高效電機及電機系統推廣政策梳理及建議

張 磊， 馬小路， 段彥敏

（機械工業技術發展基金會， 機械工業節能與資源利用中心， 北京 100825）

0 引言

電機是風機、泵、壓縮機、機床、傳輸帶等各種設備的驅動裝置，廣泛應用于冶金、石油、化工、煤炭、建材、公用設施等多個行業和領域，是用電量最大的耗能設備[1]。 數據表明，截至2019 年，電機保有量在我國約為28.4 億千瓦，用電量占全社會總用電量的69%，占工業用電量的75%[1]，電機系統由于匹配不合理，運行效率依然落后國外先進水平10%左右。 近年來，為大力提升電機能效水平，推動高效電機及電機系統的推廣應用，國家相關政府部門出臺了一系列舉措。 本文在梳理近年國家高效電機及電機系統推廣政策及措施基礎上， 針對高效電機推廣過程中出現的問題提出相應的政策建議。

1 高效電機及電機系統推廣政策梳理

為加快推廣高效電機及電機系統， 提升能源資源利用效率，推動綠色低碳和高質量發展[2]，近年來，國家有關部門對低效電機及電機系統進行淘汰、 同時在推動高效電機及電機系統標準體系建設、 加快推行高效電機及電機系統、 執行相關工程和行動計劃等方面陸續發布了一系列文件， 這些文件都將推動高效電機及電機系統的能效提升及推廣應用作為我國節能減排工作的重點任務。

1.1 淘汰低效電機及電機系統

為加快淘汰高耗能落后電機產品， 持續提升電機及電機系統能效水平，“十三五”期間，國家有關部門在部分政策文件中明確提出了相關要求。2015 年，在國務院發布的《中國制造2025》中明確提出加快對落后機電產品和技術進行淘汰；國家發改委2016 年發布的《“十三五”節能環保產業發展規劃》和國務院2016 年發布的《“十三五”節能減排綜合工作方案》中都要求淘汰低效電機、風機、水泵、壓縮機等用能設備； 工信部在2014 年、2016 年發布了兩批《高耗能落后機電設備（產品）淘汰目錄》（第三批及第四批，以下簡稱《淘汰目錄》），涉及電機及電機系統394 項，《淘汰目錄》的發布，加快了高耗能落后機電設備（產品）的淘汰，提高了能效水平，使得綠色發展水平進一步提高。

1.2 推進高效電機及電機系統標準體系建設

“十三五”期間，國家積極推廣應用高效節能電機技術和產品，加快完善電機能效標準體系，推動了高效電機及電機系統標準體系建設。 國務院2016 年發布的《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》指出要制修訂強制性能效和能耗限額標準，加快節能科技成果轉化應用；國家發改委2016 年發布的《“十三五”全民節能行動計劃》提出了從單位產品能耗領先企業中遴選領跑者， 編制行業能效對標指南， 適時將能效領跑者能效指標納入能耗限額強制性國家標準，加快行業整體技術進步；中國機械聯2016 年發布的《“十三五”機械工業節能規劃》提出建立能效標準體系，充分發揮能效標準在行業中的規范、引領、倒逼作用， 加快推進工業裝備自愿性聯盟能效標準工作體系的建立；工信部2017 年發布的《工業節能與綠色標準化行動計劃（2017-2019）》提出在重點終端用能產品能效水效等領域制定一批節能與綠色技術規范標準[3]；國家市場監管總局2019 年安排了多項終端用能產品的能效標準制修訂工作，諸如電機、風機、清水離心泵、空壓機等，都更新了能效限定值標準。

