能源系统管理方案

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能源系统管理方案范文第1篇

关键词 DCS控制系统；EPA；信号分配器；信息安全

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0067-02

为了实现能源的合理利用，达到“节能减排”的目标，一家化工企业决定实施“各车间能源数据采集管理系统”，这家企业各生产车间原先都各自装有“分布式控制系统（DCS）”，用于车间生产过程控制，车间能源消耗数据也存在于DCS控制系统中，如何能实现各车间能源数据的自动采集，形成工厂级的能源管理系统，又能保障分布式控制系统（DCS）的信息安全，经过慎重考虑，提出了2个实施方案。

1 基于DCS系统上的能源数据自动采集方案比较

方案一：把各车间DCS系统作为能源数据管理系统的数据采集站，每个数据采集站通过OPC协议单向向PIMS服务器传送能源数据，PIMS服务器对传送上来的数据进行二次处理，制作成用户需要的能源界面、形成报表、以及实现设备管理等功能，经硬件防火墙隔离将能源管理界面、数据以WEB形式向局域网络。系统结构如图1所示。

方案二：为了彻底杜绝DCS操作站被网络病毒侵扰的隐患，将能源数据采集系统完全独立于DCS系统。能源数据采集系统由“浙江中控”领衔制定的EPA现场总线标准产品实现。

1）在原有车间的DCS系统中将能源测点经信号分配器一分为二，一路进入车间DCS，实现车间生产管理的需要，另外一路进入EPA总线系统进行数据集中管理。

2）EPA系统各控制柜安装24 V开关电源，光纤环网交换机，以及EPA系列模块。

3）整个EPA系统采用光纤环网冗余的方式，任何一处断开，均不影响整个系统的正常运行。

4）为保证数据的安全，除了各服务器安装杀毒软件之外，在PIMS服务器和Internet之间设立一道硬件防火墙。即便防火墙失效，各服务器被病毒感染，由于DCS与能源管理系统完全独立，病毒丝毫不会影响到车间DCS的运作，各能源点在DCS操作站正常显示及控制。系统结构如图2所示。

综合比较，方案二能使车间分布式控制系统（DCS）与Internet之间完全独立，可靠性更高，所以选择方案二。

2 工业控制系统终端信息安全管理的方法

上述方案二最大的优点在于使车间分布式控制系统（DCS）与Internet之间完全独立，使工业控制系统规避了网络安全的问题，只要针对做好工业控制终端（DCS）的安全管理，系统安全性就能得到保障，主要的安全措施有以下几点。

1）不轻易对操作系统安装补丁。由于考虑到工控软件与操作系统补丁兼容性的问题，系统开车后一般不针对Windows平台打补丁。

2）不安装杀毒软件。用于生产控制系统的Windows操作系统基于工控软件与杀毒软件的兼容性的考虑，通常不安装杀毒软件，给病毒与恶意代码传染与扩散留下了空间。

3）加强对使用U盘、光盘的专项管理。由于在工控系统中不轻易对操作系统安装补丁和安装杀毒软件，工控系统对病毒的防护能力很薄弱，必须对U盘和光盘使用进行有效的管理。光盘，规定除本系统的安装光盘外，不允许使用其他类光盘；U盘，一般在程序更新和维护过程中要使用到，首先保证U盘的专项使用，规定U盘每次使用前要经过严格的病毒查杀，并且要有书面记录和登记。

4）杜绝其他笔记本电脑的接入。工业控制系统的管理维护，没有到达一定安全基线的笔记本电脑接入工业控制系统，会对工业控制系统的安全造成很大的威胁，所以要杜绝

接入。

5）定期检查工业控制系统控制终端、服务器、网络设备的运行情况。对工业控制系统中IT基础设施的运行状态进行监控，是工业工控系统稳定运行的基础。

6）加强身份认证管理，控制系统进行安全登录和操作的用户分级进行管理，分为观察员、操作员、系统工程师这3个不同级别，观察员只允许观看系统画面，不能输入任何的操作指令；操作员，具有日常生产的操作权限；系统工程师的权限最高，能进入或退出工控运行软件，能进行程序编写和变更。

