摘要：经济的发展对能源的依赖越来越大，加强设备的电能利用效率是提高能源利用效率的主要直接手段。文章通过国际高效电动机、节能变压器的发展与应用状况，介绍了国际节能降耗的经验做法及其相关能效法规和政策。
关键词：节能降耗；节能变压器；高效电动机；能效标准
随着经济的发展，有限的能源供给与单位GDP产值的高能耗已经成为我国经济发展中面临的一个突出问题。在所有的能源中，电能是应用最广的一种能源方式，因此节电对于节能意义重大。
电动机和变压器是电力生产和建设中主要的耗电设备。仅电动机的用电量就占总用电量的60％以上。提高效率，挖掘电动机和变压器本身的节能潜力对于我国能源节约、环境保护以及资源节约均具有重要意义。
下文将介绍国际上高效电动机、节能变压器的发展状况，及其节能降耗的经验做法、相关能效法规和政策，以期对国内的节能降耗工作有所帮助。
1 国际上节能降耗政策建立的背景及各国能源策略
1973年的中东战争所引起的原油价格上涨使得美国政府意识到节约能源的紧迫性。为了缓解由于该地区不稳定的政局给其能源安全乃至经济稳定带来的巨大威胁，美国于1975年出台能源政策和节能法令。1992年美国能源部又制定了能源政策法案（EPAct—1992），并于2005年对能源政策法案（EPAct—2005）进行了修订。美国《能源政策法》中节能是重要内容。能源法规定2004～2006年，每年拨款3.4亿美元给州政府，用于鼓励购买节能新产品。如高效节能灯的节电率可达75%以上，凡用户购买安装节能灯，75%的费用先由政府负担。此外，美国各州政府还制订了地方节能产品税收减免政策。
制定长远的能源战略也是许多国家的突出特点。欧盟即将公布的能源政策绿皮书瞄准了20年后的目标，建议在今后20年内投资6000亿欧元，织起一张“泛欧能源网”，通过欧盟国家能源的综合利用、调配来达到保障能源安全的目的。日本制定了25年后减少能源进口总量和提高利用效率的明确计划，用25年的时间，在2030年将石油依赖率从目前的50％减少到40％或者更低，将能源使用效率提高30％以上。
尽管各国能源战略的具体措施不尽相同，但都反映出2个方向：一是寻找替代石油的能源；二是提高能效，尽可能减少能源消耗。
2 国际上对于变压器节能降耗的相关政策及其发展
2.1 节能变压器的技术发展
变压器损耗的降低主要是通过导磁材料（硅钢片）和导电材料（无氧铜导线或铜箔）技术的发展而实现的。近年来除了在变压器容量结构和制造工艺上有所突破外，主要是硅钢片的改进与发展。目前用于铁心导磁材料的硅钢片普遍厚度为0.23～0.30mm；将来的趋势是使用更薄的硅钢片，0.05～0.18mm厚的硅钢片现已经开始被应用。另外非晶材料的发展也促进了变压器的发展。非晶合金铁心比硅钢片铁心的配电变压器空载损耗可降低70%以上。自20世纪80年代非晶合金铁心商业化以来，已经有几十万台非晶合金配电变压器在世界各地应用。
2.2 国外节能变压器推广应用情况
美国能源部和环保署于1998年共同发起了推广高效低损耗配电变压器的“能源之星变压器计划”。加拿大、澳大利亚和墨西哥等国都制定和实施了变压器最低能效标准，未达到最低能效标准的产品不得上市。欧盟实行了能效标准HD428（三相油浸配电变压器）/
HD538（三相干式配电变压器）。对于公布的变压器损耗值及允许公差，如果在工厂验收试验的损耗高于规定值时，变压器可以被拒收或对超值部分进行经济补偿。相比HD428标准，我国的节能变压器S11系列空载损耗对比欧盟最高标准C′系列平均要低3%，负载损耗对比欧盟最高标准C系列平均要高8%。日本实施的是“变压器领先计划”，制定的相关能效标准比当前效率最高的非晶变压器稍低一些。
2.3 国际上变压器经济效益评价方法
国际上有许多评价变压器能效的方法，所有的方法都要求比较变压器价格及其损耗费用。美国的许多电力公司为节约综合运营费用，在20世纪70年代开始要求所设计的变压器应能具有最低的服务年限费用，由此产生了总拥有费用法（TOC）。
所谓总拥有费用，就是变压器的初始投资和其在使用期内的损耗费用之和。它与国内早期所来用的变压器10年成本核算的重要区别在于计入贴现率，使得评价更加符合市场经济规律。TOC法在美国于1981年发展成为工业标准，按照TOC标准购置变压器一直沿用至今。
3 国际上对于电动机节能降耗的市场推动和经验做法
3.1 电动机能效标准全球趋于一体化
随着世界电动机贸易的发展，国际间的进出口市场越来越需要电动机全球能效标准一体化。在2005年9月的电机系统能效国际会议上，来自世界各国的代表就这一问题达成了共识。
实现全球电动机能效标准一体化的关键在于电动机效率测试方法的一致性。各国在测试电机效率时基本上是采用测量各损耗分量而求取效率的损耗分析法，但在具体方法上目前国际上并不统一。表1列出了不同国家和地区所采用的电动机效率试验方法标准，它们的主要差别在于对负载杂散损耗的处理。
表1 电动机效率试验方法标准
注： GB 1032中包括了IEEE 112 － E和IEC 34 － 2 2种方法。
?3.2 制定与实施强制性电机能效标准已成大趋势
电动机强制性能效标准的制定和实施是推动电动机能效水平提高的有力手段之一。目前世界上已制定电动机强制性能效标准的国家和地区有澳大利亚、新西兰、加拿大、巴西、美国、墨西哥。欧盟虽然目前实施的是自愿性的能效标准，但他们已经开始研究制定强制性最低能效标准。
3.2.1 欧盟CEMEP协议
欧盟在20世纪90年代中期开始对电动机节能进行调研和政策制订工作，于1999年在欧盟委员会交通能源局（EU －
DGTE）与欧洲电机和电力电子制造商协会（CEMEP）就电动机分级计划达成了自愿协议（简称CEMEP协议）。该协议对电动机的效率水平进行了分级，即Eff1、Eff2、Eff3。CEMEP规定到2003年Eff3级较低效率水平的电动机的市场份额将削减50%。在2006年后禁止生产和流通Eff3级电动机。由于该协议指标被列入了欧盟环保和节能计划，因此其被视作欧盟各国统一遵守的标准。
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