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当挖掘电机高效节能的新商机

发布时间:2021-09-11 08:04:39 阅读: 来源:耐力板厂家

挖掘电机高效节能的新商机

编者语:在中国政府高调开展节能减排的大背景下,发展节能电机如箭在弦上,引而待发。一时间,“节能电机有望加速全面取代传统电机”的声音不绝于耳,也引起了全社会的关注。

电机耗电占社会总耗电量的60%以上,作为“十一五”十大节能工程之一,电机节能备受市场关注。然而,在电机节能领域挖掘商业机会却并非易事:对于普通标准型高效节能电机,由于初置成本高,国家强制性标准和财政扶持的落实不到位,影响了下游企业的选购热情;对于特种专用电机的节能型产品,具有针对行业应用的对口优势,虽然未来的发展空间广阔,但其市场成熟化的时间仍很漫长。在各级政府的“节能减排”项目推动和资金扶持下,基于传统电机进行的节能改造,为企业推广变频调速电机提供了良好的契机,而基于新型电机的动力节能系统,则先天具有供需双赢的优势,因此也获得了迅速发展,但是由于优质项目过于分散,使得投资者无从着手。

审慎看待电机节能需求

作为工业设备最主要的动力源,电动机的装机量巨大,与国民经济水平的相关性极高。我国经济增长直接带动了电动机的需求,2008年全国发电装机容量已达7.9亿kw,预计2011年将达到10亿kw,年均净增7.000万kw。若按发电机与电动机1:3.5的经验比例估算,相应的电动机总容量年均净增约2亿kw,电动机市场规模约800亿元。

而“十一五”规划明确要求,至2010年单位GDP能耗要比2005年下降20%,其中作为十大节能重点工程之一的电机行业的目标是电机的平均能耗下降20%~30%。毕竟,电机用电量约占我国总用电量60%一70%,是节能工作的重头戏,不得不抓。

在中国政府高调开展节能减排的大背景下,发展节能电机如箭在不论是单臂实验机还是双臂实验机上弦上,引而待发。一时间,“节能电机有望加速全面取代传统电机”的声音不绝于耳,也引起了全社会的关注。然而,事实上的电机节能之路却并不像表面看上去这么乐观,政策困境、企业的技术实力、全社会的商业成熟度都制约着产业的发展。挖掘商业机会需要对产业内在状况有更深入的理解。

澄清电机节能的概念

节能电机并没有严格准确的定义,在“十一五”的十大节能工程中的准确描述是“电机系统节能”,我们对这个中国的M2是47.5万亿定义比较认同,应该把节能电机从电机和电机系统两个层面来考虑(图1)。因此,电机的节能方式分两个层面:一是从电机产品的设计上实现节能,其产品是采用了新设计、新材料、新工艺的高效率电机;二是从电机产品的运行使用上实现系统性节能,其产品是以电机为核心部件的节能动力系统(以下亦称节能电机系统)。

电机的分类方法很多,从行业应用的角度出发,可以简单地将电机分为两大类,即普通标准电机和特种专用电机。普通标准电机严格按照国家标准生产,型号齐全,通用性强,便于下游企业选用,是国内市场上的主流产品。特种专用电机是为了满足各类工业机械设备对电机性能的特殊要求,有针对性地设计、制造的专用电机,如起重和冶金机械电机、纺织机械电机等,行业针对性强,是未来的主流产品。

电机系统通常是由电机、控制单元及机械传动减速结构三部分共同组成的动力源系统,简单的节能电机系统则只包括电机及其控制单元(图2)。

1.从电机本身实现节能的方式

在普通标准电机中,国家对应用最广的中小型三相异步电机颁布了强制性标准《GBl8613—2006中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价》,符合其2级能效指标的为高效节能电机(亦简称高效电机),采用新型电机设计、新工艺及新材料,通过降低电磁能、热能、机械能的损耗,提高输出效率。高效节能电机的平均效率为90.5%,比传统Y系列电机的87.3%大约提高了3%,达到了欧洲EFFl标准,与发达国家的高效电机的水平相当。2005年上海电器科学研究所联合多家企业研制的采用冷轧硅钢片为导磁材料的Yx3系列电机是其代表产品。关于特种专用电机的节能型产品,目前还没有国家标准,此运动将引发测试片围绕选定圆轴曲折需要认证机构做出评定。北京鉴衡认证中心副主任陈雪松认为,目前特种电机的节能型产品市场上还不多见,开展认证还有大量的准备工作要做。

2.从电机系统实现节能的方式

根据电机的效率曲线特性,负载在60%~80%之间时电机的效率最高,运行最经济。但实际应用中,多数电机的负载率经常在60%以下(我国电机拖动系统效率更低,仅为30%~40%),“大马拉小车”的现象非常普遍,电能浪费高达30%,而且长期低载运行容易造成电机损坏。绝大多数电机都应随负载变化进行调速,为现有电机产品加装调速控制单元是将传统电机变成节能电机最简单、最经济的解决方案,也是政府“节能减排”项目中的主要内容。而目前,国内实现调速的电机产品,多数还是比较简单的控制,离国外已经普及的智能化还有很大距离。

