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工業(yè)連接

歐洲電機能效發(fā)展的研究分析

2025China.cn   2009年12月03日

  2009年, 的最低能效強制性標準(MEPS)在歐洲誕生了,不過它的正式生效則預(yù)計在2011年以后才開始。葡萄牙Coimbra大學(xué)電氣工程系教授Aníbal T. de Almeida認為,這對能效(EE)電動機系統(tǒng)(將節(jié)省30%~70%的電動機工業(yè)用電)的發(fā)展將起到積極的促進作用。
  
  在08年電動機峰會上,de Almeida教授提交了一份詳細的研究報告,該項研究由歐盟“用能產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計框架指令”推動,為即將施行的規(guī)程作鋪墊。研究主要聚焦于如何降低生命周期成本(LCC)以及0.75~375kW(1~500hp)功率范圍電動機的環(huán)境影響。報告對原料的成本、使用過程中能量及其他資源的消耗以及回收/再利用的要求等方面做了全面的分析。
  
  報告的關(guān)鍵之處為將IE1電動機替換為更高效的IE2或IE3等級電動機,可有效降低環(huán)境影響。這涉及到IEC 60034-30中規(guī)定的全球統(tǒng)一的新電動機效率等級,即IEC1-標準等級、IEC2-高效等級和IEC3-超高效等級。
  
  更低的生命周期成本的要求會導(dǎo)致相對較少的電動機年運轉(zhuǎn)時間。以電能成本為分析基準,最低的成本出現(xiàn)在電價為0.035歐元/kW h時,年運行2,000小時的狀態(tài),其次為電價為0.075 歐元/kWh (或 0.105 美元/kWh)時年運行1CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,000 小時。后者的數(shù)據(jù)更貼近實際,因為符合目前電能成本上升的趨勢,同時也與以現(xiàn)行匯率轉(zhuǎn)換后的美國電價更為一致。

  目標:感應(yīng)電動機
  
  感應(yīng)電動機因其極大的安裝基數(shù)和生產(chǎn)量CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,因而成為能效計劃的主要目標。de Almeida指出,感應(yīng)電動機占歐盟售出的交流電動機總量的87%。不過,無刷永磁(PM)電子整流電動機也在分析之列,他說,因為它們具有比感應(yīng)電動機更高的效率,且在0.75~7.5kW低功率范圍內(nèi),其重要性日益增加。無刷PM電動機在降低環(huán)境影響方面具有巨大潛力,并能實現(xiàn)低生命周期成本,其運轉(zhuǎn)時間約為1800小時/年。
  
  研究結(jié)果預(yù)測,歐盟生產(chǎn)(或進口)的感應(yīng)電動機引入強制性的MEPS后,若能實現(xiàn)下述任一情況,到2020年,將能節(jié)省巨大的電能成本:
  
  ■ 從2011年1月1日起,0.75~200 kW功率范圍內(nèi)的電動機若能達到或超過IE2功效等級,將節(jié)約12 TWh的電能。
  ■ 從2015年1月1日起,7.5~200 kW功率范圍內(nèi)的電動機若能達到或超過IE3功效等級,同時第一項已經(jīng)得到貫徹實施,將節(jié)約15TWh的電能。
  ■ 從2015年1月1日起,0.75~200 kW功率范圍內(nèi)的電動機若能達到或超過IE3功效等級,同時第一項已經(jīng)得到貫徹實施,將節(jié)約18TWh的電能。
  
  若擴展MEPS的應(yīng)用范圍,使其與IEC 60034一樣能涵蓋375kW功率的電動機,那么到2020年,第1項中還將額外節(jié)省190GWh,而第2項或第3項中這個數(shù)字將為306GWh。de Almeida指出,總的節(jié)省量還可能更多,因為完全替換電動機需要20年的時間?!爸挥械?030年,IE2等級MEPS的巨大影響才會發(fā)揮出來。如果從2015年起,開始進行IE3等級MEPS替換,也需要20年的時間?!?BR>  
  在MEPS領(lǐng)域,美國領(lǐng)先于歐洲。例如,美國已有了符合IE2等級的可調(diào)EPAct電動機,以及符合IE3等級的NEMA高級電動機(在2011年起計劃執(zhí)行的MEPS標準中已有記錄)。

 

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