构建中国的“电机挑战计划”
——国际铜业协会（中国）工业领域项目经理赵凯谈电机节能
                 

      电动机能效水平的提高对于中国当前的节能减排具有重要意义。电动机作为各种设备的动力，被广泛应用于工业、商业、国防、公用设施等各个领域。目前电动机的用电量平均占世界各国的总用电量的50％以上，占工业用电量的70％以上。研究表明，通过电动机节能，到2011年，累计节电764亿kWh，节约电费497亿元，减排CO2 7640万吨（排放系数：1kgCO2/kWh）；到2020年，累计节电1653亿kWh，节约电费7800亿元，减排CO21.6亿吨。那么，如何借鉴先进经验采取有效措施促进我国电动机系统节能？为此，记者最近采访了国际铜业协会（中国）工业领域项目经理赵凯。

      “世界各国在制定和实施电动机能效标准的同时，积极采取有效措施促进电动机系统节能工作，电机挑战计划（Motor Challenge Program）就是其中的一项很好的促进措施。虽然它是一个自愿性的参与计划，但是它确实达到了引导制造商和用户生产和使用高效电机和高效电机系统的目的。欧盟和美国分别实施了电机挑战计划，并取得了很好的效果。在中国，电机系统节能工程作为十大节能工程得以实施，也表现了中国政府对于电机系统节能工作的重视。”国际铜业协会（中国）工业领域项目经理赵凯开门见山提出“电机挑战计划”这一行之有效的措施。
欧盟电机挑战计划
      欧盟电机挑战计划是继绿色照明计划后欧盟推出的另一项节能计划，其目的是实现电动机系统节能，出台相应的法规，并针对潜在用户开展信息传播及向潜在用户大力宣传决策工具。
电机挑战计划是一项企业自愿参加的行动计划，任何想实现电机挑战计划目标的企业都可以参加该计划，并且可以自由地选择何时加入或退出该计划。所有使用电机驱动系统的企业都可被邀请为合作伙伴（Partner）；所有提供电机驱动系统的企业也都可成为支持者（Endorsers）。参加该计划的企业可以通过经济有效的方法在降低运行费用上得到帮助。另外，他们还可以因完成以下欧盟能源政策的目标而得到社会的认可：使环境影响最小化，减少了二氧化碳的排放；提高了欧洲工业的竞争力；减少了对能源进口的依赖。
      “电机挑战计划”的核心内容，一是在工业和服务行业的终端用户中，提高他们对电机系统节能（省钱）措施节能潜力的认识。二是在欧盟范围内建立一个框架，鼓励高层决策者优先采用/实施这些节能措施。这个框架可以采用一些类似项目/计划的成功元素，如欧盟的绿色照明项目，美国能源部的压缩空气项目和电机挑战计划等。三是在欧盟EuroDEEM数据库的基础上，建立一个覆盖面广泛的信息工具，帮助终端用户最优化其电机（系统）设计、采购、安装以及运行各层面工作。四是获得公司最高管理层采用高效电机系统的明确承诺。
      电机挑战计划框架的基本元素中包括指导方针。对于选择加入挑战计划的企业，指导方针的目的则在于明确企业所作承诺的性质，以及他们在履行承诺是必须达到的要求。为了切实的取得节能效果，企业承诺必须包含定义清晰的、可验证/衡量的行为要求，以实现企业的节能目标。这些行为要求包括：公开承诺，包括该承诺的内部交流；建立报告、评价机制，以验证电机挑战计划在企业中的实施情况，并将其整合到企业的管理程序中；建立检验、审查和汇报程序，以便让企业最高决策层控制能源消耗；将能源消耗标准整合到设计和采购程序中（例如，寿命周期成本）。
电机挑战计划基于一系列“基石”之上，主要涵盖了三类主要类型的电机驱动系统（压缩空气，泵和通风系统）。目前正考虑将制冷系统纳入计划范围。“基石”必须定义“节能经济措施”这一概念，不能简单地限制在成本的降低，而必须包含服务标准的可靠性和质量。
      计划的实施，首先是工业企业参与的协商。电机挑战计划在实施中，充分运用欧盟委员会以及国家能源署强大的政治力量来使企业参与到计划中，作为计划的试点。二是进行审查。国家能源署根据各国的实际项目，帮助企业在第一年开展初始审计工作以鼓励企业参与计划。一些国家在工业领域采取强制性的能源审查措施，这一政策对激励能效提高是非常重要的。三是跟踪企业实施计划。四是宣传运动。
      电机挑战项目的网站建设。电机挑战项目网站帮助数据库趋于完善，为欧盟企业提供能效措施方面的技术信息。电机挑战项目网站也包含了资源/方案列表，这些方案有助于企业实现节能潜力，同时又提高其服务本身的可靠性和质量。这个列表包括特型软件，书面材料（杂志、文章、书籍），多媒体培训教程等等。
      电机挑战计划的节能潜力可观。欧盟统计，电动机系统用电量占整个工业用电量的69%, 为其总用电量的42%。欧盟预测，对不同功率电机效率提高1%-6%，可节约电能3%, 每年可节约电能276亿kWh。这些电能相当于5座100万kW电站的供电能力。到2015年欧盟通过销售高效电动机和实施电机挑战计划，可以使电能节约2526亿kWh，相应减排2.56亿吨CO2。

