《电机系统能效评价》国家标准解读

来源：中国标准化研究院资环分院

《电机系统能效评价》国家标准解读

一、标准编号及标准名称

标准编号：GB/T 41013

标准名称：《电机系统能效评价》

二、标准制定背景

随着现代化工业的高速发展，不断提高人类生活水平的同时，对能源的需求量亦在逐步加大，工业领域的能源问题已成为广受关注的全球性问题。根据国际能源署能源使用报告统计^[1]，电机系统（包括泵类、风机、压缩机等）在工业和建筑领域的应用占到全球总耗电量的45%，导致的二氧化碳排放量大约为6040Mt。电机也是我国用电量最大的终端用能设备，根据工信部数据，我国电动机的保有量大约21亿千瓦，年耗电量约3.4万亿千瓦时，占全社会总用电量的64%，其中工业领域的电机用电量约占工业用电量的75%左右。总体来看，我国已具有全球领先的设备能效标准，对电动机、泵、风机、压缩机等产品提出了明确的能效指标要求，对照国际水平，设备生产和使用的总体水平差距并不大。但根据国际能源署和UNEP发布的《电机系统能效政策机遇》^[2]对全球电动机能效统计知，我国电动机系统的能效水平与国际水平还存在一定差距。研究显示，电机系统中仅针对单个设备的电能消耗仅占整个系统消耗的60%，更重要的是系统的匹配及系统整体的能耗及能效。报告得出结论，如到2030年前后不采取全面和有效的能效措施，电机每年能源消费将增加至13360TWh，每年的二氧化碳排放量将达到8570Mt，超过美国2008年全年排放量的1.5倍。目前，终端用户在电机系统的电力消费方面每年的开支是5650亿美元；到2030年前后估计要增加到9000亿美元。同时报告指出，通过引进最低能效标准能够获得4%～5%的节能量，但是通过具有高成本效益的工程解决方案（包括电气和机械）来匹配这些高能效电机及设备，另外还可以可以节约15%～25%。如果这些方案得到实施，就有可能将电机系统的能效提高大约20%～30%，可以减少全球大约10%的能源消费。

在我国，普遍将风机、泵类(含注塑机)、压缩机和空调制冷机等各类不同电机拖动设备认定为系统。据统计，现阶段装机容量在12亿千瓦以上，年耗电量超过1.2万亿千瓦时，其用电量约占全国总用电量的60%。从“十一五”起，我国从国家到部委到地方政府都非常重视工业领域能源效率提升，对电动机及其拖动设备和系统都提出了很高的要求，“十二五”期间，电机系统节能工程被列入十大重点节能工程之一。根据数据统计截止到“十二五”，我国电机系统节电率在“十一五”基础上提高2-3个百分点，节约电能越400亿千瓦时，折合标准煤1360万吨，可见节能潜力巨大。“十三五”期间，在《工业绿色发展规划（2016-2020）》等文件中，明确提出电机系统的运行效率提升要求，强调从局部、单体节能向全流程、系统节能转变。2020年工信部、市场监管总局联合印发《电机能效提升计划（2021-2023年）》^[3]，明确要求加快推进电机系统技术创新、提升电机系统智能化、数字化，加大高效节能电机应用力度。

根据上述分析，结合我国现状可见，我国目前已经具备了国际先进的电动机及其拖动设备能效标准，同时在工业调速系统、传动系统以及自动化智能化控制方面标准也做了相应的转化，另外对泵、风机、空压机还具有完善的能源管理、节能量测量和验证、能源审计相关标准，并且在各自的领域中发挥了巨大的作用，为节能减排工作提供了良好的标准化支持，多年来实现了电动机及相关设备的巨大节能减排效果。但对电机系统的设计、使用以及节能减排效益的深度挖掘，尚无法完全体现标准化优势，还没有对完整的电机系统运行效果优化评价的标准。在高效电动机选择、管道及线路设计、高效齿轮和变速器匹配和高效终端使用设备（风机、泵、压缩机、牵引以及工业处理和加工系统）方面还尚待加强。

基于此，为提高电机系统的能源利用效率，引导企业的节能技术进步，促进我国电机系统高效的应用，全国能源基础与管理标准化技术委员会向国家标准化管理委员会提出，制定国家标准《电机系统能效评价》。

三、标准主要内容

《电机系统能效评价》标准针对电机系统（包括电动机、泵类、风机类、压缩机类等），对电机系统能效综合分析，确定相关的主要影响因素，研究并整合了现有电机系统相关设备及节能管理相关标准，制订了电机系统能效评价相关程序，实施流程及报告编制等。通过《电机系统能效评价》标准将现有电机系统相关设备及节能管理相关标准联动起来综合施策，实现1+1大于2的效果。标准以设备设施、系统设计为基础，以节能监测、运行控制、节能改造、效果评价、能源管理、操作养护等方面为电机系统画像，描述电机系统整体能源消耗水平及节能能力，从多维度多层面多角度判定电机系统能效。

四、标准实施意义

《电机系统能效评价》标准的发布实施，对规范电机系统设计，提升企业电机系统管理水平、运行维护能力，服务节能监管执法，具有重要的意义。

通过本标准的实施，根据工信部、市场监管总局联合印发《电机能效提升计划（2021-2023年）》的要求，到2023年在役高效节能电机（按3%能效提升计）占比达到20%以上计算，高效节能电机系统（按20%系统能效提升计）将实现年度节能量3260亿千瓦时，相当于年节约1亿吨，减排二氧化碳1.87亿吨。考虑到对上游原材料产业的拉动及下游用户的管理、使用水平的提升，本标准的发布实施具有重大的经济及社会意义。

[1] IEA Global eneryg review 2020 - The latest energy and CO2 emissions data by fuel and country, https://www.iea.org/topics/global-energy-reviewlanguage=zh

[2] Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems，https://www.iea.org/reports/energy-efficiency-policy-opportunities-for-electric-motor-driven-systems

[3] 电机能效提升计划（2021-2023年），工信厅联节〔2021〕45号，https://wap.miit.gov.cn/zwgk/zcwj/wjfb/tz/art/2021/art_76228b2294a14e168c94a9a3db77fc40.html

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