國(guó)際能效標(biāo)準(zhǔn)最新動(dòng)態(tài)

能效標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一
    世界各國(guó)的能源緊張和對(duì)節(jié)能的高度重視，許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)能效分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如NEMA、EPACT、CEMEP、澳大利亞、日本、巴西、中國(guó)等，各國(guó)電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)值略有不同。

    由于客戶對(duì)不同國(guó)家有不同效率要求產(chǎn)生混淆，制造廠設(shè)計(jì)供全球市場(chǎng)使用的電動(dòng)機(jī)困難。國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)于2008年10月發(fā)布IEC60034-30《單速三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能效分級(jí)（IE代碼）》。

    該標(biāo)準(zhǔn)限定為低壓、單速、三相、籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的使用和裝機(jī)情況，確定為一般用途電機(jī)，并確定其功率范圍，極數(shù)范圍等，使用統(tǒng)一的效率測(cè)試方法。各國(guó)實(shí)施高效電機(jī)情況如圖1所示。

各國(guó)實(shí)施高效電機(jī)情況

    從2015年1月1日起，根據(jù)法規(guī)（EC）640/2009實(shí)施生態(tài)設(shè)計(jì)2005/32/EC指令，歐盟對(duì)電機(jī)效率的要求將會(huì)越來越嚴(yán)格。截至今日，歐盟已對(duì)7.5-375kW的符合在恒定負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行的電機(jī)性能實(shí)行IE3效率等級(jí)?；蛘呤褂脻M足IE2效率等級(jí)的電機(jī)并配有一個(gè)可調(diào)速的驅(qū)動(dòng)器。2017年9月1日，歐盟將擴(kuò)展到0.75~375kW的電機(jī)。

IEC60034-30第二版制定背景
    2010年6月，歐盟發(fā)布了一系列指令，旨在提高用能產(chǎn)品的能效，包括電機(jī)（M470）、電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)PDS（M476）、風(fēng)機(jī)（M488）、水泵（M498）、壓縮機(jī)（M500）、協(xié)調(diào)各種應(yīng)用（M495）等。

    歐盟M470指令是修訂用能產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)框架要求的2005/32/EC指令，適用于電動(dòng)機(jī)。其主要內(nèi)容為：

    A.電機(jī)能效等級(jí)從單一的單速三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)擴(kuò)展到其他類型的等級(jí)（IEC60034-30僅涉及三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，功率范圍也只是0.75kW~375kW），如永磁同步機(jī)，磁阻電機(jī)，變速驅(qū)動(dòng)電機(jī)，單相電機(jī)等。

    B.擴(kuò)大電機(jī)的功率范圍，從0.75kW~200kW擴(kuò)展到500kW。

    C.電機(jī)能效等級(jí)考慮將IE4列入到正式標(biāo)準(zhǔn)中，由于電機(jī)類型擴(kuò)大到不局限于籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，則有可能創(chuàng)造一個(gè)新的IE5等級(jí)。

    歐盟M476指令，旨在制定變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和/或電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（PDS）的能效分級(jí)及測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)。         IEC/TC2/WG31工作組2010年4月啟動(dòng)對(duì)IEC60034-30第2版的制定，實(shí)現(xiàn)從單一電機(jī)產(chǎn)品，到電機(jī)+變頻器的PDS/MS電機(jī)系統(tǒng)，到MS+驅(qū)動(dòng)設(shè)備終端用戶等全系統(tǒng)的產(chǎn)品能效提升。

IEC60034-30第二版修訂內(nèi)容
    WG31工作組在世界各地多次召開工作組會(huì)議，將IEC60034-30標(biāo)準(zhǔn)分為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：IEC60034-30-1《在線運(yùn)行交流電機(jī)能效分級(jí)（IE代碼）》和IEC60034-30-2《變速交流電機(jī)能效分級(jí)（IE代碼）》，后者預(yù)計(jì)于2016年完成。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要區(qū)別詳見表1。

IEC60034-30-2定制情況
    國(guó)際電工委員會(huì)于2014年2月發(fā)布了1741/CD文件，截止到2014年5月23日，共收到43頁意見反饋，主要焦點(diǎn)集中于測(cè)試方法及變頻器的考慮、測(cè)試點(diǎn)擊權(quán)重考慮、插值方法的考慮、標(biāo)注問題、IS還是TS幾個(gè)問題上。基于上述問題，國(guó)際電工委員會(huì)接下來講著手以下事項(xiàng)：

    A.調(diào)研了解風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等實(shí)際工況，包括：功率范圍、調(diào)速范圍、負(fù)載點(diǎn)情況，即一般運(yùn)行轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩，時(shí)間分布，（即什么負(fù)載下運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)，）以考慮合適的權(quán)重系數(shù)。

    B.電機(jī)既電網(wǎng)下運(yùn)行又變速運(yùn)行，弄清此類電機(jī)的比例，設(shè)計(jì)是按電網(wǎng)考慮還是變速考慮；風(fēng)扇情況，是否外風(fēng)扇；DOL和VSD電機(jī)比例。

