節(jié)能改造提高能源利用率

節(jié)約能源法

第一條　為了推動全社會節(jié)約能源，提高能源利用效率，保護和改善環(huán)境，促進經(jīng)濟社會全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展，制定本法。 第二條　本法所稱能源，是指煤炭、石油、天然氣、生物質能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源。  第三條　本法所稱節(jié)約能源（以下簡稱節(jié)能），是指加強用能管理，采取技術上可行、經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié)，降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費，有效、合理地利用能源。

第四條　節(jié)約資源是我國的基本國策。國家實施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略。

第三十條　國務院管理節(jié)能工作的部門會同國務院有關部門制定電力、鋼鐵、有色金屬、建材、石油加工、化工、煤炭等主要耗能行業(yè)的節(jié)能技術政策，推動企業(yè)節(jié)能技術改造。

 第三十一條　國家鼓勵工業(yè)企業(yè)采用高效、節(jié)能的電動機、鍋爐、窯爐、風機、泵類等設備，采用熱電聯(lián)產(chǎn)、余熱余壓利用、潔凈煤以及先進的用能監(jiān)測和控制等技術。

堅持節(jié)能優(yōu)先 助力工業(yè)綠色低碳和高質量發(fā)展

為進一步提高工業(yè)能源利用效率，推動優(yōu)化能源資源配置，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、財政部、生態(tài)環(huán)境部、國資委、市場監(jiān)管總局聯(lián)合印發(fā)了《工業(yè)能效提升行動計劃》（以下簡稱《行動計劃》），明確了“十四五”期間推動工業(yè)節(jié)能提效的指導思想、主要目標、重點任務和保障措施。

  中共中央、國務院印發(fā)《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》（以下簡稱《意見》），國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》（以下簡稱《方案》）。《意見》作為碳達峰碳中和“1+N”政策體系的框架性、指導性文件，對碳達峰、碳中和工作進行了全面系統(tǒng)部署，把“堅持節(jié)約優(yōu)先”作為重要基本原則，強調要“把節(jié)約能源資源放在首位，實行全面節(jié)約戰(zhàn)略”?！斗桨浮钒选肮?jié)能降碳增效行動”作為“碳達峰十大行動”之一，并在工業(yè)、城鄉(xiāng)建設、交通運輸?shù)戎攸c領域進行了全面部署，凸顯了節(jié)能對實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的重要作用。

節(jié)能是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的關鍵性手段

（一）節(jié)能是減少二氧化碳排放的主要途徑。

（二）節(jié)能是轉變經(jīng)濟增長方式的重要抓手。

（三）節(jié)能是推動企業(yè)低碳發(fā)展的有效手段。企業(yè)是能源消費大戶，也是落實碳減排目標的重要責任主體。當前我國企業(yè)能源利用效率還有較大提升空間，以年綜合能耗1萬噸標準煤以上的重點用能單位為例，仍普遍蘊藏著10%以上的技術節(jié)能潛力，結構節(jié)能和管理節(jié)能也有較大挖潛空間。在當前全球供應鏈加速綠色轉型的背景下，引導企業(yè)用戶加強能源節(jié)約，有利于提升企業(yè)能源利用效率，降低能源使用成本，樹立企業(yè)綠色形象，在全球供應鏈綠色化進程中占得先機。

工信部27日公布《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》（下稱《規(guī)劃》），正式提出到2015年，規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗比2010年下降21%左右，實現(xiàn)節(jié)能量6.7億噸標準煤。

《規(guī)劃》針對9大重點行業(yè)及20種主要產(chǎn)品能耗下降提出具體指標要求，同時擬定9大節(jié)能重點工程，預計9大重點節(jié)能工程投資需求總額達5900億元?！兑?guī)劃》還提出后續(xù)將跟進的包括財稅、技術、監(jiān)管和標準準入等一系列保障措施。

市場分析指出，《規(guī)劃》將能耗下降指標具體細化到行業(yè)及主要產(chǎn)品，使得其提出的目標更具指導意義。9大重點工程帶動的近6000億元的大“蛋糕”中，工業(yè)窯爐鍋爐、電機系統(tǒng)和高/低溫余熱余壓利用三大領域分享了其中逾1/3的份額，有望成為工業(yè)節(jié)能領域價值投資的主題，而相關專業(yè)化節(jié)能服務公司將為此受益。