7）对工业控制系统的外设进行管理，比如USB接口、光驱、网卡、串口等，对时贴上封条，每次系统工程师进行维护操作时，拆下封条要进行审批和登记。

3 结束语

国内外发生了多起由于工控系统安全问题而造成的生产安全事故。最鲜活的例子就是2010年10月发生在伊朗布什尔核电站的“震网”（Stuxnet）病毒，为整个工业生产控制系统安全敲响了警钟。

本文根据工业控制系统安全防护的特点，针对工业控制系统（DCS）与能源管理系统（EPA），通过信号分配器连接的独特模式，建立了相对独立、又能信号传输的安全体系架构，并通过工业控制系统终端安全管理措施，有效地保证了这种基于DCS系统上的能源数据自动采集系统的可靠、安全运行。

参考文献

能源系统管理方案范文第2篇

生态服务比例

在2007年，Sun的Open Work项目使得Sun公司自己减排二氧化碳2.9万吨，并节省了6800万美元的办公成本。近年来，Sun一直积极倡导节能环保，其模块化的数据中心能够使得用户在冷却费用方面降低40%，并且每年能够减少70万镑的二氧化碳排放量。

现在，Sun向全球客户提供的Sun Eco创新(Eco Innovation)产品解决方案，其主要包括：芯片多线程技术(CMT)，这是Sun的CMT第一代服务器，Sun最近了它的第三代CMT产品SPARC T5140和T5240；以及Sun的模块化数据中心(Sun MD)。

在技术和产品创新的同时，Sun更加大了在节能环保方面的服务力度。以前，Sun的服务大部分是在传统的硬件维护方面。而现在，Sun在提供全面的生态服务，比如数据中心的迁移和整合。

据介绍，Sun的生态服务套件能够提供数据中心评估、设计、管理和实施等服务，可以降低数据中心能耗并提高系统的可用性。Sun的生态服务还包括基础生态评估服务、高级生态评估服务、生态冷却效率服务和生态优化服务等。这些可以帮助用户评估并优化数据中心空调、能源和空间的使用效率，以降低运营成本和能源开支，并优化数据中心的性能。（田梦）

思杰推出新型桌面

虚拟化解决方案

近日，思杰系统公司在Citrix Synergy 2008上宣布正式开始向全球用户发售Citrix XenDesktop。XenDesktop是一种新型桌面交付解决方案，其将与微软产品整合销售，可以帮助企业实现数据中心的Windows桌面虚拟化，并按需交付给任何位置的办公人员。与第一代虚拟桌面基础架构（VDI）技术不同，XenDesktop是一种全面的、端到端的桌面交付系统，可提供很好的终端用户体验，从而简化桌面管理，有效降低近40%的传统桌面运行成本。（邹大斌）