    C.測(cè)試效率考慮最好用IE2以上電機(jī)，先測(cè)電網(wǎng)供電下效率，用輸入輸出法即可。再測(cè)變頻器供電下各負(fù)載點(diǎn)效率變頻器選擇：4kHz，不補(bǔ)償?shù)劝碔EC60034-2-3變頻器供電下，盡可能多測(cè)負(fù)載點(diǎn)。

電機(jī)效能提升計(jì)劃

我國(guó)電機(jī)節(jié)能政策

我國(guó)電機(jī)系統(tǒng)能效提升潛力
    按照GB18613-2012標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)目前生產(chǎn)和在用電機(jī)多為低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的3級(jí)能效電機(jī)，平均效率為87%。而只要提升電機(jī)系統(tǒng)效率5-8%，就可實(shí)現(xiàn)年節(jié)電1,300-2,300億度，相當(dāng)于2-3個(gè)三峽電站的發(fā)電量,電機(jī)能效提升勢(shì)在必行。電機(jī)能效提升相關(guān)政策為推廣高效節(jié)能電機(jī)，我國(guó)頒布了一系列政策，如：2008年能源效率標(biāo)識(shí)制度；2010年高效電動(dòng)機(jī)列入節(jié)能產(chǎn)品惠民工程，采取財(cái)政補(bǔ)貼方式，推廣高效電機(jī)產(chǎn)品；2013年電動(dòng)機(jī)納入節(jié)能產(chǎn)品“能效之星”評(píng)價(jià)范圍，凡是獲得“能效之星”稱號(hào)的中小型三相異步電動(dòng)機(jī)在資格有效期（3年內(nèi)）在政府采購(gòu)、企業(yè)大宗采購(gòu)上將獲得更大的政策支持；2013年財(cái)政部、質(zhì)監(jiān)總局聯(lián)合在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施“電機(jī)能效提升計(jì)劃”，從單機(jī)到系統(tǒng)，從技術(shù)到產(chǎn)品，從診斷到實(shí)施，從融資到監(jiān)管等，涉及系統(tǒng)節(jié)能各個(gè)環(huán)節(jié)全面、明確的電機(jī)能效提升計(jì)劃。一系列利好政策的刺激下，我國(guó)高效節(jié)能電機(jī)市場(chǎng)逐步放量，未來一段時(shí)間高效節(jié)能電機(jī)的發(fā)展將更加健全并有的放矢，行業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

電機(jī)能效提升計(jì)劃
    我國(guó)電機(jī)能效提升計(jì)劃的主要目標(biāo)：到2015年，實(shí)現(xiàn)電機(jī)產(chǎn)品升級(jí)換代，50%的低壓三相籠型異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品、40%的高壓電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品達(dá)到高效電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；累計(jì)推廣高效電機(jī)1.7億千瓦，淘汰在用低效電機(jī)1.6億千瓦，實(shí)施電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技改1億千瓦，實(shí)施淘汰電機(jī)高效再制造2000萬千瓦。提升高效電機(jī)產(chǎn)業(yè)能力。推動(dòng)高效電機(jī)關(guān)鍵配套材料和裝備規(guī)?；a(chǎn)，不斷降低高效電機(jī)生產(chǎn)成本，提高高效電機(jī)生產(chǎn)保障能力。支持福建、上海、

    浙江等省市建設(shè)3-5個(gè)高效電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片產(chǎn)業(yè)化示范工程，年生產(chǎn)能力達(dá)到70萬噸；支持蘇州、上海等地建設(shè)2-4個(gè)新型絕緣材料和絕緣系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化示范工程，年生產(chǎn)能力達(dá)到5萬噸。2013年5月國(guó)家工信部、國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于組織實(shí)施電機(jī)能效提升計(jì)劃（2013－2015年）的通知》。擬用3年時(shí)間，組織和動(dòng)員全系統(tǒng)力量，通過政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)約束、監(jiān)督檢察等手段以及市場(chǎng)化的運(yùn)作機(jī)制，從電機(jī)生產(chǎn)、應(yīng)用及回收再制造領(lǐng)域全面提升電機(jī)能效，促進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

高效電機(jī)推廣情況

實(shí)施方案與意見
    2013年8月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》指出：

    A.繼續(xù)實(shí)施并研究調(diào)整節(jié)能產(chǎn)品惠民政策，強(qiáng)化能效標(biāo)識(shí)和節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證制度實(shí)施力度，繼續(xù)采取補(bǔ)貼方式，推廣高效節(jié)能照明、高效電機(jī)等產(chǎn)品。到2015年，終端用能產(chǎn)品能效水平提高15%以上，效節(jié)能產(chǎn)品市場(chǎng)占有率提高到50%以上。

