劉 波,宋 植
(兗礦集團(tuán)有限公司,山東 鄒城 273500)
電機(jī)作為泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、機(jī)床、皮帶機(jī)、提升機(jī)等多種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置,其應(yīng)用涉及煤炭、石化、化工、冶金、建材等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,據(jù)統(tǒng)計(jì),電機(jī)總用電量約占工業(yè)用電的75%,是最大的耗電機(jī)械。在國(guó)家政策的扶持下,我國(guó)電機(jī)的能效水平雖然逐年提高,但總體能效水平仍然處在較低水平,電機(jī)效率平均比國(guó)外低3%~5%。目前,我國(guó)在用的高效電機(jī)僅占在用電機(jī)的3%左右。
十二五期間,為深化工業(yè)節(jié)能減排工作,國(guó)家相繼出臺(tái)了 《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》(GB18613-2012)、《高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄》(第二批、第三批)、《關(guān)于組織實(shí)施電機(jī)能效提升計(jì)劃(2013~2015年)的通知》(工信部聯(lián)節(jié)[2013]226號(hào))等一系列政策或標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)對(duì)上述政策進(jìn)行解讀、分析,并就電機(jī)使用單位淘汰舊電機(jī)、更新高效節(jié)能電機(jī)提出建議性方案。
國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2012年5月11日頒布該標(biāo)準(zhǔn),2012年9月1日起開始實(shí)施,標(biāo)準(zhǔn)明確了中小型三相異步電機(jī)的能效限定值、能效等級(jí)、目標(biāo)能效限定值、節(jié)能評(píng)價(jià)值。
該標(biāo)準(zhǔn)適用于1kV以下的電壓,50Hz三相交流供電,額定功率為0.75~375kW之間,極數(shù)為2、4、6極,N設(shè)計(jì)、單速封閉自扇冷式、連續(xù)工作制的一般用途電機(jī)或一般用途防爆電機(jī)。其中,該標(biāo)準(zhǔn)第4.3條電機(jī)能效限定值為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),其余條款為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。
(1)電機(jī)的能效限定值:在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試條件下,允許電機(jī)效率最低的標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)電機(jī)的目標(biāo)能效限定值:在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施一定的年限后,允許電機(jī)效率最低的標(biāo)準(zhǔn)值。
1.3.1 能效等級(jí)的劃分
該標(biāo)準(zhǔn)將我國(guó)電機(jī)能效等級(jí)劃分為三級(jí),其中,一級(jí)為最高,三級(jí)為最低,并依照功率大小從0.75~375kW分別列出了能效等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的電機(jī)效率具體值。
該標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)我國(guó)中小型三相異步電機(jī)能效等級(jí)進(jìn)行了劃分。在國(guó)際上,2008年國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)統(tǒng)一了電機(jī)能效分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法。目前,國(guó)內(nèi)外電機(jī)能效等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。按照國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)的電機(jī)產(chǎn)品絕大多數(shù)都不是高效的,高效電機(jī)是指達(dá)到能效等級(jí)二級(jí)(國(guó)際上為IE3)及以上的電機(jī)。
表1 國(guó)內(nèi)外中小型三相異步電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
1.3.2 對(duì)目前電機(jī)能效等級(jí)的規(guī)定
該標(biāo)準(zhǔn)第4.3條電機(jī)能效限定值為強(qiáng)制性規(guī)定,要求電機(jī)額定輸出功率的效率應(yīng)不低于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即效率低于三級(jí)的電機(jī)均為淘汰型電機(jī)。
1.3.3 目標(biāo)能效限定值的規(guī)定
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電機(jī)的目標(biāo)能效限定值,即額定輸出功率的效率不應(yīng)低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其中,7.5~375kW電機(jī)的目標(biāo)能效限定值在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日4a后開始實(shí)行;7.5kW以下電機(jī)的目標(biāo)能效限定值在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日5a后開始實(shí)行,同時(shí)替代目前的三級(jí)能效限定值。
