措施等）；

（4）R：空调系统余热（冷凝热）是否可以回收（如中央空调余热回收系统等）。

TERR（特耳）方法在节能诊断中应该是一个普遍适用的方法，它能够指导我们快速、系统、全面、准确地查找到用能单位的节能潜力，为节能技术创新提供需求导向。

5 TERR（特耳）方法在用能产品技术创新方面的应用

TERR（特耳）方法还可以直接用来指导开发出智能高效的用能产品，是常规用能产品升级换代的的主要技术创新路径，最近网上热议的大批游客到日本抢购价格高出国内几十倍的电饭煲就是一个很好的例子。

据介绍日本产电饭煲采用了诸多高科技技术，如多种烹饪模式、智能模块技术、IH技术、精准控制技术、压力可变技术、研磨成型技术、密封蒸汽技术、真空隔热技术等，但仔细研究一下，这些技术的应用大都遵循了TERR（特耳）方法，因为电饭煲是典型的用能产品。表1是日本电饭煲创新技术与TERR（特耳）方法的对应分析表，以佐证TERR（特耳）方法在节能技术创新方面的应用。

6 结语

2015年两会上，总理在政府工作报告中指出要把“大众创业、万众创新”打造成推动中国经济继续前行的“双引擎”之一。近日，国务院办公厅印发《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》，部署推进大众创业、万众创新工作，指明了推进大众创新创业的方向和方法，明确了重点任务，要求各地区、各部门要高度重视推进大众创新创业工作，积极落实促进创新创业的各项政策措施，切实加大资金投入、政策支持和条件保障力度，在有条件的地区开展创业示范工程，鼓励各地积极探索新机制、新政策，营造良好创新创业环境。创新创业者“黄金年代”已经来临，节能领域也一定会成为创新创业的最主要战场之一。

本文介绍的TERR方法仅仅是作者多年节能工作的归纳和提炼，虽然有些节能服务公司已开始用于指导开展节能诊断并取得了一定效果，但还未得到广泛应用，是否能够为上海建设具有全球影响力的科技创新中心助力，还有待于实践验证。

表1 电饭煲创新技术与TERR（特耳）方法的对应分析表