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行業(yè)視點(diǎn)
電機能效提升的困難。
內容簡(jiǎn)介:“如果我國電機系統整體效率提升5%,每年節約的電量就相當于1~2個(gè)三峽電站的發(fā)電量。”中國高效電機國家標準主要起草人趙躍進(jìn)告訴《中國經(jīng)濟和信息化》記者。
  深層次的原因是,電動(dòng)機作為風(fēng)機、水泵和空壓機等產(chǎn)品的配套設備,生產(chǎn)廠(chǎng)商并不是產(chǎn)品的最終使用用戶(hù),他們更關(guān)注產(chǎn)品的價(jià)格而非能效水平。 

  ◎本刊記者 劉俊卿 | 文 苗正卿|編 

  電費明顯降低了! 

  這是湖南省澧縣觀(guān)音港泵站采用高效節能電機后明顯的變化。3年前,湖南洞庭湖水利工程管理局偶然在國家發(fā)展和改革委員會(huì )與環(huán)境保護部環(huán)保產(chǎn)品推薦目錄上,得知一種新型水利專(zhuān)用節能電機在武漢問(wèn)世。新型高效節能電機的采購使用使得泵站節能率達到3%以上,綜合節能達到15%以上。 

  “如果我國電機系統整體效率提升5%,每年節約的電量就相當于1~2個(gè)三峽電站的發(fā)電量。”中國高效電機國家標準主要起草人趙躍進(jìn)告訴《中國經(jīng)濟和信息化》記者。 

  這不是夸大其詞。電機作為拖動(dòng)風(fēng)機、水泵、壓縮機、機床、傳輸帶等各種設備的驅動(dòng)裝置,廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、交通、市政等多個(gè)領(lǐng)域,是耗電量最大的終端設備。電機耗電占全社會(huì )總用電量的64%、工業(yè)用電的75%。 

  高效電機推廣可追溯到2008年。我國于2008年將電機系統節能列入國家十大節能工程之一,2009年又把高效、超高效電機應用列入惠民工程,2010年6月2日下發(fā)通知稱(chēng),將高效電機納入節能產(chǎn)品惠民工程實(shí)施范圍,使高效電機的市場(chǎng)推廣備受關(guān)注。 

  尷尬的局面是,雖然高效電機已經(jīng)推廣上市多年,但是高效電機并未完全融入到市場(chǎng)里,現階段高效電機占比仍比較低。“我國高效電機研發(fā)方面與國際水平基本保持同步,近年來(lái)技術(shù)進(jìn)步非常樂(lè )觀(guān),尤其是在電機效率上與國外不存在差異。但遺憾的是我們國家生產(chǎn)的IE3電機國內應用得太少,大部分用于出口。”國內知名電機專(zhuān)家唐任遠院士對記者說(shuō)。來(lái)自工業(yè)和信息化部的統計稱(chēng),目前國內在用電機中高效電機占比僅為5%左右。 

  值得慶幸的是,這一問(wèn)題得到了國家的重視,正在開(kāi)展實(shí)施的全國電機能效提升計劃擬用3年時(shí)間,提升全國電機能效,促進(jìn)電機產(chǎn)業(yè)轉型升級。 

  噬電電機 

  目前我國約有1億臺工業(yè)電動(dòng)機、2500萬(wàn)臺壓縮機、3000萬(wàn)臺風(fēng)機和泵。與發(fā)達國家比,平均效率低3~5個(gè)百分點(diǎn),運行效率低10~20個(gè)百分點(diǎn)。電機年用電量已超過(guò)2萬(wàn)億千瓦時(shí)。技術(shù)進(jìn)步和政策激勵使發(fā)達國家的電機能效水平越來(lái)越高,我國與其差距也越來(lái)越大。目前,我國在用電機的21. 8%為20世紀60~80年代的J系列電機,74%為80~90年代的Y系列電機。近兩年,由于國家惠民工程的開(kāi)展,YX3等低壓高效電機以及高壓高效電機推廣總量已達1000多萬(wàn)千瓦,但與全國存量電機17億千瓦相比,只占很小的比例。 

  而低效電機更有50%節能潛力。但具備設計、生產(chǎn)、測試高效電機能力的企業(yè)只有30~50家。一些工業(yè)電機系統用戶(hù)對電機系統節能所帶來(lái)的經(jīng)濟效益缺乏認識,或對進(jìn)行電機系統節能改造的技術(shù)問(wèn)題存在認識障礙,并且缺乏有效的信息平臺分享電機系統節能改造方面的成功經(jīng)驗。中國質(zhì)量認證中心經(jīng)營(yíng)發(fā)展處處長(cháng)徐少山說(shuō):“低效電機的大量使用造成巨大的用電浪費。工業(yè)領(lǐng)域電機能效每提高一個(gè)百分點(diǎn),可年節約用電260億千瓦時(shí)左右。” 

