高效电机及电机系统推广政策梳理及建议

张 磊， 马小路， 段彦敏

（机械工业技术发展基金会， 机械工业节能与资源利用中心， 北京 100825）

0 引言

电机是风机、泵、压缩机、机床、传输带等各种设备的驱动装置，广泛应用于冶金、石油、化工、煤炭、建材、公用设施等多个行业和领域，是用电量最大的耗能设备[1]。 数据表明，截至2019 年，电机保有量在我国约为28.4 亿千瓦，用电量占全社会总用电量的69%，占工业用电量的75%[1]，电机系统由于匹配不合理，运行效率依然落后国外先进水平10%左右。 近年来，为大力提升电机能效水平，推动高效电机及电机系统的推广应用，国家相关政府部门出台了一系列举措。 本文在梳理近年国家高效电机及电机系统推广政策及措施基础上， 针对高效电机推广过程中出现的问题提出相应的政策建议。

1 高效电机及电机系统推广政策梳理

为加快推广高效电机及电机系统， 提升能源资源利用效率，推动绿色低碳和高质量发展[2]，近年来，国家有关部门对低效电机及电机系统进行淘汰、 同时在推动高效电机及电机系统标准体系建设、 加快推行高效电机及电机系统、 执行相关工程和行动计划等方面陆续发布了一系列文件， 这些文件都将推动高效电机及电机系统的能效提升及推广应用作为我国节能减排工作的重点任务。

1.1 淘汰低效电机及电机系统

为加快淘汰高耗能落后电机产品， 持续提升电机及电机系统能效水平，“十三五”期间，国家有关部门在部分政策文件中明确提出了相关要求。2015 年，在国务院发布的《中国制造2025》中明确提出加快对落后机电产品和技术进行淘汰；国家发改委2016 年发布的《“十三五”节能环保产业发展规划》和国务院2016 年发布的《“十三五”节能减排综合工作方案》中都要求淘汰低效电机、风机、水泵、压缩机等用能设备； 工信部在2014 年、2016 年发布了两批《高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录》（第三批及第四批，以下简称《淘汰目录》），涉及电机及电机系统394 项，《淘汰目录》的发布，加快了高耗能落后机电设备（产品）的淘汰，提高了能效水平，使得绿色发展水平进一步提高。

1.2 推进高效电机及电机系统标准体系建设

“十三五”期间，国家积极推广应用高效节能电机技术和产品，加快完善电机能效标准体系，推动了高效电机及电机系统标准体系建设。 国务院2016 年发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》指出要制修订强制性能效和能耗限额标准，加快节能科技成果转化应用；国家发改委2016 年发布的《“十三五”全民节能行动计划》提出了从单位产品能耗领先企业中遴选领跑者， 编制行业能效对标指南， 适时将能效领跑者能效指标纳入能耗限额强制性国家标准，加快行业整体技术进步；中国机械联2016 年发布的《“十三五”机械工业节能规划》提出建立能效标准体系，充分发挥能效标准在行业中的规范、引领、倒逼作用， 加快推进工业装备自愿性联盟能效标准工作体系的建立；工信部2017 年发布的《工业节能与绿色标准化行动计划（2017-2019）》提出在重点终端用能产品能效水效等领域制定一批节能与绿色技术规范标准[3]；国家市场监管总局2019 年安排了多项终端用能产品的能效标准制修订工作，诸如电机、风机、清水离心泵、空压机等，都更新了能效限定值标准。

