ساعد تطبيق معايير كفاءة استخدام الطاقة للمحركات الجديدة في الصين العديد من الصناعات على تحقيق هدف "الكربون المزدوج"

وفي ظل الأهداف الوطنية المتمثلة في "ذروة الكربون" و"حياد الكربون"، فإن تحسين كفاءة استخدام الطاقة يمثل تحديًا خطيرًا لجميع الصناعات المرتبطة بالكهرباء. كمصدر للطاقة للأجهزة الكهربائية وأنواع أخرى من الآلات، لا يتم استخدام المحرك على نطاق واسع في مختلف الصناعات فحسب، بل يستخدم أيضًا كمستخدم كبير للكهرباء. وفقًا للولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي وإحصاءات أخرى، يمثل استهلاك كهرباء المحركات حوالي 42% إلى 50% من إجمالي استهلاك الكهرباء، ويمثل استهلاك كهرباء المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور حوالي 90% من إجمالي استهلاك الكهرباء يمثل المحرك بقدرة 37 كيلو وات وما دون المحرك حوالي 50٪ من إجمالي استهلاك الكهرباء للمحرك. إن تحديد حد معقول لكفاءة استخدام الطاقة للمحركات لن يساعد الصين فقط على تحقيق هدف "الكربون المزدوج" في الموعد المحدد، بل سيعزز أيضًا رفع كفاءة استخدام الطاقة لمنتجات المحركات.

1. نطاق تطبيق أوسع للمعايير، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة

مع تقدم تكنولوجيا إنتاج المحركات وتكنولوجيا توفير الطاقة، فإن متطلبات مؤشر كفاءة الطاقة ودرجة كفاءة الطاقة GB 18613-2012 وGB 25958-2010 لا يمكنها تلبية أحدث التطورات في تكنولوجيا المحركات. هذا هو السبب الأساسي لميلاد GB 18613-2020.

تمت مراجعة المعيار الجديد على أساس المعيارين القديمين GB 18613-2012 وGB 25958-2010، وبالتالي فإن نطاق التطبيق أوسع. ووجد المراسل أن المعيار الجديد ينص على مستويات كفاءة الطاقة وحدود كفاءة الطاقة وطرق الاختبار للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور والمحركات غير المتزامنة أحادية الطور ومراوح تكييف الهواء.

بالمقارنة مع GB 18613-2012، يحذف المعيار الجديد القيمة الحدية لكفاءة الطاقة المستهدفة للمحرك، وقيمة تقييم توفير طاقة المحرك، ويحسن متطلبات القيمة الحدية لكفاءة الطاقة للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور، من IE2 الأصلي إلى IE3. وفي الوقت نفسه، قام المعيار الجديد بمراجعة نطاق التطبيق. من بينها، المعيار الجديد يقلل الحد الأدنى من الطاقة للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور من 0.37 كيلو واط إلى 0.12 كيلو واط، والحد الأقصى للطاقة من 375 كيلو واط إلى 1000 كيلو واط، ويزيد من مستوى كفاءة الطاقة للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور ذو 8 أقطاب. بالمقارنة مع GB 25958-2010، فإن المعيار الجديد يرفع متطلبات مؤشر كفاءة الطاقة للمحركات غير المتزامنة التي تعمل بالسعة، والمحركات غير المتزامنة التي تعمل بالسعة، والمحركات غير المتزامنة ذات المكثفات ذات القيمة المزدوجة. تم حذف متطلبات مؤشر كفاءة الطاقة لمحركات مروحة تكييف الهواء، وتمت إضافة متطلبات مؤشر كفاءة الطاقة لمحركات التشغيل السعوية لمراوح تكييف الهواء ومحركات التيار المستمر بدون فرش لمراوح تكييف الهواء.

بالنسبة للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور، يتوافق مؤشر كفاءة الطاقة للمعيار الجديد مع IEC 60034-30-1، ويتوافق مستوى كفاءة الطاقة 1 والمستوى 2 والمستوى 3 في المعيار مع IE5 وIE4 وIE3 من IEC مؤشر على التوالي.

2. من الصعب الوصول إلى المعيار، وتواجه الشركات ضغوط التكلفة

يرغب مصنعو المحركات في جعل المنتجات تلبي متطلبات المعيار الجديد، من جوانب التكنولوجيا والمعدات والعمليات والمواد والمبيعات، لتكون على استعداد تام لإنتاج وبيع المزيد من المحركات الموفرة للطاقة. من منظور المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور، لتحسين كفاءة استخدام الطاقة في المحركات بشكل شامل، تحتاج الشركات إلى زيادة التكاليف، وخاصة تكلفة المواد. نموذج IE3 مقارنة بنموذج IE2، زادت التكلفة بحوالي 20%؛ نموذج IE4 مقارنة بنموذج IE3، زادت التكلفة أيضًا بشكل ملحوظ. وخاصة في ظل الوضع الحالي لارتفاع أسعار المواد الخام مثل الصلب والنحاس، فإن التحديات التي تواجهها شركات السيارات واضحة.

وعلى الرغم من صعوبة تلبية هذا المعيار، إلا أن شركات السيارات لا تزال تعمل على تحسين كفاءة استخدام الطاقة من خلال الموازنة بين التكلفة والأداء بطرق مختلفة. خذ VICTORY كمثال، VICTORY هو بشكل أساسي من الجانب الكهرومغناطيسي لتصميم تحسين المحرك: أولاً، استخدام صفائح الفولاذ الكهربائية ذات الخسارة المنخفضة، واستخدام عملية التصنيع الأساسية الأكثر تقدمًا لتقليل استهلاك الحديد؛ ثانياً، اعتماد تدابير متعددة للحد من الفوضى؛ والثالث هو استخدام هيكل مسار الرياح الأمثل والمحامل عالية الكفاءة لتقليل الاستهلاك الميكانيكي. بالإضافة إلى ذلك، لتحسين كفاءة طاقة المحرك، يمكن لشركات السيارات أيضًا إجراء تحسينات مستهدفة في عملية الإنتاج (مثل دقة المعالجة) ومعدات الإنتاج.

لأهمية تنفيذ المعيار الجديد، بدءًا من إصدار GB 18613-2006، فتحت صناعة السيارات في الصين رسميًا مقدمة للحاق بمستوى كفاءة طاقة المحركات في البلدان المتقدمة. GB 18613-2012 لقد اقترب مستوى كفاءة استخدام الطاقة للمحركات في الصين بشكل أساسي من مستوى كفاءة استخدام الطاقة في الدول المتقدمة الكبرى. يشير إطلاق المعيار الجديد إلى أن الصين أصبحت رسميًا رائدة في مجال مطاردة كفاءة استخدام الطاقة في المحركات، وأن القيمة الحدية لكفاءة الطاقة المحددة في المعيار الجديد أعلى من معايير كفاءة الطاقة الحالية في معظم البلدان. سيكون لتطبيق المعيار تأثير كبير على صناعة السيارات بأكملها، وتحسين القيمة الحدية لكفاءة طاقة المحرك، سيحسن بشكل كبير عتبة صناعة تصنيع السيارات، وسيقضي على عدد كبير من القوة التقنية الضعيفة لمصنع السيارات ، سيزداد تركيز الصناعة، في حين أن المنتجات السائدة في سوق السيارات ستنتقل تدريجياً من IE3، IE4 إلى IE4، IE5.