石油化工节能措施分析
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一
。
性。
３２ 控 制 电动 机来 节 能 ．
，
电动机及其控制技术发展很快，变频调速 技术真正解决了交流 电机的调速 问题并技术成 熟，丁腈橡胶装置除了在不同工艺流程位置选 用 适 合 的节 能 型 电动 机 外 ；还 广 泛 应 用 电动 机 变频调速装置，尤其对负荷随生产变化较大的 机 泵 上 大 量 采用 ，既 能 更 好 的迎 合 生 产 要 求 ， 叉 能 发挥节电效果 。 ３３ 合 理利 用 电气 设 备 ． 设备的低功率因数和谐 波，会造成设备 自 身 和 电 网 相 当 大 的 附 加无 功 电 流 ． 加 电 涮输 增 变 电 以至 发 电 设 备 的 负 担 ， 响设 备 运 行 及 寿 影 命 。工 厂 ｒ 电力 无 功 的 主要 耗 用 设 备 是 电 动 机 ｆ １ 和变 压 器 ．这 些 负 载 在运 行 时需 电 网 提供 大量 无 功 负荷 ， 功率 因 数 很 低 。其 中异 步 电动 机 消耗 的 无 功 总 耗 一 般 占全 装 置 无 功 总 耗 的 ６ ％以 ０ 上，变压器消耗的无功总耗 一般 占全装置无功 总耗的 ２ ％以上。据统计， ０ 当功率因数 ＣＳ 由 Ｏ ０ ．７提高 到 ０ ．９后’ 电能总消耗将由 ８ ％降低到 ５ ，即可 以节 约 总 电 量 的 ３ ％ ％。 石化企业 节能降 耗是 当前 能源形势 下企 业外在的压力和 内在的需求的共 同要求 ，也是 石化企业当前 的重要工作之一 。所提 出的石化 企业八个方面的主要节能方向及其途径是实现 石化企业高效用能 的基本保证 。通过炼油装置 问换热流程 优化的实例研究 ，相对于单套装置 优化的 ２ ％的节能效果 ， 置问集 成优化的节 ５ 装 能 效 果 达 到 ４ ％ ， 明 石 化企 业 的 深 入 节 能 方 ０ 表
一
器 已由各 种老型号改 型到铜 芯 ｓ ７型并向 Ｓ ９ 型过渡。据专家分析建议， 如能 以 Ｓ ９及 以上 系 列产品更替 旧产品， 电回收年限为 ２～３年。 节 供 电线路线损 是电力损耗 的重要 原因之 按照最新 电网结构优化理论研究结果， 选取 变 压 器 容 量加 大 ， 台数 要 增 多 ， 路 截 面 加 大 ， 线 条 数增多， 并治理 电网低功率因数和谐波， 这样， 电 网的容载 比显著增大， 条数增多， 负载调 整功能 增 强， 促使电网运行 中供电设备过载 减少 ， 从而 减 少 线 路 电压 损 耗 ，提 高 供 电 质 量 和 安 全 可 靠
２ 改进 加 工 工 艺 ． ２
石 油加 工过程是 由一 系列 的工艺操 作单 元连接成 的， 核心工艺过程如反应 、 馏等 ， 蒸 属 于能量利用环节 。改进工艺过程是石化企业节 能降耗的重 要手段 ，通过改进工艺降低工艺总 用能和过程 【ｌ ， ｝ 损耗 从源头实现节能降耗 。 岂 工 改进主要包 括采用新的催化剂和助剂等提高 目 的产品收率 ， 以及开发新工艺 ， 提高装置操作柔 性和降低能耗。典 型的石化新工艺包括 常减压 深 拔 工 艺 ，在充 分 考 虑 装 置 构 成 及原 油一 二 次 加 下 能 力 配 套 的前 提下 配 合 全 厂 物 料平 衡提 高 蜡油收率 ， 消除渣油处理量的瓶颈 ； 延迟焦化 的
向是全局的能量集成和综仑优化
参考 文 献
ｆ］ １闵启 武 ． 色节 能 照 明Ｉ】 技 创 业 月刊 ，０ ５ 绿 Ｊ 蝌 ２０
（８． １）
