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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(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標(biāo)準(zhǔn)用D)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子來發(fā)電。
高效節(jié)能電機是指通用標(biāo)準(zhǔn)型電機具有高效率的電機，一般采用新型電機設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)求的狀態(tài)。預(yù)計未來幾年，隨著市場整合的加深、技術(shù)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(yán)重，導(dǎo)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(yīng)收應(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(shù)、微機控制技術(shù)相結(jié)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(lǐng)域，作為驅(qū)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(yīng)用變頻技術(shù)最早的目的主要是為了調(diào)速控制。隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的高速發(fā)展，變頻調(diào)速已經(jīng)能獲得高精度的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制，達到直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。籠型感應(yīng)電動機比直流電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)還可用于節(jié)能。目前用得最多的是對風(fēng)機、泵類負載設(shè)備的調(diào)速節(jié)能。 一方面是因為風(fēng)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(fēng)機、泵類負載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，在選型裕量過大和需減少風(fēng)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(fēng)機泵類設(shè)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(guān)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(guān)、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(jié)方式如齒輪聯(lián)結(jié)、皮帶聯(lián)結(jié)、蝸輪蝸桿聯(lián)結(jié)等)、拖動裝置(泵、風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，即EPACT效率指標(biāo)。EPACT所規(guī)定的效率指標(biāo)為當(dāng)時美國主要電機制造商所生產(chǎn)的高效電機效率指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)，稱為NEMAPremium標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的啟動性能要求與EPACT一致，其效率指標(biāo)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(biāo)提高了1一3個百分點，損耗較EPACT指標(biāo)下降了20%左右。
目前NEMAPremium標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)后才能使用NEMAPremium標(biāo)識 ，非成員單位需要付一定費用后才 可使用此標(biāo)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(xué)會 的電機效率試 驗方法標(biāo)準(zhǔn) IEEE112一B。
二、歐盟
歐盟在上世紀(jì)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(yīng)在產(chǎn)品銘牌和樣本數(shù)據(jù)表上列出效率檔次的標(biāo)識以及效率數(shù)值，以便于用戶選用和識別，這也構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)化，政府還由環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部(DEFRA)組織實施一市場轉(zhuǎn)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(shè)計方法等。
三、加拿大
加拿大標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)的效率指標(biāo)較稍后的美國EPACT指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)，其電機效率指標(biāo)和美國EPACT指標(biāo)相同，并規(guī)定該標(biāo)準(zhǔn)在1997年開始正式生效。此標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備，實施強制性能效標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)于2001年10月批準(zhǔn)生效，標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最低效率指標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)可用2種試驗方法進行試驗，因此規(guī)定了2套指標(biāo):一套為方法A的指標(biāo)，對應(yīng)于美國IEEE112一B方法;另一套為B方法的指標(biāo)，對應(yīng)于IEC34-2，其指標(biāo)數(shù)值與歐盟EU一CEMEP的Eff2基本相同。該標(biāo)準(zhǔn)除規(guī)定了強制性的最低標(biāo)準(zhǔn)外，還規(guī)定了高效率電機指標(biāo)，為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，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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