低碳经济：推开电力装备的另一扇门

文/本刊记者 王思童/

绿色低碳发展是世界经济社会发展的潮流，世界各国已经把通过绿色低碳发展的途径来实现可持续发展作为共识，中国也正全力发展节能环保产业，未来年均增长将在15%以上。 随着低碳发展的进一步深入倡导，必将引发新一轮的电力设备转型换代，市场“钱”景广阔。

低碳来了，电工行业你准备好了吗？

6月17日，我国首个“全国低碳日”，低碳经济备受关注。我国经济正从粗放型向集约型转变，同时随着国民经济的快速发展，能源消耗大，环境污染日益严重，为此，国家加大了节能环保产品推广的力度，节能环保电力产品受到国家产业政策的重点扶持。据专家预测，到2015年我国电力消费将占终端能源消费的25%，到2020年全国需电量将达到7-8万亿千瓦时左右，据此推算，需要在2012年装机容量11.4亿千瓦的基础上再增加60%左右的装机，这就要求电工行业满足 节 约、 智能、绿色、低碳的发展道路。其次是建设生态文明和美丽中国，能源发展方式 要发生深刻转变，对电工行业提出了新要求。

低碳发展迫在眉睫

从国际看，全球经济正处在大变革大调整中，我国工业发展的国际环境和形势面临着深刻变化。特别是金融危机以来，发达国家以应对气候变化为目标，提出“低碳经济、绿色发展”理念，节能环保已经成为产业竞争的核心竞争力之一，高效节能产品成为未来的发展方向。当前，我国工业占国内生产总值的40%左右，制造业在全球的比重占五分之一，不仅规模位居世界第一，而且在500种主要工业品中，220余种工业产品产量都位居世界第一，成为名符其实的全球制造业大国和世界工厂。但我国工业发展依然没有摆脱高投入、高消耗、高排放的粗放式发展模式，工业能耗占全国的比重超过70%，重点工业产品单位能耗与国际先进水平比仍然还有较大差距。由于我国制造业总体上仍处于产业价值链中低端，产品资源能源消耗高，在国内劳动力成本优势逐步削弱，工业增加值率较低的情况下，面对新的国际贸易环境，工业产品出口面临巨大压力。因此，我国工业发展必须适应新形势，以节能降耗为抓手，提升产业国际竞争力。我国工业依靠资源能源消耗和低成本要素投入的传统增长模式严重制约着工业转型升级。工业作为能源消耗的重要领域，工业节能降耗对解决工业乃至整个国民经济发展面临的能源问题具有重要的战略意义。面对国家调结构、转方式的战略任务和约束性指标要求，工业领域节能降耗要求更高、任务更重、压力更大。“十二五”规划纲要还明确提出国家将实施能源消耗总量控制，这将进一步压缩工业能耗的增长空间。

“倡导全面践行绿色、节能、低碳理念，以实际行动积极应对气候变化，是全世界共同的责任。”国家发展和改革委员会副主任解振华说，对于一个13亿人口大国而言，走绿色发展、低碳发展、循环发展之路，已经迫在眉睫。

设备换代刻不容缓，谁将获益？

绿色低碳发展是世界经济社会发展的潮流，世界各国已经把通过绿色低碳发展的途径来实现可持续发展作为共识，中国也正全力发展节能环保产业，未来年均增长将在15%以上。 随着低碳发展的进一步深入倡导，必将引发新一轮的电力设备转型换代，市场“钱”景广阔。

解振华说，按照测算，“十二五”期间，节能减排重点工程的投入要达到2.3万亿元，这还不包括即将投入的治理雾霾的费用。另外，节能环保产业产值要达到4.5万亿美元，吸纳就业人口3000多万人，年均增长15%以上。可再生能源的投资要达到1.8万亿元。高效节能技术装备的市场占有率由5%提高到30%。“对企业来说，未来一个时期，‘十二五’、‘十三五’乃至‘十四五’，中国绿色低碳市场的发展将非常广阔，将为企业发展带来很大机遇。”变压器和电机是我国经济各行业中广泛使用的电气设备，由于使用量大、运行时间长，存在着巨大的节能潜力。推广高效变压器、电机是开展节电工作的重要措施之一。

“十二五”发展规划明确提出，到2015年，单位国内生产总值能源消耗降低16%左右。电网为了实现16%的节能降耗目标，必将大量使用非晶合金变压器。此外，我国一旦强制要求电力行业提供碳排放数据，环保也成了电网改造新建必须面临的大问题。

变压器是电网配电侧最为常见的电力设备，无论在城网、农网，或者路桥、隧道，抑或大型企业和居民小区等终端用户，每年需要更新换代及新增的配电变压器都以百万台计数。在我国，配电网损耗占全网损耗的70%，是整个电网损耗的“大头”。而配电变压器损耗占配电网损耗的30%-70%，是配电网损耗的主要部分。这其中，配电变压器空载损耗又占配电变压器总损耗的50%-80%。如果说，配电变压器每损耗100度电，空载损耗就达80度。可见，降低配电变压器空载损耗，是降低配电网，乃至整个电网损耗的重要途径之一。2008年初，由于冰雪灾害的影响，中国17省被迫拉闸限电;2009年煤价上涨，我国6省市拉闸限电;2010年我国多省市拉闸限电以应对供煤不足;2011年10月我国再次出现煤炭短缺的局面，全国17个省市面临拉闸限电。同时我国输配电损耗占电力产量的比重也进一步增加，电力利用率降低，造成巨大的电力浪费。因此，提高我国输配电运行效率，降低变压器损耗已是我国节能工作的当务之急。

