淘汰高能耗落后电机,高效节能电机及节能新产品、新技术宣贯杭州市能源监察中心严伟林二○一四年九月主要内容一、概述二、高能耗落后电机强制淘汰政策三、高效节能电机及节能新技术介绍一、概述电机是依据电磁感应定律而制造出来的机械,可实现电能和机械能之间的相互转换。电机可分为发电机和电动机,我们一般说的电机指的是电动机,由电能转化为机械能,向机械系统输出动力。电动机是拖动风机、泵、压缩机、机床、传输带等各种设备的驱动装置,是量大面广的终端耗能大户。电机的分类鼠笼式交流电动机电动机直流电动机异步机同步机绕线式•异步电动机特别是笼型异步电动机,由于结构简单、运行可靠、维护方便和价格低等特点,成为电机行业中生产量最大、应用面最广的驱动电机。•但其调速性能差,功率因数低,使其长期以来主要应用于无调速要求或调速要求不高的驱动机械,例如风机、水泵等驱动。电机的结构各类三相异步电动机的基本结构是相同的,都由定子和转子这两大基本部分组成,此外还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件。定子是用来产生旋转磁场的。一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。转子包括转子铁心和转子绕组。转子铁心是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,套在转轴上。转子绕组分为绕线形与笼形两种。电机的铭牌在电动机的外壳上,钉有一块牌子,叫铭牌。铭牌上注明这台电动机的主要技术数据,是选择、安装、使用和修理电动机的重要依据。电机的命名规则磁极极数铁心长度代号机座长度代号S-短机座,M-中机座,L-长机座机座中心高度(毫米)产品名称代号型号Y2-632-2型号Y200L-4电机型号用来表明电动机的系列、几何尺寸和极数。电机的命名规则型号(Y2-632-2):Y2——产品代号;63——机座中心高63mm;2——铁心长度代号(1表示短铁心,2表示长铁心);2——磁极极数(极对数p=1)。型号(Y200L-4):Y——产品代号;200——机座中心高200mm;L——表示长机座;4——磁极极数(极对数p=2)。电机系统电机系统包括电动机、被拖动装置、传动系统、控制(调速)系统以及管网负荷等。电机系统首先是通过电动机将电能转化为机械能,再通过被拖动装置(如风机、水泵、压缩机、机床、传送带等)做功,并通过管网对负荷实现所需的各种功能。工业电机使用现状目前,我国电机保有量约17亿千瓦,总耗电约3万亿千瓦时,占社会总用电的64%,其中工业领域电机总用电量为2.6万亿千瓦时,约占工业用电的75%。提高电机能效作为重要的节能措施。近年来,在国家政策的支持下,我国电机能效水平不断提高,但总体看能效水平仍然较低。我国电机效率平均水平比国外低3-5个百分点,电机系统运行效率比国外先进水平低10-20个百分点。工业电机使用现状据测算,工业领域电机能效每提高一个百分点,可年节约用电260亿千瓦时左右。通过推广高效电机、淘汰在用低效电机,以及对电机系统根据其负载特性和运行工况进行匹配和节能改造,可从整体上提升电机系统效率5-8个百分点,年可节约用电1300-2300亿千瓦时。相当于2-3个三峡电站的发电量工业电机使用现状目前我国电机及系统在应用过程中存在下列主要问题:高效电机的占有率低,不足5%。大量在用电机能效水平比国家强制性能效标准(GB18613-2012)能效限定值低3-5个百分点。电机系统运行效率低、能耗高。主要是电动机及被拖动设备本身效率低,另外系统匹配和调节方式不合理造成系统效率低。系统匹配不合理,“大马拉小车”现象严重。由于我国设备可靠性差,设计选型富裕量较大,设备长期在低负荷区运行。系统调节方式落后。风机、泵类调节大部分仍采用机械节流方式,调速方式效率低约30%。工业电机的发展-低压电机我国自成立后,共开发了五代低压电机产品,其设计开发所依据的标准体系,从模仿前苏联的产品向符合IEC标准体系产品逐步过渡,效率水平不断提高。工业电机的发展-高压电机上世纪60年代,我国根据前苏联设计体系和技术,开发了JS、JR和JSL等中型高压电机产品。