根據《工業和資訊化部辦公廳關於開展2017年工業節能技術裝備推薦及“能效之星”產品評價工作的通知》(工信廳節函〔2017〕211號)要求, 經評審, 工業和資訊化部擬將39項工業節能技術以及119項工業節能裝備納入《國家工業節能技術裝備推薦目錄(2017)》, 80項工業裝備或消費類產品納入《“能效之星”產品目錄(2017)》。
其中電機節能技術有三相被納入了“國家工業節能技術應用指南與案例”, 雖然關於電機節能技術只有三項, 但對於我國電機節能技術及電機能效提升的改善卻不容小覷。
電機是拖動風機、水泵、壓縮機、機床、傳輸帶等各種設備的驅動裝置,
與此同時, 我國電機的效率平均水準比國外低3-5個百分點, 電機系統(電機與拖動設備)運行效率比國外低10-20個百分點。 據估算, 電機能效每提高一個百分點, 每年可節約用電260多億千瓦時;如果電機系統效率提升5-8個百分點, 每年節約的電量相當於2-3個三峽電站的發電量。
因電機在節能低碳領域的特殊性, 發達國家都將提高電機能效作為重要的節能措施。 美國從1997年開始強制推行高效電機, 2011年又強制推行超高效電機;歐盟於2011年也開始強制推行高效電機。
國家工業節能技術應用指南與案例電機類改造專案
機床用三相電動機節電器技術1. 技術所屬領域及適用範圍
適用於三相非同步電動機驅動的機床設備改造。
2. 技術原 理及工藝
取樣電動機運行中“暫態有功負荷”作為控制信號, 即時監控測量實際負荷、自動調整有功功率, 有效減少機床能耗。
控制流程為:“瞬態有功負荷”→大於額定功率 1/2 自動調整為大功率→小於額定功率 1/3 自動調整為小功率→迴圈監控調整電動機“瞬態有功負荷”→即時調整電動機功率。
3. 應用案例
寶雞機床集團公司普通車床及CJK數控車床(工信部《高耗能落後機電設備(產品)淘汰目錄(第二批)》)的節能改造專案,
4. 未來五年推廣前景及節能減排潛力
預計未來五年, 在機床行業推廣達到 5%, 可節能改造18.9 萬台機床, 形成節能 10.2 萬tce/a, 減排CO 2 23.79 萬t/a。
1. 技術所屬領域及適用範圍
適用於市政汙水處理等行業。
2. 技術原理及工藝
採用磁懸浮軸承大幅度提升轉速並省去傳統的齒輪箱及傳動機制, 採用高速永磁電機與三元流葉輪直連, 實現高效率、高精度、全程可控。 相比傳統羅茨風機節能 30-40%、相比多級離心風機節能 20%以上、相比單級高速鼓風機節能10%-15%。
3. 應用案例
青浙江閏土集團生態化公園污水廠風機改造專案, 技術
提供單位為億昇(天津)科技有限公司, 日處理量 5000t 印染廢水,
4. 未來五年推 廣前景及節能減排潛力
預計未來五年, 技術推廣比例將超過 20%, 可形成節能 76.87萬 tce/a。
舊電機永磁化再製造技術
1. 技術所屬領域及適用範圍
適用於Y系列三相非同步電動機永磁化改造。
2. 技術原理及工藝
通過對永磁體進行勵磁,使電機的三相定子繞組產生以同步轉速推動的旋轉磁場,驅動電機旋轉並進行能量轉換,降低電機運轉時的損耗;採用高功率因數減小定子電流,定子繞組電阻損耗較小,進一步提高效率,實現節能。
3. 應用案例
嘉興市中輝紡織有限公司節能改造專案,技術提供單位為瑞昌市森奧達科技有限公司。項目建設期 20 天,投資回收週期 10 個月,對化纖倍撚機 208 條生產線 416 台Y2 系列7.5 電機進行高效化節能改造。項目建成後,416 台電機全年節約用電165.92萬kWh,實現節能5.803萬tce/a,減排CO 2 11.5萬t/a。
4. 未來五年推廣前景及節能減排潛力
