高效電機之困

2017-10-29 17:32:30點(diǎn)擊: 編輯:湘潭電機廠(chǎng)

國際電工委員會(huì )IEC(以下簡(jiǎn)稱(chēng)IEC)頒布的測試標準,將電機的能效評價(jià)成為可能。近10年來(lái),電機市場(chǎng)發(fā)展較快,國際電機生產(chǎn)水平不斷提升,而配合技術(shù)發(fā)展的評測標準這些年來(lái)也一直在進(jìn)步。

如今的高效電機已經(jīng)不再是當年的水準,最新頒布的分類(lèi)標準,將IE1當作一般能效,IE2為高一級能效,而IE3則是最節能也是能效最高的。這樣的標準劃分將電機的能效水平整體提升了一級。

IEC+MEPS

早在10年前,關(guān)于電機能效評估標準就已經(jīng)提出。當時(shí)關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,在美國和歐洲之間還存在很大的爭論,因為他們在電機能效問(wèn)題上不能達成一致。而在過(guò)去5年里,情況發(fā)生了變化。


最早的國際標準由IEC統一頒布,IE1、IE2、IE3的分類(lèi)為國際電機能效的評估制定了統一的標準。但每個(gè)國家發(fā)展的情況都不一樣,用統一的標準評測就出現了一些不可避免的問(wèn)題。

國際能效組織“topten節能中心”主席ConradU.Bruner指出,除了IEC標準以外,每個(gè)國家都在制定自己的強制性能效標準,這項標準被統一稱(chēng)為“MEPS”。

MinimumEnergyPerformanceStandards,最低能源效率標準。在過(guò)去的5年里,很多國家都采納了最低能源效率標準的模式!澳壳皣H上有兩三個(gè)這樣的組織,第一組國家包括美國、加拿大、墨西哥,第二組國家以澳大利亞為代表,第三組國家以歐洲和中國為典型。歐洲的標準是在2009年制定,于2011年實(shí)施的,而中國的標準也差不多是同樣制定的時(shí)間。

“IEC+MEPS”的標準構成了整個(gè)國際電機的能效測試標準體系,在這樣的標準之下,各個(gè)國家都在自己的領(lǐng)域內不斷地對電機能效進(jìn)行研究。但執行這套體系也遇到了許多阻力和問(wèn)題。

標準一開(kāi)始執行是通過(guò)法律法規來(lái)調控市場(chǎng)的。而調控市場(chǎng)需要三個(gè)因素:第一是產(chǎn)品注冊,每一個(gè)型號都需要向各國政府注冊,然后劃分等級;第二是檢測認證,用戶(hù)從市場(chǎng)上購買(mǎi)一臺電機必須要放到實(shí)驗室里進(jìn)行測試得到實(shí)測值,以此檢驗電機能效標識是否屬實(shí);第三項是獎懲措施,如果電機實(shí)測值與標明的不同,生產(chǎn)電機的廠(chǎng)商就要被處罰。

最低能效標準的三步措施,目前只有澳大利亞可以做到。其他國家僅多多少少做到一點(diǎn)。其中在美國只有注冊環(huán)節,但是不做檢查。只有產(chǎn)生了舉報行為,政府才會(huì )出來(lái)監測。而在歐洲是三步都沒(méi)有做到。

中國的實(shí)施情況相對比較復雜,現在的最低能效標準是沒(méi)有最后的懲罰措施的,F在中國也在做一些立法的修訂,可以對這些不節能的制造商進(jìn)行懲罰。但由于一開(kāi)始的時(shí)候,沒(méi)有可以做監測的實(shí)驗室,也沒(méi)有類(lèi)似的國際認可標準,所以那時(shí)候的中國也沒(méi)有自己的檢測監督機制。但隨著(zhù)電機被納入能效標準實(shí)施里,中國的這項措施也逐漸開(kāi)始完善。

提高用戶(hù)自主性

雖然有了標準的要求,電機生產(chǎn)有了相應門(mén)檻限制,但高效電機在市場(chǎng)上的推廣依然存在問(wèn)題。Conrad分析稱(chēng):“在瑞士我們調查了4000個(gè)電機,它們分別來(lái)自12個(gè)不同的工廠(chǎng),我們發(fā)現4000臺電機里有50%~60%都是老舊的電機,太老舊的就意味著(zhù)不節能,所以就需要替換掉!


