電費明顯降低了！這是湖南省澧縣觀音港泵站采用高效節(jié)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用節(jié)能電機在武漢問世。新型高效節(jié)能電機的采購使用使得泵站節(jié)能率達到3%以上，綜合節(jié)能達到15%以上。

“如果我國電機系統(tǒng)整體效率提升5%，每年節(jié)約的電量就相當于1~2個三峽電站的發(fā)電量。”中國高效電機國家標準主要起草人趙躍進告訴筆者。

這不是夸大其詞。電機作為拖動風(fēng)機、水泵、壓縮機、機床、傳輸帶等各種設(shè)備的驅(qū)動裝置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、市政等多個領(lǐng)域，是耗電量最大的終端設(shè)備。電機耗電占全社會總用電量的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(tǒng)節(jié)能列入國家十大節(jié)能工程之一，2009年又把高效、超高效電機應(yīng)用列入惠民工程，2010年6月2日下發(fā)通知稱，將高效電機納入節(jié)能產(chǎn)品惠民工程實施范圍，使高效電機的市場推廣備受關(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里，現(xiàn)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，近年來技術(shù)進步非常樂觀，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(nèi)應(yīng)用得太少，大部分用于出口。”國內(nèi)知名電機專家唐任遠院士對筆者說。來自工業(yè)和信息化部的統(tǒng)計稱，目前國內(nèi)在用電機中高效電機占比僅為5%左右。

值得慶幸的是，這一問題得到了國家的重視，正在開展實施的全國電機能效提升計劃擬用3年時間，提升全國電機能效，促進電機產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

噬電電機

目前我國約有1億臺工業(yè)電動機、2500萬臺壓縮機、3000萬臺風(fēng)機和泵。與發(fā)達國家比，平均效率低3~5個百分點，運行效率低10~20個百分點。電機年用電量已超過2萬億千瓦時。技術(shù)進步和政策激勵使發(fā)達國家的電機能效水平越來越高，我國與其差距也越來越大。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(jié)能潛力。但具備設(shè)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(tǒng)用戶對電機系統(tǒng)節(jié)能所帶來的經(jīng)濟效益缺乏認識，或?qū)M行電機系統(tǒng)節(jié)能改造的技術(shù)問題存在認識障礙，并且缺乏有效的信息平臺分享電機系統(tǒng)節(jié)能改造方面的成功經(jīng)驗。中國質(zhì)量認證中心經(jīng)營發(fā)展處處長徐少山說：“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百分點，可年節(jié)約用電260億千瓦時左右。”

我國已成為電機制造大國，掌握了高效及超高效節(jié)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“大馬拉小車”的現(xiàn)象，高效電機的推廣與應(yīng)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(xiàn)在市場占有率只有10%，在節(jié)能減排形勢越來越嚴峻的情形下，大力推廣高效電機，意義不可小覷。”趙躍進說。

雖然國家公布了淘汰期限，但實施淘汰期限是由各地方或各行業(yè)主管部門確定的，而絕大多數(shù)地方或行業(yè)有關(guān)部門對落后設(shè)備的淘汰日期未做出規(guī)定，對在用淘汰設(shè)備的監(jiān)督管理沒有法規(guī)作為依據(jù)，導(dǎo)致在用的J系列和JO系列電動機的淘汰情況并不理想。

升級難題

電機作為能耗大戶，已經(jīng)受到了各界的廣泛關(guān)注。政府在2010年就開始出臺推廣高效電機的激勵政策，對高效電機實施財政補貼。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(chǔ)上，通過優(yōu)化電機生產(chǎn)工藝、采用先進的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及優(yōu)化的電磁場設(shè)計，使電機的工作效率提高。采用了新型冷軋硅鋼片并應(yīng)用了新工藝，同時對銅以及相關(guān)材料的用料增加，使得成本較傳統(tǒng)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！”西門子高級副總裁、驅(qū)動技術(shù)集團總經(jīng)理林斌說。他指出，從整個電機的使用周期來看，初始購買、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節(jié)省電費，長期來看其實更符合企業(yè)利益。他認為，節(jié)能意識和觀念問題同樣是目前高效電機推廣難的一個癥結(jié)。

