王赓电机系统能效提升解决方案探讨

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5月26日,中国节能协会标准化专委会、节能评估专委会高效电机系统及节能效益评估联合工作组2016年工作会议在北京远望楼宾馆成功召开。会后,编辑采访了中国标准化研究院资环分院副院长王赓,请他针对电机系统能效提升解决方案,尤其是标准化电机能效评测和提升平台进行了介绍。

中国标准化研究院资源与环境分院副院长王赓

问:电机系统能效提升有哪些意义和迫切性?

答:随着中国工业经济的发展,电动机及被拖动装置被大量应用,根据国家统计数据,目前全国中小型三相异步电动机的装机容量约16亿kW以上。

我国风机用电占全国用电量的10.4%,泵类占20.9%,空气压缩机占9.4%,整个电机系统用电量约占全国用电量的64%。

但是我国80%以上的电动机、风机、泵、空气压缩机效率比国外先进水平低2~3个百分点。近年来在国家政策的支持下,我国电机系统能效水平逐步提高,但总体能效水平仍然较低。

从电机自身看,我国电机效率平均水平比国外低1~2个百分点,目前在用的高效电机仅占3%左右;从电机系统看,由于电机选项不合理、电机与拖动设备的效率曲线不匹配、调节方式落后、管理落后等原因,电机系统运行效率比国外先进水平低20~30个百分点。

电机系统低效运行造成了我国巨大的电能浪费,也是造成一些重点耗能企业的单位能耗限额指标居高不下原因之一。

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。通过电机系统节能量评估工作推广高效电机、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,年可实现节电1300~2300亿千瓦时,相当于2~3个三峡电站的发电量。

问:电机系统能效提升目前存在哪些问题?

答:为了实现工业生产的节能环保,目前我国已有多地多家企业进行了电机系统节能改造,然而由于缺乏科学、合理、易操作的系统性诊断方法和手段,制定的改造方案往往对整个电机系统的生产负荷变化、设备之间的匹配等问题考虑不全面,盲目进行改造(如单一的更换高效电动机、不考虑电机的运行状况就增加变频),不但没能提高电机系统的效率,降低电力消耗,反而造成了节能改造资金的重大浪费,或出现电机系统能耗增高的情况。

影响电机系统效率和节能效果的因素较多,主要可分为技术因素和管理因素两大类,技术因素又包含电力质量影响和系统设备影响两个方面。电力质量影响因素如:电压不稳定、三相平衡度差、谐波含量多和功率因数低等;系统设备影响因素如:缺少合理的控制装置、系统设备效率低、各设备效率之间不匹配、设备缺乏维修管理等。管理因素包括生产管理和能源统计两个方面,生产管理因素如:生产调度不合理、生产质量不高、生产负荷不稳定等;能源统计因素如:缺少必要的能源计量器具、电机系统能耗统计方法和计算方法不正确等。以上因素或多或少地同时出现在许多耗能企业中。

有些节能改造项目虽然考虑了系统的生产负荷变化、设备匹配等因素,对电机系统进行了系统性的节能改造,但由于电机系统节能量的测量和评估没有一个统一、科学的方法,造成缺乏判别节能改造项目是否成功的依据,节能量评估很难得到节能改造双方的认同。使得一些采取合同能源管理方式进行的电机系统节能改造项目难以开展,涉及电机系统节能改造的鼓励性政策难以施行。

原标题:电机系统能效提升解决方案探讨–访中国标准化研究院资源与环境分院副院长王赓
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