    B.擴(kuò)大高效電動(dòng)機(jī)應(yīng)用。推動(dòng)高效電動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，建設(shè)15-20個(gè)高效電機(jī)及其控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地。

    C.開展再制造“以舊換再”工作，對(duì)交回舊件并購(gòu)買再制造推廣試點(diǎn)產(chǎn)品的消費(fèi)者，給予一定比例補(bǔ)貼，近期重點(diǎn)推廣再制造發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。

    2014年10月國(guó)家發(fā)改委、工信部發(fā)布《2014年工業(yè)綠色發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》提出：要繼續(xù)實(shí)施電機(jī)能效提升計(jì)劃，實(shí)施一批試點(diǎn)示范工程；落實(shí)國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見，以提高高效電機(jī)的保障供給能力為目標(biāo)，培育建設(shè)10-15個(gè)高效電機(jī)規(guī)?；a(chǎn)示范工程，2-3個(gè)高效電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片、絕緣材料等關(guān)鍵配套材料裝備生產(chǎn)示范工程，2-3個(gè)電機(jī)高效再制造示范工程。

    2014年工信部印發(fā)的《重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化工程實(shí)施方案》的通知提出：要實(shí)施能效領(lǐng)跑者計(jì)劃，將能效領(lǐng)跑者指標(biāo)納入強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)家庭和工業(yè)用戶購(gòu)買高效節(jié)能產(chǎn)品與設(shè)備，使高效節(jié)能產(chǎn)品與設(shè)備市場(chǎng)占有率從目前的10%左右提高到45%以上。電機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域，重點(diǎn)推廣達(dá)到國(guó)家1、2級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)機(jī)、變壓器、高壓變頻器、無功補(bǔ)償設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)系統(tǒng)等。

    一系列方案的提出給高速電機(jī)在國(guó)內(nèi)的推廣打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，加之節(jié)能產(chǎn)品惠民工程、電機(jī)能效提升計(jì)劃的實(shí)施表明高效電機(jī)大好時(shí)代的到來。

節(jié)能產(chǎn)品惠民工程實(shí)施情況
    截止2014年4月底，惠民工程推廣低壓高效電機(jī)1600多千瓦，高壓高效電機(jī)1300多萬千瓦，永磁電機(jī)400萬千瓦，合計(jì)3300多萬千瓦。

    雖然比之3年前高效電機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率不到2%，已有很大的進(jìn)步，但離到2015年高效電機(jī)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%，還有很大的差距，詳見表2。

    截止到2014年5月國(guó)家在16個(gè)省市共下?lián)茇?cái)政補(bǔ)貼資金14.62億元，大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保型高效電機(jī)，如表3。

電機(jī)能效提升計(jì)劃實(shí)施情況
    為實(shí)施電機(jī)能效提升計(jì)劃，工信部于2013年召開了多次相關(guān)會(huì)議：

    2013年5月10日，在上海召開了全國(guó)電機(jī)能效提升計(jì)劃第一次培訓(xùn)會(huì)議，參加會(huì)議的有電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)、合同能源管理公司、各省級(jí)工業(yè)和信息化主管部門和節(jié)能監(jiān)察機(jī)構(gòu)相關(guān)人員。

    2013年7月1日-31日，利用整整一個(gè)月時(shí)間，進(jìn)行了全國(guó)31個(gè)省、市、自治區(qū)的有關(guān)電機(jī)能效提升政策的宣講及技術(shù)的培訓(xùn)，培訓(xùn)對(duì)象主要是各省屬地、市經(jīng)信委領(lǐng)導(dǎo)和重點(diǎn)用電企業(yè)負(fù)責(zé)人。

    2013年12月14日，在北京召開了全國(guó)電機(jī)能效提升產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立大會(huì)，聯(lián)盟成員有：電機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)及其他高效機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能控制裝置生產(chǎn)企業(yè)、節(jié)能服務(wù)公司、系統(tǒng)能效檢測(cè)高機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)、研究院所等。征集并篩選了一批電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能先進(jìn)適用技術(shù)，擬進(jìn)行發(fā)布和推廣應(yīng)用，全面、系統(tǒng)、詳實(shí)地反映和介紹我國(guó)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能領(lǐng)域的先進(jìn)適用技術(shù)，為電機(jī)能效提升提供技術(shù)支持。

  關(guān)于│陳偉華

■上海電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程技術(shù)研究中心主任

■國(guó)家中小型電機(jī)檢測(cè)中心常務(wù)副主任

■全國(guó)旋轉(zhuǎn)電機(jī)標(biāo)委會(huì)秘書長(zhǎng)

■中小型電機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)

■國(guó)家“能效標(biāo)識(shí)專家委員會(huì)委員” 

■“十一五”國(guó)家支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目專家組成員， 享受國(guó)家政府特殊津貼， 上海理工大學(xué)碩導(dǎo)，是電機(jī)領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人，國(guó)家和上?？萍柬?xiàng)目/ 成果評(píng)審專家?guī)斐蓡T。