雷奶華 陳筱鐵 溫韻光 雷孫栓

(1.寧德出入境檢驗檢疫局 福建福安 355017;2.福建出入境檢驗檢疫局)

世界各國電機能效政策介紹及能效水平對比分析

雷奶華1陳筱鐵2溫韻光1雷孫栓1

(1.寧德出入境檢驗檢疫局 福建福安 355017;2.福建出入境檢驗檢疫局)

世界各國的電機能效標準中,強制性執(zhí)行的有美國、歐盟、中國、澳大利亞等10多個國家和地區(qū)。本文結(jié)合我國電機能效標準,介紹了世界各主要國家和地區(qū)的電機能效政策及標準實施情況,并對各國正在執(zhí)行的電機能效水平進行對比,找出我國電機能效水平與國際能效水平的異同與不足,以供出口電機企業(yè)參考。

電機;能效;水平

1 前言

目前,電機的用電量平均占世界各國總用電量的40%以上,占工業(yè)用電量的60%以上。開發(fā)新能源和節(jié)能已經(jīng)受到各國政府的高度重視,節(jié)能減排也已經(jīng)成為我國當前經(jīng)濟社會發(fā)展的一項重要而緊迫的任務。世界各國政府在積極開發(fā)新能源的同時,都相應制定了有關(guān)電機能效的法律法規(guī)和標準等,如歐盟電機分級計劃協(xié)議(EU-CEMEP協(xié)議)、美國能源政策法令(EPACT法令)、澳大利亞和新西蘭電機能效標準(AS/NZS)等[1]。已經(jīng)強制性執(zhí)行電機能效標準的有美國、歐盟、中國、澳大利亞、墨西哥等10多個國家和地區(qū),并且越來越多的國家也紛紛開始實行電機能效強制性,如泰國、伊朗、越南、印度等,雖然他們制定的能效標準或法規(guī)還不完善,但已經(jīng)逐步開始實施。

2 世界主要國家與地區(qū)的電機能效政策

2.1 我國電機能效政策

我國從上世紀90年代后期開始,將電機作為重要的用能產(chǎn)品列入上述節(jié)能認證計劃,并于2002年1月,經(jīng)國家質(zhì)檢總局批準,正式頒布了GB18613-2002《中小型三相異步電動機能效限定值和節(jié)能評價值》標準;2006年8月發(fā)布了新版能效限值標準GB18613-2006《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》,它參考了歐盟EU-CEMEP協(xié)議、澳大利亞與新西蘭AS/NZS 1359.5等同類標準,部分采用了歐洲eff1和eff2效率標準,能效2級為正在執(zhí)行的能效限定值,能效3級值在該標準實施之日4年后開始執(zhí)行。GB18613-2006對中小型三相異步電動機效率規(guī)定了2個指標,一是最低限值,是強制性指標,另一為節(jié)能評價值,為推薦性指標。前者為目前所生產(chǎn)電機的平均效率水平,后者比前者提高2-3個百分點,為節(jié)能電機的效率水平[2]。該標準的目的是通過效率最低限值的實施,淘汰掉目前沖擊市場正常秩序的劣質(zhì)耗能產(chǎn)品,同時通過節(jié)能認證等多種措施,促進高效率電機的生產(chǎn)和應用,從而逐步實現(xiàn)市場從一般效率電機到高效率電機的轉(zhuǎn)變。

2.2 歐盟電機能效政策

歐盟在上世紀90年代中期開始對電機節(jié)能進行調(diào)研和政策制定工作。1999年,歐盟委員會交通能源局與歐洲電機和電力電子制造商協(xié)會(CEMEP)就電動機分級計劃達成了自愿協(xié)議(簡稱EU-CEMEP協(xié)議),該協(xié)議對電機的效率水平進行了分級,即eff3—低效率(Low efficiency)電機,eff2—改善( Improved efficiency)電機,eff1—高效率(High efficiency)電機。在2006年后,禁止生產(chǎn)和流通eff3級電動機。該協(xié)議還規(guī)定制造商應在產(chǎn)品銘牌和樣本數(shù)據(jù)表上列出效率檔次的標識以及效率數(shù)值,以便于用戶選用和識別,這也構(gòu)成歐盟電機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、進口商和零售商參加。目前參加的包括德國西門子、瑞士ABB、英國Brook Cromton、法國Leroy-Somer等36家制造公司,覆蓋了歐洲80%的產(chǎn)量。丹麥對于購置電機效率高于最低標準的用戶,由能源署每kW補貼100或250丹麥克郎,前者用于新廠購置電機,后者用于更換老電機;荷蘭則除了購置補貼外,另還給予稅收優(yōu)惠;英國則通過減免氣候變化稅和實施“提高投資補貼計劃”來促進高效率電機等節(jié)能產(chǎn)品的市場轉(zhuǎn)化,政府還由環(huán)境、食品和農(nóng)村事務部(DEFRA)組織實施一市場轉(zhuǎn)化計劃,在互聯(lián)網(wǎng)上積極介紹包括高效率電機在內(nèi)的節(jié)能產(chǎn)品,提供這些產(chǎn)品的信息、節(jié)能方案和設計方法等。

