中国电机系统能效提升机制与政策研究项目政策报告.pdf

中国电机系统能效提升机制与政策研究项目  政策报告  Mechanism Research & Policy Analysis on China Motor System Energy Efficiency Improvement Policy Report  瑞士 Top10 节能中心   机械工业节能与资源利用中心  2017.06.15  项目信息  项目资助号： G-1510-23900 Grant Number: G-1510-23900 项目期：从  2015-12-01 至  2016-11-30 Grant period： From December 1 2015 to November 30 2016 所属领域 : 工业能效  Sector: Industry Energy Efficiency 项目概述 : 以提高中国电机系统能效为立足点，通过开发技术指南、开展培训、政策优化建议等项目活动，充分挖掘电机系统节能潜力，力争 2020 年中国电机系统能效提升 3-5 个百分点，该项目的成功实施将助力中国实现 2030 年之前碳排放达峰的目标。  Project Description: This project aims at improving China motor system efficiency. It implemented a series of project activities, including developing technical guide, conducting training and proposing recommendation of policy mechanism improvement, to explore the full energy saving potential of motor systems. It helps China to achieve the goal of 3 to 5 percentage of efficiency improvement of China motor system before 2020 and reach carbon emission peak in year 2030. 项目成员：瑞士 Top10 节能中心 ， 机械工业节能与资源利用中心 ，瑞士影响力能源公司  Project team: Top10 China， Machinery Industry Energy and Resources Conservation Center, Swiss Impact Energy Inc. 关键词 : 电机系统  政策  工业能效   Key Word: Motor system, Policy mechanism, Industrial energy efficiency 本报告由能源基金会资助。  报告内容不代表能源基金会观点。  This report is funded by Energy Foundation. It does not represent the views of Energy Foundation. 1 摘  要  电机是我国用电量最大的终端用能设备，目前中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。中国政府于 2013 年实施了电机能效提升计划（ 2013-2015） ,拟用 3 年时间，通过政策引导、标准约束、监督检查等手段以及市场化的运作机制，从电机生产、应用及回收再制造领域全面提升电机能效，促进电机产业转型升级。该提升计划已经于 2015 年底结束。  基于以上背景，在美国能源基金会（中国）支持下，瑞能技术咨询（北京）有限公司（“瑞士 Top10 节能中心”）联合机械工业技术发展基金会（机械工业节能与资源利用中心）以及相关国际国内专家共同研究中国电机系统能效提升机制与政策，为中国电机系统节能下一步工作提供政策建议。  该项目以提高中国电机系统能效为立足点，通过开发技术指南、开展培训、政策优化建议等项目活动，充分挖掘电机系统节能潜力，力争 2020 年中国电机系统能效提升 3-5 个百分点，实现年节电 780 亿千瓦时  (78TWh) 1300 亿千瓦时 (130TWh)。  作为 项目 的核心内容 ， 本政策建议报告系统地总结了我国电机系统能效提升计划的实施现状 ，进行了各层次政策回顾与分析，介绍了电机系统节能国际政策及经验，以生动的实例分析了 电机系统 节能 体制和机制障碍，并在最后提出了一系列 政策建议。  本报告主要的政策建议为 ：  1. 从国家层面制定电机系统节能中远期目标，统筹生产（集成）、销售、使用和回收等各环节相关政策，形成合力 ： 电机系统节能是一个长期持续不断的工作，“电机能效提升计划（ 2013-2015）”专项政策实施的结束并不意味着减缓电机系统节能推进工作。需要在国家层 面制定电机系统节能中远期目标，并将电机系统节能工作整合在其他 节能减排推进政策之中，在国家和地方政府所涉及到对工业企业用能等政策方面均可对电机系统能效和节能工作设定具体而明晰的要2 求，如市场抽查检验、新建扩建改建项目能源评价、能源审计和清洁生产、节能专项监察、绿色工 厂评价、园区循环化改造和绿色金融和信贷等。工信部工业绿色发展规划 (2016-2020 年 )中已明确了 2020 年电机系统平均运行效率提高5 个百分点的目标。这是首次将“电机系统”节能作为工作重点列入国家政策。  2. 将电机系统节能工作与信息化、自动化和智能化紧密结合：中国制造2025是我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领。通过借助互联网、大数据、工业物联网等基础技术和业态的发展，辅助实现电机系统能效提升的信息化、自动化和智能化。电机系统节能的特点为总潜力大但单点潜力小，节能项目前期咨询和工程成本占比随着电机系 统功率的变小而逐渐变大。当电机系统功率小到一个临界点之后，系统开发成本占比上升到完全不适合采用现行 合同能源商业模式。但是如果电机系统物联网化之后，系统信息的收集和监测可通过远程规模化完成，可大大降低项目前期成本且可形成规模效应，可进一步深入开展量大面广总节能潜力大的中小电机系统节能工作。  3. 推动设备制造和系统集成企业产品升级：主要耗能电机系统所涉及的设备，如电机、泵、风机、空压机等，其研发、生产和应用已经具有多年历史。很多行业内专家直言现有设备很难在产品研发和生产取得具有革命性进步。以产品代理销售为主的商业 模式导致了同质化的低质低价的产品在市场大行其道，设备生产企业及其经销体系对用能企业具有无比强大的无孔不入的渗透能力。帮助制造商产品和服务在节能领域的升级，推动以产品售卖后的高附加值增值服务（包括节能服务）作为未来主要的商业模式，利用制造商对用能企业的强大影响力来进一步推进节能工作。  4. 继续强化标准的约束和引领作用：我国强制性能效标准的制订，对电机系统的泵、风机、压缩机产品能效水平提高发挥了巨大作用，在国际上我国相关产品能效标准门类都是最齐全的，而且我国目前已开始了电机系统能效评价团体标准的制定和示范工作。 但是，能效标准还存在一些问题，特别是能效值的设置仍有提升空间。能效标准给出的值不适宜，有的过于宽松，失去了对产品的限值和激励作用；有的没有细化，对某些机型又过于苛刻，使得标准执行不下去，3 失去实际意义。提升标准的适宜性，让标准紧跟市场的发展和用户的需求，标准的实施才能更贴近产业发展趋势，才能更接地气。  5. 扶持发展一批真正独立的第三方技术咨询和服务机构：其构成主要包括以下几类：节能服务企业；设备制造商生产型服务企业；以及专业化能源运营服务综合提供商。传统的以为工业企业提供服务的节能服务公司仍然应当得到大力扶持；同 时应大力发展工业设备生产服务型企业，尤其是第三方信息化服务企业，因为工业设备信息化、互联网化和物联网化是不可避免的趋势，数量众多的中小型生产企业往往养不起昂贵的信息化研发团队，在这种情形下，将相关研发服务进行外包则是最优选择 , 促进信息技术服务行业内公司扩展服务范围，为工业设备生产企业提供以物联网智能化为主题的服务，需要国家相关部委进行引导；传统节能服务企业需要升级转型为能源服务企业，专业的设备由专业的服务商进行建设、管理和生命周期的维护，包括后期的技术的提升与改造等等，通过专业的集约分工、精益管理将会大大 提升生产效率，避免当前粗放式管理带来的能源浪费问题。  