Δυσκολίες στην ενεργειακή απόδοση των κινητήρων - επανεξέταση του ιστορικού ανάπτυξης των προτύπων αξιολόγησης της ενεργειακής απόδοσης των κινητήρων τα τελευταία 10 χρόνια
Τα πρότυπα δοκιμών που δημοσιεύονται από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή IEC (εφεξής καλούμενη IEC) καθιστούν δυνατή την αξιολόγηση της ενεργειακής απόδοσης του κινητήρα. Τα τελευταία 10 χρόνια, η αγορά κινητήρων αναπτύχθηκε ταχέως και το διεθνές επίπεδο παραγωγής αυτοκινήτων βελτιώθηκε συνεχώς. Τα πρότυπα αξιολόγησης για την ανάπτυξη της τεχνολογίας έχουν επίσης βελτιωθεί με την πάροδο των ετών.
Οι σημερινοί κινητήρες υψηλής απόδοσης δεν είναι πλέον το ίδιο επίπεδο του έτους. Το νέο πρότυπο ταξινόμησης θεωρεί το IE1 ως γενική ενεργειακή απόδοση, το IE2 ως ενεργειακή απόδοση υψηλού επιπέδου και το IE3 είναι το πιο ενεργειακά αποδοτικό και ενεργειακά αποδοτικό. Αυτή η τυπική διαίρεση αυξάνει τη συνολική ενεργειακή απόδοση του κινητήρα κατά ένα επίπεδο.
"IEC + MEPS"
Πριν από 10 χρόνια, έχουν προταθεί τα κριτήρια αξιολόγησης για την ενεργειακή αποδοτικότητα των κινητήρων. Εκείνη την εποχή, υπήρχε ακόμα ένας μεγάλος διάλογος μεταξύ των Ηνωμένων Πολιτειών και της Ευρώπης σχετικά με αυτό το ζήτημα, επειδή δεν μπορούσαν να συμφωνήσουν στο ζήτημα της ενεργειακής αποδοτικότητας των κινητήρων. Τα τελευταία πέντε χρόνια τα πράγματα άλλαξαν.
Τα πρώτα διεθνή πρότυπα εκδόθηκαν από την IEC και η ταξινόμηση των IE1, IE2 και IE3 καθιέρωσε ενιαίο πρότυπο για την αξιολόγηση της διεθνούς ενεργειακής αποδοτικότητας κινητήρων. Ωστόσο, η εξέλιξη κάθε χώρας είναι διαφορετική. Υπάρχουν ορισμένα αναπόφευκτα προβλήματα με την ενιαία τυποποιημένη αξιολόγηση.
Ο κ. Conrad U. Bruner, πρόεδρος του διεθνούς οργανισμού ενεργειακής απόδοσης «toppen Energy Conservation Centre», δήλωσε στον δημοσιογράφο «China Economics and Informatization» ότι εκτός από τα πρότυπα IEC, κάθε χώρα αναπτύσσει τα δικά της υποχρεωτικά πρότυπα απόδοσης, τα οποία αναφέρονται συλλογικά ως "MEPS". .
"MEPS"
MinimumEnergyPerformanceStandards, το ελάχιστο πρότυπο ενεργειακής απόδοσης. Τα τελευταία πέντε χρόνια, πολλές χώρες έχουν υιοθετήσει το πρότυπο ελάχιστων προτύπων ενεργειακής απόδοσης. "Υπάρχουν σήμερα δύο ή τρεις τέτοιες οργανώσεις στον κόσμο. Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει τις Ηνωμένες Πολιτείες, τον Καναδά και το Μεξικό, η δεύτερη ομάδα εκπροσωπείται από την Αυστραλία και η τρίτη ομάδα κυριαρχείται από την Ευρώπη και την Κίνα. Το ευρωπαϊκό πρότυπο είναι το 2009. Η διατύπωση και η εφαρμογή του το 2011, και τα πρότυπα της Κίνας είναι σχεδόν την ίδια στιγμή.