推進九大重點節(jié)能行業(yè)

根據(jù)《規(guī)劃》，鋼鐵、有色金屬、石化、化工、建材、機械、輕工、紡織、電子信息等9大重點行業(yè)將成為“十二五”工業(yè)節(jié)能重點，這些行業(yè)將著力推進以高效節(jié)能技術替代落后產(chǎn)能，《規(guī)劃》提出了這些技術到2015年在各行業(yè)領域的應用普及率。

業(yè)內(nèi)專家指出，從“十二五”開局來看，工業(yè)能耗降低水平未達預期，這主要由于目前國內(nèi)主要工業(yè)領域淘汰落后產(chǎn)能后的存量產(chǎn)能中，先進節(jié)能技術的應用率普遍較低。

這也預示著，要實現(xiàn)21%的工業(yè)能耗降低指標，在各工業(yè)領域特別是9大重點行業(yè)推進節(jié)能改造的任務相當繁重。

 例如《規(guī)劃》提出到2015年國內(nèi)電機系統(tǒng)節(jié)電率要提高2到3個百分點。如果每提高2個百分點節(jié)電200億度電，按目前工業(yè)用電平均售價0.58元/度來測算，電機系統(tǒng)改造每年節(jié)約的用電成本將達116億元。

電機系統(tǒng)如采用變頻調速技術，按20%節(jié)電量計算，每年節(jié)電600億度。在余熱余壓利用潛力巨大的鋼鐵行業(yè)，余熱資源回收率普遍僅為25.8%。如果全部加以利用，其發(fā)出的電量可滿足一家中型鋼鐵企業(yè)全年60%的用電量。

節(jié)能減排是當前全球共同關注的問題，為了實現(xiàn)這一目標，我們可以采取多種措施。首先，堅持以科技創(chuàng)新推動節(jié)能減排發(fā)展，通過技術進步來提高能源利用效率，減少能源消耗和污染物排放。

法律依據(jù)：《節(jié)約能源法》第三條本法所稱節(jié)約能源，是指加強用能管理，采取技術上可行、經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié)，降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費，有效、合理地利用能源。第四條節(jié)約資源是我國的基本國策。國家實施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略。

電機節(jié)能

電機節(jié)能的重要性主要體現(xiàn)在提高能源利用效率、降低運營成本、減少環(huán)境污染以及推動技術創(chuàng)新和發(fā)展。?

電機作為工業(yè)領域的主要耗電終端產(chǎn)品，其能效的提升對于節(jié)能減排具有重要意義。據(jù)統(tǒng)計，電機消耗工業(yè)用電總量的75%，占全國總耗電的60%。電機能效每提高1個百分點，可年節(jié)約用電260億度左右。這意味著，通過提高電機能效，可以顯著減少能源消耗，降低企業(yè)的運營成本，同時減少溫室氣體排放，對環(huán)境保護產(chǎn)生積極影響?。

變頻器節(jié)能改造

變頻器是能源局節(jié)能減排規(guī)劃里面的重要指定節(jié)能改造產(chǎn)品；但是，變頻器有許多種技術節(jié)能效果完全不一樣，市面上大部分是低效率高污染的PWM電壓型變頻器無法達到節(jié)能減排的效果，相反的帶來更嚴重的浪費能源及環(huán)境污染問題，值得節(jié)能改造用戶關注。

PWM電壓型變頻器低效率高污染

變頻器依據(jù)不同技術節(jié)能效果大不相同，不是所有變頻器都可以節(jié)能。

低壓PWM電壓型變頻器采用全波整流電容濾波技術產(chǎn)生極大的電網(wǎng)諧波污染問題，諧波降低進線變壓器運行效率、線圈容易發(fā)生層間短路燒毀及電網(wǎng)頻率共振風險，諧波已經(jīng)嚴重影響到全廠電氣設備安全運行（無功補償設備故障率極高），同時影響到電力公司二次變電所供電質量以及穩(wěn)定性。