浪潮

NF285P安全服务器

能源系统管理方案范文第3篇

【关键词】发电公司；生产指挥中心；信息系统；架构方式

1生产指挥中心信息管理系统建立的必要性

生产指挥中心信息系统（电源部分）建设项目包括生产数据中心建设、实时数据库建设、生产指挥中心门户建设、综合统计报表系统建设、所属电厂工业电视信号接入公司总部工业电视监控联网平台等五项内容。生产数据中心和实时数据库的建设是生产指挥中心综合应用层的基础支撑性建设内容。生产数据中心将汇集能源公司下属单位生产过程的实时数据构建生产数据仓库。对数据进行统一存储、统一管理,统一，统一备份,建立能源公司和下属单位的数据共享机制。生产数据中心的成功建立，将进一步完善能源公司IT基础支撑架构，不仅为生产指挥中心相关软件系统提供实时、准确的关键数据，还将为其他业务系统提供权威的数据源。生产指挥中心门户建设是根据工作需要，在原有门户系统的基础上进行深度优化，实现对能源公司生产指挥中心门户的升级改造，对现有门户中使用不便以及未能实现的功能进行二期建设，并且在能源公司本部实体门户上搭建生产指挥中心主题门户，满足生产指挥中心的门户需求。实现本部门户与生产指挥中心主题门户平台级的统一；实现统一信息与内容管理、统一应用集成平台、统一协同工作平台，实现（“统一认证”、“统一待办”、“统一组织与用户目录”）为核心的应用系统深度集成，构建一个内容完善，功能强大的综合集成平台，提高门户的使用率，逐步使门户作为公司员工进行所有工作的统一入口。为了加强对能源公司所属单位生产经营情况等信息的管理，迫切需要建设综合统计报表系统。通过相关生产报表的上报、审核、汇总等过程，能源公司及时掌握所属单位的安全生产情况，并依据全面的基础数据进行决策分析，快速准确实现决策、调度。并在建立完善报表系统的基础上与神华集团生产指挥中心相关系统实现纵向贯通，满足能源公司信息化管理持续发展的战略要求。

2生产指挥中心信息系统管理的架构标准

2.1生产数据中心（1）制定生产数据中心规范，包括数据模型、数据质量、数据安全、数据编码、传输标准等。（2）建设数据接入系统，采集下属单位的实时数据上传到公司本部。（3）建设数据交换平台建设，实现公司本部与下属单位之间统一的数据交换平台。通过数据交换平台实现生产过程实时数据的快速交换，确保公司本部与下属单位的信息畅通。（4）建设数据仓库，实现对各类数据进行统一存储、统一管理,统一，统一备份,建立能源和下属单位的数据共享机制。（5）数据存储系统。建成实时数据仓库和管理类型关系数据仓库，全面实现数据集中；建立统一的安全体系，保证数据的访问安全；实现数据的唯一性与共享性；规范化基础数据及关键数据模型，通过信息系统的规划，实现内部管理和业务语言的统一，方便信息集成。（6）生产远程监控。实现对生产现场实时数据的远程监控，基于实时数据制作所需的各类组态画面。2.2综合统计报表综合统计报表是以计算机网络技术为支撑，建立一套便捷的报表管理系统，采用先进的逻辑算法和人性化的用户界面，可快速、准确地生成报表，从而能源公司能够及时、全面的了解各所属单位的生产经营情况，从而为业务管理提供精确、详实的数据支持。同时实现与神华集团生产指挥中心的数据贯通，使生产指挥中心人员从繁杂的报表统计中解脱出来。2.3电厂工业电视信号接入本次所属电厂工业电视信号接入项目的建设，满足了能源公司本部生产指挥中心的日常管理需求，同时也满足了神华集团总部对工业电视信号上传的相关要求。2.4系统建设指导思想我公司严格按照信息系统的建设要求进行，按照以下指导思想构建能源公司生产指挥中心信息系统（电源部分）。以信息化带动生产自动化、管理现代化建设和发展。信息技术和系统将逐渐被作为企业日常运行的核心工具和获取战略优势的核心能力，成为降低成本、提高效率、整合资源、获得竞争优势的战略手段。从国内外企业的成功经验看，信息化不仅仅是技术问题、管理问题，更是支撑企业发展的战略问题，是支撑企业管理创新的关键。坚持能源公司及下属单位“统一领导、统一规划、统一组织实施”的建设原则。为保证信息化投资的有效性，确保信息化建设方向，信息化建设必须坚持“三统一”原则，必须坚持“一体化”规划，统筹部署能源公司及下属单位整体信息化建设。有效整合资源，突出重点特点，为实现能源公司发展的集团管控目标提供技术支撑。实现集团管控的要求，达到管理规范的目的是能源公司及时管控下属电厂，提高企业经济效益，响应神华集团管控目标的有效手段。是对传统管理模式的变革和创新，以信息化技术为手段，以信息系统为载体，是贯彻落实神华集团管理思想的最佳途径，要通过信息化手段进一步发挥经营决策作用。2.5系统建设原则能源公司生产指挥中心信息系统（电源部分）的总体设计是在能源公司信息化建设原则的指导下，结合能源公司的业务特色，突出信息化建设的重要作用，体现集团管控的突出优点，保证及时应急决策实际需求。因此，该系统软件的架构在设计上遵循以下原则：（1）开放性与标准化——网络能够支持多种标准、协议和接口，可以与现有的和未来的系统互联。（2）安全性——符合整体安全保密性需求对系统提出的要求。（3）可靠性——保证网络运行的连续性，尤其保证数据的可靠性。（4）可扩展性——可以灵活的适应未来需求的调整和变化。（5）全面的系统管理与完善的支持服务——系统中的所有设备具有良好的可管理性，以便于管理和维护。利用先进的系统管理软件，实现对系统资源的全面、高效和集成管理，合理分配系统资源，监测系统的运行状况，迅速确定和排除系统故障等。（6）一体化和企业级——利用集中和分布相结合的方式，实现业务应用系统的信息共享、数据贯通，保证信息的充分融合和畅通，构建一体化企业级信息平台。

