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| 2020國內(nèi)外電機行業(yè)現(xiàn)狀分析調(diào)研報告 |
| （時間:2020-10-23 9:27:51） |
電機(俗稱"馬達")是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標準用D)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。發(fā)電機在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用機械能轉化為電能，目前最常用的是，利用熱能、水能等推動發(fā)電機轉子來發(fā)電。
高效節(jié)能電機是指通用標準型電機具有高效率的電機，一般采用新型電機設計、新工藝及新材料，通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗，提高輸出效率。與通用標準型電機相比，高效節(jié)能電機的節(jié)能效果顯著，一般情況下效率可平均提高4%左右。
國內(nèi)外電機行業(yè)現(xiàn)狀分析調(diào)研
從目前我國電機行業(yè)的整體看，基本可以做到供需平衡，但是從局部看，我國中低端電機存在一定的過剩，而在高端方面則處于供不應求的狀態(tài)。預計未來幾年，隨著市場整合的加深、技術的提高，我國對高端產(chǎn)品的的依賴程度將會逐漸降低。
2018年度行業(yè)產(chǎn)銷平穩(wěn)增長;個別企業(yè)虧損嚴重，導致行業(yè)利潤總額大幅下降;出口產(chǎn)銷量與收入增長幅度收窄;2018年原材料價格雖有所松動,但仍處在高位震蕩，成本不斷增長，擠兌了企業(yè)盈利空間;應收應付賬款全年高位運行，流動資金吃緊;行業(yè)平均綜合經(jīng)濟效益指數(shù)下降。
2019年中小型電機行業(yè)延續(xù)了2018年的變化趨勢。
隨著勞動力以及能源等生產(chǎn)要素價格的上升，制造行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)成本不斷攀升。電機沖片的加工一般使用單片沖槽法，其工作量占電機制造總工時的25%左右。并且，由于在傳統(tǒng)生產(chǎn)方式下，生產(chǎn)信息收集不及時、流轉不暢，生產(chǎn)過程的監(jiān)控、記錄不精細，造成生產(chǎn)管理滯后、產(chǎn)品質(zhì)量控制成本較高。目前，國外先進的電機企業(yè)已實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)流程，建立了完善的信息交換系統(tǒng)與智能管理平臺，生產(chǎn)效率與管理水平得到了有效提升。例如，國外先進企業(yè)的沖片生產(chǎn)已廣泛使用單片機、可編程邏輯控制器等自動化沖制方式，但國內(nèi)電機生產(chǎn)企業(yè)的沖制過程仍較多采用單片沖制和人工進出料為主。為提高生產(chǎn)效率、降低事故率、降低產(chǎn)品質(zhì)量控制成本，提高生產(chǎn)線的數(shù)字化、信息化水平、實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，是電機企業(yè)未來不可逆轉的趨勢。
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2017-2020年電機節(jié)能狀況綜合分析
第一節(jié) 電機節(jié)能效果分析
一、工業(yè)節(jié)能電機的本體節(jié)能
稀土永磁材料的磁性能優(yōu)異，它經(jīng)過充磁后不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場，用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)電機的電勵磁場。稀土永磁電機效率高、結構簡單，體積小、重量輕，既可達到傳統(tǒng)勵磁電機所無法比擬的高性能(如超高效、超高速、超高響應速度)，又可制成能滿足特定運行要求的特種電機，如電梯曳引電機、汽車專用電機等。稀土永磁電機與電力電子技術、微機控制技術相結合，更將電機傳動系統(tǒng)的性能提高到了一個嶄新的水平。
在工業(yè)領域，作為驅動用的稀土永磁電機主要有異步起動高效永磁同步電動機、變頻供電的永磁同步電動機等。
二、變頻調(diào)速節(jié)能
應用變頻技術最早的目的主要是為了調(diào)速控制。隨著電力電子技術和控制技術的高速發(fā)展，變頻調(diào)速已經(jīng)能獲得高精度的轉速轉矩控制，達到直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度�；\型感應電動機比直流電機系統(tǒng)結構簡單、重量輕、價格低、無換向器，運行可靠;控制電路比直流調(diào)速系統(tǒng)簡單、易于維修;特別是對于特大容量和極高轉速的負載，由于直流電動機換向器的換向能力限制了其容量和轉速，而交流電動機則不受限制。因此特大容量且對傳動裝置控制要求很高的傳動，如大型鋼板軋機、礦井卷揚機、聚乙烯壓機等;再如轉速極高的傳動裝置，如在化工和食品行業(yè)的離心機、高速攪拌機和高速磨頭等，其動態(tài)性能要求較高，這些場合都以采用交流變頻調(diào)速為宜。
除滿足傳動控制的調(diào)速要求外，變頻調(diào)速技術還可用于節(jié)能。目前用得最多的是對風機、泵類負載設備的調(diào)速節(jié)能。 一方面是因為風機、泵類系統(tǒng)約?肖耗了工業(yè)電動機用電的40%;另一方面是由于風機、泵類負載的轉矩與轉速的平方成正比，在選型裕量過大和需減少風量(流量)時，變頻調(diào)速的節(jié)能效果尤為顯著;另外，在使用風機泵類設備的大部分場合，對變頻調(diào)速的控制精度，動態(tài)性能要求不高，變頻器的成本相對較低，控制較簡單，便于推廣。