基于能量守恒定律，加大變頻器的輸入電抗器容量可以解決諧波污染問題，但是對用戶成本增加運行損耗增加，差異只在于這個電費誰承擔的問題。

變頻器采用PWM技術的載波頻率IGBT硬開關導致嚴重的環(huán)境污染問題，無線電射頻干擾影響到整個車間自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行，電磁噪音污染，電機鐵損提高發(fā)熱異常，同時產(chǎn)生尖峰電壓嚴重傷害電機線圈絕緣耐壓。

PWM變頻器的基本運行損耗從諧波抑制、射頻干擾防治、變頻器導通及IGBT開關損耗、輸出端集膚效應及噪音抑制、電機鐵損增加整個系統(tǒng)低壓約有15%基本運行損耗。

高壓多電平PWM變頻器使用低壓串聯(lián)其損耗與低壓相同，再加上移相變壓器的效率最高90%合計多電平變頻器運行損耗超過25%，這就是為什么多電平變頻器有十幾個柜子組合而且需要空調冷卻，外形龐大就可以知道多電平變頻器損耗大不節(jié)能、器件多成本高、可靠性低故障率高的原因。

PWM變頻器無法旁路運行導致效率低，在電氣系統(tǒng)中環(huán)境污染問題最嚴重交流驅動設備。

西普綠色節(jié)能型變頻器   

綠色節(jié)能型變頻器顧名思義就是與一般PWM電壓型變頻器不一樣用途；與PWM變頻器不一樣的技術原理，而是交交技術，突破了傳統(tǒng)交交變頻器無法無段平滑調速技術限制，獲得國家發(fā)明專利20+項，專門提供交流電機綠色低碳環(huán)保與高效節(jié)能驅動控制。

采用交交變頻技術，沒有整流濾波，故沒有電網(wǎng)諧波污染，可以工頻旁路運行，調頻技術采用晶閘管軟開關技術，沒有PWM載波頻率，故沒有電磁噪音、運行損耗及各種環(huán)境污染問題；西普綠色節(jié)能型變頻器是交流電機驅動控制系統(tǒng)中綠色低碳環(huán)保、高效節(jié)能產(chǎn)品。

西普綠色節(jié)能型變頻器有下列特色（傳統(tǒng)PWM變頻器不具備）：

參考上圖就可知道節(jié)能減排首先要選對西普綠色節(jié)能型變頻器而不是一般市場上PWM電壓型變頻器，否則不但不節(jié)能還帶來嚴重的單位環(huán)境污染問題。

電機節(jié)能改造提高營業(yè)利潤-提高能源利用率

1. 全面替代傳統(tǒng)老舊降壓啟動裝置  

傳統(tǒng)降壓起動裝置包括：直接起動、星三角、電抗式、繞線式等設備采用分離式部件導致1.器件繁多體積龐大故障率高成本高，2.降壓啟動裝置起動電流較大-加大進線變壓器容量，3.不能調功-流體機械設備必須匹配低效機械式調功裝置（例如擋板、閥門、電磁閥等）4.起動速度太快導致人員意外傷害及產(chǎn)品變形設備壽命縮短，5.匯流排較多線損較大功率因數(shù)差6.必需再投資節(jié)能改造，7.電網(wǎng)電壓波動無法自適應調整，8.功率因數(shù)較低需要較大無功補償容量，9.可靠性低成本高維護費用更高，10.電氣開關動作時有弧光容易發(fā)生火災、爆炸等生產(chǎn)事故，基于以上原因需要立即節(jié)能改造。

綠色節(jié)能型變頻器替代傳統(tǒng)電控柜成本下降約50%左右，具有電控柜降壓啟動裝置、調功裝置（節(jié)電20%以上）、節(jié)能裝置（節(jié)電10%）、齊全電機保護裝置、通訊裝置等功能可替代傳統(tǒng)電控柜，瘦斯達具有綠色低碳環(huán)保以及高效節(jié)能特點。