3生产指挥中心信息系统管理的系统总体架构方式

3.1生产数据中心按照系统建设的指导思想和建设原则，将生产数据中心从下到上分解为4个层次：系统支撑层、数据存储层、数据采集与数据传输层、应用层。3.1.1系统支撑层系统支撑层是应用系统实现和运行的环境平台，属于信息系统的基本支持部分，它主要包括三大组成部分：硬件部分：局域网络、广域网络、服务器系统、存储系统等。软件部份：操作系统、数据库管理系统、应用服务器软件、中间件等。系统维护管理以及安全体系：防病毒和防入侵系统、备份和恢复系统、机房系统、电源系统等。3.1.2数据存储层数据存储层主要保存本层主体范围内的相关数据，以提供给上层应用系统访问。数据存储层由各种类型的数据组成，管理类数据一般存储在关系型数据库中，实时类数据存储在实时数据库中。生产数据中心直接从电厂的实时数据库中进行数据的采集，对于无实时数据库的厂家可从DCS、DAS、辅控网以及其它工业控制网中采集数据进行存储，对于一些无法采集到的数据，如煤质分析数据，则需要电厂通过手工方式及时录入到本系统中；还有一些管理类型的数据，保存在电厂MIS或其它管理系统的关系型数据库中，也可以通过接口程序、或从关系型数据库中取得。3.1.3数据采集与数据传输层在本设计方案中，实时数据和管理数据的采集、传输、转换和保存是通过数据交换平台来完成的，数据交换平台又可分为数据采集模块和数据传输模块，数据的采集、转换、存储是由数据采集模块来实现，数据在局域网上的传输则通过数据传输模块来实现。3.1.4应用层应用层主要实现系统的业务功能，我们将业务逻辑统一按照SOA（面向服务的体系结构）的规范要求进行设计和开发，对外提供基于WebService的应用接口，以适合和满足将来其它系统对本系统的接口和调用。3.2体系架构设计生产指挥中心门户系统的建设是基于Client-to-Services（三层次：3-tier）的模式。其体系架构图如图1所示。三层次的浏览器/服务器架构是基于Web的先进的体系结构，在这种架构中，利用成熟的Web应用服务器(WebLogic)和事务处理中间件，为应用程序提供Web运行环境，数据资源和客户机将被“应用服务器”分隔开，应用服务器上存储着应用逻辑，这种结构着重于客户机对应用服务的请求，有别于二层次架构着重于数据请求。3.3综合统计报表3.3.1网络架构综合统计报表的网络架构如图2所示。报表系统的服务器包括数据库服务器、应用服务器和报表服务器，系统服务器可以使用独立的服务器设备运行，也可以部署在一台服务器设备上，这需要根据服务器设备的性能来决定。一般Web查询的响应时间2秒以内，带有复杂的饼图、棒图的查询，响应时间在5秒以内。统计分析的响应时间不超过10秒。报表生成的响应时间不超过5秒。3.3.2数据架构报表系统基于大型关系数据库oracle，有良好的性能，存取效率较高。数据结构简单、清晰，存取路径对用户透明，故有更高的数据独立性和更好的安全保密性。设计合理的数据冗余，保证数据的完整性及一致性。减少不必要的数据规则及约束，以避免系统不必要的开销。3.3.3接口综合统计报表系统支持WebService、超文本传输协议（Http）和Java消息服务（JMS）消息传递。集成WebService，可以使用集成框架WebService将消息或查询发送到指定数据库。系统支持不同的数据格式，包括使用接口表，XML消息，平面文件等。系统留有扩充的接口，将来功能扩充时不影响现有系统功能和结构，能够方便后续其他系统模块的扩张。3.4所属电厂工业电视信号接入3.4.1接入网络的技术要求总体要求：编码器的接入链路必须采用100M交换机。3.4.2带宽需求确认神华国能集团有限公司要求所属电厂上传工业视频图像每路分辨率为D1，为保证视频信息完整不丢失视频帧，建议神华国能集团有限公司所属电厂至公司本部的每路视频带宽为1.5Mbps。3.5管理体系管理体系是整个系统保障体系之一。其内容包括元数据管理、数据模型管理、系统管理、操作管理。其中系统管理包含了作业调度管理、权限管理、数据备份与恢复、安全管理和性能监控等。3.6安全体系安全体系是整个系统保障体系之一。安全体系包括如下内容：网络基础设施安全、数据加密、用户身份认证、应用系统授权、数据安全访问级别及权限、密码保护、安全保密制度、数据备份和恢复等。

