2022年高效節(jié)能電機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

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電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標(biāo)準(zhǔn)用D)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，目前最常用的是，利用熱能、水能等推動(dòng)

2022年高效節(jié)能電機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標(biāo)準(zhǔn)用D)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，目前最常用的是，利用熱能、水能等推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子來(lái)發(fā)電。

高效節(jié)能電機(jī)是指通用標(biāo)準(zhǔn)型電機(jī)具有高效率的電機(jī)，一般采用新型電機(jī)設(shè)計(jì)、新工藝及新材料，通過(guò)降低電磁能、熱能和機(jī)械能的損耗，提高輸出效率。與通用標(biāo)準(zhǔn)型電機(jī)相比，高效節(jié)能電機(jī)的節(jié)能效果顯著，一般情況下效率可平均提高4%左右。

從目前我國(guó)電機(jī)行業(yè)的整體看，基本可以做到供需平衡，但是從局部看，我國(guó)中低端電機(jī)存在一定的過(guò)剩，而在高端方面則處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，隨著市場(chǎng)整合的加深、技術(shù)的提高，我國(guó)對(duì)高端產(chǎn)品的的依賴(lài)程度將會(huì)逐漸降低。

隨著勞動(dòng)力以及能源等生產(chǎn)要素價(jià)格的上升，制造行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)成本不斷攀升。電機(jī)沖片的加工一般使用單片沖槽法，其工作量占電機(jī)制造總工時(shí)的25%左右。并且，由于在傳統(tǒng)生產(chǎn)方式下，生產(chǎn)信息收集不及時(shí)、流轉(zhuǎn)不暢，生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控、記錄不精細(xì)，造成生產(chǎn)管理滯后、產(chǎn)品質(zhì)量控制成本較高。目前，國(guó)外先進(jìn)的電機(jī)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)流程，建立了完善的信息交換系統(tǒng)與智能管理平臺(tái)，生產(chǎn)效率與管理水平得到了有效提升。例如，國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的沖片生產(chǎn)已廣泛使用單片機(jī)、可編程邏輯控制器等自動(dòng)化沖制方式，但國(guó)內(nèi)電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的沖制過(guò)程仍較多采用單片沖制和人工進(jìn)出料為主。為提高生產(chǎn)效率、降低事故率、降低產(chǎn)品質(zhì)量控制成本，提高生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)字化、信息化水平、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，是電機(jī)企業(yè)未來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。

根據(jù)中研普華研究報(bào)告《2022年中國(guó)高效節(jié)能電機(jī)市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析與投資評(píng)估預(yù)測(cè)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

第一節(jié) 電機(jī)節(jié)能效果分析

一、工業(yè)節(jié)能電機(jī)的本體節(jié)能

稀土永磁材料的磁性能優(yōu)異，它經(jīng)過(guò)充磁后不再需要外加能量就能建立很強(qiáng)的永久磁場(chǎng)，用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)電機(jī)的電勵(lì)磁場(chǎng)。稀土永磁電機(jī)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、重量輕，既可達(dá)到傳統(tǒng)勵(lì)磁電機(jī)所無(wú)法比擬的高性能(如超高效、超高速、超高響應(yīng)速度)，又可制成能滿(mǎn)足特定運(yùn)行要求的特種電機(jī)，如電梯曳引電機(jī)、汽車(chē)專(zhuān)用電機(jī)等。稀土永磁電機(jī)與電力電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，更將電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的性能提高到了一個(gè)嶄新的水平。

在工業(yè)領(lǐng)域，作為驅(qū)動(dòng)用的稀土永磁電機(jī)主要有異步起動(dòng)高效永磁同步電動(dòng)機(jī)、變頻供電的永磁同步電動(dòng)機(jī)等。

二、變頻調(diào)速節(jié)能

應(yīng)用變頻技術(shù)最早的目的主要是為了調(diào)速控制。隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的高速發(fā)展，變頻調(diào)速已經(jīng)能獲得高精度的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制，達(dá)到直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)比直流電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格低、無(wú)換向器，運(yùn)行可靠;控制電路比直流調(diào)速系統(tǒng)簡(jiǎn)單、易于維修;特別是對(duì)于特大容量和極高轉(zhuǎn)速的負(fù)載，由于直流電動(dòng)機(jī)換向器的換向能力限制了其容量和轉(zhuǎn)速，而交流電動(dòng)機(jī)則不受限制。因此特大容量且對(duì)傳動(dòng)裝置控制要求很高的傳動(dòng)，如大型鋼板軋機(jī)、礦井卷?yè)P(yáng)機(jī)、聚乙烯壓機(jī)等;再如轉(zhuǎn)速極高的傳動(dòng)裝置，如在化工和食品行業(yè)的離心機(jī)、高速攪拌機(jī)和高速磨頭等，其動(dòng)態(tài)性能要求較高，這些場(chǎng)合都以采用交流變頻調(diào)速為宜。

