低碳經(jīng)濟：推開電力裝備的另一扇門

文/本刊記者 王思童/

綠色低碳發(fā)展是世界經(jīng)濟社會發(fā)展的潮流，世界各國已經(jīng)把通過綠色低碳發(fā)展的途徑來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作為共識，中國也正全力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，未來年均增長將在15%以上。 隨著低碳發(fā)展的進一步深入倡導(dǎo)，必將引發(fā)新一輪的電力設(shè)備轉(zhuǎn)型換代，市場“錢”景廣闊。

低碳來了，電工行業(yè)你準備好了嗎？

6月17日，我國首個“全國低碳日”，低碳經(jīng)濟備受關(guān)注。我國經(jīng)濟正從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，同時隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗大，環(huán)境污染日益嚴重，為此，國家加大了節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品推廣的力度，節(jié)能環(huán)保電力產(chǎn)品受到國家產(chǎn)業(yè)政策的重點扶持。據(jù)專家預(yù)測，到2015年我國電力消費將占終端能源消費的25%，到2020年全國需電量將達到7-8萬億千瓦時左右，據(jù)此推算，需要在2012年裝機容量11.4億千瓦的基礎(chǔ)上再增加60%左右的裝機，這就要求電工行業(yè)滿足 節(jié) 約、 智能、綠色、低碳的發(fā)展道路。其次是建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國，能源發(fā)展方式 要發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變，對電工行業(yè)提出了新要求。

低碳發(fā)展迫在眉睫

從國際看，全球經(jīng)濟正處在大變革大調(diào)整中，我國工業(yè)發(fā)展的國際環(huán)境和形勢面臨著深刻變化。特別是金融危機以來，發(fā)達國家以應(yīng)對氣候變化為目標，提出“低碳經(jīng)濟、綠色發(fā)展”理念，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)競爭的核心競爭力之一，高效節(jié)能產(chǎn)品成為未來的發(fā)展方向。當(dāng)前，我國工業(yè)占國內(nèi)生產(chǎn)總值的40%左右，制造業(yè)在全球的比重占五分之一，不僅規(guī)模位居世界第一，而且在500種主要工業(yè)品中，220余種工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量都位居世界第一，成為名符其實的全球制造業(yè)大國和世界工廠。但我國工業(yè)發(fā)展依然沒有擺脫高投入、高消耗、高排放的粗放式發(fā)展模式，工業(yè)能耗占全國的比重超過70%，重點工業(yè)產(chǎn)品單位能耗與國際先進水平比仍然還有較大差距。由于我國制造業(yè)總體上仍處于產(chǎn)業(yè)價值鏈中低端，產(chǎn)品資源能源消耗高，在國內(nèi)勞動力成本優(yōu)勢逐步削弱，工業(yè)增加值率較低的情況下，面對新的國際貿(mào)易環(huán)境，工業(yè)產(chǎn)品出口面臨巨大壓力。因此，我國工業(yè)發(fā)展必須適應(yīng)新形勢，以節(jié)能降耗為抓手，提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力。我國工業(yè)依靠資源能源消耗和低成本要素投入的傳統(tǒng)增長模式嚴重制約著工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。工業(yè)作為能源消耗的重要領(lǐng)域，工業(yè)節(jié)能降耗對解決工業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟發(fā)展面臨的能源問題具有重要的戰(zhàn)略意義。面對國家調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式的戰(zhàn)略任務(wù)和約束性指標要求，工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降耗要求更高、任務(wù)更重、壓力更大?！笆濉币?guī)劃綱要還明確提出國家將實施能源消耗總量控制，這將進一步壓縮工業(yè)能耗的增長空間。

“倡導(dǎo)全面踐行綠色、節(jié)能、低碳理念，以實際行動積極應(yīng)對氣候變化，是全世界共同的責(zé)任?！眹野l(fā)展和改革委員會副主任解振華說，對于一個13億人口大國而言，走綠色發(fā)展、低碳發(fā)展、循環(huán)發(fā)展之路，已經(jīng)迫在眉睫。

設(shè)備換代刻不容緩，誰將獲益？

綠色低碳發(fā)展是世界經(jīng)濟社會發(fā)展的潮流，世界各國已經(jīng)把通過綠色低碳發(fā)展的途徑來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作為共識，中國也正全力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，未來年均增長將在15%以上。 隨著低碳發(fā)展的進一步深入倡導(dǎo)，必將引發(fā)新一輪的電力設(shè)備轉(zhuǎn)型換代，市場“錢”景廣闊。

