变频器优势节能

    变频器最典型应用的例子是，各种机械以节约能源为目的。我国是一个能源生产大国，也是个用能大国，还是个缺能大国，所以要建成一个节约型社会。目前我国在工业上表现出来的特征是能源消耗大，原材料消耗多，生产效率低，产品质量差，据有关机构研究，2000年按现行汇率计算的每百万美元国内生产总值能耗，我国为1274t标准煤，比世界平均水平高2.4倍，比美国、欧盟、日本、印度分别高2.5倍、4.9倍、8.7倍和0. 43倍。单位产品能耗，2000年电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%，如火电供电煤耗高22.5%，大中型钢铁企业吨钢可比能耗高21.4%，铜冶炼综合能耗高65%，水泥综合能耗高45. 3%，大型合成氨综合能耗高31. 2%，纸和纸板综合能耗高120%。主要耗能设备能源效率，2000年，燃煤工业锅炉平均运行效率65%左右，比国际先进水平低15%~20%；中小电动机平均效率87%，风机、水泵平均设计效率75%，均比国际先进水平低5%，系统运行效率低近20%；机动车燃油经济性水平比欧洲低25%，比日本低20%，比美国墼体水平低10%；载货汽车百吨公里油耗7. 6L，比国外先进水平高1倍以上；内河运输船舶油耗比国外先进水平高10%~20%。

    单位建筑面积能耗。目前我国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2~3倍。据专家分析，我国公共建筑和居住建筑全面执行节能50%的目标是现实可行的；与发达国家相比，即使在达到了节能50%的目标以后仍有约50%的节能潜力。

    能源效率比国际先进水平低10%。如火电机组平均效率为33.8%，比国际先进水平低6%～7%。能源利用中间环节（加工、转换和贮运）损失量大，浪费严重。

    我国能源利用效率与国外的差距表明，节能潜力巨大。根据有关单位研究，按单位产品能耗和终端用能设备能耗与国际先进水平比较，目前我国的节能潜力约为3亿t标准煤。

    我国能源利用效率低下的主要原因是粗放型经济增长方式，结构不合理、技术装备落后、管理水平低。一是结构不合理，产业结构中低能耗的第三产业(产值能耗为第二产业产值能耗的43%)特别是服务业明显滞后，我国第三产业增加值占GDP的比重为33%，而世界平均水平约63%；第二产业中高能耗重化工业比重高，工业化仍以量的扩张为主，消耗高、浪费大、污染重；能源消费结构中优质能源比重低；企业规模小、产业集中度低。二是工艺技术和装备落后，重点行业落后工艺所占比重仍然较高，如大型钢铁联合企业吨钢综合能耗与小型企业相差200kg标准煤左右，火电厂30万kW机组与5万kW机组每千瓦时供电煤耗相差100g标准煤以上，大中型合成氨吨产品综合能耗与小型企业相差300g标准煤左右。三是管理水平低，与节能密切相关的统计、计量、考核制度不完善，信息化水平低，损失浪费严重。从以上内容中可看出我国的能耗最高。在我国的能耗中，工业消耗占64%，而其他国家占30%，这是我国工业装备和技术落后的结果。单就石油行业耗电在1990年达186.9亿kW·h。为此我国制定了一个节能目标。

   1)宏观节能量指标  到2010年每万元GDP（1990年不变价，下同）能耗由2002年的2. 68t标准煤下降到2.25t标准煤，2003~2010年年均节能率为2.2%，形成的节能能力为4亿t标准煤。2020年每万元GDP能耗下降到1.54t标准煤，2003~2020年年均节能率为3%，形成的节能能力为14亿t标准煤，相当于同期规划新增能源生产总量12.6亿t标准煤的111%，相当于减少二氧化硫排放2100万t。

   2)主要产品（工作量）单位能耗指标2010年总体达到或接近20世纪90年代初期国际先进水平，其中大中型企业达到本世纪初国际先进水平；2020年达到或接近国际先进水平(见表1-6)。

表1-6  主要产品单位能耗指标

 

   3)主要耗能设备能效指标2010年新增主要耗能设备能源效率达到或接近国际先进水平，部分汽车、电动机、家用电器达到国际领先水平（见表1-7）。

表1-7  主要耗能设备能效指标

 

    在电动机系统节能工程中，目前，我国各类电动机总容量约4.2亿kW，实际运行效率比国外低10%~30%，用电量约占全国用电量的60%。“十一五”期间重点推广高效节能电动机、稀土永磁电动机；在煤炭、电力、有色、石化等行业实施高效节能风机、水泵、压缩机系统优化改造，推广变频调速、自动化系统控制技术，使运行效率提高2 %，年节电200亿kW·h。

    采用变频器对风机、水泵类机械进行转速控制来调节风量、流量的方法，对节约能源、提高经济效益具有重要意义。