1.3 加快推广高效电机及电机系统

节能技术、装备日新月异，为进一步加强先进工业节能技术装备的研发及推广应用，降低用能设备能源消耗，减少碳排放，近年来，工信部联合相关单位发布了多项促进高效电机推广的政策文件。2016 年，工信部、联合国开发计划署（UNDP）、全球环境基金联合开展高效电机推广项目，从高效电机推广、政策研究、市场调研、应用培训等方面，促进高效电机的推广；工信部2019 年联合国家开发银行发布了关于加快推进工业节能与绿色发展的通知，该通知要求充分发挥绿色金融手段在工业节能和绿色发展的支撑作用，支持高效节能技术工艺在重点高耗能行业的应用，推广使用高效节能锅炉、电机系统等通用设备，实行系统节能改造； 工信部自2017 年连续发布了4 批《国家工业节能技术应用指南与案例》（以下简称《案例》），其中涉及电机及电机系统节能技术53 项，每项技术均编制了对应的应用指南与案例，详细描述了技术的适用范围、技术原理及工艺、技术特征及功能特性、典型工程应用案例等，《案例》 的发布加快了电机及电机系统技术产品的推广普及，为工业节能技术改造提供了技术指南。

1.4 实施相关工程和行动计划

为加快高效电机及电机系统技术产品的推广应用与产业化步伐，“十三五”期间，多个政策文件针对加快高效电机及电机系统技术装备推广工作，从不同角度提出了多项工程及行动计划。 2016 年工信部发布《工业绿色发展规划（2016-2020 年）》中提出，持续推进锅炉、电机、变压器等通用设备能效提升工程， 组织实施空压机系统能效提升计划，在电机系统实施永磁同步伺服电机、高压变频调速等技术改造，开展能效、水效、环保领跑者引领行动[4]；工信部发布的《工业节能监察重点工作计划》要求在重点高耗能行业实行能耗专项监察， 重点用能产品设备实行能效提升专项监察；国务院发布的《“十三五”节能减排综合工作方案》提出，组织实施电机系统能效提升节能技术装备产业化示范、 重点用能单位综合能效提升等节能重点工程。 开展能效、水效、环保领跑者引领行动。

2 高效电机及电机系统推广措施

近年来，国家不断加强高效电机及电机系统技术产品推广工作，持续推进高效电机及电机系统技术产品的开发与推广应用，发改委、财政部、工信部等部门自2016 年以来，在电机及电机系统领域相继发布了14 批“推荐目录”（见表1 和表2），并开展了“工业节能专项监察”、“工业节能诊断”“节能服务进企业”等多项工作及活动。 这些举措加快了高效电机及电机系统技术产品的推广和普及，与此同时高效电机及电机系统的能效水平得到了很大提升。

表1 “十三五”期间节能技术目录发布情况

表2 “十三五”期间节能装备目录发布情况

2.1 高效电机及电机系统技术遴选推广

工信部2016 年至2020 年发布了4 批 《国家工业节能技术装备推荐目录》（技术部分），其中涉及电机及电机系统技术53 项，每项技术都介绍了技术原理、适用范围、节能指标等内容。国家发改委、科技部、工信部、自然资源部2020 年共同发布了《绿色技术推广目录（2020 年）》，为推动社会经济发展全面绿色转型、打赢污染防治攻坚战、实现碳达峰、碳中和目标提供技术支撑。其中电机及电机系统技术6 项，包含磁悬浮离心鼓风机综合节能技术、旧电机永磁化再制造技术、磁悬浮变频离心机技术、复杂工况下直驱永磁风力发电机组技术、 多能互补型直流微电网及抽油机节能群控技术、低压直驱车用空调关键技术，每项技术介绍了适用范围、核心技术及工艺、主要技术参数及综合效益。 工信部在2017 年发布了一批《国家重点推广的电机节能先进技术目录》，其中包括伺服电机永磁高效节能技术、永磁变频螺杆泵专用电机系统、三相永磁同步电动机设计技术等27 项电机及电机系统节能技术，对推广应用先进电机节能技术， 提升电机系统终端用能设备能效水平，落实工业绿色发展专项行动，地方组织实施电机能效提升计划提供了技术途径。 2017 年，国家发改委发布了 《国家重点节能低碳技术推广目录 （节能部分）（2017）》，其中包含皮带机变频能效系统技术、开关磁阻电机调速系统节能技术、中小型汽轮机节能技术、球磨机高效球磨综合节能技术、 超临界及超超临界发电机组引风机小汽轮机，绕组式永磁耦合调速器技术等30 余项电机及电机系统技术， 加快了高效电机及电机系统技术的推广应用，促进了“十三五”节能减碳目标的完成。

