空氣壓縮機的系統運行能耗高，主要源于設備選型、系統設計、運行管理、環境因素及能源浪費等多個方面，具體分析如下：

一、設備選型與配置不合理

1. 低能效設備：早期配置的空氣壓縮機多屬于低能效設備，其設計、制造和安裝水平有限，導致運行效率低下，能耗較高。
2. 負載不匹配：約60%的空壓機長期處于部分負載工況，無法根據實際需求調整輸出功率，造成能源浪費。例如，當實際用氣量遠小于空壓機額定排氣量時，空壓機仍以滿負荷運行，導致能耗增加。

二、系統設計與運行問題

1. 供氣壓力未分級：未對供氣壓力進行等級分化，而是簡單采用高壓供氣外加機械自力式減壓閥來滿足不同的壓力需求。這種方式導致大量的能源浪費在閥門上，因為減壓閥在減壓過程中會消耗能量。
2. 壓力波動大：為了避免機組頻繁啟停，空氣壓縮機廠家需要設定一個很寬的壓力變化范圍，造成出口壓力的大幅度波動。這種波動不僅增加了空壓系統的運行能耗，還可能影響設備的正常運行和使用壽命。
3. 加卸載控制方式落后：在加卸載控制方式下，空壓機在加載過程中壓力會繼續上升直到最大壓力值，導致電能損失。同時，高于壓力最大值的氣體在進入氣動元件前需要經過減壓閥減壓，這一過程同樣耗能。在卸載過程中，空壓機通過關閉進氣閥使電機處于空轉狀態，同時將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空，造成能量浪費。
4. 管網泄漏與壓力損失：管網老化、接頭松動等問題會導致泄漏率高達20%-30%。泄漏不僅直接浪費了壓縮空氣，還導致系統壓力下降，空壓機需要增加輸出功率以維持壓力，從而增加能耗。此外，管道布局錯綜復雜、過濾器阻力大等因素也會導致壓損增大，進一步增加能耗。

三、運行管理不善

1. 人工管理依賴：傳統空壓站依賴人工管理，特別是在用氣負載頻繁變化時，系統不能快速反應，也無法實現壓縮機排量的微調。這導致空壓機頻繁空載運行，空載時的能耗高達滿載運行時的40%-55%。
2. 缺乏集中控制：多臺空壓機未采用集中控制，導致參數設置不合理，排氣壓力階梯式上升，增加輸出空氣能源浪費。

四、環境因素

1. 環境溫度高：當環境溫度升高時，空壓機需要消耗更多的能量來維持正常運行。因此，環境通風不良、空壓機房溫度過高都會增加不必要的能耗。

五、能源浪費現象

1. 余熱浪費：空壓機運行中產生的熱量占輸入功率的90%以上，但傳統系統未配置余熱回收裝置，導致大量低品位熱能直接排放。這些熱量本可以用于加熱生活用水或供暖等，實現能源的再利用。