2. 全面替代低效率高污染傳統(tǒng)PWM變頻器  

傳統(tǒng)PWM變頻器無法工頻旁路運行導致嚴重缺失1.低效：低壓運行損耗15%-高壓25%，2.高污染：射頻無線電干擾（EMI）、電磁輻射污染整個電網(wǎng)，3.電網(wǎng)諧波污染嚴重-進線變壓器溫升提高尖峰電流導致層間短路，4.功率因數(shù)惡化，5.整個車間自動化系統(tǒng)失靈誤動作，6.電氣設備儀表因諧波亂串而故障，7.電機鐵損增加溫升提高，8.尖峰電壓導致電機線圈絕緣劣化，9.電磁噪音嚴重導致員工耳背重聽，10.變頻器效率低發(fā)熱嚴重，11.產(chǎn)品可靠性低、維護成本高，12.低效高污染電氣設備，不符合國家節(jié)能減排綠色節(jié)能環(huán)保低碳要求。

高壓多電平變頻器不能用來流體機械設備節(jié)能改造，因為自身損耗超過25%，而且?guī)順O為嚴重的電網(wǎng)諧波污染以及電網(wǎng)無線電干擾等問題無法有效解決。

高壓多電平變頻器運行效率低于75%，損耗嚴重沒有、無節(jié)電效果還帶來嚴重電網(wǎng)諧波污染以及射頻無線電干擾等環(huán)境污染問題，無法使用且價格高可靠性低。

特別說明市場上家電變頻空調采用PWM電壓型變頻器運行損耗15%無法避免，因此比工頻旁路運行耗電更多，電網(wǎng)諧波污染大又不節(jié)能，量大面廣的家電空調急需節(jié)能改造。

西普綠色節(jié)能型變頻器替代傳統(tǒng)變頻器每月可節(jié)省電費35%以上，沒有電網(wǎng)環(huán)境污染問題。

電網(wǎng)容量無功補償設備容量下降10%

替代變頻器，節(jié)省變頻器的今年損耗15%

輕載節(jié)能控制可節(jié)省10%電費。

不再有電機電磁噪音、異常發(fā)熱、漏電等環(huán)境污染問題。

多種運行模式：電機運行時間調功控制、工頻旁路、高低速/變頻調速、輕載節(jié)能。

舉例：800kW0.75負載率，綠色節(jié)能型變頻器替代傳統(tǒng)多電平變頻器一年可省68萬電費，投資回收期只需一季度左右。

3. 淘汰傳統(tǒng)軟起動器  

傳統(tǒng)軟起動器采用降壓原理，明顯缺失：1.流體機械無法調功-必須配備低效擋板、閥門或電磁閥等低效控制設備，能源利用率較低（浪費20%節(jié)電空間），2.不能節(jié)能省電-需要用戶自己增加節(jié)能設備投資；3.不能熱機起動導致生產(chǎn)中斷風險，4.起動電流4倍以上-無法降低基本電費（進線變壓器與無功補償容量加大），5.不能帶載起動-只能應用在無載起動或流體機械負載設備，6.不能頻繁起動，否則燒毀電機，7.需要加大開關設備容量-因為四倍以上沖擊電流，8.電網(wǎng)容易發(fā)生電壓閃爍現(xiàn)象，9.應用在發(fā)電機供電時起動困難，時常發(fā)生跳閘現(xiàn)象，10.沒有輕載節(jié)能功能-無法在較低負載率時EOC控制（浪費10%節(jié)電空間）。

高壓軟起動器只負責降壓啟動裝置功能，起動以后工頻旁路運行無法調功控制。因此高壓軟啟動器必須再匹配傳統(tǒng)低效率的調功裝置故應該盡速淘汰作節(jié)能改造。

例如800kW，0.75負載率，每年節(jié)省電費68萬元，投資回收期只要3個月左右。 

推薦使用瘦斯達綠色節(jié)能型變頻器替代傳統(tǒng)軟起動器解決以上缺失，瘦斯達適合不需要調速設備調功控制，調功效率達到99.99%，平均節(jié)電30%以上。