      美国电机挑战计划
      为推动电机系统节能技术的应用，由美国能源部（DOE）组织编制了电机系统节能规划，该规划称为电机挑战计划，其所需资金全部由美国能源部提供。该计划是一项自愿性的计划。美国电机挑战计划的目标是在设计、采购及企业电机系统管理方面，通过改进系统方法达到改善企业效率，提高生产力，减排温室气体的目的。
      其主要内容包括：1、为工业用户提供第三方的、中立的和及时的信息，以便其能够迅速地做出选择和决定；2、用软件和其它工具来帮助用户进行系统综合选择的经济比较，使系统在设计、规范标准和实施中得以优化；3、通过在不同应用领域和工业部门中的各种各样的电机系统案例来说明成本效益；4、模型管理计划；5、通过加强工业用户在可利用机会和资源上的认知，以便更好地改进电机系统技术和设备；教育，利用教育使用户更好地理解策略、方法和资源，获取最大的利益。
项目的提供。通过项目的提供来实现项目策略，它包括：EERE信息中心、设计决策工具、展示示范、研讨会、会议和培训班。 
      电机挑战计划参与的程度在于伙伴关系。其包括电机挑战计划合作伙伴关系、同盟伙伴关系、卓越的伙伴关系、工业合作伙伴关系。
      电机挑战计划取得关键成果。在1996财政年度：伙伴关系的增长超过了50 ％，达到1600个电机挑战合作伙伴；超过5200人接收过EERE信息中心的服务；通过9个示范项目节约了120万美元；75个新的同盟伙伴加入；2个卓越的合作伙伴完成了行动计划草案（ 3M和杜邦公司）；主要的产品：4个培训模型、MotorMaster+ 软件、3种培训类型：电机系统管理，性能优化、网上虚拟MotorMaster+ 软件培训；与不同行业协会的合作，针对压缩空气、泵、电机修理/重绕、风机和鼓风机系统的产品研发；23个国际会员的加入；与各国政府的信息共享：澳大利亚、智利、加拿大、中国、芬兰、加纳、印度、新西兰、南非、越南；针对工业最终用户的评奖活动示范项目的展示、在8种杂志上广告宣传。 
      计划效果的评估。1996－1997年间，开展了电机挑战计划的市场评估研究，它包括针对300个企业的调研，其目的是建立一个电机系统使用情况和工业概况的基准线。计划的成效是通过一系列的年度业绩指标测量的。目前1997年财政年度年底的性能指标和目标包括：15个示范项目的完成，每年可共节约200万美元。150个同盟合作伙伴参与，每年可节约100万美元。10个卓越的合作伙伴参与，其目标是在10个公司和25个企业中实现1997年财年中的100万元的节约。当由额外的公司加入该计划时，第一年的增长将会很迅速，并使得计划充分执行（预计1998年财年实现2500万美元节约）。
      美国能源部（DOE）电机挑战计划已经帮助工业部门在2000年完成了每年节电50亿kWh的目标。同时计划在2010年实现1000亿kWh的节能目标。通过每年50亿kWh电能的节约，可以达到相当于2.5亿美元的资金节约和120万吨碳当量（MMTCE）的温室气体排放。