节能与环保是非晶合金变压器最显著的特点，经技术检测，当非晶合金铁芯用于油浸变压器时可有效减排CO、SO、NO等有害气体，对大气污染程度降低;另一方面，非晶合金变压器的空载损耗远远低于传统变压器，节能效果显著，可节省大量的电厂投资，减少发电燃料的消耗，再次降低对大气环境的污染。我国一旦强制要求电力行业提供碳排放数据，将进一步带动市场对非晶合金变压器的需求。非晶合金变压器在节能方面的显著表现让其备受关注。数据显示，非晶合金制作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗下降80%左右，空载电流下降约85%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。

2010年，我国非晶合金变压器市场规模约18亿元，2011年约20亿元， 2012年约18亿元，随着非晶合金变压器市场推广加快，产品应用比例逐步提升。预计未来八年非晶合金变压器市场容量将超过1000亿元，年均市场容量超过100亿元，市场空间巨大。从长远发展来看，节能降耗效果明显兼具环保功能的非晶合金变压器在输配电领域逐步取代传统的硅钢变压器已经是大势所趋。尽管非晶合金变压器产品价格较传统变压器高，但由于其环保节能，综合使用成本低，将逐渐替代传统变压器，其市场需求将持续增长。按现有市场规模计算，市场人士预测，未来十年非晶变压器的市场规模将达千亿元。

电机系统节能一直被认为是 “十二五”节能减排实施方案中最具市场潜力的细分领域。国务院《节能减排“十二五”规划》指出，2015年电机系统运行效率比2010年提高2～3个百分点，“十二五”时期形成800亿千瓦时的节电能力。工业领域重点推广高效电动机等，产品能效水平提高10%以上，市场占有率超过50%。

“据统计测算，2011年，我国电机保有量约17亿千瓦，总耗电量约3万亿千瓦时，占全社会总用电量的64%，其中工业领域电机总用电量为2.6万亿千瓦时，约占工业用电的75%。”国家中小型电机及系统工程技术研究中心主任陈伟表示，电机及系统正向产品高效节能、绿色化低碳、系统专用化、控制一体化方向发展，新一轮市场竞争正在悄然展开。

“作为工业领域主要的耗电产品，电机系统配备不合理、调节方式落后等因素导致我国电机系统运行效率比国外先进产品落后约10%左右，来自工信部的数据显示，我国电机能效只要提高一个百分点，可年节约用电260亿千瓦时左右。”原机械工业部副部长、中国电工技术学会理事长孙昌基在 “2013第八届中国电工装备创新与发展论坛”上如是说。

按照 《电机能效提升计划 (2013-2015年)》，到2015年实现电机产品升级换代，50%的低压三相笼型异步电动机产品、40%的高压电动机产品达到高效电机能效标准规范;累计推广高效电机1.7亿千瓦，其中2013年推广2700万千瓦，2014年推广5400万千瓦，2015年推广8900万千瓦。淘汰在用低效电机1.6亿千瓦，实施电机系统节能技改1亿千瓦，其中，2013年改造电机系统3000万千瓦，2014年改造3000万千瓦，2015年改造4000万千瓦。

据此估算，高效电机及相关设备需求接近千亿元。“工业电机领域的节能潜力巨大，但由于涉及到各行业，各种复杂多样的工况，不同的负载特性，千差万别的工艺过程造成各种各样的电机系统，因此，电机系统节能工程是一个综合考虑电动机本体、拖动设备、控制电动机的装置、管网系 统以及各子系统、部件间最佳或较佳匹配等多种因素的复杂的系统节能工程。”陈伟华说。

“高效、超高效电机已经从几年前还只有部分企业生产的状况发展到目前几乎所有规模以上企业都能够普遍生产的程度。变频器作为系统节能的主要载体同样逐步替代进口产品，但接下来的高效电机节能技术、系统匹配、检测标准等工作仍旧任重道远。”孙昌基说。

电机系统节能技术面临很多挑战，一方面来自高效节能电机本身制造技术以及系统匹配，另一方面来自外部配套措施的跟进。

高效电机不等于节能电机，但是节能电机一定是高效电机，只有适合工况并使系统永远在高效区运行同时电机本身也在高效区运行的电机才叫节能电机。能否推行合同能源管理模式也是衡量节能电机的一个重要指标。

对于电工企业来说，实现低碳发展不仅是压力，更是企业调整产品结构、提高经济效益、增加市场竞争力的重要途径。企业不应该把应对气候变化和低碳发展视为“赔本买卖”，而要努力挖掘其中的商业机会，实现企业发展和环境保护的共赢。