4信息数据的接收标准与要求

数据库设计标准：使用公司统一的数据字典和代码表。基础表、代码表、数据表、中间表（可用于程序自动变动数据，不应用于数据录入）、过程（可多用）、视图、触发器（尽量少用）等对象要求规范清晰统一，并有明确的区分标识；表与表之间应当为一对多的关系，禁止出现多对多的关系。

参考文献

[1]吴建华.神华集团国华电力公司信息化建设规划研究[D].长沙:湖南大学,2014.

[2]赵成澎.数字电站一体化信息管理整合平台顶层业务架构设计及应用[D].北京:华北电力大学,2015.

[3]刘洋.电力发电企业生产管控指挥信息系统设计与实现[D].成都:电子科技大学,2014.

[4]张迪.北京电力智能生产运营管理系统研究[D].北京:华北电力大学,2012.

[5]何文.神华国华电力公司生产组织架构设计[D].北京:华北电力大学,2012.

[6]田宁.调度指挥中心中央控制系统的设计与实现[D].长春:吉林大学,2012.

[7]邹宣永.福建金溪流域发电公司管控模式研究[A].福建省水力发电工程学会.福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术促进海西经济建设研讨会论文集[C].福建省水力发电工程学会,2007:12.

[8]朱河.煤矿企业指挥调度系统的设计与实现[D].长春:吉林大学,2015.

能源系统管理方案范文第4篇

关键词：工业园区 设施管理 能源 投资

1.工业园区能源投资模式

国外在区域性（包括工业园区）设施管理能源投资方面已经积累了很多经验。如在日本大阪世博园、德国汉诺威世博村、西班牙巴塞罗那文化论坛、日本爱知世博园等大规模区域开发项目中，都有深入完整的能源投资方案。能源投资的首要任务是能源系统方案的选择，可供选择的能源系统方案主要有：集中式能源系统；分布式能源系统。