Το πρότυπο "IEC + MEPS" αποτελεί το πρότυπο σύστημα δοκιμής ενεργειακής απόδοσης για ολόκληρο τον διεθνή κινητήρα. Σύμφωνα με αυτά τα πρότυπα, κάθε χώρα μελετά συνεχώς την ενεργειακή αποδοτικότητα του κινητήρα στο δικό της πεδίο. Αλλά η εφαρμογή αυτού του συστήματος αντιμετώπισε επίσης πολλά εμπόδια και προβλήματα.
Η εφαρμογή των προτύπων από την αρχή είναι η ρύθμιση της αγοράς μέσω νόμων και κανονισμών. Η ρύθμιση της αγοράς απαιτεί τρεις παράγοντες: ο πρώτος είναι η καταχώριση προϊόντος, κάθε μοντέλο πρέπει να καταχωρείται στις κυβερνήσεις και στη συνέχεια να ταξινομείται. ο δεύτερος είναι η δοκιμή και η πιστοποίηση, οι χρήστες πρέπει να αγοράσουν ένα κινητήρα από την αγορά πρέπει να τοποθετηθεί στο εργαστήριο Η δοκιμή λαμβάνει τη μετρούμενη τιμή για να ελέγξει αν η σήμανση ενεργειακής απόδοσης του κινητήρα είναι αλήθεια. το τρίτο θέμα είναι τα μέτρα ανταμοιβής και τιμωρίας. Εάν η πραγματική τιμή μέτρησης του κινητήρα είναι διαφορετική από τη σήμανση, ο κατασκευαστής του κινητήρα θα τιμωρηθεί.
Το μέτρο τριών σταδίων των ελάχιστων προτύπων ενεργειακής απόδοσης είναι προς το παρόν διαθέσιμο μόνο στην Αυστραλία. Άλλες χώρες κάνουν μόνο λίγο ή πολύ. Υπάρχει μόνο ένας σύνδεσμος εγγραφής στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά δεν υπάρχει επιθεώρηση. Μόνο όταν γίνει μια αναφορά, η κυβέρνηση θα βγει για να την παρακολουθήσει. Στην Ευρώπη, δεν γίνεται σε τρία στάδια.
Η εφαρμογή της Κίνας είναι σχετικά περίπλοκη και το σημερινό ελάχιστο πρότυπο ενεργειακής απόδοσης είναι ότι δεν υπάρχει τελική τιμωρία. Τώρα, η Κίνα προβαίνει επίσης σε κάποιες νομοθετικές τροποποιήσεις για να τιμωρήσει αυτούς τους παραγωγούς που δεν εξοικονομούν ενέργεια. Ωστόσο, δεδομένου ότι δεν υπήρχε εργαστήριο που θα μπορούσε να παρακολουθηθεί στην αρχή και δεν υπήρχε παρόμοιο διεθνώς αναγνωρισμένο πρότυπο, η Κίνα δεν είχε τον δικό της μηχανισμό επιθεώρησης και εποπτείας την εποχή εκείνη. Ωστόσο, καθώς ο κινητήρας ενσωματώθηκε στην εφαρμογή των προτύπων ενεργειακής απόδοσης, το μέτρο αυτό στην Κίνα άρχισε σταδιακά να βελτιώνεται.
Βελτιώστε την αυτονομία του χρήστη
Παρόλο που υπάρχουν τυπικές απαιτήσεις, η κινητή παραγωγή έχει αντίστοιχους περιορισμούς κατωφλίου, αλλά η προώθηση κινητήρων υψηλής απόδοσης στην αγορά εξακολουθεί να παρουσιάζει προβλήματα. Ο κ. Conrad δήλωσε: «Στην Ελβετία ερευνήσαμε 4.000 κινητήρες από 12 διαφορετικά εργοστάσια και διαπιστώσαμε ότι το 50% έως 60% των 4.000 κινητήρων είναι παλιές μηχανές.
Οι κινητήρες υψηλής απόδοσης μπορούν να επιτύχουν εξοικονόμηση με μια πολύ σύντομη περίοδο αποπληρωμής, αλλά ως χρήστης μπορεί να μην κατανοούν την κατάσταση ή να γνωρίζουν και να μην ενεργούν. Αυτό απαιτεί μια μεταμόρφωση της αγοράς, από την αναποτελεσματικότητα στην αποδοτικότητα.