1.3 加快推廣高效電機及電機系統

節能技術、裝備日新月異，為進一步加強先進工業節能技術裝備的研發及推廣應用，降低用能設備能源消耗，減少碳排放，近年來，工信部聯合相關單位發布了多項促進高效電機推廣的政策文件。2016 年，工信部、聯合國開發計劃署（UNDP）、全球環境基金聯合開展高效電機推廣項目，從高效電機推廣、政策研究、市場調研、應用培訓等方面，促進高效電機的推廣；工信部2019 年聯合國家開發銀行發布了關于加快推進工業節能與綠色發展的通知，該通知要求充分發揮綠色金融手段在工業節能和綠色發展的支撐作用，支持高效節能技術工藝在重點高耗能行業的應用，推廣使用高效節能鍋爐、電機系統等通用設備，實行系統節能改造； 工信部自2017 年連續發布了4 批《國家工業節能技術應用指南與案例》（以下簡稱《案例》），其中涉及電機及電機系統節能技術53 項，每項技術均編制了對應的應用指南與案例，詳細描述了技術的適用范圍、技術原理及工藝、技術特征及功能特性、典型工程應用案例等，《案例》 的發布加快了電機及電機系統技術產品的推廣普及，為工業節能技術改造提供了技術指南。

1.4 實施相關工程和行動計劃

為加快高效電機及電機系統技術產品的推廣應用與產業化步伐，“十三五”期間，多個政策文件針對加快高效電機及電機系統技術裝備推廣工作，從不同角度提出了多項工程及行動計劃。 2016 年工信部發布《工業綠色發展規劃（2016-2020 年）》中提出，持續推進鍋爐、電機、變壓器等通用設備能效提升工程， 組織實施空壓機系統能效提升計劃，在電機系統實施永磁同步伺服電機、高壓變頻調速等技術改造，開展能效、水效、環保領跑者引領行動[4]；工信部發布的《工業節能監察重點工作計劃》要求在重點高耗能行業實行能耗專項監察， 重點用能產品設備實行能效提升專項監察；國務院發布的《“十三五”節能減排綜合工作方案》提出，組織實施電機系統能效提升節能技術裝備產業化示范、 重點用能單位綜合能效提升等節能重點工程。 開展能效、水效、環保領跑者引領行動。

2 高效電機及電機系統推廣措施

近年來，國家不斷加強高效電機及電機系統技術產品推廣工作，持續推進高效電機及電機系統技術產品的開發與推廣應用，發改委、財政部、工信部等部門自2016 年以來，在電機及電機系統領域相繼發布了14 批“推薦目錄”（見表1 和表2），并開展了“工業節能專項監察”、“工業節能診斷”“節能服務進企業”等多項工作及活動。 這些舉措加快了高效電機及電機系統技術產品的推廣和普及，與此同時高效電機及電機系統的能效水平得到了很大提升。

表1 “十三五”期間節能技術目錄發布情況

表2 “十三五”期間節能裝備目錄發布情況

2.1 高效電機及電機系統技術遴選推廣

工信部2016 年至2020 年發布了4 批 《國家工業節能技術裝備推薦目錄》（技術部分），其中涉及電機及電機系統技術53 項，每項技術都介紹了技術原理、適用范圍、節能指標等內容。國家發改委、科技部、工信部、自然資源部2020 年共同發布了《綠色技術推廣目錄（2020 年）》，為推動社會經濟發展全面綠色轉型、打贏污染防治攻堅戰、實現碳達峰、碳中和目標提供技術支撐。其中電機及電機系統技術6 項，包含磁懸浮離心鼓風機綜合節能技術、舊電機永磁化再制造技術、磁懸浮變頻離心機技術、復雜工況下直驅永磁風力發電機組技術、 多能互補型直流微電網及抽油機節能群控技術、低壓直驅車用空調關鍵技術，每項技術介紹了適用范圍、核心技術及工藝、主要技術參數及綜合效益。 工信部在2017 年發布了一批《國家重點推廣的電機節能先進技術目錄》，其中包括伺服電機永磁高效節能技術、永磁變頻螺桿泵專用電機系統、三相永磁同步電動機設計技術等27 項電機及電機系統節能技術，對推廣應用先進電機節能技術， 提升電機系統終端用能設備能效水平，落實工業綠色發展專項行動，地方組織實施電機能效提升計劃提供了技術途徑。 2017 年，國家發改委發布了 《國家重點節能低碳技術推廣目錄 （節能部分）（2017）》，其中包含皮帶機變頻能效系統技術、開關磁阻電機調速系統節能技術、中小型汽輪機節能技術、球磨機高效球磨綜合節能技術、 超臨界及超超臨界發電機組引風機小汽輪機，繞組式永磁耦合調速器技術等30 余項電機及電機系統技術， 加快了高效電機及電機系統技術的推廣應用，促進了“十三五”節能減碳目標的完成。