解振華說，按照測算，“十二五”期間，節(jié)能減排重點工程的投入要達到2.3萬億元，這還不包括即將投入的治理霧霾的費用。另外，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值要達到4.5萬億美元，吸納就業(yè)人口3000多萬人，年均增長15%以上?？稍偕茉吹耐顿Y要達到1.8萬億元。高效節(jié)能技術(shù)裝備的市場占有率由5%提高到30%?！皩ζ髽I(yè)來說，未來一個時期，‘十二五’、‘十三五’乃至‘十四五’，中國綠色低碳市場的發(fā)展將非常廣闊，將為企業(yè)發(fā)展帶來很大機遇?！弊儔浩骱碗姍C是我國經(jīng)濟各行業(yè)中廣泛使用的電氣設(shè)備，由于使用量大、運行時間長，存在著巨大的節(jié)能潛力。推廣高效變壓器、電機是開展節(jié)電工作的重要措施之一。

“十二五”發(fā)展規(guī)劃明確提出，到2015年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低16%左右。電網(wǎng)為了實現(xiàn)16%的節(jié)能降耗目標，必將大量使用非晶合金變壓器。此外，我國一旦強制要求電力行業(yè)提供碳排放數(shù)據(jù)，環(huán)保也成了電網(wǎng)改造新建必須面臨的大問題。

變壓器是電網(wǎng)配電側(cè)最為常見的電力設(shè)備，無論在城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)，或者路橋、隧道，抑或大型企業(yè)和居民小區(qū)等終端用戶，每年需要更新?lián)Q代及新增的配電變壓器都以百萬臺計數(shù)。在我國，配電網(wǎng)損耗占全網(wǎng)損耗的70%，是整個電網(wǎng)損耗的“大頭”。而配電變壓器損耗占配電網(wǎng)損耗的30%-70%，是配電網(wǎng)損耗的主要部分。這其中，配電變壓器空載損耗又占配電變壓器總損耗的50%-80%。如果說，配電變壓器每損耗100度電，空載損耗就達80度?？梢?，降低配電變壓器空載損耗，是降低配電網(wǎng)，乃至整個電網(wǎng)損耗的重要途徑之一。2008年初，由于冰雪災(zāi)害的影響，中國17省被迫拉閘限電;2009年煤價上漲，我國6省市拉閘限電;2010年我國多省市拉閘限電以應(yīng)對供煤不足;2011年10月我國再次出現(xiàn)煤炭短缺的局面，全國17個省市面臨拉閘限電。同時我國輸配電損耗占電力產(chǎn)量的比重也進一步增加，電力利用率降低，造成巨大的電力浪費。因此，提高我國輸配電運行效率，降低變壓器損耗已是我國節(jié)能工作的當(dāng)務(wù)之急。

節(jié)能與環(huán)保是非晶合金變壓器最顯著的特點，經(jīng)技術(shù)檢測，當(dāng)非晶合金鐵芯用于油浸變壓器時可有效減排CO、SO、NO等有害氣體，對大氣污染程度降低;另一方面，非晶合金變壓器的空載損耗遠遠低于傳統(tǒng)變壓器，節(jié)能效果顯著，可節(jié)省大量的電廠投資，減少發(fā)電燃料的消耗，再次降低對大氣環(huán)境的污染。我國一旦強制要求電力行業(yè)提供碳排放數(shù)據(jù)，將進一步帶動市場對非晶合金變壓器的需求。非晶合金變壓器在節(jié)能方面的顯著表現(xiàn)讓其備受關(guān)注。數(shù)據(jù)顯示，非晶合金制作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗下降80%左右，空載電流下降約85%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等配變利用率較低的地方。

2010年，我國非晶合金變壓器市場規(guī)模約18億元，2011年約20億元， 2012年約18億元，隨著非晶合金變壓器市場推廣加快，產(chǎn)品應(yīng)用比例逐步提升。預(yù)計未來八年非晶合金變壓器市場容量將超過1000億元，年均市場容量超過100億元，市場空間巨大。從長遠發(fā)展來看，節(jié)能降耗效果明顯兼具環(huán)保功能的非晶合金變壓器在輸配電領(lǐng)域逐步取代傳統(tǒng)的硅鋼變壓器已經(jīng)是大勢所趨。盡管非晶合金變壓器產(chǎn)品價格較傳統(tǒng)變壓器高，但由于其環(huán)保節(jié)能，綜合使用成本低，將逐漸替代傳統(tǒng)變壓器，其市場需求將持續(xù)增長。按現(xiàn)有市場規(guī)模計算，市場人士預(yù)測，未來十年非晶變壓器的市場規(guī)模將達千億元。