2.2 高效电机及电机系统产品遴选推广

工信部2016 年至2020 年发布了1 批 《节能机电设备（产品）推荐目录》、4 批《国家工业节能技术装备推荐目录》（工业装备部分）、5 批《“能效之星”产品目录》（工业装备部分），用于推动高效电机、风机、泵等节能设备的应用。 2016—2020 年入围《目录》的电机及电机系统产品共计504 个规格型号，其中电机136 项，压缩机240 项，风机56 项，泵72 项，《目录》详细介绍了产品的具体型号、主要技术参数、实测能效指标及适用范围；入围2016—2020年《“能效之星” 产品目录》 的电机及电机系统产品共计126 个规格型号，包含电机29 项，压缩机44 项，风机20项，泵33 项（见表3），其中详细介绍了产品的具体型号、实测能效指标及一级能效指标的对应情况，并评选出了《“能效之星” 产品目录》（电机及电机系统产品入围情况见表4），设计发放了“能效之星”标识，鼓励企业在入围产品的显著位置张贴“能效之星”标识，《目录》的评选及发布工作加快了电机及电机系统技术产品的推广普及。

表3 入围《目录》电机及电机系统技术产品明细

表4 入围《“能效之星”产品目录》电机及电机系统产品明细

2.3 电机系统工业节能专项监察及节能诊断工作

为了有效推广应用先进适用节能技术、装备、产品，推动工业节能和能效提升，国家相关部门相继开展了“工业节能专项监察”、“工业节能诊断”等工作。 工业节能专项监察对电机、风机、空压机、泵等重点用能产品设备实施专项监察， 淘汰达不到强制性能效标准限定值的低效产品；工业节能诊断工作针对电机、风机、空压机、泵等重点用能设备，评估设备能效水平和实际运行情况，分析先进节能技术装备推广应用潜力，并根据企业的实际情况，从生产工艺、技术装备、系统优化、运行管理等方面提出节能改造的具体建议。 这些措施都加快了低效电机的淘汰，推进了高效电机及电机系统的推广。

2.4 “节能服务进企业”系列推广活动

为推动工业绿色发展，壮大节能服务产业，2016 年工业和信息化部启动了“节能服务进企业”活动。 近年来，“节能服务进企业”系列活动的开展，引导了行业企业及用户更加深入了解当前高效节能电机制造技术设计、研发及应用情况，激发了电机行业设计、研发及应用先进高效节能电机制造技术的积极性， 展示推广了高效节能电机的先进适用节能技术， 促进了生产企业不断进行技术创新，研发、应用和推广高效节能电机制造技术。 其中，2020 年，“节能服务进企业”活动涉及电机、压缩机、水泵等通用用能设备领域共计10 余场， 服务近700 家企业，共计1300 余人次参与，包括“节能服务进企业”暨2020高效电机节能技术推广交流活动等。 这些工作的开展为企业实施节能技术改造提供了指引， 助力了企业节能减排、降本增效，有效地推动了工业节能与绿色发展。

3 高效电机及电机系统推广存在的问题

3.1 电机系统节能改造重设备轻系统

电机系统的节能改造投入较大、工程较为复杂、项目回收期较长且不易对系统节能量进行统计测量， 造成电机系统技术改造的项目实施困难， 许多企业在考虑上述因素后最终没能开展电机系统节能改造工作， 而是进行单一的高效电机替代低效电机工作， 导致节能效果不明显。电机系统节能工程是一个复杂的系统节能工程，需要综合考虑电动机本体、电动机拖动设备、控制电动机的装置等多种因素， 但目前普遍缺乏在不同工况条件下电机系统的节能解决方案。

