据中国电监会2008年4月公布的数据,截至到2007年底,中国发电机总装机容量为7.13亿千瓦,中国电动机装机容量按最保守估算应在10亿千瓦以上。原因有:(1)从2003—2007年,国家统计局统计规模以上企业生产的交流电动机产量已累计达到7亿千瓦,除小部分出口外,大部分在国内销售,且大量电机随进口机电设备进入中国;(2)按发电机和电动机装机容量比例的通用算法为l:2.5~4.0估算,电动机容量应在18亿千瓦以上,但考虑电动机生产和安装要滞后于发电机一定时间,故实际电动机安装量少一些;(3)我国发电行业这些年始终处于高负荷运行状态,如按平均每年发电5 000 h,其中60%用于电动机,全部在用电动机年平均运行时间约为l 500—2 000 h,电动机总装机容量应为ll—15亿千瓦;如果70%用于电动机,则其装机容量为12.8一17.0亿千瓦。因此,目前国内电动机现有装机容量远远不止有些文献所认为的4.2亿千瓦。
据统计,2007年国内市场销售的高效电机约占电动机总销量的l%,即98%以上电机产品是普通效率电动机(比美国高效电机效率低3%,比超高效电机效率低5%);风机、泵、压缩机产品效率比国外先进水平低3%一5%,电机传动调速及系统控制技术差距较大,系统效率比国外先进水平低20%一30%。因此,电机系统节能潜力巨大。
国家发改委起动了“十一五”国家十大重点节能工程,电动机系统节能工程是其中之一,该工程的主要内容如下。
(1)更新淘汰低效电动机及高耗电设备:推广高效节能电动机、稀土永磁电动机,高效风机、泵、压缩机,高效传动系统等。更新淘汰低效电动机及高耗电设备;采用高效节能电机及系统相关节电设备新装电机系统。逐步限制并禁止落后低效产品的生产、销售和使用。对老旧设备更新改造,重点是高耗电中小型电机和风机、泵类系统的更新改造及定流量系统的合理匹配。
(2)提高电机系统效率:推广变频凋速、永磁调速等先进电机调速技术,改善风机、泵类电机系统调节方式,逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方式。重点对大中型变工况电机系统进行调速改造,合理匹配电机系统,消除“大马拉小车”现象。
(3)被拖动装置控制和设备改造:以先进的电力电子技术传动方式改造传统机械传动方式,
逐步采用交流调速取代直流调速。采用高新技术改造拖动装置,重点是大型水利排灌设备及电机总容昔10万千瓦以上的大型企业的示范改造等。
(4)优化电机系统的运行和控制:推广软起动装置、无功补偿装置、计算机自动控制系统等,
通过过程控制合理配置能量,实现系统经济运行。
(5)重点改造领域有:电力、冶金、有色、煤炭、石油、石化、化工、机电、轻工、企业空调和通风、楼宇集中空调的电机系统改造等。
从上述电机系统节能工程的主要内容和措施来看,其针对的是工业领域。工业领域的节能潜力最大,但由于涉及到各个行业、复杂多样的工况,不同的负载特性,千差万别的工艺过程,各种各样的电机系统。因此,电机系统节能是一个极其复杂的系统工程。电机系统节能虽然复杂,但也可将其分为以下五类:电机产品本体节能、被拖动设备及传动系统节能、管网系统的节能、系统内不同部件或子系统合理匹配的节能及系统控制方式的节能等。