ｆＩ ２苏新 华． 速 中小型老 旧变压器更新换 代的 加 节 电降 耗 Ｉ１ 肃 水 利 水 电技 术 ，０ ５２． Ｊ甘 ． ２０（ ） 『１ ３李洪文． 变压 器更换 的技 术问题分析【Ｊ Ｊ． 中小 企 业管 理 与 科技 ，０ ８４． ２ ０ （）
就 月前 而 言 ， 经 济 状 况 的 感 觉 是 影 响 价 对 格 的最大因素。实际上对于原油出口国和进 口 国而言 ，无论油价是疯涨还是猛 跌，都是一把 “ 双刃剑 ” 。资 料显示我 国单位 Ｇ ＤＰ增 长的能 耗， 是美 国 ４倍 、 国 ７倍 、 法 日本 １ ４倍 ， 节能 的潜力是客观存在的。因此抑制重工业埘能源 的过度使用 才是 当前的重中之重 。国际油价持 续 攀升 ， 不啻是一 种提醒 ： 降低能耗 ， 变产业 改 结 构的不合理状态 ，是 我国经济可持续发展的 必 然选择 ，也是 国内石油和化工企业赢得国际 竞 争 的潜 力 所 在 。 ２节 能的措施分析 ２１提供工艺设备利用效率 ． 石化企业 主要设备包括 反应器 、 蒸馏塔等 工艺设备 ， 以及换热器 、 加热炉 和机 泵设 备等 。 工艺设备主要通过采用新设备 、新材料及强化 于段 等提高能量利用效率。反应 器主嘤通过组 合 强 化 改 善 传热 传 质 效 果 ， 提高 反应 器 效 率 ； 以 加热炉采取 的主要措施包括强化燃烧 ，控制过 剩空气 系统 ； 改善传热 ； 减少散热损失 ； 加强烟 气余 热回收 ； 控制燃料硫含量降低排烟温度等。 换 热器传热强化包括采用各种强化管 ，提高换 热 系 数 。机 泵 设备 丰 要 按 照 工 艺 条件 ，合 理 匹 配 ， 应 用 各 种 凋 速 技 术 ， 别是 变频 调 速 技 术 并 特 等 ， 少负荷 浪费。 减
１１ 子 侯 ． ４胡 电力 谐 波 的 治理 措 施 【 ． 海 企 业 与 Ｊ沿 １ 科 技 ，０ ８（１ ２０， ） １． ｆ】 中元 ， ５杜 张新 杰． 耗 能 变 压 器 降 损 改 造 措 施 高 『． 机 械 ，０ ９６． Ｊ煤矿 ｊ ２ ０ （）
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４２—
石油作为 紧缺资源 ， 如何节 省已成 为国际 国内重要讨论话题 。 作为新 时期石油化工企业 ， 不光要从设备节能开始 ，更要控制生产过程 中 能源的消耗 ， 比如蒸馏过程 、 反应过程。 同时 ， 运 输 、水系统等等方面的合理优化也能够减少 能 源 的浪费 ， 为节能提供全面 的保障。 １ 能的重要性 节 节能， 石化行业 长久之策。自 ６月 １ 日 起 国内成品油价格每 吨提高 ４０ 元。虽然成品油 ０ 涨价 ， 在短期 内将缓解 国内石油供应 压力 ， 但从 长远看 ， 国的能源紧张困境并 没有得到根本 我 缓解 ， 石油对 外依存度在 目前超 过 ５ ％的基础 ０ 上还可能扩大。也许新一轮国际油价或 围内成 品油涨价所带来 的警示正是一个新 的契机 ， 石 油和化工行业有必要以节能的视角，从更高远 的层面制定 行业 的可持续发展战略。
要 ： 过 论 述 节 能 的重 要 性 ， 通 突显 了可持 续发 展 战 略 在石 化 行 业 的 地位 ， 并提 出 了从 设 备 效 率 、 艺水 平 、 作 水平 、 运 、 系统 等 等 方 面 工 操 储 水
对石 油化 工产 业 能 源 的 节 约及 最 大化 利 用 ， 最后 以 节 电为 例 ， 细论 述 了如 何 从 电 力设 施 方 面进 行 节 能 。 详 关 键 词 ： ｉ Ｃ － ； 能 ； 施 石 ｒ ￣ｒ 节 ｂ － 措
