减少食品和饮料生产能耗的五个步骤
能耗和相关温室气体排放是影响全球食品和饮料生产商的首要环境可持续问题。1专家认为这是一个复杂的挑战，涉及多个利益相关方，需要多方面的响应，包括加强能源监测、降低消耗、提升运营效率，并减少对化石燃料的依赖。
要想为您的能源优化之旅做好准备，最好评估您的运营现状，找出哪些领域具有最大的节约潜力。开展可持续性评估，可以清楚地了解您的设备和流程，并建立改进这些设备和流程的基准。此后，我们可以共同确定哪些流程、哪些方面最耗能、最低效，再针对性地制定解决方案。
以下是减少食品和饮料运营能耗的五个实操步骤。
解决能耗问题不仅在于立即节约成本，还关乎在您的运营中增强长期可持续性和韧性。我们利用最新技术来提高资源使用效率并进一步节约成本。
分离机广泛用于食品和饮料生产。在这一领域，新技术有助于降低能耗。得益于气密式与我们的专利 Encapt™ 真空分离技术相结合，与传统的半开放式分离机相比，最新一代的分离机可通过使用柔和的产品处理（降低氧气吸入风险）和高效泵来降低最多 40% 的能耗。2
将创新技术融入我们的最佳实践加工生产线，也有助于减少能源使用。通过专注于整条生产线而不仅仅是单个设备的能源效率，我们确保所有设备协同运行，从而大大提高整体的成本节约和性能优化。在这些预先配置的生产线上，根据每个模块对生产线整体效率的贡献来选择模块。
例如，我们采用“一步法”技术的酸奶最佳实践生产线将分离、标准化、混合和热处理等几个工序整合在一起。需要操作的设备更少，水耗最多可减少 49%，能耗最多减少 41%，热能最多减少 16%。与传统的酸奶生产解决方案相比，“一步法”技术能够减少最多 25% 的碳足迹。3
为了实现更节能的灌装操作，利乐® E3/超高速灌装机采用了电子束杀菌技术，取代传统的包装材料灭菌方法。这几乎避免了化学品的使用（用量减少 99%）。而且，由于不需要预热、加热和干燥双氧水，能耗也降低了约三分之一。4
收集和再利用消耗的能源是减少运营能耗的另一个好方法。许多工序会产生过多的热量，如果不加以利用，可能会导致能源浪费。通过收集和重新利用这种热量，您可以降低整体能耗和成本。
热交换器是用于从巴氏杀菌、烹制和制冷等工序中回收废热的设备之一。例如，乳品厂的热交换器可以收集巴氏杀菌牛奶过程中的热量，用来预热进料口的冷牛奶。这样能够减少巴氏杀菌过程所需的能量。解释一下，加热食品和饮料有两种主要方式，一是使用产品到水 (P2W) 热交换器，通过热水将热量传递到产品，另一种是循环已加热的产品，利用它的能量来加热未灭菌的产品 (P2P)。利乐使用 P2P 传热方法已有 20 年，效果良好。由于减少了对蒸汽和冷却水的需求，与同类产品到水的解决方案相比，采用 P2P 技术的利乐®管式热交换器可节省高达 55% 的能源。此外，管式热交换器所需模块更少，从而进一步将总拥有成本降低达 55%。
通过优化现有设备，您可以减少每天的能源消耗和生产成本。基于数十年的行业专业知识，我们可提供全面的升级组合，包括可改装套件、预设置产品或定制解决方案，帮助您提高生产线的性能并延长其使用寿命。我们的专家与您密切合作，为您推荐提升资源效率的解决方案。
例如，在您现有的利乐®均质机上添加均质装置 HD100 将最大限度地降低均质所需的压力，与传统设计相比，每年可节省高达 26% 的能耗。6同样的，用 DIMC 伺服驱动工具箱替换利乐®A3/柔性灌装机中的气缸，每年可减少高达 120,000 立方米的压缩空气用量。7