上世纪80年代,通过引进美国和欧洲技术,完成了Y、YR系列中型高压电机及其派生的如YKK、YRKK等产品的开发。2009年起,国内组织了新一代高压高效电机的开发,已完成YX系列和YXKK系列的产品开发和制造。工业电机的发展由上可以看出,几代产品的效率、防护等级及绝缘等级水平均越来越高。随着新一代电机产品的成熟,早期几代的电机产品必将逐渐面临淘汰!二、高能耗落后电机强制淘汰政策1、目的和依据2、淘汰目录3、淘汰时间表4、对淘汰电机的节能监察1、目的和依据强制淘汰目的:改革开放以来,我国制造业有了长足发展,近些年企业通过自主研发和消化吸收,电机及其相关行业的产品性能、质量有了显著提高。然而,大量存在的高耗能老产品还在广泛使用,其使用年限已经到期,零部件陈旧老化,特别是很多产品的能耗越来越高,如果不抓紧将其替换下来,不仅达不到节能减排的初衷,也不利于新产品、新技术的应用和推广,严重制约我国工业的整体技术进步和更新换代。国家于1998年制定,并于2007年修订的《中华人民共和国节约能源法》,提供了法律依据。第十六条规定:“国家对落后的耗能过高的用能产品、设备和生产工艺实行淘汰制度。淘汰的用能产品、设备、生产工艺的目录和实施办法,由国务院管理节能工作的部门会同国务院有关部门制定并公布。”首次明确了国家对落后产能和机电设备的淘汰制度。第十七条规定:“禁止生产、进口、销售国家明令淘汰或者不符合强制性能源效率标准的用能产品、设备;禁止使用国家明令淘汰的用能设备、生产工艺。”这里可以理解为不能生产、销售和使用国家颁布的明令淘汰的落后机电设备。强制淘汰依据2、淘汰目录国家工信部相继制定、颁布:高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第三批)高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)国家工信部于2009年12月4日颁布(工节[2009]第67号)将低压电机中的J、JO、JO2等及其派生系列产品予以明令淘汰高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)国家工信部于2012年4月6日颁布(公告2012年第14号)将低压电机中的Y系列产品予以明令淘汰高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第三批)国家工信部于2014年3月6日颁布(公告2014年第16号)。本目录共2大类337项设备(产品),包括电动机300项、风机37项。将低压电机中的Y、Y2、Y3、YB、YB2系列产品予以明令淘汰。3、淘汰时间表国家工信部、质检总局组织编制了《电机能效提升计划(2013-2015年)》,于2013年6月颁布。(工信部联节[2013]226号)在用低效电机淘汰路线图(单位:万千瓦)时间淘汰依据主要型号系列淘汰量2013年底前工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)J02系列、J03系列、J2系列、BJ0系列、JB3系列、JZ、JZ2、JZR、JZR2、JZB、JZRB系列2000工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)1993年(含)以前生产的Y系列低压三相异步电动机20002014年底前工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)1998年(含)前生产的Y系列低压三相异步电动机60002015年底前工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)2003年(含)前生产的Y系列低压三相异步电动机6000拟定第三批淘汰目录2003年(含)前生产的Y2、Y3系列及电机生产企业自行命名的低压低效三相异步电动机合计16000鼓励企业主动淘汰服役时间超过20年(或总运行时间超过6万小时)的高压三相笼型异步电机。地方工业主管部门可结合实际,制定更加超前的在用低效电机淘汰路线图,确保完成本地淘汰低效电机目标任务。