3.2 用户缺乏专业的电机系统技术改造能力

无论是电机本体的节能设计技术，还是电机系统的节能设计技术，都很难准确地做出节能优化设计方案，部分单位仅通过在驱动系统中简单增加变频器，而不是选择更换变频电机，搭建新的电机系统，并没有从根本上实现节能。与此同时，永磁电机、同步磁阻电机等新型特种高效电机技术特点及优势也有待进一步的推广，对于此类新型特种电机，大多数电机制造及用户企业均表示不熟悉，尚无深刻理解，对该类技术的推广持慎重谨慎态度，增加了推广难度。

3.3 示范引领作用不突出

目前， 高效电机生产制造及应用推广领域典型企业的示范作用不明显， 行业中电机生产制造企业或用户企业大多不清楚示范企业的实际示范工作的开展形式及内容，示范效果有限，示范工作缺乏规范的引导与统一的平台建设， 缺少针对强制推广的高效电机所建立的相关系列化帮扶政策。

4 高效电机及电机系统推广政策建议

4.1 加强市场引导、政策扶持

地方政府要切实担负起节能工作的各项责任， 安排必要的资金对企业节能技术改造予以奖励； 支持并鼓励企业研发并生产高效节能产品， 针对企业开展高效电机及电机系统技术、产品的研发工作，除享受国家有关自主创新政策优惠外， 适当提高优惠税率并给予其他优惠政策；发布有利于企业高效电机及电机系统研发、生产、制造、推广工作的融资政策，切实加大对高效电机及电机系统项目的信贷支持力度。

4.2 从系统角度加强电机节能技术改造

加强对广泛使用的通用性拖动设备包括水泵、风机、压缩机等的技术升级和系统优化。 电机系统能效提升不是高效电机对低效电机的简单替换， 也不是要把所有能效最高的设备简单连接在一起， 而是根据企业生产运营需求匹配其工艺、工况，提出最优的系统解决方案。 要针对不同行业和工况运行特点实施专项改造提升计划，改变简单的更换低效电机的单一模式。

4.3 鼓励发展第三方节能技术服务机构

加快推行电机系统节能技术改造合同能源管理，鼓励支持节能技术服务机构为用能单位电机系统节能改造提供诊断、设计、融资、改造、运行、管理等“一条龙”服务。加快构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的电机及电机系统技术推广服务体系， 推动形成高效电机及电机系统技术研发、 成果转化和技术服务一体化的推广应用链条。 支持电机及电机系统技术标准与工程规范的研究制定， 加快高效电机及电机系统技术推广与产业化应用。

4.4 制定详细的典型企业示范规程，建立示范平台

针对高效电机推广时涉及的典型电机用户示范类企业的示范推广工作， 需要从高效电机实际节能效果的展示角度出发，有针对性地制定详细的示范规程，并对典型企业的示范工作加以引导，使其真正起到示范作用，形成有规模的示范平台，同时，对示范企业及示范平台需要加以宣传，增加其在行业内的示范知名度，从而强化示范宣传效果，使高效电机及其系统的设计、生产、应用技术真正落地。

5 结束语

本文从淘汰低效电机及电机系统、 制修订电机及电机系统能效标准、加快推广高效电机及电机系统、实施相关工程和行动计划四个方面梳理了国家相关部委出台关于高效电机及电机系统推广的部分政策， 分析了高效电机及电机系统推广过程中的相关工作， 总体来看这些政策的执行及相关工作的开展促进了高效电机及电机系统的能效提升与推广应用。 但是，在梳理和总结的过程中，我们也发现了高效电机及电机系统推广过程中所存在的部分问题，包括高效电机价格偏高、电机系统节能改造重设备轻制造、用户缺乏专业的电机系统技术改造能力、示范引领作用不突出等， 并针对这些问题提出了加强市场引导和政策扶持、从系统角度加强电机技术改造、鼓励发展第三方节能技术服务机构、 制定详细的典型企业示范规程、 建立示范平台的政策建议。 希望本文能为我国在“十四五” 期间高效电机及电机系统推广政策的制定、措施的实施提供参考。