电费明显降低了!
这是湖南省澧县观音港泵站采用高效节能电机后明显的变化。3年前，湖南洞庭湖水利工程管理局偶然在国家发展和改革委员会与环境保护部环保产品推荐目录上，得知一种新型水利专用节能电机在武汉问世。新型高效节能电机的采购使用使得泵站节能率达到3%以上，综合节能达到15%以上。
“如果我国电机系统整体效率提升5%，每年节约的电量就相当于1~2个三峡电站的发电量。”中国高效电机国家标准主要起草人赵跃进说。
这不是夸大其词。电机作为拖动风机、水泵、压缩机、机床、传输带等各种设备的驱动装置，广泛应用于工业、农业、交通、市政等多个领域，是耗电量最大的终端设备。电机耗电占全社会总用电量的64%、工业用电的75%。
高效电机推广可追溯到2008年。我国于2008年将电机系统节能列入国家十大节能工程之一，2009年又把高效、超高效电机应用列入惠民工程，2010年6月2日下发通知称，将高效电机纳入节能产品惠民工程实施范围，使高效电机的市场推广备受关注。
尴尬的局面是，虽然高效电机已经推广上市多年，但是高效电机并未完全融入到市场里，现阶段高效电机占比仍比较低。“我国高效电机研发方面与国际水平基本保持同步，近年来技术进步非常乐观，尤其是在电机效率上与国外不存在差异。但遗憾的是我们国家生产的IE3电机国内应用得太少，大部分用于出口。”国内知名电机专家唐任远院士说。来自工业和信息化部的统计称，目前国内在用电机中高效电机占比仅为5%左右。
值得庆幸的是，这一问题得到了国家的重视，正在开展实施的全国电机能效提升计划拟用3年时间，提升全国电机能效，促进电机产业转型升级。
噬电电机
目前我国约有1亿台工业电动机、2500万台压缩机、3000万台风机和泵。与发达国家比，平均效率低3~5个百分点，运行效率低10~20个百分点。电机年用电量已超过2万亿千瓦时。技术进步和政策激励使发达国家的电机能效水平越来越高，我国与其差距也越来越大。目前，我国在用电机的21.8%为20世纪60~80年代的J系列电机，74%为80~90年代的Y系列电机。近两年，由于国家惠民工程的开展，YX3等低压高效电机以及高压高效电机推广总量已达1000多万千瓦，但与全国存量电机17亿千瓦相比，只占很小的比例。
而低效电机更有50%节能潜力。但具备设计、生产、测试高效电机能力的企业只有30~50家。一些工业电机系统用户对电机系统节能所带来的经济效益缺乏认识，或对进行电机系统节能改造的技术问题存在认识障碍，并且缺乏有效的信息平台分享电机系统节能改造方面的成功经验。中国质量认证中心经营发展处处长徐少山说：“低效电机的大量使用造成巨大的用电浪费。工业领域电机能效每提高一个百分点，可年节约用电260亿千瓦时左右。”
我国已成为电机制造大国，掌握了高效及超高效节能电机生产技术，但从整体看，行业竞争力仍然较弱。电机用量大、能效水平低，制约了我国国民经济的健康发展。在电机使用上，也存在着“大马拉小车”的现象，高效电机的推广与应用已经刻不容缓。
“高效电机能耗比普通电机低20%~30%，但我国高效电机现在市场占有率只有10%，在节能减排形势越来越严峻的情形下，大力推广高效电机，意义不可小觑。”赵跃进说。
虽然国家公布了淘汰期限，但实施淘汰期限是由各地方或各行业主管部门确定的，而绝大多数地方或行业有关部门对落后设备的淘汰日期未做出规定，对在用淘汰设备的监督管理没有法规作为依据，导致在用的J系列和JO系列电动机的淘汰情况并不理想。
升级难题
电机作为能耗大户，已经受到了各界的广泛关注。政府在2010年就开始出台推广高效电机的激励政策，对高效电机实施财政补贴。目前，我国大部分地方仍在使用三级以下标准的普通电机，而成本被认为是其中重要原因。高效电机的生产，是在普通效率电机的基础上，通过优化电机生产工艺、采用先进的转子结构及优化的电磁场设计，使电机的工作效率提高。采用了新型冷轧硅钢片并应用了新工艺，同时对铜以及相关材料的用料增加，使得成本较传统电机平均高20%~30%，这被认为使得下游企业很难接受。
“不能只看初始投入!”西门子高级副总裁、驱动技术集团总经理林斌说。他指出，从整个电机的使用周期来看，初始购买、安装和期间维护费用只占全部费用的10%左右，而运行所需电费将占到90%左右。选择高效电机能显著节省电费，长期来看其实更符合企业利益。他认为，节能意识和观念问题同样是目前高效电机推广难的一个症结。
