赵跃进 | 电机能效标准日趋完善，系统节能大有可为（2018.9.5）
赵跃进 | 专访
近些年，世界各国及IEC（International Electrotechnical Commission，国际电工委员会）相继出台了电机能效标准，为跟进世界先进电机能效标准，经过十多年的快速发展，目前我国的电机能效标准已基本制定完善。尤其是电机MEPS（Minimum Energy Performance Standards，最低能效限定值）的设定，对我国高效电机的推广起到了很大的推动作用。针对国内电机能效标准的现状及存在问题，近日，高效电机领跑者编辑部访问了中国标准化研究院资源与环境分院赵跃进研究员，就相关问题进行了详细介绍。赵跃进研究员在电机能效标准研究方面具有很丰富的行业经验，曾荣获众多奖项，如2006年获“中国标准创新贡献奖”一等奖，2009年获标准创新贡献三等奖，2009年获中国标准创新贡献二等奖，2010年获科技兴检三等奖，2011年获北京市科学技术进步二等奖。
相比美国，欧盟电机标准相对滞后。1999年，欧盟制订了电机能效标准(EU-CEMEP协议)，将电机的效率水平分为EFF1、EFF2和EFF3三级，其中，EFF3为低效率(Low efficiency)，EFF2为效率改善(Improved efficiency)，EFF1为高效率(High efficiency)。2011年6月起，欧盟实行电机MEPS为IE2级，自2015年1月实行电机MEPS为IE3级。
答 ：在电机发展方面，我国经历了从落后到领先的巨大飞跃。从解放初期的J、JO、J2、JO2等系列三相异步电机，再到Y、Y2、Y3、YX3、YE2、YE3等系列电机，以及最近几年国内最新研发的IE4电机，我国电机行业经过长达近70年的发展，国内电机年产量已经占据世界总产量的50%以上。尤其是在高效电机领域，我国成就颇丰，众多厂商研发了IE4能效等级电机，据统计截止2017年底，我国已有13家电机企业成功研发IE4级电机，并通过一级能效认证。但我国电机行业呈现庞大而不强大的局面，长期以来占据低端电机市场，导致国内电机厂商利润很低。
在电机能效标准方面，我国仅仅在数十几年时间内就实现了飞跃式的发展。为跟上国际相关电机效率标准的发展步伐，以及配合我国淘汰低效电机和开展电机节能认证等节能减排政策，2002年我国发布第一版《中小型三相异步电机能效限定值及能效等级》（GB18613-2002）。为顺应我国能效标识政策的开展2006年又推出了第二版《中小型三相异步电机能效限定值及能效等级》（GB18613-2006），将中小电机的能效分为三个等级。第一版与第二版相差不大，两个标准中的能效限定值和节能评价值，主要参考了欧洲EFF2和EFF1效率等级标准。
为了引导我国电机能效水平向世界领先水平突破，2012版GB 18613将目前世界最先进的指标IE4作为能效1级指标，并于2012年5月21日发布，同年9月1日开始执行。2012版GB 18613能效标准的发布与实施第一次使我国高效电机的标准和生产技术进入世界高效电机发展前列。
另外，国家质量技术监督局及国家标准化管理委员会于2013年12月发布了《高压三相笼型异步电机能效限定值及能效等级》（GB30254-2013）和《永磁同步电机能效限定值及能效等级》（GB30253-2013），并于2014年9月1日起实施。此外，上述电机能效标准与《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007）、《通风机能效限定值及能效等级》（GB19761-2009）、《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》（GB19153-2009）等国家标准，共同构成了我国的电机能效标准体系，使我国的能效标准更加完善。
问：我国在高效电机推广方面遇到的问题有哪些？
答 ：虽然我国在电机能效标准方面已经建立了比较完善的标准体系，在电机系统运行能效提升、节能产品推广应用等方面取得了明显的成效，但仍存在很大的改进空间，具体表现在以下三个方面：
第一，单机设备节能潜力有限，系统节能仍有很大空间。通过节能产品惠民工程、电机能效提升计划的实施，相当数量的低效电机已经更换成了高效电机，但是单纯更换高效电机，效率只能提高1-2%，节能潜力有限，而电机系统的能源利用效率仍有10-30%的提高空间。当高效电机运行在低负荷工况时，电机的运行效率也会大大下降。所以更换高效电机后，若电机运行在低负载区，仍会导致系统运行效率低，耗能反而增加的情况。如果提高系统负载率，使电机运行在高效区，即使未更换高效电机，电机系统的效率也可以提高10-30%，实现很可观的节能量。我国的大部分电机设计时留有较大余量，设备选型时也会多出一部分余量。因此，大部分电机的负载能力都超出了实际生产工艺的需求，负载率处于较低水平，所以，从电机节能的潜力看，电机系统的节能空间非常可观。
第二，目前电机系统节能改造实施效果评估检测和诊断手段落后。电机节能改造应因地制宜，根据电机系统不同的负载特性和运行状态，选用不同的技术方案。但是在目前的电机节能改造中，由于缺乏科学、合理、易操作的系统性检测和诊断方法，缺少电机系统运行状况、负载特性等数据的支持，使得节能改造方案往往不科学、不合理。另外，在对电机系统节能改造实施效果评估中，由于缺乏有效的检测手段和科学的节能量计算方法，改造项目所产生的真实节能量也无法得到科学评估。
第三，高效节能设备市场准入缺少有效管控手段。目前我国缺少权威机构对电机系统节能改造中所选用的高效设备（电机、风机、泵、空气压缩机等）的能效水平进行核验，因此在电机系统节能改造方案评估时，难以确认所选用设备的能效水平是否符合高效节能电机以及相关国家节能政策的要求，造成了一些非节能设备流入电机系统节能改造项目中。此外，目前市场上缺乏相应的惩罚机制，导致很多电机厂商高效电机能效虚标现象比较严重，甚至部分高效电机低于电机MEPS标准，造成了很多企业用户虽然使用了高效电机，但电机实际节能效果却收效甚微的情况。因此，目前迫切需要一个市场监管平台，能够针对上述问题提供良好的市场管控机制，使高效电机市场形成良性竞争，有效促进我国电机系统节能工作的推进。
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