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無論是應對氣候變化挑戰，還是應對碳燃料和金屬的日漸稀缺，提升能效的技術有著*的重要性。提高效率不僅意味著節約原材料，而且還可節約大量資金。正因如此，在全球市場上，高效技術的研發為西門子這樣的企業帶來了重要機遇。

當今，獎項呈現出泛濫之勢，即便是科技領域也未能免俗。但是設立于1980年的年度“德國企業創新獎”始終保持著它的含金量，這不僅僅因為它是世界上同類獎項的鼻祖。

在該獎項的背后有一種理念，那就是，原材料的日益短缺意味著，企業要想在全球市場上保持競爭力，的出路就是堅持不懈地進行研發和創新。除計算機技術和醫學工程這兩個多年來獎項泛濫的領域外，另外兩個熱門話題就是能夠提升能源效率的解決方案和智能化原料利用方式。

目前人們對高能效技術的需求達到了*的水平。除可再生能源外，將氣候變化維持在可控水平的主要武器，就是提升電力的生產、輸送和使用的效率。與此同時，世界人口的不斷增長及很多國家消費者購買力的不斷提高，也加劇了原材料短缺的威脅。

在瑞典的Lillgrund海上風電場，變壓器平臺將風電的電壓降低，然后再將其送入電網。

據智囊機構“全球足跡網絡”估計，全球目前的能源使用速度已比能源再生速度快出50%。如果這一趨勢繼續下去，那么到2050年，我們將需要兩三個地球來滿足我們的能源“胃口”。換言之，人類比以往任何時候都更加迫切地需要提升能效、循環利用、循環經濟以及資源節約型消費。

令人稍感欣慰的是，提升效率的機會幾乎無處不在。而且這樣的解決方案對于關心現狀的所有人士都吸引力。那些設法在保證性能和產量的同時降低能源或資源耗用量的人或企業（無論是在家庭中，還是在工作中），不僅造福了環境，也獲得了回報，因為這會令他們節約支出，并取得更強的競爭優勢。

長期以來，環保技術給人的印象是成本高昂，可有可無。據西門子2011財年的年報，其環保相關業務組合中的超高效產品和解決方案創造了300億歐元的銷售收入。這一市場的潛力遠不止于此。實際上，據世界可持續發展工商理事會（WBCSD）估計，到2050年，每年環保領域的商機總值將高達6.3萬億美元。

提升樓宇能效。上述預期業務量將有很大一部分來自樓宇能效改進。目前樓宇占全世界能源使用總量的40%左右，因此占全球溫室氣體排放量的20%。“節能的辦法就是不用能源，而不用能源的途徑就是開發節能型樓宇。”位于新澤西普林斯頓的西門子美國研究院院長Kurt Bettenhausen如是道。

實現上述目的所需的很多技術現如今都已被研發出來，包括智能設施自動化和能源管理系統。在接受《未來之窗》的訪談時，麻省理工學院（MIT）的能源專家兼奧巴馬總統的科技顧問委員會（PCAST）成員Ernest J. Moniz教授，明確說明了此類技術的節能效果：“美國國家科學院在2008年發布的一項研究報告表明，到2020年，僅僅對目前的房屋建筑進行現代化改造，就可以使美國的能源消耗總量降低五分之一左右。”與此同時，未來的建筑物不僅會降低能源使用量，還將可以緩解電網的壓力。通過相應軟件，可以根據電價的浮動適當調節用電量，從而實時降低總體需求。這樣便有助于“削平”整體需求的高峰，堪為穩定配電網的一種經濟可行的方法。

據Bettenhausen介紹，今后仍需要更多的研究工作，盡最大可能提高國民經濟的可持續性。“我主要考慮的是諸如對二氧化碳的捕集、封存及作為原材料加以利用這樣的領域。”他說。二氧化碳的再利用頗對業界的胃口。比如，西門子就正在研究利用藻類將二氧化碳轉化為生物質，進而生成一種可用于制造生物燃料、生物塑料或動物飼料的原材料；此外，西門子還在探尋將二氧化碳用于化學工藝的方法。

新技術使礦物燃料設施的效率越來越高。德國Irsching的聯合循環電廠；

新技術使礦物燃料設施的效率越來越高。中國上海的外高橋三期燃煤發電廠。

在業內，有些公司的研發活動主要集中在提升能效的方法上。電機占歐洲工業耗電量的60%左右，因而有著最光明的節能潛力。在中國，這個比例更是高達80%。高效電機和智能控制技術的應用，可以使該領域的耗電量降低60%之多。一般來說，此類投資可以在兩年內收回成本，而之后消費者便可享受能耗大幅降低帶來的效益。