泵等工厂组件是寻找节约机会的另一个好选项，因为它们经常长时间运行，维持连续生产。将泵与变频器 (VFD) 搭配使用可将其年能耗降低达 20%。8这是因为变频器能根据粘度、顶压和流速自动调整每个泵的速度。
另一个节能工厂组件是我们用于储罐的高效搅拌器。得益于其高效的螺旋桨设计，这些搅拌器运行速度更慢，混合产品效果更好，同时能耗降低高达 80%。9
虽然您选择的设备将对能耗产生积极影响，但同样应考虑整厂层面的公共能源使用。采用重复利用余热和使用可再生能源的解决方案可以帮助您进一步提高整个工厂的能源绩效。
我们的工厂可持续解决方案团队可以与您一起，在了解您需求的基础上，为您提供更全面解决资源效率问题的设备，同时提高您的利润。太阳能供热模块和热泵是两种节能技术，可作为工厂可持续解决方案的一部分。例如，在直接超高温灭菌生产线上使用 HighLift™ 高效率热泵可以减少高达 7,000 mWh 的蒸汽消耗，同时每年减少达 2,000 吨的二氧化碳排放量。10
监控能耗可以让您持续跟踪目标进展情况。通过整合加工、包装和物流方面的运营，利用自动化和数据洞察对其进行优化，并将其与实时生产数据联系起来，您可以提高效率、降低成本并做出明智的决策，推动持续改进。
我们的自动化和数字平台利乐® 工厂大师PlantMaster中的环境和能源管理模块让您监控工厂的可持续发展绩效并计算相关的运营 KPI。无论是收集整个工厂（加工和包装）还是其中一部分的公共能源使用数据，都能为您提供洞察，找到整个运营中能源效率有待提高的环节。
同时，资产健康监控 (AHM) 是一种数据驱动的协作服务，能够持续监控和分析特定设备的用电量、用水量和压缩空气消耗，突出异常情况，并根据您当前的运行条件提供最佳对策。资产健康监控采用“全面”的整体方法，包括针对特定利乐设备的既有解决方案、定制传感器套件和用户界面，以及专为利乐设备设计的安全网络。
对为您的运营量身定制的解决方案感兴趣？
以上五个步骤是减少食品和饮料生产运营中能源使用的广泛适用的方法，每一步还配有具体的实施建议。立即联系，我们的专家将与您合作，确定在您的运营中节约能源的机会。
1 利乐关于地球面临的挑战及其如何影响食品和饮料制造商的研究，2023年，n = 346
2 与传统的半开放式分离机相比。生产场景：每天运行 20 小时；每年生产 340 天；热牛奶脱脂速度 55,000 升/小时，包括进料泵和增压泵
3 范围：从原奶仓的出口直到酸奶牛奶巴氏杀菌机的出口（不包括剩余奶油和奶粉系统的处理过程）。酸奶牛奶制备的生产场景：15,000 升/小时，8 小时 x 每天 2 班次，300 天/年。产品：脂肪含量 1.5%，蛋白质含量 4.0%，添加糖含量为 5% 的酸奶牛奶配方。原奶 98%。剩余奶油 -6%。脱脂奶粉 2%。糖 5%。淀粉 1%。总计100%
4 与利乐® A3/高速灌装机相比，适用于个人装包装
5 产品：全脂牛奶，产能：20,000 升/小时，年生产时间 6,000 小时，蒸汽成本 0.04 欧元/千克，冷却成本 0.03 欧元/千瓦时
6 基于利乐®均质机 350 的计算，以 200 巴、30,000 升/小时、6,000 小时/年运行 3.5% 脂肪白奶
7 基于 4,000 小时/年的计算
8 用配有 VFD 的 2 个 LKH 泵取代无 VFD 的传统解决方案。
9 用具有节能箔螺旋桨的 Alfa Laval 搅拌机代替传统搅拌机
10 考虑具有 2 台HighLift热泵的直接超高温杀菌的解决方案，适用于温度高达 200 摄氏度、7 巴蒸汽、COPh 值 ~2