高效電機可以用非常短的投資回收期達到節約的效果,但作為使用者可能并不了解這種情況,或者知道了也并不去行動(dòng)。這就需要市場(chǎng)的轉型,從低效變成高效。

目前國際上的轉型也存在障礙,一些企業(yè)依然會(huì )因為價(jià)格制約不去購買(mǎi)高效電機。對此Conrad認為是非常傻的一種行為,“使用電機的用戶(hù)可以通過(guò)高效賺錢(qián),制造電機的企業(yè)可以從中受益,環(huán)境也可以因此得到改善!

為了順利推廣高效電機,應該用三項措施去共同保證。第一是最低能效標準“MEPS”,政府強制性的要求;第二是生產(chǎn)電機的財政支持;第三就是能力建設,軟實(shí)力提升,通過(guò)學(xué)習使用新的軟件工具做一些具體的計算,通過(guò)一些最頂尖的產(chǎn)品和標準等軟性的東西拉動(dòng)市場(chǎng)。Conrad指出我國的最低能效標準已經(jīng)在使用了,稅收政策計劃刺激也開(kāi)始實(shí)施,但是軟實(shí)力還比較薄弱。

不僅軟實(shí)力薄弱,我國的電機用戶(hù)大多都缺乏主動(dòng)性,如何讓用戶(hù)自主購買(mǎi)電機成為了一大問(wèn)題。對于這一點(diǎn),在一些發(fā)達國家里,會(huì )通過(guò)信息披露、訂閱簡(jiǎn)報等了解最新的國際電機標準,用戶(hù)可以隨時(shí)掌握信息,這樣就保證了用戶(hù)對于高效電機有正確的了解。

另外,在中國的主動(dòng)性缺乏很大程度上是因為高效電機的價(jià)格昂貴,一臺高效電機的價(jià)格比普通電機高出30%。而在美國,高效電機的費用已經(jīng)降低了很多,從幾年前的高30%降低到高10%左右,所以用戶(hù)基本不存在價(jià)格障礙。

中國有很多大型電機廠(chǎng),也有很多出名的電機企業(yè),但由于起步晚,過(guò)去30年都止步于IE1,中國的企業(yè)50%都還在做低效產(chǎn)品。另外,工業(yè)用電的電費可以享受補貼,這些都導致了中國大部分企業(yè)不會(huì )主動(dòng)生產(chǎn)高效電機。

“如果工業(yè)用電這一塊沒(méi)有補貼政策,中國市場(chǎng)的技術(shù)更新會(huì )更快一點(diǎn),所以一旦工業(yè)電價(jià)上去,高效電機在中國的普及就快了。在這一塊上,歐洲做得很好,除了電價(jià),還會(huì )增加碳稅!盋onrad這樣說(shuō)道。

潛在問(wèn)題多

總體來(lái)看,中國的高效電機的運行相對還是比較緩慢。而國際標準上劃分的三級能效實(shí)則并不限于這三級,IE4和IE5也存在其中,IE4研究的是永磁電機,這種電機更為高效,用到了永磁技術(shù)。而永磁技術(shù)需要用到稀土,中國是世界上出口稀土最多的國家,所以擁有絕對的優(yōu)勢。但中國的稀土大多都用來(lái)出口,并沒(méi)有真正投入研發(fā)使用。

除此之外,電機市場(chǎng)依然存在眾多問(wèn)題和潛在提升空間。Conrad認為,生產(chǎn)者應該從多個(gè)方面進(jìn)行升級。

首先是注重變頻器生產(chǎn)和使用,很多企業(yè)都在做電機及變頻器,讓電器在沒(méi)有負載的時(shí)候可以使用變頻器,減少電機的負擔,這樣的思路是值得借鑒的。

其次,目前市面上50%~60%的電機都還是IE1,相對于負載來(lái)講,容易形成大馬拉小車(chē)的情況。很多電機規模大,但實(shí)則負載不夠,這樣的運行就是低效的,無(wú)法真正充分發(fā)揮電機的能效。

再次是缺乏對于“沒(méi)有負載的控制之下會(huì )怎樣”的思考。最后是傳送系統,包括傳送帶,比如一輛汽車(chē)里面有很多傳送裝置,而動(dòng)力傳送花在傳送系統上的投入遠遠大于引擎投入。使用好的傳送裝置省下來(lái)的成本甚至可以達到10%。

除此之外,系統整合、運行管理也需要被注意。做到以上幾點(diǎn),就能從技術(shù)上解決目前電機遇到的尷尬問(wèn)題。不僅在國外,在中國也一樣可以得到很好的運用。Conrad坦言中國的高效電機還有很大的市場(chǎng)。

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