科 黑江 技信总 — 龙— — —
科ｌ ｌ ｛ 技 论坛
石油化 工节 能措施 分析
马 杯 － 李惠盛 ｚ
（、 １ 大庆 中蓝 石 化有 限公 司 ， 黑龙 江 大庆
摘
１３ ０ ２ 中 国石 油 大 庆炼 化 公 司聚合 物 一 厂 ， 龙 江 大 庆 １３百度文库０ ） ６０ ０ 、 黑 ６ ００
灵活可调循环 比工艺 ， 不仅提高装置操作柔性 ， 同时使得 装置用能更 合理 和可控 ； Ｂ ＭＴ Ｅ装 置 反应蒸馏工艺 ， 通过反应和蒸馏过程耦合 ， 提高 物料转化率和降低能耗 。 ２ 优化操作条件及改进换热网络 ３ 在 先 进 的控 制 水 平 和 良好 的 专 业 员 工 协 助下 ， 优化操作条件不需要大量的投资． 却可得 到 良好的节能效果 。 在满足产 品质量的前提下 ， 常用 的操作优化措施包括 ： 优化过汽化率 ， 降低 加热炉 负荷 ， 节省燃料 ； 蒸馏过 程回流比优化 ； 氢油 比控制调整； 汽捉蒸汽量合理控制； 催化裂 化提升管松 动蒸 汽和 乙烯 裂解稀 释蒸 汽量控 制 延迟焦化的循环 比控制 ； 操作温度和压力 的 优化 ； 分馏塔中段取热优化等 。同时 ， 在分馏塔 取热优化的基础上 ， 改进换热网络 ， 进行换热 网 络脱瓶颈改造 ， 合理提高原料换热终温， 节省加 热炉燃料等。 ２ 利用热联合 ． ４ 装置单 元间 的热 联合是 石化 业 提高能 量 利 用 效 率 的 一项 重 要 措 施 ， 破 装 置界 限 ， 打 在 多个 装 嚣 之 间进 行 冷 、热 流 的 优 化 匹 配 ，避 免 “ 热 低 用 ” 成 的能 量 无 谓损 失 和装 置 物 流 重 高 造 复冷却加热带来 的热量损失 ，同时从源头避免 大量低温热的产生 ，达到上游冷却负荷和下游 加热仃 倚同时节省 的效果。 ！ ２ 最 优 化 储 运 过 程 ． ５ 储运 系统是石化 企业很好 的低温 热阱之 全厂低温热有很大部分需要通过储运系统 来 回收利用 ， 因此 ， 储运系统的合理用能对石化 企业节能具有重要现实意义。储运 系统 的节能 降耗原则主要有 以下几个方 面 ：． ａ储量最小化 ； ｂ储运参 数最优化 ， ． 从源头实 现最小维 温加热 负 荷 ；． 择 适 宜 的加 热 方 式 。 ｃ 选 ２６ 优 化水 系统 ． 水系统 主要包括新 鲜水 、 除盐水 ， 凝结水 和循环水系统等 。水系统主要改进措施包括提 高循环水 浓缩倍数 ；采用水灾点技术实现水的 梯级利用 ， 优化用水结构 ， 采用 源头 节约 ， 过程 优 化 低 水 高 用 、污 水 回用 等 ；提 高 化 学 制 水 收 率 ， 制 新 鲜水 耗 。 控 ２ 优 化蒸 汽 系统 ． ７ 作为能量密集型行业 ， 石油化工企业使用 蒸 汽量 大 ， 在蒸汽的生产 、 输转 、 用和 回收利 使 用等过程中采取有效节能技术 ，是石化企业节 能 的重 点 工 作 之一 。 ３以节电措施为例 要达到节能的 目的 ， 除了上面的几种措施 之外 ， 还要将有限 的电力资源充分利用， 力求输 入输出能耗降 到最小， 充分 发挥发 、 、 电系 供 配 统能 力 。 ３１ 电 力 变 压 器和 电 力 线 路 节 能 ． 电力 配 电 变 压 器 存 在 空 载 损 耗 、 载 损 耗 负 和热 损 耗 ， 而是 节 电重 要 环 节 。 闪 目前 ， 力变 压 电
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３２ 控 制 电动 机来 节 能 ．
