世界各国电机能效政策介绍及能效水平对比分析

雷奶华 陈筱铁 温韵光 雷孙栓

(1.宁德出入境检验检疫局 福建福安 355017;2.福建出入境检验检疫局)

世界各国电机能效政策介绍及能效水平对比分析

雷奶华1陈筱铁2温韵光1雷孙栓1

(1.宁德出入境检验检疫局 福建福安 355017;2.福建出入境检验检疫局)

世界各国的电机能效标准中,强制性执行的有美国、欧盟、中国、澳大利亚等10多个国家和地区。本文结合我国电机能效标准,介绍了世界各主要国家和地区的电机能效政策及标准实施情况,并对各国正在执行的电机能效水平进行对比,找出我国电机能效水平与国际能效水平的异同与不足,以供出口电机企业参考。

电机;能效;水平

1 前言

目前,电机的用电量平均占世界各国总用电量的40%以上,占工业用电量的60%以上。开发新能源和节能已经受到各国政府的高度重视,节能减排也已经成为我国当前经济社会发展的一项重要而紧迫的任务。世界各国政府在积极开发新能源的同时,都相应制定了有关电机能效的法律法规和标准等,如欧盟电机分级计划协议(EU-CEMEP协议)、美国能源政策法令(EPACT法令)、澳大利亚和新西兰电机能效标准(AS/NZS)等[1]。已经强制性执行电机能效标准的有美国、欧盟、中国、澳大利亚、墨西哥等10多个国家和地区,并且越来越多的国家也纷纷开始实行电机能效强制性,如泰国、伊朗、越南、印度等,虽然他们制定的能效标准或法规还不完善,但已经逐步开始实施。

2 世界主要国家与地区的电机能效政策

2.1 我国电机能效政策

我国从上世纪90年代后期开始,将电机作为重要的用能产品列入上述节能认证计划,并于2002年1月,经国家质检总局批准,正式颁布了GB18613-2002《中小型三相异步电动机能效限定值和节能评价值》标准;2006年8月发布了新版能效限值标准GB18613-2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》,它参考了欧盟EU-CEMEP协议、澳大利亚与新西兰AS/NZS 1359.5等同类标准,部分采用了欧洲eff1和eff2效率标准,能效2级为正在执行的能效限定值,能效3级值在该标准实施之日4年后开始执行。GB18613-2006对中小型三相异步电动机效率规定了2个指标,一是最低限值,是强制性指标,另一为节能评价值,为推荐性指标。前者为目前所生产电机的平均效率水平,后者比前者提高2-3个百分点,为节能电机的效率水平[2]。该标准的目的是通过效率最低限值的实施,淘汰掉目前冲击市场正常秩序的劣质耗能产品,同时通过节能认证等多种措施,促进高效率电机的生产和应用,从而逐步实现市场从一般效率电机到高效率电机的转变。

2.2 欧盟电机能效政策

欧盟在上世纪90年代中期开始对电机节能进行调研和政策制定工作。1999年,欧盟委员会交通能源局与欧洲电机和电力电子制造商协会(CEMEP)就电动机分级计划达成了自愿协议(简称EU-CEMEP协议),该协议对电机的效率水平进行了分级,即eff3—低效率(Low efficiency)电机,eff2—改善( Improved efficiency)电机,eff1—高效率(High efficiency)电机。在2006年后,禁止生产和流通eff3级电动机。该协议还规定制造商应在产品铭牌和样本数据表上列出效率档次的标识以及效率数值,以便于用户选用和识别,这也构成欧盟电机EuPs指令最早的能效参数。