6. 加强国际交流与合作，开展试点示范工作：欧洲、美国等发达经济体也在同步推进各自高效设备推广和替换，以及电机系统能效优化等工作，他们积累了一些好的方法、经验、模式和工具，值得我国学习借鉴。建议利用“一带一路”战略发展机遇，通过展览会、洽谈会形式和手段，促使更多的优秀产品和技术走出国门  4 Summary Motor consumes the largest proportion of China total electricity. The existing motor stock reaches about 2.1 TW and consumes annually 3400 TWh electricity, which accounts for 64% of total electricity consumption. In industry sectors, the proportion of electricity consumed by motors reaches about 75%. Chinese government implemented “ motor efficiency improvement plan (2013-2015)” from 2013. This policy takes advantage of policy guide, standard development and market supervision and surveillance to improve motor efficiency and promote motor industry transforming and upgrading in the field of motor production, application, recycling and re-manufacturing. This plan has been officially finished at the end of 2015. Based on the background mentioned above, supported by Energy Foundation, Renergy Technology Consulting (Beijing) LLC (Top10 China), China Machinery Technical Development Center (Machinery Industry Energy and Resources Conservation Center MERC) and experts from home and abroad jointly research China motor system energy efficiency improvement mechanism and policy, aiming at proposing policy recommendations for the next phase work of China motor system energy efficiency improvement.  Based on the concept of motor system, this project implemented a series of project activities, including developing technical guide, conducting training and proposing recommendation of policy mechanism improvement, to explore the full energy saving potential of motor systems. It helps China to achieve the goal of 3 to 5 percentage of system efficiency improvement of China motor system before 2020, which hopefully could save electricity of 78 TWh to 130 TWh. As the key outputs of this project, this policy recommendation report systematically summarizes the implementation status of motor system efficiency improvement plan, reviews and analyses all levels policies, introduced international experiences and lessons learned, identifies system and mechanism barriers and finally proposed a series of recommendations to improve future policies. The highlights of the policy recommendations are: 1. Set basic national medium and long term motor system energy saving goal and integrate it to all related policies, including production, distribution, application and recycling. Motor system efficiency improvement is a long term and continuous work. The ending of motor specific “mo tor efficiency improvement plan (2013-2015)”does not mean the suspension of motor system efficiency improvement in general. A basic national medium and long term motor system energy saving goal 5 should be set and integrated to all related policies, including market inspection and supervision, energy assessment of new, expansion and rebuilt project, energy audit and clean production, energy conservation inspection, green factory assessment, industry park circulation reform and green finance, etc. Ministry of Industry and Information Technology (MIIT) has officially set a goal of 5 percent efficiency improvement of motor system efficiency before 2020 in “Industry Green Development Plan(2016-2020)”.  