2.3 美國電機能效政策

1992年,美國國會通過了EPACT法令,該法令對電機的最低效率值作出了規(guī)定,并要求從1997年10月24日起,凡是在美國銷售的通用電機,都必須達到最新制定的最低效率指標,即EPACT效率指標。EPACT所規(guī)定的效率指標為當時美國主要電機制造商所生產(chǎn)的高效電機效率指標的平均值。2001年,美國能源效率聯(lián)盟(CEE)與美國電氣制造商協(xié)會(NEMA)聯(lián)合制定的超高效率電機標準,稱為NEMA Premium標準。該標準的啟動性能要求與EPACT一致,其效率指標基本上發(fā)映了目前美國市場上超高效率電機的平均水平,較EPACT指標提高了1-3個百分點,損耗較EPACT指標下降了20%左右[3]。

目前NEMA Premium標準多用于電力公司為鼓勵用戶購置超高效率電機時,給予補貼的一個參照標準,NEMA Premium電機被推薦使用在年運行＞2000小時、負荷率＞75%的場合。NEMA開展的NEMA Premium計劃是一個行業(yè)自愿的協(xié)議,NEMA成員簽署這一協(xié)議并在達到標準后才能使用NEMA Premium標識,非成員單位需要付一定費用后才可使用此標識。EPACT規(guī)定電機效率的測定采用美國電機與電子工程師學會的電機效率試驗方法標準IEEE112-B。

2.4 澳大利亞和新西蘭電機能效政策

澳大利亞政府為節(jié)約能源和保護環(huán)境,自1999年起開始對家用電器和工業(yè)設備,實施強制性能效標準計劃(Mandadory energy efficiency performance standards)或稱MEPS計劃,由澳大利亞政府下屬溫室氣體辦公室會同澳大利亞標準委員會進行管理。澳大利亞已將電機納入MEPS范圍,其電機強制性標準于2001年10月批準生效,標準號為AS/NZS1359.5,需要在澳洲和新西蘭生產(chǎn)和進口的電機均需達到或超過此標準所規(guī)定的最低效率指標。該標準可用2種試驗方法進行試驗,因此規(guī)定了2套指標:一套為方法A的指標,對應于美國IEEE112-B方法;另一套為B方法的指標,對應于IEC34-2,其指標數(shù)值與歐盟EU-CEMEP的Eff2基本相同。該標準除規(guī)定了強制性的最低標準外,還規(guī)定了高效率電機指標,為推薦性標準,并鼓勵用戶采用。其數(shù)值與歐盟EU-CEMEP的Eff1及美國的EPACT相近[4]。

2.5 加拿大、墨西哥和巴西電機能效政策

加拿大標準協(xié)會與加拿大電機行業(yè)協(xié)會在1991年制訂了一個推薦性的電機最低能效標準,此標準的效率指標較稍后的美國EPACT指標略低。由于能源問題的重要性,在1992年加拿大議會也通過了能源效率法令(EEACT),其中包括了電機的最低能效標準,其電機效率指標和美國EPACT指標相同,并規(guī)定該標準在1997年開始正式生效。此標準根據(jù)法律規(guī)定強制實施,所以高效率電機得到了迅速的推廣。

墨西哥和巴西也分別制定了電動機最低能效標準。墨西哥1997年的標準(NOM-016-ENER-1997)效率指標值與美國早期的高效率電機指標,即NEMA 12-9標準相同。2002年與美國簽定自由貿(mào)易協(xié)定后,該標準進行了修訂,現(xiàn)標準為NOM-016-ENER-2002,從2003年3月開始生效執(zhí)行。墨西哥標準效率指標與美國EPACT相同,但范圍較美國EPACT有所擴大,功率從0.746kW-373kW(即1-500HP),安裝方式除臥式外,還包括立式電機。巴西的電動機最低能效標準仍保持與NEMA 12-9相同,略低于美國EPACT指標。巴西、墨西哥的單相電機實施自愿性標簽計劃。

