返回上一页 文章阅读 登录

唐元:进一步加大电动机节能工作力度的建议

更新时间:2021-01-22 20:51:52
作者: 唐元 (进入专栏)  

  

   电动机是实现电能转化为机械能的设备,也是我国最主要的用电设备,应用领域十分广泛,其耗电量占总用电量的一半以上,节能潜力巨大。搞好电动机节能降耗工作,意义重大,应当予以高度重视。

   一、我国电机能效水平低,电力浪费严重

   2006年,我国电动机总装机容量约6.5亿千瓦,年消耗电量约1.43万亿千瓦时,占全国用电量的51.8%。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。据保守框算,按年平均运行时间2200小时计算,相当于每年浪费电能约1500亿千瓦时,占2006年全国发电总量2.8万亿千瓦时的5.4%。造成这种状况的原因是多方面的,主要有以下两点。

   1、电机技术进步缓慢,能源转换效率低,是导致我国电机能效水平低的关键因素。我国电机技术水平不高,一些国际成熟的先进电机制造材料、技术和工艺未能得到广泛应用。比如稀土永磁电动机,具有节省材料、高性能化、高效节能的显著特点,效率比普通高效率电动机高3%—5%、比普通电动机高5%-8%,但由于研发推广不力,在我国应用十分有限。又比如,变频调速电动机、高启动力矩电动机、磁阻开关电动机、新型节能电动机以及超高效率电动机系列产品等,对提高电机能效和提升机电装备水平均有显著效果,但在我国应用也较差。

   导致电机行业技术进步缓慢的原因主要有三:一是缺乏内在动力。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。二是缺乏外部压力。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,生产高效节能电机就没有压力。三是缺乏市场机制。一些推进高效节能产品行之有效的机制,如合同能源管理等办法没有广泛应用,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。

   2、电机实际负载率低、“大马拉小车”现象突出,是导致电机能效水平低的重要原因。电动机效率有两个重要指标:一是额定效率,二是运行效率。额定效率是电动机在额定负载下的效率,通常选择负载率为75%左右满载状态的效率。运行效率是电动机在一个运行周期内完成某一作业任务的实际效率。随着负载率的降低,电机运行效率会降低,尤其是当负载率低于50%时,效率下降很快。据调查,我国电动机的平均实际负载率很低,多数电机长年运行负载率低于50%,其中至少有50%以上电动机的负载率低于40%,有1/3以上电动机的负载率低于30%。由于电机实际运行效率低下,大量电力未变换为有用的机械能,而以发热形式散失掉,电力浪费惊人。

   导致我国电机“大马拉小车”问题的原因主要有两点:一是工程设计规范规定的余量过大、过于保守。目前我国各行各业采用的工业设计规范和机电设备能量系统设计规范,许多是20年前制定的,有的甚至沿用40年前的规定。由于当时的原材料质量较差、生产加工水平较低,规定要求在选择设备时相对生产需要能力留有较大余量,是必要的。随着我国科技水平的整体提高,机电设备的原材料、设计、加工水平都有了较大幅度的提升,但工业设计规范和机电设备能量系统设计规范并没有相应进行修订,显得越来越保守。二是主机设备设计和配套环节留有余量过大。机电设备制造企业在设计、生产时,根据标准规范的要求通常都留有约20%的过载能力。而主机厂在需要配套其他产品时,通常是按照自身设备最大功率再增加15%-20%的冗余容量去选择配套产品,每一次配套都是按这个原则进行。这样,配套次数越多,所配套电动机的功率就越大。而企业在实际运行中,负荷是达不到满载、更不会达到最大负荷的。因此,配套电动机的铭牌功率远远大于实际的负载功率。

   二、几点建议

   电动机节能是节能工作的重要内容,应当针对存在的问题,采取有针对性的措施,尽快扭转电机能效水平低下的状况。具体建议如下:

   1、加强宏观指导和综合协调。电动机节能是一项复杂的系统工程,涉及范围广,政策性强。建议国家节能减排领导小组办公室及有关部门更加重视电动机节能工作,按照国家十大节能工程的工作部署,进一步完善工作计划,落实工作措施,加强综合协调,狠抓任务落实。

   2、抓紧修订设计规范。这是投资少、见效快、节电效果显著,并能从根本上治理“大马拉小车”现象的方法。建议尽快对各行业有关电机的设计规范进行全面修订。应依靠全国性行业组织,重新制定不同行业的设计标准和选型系数。同时,要改善配套设计规则,既要确保电机运行安全,又要减少过度余量,设备余量系数只由工厂或系统设计单位一家统筹考虑。简单的设备配套,如风机、水泵、压缩机等,由主机制造厂与电机制造厂相互配合,制定合理匹配容量。

   3、抓紧制定和实施电机能效标准。建议正在起草的《能源法》中,对电动机的最低效率做出规定。建议国家标准化委员会将电机能效标准作为重要内容,尽快纳入工作议程,尽快制定不同类型和用途的电机能效标准,并作为强制性标准实施。国际电工委员会(IEC)正在制定电动机效率分级标准,该标准开始使用后,我国应尽快采用。

   4、加快新型电机的研发推广力度。建议由国家发改委组织先进电机材料和电机节能技术和工艺的推广。当前应积极推进两类关系重大的能效电机的研究开发和产品推广力度。一是自主研发稀土永磁电动机系列产品。二是自主研发超高效率电动机系列产品。

  

  


爱思想关键词小程序
本文责编:wangpeng
发信站:爱思想(http://m.aisixiang.com)
本文链接:http://m.aisixiang.com/data/124582.html
文章来源:作者授权爱思想发布,转载请注明出处(http://www.aisixiang.com)。
收藏