即7.5~375kW的電機(jī)自2016年9月1日起能效等級(jí)不能低于二級(jí),7.5kW 以下的電機(jī)自2017年9月1日起能效等級(jí)不能低于二級(jí),同時(shí)現(xiàn)有二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)變?yōu)槟菚r(shí)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)國(guó)家工業(yè)和信息化部于2012年4月發(fā)布 《高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第二批)》。該淘汰目錄共包含12大類135項(xiàng)設(shè)備(產(chǎn)品),Y系列電機(jī)(基座號(hào):80~355)為其中12大類之一。該目錄將Y系列電機(jī)列入淘汰目錄,是由于Y系列電機(jī)是上世紀(jì)80年代全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,其導(dǎo)磁材料使用熱軋硅鋼片,能耗高、效率低、環(huán)保性差,低于GB 18613-2006規(guī)定的能效限定值。鑒于該標(biāo)準(zhǔn)只公布淘汰目錄,并未明確具體的淘汰時(shí)間,建議淘汰時(shí)間執(zhí)行國(guó)家工信部、質(zhì)檢總局于2013年6月公布的《電機(jī)能效提升計(jì)劃(2013~2015年)》中關(guān)于Y系列電機(jī)淘汰時(shí)間分類的規(guī)定。
(2)國(guó)家工業(yè)和信息化部于2014年3月發(fā)布 《高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第三批)》。該淘汰目錄共2大類337項(xiàng)設(shè)備(產(chǎn)品),包括電機(jī)300項(xiàng)、風(fēng)機(jī)37項(xiàng)。該目錄將2003年(含2003年)前生產(chǎn)的Y系列電機(jī)(涉及基座號(hào):112、315、355)、Y2系列電機(jī)(涉及基座號(hào):80~355)、Y3系列電機(jī)(涉及基座號(hào):80~355)列入淘汰目錄,淘汰標(biāo)準(zhǔn)是以上系列的電機(jī)能效等級(jí)低于 《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》(GB 18613-2012)規(guī)定的能效限定值,并要求最遲于2015年年底前停止使用。
根據(jù) “十二五”節(jié)能減排規(guī)劃及工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃,為提高電機(jī)能效,促進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)升級(jí),國(guó)家工信部、質(zhì)檢總局于2013年6月公布了 《電機(jī)能效提升計(jì)劃(2013~2015年)》。
2013年底,完成列入 《高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第一批)》J系列在用電機(jī)及第二批淘汰目錄中1993年前生產(chǎn)的Y系列三相異步電機(jī)的淘汰任務(wù);2015年前,完成2003年前生產(chǎn)的Y系列三相異步電機(jī)及Y2和Y3系列電機(jī)的淘汰任務(wù)(見(jiàn)表2)。
推薦企業(yè)采用適宜的技術(shù)對(duì)低效運(yùn)行的風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性節(jié)能改造。應(yīng)用變頻調(diào)速、變極調(diào)速、相控調(diào)壓、功率因數(shù)補(bǔ)償以及電機(jī)與拖動(dòng)設(shè)備、運(yùn)行工況匹配技術(shù),對(duì)電力、冶金、石化、化工、機(jī)械、建材、食品、紡織、造紙等行業(yè)的風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵等設(shè)備進(jìn)行改造。
表2 在用低效電機(jī)淘汰路線表
依據(jù)十二五期間國(guó)家現(xiàn)行的政策或新標(biāo)準(zhǔn),鑒于我國(guó)現(xiàn)在在用的電機(jī)較多都不屬于高效電機(jī),且政策中對(duì)J、Y、Y2、Y3系列電機(jī)的淘汰時(shí)間做了明確要求。因此,對(duì)于電機(jī)使用單位來(lái)說(shuō),涉及淘汰電機(jī)數(shù)量較多,更新所需資金較大,宜按照國(guó)家政策制定分年淘汰計(jì)劃,優(yōu)先更新關(guān)鍵系統(tǒng)的淘汰型電機(jī),逐步完成淘汰低效電機(jī)的任務(wù)。
由于國(guó)家目前還未公布淘汰電機(jī)相應(yīng)的替代產(chǎn)品,電機(jī)使用企業(yè)在新購(gòu)置電機(jī)時(shí),應(yīng)首選能效等級(jí)不低于二級(jí)的高效電機(jī),而不應(yīng)選擇能效等級(jí)為三級(jí)的電機(jī),這樣,既響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能減排的政策,也保證了新購(gòu)置電機(jī)的服役時(shí)間;對(duì)于電機(jī)使用數(shù)量較多的企業(yè)來(lái)說(shuō),可以節(jié)省大量的設(shè)備購(gòu)置資金,創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益。