来源：高效电机领跑者
众所周知，全球气候变化深刻影响人类的生存与发展，是各国共同面临的重大挑战。持续推进节能减排是应对气候变化的关键，工业是节能减排的重点领域，而电机是工业领域最广泛的配套驱动设备。在我国，电机系统的用电量约占总用电量的60%，电机的高效节能则会是促进工业节能的一把金钥匙。
一直以来，国家通过各种政策鼓励推广高效电机的生产、使用。目前高效电机的推广形式如何？高效电机能否节能？未来高效电机的发展趋势是什么？另外在电力供应紧张背景下，对电机生产又会有什么影响？带着这么多的疑问，高效电机领跑者编辑部邀请了湘潭电机股份有限公司电机事业部吴若欣副总经理，请吴总能够针对上述问题为大家详细解答。
吴若欣
现任电机事业部副总经理， 1998年7月进入湘电集团有限公司工作，先后担任湘电集团有限公司电机事业部设计室主任、研究所所长，曾荣获“湘潭市第八批专业技术骨干”称号。
Q1、请问目前提高电机能效的举措有哪些？高效电机如何实现节能减排？
答：电机能效提升一直是广大电机科研人员追求的目标，从目前的技术来看，电机能效提升主要是从提升单机和系统效率两个方面着手。
单机能效提升是通过不断优化电机设计，结合新材料应用、工艺能力提升等提高效率。
一是通过优化电磁设计提高效率，如采用更加合理的槽配合、槽型，更好的线圈和铁芯结构，优化电磁方案，降低损耗、提升功率因数、降低电磁噪声；
二是采用更好的绝缘材料和结构，提高绝缘强度减薄绝缘，提升槽满率、功率密度，降低定子电阻，减少定子铜耗；
三是提升铁芯叠压、制造能力，提高关键零部件的加工制造精度；
四是在材料方面，采用低损耗、高导磁率的无取向冷轧硅钢片、优质铜材降低定转子铜耗，目前在超高效电机中甚至使用高导电率的无氧铜来进一步提升电机性能；
五是借助高精度的仿真分析手段，优化电机机械结构、内外风路设计，并通过试验验证不断反复迭代，提升设计精确度，降低电机的机械损耗和通风噪声。
系统能效提升是通过系统节能的方式，从电机驱动系统整体工况应用方面提升效率。从目前的电机技术发展趋势来看，单机能效提升已经达到了很高的高度，总有天花板。单纯的追求单机效率提升，已经无法满足当前广大客户对节能的要求了，国内很多用户已经开始尝试通过系统能效提升的方式来达到节能的目的。现在通用的方式是通过采用高速或低速直驱系统，减少传动链条，从整体上降低系统的能量损耗。这种节能方式可以降低电机单机效率提升的局限性，节能效果非常显著，国内高耗能行业，如石化、矿山、钢铁等行业已有大量应用。另外，变频技术随着科技迅速发展日趋成熟，高压变频元器件成本在逐步降低，在工业电机驱动领域获得长足发展与应用。
对于高效电机是否节能的问题，简单举例说明，一台400kW 6kV空水冷电机，参照GB/T 30254-2013《高效三相笼型异步电动机能效等级》的规定，3级能效电机效率93.3%，每小时耗电428.7kWh，2级能效电机效率94.4%，每小时耗电423.7kWh，1级能效电机效率95.3%，每小时耗电419.7kWh，以年工作8,000h计算，相比3级能效电机的用电量，2级能效电机年节电量达40,000度，1级能效电机年节电量达72,000度。对于企业来说，使用高效节能电机，能够降低成本，对于国家来说，使用高效电机确实能够节能。
Q2、您能谈谈近年来高效电机的推广形势以及对国内电机产业所产生的影响吗？我国电机产业未来的发展趋势会是怎样的？
答：好的。我先谈谈近年来国内高效电机的推广形势。我国高效电机的推广起步于2009年在湘潭召开的高效电机推广会议。为推动我国高效电机的推广，2009年，国家发改委、财政部、工信部等国家部委齐聚湘潭，召开了高效电机推广会议，并通过“节能惠民工程”，从生产端到消费端，在政策上进行引导。自高效电机推广会议召开以来，国内高效电机产品的应用在短短的十几年间有了质的飞跃，几乎达到了全面普及，高效电机的推广经历了从过去不被市场接受，影响面较少的状况，到目前普遍被市场接受，纷纷寻求更节能、环保的高效电机产品的现状。目前，国内一些企业用户开始尝试能效更高的电机产品，市场上也推出了诸如超一级能效电机、“超绿”电机等高效电机产品。