EU-CEMEP协议由CEMEP成员单位自愿签约后执行,并欢迎非成员的制造商、进口商和零售商参加。目前参加的包括德国西门子、瑞士ABB、英国Brook Cromton、法国Leroy-Somer等36家制造公司,覆盖了欧洲80%的产量。丹麦对于购置电机效率高于最低标准的用户,由能源署每kW补贴100或250丹麦克郎,前者用于新厂购置电机,后者用于更换老电机;荷兰则除了购置补贴外,另还给予税收优惠;英国则通过减免气候变化税和实施“提高投资补贴计划”来促进高效率电机等节能产品的市场转化,政府还由环境、食品和农村事务部(DEFRA)组织实施一市场转化计划,在互联网上积极介绍包括高效率电机在内的节能产品,提供这些产品的信息、节能方案和设计方法等。

2.3 美国电机能效政策

1992年,美国国会通过了EPACT法令,该法令对电机的最低效率值作出了规定,并要求从1997年10月24日起,凡是在美国销售的通用电机,都必须达到最新制定的最低效率指标,即EPACT效率指标。EPACT所规定的效率指标为当时美国主要电机制造商所生产的高效电机效率指标的平均值。2001年,美国能源效率联盟(CEE)与美国电气制造商协会(NEMA)联合制定的超高效率电机标准,称为NEMA Premium标准。该标准的启动性能要求与EPACT一致,其效率指标基本上发映了目前美国市场上超高效率电机的平均水平,较EPACT指标提高了1-3个百分点,损耗较EPACT指标下降了20%左右[3]。

目前NEMA Premium标准多用于电力公司为鼓励用户购置超高效率电机时,给予补贴的一个参照标准,NEMA Premium电机被推荐使用在年运行＞2000小时、负荷率＞75%的场合。NEMA开展的NEMA Premium计划是一个行业自愿的协议,NEMA成员签署这一协议并在达到标准后才能使用NEMA Premium标识,非成员单位需要付一定费用后才可使用此标识。EPACT规定电机效率的测定采用美国电机与电子工程师学会的电机效率试验方法标准IEEE112-B。

2.4 澳大利亚和新西兰电机能效政策

澳大利亚政府为节约能源和保护环境,自1999年起开始对家用电器和工业设备,实施强制性能效标准计划(Mandadory energy efficiency performance standards)或称MEPS计划,由澳大利亚政府下属温室气体办公室会同澳大利亚标准委员会进行管理。澳大利亚已将电机纳入MEPS范围,其电机强制性标准于2001年10月批准生效,标准号为AS/NZS1359.5,需要在澳洲和新西兰生产和进口的电机均需达到或超过此标准所规定的最低效率指标。该标准可用2种试验方法进行试验,因此规定了2套指标:一套为方法A的指标,对应于美国IEEE112-B方法;另一套为B方法的指标,对应于IEC34-2,其指标数值与欧盟EU-CEMEP的Eff2基本相同。该标准除规定了强制性的最低标准外,还规定了高效率电机指标,为推荐性标准,并鼓励用户采用。其数值与欧盟EU-CEMEP的Eff1及美国的EPACT相近[4]。

2.5 加拿大、墨西哥和巴西电机能效政策

加拿大标准协会与加拿大电机行业协会在1991年制订了一个推荐性的电机最低能效标准,此标准的效率指标较稍后的美国EPACT指标略低。由于能源问题的重要性,在1992年加拿大议会也通过了能源效率法令(EEACT),其中包括了电机的最低能效标准,其电机效率指标和美国EPACT指标相同,并规定该标准在1997年开始正式生效。此标准根据法律规定强制实施,所以高效率电机得到了迅速的推广。

墨西哥和巴西也分别制定了电动机最低能效标准。墨西哥1997年的标准(NOM-016-ENER-1997)效率指标值与美国早期的高效率电机指标,即NEMA 12-9标准相同。2002年与美国签定自由贸易协定后,该标准进行了修订,现标准为NOM-016-ENER-2002,从2003年3月开始生效执行。墨西哥标准效率指标与美国EPACT相同,但范围较美国EPACT有所扩大,功率从0.746kW-373kW(即1-500HP),安装方式除卧式外,还包括立式电机。巴西的电动机最低能效标准仍保持与NEMA 12-9相同,略低于美国EPACT指标。巴西、墨西哥的单相电机实施自愿性标签计划。