  我國已成為電機制造大國,掌握了高效及超高效節能電機生產(chǎn)技術(shù),但從整體看,行業(yè)競爭力仍然較弱。電機用量大、能效水平低,制約了我國國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。在電機使用上,也存在著(zhù)“大馬拉小車(chē)”的現象,高效電機的推廣與應用已經(jīng)刻不容緩。 

  “高效電機能耗比普通電機低20%~30%,但我國高效電機現在市場(chǎng)占有率只有10%,在節能減排形勢越來(lái)越嚴峻的情形下,大力推廣高效電機,意義不可小覷。”趙躍進(jìn)說(shuō)。 

  雖然國家公布了淘汰期限,但實(shí)施淘汰期限是由各地方或各行業(yè)主管部門(mén)確定的,而絕大多數地方或行業(yè)有關(guān)部門(mén)對落后設備的淘汰日期未做出規定,對在用淘汰設備的監督管理沒(méi)有法規作為依據,導致在用的J系列和JO系列電動(dòng)機的淘汰情況并不理想。 

  升級難題 

  電機作為能耗大戶(hù),已經(jīng)受到了各界的廣泛關(guān)注。政府在2010年就開(kāi)始出臺推廣高效電機的激勵政策,對高效電機實(shí)施財政補貼。目前,我國大部分地方仍在使用三級以下標準的普通電機,而成本被認為是其中重要原因。高效電機的生產(chǎn),是在普通效率電機的基礎上,通過(guò)優(yōu)化電機生產(chǎn)工藝、采用先進(jìn)的轉子結構及優(yōu)化的電磁場(chǎng)設計,使電機的工作效率提高。采用了新型冷軋硅鋼片并應用了新工藝,同時(shí)對銅以及相關(guān)材料的用料增加,使得成本較傳統電機平均高20%~30%,這被認為使得下游企業(yè)很難接受。 

  “不能只看初始投入!”西門(mén)子高級副總裁、驅動(dòng)技術(shù)集團總經(jīng)理林斌說(shuō)。他指出,從整個(gè)電機的使用周期來(lái)看,初始購買(mǎi)、安裝和期間維護費用只占全部費用的10%左右,而運行所需電費將占到90%左右。選擇高效電機能顯著(zhù)節省電費,長(cháng)期來(lái)看其實(shí)更符合企業(yè)利益。他認為,節能意識和觀(guān)念問(wèn)題同樣是目前高效電機推廣難的一個(gè)癥結。 

  而徐少山認為,除了高效電機價(jià)格高以外還有另一方面深層次的原因是,大約80%的電動(dòng)機是作為風(fēng)機、水泵和空壓機等產(chǎn)品的配套設備。設備生產(chǎn)廠(chǎng)商并不是產(chǎn)品的最終使用用戶(hù),他們更關(guān)注產(chǎn)品的價(jià)格而非能效水平。“長(cháng)期以來(lái),電動(dòng)機是一種典型的價(jià)格主導型產(chǎn)品,價(jià)格起了主導作用,而電動(dòng)機的效率水平,則居于次要位置,甚至根本不被考慮。這也是企業(yè)生產(chǎn)高效電機的積極性不高,高效電機市場(chǎng)占有率低的主要原因。”徐少山說(shuō)。 

  趙躍進(jìn)除了肯定上述觀(guān)點(diǎn)外,還認為,中國目前工業(yè)用電的價(jià)格水平并不是很高,終端用戶(hù)對高效電機的購置成本和運行成本在全生命周期內的經(jīng)濟性缺乏充分認識和了解,影響其購買(mǎi)高效電機的積極性,導致高效電機并沒(méi)有被用戶(hù)大量使用。 

  另外一些不得不考慮的因素是,企業(yè)更換電機可能影響生產(chǎn)的連續性;由于新老電機尺寸規格變化影響電機與設備的匹配;電機采購部門(mén)與使用部門(mén)之間存在協(xié)同成本;企業(yè)電機數量龐雜,更換麻煩,缺乏動(dòng)力等。 