浙江省电机能效提升计划实施方案根据工业和信息化部、国家质检总局《电机能效提升计划(2013-2015年)》,结合我省实际,省经信委、省质监局组织编制了《浙江省电机能效提升计划实施方案》,并于2014年6月颁布。(浙经信资源〔2014〕253号)制订在用低效电机淘汰路线图,充分运用行政、市场、经济等手段,推动落后低效)电机逐步退出应用市场。在保障措施中提出加强监督检查,开展落后电机淘汰专项监察,对重点耗电企业落后电机淘汰计划执行情况进行专项监督检查。在用低效电机淘汰路线图时间淘汰依据主要型号系列2014年底前工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)JO2系列、JO3系列、J2系列、BJO系列、JB3系列、JZ、JZ2、JZR、JZR2、JZB、JZRB系列工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)1998年(含)前生产的Y系列低压三相异步电动机2015年底前工业和信息化部高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)2003年(含)前生产的Y系列低压三相异步电动机工业和信息化部正在拟定的第三批淘汰目录2003年(含)前生产的Y2、Y3系列及电机生产企业自行命名的低压低效三相异步电动机萧山区萧山区人民政府办公室2014年6月10日发布《杭州市萧山区人民政府办公室关于转发区节能办加快淘汰高耗能落后电机(第一批)的通知》(萧政办发〔2014〕126号)。制定了萧山区限期淘汰高耗能落后电机设备名单(第一批),明确了工作要求。4、对淘汰电机的节能监察法律依据:中华人民共和国节约能源法:第十六、十七条确定了高耗能落后电机淘汰制度。第七十一条规定:“使用国家明令淘汰的用能设备或者生产工艺的,由管理节能工作的部门责令停止使用,没收国家明令淘汰的用能设备;情节严重的,可以由管理节能工作的部门提出意见,报请本级人民政府按照国务院规定的权限责令停业整顿或者关闭。”明确了高耗能落后电机法律责任。浙江省实施《中华人民共和国节约能源法》办法:第十三条:“实行落后用能产品、设备、生产工艺淘汰制度和高耗能行业限制制度。”第四十九条:“《中华人民共和国节约能源法》等法律、法规和本办法规定由节能主管部门行使的行政处罚权,已设立能源监察机构的,由能源监察机构行使。”浙江省节能监察办法:第七条关于能源监察机构的监察内容中,第五项“用能单位执行落后用能产品和设备以及生产工艺淘汰制度、高耗能产业限制制度、能效标识管理制度情况”。监察方式1、年度节能监察对年初制定的能源监察计划名单上的企业实现常规监察,使用明令淘汰的用能设备情况是一项重要监察内容。要求企业提供主要用电设备清单,监察报告中对涉及到淘汰目录中的电机,会提出整改建议。2、专项节能监察目前尚未开展。随着淘汰落后电机工作进一步开展的需要,会进行专项的节能监察。《浙江省电机能效提升计划实施方案》中提出了专项节能监察的要求。3、接受相关投诉、举报。用能单位前期工作编制用电设备台账。属于企业能源管理的基础性工作,接受节能监察时需要提供。台账内容包括用电设备名称、配套电机型号、电机功率、数量、生产日期、使用日期、节能措施等。开展淘汰电机情况自查。在用电设备台账的基础上,对照淘汰目录和淘汰时间表,对需要淘汰的电机情况进行自查,编制自查表。制订淘汰计划。根据淘汰时间表,制订符合企业的淘汰计划。近期有需要技改的,把淘汰电机考虑进去。新上项目,需要采用高效电机。三、高效节能电机及节能新技术介绍1、高效节能电机2、电机系统节能技术3、电平衡测试4、合同能源管理1、高效节能电机电机能效标准:2008年10月国际电工委员会IEC组织正式发布了IEC60034-30:2008“单速、三相笼型感应电动机的能效分级”标准,统一了全球的电机效率标准,将电动机能效标准分为IE1、IE2、IE3、IE4四个等级,其中IE1为标准效率等级、IE2为高效率等级、IE3为超高效率等级、IE4的效率指标更高。参照国际IEC60034-30:2008标准的最新变化,对国标GB18613进行了修订,于2012年正式发布了GB18613-2012。新国标GB18613将效率等