三、電機系統(tǒng)節(jié)能
電機系統(tǒng)節(jié)能通常是指從電機起動開關開始直至拖動的裝置產(chǎn)出產(chǎn)品(流體)時能量的最終消耗。它包括電機起動開關、供電饋線、電機速度控制裝置、電動機、聯(lián)軸器(或其他聯(lián)結方式如齒輪聯(lián)結、皮帶聯(lián)結、蝸輪蝸桿聯(lián)結等)、拖動裝置(泵、風機或壓縮機等)、拖動裝置產(chǎn)出的產(chǎn)品(一般為液體和氣態(tài)流體)、輸送管線、終端負載等。所以，電機系統(tǒng)節(jié)能是指整個系統(tǒng)效率的提高，它不僅追求電機本體效率和拖動裝置效率的最優(yōu)化，還要求系統(tǒng)各單元與系統(tǒng)整體效率的最優(yōu)化。
圖表：拖動環(huán)節(jié)圖
資料來源：公開資料整理
第二節(jié) 2017-2020年全球電機產(chǎn)品強制性能效標準研究
一、美國
1992年，美國國會通過了EPACT法令，該法令對電機的最低效率值作出了規(guī)定，并要求從1997年10月24日起，凡是在美國銷售的通用電機，都必須達到最新制定的最低效率指標，即EPACT效率指標。EPACT所規(guī)定的效率指標為當時美國主要電機制造商所生產(chǎn)的高效電機效率指標的平均值。2001年，美國能源效率聯(lián)盟(CEE)與美國電氣制造商協(xié)會(NEMA)聯(lián)合制定的超高效率電機標準，稱為NEMAPremium標準。該標準的啟動性能要求與EPACT一致，其效率指標基本上發(fā)映了目前美國市場上超高效率電機的平均水平，較EPACT指標提高了1一3個百分點，損耗較EPACT指標下降了20%左右。
目前NEMAPremium標準多用于電力公司為鼓勵用戶購置超高效率電機時，給予補貼的一個參照標準，NEMAPremium電機被推薦使用在年運行>2000小時、負荷率>75%的場合。NEMA開展的NEMAPremium計劃是一個行業(yè)自愿的協(xié)議，NEMA成員簽署這一協(xié)議并在達到標準后才能使用NEMAPremium標識 ，非成員單位需要付一定費用后才 可使用此標識。EPACT規(guī)定電機效率 的測定采用美國電機與電子工程師學會 的電機效率試 驗方法標準 IEEE112一B。
二、歐盟
歐盟在上世紀90年代中期開始對電機節(jié)能進行調(diào)研和政策制定土作。1999年，歐盟委員會交通能源局與歐洲電機和電力電子制造商協(xié)會(CE-MEP)就電動機分級計劃達成了自愿協(xié)議(簡稱EU一CEMEP協(xié)議)，該協(xié)議對電機的效率水平進行了分級，即eff3一低效率(Lowefficiency)電機，eff2-改善(Improvedefficiency)電機，effl一高效率(Highefficiency)電機。在2006年后，禁止生產(chǎn)和流通eff3級電動機。該協(xié)議還規(guī)定制造商應在產(chǎn)品銘牌和樣本數(shù)據(jù)表上列出效率檔次的標識以及效率數(shù)值，以便于用戶選用和識別，這也構成歐盟電機EuPs指令最早的能效參數(shù)。
EU-CEMEP協(xié)議由CEMEP成員單位自愿簽約后執(zhí)行，并歡迎非成員的制造商、進口商和零售商參加。目前參加的包括德國西門子、瑞士ABB,英國BrookCromton、法國Leroy一Somer等36家制造公司，覆蓋了歐洲80%的產(chǎn)量。丹麥對于購置電機效率高于最低標準的用戶，由能源署每kW補貼100或250丹麥克郎，前者用于新廠購置電機，后者用于更換老電機;荷蘭則除了購置補貼外，另還給予稅收優(yōu)惠;英國則通過減免氣候變化稅和實施“提高投資補貼計劃”來促進高效率電機等節(jié)能產(chǎn)品的市場轉化，政府還由環(huán)境、食品和農(nóng)村事務部(DEFRA)組織實施一市場轉化計劃，在互聯(lián)網(wǎng)上積極介紹包括高效率電機在內(nèi)的節(jié)能產(chǎn)品，提供這些產(chǎn)品的信息、節(jié)能方案和設計方法等。
三、加拿大
加拿大標準協(xié)會與加拿大電機行業(yè)協(xié)會在1991年制訂了一個推薦性的電機最低能效標準，此標準的效率指標較稍后的美國EPACT指標略低。由于能源問題的重要性，在1992年加拿大議會也通過了能源效率法令(EEACT)，其中包括了電機的最低能效標準，其電機效率指標和美國EPACT指標相同，并規(guī)定該標準在1997年開始正式生效。此標準根據(jù)法律規(guī)定強制實施，所以高效率電機得到了迅速的推廣。
四、澳大利亞
澳大利亞政府為節(jié)約能源和保護環(huán)境，自1999年起開始對家用電器和工業(yè)設備，實施強制性能效標準計劃(Mandadoryenergyefficiencyperformancestandards)或稱MEPS計劃，由澳大利亞政府下屬溫室氣體辦公室會同澳大利亞標準委員會進行管理。澳大利亞已將電機納人MEPS范圍，其電機強制性標準于2001年10月批準生效，標準號為AS/NZS1359.5，需要在澳洲和新西蘭生產(chǎn)和進口的電機均需達到或超過此標準所規(guī)定的最低效率指標。該標準可用2種試驗方法進行試驗，因此規(guī)定了2套指標:一套為方法A的指標，對應于美國IEEE112一B方法;另一套為B方法的指標，對應于IEC34-2，其指標數(shù)值與歐盟EU一CEMEP的Eff2基本相同。該標準除規(guī)定了強制性的最低標準外，還規(guī)定了高效率電機指標，為推薦性標準，并鼓勵用戶采用。其數(shù)值與歐盟EU一CEMEP的Effl及美國的EPACT相近。
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