1.1集中式能源系统

集中式能源系统是指在“规模效益”法则下，“大机组、大电网/热网”构筑了集中式功能。这种供能模式是当今能源工业的主要特征，正在为全世界90%以上的能源负荷供能，是发达国家能源工业走过的道路，也是发展中国家能源工业正在走的道路。集中式供能系统主要对工业园区能源投资来讲，主要可分为两种种类型：工业园区所有电能/热能需求均向园区外购买；工业园区设施管理者生产电能/热能用于园区内使用，多余/不足部分向园区外出售/购买。这种集中式供能集中供能具有一次性投资大、规模效益大、非可再生能源耗量高等特点。

1.2分布式能源

分布式能源是相对于现行的集中式供能方式而言的能源系统（也可理解为分散式供冷、热、电），它是用洁净能源（天然气）、生物质（秸秆、沼气）、新能源（氢）和可再生能源（风、太阳能、小水利）等为一次能源，将规模不一的发电和供热制冷等设备加以集成，分散式的方式布置在用户附近的能源系统，类似一个可独立地输出冷、热、电等能源的多功能小电站。

2.案例分析

2.1园区简介

某工业园区拥有较好的规划条件，快速发展的经济基础，已入驻较多企业，并且拥有完善的服务体系，其具体的基本概况如下：园区总规划面积31.34平方公里，近期规划面积13.57平方公里。已建成主干道15条33公里，主要道路网络基本形成；水、电、通讯等配套设施齐全，已基本实现“七通一平”。2012年，某工业园区实现工业总产值67.46亿元，工业增加值15.51亿元，完成固定资产投资10.54亿元。现拥有各类企业百余家，其中主要企业26家。基本以机械电子、农副产品深精加工、皮革加工、化工等为主导的产业格局。

2.2能源投资决策

在该工业园区电、热能量需求能源的条件下，可优先选择不同方案设计得到系统总费用最少的可持续发展的不可再生与可再生能源的最优分配（能源选择）、最优能源转化技术的系统组合。对于本案例工业园区的能源投资，设施管理服务主要可以分为四个方案：

方案一，工业园区所需所有的能源均向园区外购买，包括电能和热能；

方案二，工业园区的热需求由燃煤锅炉供应，电需求全部由设施管理服务商向园区外的电网购买；

方案三，工业园区设施管理服务商引入以燃煤、燃气为燃料的锅炉和汽轮机的CHP系统；

方案四，工业园区设施管理服务商引入除方案三以外的设备，备选设备有燃油机、光伏电板等。

本案例设备资源库为太阳能光伏电板、CHP锅炉和汽轮机、燃油机I类、燃油机II类、燃油机III类、燃气轮机I类、燃气轮机II类、燃气轮机III类、供热锅炉。表示分别为xis=[x11，x21，x311，x321，x331，x411，x421，x431，x51]。所对应的环境成本值相对值，如表2所示。

表2设备所对应相关费用

在MATLAB工具箱中，调用函数linprog，[z，Fmin，exitflag]=linprog（c，b，d，beq，deq，ldz，udz，z0，options），计算四种方案的结果，根据计算结果得出工业园区不同能源方案对比表（年均），如表3所示。该表给出了不同方案设施管理公司的利润、工业园区外购电能量、外购热能量、外购电能费、外购热能费、设施管理公司成本。其中外购能源费和外购热能费指的是工业园区各企业用户直接/间接（通过设施管理公司，而设施管理公司不在从中赚取差价）向园区外电网/热网购买电能/热能所需的费用。管理者利润是指工业园区设施管理公司在投资规划期内每年年均获得的收益，从表中可以看出，方案二的收益为负，这是因为环境成本的原因（上文已有叙述），管理者成本指的是指工业园区设施管理公司每年所投入的成本，包括环境成本、设备成本、燃料成本等。

