我国电机领域蕴含着巨大的再制造市场潜力,这背后有着诸多值得关注的数据支撑与现实考量。
一、电机使用现状及能耗问题
我国电机保有量高达约 17 亿千瓦,年耗电量约 3 万亿千瓦时,其耗电量在我国电力消费结构中占据着相当大的比重,达到了 64%,在工业用电方面更是占到了 75%,可见电机耗电规模之庞大。
从电机在用功率角度来看,泵、压缩机和风机是我国电机用量最大的机械设备,这三类设备的电机用量占电机总用量的 74.2%。而从电机在用台数层面分析,泵、传送装置、风机、压缩机和搅拌机等设备的电机用量占电机总在用台数的 76.3%,其中仅各类泵所使用的电机占比就高达 50.2%,足见这些设备在电机应用中的主导地位。
进一步审视电机的能耗情况,2014 年的数据显示,我国电机系统总耗电量达 35356 亿千瓦时,占社会总用电量的 64%,工业系统电机总用电量为 28727 亿千瓦时,占工业系统总用电量的 71.9%,耗电量十分惊人。与此同时,我国电机系统运行效率总体处于偏低水平,能耗较高,相较于国际先进水平要低 20% - 30%,机组本身效率相比发达国家平均也低 3 - 5 个百分点。此外,在设备选型方面,不少用户倾向于选择安全系数偏大的设备,一般会预留 10% - 15% 的裕量,这就导致了 “大马拉小车” 现象频发,电机长期处于低负荷运行状态,造成了严重的能源浪费。鉴于此,业界形成了共识,认为低效电机具备 50% 的节能潜力,工业节能工作必须将提高电机效能作为重要切入点。
二、电机再制造带来的显著效益
再制造高效电机提升综合性能与效率
电机再制造能够有效提高效率,再制造的高效电机相较于普通常规电机,其综合技术性能与防护等级都能获得一定程度的以提升。在效率方面,与 Y、YKK 系列同类产品相比,可提高 1 - 10 个百分点,这无疑对于降低能耗、提升电机使用效能有着积极意义。
再制造变频电机展现高节电率优势
再制造变频调速运行的三相异步电动机节电效果尤为突出,节电率高达 50% 以上。若能获得政府相关部门以及行业的支持,每年有计划地对 500 万 - 600 万千瓦的低效风机、水泵进行改造,平均每年投入 70 亿 - 80 亿元,当年便可产生直接效益 50 亿 - 60 亿元,占投资总额的 70% 左右,投入产出效益显著,极具经济价值。
再制造紧凑型高效节能环保电机节省电费可观
再制造紧凑型高效节能环保电机在效率方面同样表现出色,与普通电机同类产品相比,平均效率提高了约 5% 左右。按照每年生产 200 万千瓦电机,年运行 8000 小时,电费为 1 元 / 千瓦时来计算,采用再制造的同类普通电机每年可节省电费达 1.7 亿元,为企业降低成本、节约能源提供了有力支撑。
再制造变极变速环保节能型电机节电明显
以一台负载为风机的双速电机为例,6 极时电机功率为 1000 千瓦,依据风机、水泵类负载功率与转速的三次方成反比变化规律,在 8 极状态下运行时功率为 420 千瓦,若一天有三分之一的时间处于低速状态,一年下来可节电量为 13.9 万千瓦时,充分彰显了其在节电方面的良好效果。
再制造低压大功率电机具备推广价值
拿一台 450 千瓦、4 极电机来说,6kV 高压电机的效率为 94.0%,而经过改功率再制造成低压大功率电机后,效率可达 96.3% 左右。倘若长期使用,以一年运行 8000 小时计算,按照工业用电价格,一年所节省的电费足以再购买一台同等规格的电机,其市场推广价值不言而喻,对于推动电机节能改造意义重大。
再制造铜转子电机效益突出
由国际铜业协会与云南铜业压铸科技有限公司合作开展的项目,自 2013 年起,针对老旧电机中用量广泛且具代表性的 Y132 - 47.5kW 电机类型,在保持定子子系统不变的情况下,重新优化设计了铜转子。试验结果表明,更换铜转子后的新电机能效水平从原来的 IE1 提高到 IE3,提升了 2 个能效等级,让原本低效、不符合节能要求且被国家明令淘汰的电机摇身一变成为满足国家能效新要求(GB18613 - 2012 规定的 2 级能效)的高效节能电机。据估算,按年运行时间 7200 小时计算,改造后每台电机年可节电 3024kWh,节省电费约 2500 元,节能效益十分明显。
综上所述,我国电机再制造无论是从市场需求的庞大潜力,还是从其能够带来的显著效益来看,都有着广阔的发展前景,对于推动我国工业节能、提升能源利用效率等方面都将发挥重要作用,值得各界进一步重视与积极投入。