2.2 高效電機及電機系統產品遴選推廣

工信部2016 年至2020 年發布了1 批 《節能機電設備（產品）推薦目錄》、4 批《國家工業節能技術裝備推薦目錄》（工業裝備部分）、5 批《“能效之星”產品目錄》（工業裝備部分），用于推動高效電機、風機、泵等節能設備的應用。 2016—2020 年入圍《目錄》的電機及電機系統產品共計504 個規格型號，其中電機136 項，壓縮機240 項，風機56 項，泵72 項，《目錄》詳細介紹了產品的具體型號、主要技術參數、實測能效指標及適用范圍；入圍2016—2020年《“能效之星” 產品目錄》 的電機及電機系統產品共計126 個規格型號，包含電機29 項，壓縮機44 項，風機20項，泵33 項（見表3），其中詳細介紹了產品的具體型號、實測能效指標及一級能效指標的對應情況，并評選出了《“能效之星” 產品目錄》（電機及電機系統產品入圍情況見表4），設計發放了“能效之星”標識，鼓勵企業在入圍產品的顯著位置張貼“能效之星”標識，《目錄》的評選及發布工作加快了電機及電機系統技術產品的推廣普及。

表3 入圍《目錄》電機及電機系統技術產品明細

表4 入圍《“能效之星”產品目錄》電機及電機系統產品明細

2.3 電機系統工業節能專項監察及節能診斷工作

為了有效推廣應用先進適用節能技術、裝備、產品，推動工業節能和能效提升，國家相關部門相繼開展了“工業節能專項監察”、“工業節能診斷”等工作。 工業節能專項監察對電機、風機、空壓機、泵等重點用能產品設備實施專項監察， 淘汰達不到強制性能效標準限定值的低效產品；工業節能診斷工作針對電機、風機、空壓機、泵等重點用能設備，評估設備能效水平和實際運行情況，分析先進節能技術裝備推廣應用潛力，并根據企業的實際情況，從生產工藝、技術裝備、系統優化、運行管理等方面提出節能改造的具體建議。 這些措施都加快了低效電機的淘汰，推進了高效電機及電機系統的推廣。

2.4 “節能服務進企業”系列推廣活動

為推動工業綠色發展，壯大節能服務產業，2016 年工業和信息化部啟動了“節能服務進企業”活動。 近年來，“節能服務進企業”系列活動的開展，引導了行業企業及用戶更加深入了解當前高效節能電機制造技術設計、研發及應用情況，激發了電機行業設計、研發及應用先進高效節能電機制造技術的積極性， 展示推廣了高效節能電機的先進適用節能技術， 促進了生產企業不斷進行技術創新，研發、應用和推廣高效節能電機制造技術。 其中，2020 年，“節能服務進企業”活動涉及電機、壓縮機、水泵等通用用能設備領域共計10 余場， 服務近700 家企業，共計1300 余人次參與，包括“節能服務進企業”暨2020高效電機節能技術推廣交流活動等。 這些工作的開展為企業實施節能技術改造提供了指引， 助力了企業節能減排、降本增效，有效地推動了工業節能與綠色發展。

3 高效電機及電機系統推廣存在的問題

3.1 電機系統節能改造重設備輕系統

電機系統的節能改造投入較大、工程較為復雜、項目回收期較長且不易對系統節能量進行統計測量， 造成電機系統技術改造的項目實施困難， 許多企業在考慮上述因素后最終沒能開展電機系統節能改造工作， 而是進行單一的高效電機替代低效電機工作， 導致節能效果不明顯。電機系統節能工程是一個復雜的系統節能工程，需要綜合考慮電動機本體、電動機拖動設備、控制電動機的裝置等多種因素， 但目前普遍缺乏在不同工況條件下電機系統的節能解決方案。