园区能源总成本对比，如图2所示，即表示了该工业园区能源总成本在不同方案下的比较，包括园区内设施管理公司产能的成本以及各企业向园区外购买能源所需要的成本。图中，方案一与方案二的总成本基本持平，因为该工业园区的热需求总量不大，由燃煤锅炉供应热能基本不能获取利润，形成不了规模效益。在考虑环境成本下，设施管理公司甚至还面临亏损；方案三总成本较方案二减少20.3%，因为热电联产系统，能够对不同品质的能量进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能用来被发电，而温度比较低的低品位热能则被用来供热供冷，确保了能源的利用效率；方案四总成本较方案三减少9%，相对与方案二减少27.4%，因为在热电联产系统的基础上，引入了燃油机、燃气机、以及太阳能光伏发电设备，能够首先利用燃油、天然气生产高价值的电力，再将余热用于供热或工业蒸汽负荷，并且创造比前者更加显著的经济效益，于此同时又利用光伏发电减少了二氧化碳和二氧化硫的排放，两者相得益彰，一同缩小了环境成本支出。

能源系统管理者成本对比，如图3所示，方案一与方案二基本持平，这是加入燃煤锅炉供应该工业园区体量不大的热需求，其成本支出较低。方案三是方案二成本的490倍，这是因为引入一整套热电联产系统并依靠其供电，所需要的费用较高。而方案四的成本更高，是方案三的2.35倍，是方案二的千倍以上，这说明依靠虽然有集中式系统供能，但是引入分布式系统供能所需要的成本相当高，例如，单太阳能光伏电板的固定费用就高达40000元/KW。

综上所述，每一种方案都有其具体的价值，虽然后两者与环境和谐度更高，但是园区设施管理者所需要投入的成本也高，因此针对不同的投资主体和环境条件需要选择不同的能源投资方案。

能源系统管理方案范文第5篇

半导体如何帮助解决能耗?

过去20年，功耗一直在上升，而不是下降。摩尔定律出什么错了?因为功耗!每个晶体管的单位功耗下降了，这毫无疑问。但是每个芯片的晶体管数量增长更快，因此导致芯片的总功耗增加。一年前，Intel发明了45nm的工艺一以Hf(铪)为基础的High-k(高k)材料作为绝缘层材料，代替了传统的二氧化硅，大幅减少漏电量。但是没有完全解决问题，因为在电路中功耗来自多方面，通常为四类：1动态功耗，2亚阈值漏电，3栅氧化层隧道，4其他，诸如横向隧道、交叉处的结漏、U或S型弯道(存电荷弯)等。

过去10年，功率业发生了四个地震：低K、应变硅、多核和高K。追溯到过去的25年，发明了双极、CMOS，更早的60、50年前出现了晶体管、集成电路的发明。

寻找新能源

为了解决能源短缺，人们绞尽脑汁。一些研究所推出了仓鼠车，利用仓鼠踩着轮子跑来发电。但是仓鼠要吃很多食物。如果美国所有的汽车都用上仓鼠，恐怕就像我们消耗石油一样会污染环境。

生物燃料。科学报告表明今天生物燃料比常规燃料产生更多的温室气体。玉米能源是个灾害，它产生3单位的能量，但是消耗了4单位的能量。

核能。可能是部分答案，但也不是没有问题：安全性、保密性、更高的转换成本、事故、清洁和存储……但是原子能可以产生清洁能源。

氢燃料。被提出来时被称为“无污染汽车”。不过，今天的氢燃料是由化石燃料产生的。

水能源。即水电站，看起来是好方法。

太阳能。今天太贵了，可靠性不高，需要几十年的时间发展。

风能。全球范围内，人们认为风能具有长期的技术潜力，是10倍于目前全球能源产出。风能是发展速度最快的可再生的能源技术，虽然它目前提供全球的能源不足0.5％。今天风能很贵，不太实用且不可靠。和太阳能一样，风能需要很长时间的发展，大概需要几十年。

节能需一整套方案

因此，在时间方面，我们目前可利用的能源有限，不具有优势。因为更好、更清洁的能源非常重要，但是需要很长时间才能到来。因此，我们必须用得更省!