國內外電機能效標準持續升級,電機廠商做好準備了嗎?
高水平的產品能效標準,特別是超前的能效標準的制定和實施,對行業轉型升級意義重大,有利于引導和促進生產企業積極進行技術創新,促進行業內新結構,新工藝,新材料的研究和應用。對于電機行業來說,無論是國際還是國內的電機能效標準近年來都處于持續升級階段,國際上對于IE3作為強制性能效標準已經達成共識,電機能效標準的提高,對于電機行業的整合及整體技術能力的提高有著重要的意義。
一、電機國際標準高效化
目前世界上已有十余個國家和地區頒發了電機能效標準,國際的電機能效標準不斷提高,電機國際標準高效化趨勢明顯。
國際電工委員會IEC統一將全球的電機能效標準定為IE1、IE2、IE3、IE4等四個等級,將IE1定為標準效率、IE2為高效率、IE3為超高效率,并發布其標準值。2014年,IEC組織發布了IEC60034-30-1,將電機功率范圍擴大為包含0.12KW-1000KW的電機,并正式發布了IE4能效標準值。
歐盟電機生態設計新指令ECNo.640/2009于2009年7月22號正式出臺,歐盟對于IE3電機強制性標準設定了具體的時間表。該指令具體執行分為三步走計劃,計劃時間表如下:
IEC60034-30-1 |
GB18613-2012 我國2012版標準 |
GB18613-2006 我國2006版標準 |
IE4 |
能效一級 |
|
IE3 |
能效二級 |
能效一級 |
IE2 |
能效三級 |
能效二級 |
IE1 |
能效三級 |
二、我國電機能效標準
GB18613-2012
對目標能效限定值的要求
我國是世界電動機生產制造的大國之一,高效電機是未來電機市場的發展方向,若要使我國電機產品走向世界市場,必須使電機產品的在能效水平上達到國際市場的技術要求。我國目前電機行業參照的能效標準是2012年發布的國家標準《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》(簡稱GB18613-2012),按照GB18613-2012的建議,電機目標能效限定值作為推薦性建議,要求在額定輸出功率的效率不應低于2級(IE3)能效標準,鼓勵企業研發和生產IE3電機,使我國能效水平達到世界水平,其具體實施的建議如下:
● 對于額定功率范圍為7.5~375kW的電機,其目標能效限定值在GB18613標準實施4年后(也即自2017年9月起)開始正式實施;
● 對于額定功率為7.5kW以下電機,其目標能效限定值在GB18613-2012標準實施5年后(也即自2018年9月起)開始實施。
三、我國與IEC能效標準的對比
我國的電機能效標準與國際標準有所差異,將我國的電機標準與IEC標準進行對比可以發現:
1)我國電機能效等級劃分與國際標準不同
GB18613中的能效等級分為1級、2級和3級,其中1級效率為最高。國際標準中,能效等級分為IE4、IE3、IE2、IE1四個等級,IE1級為最低,IE4級為最高。
2)我國能效標準限定的電機范圍與國際標準不同
我國電機能效標準按照電機的不同類型分別制定,GB18613-2012能效標準僅對限定于1000V及以下的電壓,50Hz三相交流電源供電,額定功率在0.75-375KW范圍內,極數為2級、4級和6級,單速封閉自扇冷式、N設計、連續工作制的一般用途電機或一般用途防爆電機。其他功率的電機也有專門的能效標準。IEC國際標準將功率范圍在0.12KW-1000KW的電機均限定于IEC60034-30-1標準中。
3)我國部分1級能效標準值高于IEC中IE4能效水平
我國的電機能效標準1級能效電機效率值的確定是依據銅轉子電動機的效率值指標制定的,銅轉子電機的發展依賴于銅轉子技術的創新。我國的1級能效標準部分功率的能效值高于IEC規定的IE4標準值,針對應用最廣泛的4極電機能效對比如下圖所示:
4)我國2級和3級能效標準達到IEC能效水平
GB18613-2012對檢測設備、檢測方法提出了較高要求,全面提高了我國電機的能效指標,使我國電機能效值達到了歐洲水平。GB18613-2012中的2級和3級的效率值指標達到IEC標準中的IE3和IE2規定的效率值。
四、標準升級需要電機廠商做什么
電機能效標準的持續升級,對于電機廠商來說既是機遇也是挑戰,目前許多客戶,包括歐洲和中東地區等在采購電動機產品時,已把電動機的能效作為重要考核指標之一,要求制造商能提供其生產的電動機符合歐盟的IE3效率指標的證明。因此,對于瞄準國際市場的電動機制造企業,具備生產IE3能效的電機將大大提升電機制造商在國際市場的競爭力。
對于專注國內市場的電機廠商,隨著國家節能減排事業的大力推進,國內用戶節能減排意識的提高,越來越多的用戶主動追求更高能效的產品,也要求電機廠商應積極研發和生產符合更高能效的電機,推廣高效電機的應用。
許多電機廠商為了應對標準升級已經主動轉型主動創新,不斷推出高效的電機產品,在市場中保持更強的競爭力。
山東力久電機在2015年就已經開始提供符合IEC60034-30-1標準中IE3等級效率和NEMAPremium效率標準,以及額定功率為0.75kW及以上的電機。因此,該制造商已優于法定標準,尤其是針對較小的產品性能范圍。
總結
標準作為引導產業發展的制高點,在發達國家,新修訂標準代表著先進技術的應用和推廣,這就是標準超前引領功能的體現。對發展中國家來說,由于制造業的技術手段達不到,雖然標準的提高可能帶來成本的增加,但是對推進產業技術進步毋庸置疑。標準作為產業發展的秩序和規則,體現了一個國家、區域、企業的綜合競爭力和核心競爭力。