而徐少山认为，除了高效电机价格高以外还有另一方面深层次的原因是，大约80%的电动机是作为风机、水泵和空压机等产品的配套设备。设备生产厂商并不是产品的最终使用用户，他们更关注产品的价格而非能效水平。“长期以来，电动机是一种典型的价格主导型产品，价格起了主导作用，而电动机的效率水平，则居于次要位置，甚至根本不被考虑。这也是企业生产高效电机的积极性不高，高效电机市场占有率低的主要原因。”徐少山说。
赵跃进除了肯定上述观点外，还认为，中国目前工业用电的价格水平并不是很高，终端用户对高效电机的购置成本和运行成本在全生命周期内的经济性缺乏充分认识和了解，影响其购买高效电机的积极性，导致高效电机并没有被用户大量使用。
另外一些不得不考虑的因素是，企业更换电机可能影响生产的连续性;由于新老电机尺寸规格变化影响电机与设备的匹配;电机采购部门与使用部门之间存在协同成本;企业电机数量庞杂，更换麻烦，缺乏动力等。
破局之道
当前的首要任务是加快淘汰落后电机。按照国标《GB18613-2006》，规定自2011年7月1日起电机产业以能效二级(高效电机)作为强制标准，低于能效二级的电机不允许生产和销售。而按照新的《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》国家标准，目前我国大批量生产的Y、Y2、Y3系列三相异步电动机也被禁止生产。
“禁止生产远远不够，应制定在用低效电机淘汰路线图，逐步淘汰在用低效落后电机，引导企业用高效电机替换低效电机。将电机列入淘汰落后产能督察范围，对年耗电一定规模以上的企业开展测试，引导企业采用变频调速等技术对电机系统进行改造。对仍在使用低效电机的企业执行惩罚性电价，使低效电机逐步退出应用市场。”从事节能电机推广的节能服务公司项目经理李贺兰说。
徐少山认为，除了强制性措施。还可以选择工业基础较好、技术实力较强、具有一定规模优势的省(市)，开展电机高效再制造试点。探索以旧换新、大宗用户定向回购等机制，推动旧电机回收体系建设。加快再制造基础能力和标准体系建设。组织开展电机高效再制造产品的研发设计。
工业和信息化部将推广合同能源管理模式，整合专业节能服务公司、金融机构、第三方节能认证机构采用“零投入”的升级模式来帮助企业提升电机能效。
赵跃进认为，如果采用“零投入”这种模式让节能服务公司可以根据企业要求，选用节能效益分享型等不同模式进行电机系统节能改造，能够大大提高企业电机能效提升积极性。除此之外，他认为中央财政和地方政府要加大资金支持力度，把电机能效提升作为重点支持方向。
国际电机专家、瑞士top10创始人ConradU.Brunner介绍了欧美一些国家推进电机节能的举措，如美国1992年颁布了《能源政策法令》规定了电机的最低效率值;欧盟先后颁布了《耗能产品生态设计指令》和《能源标识框架指令》;美国从1997年开始强制推行高效电机，2011年又强制推行超高效电机;欧洲也于2011年开始强制推行高效电机，有效促进了电机能效水平的提升，效果良好。这些做法中国可以加以借鉴。
最新颁布的《全国电机能效提升计划》中提到：2015年，中国将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;将累计推广高效电机1.7亿千瓦，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，实施淘汰电机高效再制造2000万千瓦。
工业和信息化部节能与综合利用司副司长高东升在接受媒体采访时称：“关注电机能效提升计划，要突出抓好重点用电工业企业。”据统计，全国年耗电1000万千瓦时以上的重点用电工业企业大约有3万多家，电耗总量约占全部工业电耗的80%。重点用电企业对实着电机能效提升计划各项目标任务起着很重要的作用。他预计2015年当年实现节电800亿千瓦时，相当于节能2600万吨标准煤，减排二氧化碳6800万吨。
一场电机革命已经在全国展开。广东、四川、甘肃、湖北等省份已经结合本地情况制定出自己的区域电机能效提升计划。武汉、三亚等地对使用高效电机的企业进行补贴，其中武汉给予电机购买价格5%~7%补贴，而三亚则按照所淘汰电机的容量，给予每千瓦40元的地方补贴。