2.6 伊朗等国电机能效政策

伊朗海关规定从2009年7月1日起,出口伊朗的电机只有加贴能效标识后才能清关,电机能效须对照伊朗能效标准按A、B、C、D、E进行5级分类,标准依据为ISIR I7966。A级为能效的最高级,E级最低,现阶段在伊朗国内销售的电机能效限值为B级。进口商凭出口企业的能效标识到伊朗海关进行备案,有备案的货物才能通关。香港、台湾等地区也推行电机能效标识,对电机划分等级,给客户明确区分销售。泰国、智利也开始对电机能效进行标识,但是还没有进行强制性政策。韩国、波兰、印度、马来西亚等国也实施电动机能效指标标识,相关企业在出口时也应给予关注。

3 主要国家能效水平对比

我们国家标准GB18613-2006能效等级2级的实施时间为2011年7月1日,欧盟电机能效2级IE2实行的时间为2011年6月16,美国的NEMA Premium电机标准将在2011年的美国能效法规中实施,澳大利亚/新西兰的电机能效标准中的高效(标准AS/NZS 1359.5-2004)电机2010年开始强制实施[5],4个国家和地区能效中间等级实施的时间相近。将欧盟IE2、我国能效等级2级、美国NEMA Premium以及澳大利亚高效电机标准的按主要功率段(0.75-75kW)进行对比,结果见表1。

表1 主要国家和地区2极、4级、6极电机2级能效对比

对比表2的数据可看出:对于2极电机,在＞1.1 kW功率段,我国的电机能效要求最高,与澳大利亚执行的澳新标准水平相当;在小功率段(CCC认证范围),我国的电机能效水平要求与欧盟水平相当,比美国和澳大利亚有1-2点的差距。对于4极电机,美国的电机能效水平最高,中国与澳大利亚相当,欧盟略低。对于6极电机,美国的电机能效指标很高,平均比我国高出3个百分点;在＞1.1 kW功率段,我国电机能效与澳大利亚、欧盟相当,互有高低,均在1个百分点的差距内;在小功率段,我国电机能效水平比欧盟略高,与澳大利亚完全一致,但差美国4-6个百分点不等。

4 结语

综上所述,目前强制性执行电机能效标准的有美国、欧盟、中国、澳大利亚、墨西哥等10多个国家。通过各国正在执行的能效水平对比可以看出,我国的电机能效水平与欧盟、澳大利亚正在执行的标准水平相当,但离美国将执行的NEMA Premium电机标准还有一定的差距。因此,我国一方面应逐步提高能效标准水平,另一方面应不断提升电机产品质量,以应对国外的能效技术壁垒,促进我国电机出口。

[1] 李秀英.国际电动机能效标准最新进展[J].电机与控制应用,2007,34(11):64-68.

[2] 阮建国,盛英英,李青绵,等.电动机能效现状及节能措施研究[J].机电工程,2009,26(6):96-98.

[3] 李春生.电动机的节能措施[J].山西科技,2008,4:155-156.

[4] 如明.中国企业如何面对欧盟EUP指令[J].中国科技投资,2007,8:71-73.

[5] 刘泽华,陈钊鹏.应对EUP指令促机电产品出口[J].中国检验检疫,2008,1:47-48.

The Policy Introduction and Level Analysis of Motor Energy Efficiency in the World

Lei Naihua1,Chen Xiaotie2,Wen Yunguang1,Lei Sunshuan1

(1.Ningde Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Fu’an,Fujian,355017;2.Fujian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau)

On the world,many countries carry out identifier on motor energy efficiency.There are 10 countries including U.S.A,EU,China,and Australia implementing energy efficiency forcibly.Based on our country energy efficiency standards,energy efficiency policy and standards of the primary countries were introduced.In the paper,energy efficiency levels in the world were compared.The differences be tween the standards were worked out.

Motor;Energy Efficiency;Level

T M301.4

福建省自然科学基金项目(2010J01267)