  破局之道 

  當前的首要任務(wù)是加快淘汰落后電機。按照國標《GB18613-2006》,規定自2011年7月1日起電機產(chǎn)業(yè)以能效二級(高效電機)作為強制標準,低于能效二級的電機不允許生產(chǎn)和銷(xiāo)售。而按照新的《中小型三相異步電動(dòng)機能效限定值及能效等級》國家標準,目前我國大批量生產(chǎn)的Y、Y2、Y3系列三相異步電動(dòng)機也被禁止生產(chǎn)。 

  “禁止生產(chǎn)遠遠不夠,應制定在用低效電機淘汰路線(xiàn)圖,逐步淘汰在用低效落后電機,引導企業(yè)用高效電機替換低效電機。將電機列入淘汰落后產(chǎn)能督察范圍,對年耗電一定規模以上的企業(yè)開(kāi)展測試,引導企業(yè)采用變頻調速等技術(shù)對電機系統進(jìn)行改造。對仍在使用低效電機的企業(yè)執行懲罰性電價(jià),使低效電機逐步退出應用市場(chǎng)。”從事節能電機推廣的節能服務(wù)公司項目經(jīng)理李賀蘭說(shuō)。 

  徐少山認為,除了強制性措施。還可以選擇工業(yè)基礎較好、技術(shù)實(shí)力較強、具有一定規模優(yōu)勢的省(市),開(kāi)展電機高效再制造試點(diǎn)。探索以舊換新、大宗用戶(hù)定向回購等機制,推動(dòng)舊電機回收體系建設。加快再制造基礎能力和標準體系建設。組織開(kāi)展電機高效再制造產(chǎn)品的研發(fā)設計。 

  工業(yè)和信息化部將推廣合同能源管理模式,整合專(zhuān)業(yè)節能服務(wù)公司、金融機構、第三方節能認證機構采用“零投入”的升級模式來(lái)幫助企業(yè)提升電機能效。 

  趙躍進(jìn)認為,如果采用“零投入”這種模式讓節能服務(wù)公司可以根據企業(yè)要求,選用節能效益分享型等不同模式進(jìn)行電機系統節能改造,能夠大大提高企業(yè)電機能效提升積極性。除此之外,他認為中央財政和地方政府要加大資金支持力度,把電機能效提升作為重點(diǎn)支持方向。 

  國際電機專(zhuān)家、瑞士top10創(chuàng )始人Conrad U. Brunner在接受本刊記者采訪(fǎng)時(shí)介紹了歐美一些國家推進(jìn)電機節能的舉措,如美國1992年頒布了《能源政策法令》規定了電機的最低效率值;歐盟先后頒布了《耗能產(chǎn)品生態(tài)設計指令》和《能源標識框架指令》;美國從1997年開(kāi)始強制推行高效電機,2011年又強制推行超高效電機;歐洲也于2011年開(kāi)始強制推行高效電機,有效促進(jìn)了電機能效水平的提升,效果良好。這些做法中國可以加以借鑒。 

  最新頒布的《全國電機能效提升計劃》中提到:2015年,中國將實(shí)現電機產(chǎn)品升級換代,50%的低壓三相籠型異步電動(dòng)機產(chǎn)品、40%的高壓電動(dòng)機產(chǎn)品達到高效電機能效標準規范;將累計推廣高效電機1.7億千瓦,淘汰在用低效電機1.6億千瓦,實(shí)施電機系統節能技改1億千瓦,實(shí)施淘汰電機高效再制造2000萬(wàn)千瓦。 

  工業(yè)和信息化部節能與綜合利用司副司長(cháng)高東升在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)稱(chēng):“關(guān)注電機能效提升計劃,要突出抓好重點(diǎn)用電工業(yè)企業(yè)。”據統計,全國年耗電1000萬(wàn)千瓦時(shí)以上的重點(diǎn)用電工業(yè)企業(yè)大約有3萬(wàn)多家,電耗總量約占全部工業(yè)電耗的80%。重點(diǎn)用電企業(yè)對實(shí)著(zhù)電機能效提升計劃各項目標任務(wù)起著(zhù)很重要的作用。他預計2015年當年實(shí)現節電800億千瓦時(shí),相當于節能2600萬(wàn)噸標準煤,減排二氧化碳6800萬(wàn)噸。 

  一場(chǎng)電機革命已經(jīng)在全國展開(kāi)。廣東、四川、甘肅、湖北等省份已經(jīng)結合本地情況制定出自己的區域電機能效提升計劃。武漢、三亞等地對使用高效電機的企業(yè)進(jìn)行補貼,其中武漢給予電機購買(mǎi)價(jià)格5%~7%補貼,而三亞則按照所淘汰電機的容量,給予每千瓦40元的地方補貼。
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