電機系統(tǒng)節(jié)能一直被認為是 “十二五”節(jié)能減排實施方案中最具市場潛力的細分領(lǐng)域。國務(wù)院《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》指出，2015年電機系統(tǒng)運行效率比2010年提高2～3個百分點，“十二五”時期形成800億千瓦時的節(jié)電能力。工業(yè)領(lǐng)域重點推廣高效電動機等，產(chǎn)品能效水平提高10%以上，市場占有率超過50%。

“據(jù)統(tǒng)計測算，2011年，我國電機保有量約17億千瓦，總耗電量約3萬億千瓦時，占全社會總用電量的64%，其中工業(yè)領(lǐng)域電機總用電量為2.6萬億千瓦時，約占工業(yè)用電的75%。”國家中小型電機及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任陳偉表示，電機及系統(tǒng)正向產(chǎn)品高效節(jié)能、綠色化低碳、系統(tǒng)專用化、控制一體化方向發(fā)展，新一輪市場競爭正在悄然展開。

“作為工業(yè)領(lǐng)域主要的耗電產(chǎn)品，電機系統(tǒng)配備不合理、調(diào)節(jié)方式落后等因素導(dǎo)致我國電機系統(tǒng)運行效率比國外先進產(chǎn)品落后約10%左右，來自工信部的數(shù)據(jù)顯示，我國電機能效只要提高一個百分點，可年節(jié)約用電260億千瓦時左右。”原機械工業(yè)部副部長、中國電工技術(shù)學(xué)會理事長孫昌基在 “2013第八屆中國電工裝備創(chuàng)新與發(fā)展論壇”上如是說。

按照 《電機能效提升計劃 (2013-2015年)》，到2015年實現(xiàn)電機產(chǎn)品升級換代，50%的低壓三相籠型異步電動機產(chǎn)品、40%的高壓電動機產(chǎn)品達到高效電機能效標準規(guī)范;累計推廣高效電機1.7億千瓦，其中2013年推廣2700萬千瓦，2014年推廣5400萬千瓦，2015年推廣8900萬千瓦。淘汰在用低效電機1.6億千瓦，實施電機系統(tǒng)節(jié)能技改1億千瓦，其中，2013年改造電機系統(tǒng)3000萬千瓦，2014年改造3000萬千瓦，2015年改造4000萬千瓦。

據(jù)此估算，高效電機及相關(guān)設(shè)備需求接近千億元?！肮I(yè)電機領(lǐng)域的節(jié)能潛力巨大，但由于涉及到各行業(yè)，各種復(fù)雜多樣的工況，不同的負載特性，千差萬別的工藝過程造成各種各樣的電機系統(tǒng)，因此，電機系統(tǒng)節(jié)能工程是一個綜合考慮電動機本體、拖動設(shè)備、控制電動機的裝置、管網(wǎng)系 統(tǒng)以及各子系統(tǒng)、部件間最佳或較佳匹配等多種因素的復(fù)雜的系統(tǒng)節(jié)能工程?！标悅トA說。

“高效、超高效電機已經(jīng)從幾年前還只有部分企業(yè)生產(chǎn)的狀況發(fā)展到目前幾乎所有規(guī)模以上企業(yè)都能夠普遍生產(chǎn)的程度。變頻器作為系統(tǒng)節(jié)能的主要載體同樣逐步替代進口產(chǎn)品，但接下來的高效電機節(jié)能技術(shù)、系統(tǒng)匹配、檢測標準等工作仍舊任重道遠?！睂O昌基說。

電機系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)面臨很多挑戰(zhàn)，一方面來自高效節(jié)能電機本身制造技術(shù)以及系統(tǒng)匹配，另一方面來自外部配套措施的跟進。

高效電機不等于節(jié)能電機，但是節(jié)能電機一定是高效電機，只有適合工況并使系統(tǒng)永遠在高效區(qū)運行同時電機本身也在高效區(qū)運行的電機才叫節(jié)能電機。能否推行合同能源管理模式也是衡量節(jié)能電機的一個重要指標。

對于電工企業(yè)來說，實現(xiàn)低碳發(fā)展不僅是壓力，更是企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟效益、增加市場競爭力的重要途徑。企業(yè)不應(yīng)該把應(yīng)對氣候變化和低碳發(fā)展視為“賠本買賣”，而要努力挖掘其中的商業(yè)機會，實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護的共贏。