中国电机系统节能挑战【中国标准化研究院张新】.pptx

破解电机节能难题作者：张冉来源：《中国经济和信息化》2014年第15期电机节能新政实施转瞬满一年。

7月4日，工业和信息化部（下称工信部）节能司、瑞士Top10节能中心，以及镇江市人民政府在镇江举行“电机系统节能政策交流会”。

回望电机节能新政实施一年，工信部节能司有关人士表示，要顺利完成电机节能新政3年总目标，任务仍然十分紧迫。

去年6月，工业和信息化部联合国家质量监督检验检疫总局（下称质检总局）发布了《电机能效提升计划（2013—2015年）》。

按照分步走规划，2013年该计划目标为推广高效电机2700万千瓦，淘汰低效电机4000万千瓦；2014年推广高效电机5400万千瓦，淘汰低效电机6000万千瓦，2015年推广高效电机8900万千瓦，淘汰低效电机6000万千瓦。

“我们希望通过3年的努力，达到三个核心的目标。

”工信部节能司综合处副处长郝立顺表示。

第一个目标，是实现电机产业的转型升级，这个产业不仅指电机制造企业，还包括上下游的关键的材料还有装备；第二个目标，推动重点用户企业，进行电机系统的节能改造；第三个目标，培育或者创新节能改造的这个模式。

通过培育一批有核心技术、资源整合能力比较强、信誉服务质量比较好的管理公司，来大规模进行电机系统的节能改造。

郝立顺回顾电机节能新政实施一年来，工信部完成的七大工作。

第一，编写了系列的培训教材，组织了大范围的政策宣讲、技术交流，活动遍及31个省；第二，制定相关文件，最近刚刚公布了电机落后产能的第三批淘汰目录，一共涉及337个产品，其中300个是电动机的产品，主要是Y1、Y2、Y4企业，另外37项就是这个风压机方面；第三，联合质监总局对所有电机企业进行了检查。

去年年底发出通知，今年各省组织大检查，检查主要针对企业生产电机产品的能效水平。

就像空调、冰箱上贴的分级能效标签一样，电机的能效水平在此次检查中都需要备案。

下一阶段，国家可能还会对备案情况进行抽查；第四，对重点用户，主要是工业企业，开展电机节能专项检查。

高层专访·INTERVIEW WITH TOP LEADERS58电器2016/6务配套整机，万朗有一整套独特的严控门封品质的生产体系，每道工序都有严苛的误差控制。

万朗掌握门封制造过程中每个环节的核心技术，并不断在材料应用、结构设计、工艺流程等方面寻求技术创新。

时乾中表达出一个重要的事业理念，就是万朗对产品和技术的敬畏之心，并由这种敬畏之心出发，主动承担相应的责任。

占有50%以上市场份额的门封条并非是通过一个标准化的制造流程实现的，不同客户、同一客户不同型号的产品，都需要针对性开发，万朗不满足于简单的按图加工，而是直接参与到客户产品的开发流程，具备为客户提供订制化开发门封的技术实力。

“对于冰箱来说，门封的作用非常重要。

”万朗磁塑模块化事业部总经理刘良德介绍说，“从产品自身角度来讲，注重品牌形象，苛求产品品质，设立关注未来的技术中心，积极践行模块化、国际化，作为配套厂，万朗将自己的出发点放在与众不同的战略高度。

万朗：视野开阔才有大格局本刊记者 赵明关注冰箱制造产业链，磁性门封（以下简称门封）看上去并不起眼，但却在提升冰箱整机能效、节能降耗、延长使用寿命、提升开关冰箱门消费体验等层面发挥着无可替代的重要作用。

2016年5月，《电器》记者走访了冰箱门封条制造领域的龙头企业——安徽万朗磁塑集团有限公司。

通过深入了解，《电器》记者发现，注重品牌形象，苛求产品品质，设立关注未来的技术中心，积极践行模块化、国际化、智能化，作为配套厂，万朗高瞻远瞩，将自己的出发点放在了与众不同的战略高度。