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电动机及其控制技术发展很快，变频调速 技术真正解决了交流 电机的调速 问题并技术成 熟，丁腈橡胶装置除了在不同工艺流程位置选 用 适 合 的节 能 型 电动 机 外 ；还 广 泛 应 用 电动 机 变频调速装置，尤其对负荷随生产变化较大的 机 泵 上 大 量 采用 ，既 能 更 好 的迎 合 生 产 要 求 ， 叉 能 发挥节电效果 。 ３３ 合 理利 用 电气 设 备 ． 设备的低功率因数和谐 波，会造成设备 自 身 和 电 网 相 当 大 的 附 加无 功 电 流 ． 加 电 涮输 增 变 电 以至 发 电 设 备 的 负 担 ， 响设 备 运 行 及 寿 影 命 。工 厂 ｒ 电力 无 功 的 主要 耗 用 设 备 是 电 动 机 ｆ １ 和变 压 器 ．这 些 负 载 在运 行 时需 电 网 提供 大量 无 功 负荷 ， 功率 因 数 很 低 。其 中异 步 电动 机 消耗 的 无 功 总 耗 一 般 占全 装 置 无 功 总 耗 的 ６ ％以 ０ 上，变压器消耗的无功总耗 一般 占全装置无功 总耗的 ２ ％以上。据统计， ０ 当功率因数 ＣＳ 由 Ｏ ０ ．７提高 到 ０ ．９后’ 电能总消耗将由 ８ ％降低到 ５ ，即可 以节 约 总 电 量 的 ３ ％ ％。 石化企业 节能降 耗是 当前 能源形势 下企 业外在的压力和 内在的需求的共 同要求 ，也是 石化企业当前 的重要工作之一 。所提 出的石化 企业八个方面的主要节能方向及其途径是实现 石化企业高效用能 的基本保证 。通过炼油装置 问换热流程 优化的实例研究 ，相对于单套装置 优化的 ２ ％的节能效果 ， 置问集 成优化的节 ５ 装 能 效 果 达 到 ４ ％ ， 明 石 化企 业 的 深 入 节 能 方 ０ 表
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器 已由各 种老型号改 型到铜 芯 ｓ ７型并向 Ｓ ９ 型过渡。据专家分析建议， 如能 以 Ｓ ９及 以上 系 列产品更替 旧产品， 电回收年限为 ２～３年。 节 供 电线路线损 是电力损耗 的重要 原因之 按照最新 电网结构优化理论研究结果， 选取 变 压 器 容 量加 大 ， 台数 要 增 多 ， 路 截 面 加 大 ， 线 条 数增多， 并治理 电网低功率因数和谐波， 这样， 电 网的容载 比显著增大， 条数增多， 负载调 整功能 增 强， 促使电网运行 中供电设备过载 减少 ， 从而 减 少 线 路 电压 损 耗 ，提 高 供 电 质 量 和 安 全 可 靠
２ 改进 加 工 工 艺 ． ２
石 油加 工过程是 由一 系列 的工艺操 作单 元连接成 的， 核心工艺过程如反应 、 馏等 ， 蒸 属 于能量利用环节 。改进工艺过程是石化企业节 能降耗的重 要手段 ，通过改进工艺降低工艺总 用能和过程 【ｌ ， ｝ 损耗 从源头实现节能降耗 。 岂 工 改进主要包 括采用新的催化剂和助剂等提高 目 的产品收率 ， 以及开发新工艺 ， 提高装置操作柔 性和降低能耗。典 型的石化新工艺包括 常减压 深 拔 工 艺 ，在充 分 考 虑 装 置 构 成 及原 油一 二 次 加 下 能 力 配 套 的前 提下 配 合 全 厂 物 料平 衡提 高 蜡油收率 ， 消除渣油处理量的瓶颈 ； 延迟焦化 的
向是全局的能量集成和综仑优化
参考 文 献
ｆ］ １闵启 武 ． 色节 能 照 明Ｉ】 技 创 业 月刊 ，０ ５ 绿 Ｊ 蝌 ２０