而徐少山認為，除了高效電機價格高以外還有另一方面深層次的原因是，大約80%的電動機是作為風(fēng)機、水泵和空壓機等產(chǎn)品的配套設(shè)備。設(shè)備生產(chǎn)廠商并不是產(chǎn)品的最終使用用戶，他們更關(guān)注產(chǎn)品的價格而非能效水平。“長期以來，電動機是一種典型的價格主導(dǎo)型產(chǎn)品，價格起了主導(dǎo)作用，而電動機的效率水平，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，高效電機市場占有率低的主要原因。”徐少山說。

趙躍進除了肯定上述觀點外，還認為，中國目前工業(yè)用電的價格水平并不是很高，終端用戶對高效電機的購置成本和運行成本在全生命周期內(nèi)的經(jīng)濟性缺乏充分認識和了解，影響其購買高效電機的積極性，導(dǎo)致高效電機并沒有被用戶大量使用。

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(xù)性；由于新老電機尺寸規(guī)格變化影響電機與設(shè)備的匹配；電機采購部門與使用部門之間存在協(xié)同成本；企業(yè)電機數(shù)量龐雜，更換麻煩，缺乏動力等。

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(guī)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)和銷售。而按照新的《中小型三相異步電動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系列三相異步電動機也被禁止生產(chǎn)。

“禁止生產(chǎn)遠遠不夠，應(yīng)制定在用低效電機淘汰路線圖，逐步淘汰在用低效落后電機，引導(dǎo)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(guī)模以上的企業(yè)開展測試，引導(dǎo)企業(yè)采用變頻調(diào)速等技術(shù)對電機系統(tǒng)進行改造。對仍在使用低效電機的企業(yè)執(zhí)行懲罰性電價，使低效電機逐步退出應(yīng)用市場。”從事節(jié)能電機推廣的節(jié)能服務(wù)公司項目經(jīng)理李賀蘭說。

徐少山認為，除了強制性措施。還可以選擇工業(yè)基礎(chǔ)較好、技術(shù)實力較強、具有一定規(guī)模優(yōu)勢的?。ㄊ校_展電機高效再制造試點。探索以舊換新、大宗用戶定向回購等機制，推動舊電機回收體系建設(shè)。加快再制造基礎(chǔ)能力和標準體系建設(shè)。組織開展電機高效再制造產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計。

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

趙躍進認為，如果采用“零投入”這種模式讓節(jié)能服務(wù)公司可以根據(jù)企業(yè)要求，選用節(jié)能效益分享型等不同模式進行電機系統(tǒng)節(jié)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支持方向。

國際電機專家、瑞士top10創(chuàng)始人ConradU.Brunner介紹了歐美一些國家推進電機節(jié)能的舉措，如美國1992年頒布了《能源政策法令》規(guī)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(shè)計指令》和《能源標識框架指令》；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；歐洲也于2011年開始強制推行高效電機，有效促進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，中國將實現(xiàn)電機產(chǎn)品升級換代，50%的低壓三相籠型異步電動機產(chǎn)品、40%的高壓電動機產(chǎn)品達到高效電機能效標準規(guī)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，實施電機系統(tǒng)節(jié)能技改1億千瓦，實施淘汰電機高效再制造2000萬千瓦。

工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司副司長高東升在接受媒體采訪時稱：“關(guān)注電機能效提升計劃，要突出抓好重點用電工業(yè)企業(yè)。”據(jù)統(tǒng)計，全國年耗電1000萬千瓦時以上的重點用電工業(yè)企業(yè)大約有3萬多家，電耗總量約占全部工業(yè)電耗的80%。重點用電企業(yè)對實著電機能效提升計劃各項目標任務(wù)起著很重要的作用。他預(yù)計2015年當年實現(xiàn)節(jié)電800億千瓦時，相當于節(jié)能2600萬噸標準煤，減排二氧化碳6800萬噸。

一場電機革命已經(jīng)在全國展開。廣東、四川、甘肅、湖北等省份已經(jīng)結(jié)合本地情況制定出自己的區(qū)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)進行補貼，其中武漢給予電機購買價格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