皖南電機近日從高效電機領跑者了解到，2016年5月26日，中國節(jié)能協(xié)會標準化專委會、節(jié)能評估專委會高效電機系統(tǒng)及節(jié)能效益評估聯(lián)合工作組2016年工作會議在北京遠望樓賓館成功召開。會后高效電機領跑者編輯采訪了中國標準化研究院資環(huán)分院副院長王賡，請他針對電機系統(tǒng)能效提升解決方案，尤其是標準化電機能效評測和提升平臺進行了介紹。

▲中國標準化研究院資源與環(huán)境分院副院長王賡 

問：電機系統(tǒng)能效提升有哪些意義和迫切性？

答：隨著中國工業(yè)經濟的發(fā)展，電動機及被拖動裝置被大量應用，根據(jù)國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前全國中小型三相異步電動機的裝機容量約16億kW以上。

我國風機用電占全國用電量的10.4%，泵類占20.9%，空氣壓縮機占9.4%，整個電機系統(tǒng)用電量約占全國用電量的64%。

但是我國80％以上的電動機、風機、泵、空氣壓縮機效率比國外先進水平低2～3個百分點。近年來在國家政策的支持下，我國電機系統(tǒng)能效水平逐步提高，但總體能效水平仍然較低。

從電機自身看，我國電機效率平均水平比國外低1～2個百分點，目前在用的高效電機僅占3%左右；從電機系統(tǒng)看，由于電機選型不合理、電機與拖動設備的效率曲線不匹配、調節(jié)方式落后、管理落后等原因，電機系統(tǒng)運行效率比國外先進水平低20～30個百分點。

電機系統(tǒng)低效運行造成了我國巨大的電能浪費，也是造成一些重點耗能企業(yè)的單位能耗限額指標居高不下原因之一。

工業(yè)領域電機能效每提高一個百分點，可年節(jié)約用電260億千瓦時左右。通過電機系統(tǒng)節(jié)能量評估工作推廣高效電機、淘汰在用低效電機，以及對電機系統(tǒng)根據(jù)其負載特性和運行工況進行匹配節(jié)能改造，可從整體上提升電機系統(tǒng)效率5～8個百分點，年可實現(xiàn)節(jié)電1300～2300億千瓦時，相當于2～3個三峽電站的發(fā)電量。

問：電機系統(tǒng)能效提升目前存在哪些問題？

答：為了實現(xiàn)工業(yè)生產的節(jié)能環(huán)保，目前我國已有多地多家企業(yè)進行了電機系統(tǒng)節(jié)能改造，然而由于缺乏科學、合理、易操作的系統(tǒng)性診斷方法和手段，制定的改造方案往往對整個電機系統(tǒng)的生產負荷變化、設備之間的匹配等問題考慮不全面，盲目進行改造（如單一的更換高效電動機、不考慮電機的運行狀況就增加變頻控制器），不但沒能提高電機系統(tǒng)的效率，降低電力消耗，反而造成了節(jié)能改造資金的重大浪費，或出現(xiàn)電機系統(tǒng)能耗增高的情況。

影響電機系統(tǒng)效率和節(jié)能效果的因素較多，主要可分為技術因素和管理因素兩大類，技術因素又包含電力質量影響和系統(tǒng)設備影響兩個方面。電力質量影響因素如：電壓不穩(wěn)定、三相平衡度差、諧波含量多和功率因數(shù)低等；系統(tǒng)設備影響因素如：缺少合理的控制裝置、系統(tǒng)設備效率低、各設備效率之間不匹配、設備缺乏維修管理等。管理因素包括生產管理和能源統(tǒng)計兩個方面，生產管理因素如：生產調度不合理、生產質量不高、生產負荷不穩(wěn)定等；能源統(tǒng)計因素如：缺少必要的能源計量器具、電機系統(tǒng)能耗統(tǒng)計方法和計算方法不正確等。以上因素或多或少地同時出現(xiàn)在許多耗能企業(yè)中。

有些節(jié)能改造項目雖然考慮了系統(tǒng)的生產負荷變化、設備匹配等因素，對電機系統(tǒng)進行了系統(tǒng)性的節(jié)能改造，但由于電機系統(tǒng)節(jié)能量的測量和評估沒有一個統(tǒng)一、科學的方法，造成缺乏判別節(jié)能改造項目是否成功的依據(jù)，節(jié)能量評估很難得到節(jié)能改造雙方的認同。使得一些采取合同能源管理方式進行的電機系統(tǒng)節(jié)能改造項目難以開展，涉及電機系統(tǒng)節(jié)能改造的鼓勵性政策難以施行。