苛求品质，追求技术“1997年，万朗只是年产值300万元的小规模企业，2016年万朗集团年产值将突破26亿元。

”提到成绩，安徽万朗磁塑集团有限公司执行董事时乾中只是轻描淡写。

但是，仅靠生产门封起步，从300万元到26亿元，万朗的高速发展让人好奇。

事实上，从1995年成立到今天，万朗已经成长为国内规模最大、产业链最完整、研发实力最强的门封生产企业，为国际知名品牌伊莱克斯、惠而浦、三星、LG、日立、松下、东芝、三菱、夏普、三洋以及中国著名家电企业海尔、美的、海信、美菱、格力、万宝、创维、TCL 等提供配套服务，在国内门封这一细分市场的份额超过50%。

“十一五”国家十大重点节能工程之一——电动机系统节能
电动机本体节能是电动机系统节能的重要部分。

我国目前大部分电动机厂仍然上要生产20世纪70年代末开发的Y系列异步电动机（平均效率84％，平均功率因数0.84）；1996年开始小部分电动机厂试制Y2系列异步电动机，功率范围为0.12～315 kW，平均效率为84.195％，平均功率因数为0.846，平均省材为13.65％～1998年开始个别电动机厂试制适用于变频调速电动机，主要技术措施为增强绝缘、增大体积、降容使用。

表l为国内外电动机能效比较。

表1国内外电动机能源效率比较（单位：％）
从表1中可以看到：我国电动机的效率低于国外平均水平2％～3％，实际运行过程中电动机系统效率低于国外水平10～30％。

目前电动机本体节能技术也有新的发展，如提高材料特性，提高制造工艺水平。

改进电动机结构，控制电动机运行，合理利用电磁转换原理，与提高功率密度相结合，与高功率因数相结合，与散热冷却相结合等。

电动机系统节能技术促使常规电动机的设计、制造和应用发生变化。

国际上高效电动机、变频调速电动机已形成系列，机电一体化将功率变换器和控制系统集成到电动机上，形成智能电动机、网络电动机等.广泛应用十中小功率传动和家用电器。

同时，永磁同步电动机、开关磁阻电动机、磁悬浮直线电动机等新型调速电动机应运而生，在机车牵引、电动汽车、大型舰船驱动以及磁悬浮交通等领域中得到应用。

它们的共同特点是：突破了原来圆形旋转磁场的概念，电动机本体与控制集成一体，高效，高可靠性，多个电磁力矩混合作用，高功率密度。

电机系●统节能纵横关注●◆…--…一…～……～……一…～…一～…～…-——“2008第三届电工装备创新与发展论坛"主题报告回顾当今，如何满足持续、快速增长的能源需求，实现能源的清洁高效利用，是我国面临的严峻挑战。

节能优先，降低能耗，是我同能源发展的战略思路。

节能足解决我同能源I’日J题的根本途径，需要我们大力推进节能技术，提高能源利用效率，其中电工行业的电机系统节能技术是我国节能减排战略的重要组成部分，也是国家十大重点节能工程的苇中之重。

2008年9月，为继续做好行业节能技术和创新的服务工作。

促进我国电机系统节能技术的推广及应用，中国电工技术学会在沈阳召开了“2008第三届电工装备创新与发展论坛”，主题为“电机系统节能”。

本届论坛荟萃了有关部门的领导、两院院上和著名专家，他们分别就我国有关能源发展、电机系统节能政策、电机系统节能技术、电机能耗标准等专题发表了精彩本刊报道的演讲。

另外还有在电机系统节能领域做出突出贡献的企业派出代表与会做报告，向大会交流节能新技术、新产品。

为与读者分享本届论坛的成果，本文特采撷了论坛主题报告的主要观点或精华部分，希望读者从中有所裨益。

唐元(国务院研究室工交贸易司司长)：电动机是我国最主要的用电设备，其耗电量占总用电量的一半以上。

我国电机平均运行效率比国外先进水平要低10个百分点以上，造成这种状况的原因是多方面的，主要有三点：(1)电机行业技术进步缓慢，能源转换效率低，这是导致我国电机能效水平低的关键因素。