Επί του παρόντος, υπάρχουν εμπόδια στη διεθνή μεταμόρφωση. Ορισμένες επιχειρήσεις δεν θα αγοράζουν ακόμα κινητήρες υψηλής απόδοσης εξαιτίας των περιορισμών των τιμών. Ο Conrad πιστεύει ότι πρόκειται για μια πολύ ηλίθια συμπεριφορά. "Οι χρήστες που χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες μπορούν να επωφεληθούν από την αποτελεσματική παραγωγή χρημάτων και οι επιχειρήσεις που κάνουν κινητήρες μπορούν να επωφεληθούν από αυτό και το περιβάλλον μπορεί να βελτιωθεί".
Προκειμένου να προωθηθεί με επιτυχία κινητήρες υψηλής απόδοσης, πρέπει να ληφθούν τρία μέτρα για την εξασφάλιση της αμοιβαίας εγγύησης. Το πρώτο είναι το ελάχιστο πρότυπο ενεργειακής απόδοσης "meps", οι υποχρεωτικές απαιτήσεις της κυβέρνησης. η δεύτερη είναι η οικονομική στήριξη για την παραγωγή ηλεκτρικών κινητήρων. το τρίτο είναι η ανάπτυξη ικανοτήτων, η βελτίωση της δυναμικής δύναμης, μέσω της χρήσης νέων εργαλείων λογισμικού για να κάνετε κάποιους συγκεκριμένους υπολογισμούς, μέσα από μερικά μαλακά πράγματα, όπως τα κορυφαία προϊόντα και τα πρότυπα οδηγούν την αγορά. Ο κ. Conrad επεσήμανε ότι τα ελάχιστα πρότυπα ενεργειακής απόδοσης της Κίνας είναι ήδη σε χρήση και ότι έχει επίσης ξεκινήσει η εφαρμογή του σχεδίου φορολογικής πολιτικής, αλλά η μαλακή ισχύς εξακολουθεί να είναι αδύναμη.
Όχι μόνο είναι η απαλή δύναμη αδύναμη, οι περισσότεροι χρήστες κινητήρων στην Κίνα δεν έχουν πρωτοβουλία, και πώς να αφήσει τους χρήστες να αγοράσουν τον κινητήρα ανεξάρτητα γίνεται ένα μεγάλο πρόβλημα. Για το λόγο αυτό, σε ορισμένες ανεπτυγμένες χώρες, τα πιο πρόσφατα διεθνή πρότυπα κινητήρων θα είναι γνωστά μέσω γνωστοποίησης πληροφοριών, ενημερώσεων συνδρομών κ.λπ., οι χρήστες μπορούν να κατανοήσουν τις πληροφορίες ανά πάσα στιγμή, διασφαλίζοντας έτσι ότι οι χρήστες έχουν σωστή κατανόηση των κινητήρων υψηλής απόδοσης.
Επιπλέον, η έλλειψη πρωτοβουλίας στην Κίνα οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο υψηλό κόστος των κινητήρων υψηλής απόδοσης, οι οποίοι είναι κατά 30% ακριβότεροι από τους κανονικούς κινητήρες. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το κόστος των κινητήρων υψηλής απόδοσης μειώθηκε πολύ, από το υψηλό 30% πριν από λίγα χρόνια σε υψηλό περίπου 10%, έτσι ώστε οι χρήστες να μην έχουν βασικά εμπόδια στις τιμές.
Υπάρχουν πολλά εργοστάσια αυτοκινήτων μεγάλης κλίμακας στην Κίνα και υπάρχουν πολλές γνωστές εταιρείες αυτοκινήτων. Ωστόσο, λόγω της καθυστερημένης εκκίνησης, έχουν σταματήσει στο IE1 τα τελευταία 30 χρόνια και το 50% των κινεζικών εταιρειών εξακολουθούν να κάνουν αναποτελεσματικά προϊόντα. Επιπλέον, το τιμολόγιο ηλεκτρικής ενέργειας για βιομηχανική ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να επιδοτηθεί, γεγονός που έχει οδηγήσει τις περισσότερες εταιρείες στην Κίνα να μην παράγουν ενεργά κινητήρες υψηλής απόδοσης.