問：請問電機系統(tǒng)能效提升有哪些解決方案

答：首先從標準方面入手尋找解決方案

全國能源基礎與管理標準化技術委員會是我國節(jié)能標準制修訂的歸口單位，其秘書處設在中國標準化研究院資源與環(huán)境分院。多年來一直致力于電機系統(tǒng)節(jié)能標準的制修訂工作，在該領域取得了豐碩的成果，具有豐富的經驗。為我國制定出了一套較為完善的電機系統(tǒng)節(jié)能標準體系，其中包括電機系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計標準、電機系統(tǒng)設備能效標準、電機系統(tǒng)（風機、泵、空氣壓縮機）經濟運行標準、電機系統(tǒng)電平衡測試與計算標準、電機系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測標準、電機系統(tǒng)節(jié)能量測量和驗證標準等。我國電機系統(tǒng)節(jié)能標準體系覆蓋了技術和管理兩大因素，規(guī)定了具體的要求，對電機系統(tǒng)運行管理和節(jié)能改造具有科學的指導意義。目前，正在研究的電機系統(tǒng)相關國家標準包括《電機系統(tǒng)運行評價規(guī)程》、《空氣壓縮機及供氣系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法》、《交流接觸器能效限定值及能效等級》等，電機能效領跑者指標也正在研究中。與此同時，新修訂的《能源效率標識管理辦法》已于2016年6月1日正式實施。根據(jù)新辦法，新版能效標識中新增了能效標識信息碼等內容，積極響應國家“互聯(lián)網+”政策號召，運用信息化手段，拉近了制造商與用戶之間的距離。

第二、成立高效電機系統(tǒng)及節(jié)能效益評估聯(lián)合工作組

為了全方位推進電機系統(tǒng)能效提升，推動高效電機系統(tǒng)設備產業(yè)化發(fā)展，推廣高效設備的應用，中國標準化研究院資環(huán)分院倡議成立組織平臺-“中國節(jié)能協(xié)會標準化專委會、節(jié)能評估專委會—高效電機系統(tǒng)及節(jié)能效益評估聯(lián)合工作組”(以下簡稱“工作組”)。工作組是在電機系統(tǒng)節(jié)能領域內，由科研院所、大專院校、行業(yè)協(xié)會、檢測與認證機構、企業(yè)、非政府組織、金融機構等單位組成的，從事高效電機系統(tǒng)節(jié)能領域標準化、節(jié)能設備推廣及應用工作的，集公益性、服務性和學術性為一體的非盈利性技術組織。工作組的宗旨是：以推動電機系統(tǒng)中節(jié)能設備產業(yè)化發(fā)展，推廣高效設備和技術的應用為目的，通過加強技術協(xié)作、產用結合、信息共享，促進不同設備產業(yè)之間的交流與合作，以標準為紐帶，以標準化電機能效評測和提升平臺為基石，基于強強聯(lián)合、互惠互利的模式，融合傳統(tǒng)垂直產業(yè)鏈，在節(jié)能減排、環(huán)境保護等相關環(huán)節(jié)提供標準化的產品與服務，綜合性研發(fā)高效電機系統(tǒng)及節(jié)能效益評估的解決方案，開展基于各級標準和先進節(jié)能技術的應用示范，推動高效電機系統(tǒng)及節(jié)能效益評估的產業(yè)化應用，實現(xiàn)合作共贏。工作組的業(yè)務工作受中國節(jié)能協(xié)會標準化專委會和節(jié)能評估專委會的指導。秘書處設在中國標準化研究院資源與環(huán)境分院。

日前，工作組2016年工作會議在北京順利召開，得到了國家節(jié)能中心、中國節(jié)能協(xié)會、物資節(jié)能中心、國際節(jié)能環(huán)保協(xié)會、國際銅業(yè)協(xié)會、美國能源基金會、山東等地方節(jié)能監(jiān)察機構的大力支持。