除滿(mǎn)足傳動(dòng)控制的調(diào)速要求外，變頻調(diào)速技術(shù)還可用于節(jié)能。目前用得最多的是對(duì)風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載設(shè)備的調(diào)速節(jié)能。一方面是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)、泵類(lèi)系統(tǒng)約?肖耗了工業(yè)電動(dòng)機(jī)用電的40%;另一方面是由于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，在選型裕量過(guò)大和需減少風(fēng)量(流量)時(shí)，變頻調(diào)速的節(jié)能效果尤為顯著;另外，在使用風(fēng)機(jī)泵類(lèi)設(shè)備的大部分場(chǎng)合，對(duì)變頻調(diào)速的控制精度，動(dòng)態(tài)性能要求不高，變頻器的成本相對(duì)較低，控制較簡(jiǎn)單，便于推廣。

三、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能

電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能通常是指從電機(jī)起動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)始直至拖動(dòng)的裝置產(chǎn)出產(chǎn)品(流體)時(shí)能量的最終消耗。它包括電機(jī)起動(dòng)開(kāi)關(guān)、供電饋線(xiàn)、電機(jī)速度控制裝置、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器(或其他聯(lián)結(jié)方式如齒輪聯(lián)結(jié)、皮帶聯(lián)結(jié)、蝸輪蝸桿聯(lián)結(jié)等)、拖動(dòng)裝置(泵、風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)等)、拖動(dòng)裝置產(chǎn)出的產(chǎn)品(一般為液體和氣態(tài)流體)、輸送管線(xiàn)、終端負(fù)載等。所以，電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能是指整個(gè)系統(tǒng)效率的提高，它不僅追求電機(jī)本體效率和拖動(dòng)裝置效率的最優(yōu)化，還要求系統(tǒng)各單元與系統(tǒng)整體效率的最優(yōu)化。

圖表：拖動(dòng)環(huán)節(jié)圖

資料來(lái)源：公開(kāi)資料整理

第二節(jié) 2017-2020年全球電機(jī)產(chǎn)品強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn)研究

一、美國(guó)

1992年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了EPACT法令，該法令對(duì)電機(jī)的最低效率值作出了規(guī)定，并要求從1997年10月24日起，凡是在美國(guó)銷(xiāo)售的通用電機(jī)，都必須達(dá)到最新制定的最低效率指標(biāo)，即EPACT效率指標(biāo)。EPACT所規(guī)定的效率指標(biāo)為當(dāng)時(shí)美國(guó)主要電機(jī)制造商所生產(chǎn)的高效電機(jī)效率指標(biāo)的平均值。2001年，美國(guó)能源效率聯(lián)盟(CEE)與美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA)聯(lián)合制定的超高效率電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)為NEMAPremium標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的啟動(dòng)性能要求與EPACT一致，其效率指標(biāo)基本上發(fā)映了目前美國(guó)市場(chǎng)上超高效率電機(jī)的平均水平，較EPACT指標(biāo)提高了1一3個(gè)百分點(diǎn)，損耗較EPACT指標(biāo)下降了20%左右。

目前NEMAPremium標(biāo)準(zhǔn)多用于電力公司為鼓勵(lì)用戶(hù)購(gòu)置超高效率電機(jī)時(shí)，給予補(bǔ)貼的一個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)，NEMAPremium電機(jī)被推薦使用在年運(yùn)行>2000小時(shí)、負(fù)荷率>75%的場(chǎng)合。NEMA開(kāi)展的NEMAPremium計(jì)劃是一個(gè)行業(yè)自愿的協(xié)議，NEMA成員簽署這一協(xié)議并在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能使用NEMAPremium標(biāo)識(shí) ，非成員單位需要付一定費(fèi)用后才 可使用此標(biāo)識(shí)。EPACT規(guī)定電機(jī)效率 的測(cè)定采用美國(guó)電機(jī)與電子工程師學(xué)會(huì) 的電機(jī)效率試 驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) IEEE112一B。