"Εάν δεν υπάρχει πολιτική επιδότησης για τη βιομηχανική ηλεκτρική ενέργεια, η τεχνολογική ενημέρωση στην κινεζική αγορά θα είναι ταχύτερη, οπότε μόλις αυξηθεί η βιομηχανική τιμή ηλεκτρικής ενέργειας, η δημοτικότητα των κινητήρων υψηλής απόδοσης στην Κίνα θα είναι ταχύτερη. Στην περίπτωση αυτή, η Ευρώπη κάνει πολύ καλά, εκτός από τις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας. Και θα αυξήσει τον φόρο άνθρακα ", είπε ο Κόνραντ.
Περισσότερα πιθανά προβλήματα
Συνολικά, η λειτουργία κινητήρων υψηλής απόδοσης στην Κίνα είναι σχετικά αργή. Το τμήμα τριών επιπέδων ενεργειακής απόδοσης στο διεθνές πρότυπο δεν περιορίζεται στα τρία αυτά επίπεδα. Επίσης υπάρχουν IE4 και IE5. Το IE4 μελετά τους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη, οι οποίοι είναι πιο αποδοτικοί και χρησιμοποιούν τεχνολογία μόνιμων μαγνητών. Ενώ η τεχνολογία μόνιμων μαγνητών απαιτεί τη χρήση σπάνιων γαιών, η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος εξαγωγέας σπάνιων γαιών στον κόσμο, οπότε έχει ένα απόλυτο πλεονέκτημα. Ωστόσο, οι περισσότερες από τις σπάνιες γαίες της Κίνας χρησιμοποιούνται για εξαγωγή και δεν επενδύονται πραγματικά στην έρευνα και την ανάπτυξη.
Επιπλέον, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά προβλήματα και δυνατότητες βελτίωσης στην αγορά κινητήρων. Ο Conrad πιστεύει ότι οι παραγωγοί πρέπει να αναβαθμίσουν από πολλαπλές προοπτικές.
Το πρώτο είναι να επικεντρωθεί στην παραγωγή και τη χρήση μετατροπέων. Η ABB, η Siemens και άλλες εταιρείες εκτελούν κινητήρες και μετατροπείς, έτσι ώστε ο μετατροπέας να μπορεί να χρησιμοποιήσει το μετατροπέα όταν δεν υπάρχει φορτίο, μειώνοντας την επιβάρυνση του κινητήρα. Αυτό το είδος σκέψης αξίζει να μάθει.
Δεύτερον, το 50% ~ 60% των κινητήρων στην αγορά εξακολουθούν να είναι IE1. Σε σύγκριση με το φορτίο, είναι εύκολο να σχηματιστεί ένα μεγάλο αυτοκίνητο με άλογο. Πολλοί κινητήρες είναι μεγάλοι σε κλίμακα, αλλά στην πραγματικότητα το φορτίο δεν αρκεί. Αυτή η λειτουργία είναι αναποτελεσματική και δεν μπορεί να αξιοποιήσει πλήρως την ενεργειακή απόδοση του κινητήρα.
Και πάλι, υπάρχει μια έλλειψη σκέψης για το τι συμβαίνει κάτω από τον έλεγχο του χωρίς φορτίο. Τέλος, το σύστημα μεταφοράς, συμπεριλαμβανομένου του μεταφορικού ιμάντα, όπως ένα αυτοκίνητο, έχει πολλούς μεταφορείς και η μετάδοση ισχύος που καταναλώνεται στο σύστημα μετάδοσης είναι πολύ μεγαλύτερη από την είσοδο του κινητήρα. Το κόστος χρήσης ενός καλού μεταφορέα μπορεί να φτάσει ακόμη και το 10%.
Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί η ολοκλήρωση του συστήματος και η επιχειρησιακή διαχείριση. Κάνοντας τα παραπάνω, μπορούμε να επιλύσουμε τεχνικά τα δυσάρεστα προβλήματα που αντιμετωπίζει ο τρέχων κινητήρας. Όχι μόνο σε ξένες χώρες, αλλά και στην Κίνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολύ καλά. Η Conrad παραδέχεται ότι οι κινητήρες υψηλής απόδοσης της Κίνας εξακολουθούν να έχουν μεγάλη αγορά.