3.2 用戶缺乏專業的電機系統技術改造能力

無論是電機本體的節能設計技術，還是電機系統的節能設計技術，都很難準確地做出節能優化設計方案，部分單位僅通過在驅動系統中簡單增加變頻器，而不是選擇更換變頻電機，搭建新的電機系統，并沒有從根本上實現節能。與此同時，永磁電機、同步磁阻電機等新型特種高效電機技術特點及優勢也有待進一步的推廣，對于此類新型特種電機，大多數電機制造及用戶企業均表示不熟悉，尚無深刻理解，對該類技術的推廣持慎重謹慎態度，增加了推廣難度。

3.3 示范引領作用不突出

目前， 高效電機生產制造及應用推廣領域典型企業的示范作用不明顯， 行業中電機生產制造企業或用戶企業大多不清楚示范企業的實際示范工作的開展形式及內容，示范效果有限，示范工作缺乏規范的引導與統一的平臺建設， 缺少針對強制推廣的高效電機所建立的相關系列化幫扶政策。

4 高效電機及電機系統推廣政策建議

4.1 加強市場引導、政策扶持

地方政府要切實擔負起節能工作的各項責任， 安排必要的資金對企業節能技術改造予以獎勵； 支持并鼓勵企業研發并生產高效節能產品， 針對企業開展高效電機及電機系統技術、產品的研發工作，除享受國家有關自主創新政策優惠外， 適當提高優惠稅率并給予其他優惠政策；發布有利于企業高效電機及電機系統研發、生產、制造、推廣工作的融資政策，切實加大對高效電機及電機系統項目的信貸支持力度。

4.2 從系統角度加強電機節能技術改造

加強對廣泛使用的通用性拖動設備包括水泵、風機、壓縮機等的技術升級和系統優化。 電機系統能效提升不是高效電機對低效電機的簡單替換， 也不是要把所有能效最高的設備簡單連接在一起， 而是根據企業生產運營需求匹配其工藝、工況，提出最優的系統解決方案。 要針對不同行業和工況運行特點實施專項改造提升計劃，改變簡單的更換低效電機的單一模式。

4.3 鼓勵發展第三方節能技術服務機構

加快推行電機系統節能技術改造合同能源管理，鼓勵支持節能技術服務機構為用能單位電機系統節能改造提供診斷、設計、融資、改造、運行、管理等“一條龍”服務。加快構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的電機及電機系統技術推廣服務體系， 推動形成高效電機及電機系統技術研發、 成果轉化和技術服務一體化的推廣應用鏈條。 支持電機及電機系統技術標準與工程規范的研究制定， 加快高效電機及電機系統技術推廣與產業化應用。

4.4 制定詳細的典型企業示范規程，建立示范平臺

針對高效電機推廣時涉及的典型電機用戶示范類企業的示范推廣工作， 需要從高效電機實際節能效果的展示角度出發，有針對性地制定詳細的示范規程，并對典型企業的示范工作加以引導，使其真正起到示范作用，形成有規模的示范平臺，同時，對示范企業及示范平臺需要加以宣傳，增加其在行業內的示范知名度，從而強化示范宣傳效果，使高效電機及其系統的設計、生產、應用技術真正落地。

5 結束語

本文從淘汰低效電機及電機系統、 制修訂電機及電機系統能效標準、加快推廣高效電機及電機系統、實施相關工程和行動計劃四個方面梳理了國家相關部委出臺關于高效電機及電機系統推廣的部分政策， 分析了高效電機及電機系統推廣過程中的相關工作， 總體來看這些政策的執行及相關工作的開展促進了高效電機及電機系統的能效提升與推廣應用。 但是，在梳理和總結的過程中，我們也發現了高效電機及電機系統推廣過程中所存在的部分問題，包括高效電機價格偏高、電機系統節能改造重設備輕制造、用戶缺乏專業的電機系統技術改造能力、示范引領作用不突出等， 并針對這些問題提出了加強市場引導和政策扶持、從系統角度加強電機技術改造、鼓勵發展第三方節能技術服務機構、 制定詳細的典型企業示范規程、 建立示范平臺的政策建議。 希望本文能為我國在“十四五” 期間高效電機及電機系統推廣政策的制定、措施的實施提供參考。