高效电机的推广对国内电机产业的发展影响巨大。
一是增强了国内企业用户节能意识。通过高效电机的推广，高效节能的效应逐步扎根在广大企业用户心中，对节能电机的需求也在逐步扩大；
二是促进了国内电机技术的整体提升。有专家指出，我国电机能效水平整体上与欧美等发达国家有3-5个点的差距，近年来随着我国高效电机的大力推广，有力的促进了国内电机技术的提升，我国电机能效水平与欧美等发达国家的差距在进一步缩小，甚至在某些领域，关键指标达到甚至超过了欧美发达国家的水平；
三是推动了国内电机产业的整体发展。随着国内电机技术的不断提升，在高效电机市场需求的推动下，国内电机产业在技术研发、仿真实验、生产制造等方面也有进一步的提升。
为了达成“双碳”目标，我国用能设备必然会朝着绿色、低碳、节能、环保方向发展，这些发展趋势为电机产业的发展提供了无限可能。
电机产业会朝着四个方面发展。
一是用电设备的全电化，随着我国经济社会的发展和技术的不断进步，电能将成为取代所有动力驱动（机械传动）的发展趋势，如工业驱动的全电化、船舶驱动的全电化、交通工具驱动的全电化等；
二是电机设备的直驱化，传统的驱动系统是动力设备通过变速传动系统带动负载运转，通过设备的直驱化，直接减少中间的传动系统，达到节能的目的，如低速直驱系统，可以减少减速器，高速直驱系统可以减少增速箱，进而达到系统整体节能的效果；
三是电机设备的高效节能化，根据统计，在工业用电领域，75%左右的电能是通过电动机消耗的，电动机的高效节能，是我国工业节能乃至达到“3060”目标的重要一环，用电设备的高效节能是我国工业节能发展的必然方向；
四是设备的智能化，主要是设备本身的智能化，如实现远程监控、智能运维、故障诊断等。
Q3、请您谈一下最近一段时间，国内电价的变动对电机产业发展的影响？
答：电价的变动对高效电机产业的发展总体上是有利的，如电价浮动特别是高耗能企业不受上浮20%限制，会导致用能企业特别是高耗能企业更加关注电价在成本中的比重，用能企业会选择更加节能的设备。在新建项目中会更加倾向于高效节能的机电设备，传统老设备能耗较高，受制于电价浮动的影响，会增加用户对传统老设备的节能改造的兴趣，有助于在传统设备节能改造领域的市场推广，这都有利于高效电机的推广。当然，电价的提升对电机产业本身也有一些制约，如会提高电机制造企业的生产成本，客观上会造成高效电机成本上升。
Q4、请问，贵司为推广高效电机具体做出了哪些成就和贡献，未来贵司推广高效电机的侧重方向是什么？
答：湘电集团一直致力于高效节能产品的开发。早在2008年就启动了高效节能电机的重大课题研究，先后攻克了优化转子结构、创新绝缘工艺等五大难题和30余项关键技术，成功开发出了功率密度更大、中心高更低、体积更小、效率更高的绿色高压电机和“超绿”电机。经测算，我司的电机效率达到了96.91%，关键技术指标达到国际领先水平。我们的研发团队和清华大学、上科所合作，共同开展降低电机损耗、提高电机效率的课题研究。2011年2月公司应用研究成果，批量生产了YX、YXKS、YXKK 6kV/10kV高效电机，参与了相关国家行业标准的制定颁布工作。截至目前，我司研发的高效节能电机型号共计3000余个，是入围国家“节能产品惠民工程”最多的企业之一，产出量排名全国领先。累计生产高效节能电机超过20000台，正在运行的高效节能电机年节约电量16亿度，相当于节约标准煤460万吨，减少二氧化碳排放920万吨。高效电机能够帮助工业客户提高生产效率、降低工业能耗，被称为驱动电力、水泥、建材、冶金、矿山、化工、水利水务等领域的“绿色大潮”。
高效电机产品是我司的拳头产品，也是我司未来发展的基石。未来，我司将依托于高效电机商务技术，全面贯彻新发展理念，紧跟“碳达峰、碳中和”重大战略，增强自身可持续发展的竞争优势，适应国内工业应用领域全电化、设备直驱化、节能环保化、高功率密度化、智能化发展趋势，加快高效电机产业布局，践行节能减排的神圣责任，致力于在高效电机技术研发的路上持续发扬国企担当，久久为功，不断推进绿色发展，推动低碳电机产品技术的突破和应用，为实现国家“双碳”战略目标贡献自己的力量。
19228131880微信