2.6 伊朗等國電機能效政策

伊朗海關(guān)規(guī)定從2009年7月1日起,出口伊朗的電機只有加貼能效標識后才能清關(guān),電機能效須對照伊朗能效標準按A、B、C、D、E進行5級分類,標準依據(jù)為ISIR I7966。A級為能效的最高級,E級最低,現(xiàn)階段在伊朗國內(nèi)銷售的電機能效限值為B級。進口商憑出口企業(yè)的能效標識到伊朗海關(guān)進行備案,有備案的貨物才能通關(guān)。香港、臺灣等地區(qū)也推行電機能效標識,對電機劃分等級,給客戶明確區(qū)分銷售。泰國、智利也開始對電機能效進行標識,但是還沒有進行強制性政策。韓國、波蘭、印度、馬來西亞等國也實施電動機能效指標標識,相關(guān)企業(yè)在出口時也應給予關(guān)注。

3 主要國家能效水平對比

我們國家標準GB18613-2006能效等級2級的實施時間為2011年7月1日,歐盟電機能效2級IE2實行的時間為2011年6月16,美國的NEMA Premium電機標準將在2011年的美國能效法規(guī)中實施,澳大利亞/新西蘭的電機能效標準中的高效(標準AS/NZS 1359.5-2004)電機2010年開始強制實施[5],4個國家和地區(qū)能效中間等級實施的時間相近。將歐盟IE2、我國能效等級2級、美國NEMA Premium以及澳大利亞高效電機標準的按主要功率段(0.75-75kW)進行對比,結(jié)果見表1。

表1 主要國家和地區(qū)2極、4級、6極電機2級能效對比

對比表2的數(shù)據(jù)可看出:對于2極電機,在＞1.1 kW功率段,我國的電機能效要求最高,與澳大利亞執(zhí)行的澳新標準水平相當;在小功率段(CCC認證范圍),我國的電機能效水平要求與歐盟水平相當,比美國和澳大利亞有1-2點的差距。對于4極電機,美國的電機能效水平最高,中國與澳大利亞相當,歐盟略低。對于6極電機,美國的電機能效指標很高,平均比我國高出3個百分點;在＞1.1 kW功率段,我國電機能效與澳大利亞、歐盟相當,互有高低,均在1個百分點的差距內(nèi);在小功率段,我國電機能效水平比歐盟略高,與澳大利亞完全一致,但差美國4-6個百分點不等。

4 結(jié)語

綜上所述,目前強制性執(zhí)行電機能效標準的有美國、歐盟、中國、澳大利亞、墨西哥等10多個國家。通過各國正在執(zhí)行的能效水平對比可以看出,我國的電機能效水平與歐盟、澳大利亞正在執(zhí)行的標準水平相當,但離美國將執(zhí)行的NEMA Premium電機標準還有一定的差距。因此,我國一方面應逐步提高能效標準水平,另一方面應不斷提升電機產(chǎn)品質(zhì)量,以應對國外的能效技術(shù)壁壘,促進我國電機出口。

[1] 李秀英.國際電動機能效標準最新進展[J].電機與控制應用,2007,34(11):64-68.

[2] 阮建國,盛英英,李青綿,等.電動機能效現(xiàn)狀及節(jié)能措施研究[J].機電工程,2009,26(6):96-98.

[3] 李春生.電動機的節(jié)能措施[J].山西科技,2008,4:155-156.

[4] 如明.中國企業(yè)如何面對歐盟EUP指令[J].中國科技投資,2007,8:71-73.

[5] 劉澤華,陳釗鵬.應對EUP指令促機電產(chǎn)品出口[J].中國檢驗檢疫,2008,1:47-48.

The Policy Introduction and Level Analysis of Motor Energy Efficiency in the World

Lei Naihua1,Chen Xiaotie2,Wen Yunguang1,Lei Sunshuan1

(1.Ningde Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Fu’an,Fujian,355017;2.Fujian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau)

On the world,many countries carry out identifier on motor energy efficiency.There are 10 countries including U.S.A,EU,China,and Australia implementing energy efficiency forcibly.Based on our country energy efficiency standards,energy efficiency policy and standards of the primary countries were introduced.In the paper,energy efficiency levels in the world were compared.The differences be tween the standards were worked out.

Motor;Energy Efficiency;Level

T M301.4

福建省自然科學基金項目(2010J01267)