4. 改造流體機械負載調功設備

傳統(tǒng)流體機械負載（包括風機、水泵、空氣壓縮機、冷凍壓縮機、羅茨風機、液壓機械等）調功設備運行效率較低，不論是擋板、閥門、電磁閥控制或者變頻器驅動等調功控制都是低效設備能量利用率較低需要節(jié)能改造。

高壓軟起動器與高壓多電平變頻器驅動的負載都是流體機械設備，這些設備調功裝置效率很低，且都存在大馬拉小車低負載運行現(xiàn)象，節(jié)電率可達30%以上，這些都是國家節(jié)能改造重點。

必須特別說明的是中央空調系統(tǒng)壓縮機耗電最多，酒店、公共場所、商業(yè)大樓、辦公大樓等等到處都有空調系統(tǒng)；中央空調系統(tǒng)受限于電機不能多次起動無法調功運行效率非常低，只能與電磁閥相同的調功效率，也就是卸載40%損耗無法避免，這就存在極大的節(jié)能改造空間。

推薦使用瘦斯達綠色節(jié)能型變頻器替代傳統(tǒng)調功裝置，提高15%以上運行效率，電網(wǎng)容量及無功補償設備降容10%，輕載節(jié)能再節(jié)省電費10%并提高功率因數(shù)；冷凍壓縮機可以直接節(jié)能改造調功控制，大幅度降低電費。

5. 大馬拉小車最輕松解決對策 

風機、水泵、空壓機、冷凍機、羅茨風機等負載設備率大部分低于額定負載運行，低載運行交流電機效率與功率因數(shù)較低，運行損耗較大，傳統(tǒng)節(jié)能改造必須更換電氣設備與傳動系統(tǒng)投資太大而沒有進行改造，現(xiàn)在可以很低的成本節(jié)能改造，大幅度提高能源利用率。

西普綠色節(jié)能型變頻器具有軟起動、輕載節(jié)能控制功能（EOC），對于大馬拉小車現(xiàn)象輕松解決，提高效率與功因約10%左右，電網(wǎng)容量與無功補償設備可降容，負載率較低或者電網(wǎng)波動較大環(huán)境具有很好節(jié)能效果。

大馬拉小車現(xiàn)象是中大生產(chǎn)型企業(yè)普遍現(xiàn)象，也是浪費能源最多地方。

  不同負載率電機效率/功因/節(jié)電效果                 變頻器比工頻旁路損耗增加15%

6. 全面替代直接起動電氣設備 

直接起動帶來1. 8倍沖擊電流容易損壞開關設備，2.起動速度太快容易發(fā)生生產(chǎn)人員意外事故，3.機械沖擊較大導致設備容易損壞，4.加工產(chǎn)品因為機械沖擊帶來變形、振動、掉落等問題5.不能熱機起動增加停產(chǎn)與廢料風險，5.電網(wǎng)容量加大，功率因數(shù)較低。

推薦使用瘦斯達綠色節(jié)能型變頻器節(jié)能改造替代直接起動控制，軟起動延長電氣設備與傳動系統(tǒng)正常壽命；提高30%以上運行效率。

7. 替代原動機驅動控制

原動機是最原始老舊設備能源利用率最低，運行效率約60%左右，節(jié)能改造采用交流異步電機驅動控制配合高壓綠色節(jié)能型變頻器可以提高40%左右能源利用率，沒有環(huán)境污染、噪音、換油等維護費用。原動機驅動是最值得節(jié)能改造項目。

推薦使用瘦斯達高壓綠色節(jié)能型變頻器交流驅動控制替代原動機驅動，節(jié)能省電平均超過40%，解決大馬拉小車及提高能源利用率問題。

8. 進線變壓器申請降容

進線變壓器容量由負載容量及啟動電流倍數(shù)核算平均加總，容量裕度越大運行效率及功率因數(shù)越低，無功補償設備容量就越大，因此合理調整進線變壓器容量非常重要，這是電力公司收取基本電費依據(jù)。