二、歐盟

歐盟在上世紀(jì)90年代中期開(kāi)始對(duì)電機(jī)節(jié)能進(jìn)行調(diào)研和政策制定土作。1999年，歐盟委員會(huì)交通能源局與歐洲電機(jī)和電力電子制造商協(xié)會(huì)(CE-MEP)就電動(dòng)機(jī)分級(jí)計(jì)劃達(dá)成了自愿協(xié)議(簡(jiǎn)稱(chēng)EU一CEMEP協(xié)議)，該協(xié)議對(duì)電機(jī)的效率水平進(jìn)行了分級(jí)，即eff3一低效率(Lowefficiency)電機(jī)，eff2-改善(Improvedefficiency)電機(jī)，effl一高效率(Highefficiency)電機(jī)。在2006年后，禁止生產(chǎn)和流通eff3級(jí)電動(dòng)機(jī)。該協(xié)議還規(guī)定制造商應(yīng)在產(chǎn)品銘牌和樣本數(shù)據(jù)表上列出效率檔次的標(biāo)識(shí)以及效率數(shù)值，以便于用戶(hù)選用和識(shí)別，這也構(gòu)成歐盟電機(jī)EuPs指令最早的能效參數(shù)。

EU-CEMEP協(xié)議由CEMEP成員單位自愿簽約后執(zhí)行，并歡迎非成員的制造商、進(jìn)口商和零售商參加。目前參加的包括德國(guó)西門(mén)子、瑞士ABB,英國(guó)BrookCromton、法國(guó)Leroy一Somer等36家制造公司，覆蓋了歐洲80%的產(chǎn)量。丹麥對(duì)于購(gòu)置電機(jī)效率高于最低標(biāo)準(zhǔn)的用戶(hù)，由能源署每kW補(bǔ)貼100或250丹麥克郎，前者用于新廠(chǎng)購(gòu)置電機(jī)，后者用于更換老電機(jī);荷蘭則除了購(gòu)置補(bǔ)貼外，另還給予稅收優(yōu)惠;英國(guó)則通過(guò)減免氣候變化稅和實(shí)施“提高投資補(bǔ)貼計(jì)劃”來(lái)促進(jìn)高效率電機(jī)等節(jié)能產(chǎn)品的市場(chǎng)轉(zhuǎn)化，政府還由環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部(DEFRA)組織實(shí)施一市場(chǎng)轉(zhuǎn)化計(jì)劃，在互聯(lián)網(wǎng)上積極介紹包括高效率電機(jī)在內(nèi)的節(jié)能產(chǎn)品，提供這些產(chǎn)品的信息、節(jié)能方案和設(shè)計(jì)方法等。

三、加拿大

加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)與加拿大電機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)在1991年制訂了一個(gè)推薦性的電機(jī)最低能效標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)的效率指標(biāo)較稍后的美國(guó)EPACT指標(biāo)略低。由于能源問(wèn)題的重要性，在1992年加拿大議會(huì)也通過(guò)了能源效率法令(EEACT)，其中包括了電機(jī)的最低能效標(biāo)準(zhǔn)，其電機(jī)效率指標(biāo)和美國(guó)EPACT指標(biāo)相同，并規(guī)定該標(biāo)準(zhǔn)在1997年開(kāi)始正式生效。此標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)法律規(guī)定強(qiáng)制實(shí)施，所以高效率電機(jī)得到了迅速的推廣。

四、澳大利亞

澳大利亞政府為節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，自1999年起開(kāi)始對(duì)家用電器和工業(yè)設(shè)備，實(shí)施強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃(Mandadoryenergyefficiencyperformancestandards)或稱(chēng)MEPS計(jì)劃，由澳大利亞政府下屬溫室氣體辦公室會(huì)同澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)進(jìn)行管理。澳大利亞已將電機(jī)納人MEPS范圍，其電機(jī)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)于2001年10月批準(zhǔn)生效，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為AS/NZS1359.5，需要在澳洲和新西蘭生產(chǎn)和進(jìn)口的電機(jī)均需達(dá)到或超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最低效率指標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)可用2種試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，因此規(guī)定了2套指標(biāo):一套為方法A的指標(biāo)，對(duì)應(yīng)于美國(guó)IEEE112一B方法;另一套為B方法的指標(biāo)，對(duì)應(yīng)于IEC34-2，其指標(biāo)數(shù)值與歐盟EU一CEMEP的Eff2基本相同。該標(biāo)準(zhǔn)除規(guī)定了強(qiáng)制性的最低標(biāo)準(zhǔn)外，還規(guī)定了高效率電機(jī)指標(biāo)，為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并鼓勵(lì)用戶(hù)采用。其數(shù)值與歐盟EU一CEMEP的Effl及美國(guó)的EPACT相近。

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  電機(jī)（俗稱(chēng)"馬達(dá)"）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M（舊標(biāo)準(zhǔn)用D）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。發(fā)...

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