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高效电机推广破冰
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文章录入:BRUDER 文章来源:《MM现代制造》 更新时间:2010-4-6
高效电机推广破冰

  编者语:高效电机当前的推广难题,不是哪一个环节的病症,而是系统问题。高效电机真正实现产业化道路,需要的是国家的政策强制与鼓励、完善的认证和监督机制以及生产企业的持续技术创新。高效电机的推广是全社会共同的责任,只有大家团结起来,目标一致,才能迎来高效电机产业化的真正春天!

  把脉高效电机推广综合症

  高效电机(high efficiency motor)是指通用标准型电动机具有高效率的电机。高效电机采用新型电机设计、新工艺及新材料,通过降低电磁能、热能和机械能的损耗,提高输出效率。与标准电机相比,使用高效电机的节能效果非常明显,通常情况下效率可平均提高4%。

  相关资料显示,工业领域的电机年平均运行时间在3000?h左右,但在石油、化工、造纸、冶金和电力等行业,电机往往需要24?h/天运转,年运行时间往往超过6000?h。如果在这些运行时间长且负荷较高的场合,都采用高效电机,那么能源节约的效果将是非常显著的。

  电机耗电占社会总耗电量的60%以上,高效电机既然有如此好的节能效果,那么从节约能源和保护环境的角度来看,高效电机的研发、应用与推广都应该是今后国际发展的主流。

  据了解,美国、加拿大和欧洲等已经相继颁布了有关法规,力推高效电机。而中国在节能减排的大背景下,对高效电机的需求一直以来也是呼声高上。

  然而,令人遗憾的是虽然高效电机已经上市许多年,但是到目前为止用户的需求却一直表现的不是很强烈,而且中国高效电机的市场占有率很低,还不足10%。

  在现阶段,高效电机叫好不叫座似乎已经成为一个不争的事实。是什么造成了如此尴尬的局面呢?业内人士分析:“国内企业普遍缺乏节能意识,决策时很少考虑隐性成本。基于传统的价格招标的采购模式令很多企业在购买设备的时候仍然只关注价格,而不是考虑产品在生命周期内的消耗成本。然而真实的情况是,一台高效电机的成本仅仅是其生命周期中所消耗的能源成本的1%。”

  一般来说,电机的销售渠道主要有三个:终端用户占5%,代理商约占15%,下游产业的机械设备配套商占80%。由此可见,电机产品能否最终被市场接受,下游产业的机械设备配套商的态度最为关键。

  笔者曾经就此问题询问过冶金设备提供商,为什么在设计过程中不选用高效电机,而是采用普通电机。其给出的答案很简单:首先用户没有提出这一要求,另外高效电机的价格高。短短两句话,却道出了高效电机推广受阻的一个重要原因:对于普通标准型高效节能电机,由于初置成本高,国家强制性标准和财政扶持的落实不到位,影响了终端用户的选购热情。而设备提供商与终端用户并不是同一个厂家,设备提供商出于自身成本控制的原因,自然在设计的过程中也不会选用高效电机。

  高效电机,这个承担着节能减排重要使命的技术和产品,当前正在各方利益的权衡中尴尬地行走。而能够使高效电机真正实现产业化道路,扫清其前进道路上的障碍,唯有依靠国家政策明确鼓励制造高效电机,牵制淘汰老旧电机并出台对节能企业的奖励政策;行业认真贯彻能效标准,实施效率认证制度;电机生产企业力求在技术上实现突破,进一步控制高效电机的生产成本。

  高效电机当前的推广难题,不是哪一个环节的病症,而是系统问题,治疗综合症只能从系统入手,而不是某一个局部。高效电机的推广是全社会共同的责任,只有在立足于节能和创造美好环境的前提下,大家团结起来,目标一致,才会迎来高效电机产业化的真正春天!

  政策是高效电机推广的原动力

  如果寄希望于从企业自身需要的角度推动高效电机的应用,目前看来还不现实。在现阶段,我们认为政府的政策引导和激励是非常必要的。

  西门子从几年前开始关注中国高效电机市场的发展。然而到目前为止,国内市场的需求还没有形成规模。我们的少量客户来自于出口型的OEM。由于北美、澳洲和欧洲等地已经普遍采用高效电机,出口设备制造商对高效电机的需求呈稳步增长的态势。不过,由于这些出口设备最终的应用并不在中国,所以对我国的节能减排目标并没有做出贡献。

  

  图:西门子(中国)有限公司工业业务领域驱动技术集团大型传动部标准电机产品经理 杜斌先生

  现实中,因为高效电机的制造成本比普通标准电机要高出20%~30%,OEM厂商迫于价格竞争的压力并没有使用高效电机的动力。最终用户出于降低设备运行成本的考虑虽然有提高电机效率的要求,但往往设备采购和运行费用没有统一的成本核算,所以在招标采购的阶段更多的是考虑如何节省一次性投入,而忽略了整个设备生命周期的运营费用节约。

  因此,如果寄希望于从企业自身需要的角度推动高效电机的应用,目前看来还不现实。在现阶段,我们认为政府的政策引导和激励是非常必要的。最近,国家相关部门正在制定的高效电机补贴政策如果能尽早推出和实施,那么会对高效电机的推广起到非常积极的作用。在这方面,欧洲一些国家已经有成熟的经验,也许可以作为我们制定政策的借鉴。比如丹麦在淘汰EFF3电机的过程中对购买更高效率产品的用户进行补贴,并且更换老设备比新上项目的补贴力度更大,这样就加速了老旧设备的升级换代。当然,同样重要的是在实施阶段进行有效的认证和市场监管,使政府的补贴真正用于符合政策要求的产品和企业。