      中国电机系统节能工程
      电机系统节能工程作为国家发改委组织实施十大重点节能工程之一，其目标是以提高电机系统运行效率、降低点耗为中心，规划在“十一五”期间使电机系统的运行效率提高2个百分点，形成年节电250kWh节能能力。电机系统节能工程的组织实施，一是要突出电机系统硬件方面节能的技术路线和相关配套措施；二是要突出重点行业应用电机系统节能技改的方向、重点和相关配套措施；三是要突出推动和保证电机系统能效高效化发展的重点措施和政策。
      电机系统节能工程的主要内容：一是，推广高效电机及相关设备，限制低效机电产品的生产和销售。国家鼓励机电产品制造企业通过消化吸收高新技术、新产品开发、生产工艺技术改造，提高机电产品效率和高效机电产品产量。推广高效节能电动机、稀土永磁电动机等节能产品。限制并禁止落后低效产品的生产、销售和使用。二是，更新淘汰低效电动机及高耗电设备，合理匹配系统，消除“大马拉小车”现象，提高电机设备和机组效率。三是，推广变频调速技术，改善风机、泵类电机系统调节方式，提高机组本体及系统运行效率。四是，采用先进技术改造传统产业。以先进的电力电子技术传动方式改造传统的机械传动方式，逐步采用交流调速取代直流调速。通过优化电机系统的运行和控制，实现系统经济运行。五是，重点改造领域：电力：用变频、永磁调速及计算机控制改造风机、水泵系统；冶金：鼓风机、除尘风机、冷却水泵、加热炉风机、铸造除鳞水泵等设备的变频、永磁调速；有色：除尘系统自动化控制及风机调速；煤炭：矿井通风机、排水泵调速改造及计算机控制系统；石油、石化、化工：工艺系统流程泵变频调速及自动化控制；机电：研发制造节能型电机、电机系统及配套设备；轻工：注塑机、液压油泵的变频、永磁调速；其他：企业空调和通风、楼宇集中空调的电机系统改造等。
      电机系统节能工程配套措施：一是，建立完善的电机系统能耗、效率等强制性标准和淘汰更新制度。制定发布相关标准、政策。制定、修订电动机能效标准，电动机配套设备能效标准，电动机系统经济运行管理标准，变频调速和调压节能产品标准等。研究与宣贯电机产品能效标识制度和高效电机产品认证制度，实施电机系统强制性淘汰更新制度，高能耗机电产品强制性淘汰制度。制定合理的电压等级标准，科学的谐波和电磁兼容（EMC）标准。二是，运用税收、补贴等经济政策促进电机系统节能改造。电机系统改造主要以企业自主改造为主，辅以政府财政优惠政策引导、设备租赁、合同能源管理等机制，鼓励并扶持专业节能服务机构采用设备融资租赁、合同能源管理等市场机制推动电机系统节电改造。三是，鼓励高效电机系统新产品的生产研发。利用税收政策及相关产品标准，鼓励高效机电产品的生产，鼓励企业研究开发节能型机电产品，重点在高效电动机、稀土永磁电动机及相关高效风机、水泵、压缩机等。四是，加强宣传培训工作。大力宣传电机系统节电的重要性和相关的技术及措施，提高企业用户特别是领导层、决策层的节电意识。

      中国电机挑战计划的设想
      为了促进电机系统节能工程的进一步落实，紧密配合电机系统节能工程的相关工作，也为了更好地开展国际间电机系统节能交流，为制造企业和用户搭建一个开发、推广和应用高效电机系统的交流平台，通过一系列的行动计划，整体提高我国电机系统能源利用效率水平，为实现我国《节能中长期专项规划》和“十一五”节能目标服务。
      中国电机挑战计划主要内容设想：
      一是行业调研。调查我国电动机生产行业发展状况，掌握我国电动机的生产产量、产品类型和规格等数据。深入调查我国电动机的使用情况，掌握我国中小型电动机拖动设备类型、电动机运行时间、电动机负载率、电动机备用率等数据。为国家实施节能政策提供科学依据。
      二是激励政策的研究与实施。针对提高电动机系统效率的国内外技术、国家政策及措施等方面的信息交流，引导和促进电机系统设备生产企业提高产品效率水平。
      三是能效标准的制定和实施。鼓励电机系统设备生产企业参与国家相关能效标准的制、修订工作，为电机系统设备生产企业提供节能标准信息服务，使企业自觉实施国家相关节能标准。
      四是能效标识和节能产品认证制度的建立。建立和完善能效标识和节能产品认证制度，引导用户和制造企业生产和使用高效节能产品。
      五是案例研究和示范项目的建立。通过在不同应用领域和工业部门中的各种各样的电机系统示范项目来说明高效设备的成本效益，为电机系统的节能改造提出建议。
      六是开展电机系统节能评选活动。对在电机系统节能工作中有突出贡献的制造企业和用户给予奖励和荣誉。
      七是高效电机系统数据库的建立。
      八是开发高效电机系统应用计算软件，为高效设备的使用部门提供节能效益评价服务，指导高效设备使用部门合理选用节能产品或进行节能改造。可以借鉴国外的成功经验。
九是开展宣传教育活动和交流。组织研讨会、培训班，以提高全社会电机系统节能意识。开展国际间电机系统节能交流，取长补短，洋为中用，为我国的电机系统节能服务。宣传途径。建立中国电机挑战计划网站，开发相关宣传资料。