高效节能电机市场调查报告一：市场背景我国是电机生产大国，但高效节能电机在国内市场销售份额不足2%，成本过高成了推广困难的主要原因。

“由于高效节能电机比普通电动机成本高20％以上，企业不愿意负担，造成目前国内市场占有率很低，以至于虽然国内很多企业能生产符合欧盟标准、美国标准的中小型电机，但95％以上的产品都以出口为主。

对于中国的工业企业来说，在整个电动机生命周期内，其运行成本一般为其最初购买成本的50多倍，因此，电动机效率的提高可以给企业带来实质性的收益。

通过实施电动机能效标准和推广高效电动机的应用，至2011年，我国将累计节电764亿千瓦时，节约电费497亿元，减排二氧化碳7640万吨；至2020年，将累计节电1653亿千瓦时，节约电费7800亿元，减排二氧化碳16亿吨。

因此，推广使用高效电动机对于我国当前的节能减排具有重要意义。

通过实施“节能产品惠民工程”，可以将高效节能产品国内市场销售份额提高到30%左右，加快产品更新换代，推动节能技术进步。

由于永磁电机成本较传统电机高40%以上，成本较高，之前多应用于高端产品领域，如数控机床、加工中心，柔性生产线等。

此次国家补贴弥补了永磁电机成本劣势，市场井喷将成必然。

国家标准化管理委员会2006 年发布了强制性标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价》,文件规定2011 年7 月1 日以后将禁止销售3 级能效电机,意味着2012 年以后高效节能电机将全面取代传统高能耗电机。

目前过渡期即将结束,预计高效节能电机的推广力度将加大。

财政补贴政策的出台将加速推广。

6 月2 日,财政部、国家发展改革委联合出台《关于印发节能产品惠民工程高效电机推广实施细则的通知》,将高效电机纳入节能产品惠民工程实施范围,采取财政补贴方式进行推广。

对能效等级为一级和二级的低压三相异步电机给予每千瓦15-40 元补贴;高压三相异步电机给予每千瓦12 元补贴;稀土永磁电机给予每千瓦40-60 元补贴。

此次财政补贴力度大,并且直接补贴给电机生产企业更有利于推广,我们预计高效节能电机市场将迅速启动并快速获得推广。

二：高效节能电机方式及优点电机系统节能涉及的技术领域较多，电机在不同工况、不同负载、不同应用场所条件下所采用的节能措施是不同的。

综合考虑如表1所示。

由此可见电机系统节能是一个十分复杂的系统工程。

电机系统节能虽然复杂，但也可将其分为电机产品本体节能，传动系统与拖动设备节能，管网系统节能，系统控制方式的节能以及系统内各子系统合理匹配的节能等。

纵观世界各国的成功经验，电机系统节能都是率先从电机产品本体节能开始。

工业用电机分直流和交流二大类，据Eu- 25(2006)统计数据[3]显示，欧盟在用的工业电动机中，交流电动机占96.2%，直流电动机占3.8%。

在交流电动机中，三相感应电动机占87%，单相感应电动机占4%，同步电动机占5%，交直流两用电动机占4%，三相感应电动机又分笼型和绕线型转子两种，但绕线型转子感应电动机使用较笼型感应电动机少得多。

笼型感应电动机具有成本较低，可靠性好，维护简单，通过调速驱动易于控制等优点，且三相笼型感应电动机消耗的电能占全部工业电动机消耗电能的90%以上，因此，世界各国都将提高三相笼型感应电动机的效率作为提高电机本体效率研究的重中之重。

除此之外，近十多年来发展较快的节能电机还有稀土永磁电机和开关磁阻电机等。

2.1 高效三相笼型感应电动机高效（IE2）或超高效（IE3）的笼型感应电动机与普通（IE1）电动机相比有如下特点：（1）效率高，IE2 比IE1 平均高3%，IE3 比IE1 平均高近5%左右。

（2）需使用更多高质量的材料。

IE2 比IE1 电机成本高25%~30%，IE3 比IE1 电机成本高40%～60%左右。

（3）由于运行温度较低，电机寿命更长，可降低维护成本。

（4）典型设计情况下起动电流较大些。

（5）转子惯量较大。

（6）额定负载下转速较高，转差率较小。

在许多电动机的工作生命周期中，能量消耗量所占实际成本比电动机采购成本高得多。

且低效率电动机比高效率电动机维护费用更高，寿命更短，但高效电机难以通过市场行为得到大量推广。

究其原因主要是：高效电机需要花费更多的前期成本，而最终用户没有意识到高效电机寿命周期成本LCC（LifeCycle Cost）的节省，或没有从中直接受益，因为预算管理设备资金的人不一定同时管理着能源的使用。

2.2 稀土永磁电动机稀土永磁材料的磁性能优异，它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场，用来代替传统电机的电励磁场。

稀土永磁电机不仅效率高，而且结构简单，还可做到体积减小，重量减轻。

既可达到传统励磁电机所无法比拟的高性能（如超高效、超高速、超高响应速度），又可以制成能满足特定运行要求的特种电机，如电梯曳引电机、汽车专用电机等。

稀土永磁电机与电力电子技术和微机控制技术相结合，更使电机传动系统的性能提高到一个崭新的水平。

在工业领域，作为驱动用的稀土永磁电机主要有异步起动高效永磁同步电动机、变频供电的永磁同步电动机。

稀土永磁电动机的节能效果较为显著。

首先，稀土永磁电机本体效率比变频器供电感应电动机高3%～5%，在电动机转速变化时，稀土永磁电动机的效率变化相对感应电动机小得多。

如一台轴功率为100kW 的风机，配置110kW 的感应电动机，在n ′/N n =1 时，电机效率为93%；在n ′/N n =0.5 时，电机效率降为84%；在n ′/N n =0.3 时，电机效率只有54%，而稀土永磁电机的运行效率始终保持在90%左右。