（８． １）
ｆＩ ２苏新 华． 速 中小型老 旧变压器更新换 代的 加 节 电降 耗 Ｉ１ 肃 水 利 水 电技 术 ，０ ５２． Ｊ甘 ． ２０（ ） 『１ ３李洪文． 变压 器更换 的技 术问题分析【Ｊ Ｊ． 中小 企 业管 理 与 科技 ，０ ８４． ２ ０ （）
就 月前 而 言 ， 经 济 状 况 的 感 觉 是 影 响 价 对 格 的最大因素。实际上对于原油出口国和进 口 国而言 ，无论油价是疯涨还是猛 跌，都是一把 “ 双刃剑 ” 。资 料显示我 国单位 Ｇ ＤＰ增 长的能 耗， 是美 国 ４倍 、 国 ７倍 、 法 日本 １ ４倍 ， 节能 的潜力是客观存在的。因此抑制重工业埘能源 的过度使用 才是 当前的重中之重 。国际油价持 续 攀升 ， 不啻是一 种提醒 ： 降低能耗 ， 变产业 改 结 构的不合理状态 ，是 我国经济可持续发展的 必 然选择 ，也是 国内石油和化工企业赢得国际 竞 争 的潜 力 所 在 。 ２节 能的措施分析 ２１提供工艺设备利用效率 ． 石化企业 主要设备包括 反应器 、 蒸馏塔等 工艺设备 ， 以及换热器 、 加热炉 和机 泵设 备等 。 工艺设备主要通过采用新设备 、新材料及强化 于段 等提高能量利用效率。反应 器主嘤通过组 合 强 化 改 善 传热 传 质 效 果 ， 提高 反应 器 效 率 ； 以 加热炉采取 的主要措施包括强化燃烧 ，控制过 剩空气 系统 ； 改善传热 ； 减少散热损失 ； 加强烟 气余 热回收 ； 控制燃料硫含量降低排烟温度等。 换 热器传热强化包括采用各种强化管 ，提高换 热 系 数 。机 泵 设备 丰 要 按 照 工 艺 条件 ，合 理 匹 配 ， 应 用 各 种 凋 速 技 术 ， 别是 变频 调 速 技 术 并 特 等 ， 少负荷 浪费。 减
１１ 子 侯 ． ４胡 电力 谐 波 的 治理 措 施 【 ． 海 企 业 与 Ｊ沿 １ 科 技 ，０ ８（１ ２０， ） １． ｆ】 中元 ， ５杜 张新 杰． 耗 能 变 压 器 降 损 改 造 措 施 高 『． 机 械 ，０ ９６． Ｊ煤矿 ｊ ２ ０ （）
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石油作为 紧缺资源 ， 如何节 省已成 为国际 国内重要讨论话题 。 作为新 时期石油化工企业 ， 不光要从设备节能开始 ，更要控制生产过程 中 能源的消耗 ， 比如蒸馏过程 、 反应过程。 同时 ， 运 输 、水系统等等方面的合理优化也能够减少 能 源 的浪费 ， 为节能提供全面 的保障。 １ 能的重要性 节 节能， 石化行业 长久之策。自 ６月 １ 日 起 国内成品油价格每 吨提高 ４０ 元。虽然成品油 ０ 涨价 ， 在短期 内将缓解 国内石油供应 压力 ， 但从 长远看 ， 国的能源紧张困境并 没有得到根本 我 缓解 ， 石油对 外依存度在 目前超 过 ５ ％的基础 ０ 上还可能扩大。也许新一轮国际油价或 围内成 品油涨价所带来 的警示正是一个新 的契机 ， 石 油和化工行业有必要以节能的视角，从更高远 的层面制定 行业 的可持续发展战略。
要 ： 过 论 述 节 能 的重 要 性 ， 通 突显 了可持 续发 展 战 略 在石 化 行 业 的 地位 ， 并提 出 了从 设 备 效 率 、 艺水 平 、 作 水平 、 运 、 系统 等 等 方 面 工 操 储 水
