2005年底我国首次明确确定节能目标：到“十一五”期末，万元国内生产总值的能耗下降到0.98t标准煤，比“十五”期末降低20%左右，平均年节能率为4.4%。2006年8月，国务院发布《国务院关于加强节能工作的决定》（国发2006-28号），强调能源问题已经成为制约中国经济和社会发展的重要因素，将节能工作提高到国家发展战略高度。2007年3月，国家统计数据显示2006年度节能率仅为1.23%，未能完成预定目标。
蔡茂林教授－－北京航空航天大学SMC中国节能环保中心主任
2007年4月，国务院成立节能减排工作领导小组，温家宝总理亲任组长。2007年6月，国务院印发《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》，加大今后四年节能减排的工作力度，建立地方行政首脑问责制等。进入2007年下半年，取消高能耗企业优惠电费，企业信贷审批中开始引入能耗指标等一系列措施连续出台，国家开始以经济杠杆方式来推动节能减排。2007年10月，全面修改的新节约能源法全国人大表决通过，将节约资源定为我国的基本国策，并于2008年4月开始施行。
中国正在进入一个全面推进节能减排工作的局面。在这样一个背景下，可以预见今后几年，越来越多的产业领域和工厂都将改变现在不计能耗只顾发展的态势，开始着手采取措施，有计划有步骤地削减能耗。
以此为背景，在工业生产中占据工厂总耗电量10％～20%，有些工厂甚至高达35%的气动系统在我国将不可避免地会成为节能工作的重点对象。气动系统由于其元器件价格低廉、系统构成及维护容易等特点，从20世纪70年代开始在工业自动化领域的应用逐步扩大，至今已形成全球年销售额约110亿美元的市场规模，在中国年销售额达到近50亿人民币。但是，在原油日益高涨、能源问题突出的今天，气动系统使用中浪费严重等问题也引起了人们的关注，气动系统的节能在我国正成为一个重要而迫切的课题。
气动系统能耗的96%为工业压缩机的耗电。我国每年工业压缩机的耗电量高达1800亿度，约占全国总耗电量的6%，而2006年度GDP为我国1.6倍的日本的相应数字为400亿度和5%。这说明我们在调整产业经济结构的同时，还需大力提高气动系统的能源利用效率。
当前，中国在气动节能技术的研究和应用上几乎还是一片空白。我国气动用户在气动技术使用中存在效率偏低、浪费严重、欲实施节能也无从下手和缺乏经验等问题。在气动系统节能的研究和实施上，日本走在了世界的前列。自1997年防止地球温室效应的京都协议签订以来，日本全国开始了声势浩大的节能运动，这其中也包括对气动系统实施的节能活动。根据2002年日本流体动力工业会的调查，各企业实施节能后，气动能耗削减了10％～30%。日本在气动节能技术研究应用上遥遥领先于其他各国，已积累了一些成熟的技术和经验。这些技术和经验在中国的消化、普及和再创新将成为中国气动节能工作的当务之急。
在当前中国气动用户的气动系统中，能源浪费主要表现为泄漏偏大、压缩机配置及运行仅以保压为目的、供给压力不合理、气枪喷嘴低效、设备用气存在浪费、现场工人用气成本意识淡薄等问题。
在泄漏问题上，工厂中的泄漏量通常占供气量的10％～30%。，而管理不善的工厂甚至可能高达50%。有时一个汽车组装车间的泄漏点就有20 000个，其中，泄漏量的90%以上来自设备使用中的零部件老化或破损。而尤为严重的是，现场管理人员远远地低估了泄漏造成的损失。比如，汽车点焊工位的一个焊渣在气管上导致的一个直径1mm的小孔每年导致的损失高达约1600°的电量，几乎相当于一个三口之家的全年家庭用电。加强泄漏损失意识、普及泄漏检测及预防手段是当前工作的重点。
压缩机的合理配置及合理运行对节省用电非常重要。通常，为使输出压力波动小，很多压缩机采用吸气阀调节方式。这种方式在没有供气的情况下也仍需消耗70%额定功率的电力，浪费较严重。为此，导入变频控制、采用压缩机群的台数控制等措施对削减电力消耗十分奏效。而这些在工厂的实际操作中基本都被忽略了，保证压力成为大多数工厂对压缩机管理的唯一要求。
另外，由于管道压力损失不确定，设备启动存在流量高峰等原因，压缩机的供气压力有时比现场要求压力高出0.2～0.3MPa，浪费非常严重。有时也会为了少数几台压力要求高的设备，而整个调高供气压力，这在能源使用配置上极其不合理，非明智之举。
气枪在制造加工的精修、机加工等工艺现场被广泛使用，其耗气量在某些产业领域达到总供气量的50%。通常，气枪在使用过程中存在供气管道过长、供给压力过高及用直铜管做喷嘴等问题。另外，现场人员很容易为了追求大冲击力而擅自扩大喷嘴喷口、提高供给压力，从而造成很大的用气浪费。
还有一个值得注意的事实是，在气动设备中存在用气不合理的现象也比较突出，例如确定工件是否卡到位的气体背压检测、真空发生器给气等存在不工作也不间断供气的现象。尤其是化学药液槽等用于搅拌目的的用气、轮胎制造中的定型充气等，从0.7MPa的高压减压到0.1～0.2MPa使用的现象非常普遍，浪费得令人痛心。从工艺上把握设备实际需要的压力和最低耗气量是使设备耗气合理化的前提。由于设备用气不合理导致的浪费平均估计为供气量的20%。
以上种种问题，表明在当前气动系统的使用中用气浪费比较严重。所以，只需对其开展详细调查，明确问题所在，采取合理有效的节能措施，就可取得30%甚至更高的节能效果。笔者曾协助国内一家外资企业实施了全面的节能改造，使该工厂每单位产量压缩机耗电量削减了34.5%，压缩机从原来的10.5台满负荷运行变为7.5台满负荷运行，3台压缩机完全停机。
这说明气动系统节能成效显著。如能在我国广泛开展气动节能活动并普及气动节能技术，每年可为国家节省电量540亿度，折合金额370亿元，具有非常可观的经济效益和社会效益。
为此，2007年底，北京航空航天大学和SMC（中国）有限公司进行产学合作，针对气动系统，成立了全国首个节能环保中心，深入研究气动系统合理化技术，面向全国气动用户快速推进和普及气动节能环保技术，以促进行业健康发展。
该中心正在针对我国汽车、纺织、电子半导体和加工机械等制造行业的大中型企业，以降低空气压缩机能耗为目的，结合各个行业特点研究切实可行的节能技术，制定一整套行之有效、易于实施且投资回收期小于一年的节能实施流程，将节能措施行业化、系统化、具体化、可操作化、可视化进而规范化。
我们相信，只要气动元器件厂家、压缩机厂家、气动用户及大学研究机构各自负起责任，共同努力，气动系统的能耗一定能在当前基础上实现大幅度的下降，为我国“十一五”节能目标的顺利完成做出贡献。
在当前中国气动用户的气动系统中，能源浪费主要表现为泄漏偏大、压缩机配置及运行仅以保压为目的、供给压力不合理、气枪喷嘴低效、设备用气存在浪费和现场工人用气成本意识淡薄等问题。
只要对气动元器件开展详细调查，明确问题所在，采取合理有效的节能措施，就可取得30%甚至更高的节能效果。
