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2020國內外電機行業現狀分析調研報告
(時間:2020-10-23 9:27:51)
  電機(俗稱"馬達")是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標準用D)表示。它的主要作用是產生驅動轉矩,作為用電器或各種機械的動力源。發電機在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用機械能轉化為電能,目前最常用的是,利用熱能、水能等推動發電機轉子來發電。 
  高效節能電機是指通用標準型電機具有高效率的電機,一般采用新型電機設計、新工藝及新材料,通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗,提高輸出效率。與通用標準型電機相比,高效節能電機的節能效果顯著,一般情況下效率可平均提高4%左右。 
  國內外電機行業現狀分析調研 
  從目前我國電機行業的整體看,基本可以做到供需平衡,但是從局部看,我國中低端電機存在一定的過剩,而在高端方面則處于供不應求的狀態。預計未來幾年,隨著市場整合的加深、技術的提高,我國對高端產品的的依賴程度將會逐漸降低。 
  2018年度行業產銷平穩增長;個別企業虧損嚴重,導致行業利潤總額大幅下降;出口產銷量與收入增長幅度收窄;2018年原材料價格雖有所松動,但仍處在高位震蕩,成本不斷增長,擠兌了企業盈利空間;應收應付賬款全年高位運行,流動資金吃緊;行業平均綜合經濟效益指數下降。 
  2019年中小型電機行業延續了2018年的變化趨勢。 
  隨著勞動力以及能源等生產要素價格的上升,制造行業企業生產成本不斷攀升。電機沖片的加工一般使用單片沖槽法,其工作量占電機制造總工時的25%左右。并且,由于在傳統生產方式下,生產信息收集不及時、流轉不暢,生產過程的監控、記錄不精細,造成生產管理滯后、產品質量控制成本較高。目前,國外先進的電機企業已實現自動化的生產流程,建立了完善的信息交換系統與智能管理平臺,生產效率與管理水平得到了有效提升。例如,國外先進企業的沖片生產已廣泛使用單片機、可編程邏輯控制器等自動化沖制方式,但國內電機生產企業的沖制過程仍較多采用單片沖制和人工進出料為主。為提高生產效率、降低事故率、降低產品質量控制成本,提高生產線的數字化、信息化水平、實現自動化生產,是電機企業未來不可逆轉的趨勢。 
  想要了解更多行業專業分析請點擊中研普華產業研究院出版的《2020年中國 高效節能電機市場產業現狀分析與投資評估預測報告》。 
  2017-2020年電機節能狀況綜合分析 
  第一節 電機節能效果分析 
  一、工業節能電機的本體節能 
  稀土永磁材料的磁性能優異,它經過充磁后不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場,用來代替傳統電機的電勵磁場。稀土永磁電機效率高、結構簡單,體積小、重量輕,既可達到傳統勵磁電機所無法比擬的高性能(如超高效、超高速、超高響應速度),又可制成能滿足特定運行要求的特種電機,如電梯曳引電機、汽車專用電機等。稀土永磁電機與電力電子技術、微機控制技術相結合,更將電機傳動系統的性能提高到了一個嶄新的水平。 
  在工業領域,作為驅動用的稀土永磁電機主要有異步起動高效永磁同步電動機、變頻供電的永磁同步電動機等。 
  二、變頻調速節能 
  應用變頻技術最早的目的主要是為了調速控制。隨著電力電子技術和控制技術的高速發展,變頻調速已經能獲得高精度的轉速轉矩控制,達到直流調速系統的調節精度。籠型感應電動機比直流電機系統結構簡單、重量輕、價格低、無換向器,運行可靠;控制電路比直流調速系統簡單、易于維修;特別是對于特大容量和極高轉速的負載,由于直流電動機換向器的換向能力限制了其容量和轉速,而交流電動機則不受限制。因此特大容量且對傳動裝置控制要求很高的傳動,如大型鋼板軋機、礦井卷揚機、聚乙烯壓機等;再如轉速極高的傳動裝置,如在化工和食品行業的離心機、高速攪拌機和高速磨頭等,其動態性能要求較高,這些場合都以采用交流變頻調速為宜。 
  除滿足傳動控制的調速要求外,變頻調速技術還可用于節能。目前用得最多的是對風機、泵類負載設備的調速節能。 一方面是因為風機、泵類系統約?肖耗了工業電動機用電的40%;另一方面是由于風機、泵類負載的轉矩與轉速的平方成正比,在選型裕量過大和需減少風量(流量)時,變頻調速的節能效果尤為顯著;另外,在使用風機泵類設備的大部分場合,對變頻調速的控制精度,動態性能要求不高,變頻器的成本相對較低,控制較簡單,便于推廣。 
  三、電機系統節能 