对石 油化 工产 业 能 源 的 节 约及 最 大化 利 用 ， 最后 以 节 电为 例 ， 细论 述 了如 何 从 电 力设 施 方 面进 行 节 能 。 详 关 键 词 ： ｉ Ｃ － ； 能 ； 施 石 ｒ ￣ｒ 节 ｂ － 措
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石油化 工节 能措施 分析
马 杯 － 李惠盛 ｚ
（、 １ 大庆 中蓝 石 化有 限公 司 ， 黑龙 江 大庆
摘
１３ ０ ２ 中 国石 油 大 庆炼 化 公 司聚合 物 一 厂 ， 龙 江 大 庆 １３百度文库０ ） ６０ ０ 、 黑 ６ ００
灵活可调循环 比工艺 ， 不仅提高装置操作柔性 ， 同时使得 装置用能更 合理 和可控 ； Ｂ ＭＴ Ｅ装 置 反应蒸馏工艺 ， 通过反应和蒸馏过程耦合 ， 提高 物料转化率和降低能耗 。 ２ 优化操作条件及改进换热网络 ３ 在 先 进 的控 制 水 平 和 良好 的 专 业 员 工 协 助下 ， 优化操作条件不需要大量的投资． 却可得 到 良好的节能效果 。 在满足产 品质量的前提下 ， 常用 的操作优化措施包括 ： 优化过汽化率 ， 降低 加热炉 负荷 ， 节省燃料 ； 蒸馏过 程回流比优化 ； 氢油 比控制调整； 汽捉蒸汽量合理控制； 催化裂 化提升管松 动蒸 汽和 乙烯 裂解稀 释蒸 汽量控 制 延迟焦化的循环 比控制 ； 操作温度和压力 的 优化 ； 分馏塔中段取热优化等 。同时 ， 在分馏塔 取热优化的基础上 ， 改进换热网络 ， 进行换热 网 络脱瓶颈改造 ， 合理提高原料换热终温， 节省加 热炉燃料等。 ２ 利用热联合 ． ４ 装置单 元间 的热 联合是 石化 业 提高能 量 利 用 效 率 的 一项 重 要 措 施 ， 破 装 置界 限 ， 打 在 多个 装 嚣 之 间进 行 冷 、热 流 的 优 化 匹 配 ，避 免 “ 热 低 用 ” 成 的能 量 无 谓损 失 和装 置 物 流 重 高 造 复冷却加热带来 的热量损失 ，同时从源头避免 大量低温热的产生 ，达到上游冷却负荷和下游 加热仃 倚同时节省 的效果。 ！ ２ 最 优 化 储 运 过 程 ． ５ 储运 系统是石化 企业很好 的低温 热阱之 全厂低温热有很大部分需要通过储运系统 来 回收利用 ， 因此 ， 储运系统的合理用能对石化 企业节能具有重要现实意义。储运 系统 的节能 降耗原则主要有 以下几个方 面 ：． ａ储量最小化 ； ｂ储运参 数最优化 ， ． 从源头实 现最小维 温加热 负 荷 ；． 择 适 宜 的加 热 方 式 。 ｃ 选 ２６ 优 化水 系统 ． 水系统 主要包括新 鲜水 、 除盐水 ， 凝结水 和循环水系统等 。水系统主要改进措施包括提 高循环水 浓缩倍数 ；采用水灾点技术实现水的 梯级利用 ， 优化用水结构 ， 采用 源头 节约 ， 过程 优 化 低 水 高 用 、污 水 回用 等 ；提 高 化 学 制 水 收 率 ， 制 新 鲜水 耗 。 控 ２ 优 化蒸 汽 系统 ． ７ 作为能量密集型行业 ， 石油化工企业使用 蒸 汽量 大 ， 在蒸汽的生产 、 输转 、 用和 回收利 使 用等过程中采取有效节能技术 ，是石化企业节 能 的重 点 工 作 之一 。 ３以节电措施为例 要达到节能的 目的 ， 除了上面的几种措施 之外 ， 还要将有限 的电力资源充分利用， 力求输 入输出能耗降 到最小， 充分 发挥发 、 、 电系 供 配 统能 力 。 ３１ 电 力 变 压 器和 电 力 线 路 节 能 ． 电力 配 电 变 压 器 存 在 空 载 损 耗 、 载 损 耗 负 和热 损 耗 ， 而是 节 电重 要 环 节 。 闪 目前 ， 力变 压 电