2. Promote the integration of motor system energy saving with informatization, automation and intelligence. “Made in China 2025”is a 10 year action outline of China development strategy of a powerful manufacturing country. It highlights the infrastructure and industrial eco-logical development of internet, big data and industrial Internet of Things (IIOT). By taking advantage of those industrial infrastructure development, motor system energy saving can develop further in informatization, automation and intelligence. One important general characteristic of motor system energy saving is “huge total saving potential, but scattered in huge numbers of small systems”. The proportion of consulting and engineering of total project cost increases significantly with the decreasing of power of motor system, which means the traditional energy service business model cannot cover the small and medium motor systems. However, if IIOT widely covers most motor systems, the cost of system information collection, assessment and optimization can be reduced significantly by remote monitoring and diagnosis and can form scale effects. The information technology development support the further implementation action in small and medium motor systems. 3. Promote the technology upgrading of equipment manufacturing and integration: most equipment in motor system, including electric motors, pumps, fans and air compressors, have long history of development and application. Many experts stated frankly that there are not revolutionary development margin of equipment technology in functions and energy performance. The traditional equipment distribution business model, which just directly sell products via distributors to client, leads to low quality and efficiency but low price products can still take significant market share. However, equipment manufacturers and their distribution channels have huge impacts on end users. If the manufacturers upgrade traditional business model to sell product and value added post service (including energy saving) to end users, the power of manufacturers can be take full advantage.    4. Strengthen the restriction and guidance function of standards: China energy efficiency standards plays import role in improving equipment efficiency. China has the most full set of energy efficiency 6 standards of the world and starts to development group voluntary “motor system energy efficiency assessment “standard. However, there are still improvement margin for those standards. For some products, the threshold of MEPS is too low and for some other products the threshold is too strict to implement. The revising of related products is needed, which should be fit for the market and technology development. 5. Support the development of third party technical consulting and service companies: The third party companies include traditional energy saving service companies, equipment manufacturing service companies and comprehensive energy providers. Traditional energy saving service companies still play important role on market and should be supported to provide valuable service for end users. The equipment manufacturing service companies, especially the information technology companies, should be supported. As the development of industry equipment IIOT is an inevitable trend and most small and medium equipment manufacturers cannot develop a full set of IIOT solution by themselves, outsourcing such solution is the best choice. The third party information technology companies can specialized in supporting