降低能耗及相關成本的其他有效方法包括安裝先進的能源管理系統、可改進整個生產工藝的智能軟件，以及可改善工業廢熱利用的技術等。

 “當前在工業生產和發電過程中，有一半的初級能源以廢熱形式被白白浪費掉了。”德國愛爾蘭根西門子中央研究院的熱管理專家Martin Tackenberg博士介紹道，“我們目前正在開展一個項目，構思和開發一系列工藝，以便更好地利用廢熱，創造經濟和環境效益。我們的目標是到2020年將浪費的熱能減少40%左右。這可節約大量的能源和成本。”

此外，企業還需要思索有助于降低其他資源使用量的生產方法。這樣做不僅能節約資金，還可以減輕與原材料日益短缺相關的風險。據德國一家主管能源效率的政府機構透露，若采用為節約和回收資源而專門設計的先進工藝，德國公司有望每年節約1000億歐元的成本。無怪乎西門子等公司要紛紛探索能發揮原材料最大價值的各種新方法。

另一方面，業界已經涌現出許多能夠提升工業生產效率的方法。但是，最關鍵的是確保這些方法真正得到推廣應用。西門子的業務遍布190個國家，所以西門子及其他跨國企業在這一方面應發揮主要作用。“憑借著自身的專業特長和全球業務網絡，我們可以將從某個地區獲取的知識用到其他市場。”Bettenhausen如是道。無論這種知識是從印度、中國、德國，還是美國獲取的，Bettenhausen等高層人員準備更好地收集和利用此類知識。

莫斯科州立大學機械學院的科學家們正在研究工業廢熱回收技術。

 “西門子正在美國建立一個機構，我們將在這里研究全球各地西門子員工取得的所有成功經驗。我們把這個機構叫做‘可負擔城市生活實驗室’（Affordable Urban Living Lab）。在這里，我們的研究人員可以在真實條件下構建和測試各種雛形。無論是自動化、樓宇系統，還是能源效率，其目標不外乎收集和處理信息，然后將研究結果轉化成為專為提升效率而設計的措施。”Bettenhausen說。

從煤炭到天然氣。在與企業的合作下，世界各國政府目前也開始展示出對地球負責的態度，其中包括中國（世界上最大的能源使用國和二氧化碳排放國）。另據國際能源署（IEA）預測，到2035年中國的能源使用量將比美國高出70%。在中國，近二十年的快速經濟發展所帶來的環境影響已逐步凸顯。世界自然基金會（WWF）的數據表明，在2008年的世界20大重污染城市中，有16座在中國。為最大限度滿足國家的可持續發展需求，中國政府已經決心解開經濟增長與資源消耗之間的魔結，同時系統化地促進可再生資源的應用和能源效率的提高。

在美國亦是如此，美國的人均用電量約為歐洲的兩倍，因此聯邦政府加大了效率提升的工作力度。舉例而言，美國政府的“產業技術項目”（Industrial Technologies Program）向企業提供經濟激勵，鼓勵安裝高能效技術。同時，該國也在穩步實現從燃煤發電廠到天然氣發電廠的轉變。天然氣是一種更為清潔的燃料，可以應用在非常高效的聯合循環電廠中。“僅在本世紀二十年代，就有望將總產能在6億到9億千瓦之間的電廠轉變為天然氣發電廠。”麻省理工學院的能源專家Moniz指出。

天然氣發電產能將不斷提高，其中很多將依靠西門子的輪機。通過在聯合循環發電廠中與蒸汽輪機協作，西門子的燃氣輪機刷新了世界能效紀錄。該輪機可將天然氣中60.75%的熱能轉化為電能，發電能力達到578萬千瓦，足以滿足一個規模與柏林相當的城市的用電需求。

先進的系統使Monte Rosa避難屋成為名副其實的零耗能建筑。

目前，美國的聯合循環電廠的平均效率不到40%。也就是說，若將這些電廠的設備換成西門子的超高效輪機，則它們的天然氣需求量將減少三分之一。到2013年，佛羅里達將有六臺這樣的輪機投入運轉，而該州電廠的升級將在輪機的使用壽命內為運營商Florida Power & Light節約近10億美元的成本。

這個例子再次表明兼顧環境保護和經濟增長是可行的，并且做到二者兼顧也是未來勢在必行的事情。很多專家已就此達成共識，相信這種可持續發展模式是未來經濟增長選擇。

諸如西門子新燃氣輪機這樣的技術正在引領發展潮流。“德國企業創新獎”評審團也是這樣認為的。2012年2月，這臺打破能效世界紀錄的燃氣輪機獲得了這一殊榮。