第三、建立電機能效評測和提升平臺   

中國標準化研究院資環(huán)分院總結多年來在電機系統(tǒng)節(jié)能領域的研究成果和實踐經驗，深入挖掘電機系統(tǒng)在變負載運行條件下的節(jié)能潛力，結合遠程信息輸送技術和網絡平臺技術，已經開發(fā)了一個面向節(jié)能改造全過程的、多角色用戶分任務復用的標準化電機能效評測和提升平臺。該平臺具有以下功能：電機系統(tǒng)節(jié)能診斷，改造方案設計、節(jié)能量預評估和后評估、全壽命周期評估等，還可以對節(jié)能改造項目進行全程管理：包括申報、立項、備案等環(huán)節(jié)，并在項目全程各節(jié)點生成相應的測試報告和評估結果。該平臺能夠成為企業(yè)對自身用能狀況進行自檢的工具，節(jié)能服務公司實施節(jié)能改造的指南，核查機構對改造方案把關、對節(jié)能效果驗證的依據(jù)，金融機構判斷對節(jié)能改造項目投資與否的參考，同時也是節(jié)能主管部門對電機系統(tǒng)節(jié)能改造進行管理、信息收集，決策參考的依據(jù)和手段。此外，平臺還具備對電機系統(tǒng)節(jié)能標準、政策/法規(guī)、技術的發(fā)布、查詢支持等功能，為廣大用戶了解電機行業(yè)節(jié)能政策動向、技術發(fā)展動態(tài)提供便利的服務。

中國標準化研究院資環(huán)分院開發(fā)了電機系統(tǒng)負載率分析儀、電機能效測試儀、水泵能效測試儀、風機能效測試儀和空壓機能效測試儀，進行電機系統(tǒng)能效現(xiàn)場測試，儀表和平臺進行遠程數(shù)據(jù)傳輸。以實時在線測量的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)為基礎，輔以產品廠商標稱、標識數(shù)據(jù)，計算出不同運行狀態(tài)下電機系統(tǒng)中的設備效率和系統(tǒng)（或機組）效率。以此為依據(jù)，對電機系統(tǒng)運行狀況進行全面、細致的診斷，準確獲悉造成系統(tǒng)低效運行的原因：是生產負荷分配不合理、電動機或是拖動設備能效水平過低、設備之間不匹配、采用的節(jié)能技術不符合系統(tǒng)負載率特點，抑或是以上多種原因的綜合效果。實現(xiàn)電機系統(tǒng)在線診斷。

而準確的系統(tǒng)負載率變化的測試，同樣是進行節(jié)能效果驗證的基礎。過去普遍采用的節(jié)能量評估方法是：在節(jié)能改造前一段時間內測量電機系統(tǒng)的耗能量，然后在節(jié)能改造后，測量相同一段時間內電機系統(tǒng)的耗能量，最后將這兩個耗能量相減就得出系統(tǒng)節(jié)能改造的節(jié)能量。然而在改造前和改造后的兩段時間內，有可能電機系統(tǒng)的負載率發(fā)生了變化，從而造成節(jié)能量計算的嚴重失真。當改造后的負載率低于改造前時，往往計算出的節(jié)能量會偏低，嚴重時甚至會出現(xiàn)負值。應用標準化電機能效評測和提升平臺，則可以根據(jù)電機系統(tǒng)負載率變化對節(jié)能量進行修正，使得改造前后系統(tǒng)負載率具有可比性，進而準確計算出節(jié)能量，通過和節(jié)能改造合同中的節(jié)能量預估量進行比較，驗證節(jié)能改造合同實施效果。

與此同時，中國標準化研究院資環(huán)分院還將開展系列培訓，通過對電機系統(tǒng)節(jié)能標準的解讀，提高節(jié)能服務公司等技術人員的節(jié)能改造理論和實踐水平，使其開展節(jié)能改造項目的方法更符合標準要求、更具科學性和合理性。通過對電機系統(tǒng)節(jié)能標準和典型案例的剖析，提高測評機構人員的節(jié)能改造技術水平，使其遵循電機系統(tǒng)節(jié)能標準開展節(jié)能改造方案審核、節(jié)能診斷、節(jié)能量測評及節(jié)能改造項目驗收等一系列工作，更合理、科學為節(jié)能改造項目服務。針對企業(yè)節(jié)能技術和管理人員，開展電動機系統(tǒng)節(jié)能標準的宣貫，提高用能單位電動機系統(tǒng)技術水平和管理水平，用標準助推企業(yè)電動機系統(tǒng)能效提升。

中國標準化研究院資環(huán)分院應對電機能效提升實施中存在的問題和困難，提出的這些解決方案勢必助力節(jié)能主管部門，有效規(guī)范電機系統(tǒng)節(jié)能改造項目的進行，促進我國電機系統(tǒng)節(jié)能改造工作的全面提升，同時必將加快節(jié)能設備在工業(yè)生產中的推廣應用，提升節(jié)能設備生產企業(yè)的經濟效益；促進我國節(jié)能服務公司市場的擴大，使服務公司在一個公平的、正常的節(jié)能服務市場中不斷發(fā)展壯大；促進耗能企業(yè)對電機系統(tǒng)進行節(jié)能改造或加強節(jié)能管理，提高企業(yè)能源利用效率，降低耗能企業(yè)能源支出，增加企業(yè)經濟效益。