原因主要有：①缺乏内在动力，电机生产企业以低成本优先、电机消费企业以低价格优先，导致电机市场仍然被高耗低效电机所主导，企业对开发和应用先进节能电机不感兴趣；②缺乏外部压力，目前我国对电动机的最低能效缺乏强制性标准，企业生产高耗低效电机不受限制，生产高效节能电机没有压力；⑤缺乏市场机制，一些推进高效节能产品行之有效的机制没有广泛应用，国家鼓励节能产品应用的财政税收政策也迟迟不到位，推广应用高效节能电机产品及其生产工艺和技术缺乏市场环境。

电机系统能效现状和节能潜力分析方法综述发布: 2009-11-27 10:29 | 作者: 秦宏波 | 来源: 上海节能 | 查看: 7次1 前言电动机广泛应用于工业、商业、农业、公用设施和家用电气的各个领域，用于拖动风机、泵、压缩机等各种设备。

电机系统包括电动机、被拖动装置、传动控制系统及管网负荷，其用电量在各个国家的总用电量中均占有相当大的比重。

根据美国能源部的统计，电机系统用电量占全美用电量的50%，占其工业用电量的70%。

根据欧盟的统计，电机系统占欧盟总用电量的42%，占其工业用电量的69％。

根据我国国家发改委2003 年的调查结果，电机系统耗电约占我国用电量的60％以上。

其中，风机、泵类、压缩机和空调制冷机的用电量分别占全国用电量的10.4%、20.9%、9.4%和6%[1]。

国际铜业协会进行的“全国电机现状市场调研”结果显示：2007年我国各类电动机装机总容量约为7.28 亿千瓦，耗电量约为19566 亿千瓦时。

由于电机系统消耗了大部分的工业用电，因此提高该系统的能效水平对于各国的能源节约和环境保护具有重要意义。

欧盟预测，对不同功率的电机效率提高1%~6%，可节能3%，每年可节约电能276 亿千瓦时，相当于5 座100 万千瓦电站的供电能力。

根据国际铜业协会预测，在我国通过提高电动机的能效标准和推广高效电动机的应用，到2011 年可累计节电764 亿千瓦时，减排二氧化碳7640 万吨[2]。

2 我国电机系统能效现状改革开放以来，我国制造业有了长足发展，近些年企业通过自主研发和消化吸收，电动质量有了显著提高，对推动电机系统的节能工作起了很大的促进作用。

但与发多国家比较，我国的电机系统尚存在很大的节能潜力和技术升级空间，主要表现在：1）电动机和被拖动设备效率低。

我国生产和在用的电动机以Y 系列为主，占据了近90%的市场份额，其效率平均值为87.3％。

美国高效电动机效率平均值为90.3%，该效率为美国能源政策法令所规定的市场准入水平，美国超高效电机的效率平均值为91.7％。

电动机节能在中国的发展--我看能效标识这十年姚磊，张传甲，王刚（威凯检测技术有限公司）摘要能源是发展经济的动力基础，而电力能源是能源结构的重要组成部分，研究电动机及其系统节能，符合国家节能减排、发展绿色经济的发展规划。

在能源节约和环境保护这个大背景下，我国逐步完善了与国际接轨的能效标准，并推出了能效标识制度，制度实施10年来，推广了很多优秀的节能技术和高效节能产品，对我国缓解能源瓶颈制约，打破发达国家设置的技术壁垒，发展绿色、可持续型经济意义重大。