  電機系統節能通常是指從電機起動開關開始直至拖動的裝置產出產品(流體)時能量的最終消耗。它包括電機起動開關、供電饋線、電機速度控制裝置、電動機、聯軸器(或其他聯結方式如齒輪聯結、皮帶聯結、蝸輪蝸桿聯結等)、拖動裝置(泵、風機或壓縮機等)、拖動裝置產出的產品(一般為液體和氣態流體)、輸送管線、終端負載等。所以,電機系統節能是指整個系統效率的提高,它不僅追求電機本體效率和拖動裝置效率的最優化,還要求系統各單元與系統整體效率的最優化。 
  圖表:拖動環節圖 


  資料來源:公開資料整理 
  第二節 2017-2020年全球電機產品強制性能效標準研究 
  一、美國 
  1992年,美國國會通過了EPACT法令,該法令對電機的最低效率值作出了規定,并要求從1997年10月24日起,凡是在美國銷售的通用電機,都必須達到最新制定的最低效率指標,即EPACT效率指標。EPACT所規定的效率指標為當時美國主要電機制造商所生產的高效電機效率指標的平均值。2001年,美國能源效率聯盟(CEE)與美國電氣制造商協會(NEMA)聯合制定的超高效率電機標準,稱為NEMAPremium標準。該標準的啟動性能要求與EPACT一致,其效率指標基本上發映了目前美國市場上超高效率電機的平均水平,較EPACT指標提高了1一3個百分點,損耗較EPACT指標下降了20%左右。 
  目前NEMAPremium標準多用于電力公司為鼓勵用戶購置超高效率電機時,給予補貼的一個參照標準,NEMAPremium電機被推薦使用在年運行>2000小時、負荷率>75%的場合。NEMA開展的NEMAPremium計劃是一個行業自愿的協議,NEMA成員簽署這一協議并在達到標準后才能使用NEMAPremium標識 ,非成員單位需要付一定費用后才 可使用此標識。EPACT規定電機效率 的測定采用美國電機與電子工程師學會 的電機效率試 驗方法標準 IEEE112一B。 
  二、歐盟 
  歐盟在上世紀90年代中期開始對電機節能進行調研和政策制定土作。1999年,歐盟委員會交通能源局與歐洲電機和電力電子制造商協會(CE-MEP)就電動機分級計劃達成了自愿協議(簡稱EU一CEMEP協議),該協議對電機的效率水平進行了分級,即eff3一低效率(Lowefficiency)電機,eff2-改善(Improvedefficiency)電機,effl一高效率(Highefficiency)電機。在2006年后,禁止生產和流通eff3級電動機。該協議還規定制造商應在產品銘牌和樣本數據表上列出效率檔次的標識以及效率數值,以便于用戶選用和識別,這也構成歐盟電機EuPs指令最早的能效參數。 
  EU-CEMEP協議由CEMEP成員單位自愿簽約后執行,并歡迎非成員的制造商、進口商和零售商參加。目前參加的包括德國西門子、瑞士ABB,英國BrookCromton、法國Leroy一Somer等36家制造公司,覆蓋了歐洲80%的產量。丹麥對于購置電機效率高于最低標準的用戶,由能源署每kW補貼100或250丹麥克郎,前者用于新廠購置電機,后者用于更換老電機;荷蘭則除了購置補貼外,另還給予稅收優惠;英國則通過減免氣候變化稅和實施“提高投資補貼計劃”來促進高效率電機等節能產品的市場轉化,政府還由環境、食品和農村事務部(DEFRA)組織實施一市場轉化計劃,在互聯網上積極介紹包括高效率電機在內的節能產品,提供這些產品的信息、節能方案和設計方法等。 
  三、加拿大 
  加拿大標準協會與加拿大電機行業協會在1991年制訂了一個推薦性的電機最低能效標準,此標準的效率指標較稍后的美國EPACT指標略低。由于能源問題的重要性,在1992年加拿大議會也通過了能源效率法令(EEACT),其中包括了電機的最低能效標準,其電機效率指標和美國EPACT指標相同,并規定該標準在1997年開始正式生效。此標準根據法律規定強制實施,所以高效率電機得到了迅速的推廣。 
  四、澳大利亞 
  澳大利亞政府為節約能源和保護環境,自1999年起開始對家用電器和工業設備,實施強制性能效標準計劃(Mandadoryenergyefficiencyperformancestandards)或稱MEPS計劃,由澳大利亞政府下屬溫室氣體辦公室會同澳大利亞標準委員會進行管理。澳大利亞已將電機納人MEPS范圍,其電機強制性標準于2001年10月批準生效,標準號為AS/NZS1359.5,需要在澳洲和新西蘭生產和進口的電機均需達到或超過此標準所規定的最低效率指標。該標準可用2種試驗方法進行試驗,因此規定了2套指標:一套為方法A的指標,對應于美國IEEE112一B方法;另一套為B方法的指標,對應于IEC34-2,其指標數值與歐盟EU一CEMEP的Eff2基本相同。該標準除規定了強制性的最低標準外,還規定了高效率電機指標,為推薦性標準,并鼓勵用戶采用。其數值與歐盟EU一CEMEP的Effl及美國的EPACT相近。
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