2.3 铸铜转子电动机铜具有极其优异的的导电性能，铜在电动机领域的应用对于提高电动机的能效具有非常重要的意义。

作为铜在高效电动机领域应用的一个成功案例，铸铜转子电动机具有效率高、材料成本低、重量轻、体积小、寿命长等诸多优点。

对于转子损耗，目前绝大多数电动机的转子都是铸铝转子，如果使用铸铜转子替代目前鼠笼式三相异步电动机广泛使用的铸铝转子，电动机的总损耗将可以显著下降，从而提高电动机的整体效率。

使用铸铜转子可以制造出高效甚至超高效的电动机。

在同样的电动机尺寸条件下，可以达到更高的电机能效水平。

铸铜转子电动机与普通电机相比优点：① 铸铜转子的损耗比传统的铸铝转子要低50％到60％② 铜转子电动机的高效率导致较低的工作温度，从而使得铜转子电动机在过载的条件下可以应对较大的热载荷。

③ 铸铜转子电动机的启动转矩要比传统电动机低20％左右。

在启动转矩达到要求的情况下，较低的启动转矩可以大大延长与电动机相连的变速箱等设备的寿命。

特别是随着电力电子技术和控制理论的进步，采用电力电子变换器代替传统电容器提供励磁，突破了电容器励磁调节困难的瓶颈，使笼型异步发电机在风力发电系统中更具有竞争力。

使用传统的铸铝转子电动机作为小型风力的发电机与永磁电动机相比，主要缺点在于效率比较低，而采用铸铜转子可以显著提高感应电动机的效率，因此，可以作为小型风力发电机的技术选择之一。

目前，国际铜业协会已经在中国，越南以及欧洲协助相关厂商积极开展铸铜转子电动机在小风电，小水电领域的应用研究。

铸铜转子电动机必将在这个领域得到更加广泛的应用。

2.4 高效率YX3型电机2003年3月,由上海电器科学研究所(集团)有限公司牵头组织的中小型电机行业第一个以冷轧硅钢片代替热轧硅钢片的基本系列———Y3系列三相异步电动机(H63～355)通过了由机械工业联合会组织的专家鉴定。

为进一步推广此项工作,开发出既能出口到欧洲的满足eff1效率指标的高效电机,又能满足GB18613—2002《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》中的电动机节能评价值(等效于欧洲eff1能效标准)的中国高效率电机,是电机行业的当务之急。

为此,由上海电器科学研究所(集团)有限公司、中小型电机行业内有代表性的河北电机股份有限公司、北京毕捷电机股份有限公司、山东华力电机集团股份有限公司、江门市江晟机电厂有限公司、广东江门电机股份有限公司、嘉兴华年电机有限公司、卧龙电机股份有限公司、江苏大中电机股份有限公司、江苏贝得电机股份有限公司、威灵清江电机股份有限公司、浙江金龙电机股份有限公司、西安西玛电机有限公司、闽东亚南电机有限公司、德州恒力电机有限责任公司、浙江光陆振动器股份有限公司、山西电机制造有限公司、安徽六安江淮电机股份有限公司等共同组成了YX3系列高效率三相异步电动机联合设计工作组。

YX3型电机具有以下特点：①采用铁损较低的导磁材料，降低铁耗②增加有效材料用料，降低铜耗和铁耗③冷轧冲片退火工艺验证发展高效率电机是符合国家节能中长期发展规划的要求,也是目前世界各国为解决能源紧张、减少大气污染等采取的主要措施。

及时开发高效率电机有利于国家中长期节能规划的落实和满足国内外市场的需要。

同时YX3系列高效率三相异步电动机也是采用冷轧硅钢片为导磁材料,有利于行业进一步推动以冷轧硅钢代替热轧硅钢片的产业政策。

其效率指标完全达到GB18613—2002《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》中节能评价值的规定,并符合欧洲能效标准eff1要求; YX3系列电机噪声水平比基本系列(Y3系列)有较大提高,缩小了与国外先进国家的差距。

因此, YX3系列高效率三相异步电动机的主要性能指标达到了本世纪初国际同类产品的先进水平。

YX3 系列高效率三相异步电动机推广应用后,将会推动行业的技术进步、扩大外贸出口,具有很好的社会和经济效益。

三：国家补贴政策2.1：推广产品的范围：1.低压三相异步电动机：0.55kw~315kw(含),额定电压为690伏及以下的低压三相异步电动机。

2.高压三相异步电动机：355~25000kw，额定电压为6000伏及10000伏的高压三相异步电动机。

3.稀土永磁电机：0.55~315kw，额定电压为690伏及以下的稀土永磁三相同步电动机。

2.2：生产企业需要满足的条件：1.具有完备的产品销售及用户管理系统，销售的高效电机能追溯到最终用户。

2.低压三相异步电动机及高压三相异步电动机年推广量不少于30万千瓦。

3.稀土永磁电机年推广量不少于1万千瓦。

2.3：满足以上要求可以按政府推广补贴标准获得推广补贴政府推广补贴标准2.4：推广资格申请和确定：1：申请报告及下列材料逐级上报，经省级节能主管部门、财政部门审核后，报国家发展改革委、财政部。

①营业执照和税务登记证(复印件加盖公章)②产品的”节”字标志节能产品认证证书和能效标示备案证明(仅限于低压三相异步电机)③产品能效检测报告④商标注册证明及授权书⑤银行出具的资信证明⑥其他相关材料2:国家发展改革委、财政部对上报材料进行审核，并公告推广产品目录3：企业将推广信息及时录入“技能产品惠民工程”信息管理系统，于月度终了后10日内上报财政部。