電機(jī)節(jié)能潛力大，技術(shù)功堅是關(guān)鍵

      國家發(fā)展和改革委員會今年啟動了“十一五”國家十大重點(diǎn)節(jié)能工程，電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程是其中之一。據(jù)悉，2006～2007年將全面啟動電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程的各項工作，規(guī)劃在重點(diǎn)用電行業(yè)節(jié)電改造示范的基礎(chǔ)上，推廣到所有改造行業(yè)，每年改造500萬千瓦,形成年節(jié)電能力50億千瓦時；同時抓緊實(shí)施電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)電工程所需的配套政策、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制定、頒布及宣貫；計劃到2010年共改造2500萬千瓦，實(shí)現(xiàn)節(jié)電250億千瓦時。 技術(shù)是“短板” 電動機(jī)系統(tǒng)是一個面大量廣的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。2003年各類電動機(jī)總裝機(jī)容量約為4.2億千瓦，年耗電10000億千瓦時以上，約占全國用電量的60%，運(yùn)行效率比國外先進(jìn)水平低10~20個百分點(diǎn)，相當(dāng)于每年浪費(fèi)電能約1500億千瓦時。2003年我國電動機(jī)年產(chǎn)量約為4500萬千瓦，平均效率比發(fā)達(dá)國家低2~3個百分點(diǎn)。電動機(jī)拖動系統(tǒng)效率比發(fā)達(dá)國家低10～30個百分點(diǎn)，相當(dāng)于國際20世紀(jì)七、八十年代的水平。在使用壽命、可靠性、材料消耗、噪聲及振動方面都有一定差距。 有專家分析認(rèn)為，目前電動機(jī)系統(tǒng)在技術(shù)方面的欠缺成為制約節(jié)能發(fā)展的“短板”。

      首先，我國電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)與裝備水平距離節(jié)能目標(biāo)相差很遠(yuǎn)，采用變頻調(diào)速電動機(jī)系統(tǒng)仍為少數(shù)，不到總量的10%；我國中小電動機(jī)基本是通用常規(guī)類型，還沒能形成變頻調(diào)速電動機(jī)系列，變頻器電動機(jī)集成、智能電動機(jī)、機(jī)電一體化技術(shù)與國際相比有一定差距。 其中，國產(chǎn)中小功率變頻器多為U/f比控制方式，很少采用先進(jìn)矢量控制及直接轉(zhuǎn)矩控制方式，其控制性能、保護(hù)技術(shù)、可靠性等方面難以與國際產(chǎn)品抗衡，只能采取低成本、低價格的市場策略，占據(jù)低端市場。

      其次，新型可關(guān)斷電力電子器件取代普通晶閘管已成為趨勢，目前國際電機(jī)采用IGBT/IGCT等新型電力電子器件的變頻器已成為電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的主流。但我國電力電子器件技術(shù)及制造水平與國際水平差距很大，除普通晶閘管外還不能制造IGBT/IGCT等新型電力電子器件，因此國產(chǎn)變頻IGBT/IGCT電力電子器件及電容等配套部件絕大部分需要依賴進(jìn)口。 國產(chǎn)普通晶閘管的交交變頻雖已成熟，但應(yīng)用范圍局限。國外變頻調(diào)速技術(shù)與產(chǎn)品占中國電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能市場的主導(dǎo)地位。特別是國家重點(diǎn)工程項目的高性能、大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)基本上被國外產(chǎn)品占據(jù)。采用新型電力電子器件的國產(chǎn)大功率高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)還是空白。 特別是在電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能領(lǐng)域還缺少系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計方法和評估手段，變頻調(diào)速還沒有完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測試規(guī)范和測試手段。 電力電子及變頻調(diào)速技術(shù)是高新技術(shù)，先進(jìn)國家在該領(lǐng)域的研究開發(fā)投入很大。我國該領(lǐng)域技術(shù)在總體上與國際水平相差5~10年。盡管我國政府對電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能十分重視，但在該領(lǐng)域的研究開發(fā)投入少，且有限的投入也大多數(shù)是低水平的重復(fù)開發(fā)。還沒有形成電力電子及變頻調(diào)速領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的平臺，無法形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。 提倡高效能技術(shù)應(yīng)用 業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，要提高電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的發(fā)展就必須首先從提升技術(shù)入手，鼓勵制造高效電動機(jī)，強(qiáng)制淘汰低效電動機(jī)。 按照目前電動機(jī)效率分類及國際IEC電動機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，高效電動機(jī)的效率一般為75%~89%。目前我國實(shí)際運(yùn)行中電動機(jī)主要集中在0.55~100千瓦功率等級電動機(jī)的平均效率提高為92%；開發(fā)并應(yīng)用變頻調(diào)速電動機(jī)，并形成產(chǎn)業(yè)化；對常規(guī)電動機(jī)的同功率、同體積、同材料的變頻調(diào)速電動機(jī)，效率提高1%～3%；緊跟國際發(fā)展趨勢，開發(fā)和研制智能化電動機(jī)，即把電動機(jī)變頻器和控制系統(tǒng)集成到一起的電動機(jī)系統(tǒng)，使該系統(tǒng)節(jié)能達(dá)20%～30%。

       其次，變頻器是電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能重要部件，采用變頻調(diào)速后的電動機(jī)系統(tǒng)效率可以節(jié)能10%~15%。而電動機(jī)調(diào)速節(jié)能潛力大，但僅僅只靠變頻速度是不夠的，因此，針對特殊應(yīng)用和特定范圍，采用其他方法更能體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。比如，國產(chǎn)普通晶閘管的交交變頻雖已成熟，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模和應(yīng)用范圍。對于IGBT/IGCT等新型電力電子器件，應(yīng)以應(yīng)用技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用為主，同時積極組織新型器件的研發(fā)。并且重點(diǎn)研究開發(fā)采用新型電力電子器件研制高性能、污染小的大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)，在鋼鐵、煤炭、機(jī)車牽引等行業(yè)中樹立一批國產(chǎn)化裝備技術(shù)的發(fā)展。 此外，應(yīng)對電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，建立電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測試標(biāo)準(zhǔn)和測試規(guī)范。