以前，大多数工业消费者在拿到电力和天然气账单时，都是直接让会计付款，不会去多想什么。但现在不同了。
如今，用户越来越清醒地意识到，电力和能源成本会对其盈利能力产生巨大影响。因此，很多制造商已开始将它们列入其提高整体效率和优化绩效工作的一部分。2015 年，芝加哥举办了 Automation Fair® 盛会，数家创新企业在“电力和能源管理行业论坛”上介绍了他们的经验和教训。
能源和用户的新挑战
Rockwell Automation 电力和能源市场开发部门经理 Mary Burgoon 报告了影响电力和能源行业走向的各种因素：
- 经济压力 - 在全球任意一家工厂以最低的成本生产优质产品，同时提高盈利能力。
- 可持续发展压力 - 降低所有生产阶段的能耗、减少排放并维护品牌声誉。
- 监管压力 - 遵守当前及未来的排放规定。
- 采购压力 - 应对能源限制，同时保持可靠性和可用性。
在上述因素的推动下，自动化需求也在不断变化。有效的解决方案必须通过移动服务和遍布企业各个角落的安全连接提供资产绩效管理、远程监控和控制以及无处不在的可视化能力。
“日益增多的智能设备正在创造更多可供分析的内容，互联企业和工业物联网 [IIoT] 可将这些信息放入环境相关信息中进行数据分析和评估，从而帮助电力和能源行业实现这些目标；云和虚拟化计算技术可提供可靠性、支持和灾难恢复功能，这有助于将资本支出转变为灵活、可扩展的运营支出；移动办公设备能够改进对可操作信息的访问。”Burgoon 说道，
“这可改善生产智能，以更好地响应市场需求、提高工厂的可用性和可靠性，从而实现更安全的访问并降低运营成本。”
Hood 实施热电联产项目，将成本削减一半
有一家公司同时实现了提高效率和确保可持续性的目标，它就是 HP Hood。该公司厂址位于弗吉尼亚州温彻斯特，每年生产约 1.5 亿加仑的乳制品和非乳制品饮料。它最近在现场实施了热电联产 (CHP) 应用，以帮助其实现到 2020 年将温室气体排放量减少 25% 的乳制品行业倡议。该计划是将 CHP 与工厂的本地电网相结合，这会增加一些复杂性。此外，它还必须符合工厂的足迹限制，并与现有的蒸汽系统集成。
“CHP 项目必须对可持续性和盈利能力产生积极的影响。”Hood 工厂工程经理 Jamie Ganoe 说，“这两方面都必须达到环保目标。”为实现上述目标，Hood 与 ZF Energy Development 合作评估了几种设计，并最终选择了包含双锅炉的天然气涡轮驱动发电机方案。
其控制系统包括 PlantPAx® 现代分布式控制系统 (DCS) 和 Allen-Bradley® ControlLogix® PLC 及各种支持组件（与工厂现有的 Rockwell Automation 架构相集成）。系统集成项目由 Valley Automation 实施。涡轮机则选用 20,000 马力的 Solar Titan 130，其输出能力达 15 MW、天然气燃料喷射压力达 350 psi，且具备 SoLoNOx 低排放燃烧系统。
“我们的发电机与电网并行运行。”Ganoe 解释说。功率输出水平根据工厂的实时需求和能源市场状况设定。利用 Basler Electric 的自动开关装置完成与本地电网的同步。“我们于今年五月份启动 CHP 发电机，在不到一年的时间里，它已对能源成本产生了显著的影响。
“事实上，即使在总产量稳步增长的情况下，我们的总能源成本还是下降了一半左右。我们预计可在两到三年内收回项目投资，对于这种规模的项目来说，这可是相当高的投资回报率。此外，随着项目的发展，我们发现了更多的废热用途，所以我们打算在未来的一些项目中实现这些目标。”他补充道。
阿肯色州合作组织加强排放控制
当然，即使是开发更精密的解决方案，大多数电力和能源应用仍必须遵守复杂的排放规则，即使是在尝试升级到排放控制系统时。
Arkansas Electric Cooperative Corp. (AECC) 归 17 个农村合作组织所有，为该州 16% 的地区和 35% 的居民提供服务；公司拥有 2 台锅炉、11 台燃气涡轮机 (CT)、9 座水力发电设施及总发电量达 3,400 兆瓦的太阳能和风能应用项目。
在此基础上，AECC 于 2005 年收购了 Oswald Generating Station，并于 2006 年投入运营。这是一座发电容量为 510 兆瓦的高峰负载电厂，位于小岩城以南约 20 英里处，每年运营约 1,000 小时，是美国两家具有特殊联合循环设计和配置的工厂之一。它拥有 7 台 CT 和 2 台蒸汽涡轮机。
AECC 必须持续监测 O2、NOx 和 CO；利用蒸汽喷射控制 NOx；并遵守美国环境保护署 (EPA) 和阿肯色州环境质量部 (ADEQ)（负责对排放连续监测系统 (CEMS)、酸雨等标准进行监管）的规定。