  在产品和技术层面,欧洲已发布了新标准IEC60034-30 2008,新标准的效率值要求对杂散损耗采用实测值,取消了欧盟及中国原能效标准所依据的按输入功率0.5%估算杂散损耗的计算方法。另外,根据欧洲EuP指令,IE2效率等级(即高效)将于2011年6月成为效率限定值。目前,西门子进口电机已经将名牌效率值按新标准进行了更新。同时我们也在积极准备推出针对国内高效电机需求的新产品系列。作为中国的相关能效标准,GB18613-2006 下一次修订后是否等效采用IEC标准是我们急需了解的,国内是否与欧洲同步实施,我们也非常关注。这对电机厂商进行产品研发定型非常重要。

  淘汰老旧电机 加快高效电机市场转型

  电机挑战计划是一项非常好的促进高效电机应用的有效措施,目前欧盟和美国分别制定了各自的电机挑战计划,并取得了很好的效果。我国也要结合自身的特点,研究制定适合我国实际情况的电机挑战计划,加快我国高效电机市场转型的步伐。

  中国作为全球最大的发展中国家,在日前的哥本哈根联合国气候变化大会上提出了中国2020年碳减排的总体目标,即单位GDP碳强度与2005年相比下降40%~45%。这不仅体现了一个负责任大国的姿态,也给我们的节能减排工作提出了具体的目标和任务。同时,温总理在十一届人大三中全会上也明确指出要打好节能减排攻坚战和持久战。以工业、交通、建筑为重点,大力推进节能,提高能源效率。

  电动机作为各种设备的动力,被广泛应用于工业、商业、国防和公用设施等各个领域。2007年,我国发电装机总量已经达到了7.2亿kW,电动机的用电量占我国全社会用电量的50%以上,占工业用电量的70%以上,各类电动机装机总容量约为7.28亿kW。目前电动机的用电量平均占世界各国总用电量的50%以上,占工业用电量的70%以上。研究表明,通过电动机节能,到2011年,可累计节电764亿kWh,节约电费497亿元,减排CO2 7640万t(排放系数:1?kgCO2/kWh);到2020年,可累计节电1653亿kWh,节约电费7800亿元,减排CO2 1.6亿t。由此可见电机节能潜力巨大。

  随着我国机电产品惠民工程的进一步推进,高效电机的推广与应用越来越得到包括政府、研发机构和最终用户等各个层面的重视。加快老旧电机的淘汰,推进高效电机的广泛应用,既符合我国目前节能工作的重点,同时也是落实低碳减排承诺的具体体现,对于创建低碳社会具有重要意义。

  老旧电机淘汰工作面临的困难

  目前各行各业在用的电动机,除了Y系列和Y2系列,以及部分高效系列外,还存在着大量J系列和JO系列的老旧电机。虽然国家公布了淘汰期限,但实施淘汰期限是由各地方或各行业主管部门确定的,而绝大多数地方或行业有关部门对落后设备的淘汰日期未做出规定,对在用淘汰设备的监督管理没有法规作为依据,导致在用的J系列和JO系列电动机的淘汰情况并不理想。据调查,全国有20%以上的J系列电动机仍在使用,个别地区和部分小型企业此比例更高,年均多耗电约10亿kWh以上。以北京地区为例:根据北京市节能环保中心的统计,全市166家年综合能源消费量5000?t标准煤以上的重点用能单位中,就有12.5万kW国家已明令淘汰的电动机仍在使用。

  电机挑战计划(Motor Challenge Program)是一项非常好的促进高效电机应用的有效措施,它虽然是一个自愿性的参与计划,但确实达到了引导制造商和用户生产和使用高效电机的目的,目前欧盟和美国分别制定了各自的电机挑战计划,并取得了很好的效果。我国也要结合自身的特点,积极借鉴国外的先进经验,研究制定适合我国实际情况的电机挑战计划,加快我国高效电机市场转型的步伐。

  国外电机挑战计划及效果

  欧盟电机挑战计划是继绿色照明计划后欧盟推出的另一项节能计划,其目的是实现电动机系统节能,使环境影响最小化,减少CO2的排放,提高欧洲工业的竞争力,减少对能源进口的依赖,出台相应的法规,并针对潜在用户开展信息传播及向潜在用户大力宣传决策工具。该计划是一项企业自愿参加的行动计划,任何想实现电机挑战计划目标的企业都可以参加该计划,并且可以自由地选择何时加入或退出该计划。

  欧盟统计,电动机系统用电量占整个工业用电量的 69%, 是其总用电量的42%。欧盟预测,将不同功率电机的效率提高1%~6%,可节约电能3%,每年可节约电能276 亿kWh。这些电能相当于5座100万kW电站的供电能力。到2015年欧盟通过销售高效电动机和实施电机挑战计划,可以节约电能2526亿kWh,相应减排2.56亿t?CO2。

  美国的电机挑战计划是由美国能源部(DOE)组织编制的,又称电机系统节能规划,其所需资金全部由美国能源部提供。该计划同样是一项自愿性的计划。美国电机挑战计划的目标是在设计、采购及企业电机系统管理方面,通过改进系统方法达到改善企业效率,提高生产力,减排温室气体的目的。

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