transforming of traditional equipment to IIOT. This development trend and process can be guided and accelerated by government policies. Traditional energy saving service companies will transform to comprehensive energy provider. The specific equipment and system should be built, operated and maintained by professional companies. The end users will purchase transformed energy such as compressed air and steam from energy providers instead of producing by themselves. The management energy saving will be taken most advantaged by energy providers. 6. Strengthen international exchange and cooperation: there are numerous economies promoting motor system efficiency improvement programs. Experiences, methods, patterns, tools and lesson learned have already been explored by a lot of groups, from which China can benefit. Chinas technologies and experiences can also be introduced t o other developing and developed regions, especially taking the opportunity of “one belt, one road” national strategy.  1 目录  Table of content 一、  项目背景 . 1 二、  政策回顾与分析 . 3 1、  法律框架 . 3 2、  国家电机能效提升计划 . 6 3、  能效标准标识制度 . 19 4、  财税金融政策 . 25 三、  国际政策及经验 . 30 1、  美国电机挑战计划 . 30 2、  执行与监管 . 33 3、  第三方系统诊断方法学 . 34 4、  补贴政策 . 35 5、  国际合作平台 . 37 四、  体制、机制障碍分析（小故事） . 41 1、  发电者与节能者 . 41 2、  原始的系统测试方法 . 41 3、  维修者与节能者 . 43 4、  生产者与节能者 . 44 5、  8 元标准的午餐盒饭  . 45 6、  业主怎么反悔了？ . 46 7、   谁是主人翁？ . 47 8、  病人与医生 . 48 9、  没有测量，就没有管理 . 49 10、  不仅仅是节能  . 51 五、  政策建议 . 52 1 一、  项目背景  电机是我国用电量最大的终端用能设备，目前中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，对照国际先进水平，我国电机的设备生产和使用的总体水平还有不少差距， 95%以上在用的低压电动机属于相对低效的产品，其中电机系统运行效率比国际先进水平 还落后 10%以上 ， 总体表现在电机技术创新相对滞后，调速系统、传动系统以及自动化智能化控制技术与国外先进水平还有较大的差距， 电机系统的标准技术服务支撑体系还不够完善，节能改造的模式亟待创新，电机产业的市场化发展机制还不健全等等。 而对于大多数制 造企业特别是加工企业来说，电动 机 和其 拖动系统 是牛鼻子，抓住了电机 系统 这个关键环节，也就找到了节能降耗 、降本增效 、 提高企业竞争力的有效途径之一。  近年来，中国政府各有关部门积极致力于电机能效的提升，组织实施全国电机能效提升计划，通过制定发布电机能效限定值，产品淘汰的目录，不断提高门槛，通过加强生产和应用的专项督察和检查，大力淘汰低效落后电机产品，通过鉴定和发布高效机电产品技术目录导入合同 能源管理方式，使节能产品惠民工程和电机系统节能改造积极推广高效的 电机，同时 中国与国际同行的交流与合作也在不断推进，2001 年 至今与联合国 工业 发 展 组织、欧盟委员会、 能源 基金会、 国际铜业协会、 全球 环境基金 /联合国开发计划 署、 世界自然 基金会、 瑞2 士 Top10 节能 中心 等 机构 开展 了 相关 交流与 合 作， 并于 2015 年 首次在 中国镇江召开了国际 高效电机 研讨会 。  然而单纯更换高效电机无法实现对系统能效的大幅整体提升。由于电机系统节能改造决策缺少对系统节能潜力和投资回报的分析，市场的快速变化对电机系统的设计、新技术应用，以及节能服务模式的创新提出更高的要求，再加上政府缺乏对电机系统能效客观的评估和有效的监管手段，因此实现中国电机系统能效整体提升仍面临诸多障碍。基于以上背景，在美国能源基金会（中国）支持下，瑞能技术咨询（北京）有限公司（“瑞士 Top10 节能中心”）联合机械工业技术发展基金会（机械工业节能与资源利用中心）以及相关国际国内专家共同研究中国电机系统能效提升机制 与政策。  该项目以提高中国电机系统能效为立足点，通过开发技术指南、开展培训、政策优化建议等项目活动，充分挖掘电机系统节能潜力，力争 2020 年中国电机系统能效提升 3-5 个百分点，实现年节电 780亿千瓦时  (78TWh) 1300 亿千瓦时 (130TWh)。目前中国的电力结构仍以火电为主，其中煤电占比仍在 60%以上，该项目的成功实施将助力中国实现 2030 年之前碳排放达峰的目标，为全球应对气候变化做出贡献。  3 二、  政策回顾与分析  1、  法律框架  （ 1） 节 约 能 源 法  中华人民共和国节约能源法（以下 简称 “ 节能法 ” ）由中华人民共和国第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议于1997 年 11 月 1 日通过，自 1998 年 1 月 1 日起正式 施行， 之后 又 经过 2007 年 、 2016 年 两次修订 。节能法是我国 开展节能工作的法律基础 。 其中 每版节能法 中都 针对 电机 节能 工作有专门条文 陈述 ：   1997 年 版节能法第 四章 第三十九 条国家鼓励发展的通用节能技术中 第二条提到： “逐步实现电动机、风机、泵类设备和系统的经济运行，发展电机调速节电和电力电 子 节电技术，开发、生产、推广质优、价廉的节能器材，提高电能利用效率；”   2007 年 版节能法 于 2008 年 4 月 1 日 正式 施行，其第 三章第三十一条中提到： “国家鼓励工业企业采用高效、节能的电动机、锅炉、窑炉、风机、泵类等设备，采用热电联产、余热余压利用、洁净煤以及先进的用能监测和控制等技术。”   2016 年 节能法 进行了 最近一次的修订， 第 三章 第 三十一条内容没有改变 。  第二章 节能管理 第十七条 规定 ： “ 禁止生产、进口、销售国家明令淘汰或者不符合强制性能源效率标准的用能产品、设备；禁止使用国家明令淘汰的用能设备、生产工艺。 ”  4 第四章节能 技术进步 第五十八条规定 ： “国务院管理节能工作的部门会同国务院有关部门制定并公布节能技术、节能产品的推广目录，引导用能单位和个人使用先进的节能技术、节能产品。”  第五章激励措施， 从 政府 专项资金、税收、 信贷 、能源价格 、政府 采购 、表彰 奖励 等 方面 引导 鼓励 用能 单位和个人节能。  第六章法律 责任，从固定资产投资 ，产品 生产 、流通 （ 包括 生产、销售、进口） 和使用， 计量 和 统计 ， 能效标识 备案