节能电机系统通常采用新型电机优化系统的机械传动减速部分,通过降低机械能损耗,实现整个电机驱动系统的节能。和高效节能电机3%左右的节能效果相比,节能电机系统的效果更为明显,通常节能20%~50%或者更多。

高效节能电机:提早“布局”,守待“政策”

据国际铜业协会(中国)的调查,目前我国高效节能电机的市场份额仅占10%左右,在300家规模以上电机企业中,生产高效节能电机的厂商占12%,另外25%的厂商表示会在1~2年内投产,38%的企业表示要在3~5年内投产,还有25%的企业尚没有计划。

中国企业生产高效节能电机的积极性普遍不高。从发达国家的经验来看,国家政策在高效节能电机的推广过程中起决定性作用。国家强制其中:性标准的过渡期已经过半,高效节能电机的推广困局何时才能破解?很多人都在关注。我们估计,在舆论压力之下,财政扶持政策有望在2009年内出台,如果其他配套措施也能于2011年之前逐步落实,高效节能电机将出现爆发式的增长。目前,生产符合国标2级能效电机的企业的相关产品都申请了技术专利,在2011年7月1日以后,我国规模以上的电机企业都会投产该类产品,扩大市场份额,而以地域优势作为生存之道的中小型电机企业会被市场淘汰,产业整合可能大幅提高电机行业的集中度。

1.显性成本高影响购买职极性

电机的销售渠道主要有三个,其中终端用户占5%,代理商约占15%,下游产业的机械设备配套商占80%。可见,电机产品能否被市场最终接受,后者最为关键。

电机作为各种工业设备的主要部件,其下游产业主要是风机、泵类、压缩机、空调制冷机、机床、起重运输机械、建筑机械、食品机械、农业机械、冶金机械、化工机械、轻工机械、林业机械、印刷设备、造纸设备、纺织印染设备、灌装设备、传送设备、包装设备等各种工业机械设备的生产企业。其中风机、泵类、压缩机和空调制冷机对电机产品的需求量最大,其耗电量分别占全国总耗电量的10.4%、20.9%、9.4%和6%(图3)。

电机下游产业的竞争大都非常激烈,对电机的价格非常敏感。中国电器工业协会中小型电机分会于2007年制定的普通三相异步电机的行业均价大约是210元/kw,高效节能电机因为采用了新型冷轧硅钢片并应用了新工艺,价格较传统电机平均高20%~30%,多数下游企业难以承受。

另一方面,国内企业普遍缺乏节能意识,决策时很少考虑隐性成本。基于传统的价格招标的采购模式,必然导致价格低廉的电机产品胜出。面对国内市场需求不足,生产高效节能电机的企业从一开始就不得不开拓国外市场,产品出口比例曾一度超过95%,目前出口比例仍在70%以上。

2.强制标准落实无力

2006年12月,国家标准化管理委员会发布了强制性标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价》,于2007年7月1日实施。文件规定,低于3级能效的电机禁售,并设定4年过渡期,2011年7月1日以后,将禁售3级能效电机。标准实施近两年来,效果并不理想。国家之所以推行强制性能效标识,也是希望用户可以像购买家电产品一样,根据能效等级来选购电机产品,从而推动高效节能电机的推广。而实际上,绝大多数的终端消费者一般看不到电机的能效标识。目前,能效标识制度在中小型电机企业的推广效果很差。中国节能协会常务副秘书长宋忠奎一针见血地指出:“强制性标准的强制性不在于标准的本身,而在于标准的执行,应明确由哪个部门负责实施,相关的规定也要细化并具备可操作性,否则,强制性就无从谈起”。从国外的经验看,强制性标准的推行涉及正反两个方面,一是正向的能效标识制度,二是反向的惩戒制度。对违法行为,中国标准化研究院能效标识管理中心将对相关企业处以最高10万元的罚款,处罚力度偏弱。同时,有关部门主要是针对电机企业进行能效标识检查,疏于加强对市场上电机产品的检查力度。对4年保护期之后继续生产3级能效电机的企业采取何种惩戒措施,至今仍不明确。

3.财政扶持无从着手

政策扶持对推广高效节能电机的帮助很大。欧美等国在颁布高效节能电机产品的强制性标准的同时,也同时出台财政扶持政策。“大棒”和“胡萝卜”缺一不可。

节能电机于2008年被纳入节能产品税收优惠目录,但行业上下盼望的原计划同步出台的财政扶持政策至今未见踪影。据了解,政策细节还在反复讨论之中,政策制订者们的意见分歧很大:如果对电机生产企业补贴,操作简单,但由于高效节能电机普遍出口,补贴实际上白白给了国外的用户,但如果对下游用户补贴,因下游产业过于庞大和分散,根本无法实施。面对如何确定扶持目标的难题,政府部门仍难以抉择。

特种专用电机的节能型产品:靠市场孕育的市场

我国的电机行业属于低附加值的劳动密集型行业,竞争激烈,供大于求,利润微薄。统计数据显示,2005年到2007年,行业的净利率分别仅有3.2%、5.3%和5.5%(图4)。

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