預計未來五年,推廣市場 2%,即再造高效永磁電機 1700萬kW,可形成節能 214.2 萬tce/a,減排CO 2 426.56 萬t/a。
電機能效提升工程的建議:據瞭解,未來工信部將充分利用財政補貼政策拉動高效電機市場。一方面,落實好節能產品惠民工程高效電機推廣財政補貼政策;另一方面,逐步把選用高效電機作為高效風機、泵、壓縮機等通用設備入圍節能產品惠民工程的必要條件,延伸財政補助推廣高效電機的產業鏈"。
高效節能電機採用新型電機設計、新工藝及新材料,通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗,提高輸出效率,已經有比較成熟的技術,也就是說企業基本都能生產。然而,電機能效提升計畫並未能如期完成。其中原因是長遠利益和眼前利益的矛盾、短期投入和產出的矛盾、改革創新和因循守舊的對立,以及企業改革導致短期經濟利益失衡的現實。但是中國改革開放的收穫和經驗告訴我們,革新一定是正確的。
綜合工業先進國家和中國自己的實踐經驗,應該從這幾個方面加大力度執行電機能效提升進程:第一,法規約束、獎懲分明、責任到位;第二,對經濟(工業)發達地區提出更高的要求和執行目標;第三,加大財政補貼力度、重點企業重點補貼、超額企業額外補貼;第四、分類批量改造或建設全高效節能電機應用(試點)企業、變試點企業為標杆企業;第五,研究降低高效電機的生產成本;第六,儘量要求高標準甚至超標準,比如選擇稀土永磁釹鐵硼電機等。
適用於Y系列三相非同步電動機永磁化改造。
2. 技術原理及工藝
通過對永磁體進行勵磁,使電機的三相定子繞組產生以同步轉速推動的旋轉磁場,驅動電機旋轉並進行能量轉換,降低電機運轉時的損耗;採用高功率因數減小定子電流,定子繞組電阻損耗較小,進一步提高效率,實現節能。
3. 應用案例
嘉興市中輝紡織有限公司節能改造專案,技術提供單位為瑞昌市森奧達科技有限公司。項目建設期 20 天,投資回收週期 10 個月,對化纖倍撚機 208 條生產線 416 台Y2 系列7.5 電機進行高效化節能改造。項目建成後,416 台電機全年節約用電165.92萬kWh,實現節能5.803萬tce/a,減排CO 2 11.5萬t/a。
4. 未來五年推廣前景及節能減排潛力
預計未來五年,推廣市場 2%,即再造高效永磁電機 1700萬kW,可形成節能 214.2 萬tce/a,減排CO 2 426.56 萬t/a。
電機能效提升工程的建議:據瞭解,未來工信部將充分利用財政補貼政策拉動高效電機市場。一方面,落實好節能產品惠民工程高效電機推廣財政補貼政策;另一方面,逐步把選用高效電機作為高效風機、泵、壓縮機等通用設備入圍節能產品惠民工程的必要條件,延伸財政補助推廣高效電機的產業鏈"。
高效節能電機採用新型電機設計、新工藝及新材料,通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗,提高輸出效率,已經有比較成熟的技術,也就是說企業基本都能生產。然而,電機能效提升計畫並未能如期完成。其中原因是長遠利益和眼前利益的矛盾、短期投入和產出的矛盾、改革創新和因循守舊的對立,以及企業改革導致短期經濟利益失衡的現實。但是中國改革開放的收穫和經驗告訴我們,革新一定是正確的。
綜合工業先進國家和中國自己的實踐經驗,應該從這幾個方面加大力度執行電機能效提升進程:第一,法規約束、獎懲分明、責任到位;第二,對經濟(工業)發達地區提出更高的要求和執行目標;第三,加大財政補貼力度、重點企業重點補貼、超額企業額外補貼;第四、分類批量改造或建設全高效節能電機應用(試點)企業、變試點企業為標杆企業;第五,研究降低高效電機的生產成本;第六,儘量要求高標準甚至超標準,比如選擇稀土永磁釹鐵硼電機等。