关键词电动机节能；能效标识；能效限定值；节能评价值；节能减排引言能源和环境问题日益困扰着社会的发展，一方面能源需求和能源结构的矛盾日益突出，另一方面能源利用造成的环境污染问题越来越严重。

电力能源是能源结构的重要组成部分，电动机广泛应用于工业、商业、农业、公用设施和家用电气的各个领域，用电量在各个国家的总用电量中均占有相当大的比重，我国的电机系统耗电约占我国用电量的60%以上。

面对节能这一火热的话题，世界各个经济强国早已经开始布局，目前已经制定电动机强制能效标准的国家和地区有澳大利亚、新西兰、加拿大、巴西、美国、墨西哥。

其中美国1992年即通过了“能源政策法令”（EPACT法令），大部分美国电动机制造商按照EPACT法令仅用2～3年就完成了从一般效率电动机转换到高效率电动机的生产过渡；澳大利亚1999年起开始对家用电器和工业设备实施强制性能效标准计划（MEPS计划），电动机强制性标准于2004年7月批准生效。

新西兰也执行此标准，在澳洲和新西兰生产和进口的电机均需达到或超过此标准所规定的最低效率指标，该标准除规定了强制性的最低标准外，还规定了高效率电机指标[1]。

随着改革开放的蓬勃发展，我们国家也步入了工业飞速发展的时期，这不可避免的造成了对能源的需求量猛增，高耗能产品也势必会造成能源的巨大浪费，粗放的经济增长方式也不利于我们生存环境的持续发展。

作为用能如此广泛的电动机，研究电动机节能技术及其对电动机系统进行升级改造，制定符合我国国情的能效标准，完善能效标识制度，是我国经济持续发展的助推剂，也是我们与国际接轨的必经之路。

电机挑战计划促进电机系统节能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。

目前电动机用电量平均占世界各国的总用电量的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，累计节电可达764亿kW•h，到2020年，累计节电1653亿kW•h。

因此，电动机能效水平的提高对于我国当前的节能减排工作具有重要意义。

世界各国在制定和实施电动机能效标准的同时，积极采取有效措施促进电动机系统节能工作，电机挑战计划（Motor Challenge Program）就是其中的一项非常好的促进措施。

虽然它是一个自愿性的参与计划，但是它确实达到了引导制造商和用户生产与使用高效电机及其系统的目的。

欧盟和美国分别实施了电机挑战计划，并取得了很好的效果。

在中国，电机系统节能工程作为十大节能工程得以实施，也表现了中国政府对于电机系统节能工作的重视。

欧盟电机挑战计划（1）核心内容1）在工业和服务行业的终端用户中，提高他们对电机系统节能（省钱）措施节能潜力的认识。

2）在欧盟范围内建立一个框架，鼓励高层决策者优先采用、实施这些节能措施。

3）在欧盟EuroDEEM数据库的基础上，建立一个覆盖面广泛的信息工具，帮助终端用户最优化其电机（系统）设计、采购、安装以及运行各层面工作。

4）获得公司最高管理层采用高效电机系统的明确承诺。

（2）计划框架框架的基本元素中包括指导方针，框架本身是个不断反复、完善的过程，计划、项目初期所获得的经验将会用于框架的修正和完善。

对于选择加入挑战计划的企业，指导方针的目的则在于明确企业所作承诺的性质，以及他们在履行承诺时必须达到的要求。

为了切实的取得节能效果，企业承诺必须包含定义清晰的、可验证及衡量的行为要求，以实现企业的节能目标。

（3）电机挑战计划的节能潜力根据欧盟统计数据显示，电动机系统用电量占整个工业用电量的69%，为其总用电量的42%。

欧盟预测，对不同功率电机效率提高1%～6%，可节约电能3%，每年可节约电能276亿kW•h。

ENTERPRISE TRENDS行业动态在“碳达峰”和“碳中和”的国家目标下，提高能效是各个涉电行业都面临的严峻挑战。

电机作为电器和其他各种机械的动力源，不仅广泛应用于各个行业，更是用电大户。

据美国、欧盟等统计，电机用电量约占总用电量的42%〜50%，三相异步电机用电量占电机总用电量的90%左右，37kW 及以下电机占电机总用电量的50%左右。

设置合理的电机能效限定值，不但有利于中国如期实现“双碳”目标，还能推动电机产品能效升级。

在这样的背景下，2021年6月1日，GB 18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》（以下简称新标准）正式实施。