西氣東送節(jié)能改造估算

西氣東送工程如果使用多電平變頻器或高壓軟起動器其損耗接近25%左右，而加壓羅茨風機驅動電機約800 kW~2 kkW左右，這些大容量設備節(jié)能改造效果驚人。將整個工程的加壓電機容量加總后乘上1/3就是節(jié)電效果。西氣東送使用加壓站數(shù)量較多電機容量較大，因此節(jié)能省電空間極大，使用西普綠色節(jié)能型變頻器作節(jié)能改造將能夠每年節(jié)省約兩個小型火力發(fā)電廠的發(fā)電量。

南水北調節(jié)能改造估算

    南水北調工程如果使用高壓多電平變頻器、高壓軟起動器其運行損耗接近25%以上，而水泵驅動電機約800 kW~2 k kW左右，這些設備節(jié)能改造效果驚人。將整個水泵容量加總后乘上1/3就是節(jié)電效果。南水北調使用水泵數(shù)量較多電機容量較大，因此節(jié)能省電空間極大，西普綠色節(jié)能型變頻器替代多電平高壓變頻器或高壓軟起動器將能夠每年節(jié)省約兩個小型火力發(fā)電廠的發(fā)電量。

節(jié)能與減排雙重效果

西普綠色節(jié)能型變頻器除了能夠高效綠色節(jié)能外，還能有大幅度減排效果。綠色節(jié)能型變頻器涵蓋降壓啟動裝置、調功裝置、節(jié)能裝置、電機保護裝置、現(xiàn)代化通訊裝置，把電機控制柜所需要功能均集層在一起縮小傳統(tǒng)電控柜80%體積重量。

?     2022年國內(nèi)高壓開關設備產(chǎn)量達到了222.5萬個（按1/3估算）， ?低壓開關柜?預計為44.02萬個。開關柜平均重量800kg，匯流銅排平均重量30kg來計算，使用西普綠色節(jié)能型變頻器減排效果驚人；開關柜國家每年鋼鐵材料可節(jié)省60萬噸，銅材料每年可節(jié)省6.4萬噸，這些龐大的GGD柜以及高壓柜還有低壓配線、粉體涂裝、塑殼電氣器件等耗材沒計入。

    電機使用傳統(tǒng)降壓啟動裝置或軟起動器來驅動流體機械設備就需要配備低效率調功裝置，例如：擋板、閥門、電磁閥等。使用西普綠色節(jié)能型變頻器可直接高效率調功控制，免除傳統(tǒng)低效率調功裝置，直接調功系統(tǒng)效率可達99.99%，這是創(chuàng)新高科技產(chǎn)品特色。

用戶節(jié)能效果匯總

流體機械負載節(jié)能效果

1. 電網(wǎng)容量機無功補償設備容量可下降10%，基本電費降低10%。

2. 高效率調功，替代傳統(tǒng)電磁閥調功，免除卸載時40%電機空載運行損耗40%。

3. 輕載節(jié)能控制，大馬拉小車時可節(jié)省10%電費并改善功率因數(shù)。

4. 替代變頻器調功控制再節(jié)省15%電費，替代高壓多電平變頻器再節(jié)省25%。

5. 軟起動特性電機沒有振動及電磁噪音現(xiàn)象。

6. 成本低于傳統(tǒng)電控柜50%，可靠性更高。

恒轉矩負載節(jié)能效果

1. 電網(wǎng)容量機無功補償設備容量可下降10%，基本電費降低10%。

2. 高效率調功，替代傳統(tǒng)電磁閥調功，免除卸載時40%電機空載運行損耗40%。

3. 輕載節(jié)能控制，大馬拉小車時可節(jié)省10%電費并改善功率因數(shù)。

4. 替代變頻器調功控制再節(jié)省15%電費，替代高壓多電平變頻器再節(jié)省25%。

5. 軟起動特性電機沒有振動及電磁噪音現(xiàn)象。

6. 成本低于傳統(tǒng)電控柜50%，可靠性更高。

7. 額定電流恒轉矩起動特性，滿足產(chǎn)業(yè)機械重載起動需要。

8. 緩沖軟起動，慣性負載起動效率最高，電氣設備最安全。

變頻器是節(jié)能減排重要節(jié)能產(chǎn)品，必須選擇綠色節(jié)能型變頻器才能達到目的。