新标准代替GB 18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》和GB 25958-2010《小功率电动机能效限定值及能效等级》。

标准适用范围更广，能效全面提升随着电机生产技术和节能技术的进步，GB 18613-2012和GB 25958-2010的能效指标和能效等级的要求已经不能满足于最新的电机技术发展。

这是GB 18613-2020诞生的根本原因。

新标准是在GB 18613-2012和GB 25958-2010两个旧标准的基础上修订，因此适用范围更广。

《电器》记者发现，新标准规定了三相异步电机、单相异步电机、空调风扇用电机的能效等级、能效限定值和试电机新能效标准实施，助力多个行业实现“双碳”目标本刊记者 邓雅静验方法。

谈及新标准的变化，卧龙电气驱动集团股份有限公司总经理庞欣元介绍说：“相比GB 18613-2012，新标准删除了电机目标能效限定值、电机节能评价值，提高了对三相异步电机能效限定值要求，从原来的IE2提升到IE3。

同时，新标准修订了适用范围。

其中，新标准将三相异步电机的最小功率从0.37kW 降到0.12kW，最大功率从375kW 提升到了1000kW，而且增加了8极电机，很有可能成为将来的主流产品。

此次标准新增了空调风扇用无刷直流电机，能效指标参考行业标准的指标略做调整。

强制节能标准下，低效电机面临再制造自2011年7月1日起，禁止销售3级能效电机。

”国家标准化管理委员于2006年发布的强制性标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价》的实施，预示着节能电机未来将全面替代传统低效电机，对于低效电机来说，这似乎意味着彻底的退出。

但事实上，我国现阶段高效电机市场规模仅占全部市场的10%-15%，而且这些高效电机90%用于出口;虽然对2011年7月1日以后生产销售的电动机能效做出了强制性的规定，但已经投入使用的低效电机今后一段时间依然处于主导地位。

既然不会快速退出，那么节能要求与低效电机的矛盾是毋庸置疑的。

面对高效节能的要求，低效电机如何应对节能挑战?全国首个再制造示范工程“国家电机高效再制造示范工程”于2011年10月25日在上海启动，无疑是破解这一难题的有效途径。

节能潜力不容小觑据统计，目前我国约有1亿台工业电动机，2500万台压缩机，3000万台风机和泵。

2010年我国各类电动机总装机容量约为12亿千瓦，年耗电量约2.5万亿千瓦时(按照平均年运行2000小时计算)，电机的用电量在全国的总用电量中占有相当大的比重，其用电量约占工业用电量的66%，占全国总用电量的50%左右。

虽然我国电机产品种类繁多，但整体效率并不高，据国家发改委能源研究所能源效率中心副主任熊华文介绍，目前我国电机系统运行效率总体偏低、能耗较高，“与国际先进水平相比要低20%～30%。

”目前我国在役电动机主要是20世纪80年代推广的Y系列电机及相当部分的JQ2系列电机，其效率比Y2系列电机低2～3个百分点。

加之被拖动风机、水泵等设备落后，致使机组本身效率比发达国家平均低3～5个百分点。

同时，由于设备可靠性差，设计思想落后，不少用户在选型上考虑安全系数偏大，一般取10%-15%的裕量，“大马拉小车现象严重”低负荷运行，造成了极大的浪费。

所以业界普遍认为，低效电机有50%的节能潜力，工业节能必须从提高电机的效率做起。