Die Umsetzung der neuen chinesischen Energieeffizienzstandards für Motoren hat vielen Branchen dabei geholfen, das Ziel der „doppelten Kohlenstoffemission“ zu erreichen.

Im Rahmen der nationalen Ziele „Kohlenstoffspitzen“ und „Kohlenstoffneutralität“ ist die Verbesserung der Energieeffizienz eine ernsthafte Herausforderung für alle strombezogenen Branchen. Als Energiequelle für Elektrogeräte und andere Arten von Maschinen wird der Motor nicht nur in verschiedenen Branchen häufig verwendet, sondern ist auch ein großer Stromverbraucher. Laut Statistiken der Vereinigten Staaten, der Europäischen Union und anderer Länder macht der Stromverbrauch von Motoren etwa 42 bis 50 Prozent des gesamten Stromverbrauchs aus, der Stromverbrauch von Dreiphasen-Asynchronmotoren etwa 90 Prozent des gesamten Stromverbrauchs von Motoren und Motoren mit 37 kW und weniger etwa 50 Prozent des gesamten Stromverbrauchs von Motoren. Die Festlegung einer vernünftigen Grenze für die Energieeffizienz von Motoren wird China nicht nur dabei helfen, das „Doppelkohlenstoff“-Ziel fristgerecht zu erreichen, sondern auch die Verbesserung der Energieeffizienz von Motorprodukten fördern.

1. Breiterer Anwendungsbereich der Normen, verbesserte Energieeffizienz

Mit der Weiterentwicklung der Motorenproduktionstechnologie und der Energiespartechnologie können die Anforderungen an den Energieeffizienzindex und die Energieeffizienzklasse von GB 18613-2012 und GB 25958-2010 den neuesten Entwicklungen der Motorentechnologie nicht gerecht werden. Dies ist der grundlegende Grund für die Einführung von GB 18613-2020.

Der neue Standard wurde auf Grundlage der beiden alten Standards GB 18613-2012 und GB 25958-2010 überarbeitet, sodass der Anwendungsbereich breiter ist. Der Reporter stellte fest, dass der neue Standard die Energieeffizienzstufen, Energieeffizienzgrenzen und Testmethoden für dreiphasige Asynchronmotoren, einphasige Asynchronmotoren und Klimaanlagenventilatoren festlegt.

Im Vergleich zu GB 18613-2012 streicht die neue Norm den Zielgrenzwert für die Energieeffizienz des Motors, den Bewertungswert für die Energieeinsparung des Motors und verbessert die Anforderungen an den Grenzwert für die Energieeffizienz von Dreiphasen-Asynchronmotoren von ursprünglich IE2 auf IE3. Gleichzeitig hat die neue Norm den Anwendungsbereich überarbeitet. Unter anderem reduziert die neue Norm die Mindestleistung des Dreiphasen-Asynchronmotors von 0.37 kW auf 0.12 kW, die Maximalleistung von 375 kW auf 1000 kW und erhöht die Energieeffizienz des 8-poligen Dreiphasen-Asynchronmotors. Im Vergleich zu GB 25958-2010 erhöht die neue Norm die Anforderungen an den Energieeffizienzindex für Asynchronmotoren mit kapazitivem Anlauf, Asynchronmotoren mit kapazitivem Betrieb und Asynchronmotoren mit Doppelkondensator. Die Anforderungen an den Energieeffizienzindex für Lüftermotoren von Klimaanlagen werden gestrichen und die Anforderungen an den Energieeffizienzindex für kapazitiv laufende Motoren für Lüfter von Klimaanlagen und bürstenlose Gleichstrommotoren für Lüfter von Klimaanlagen werden hinzugefügt.

Für Drehstrom-Asynchronmotoren entspricht der Energieeffizienzindex der neuen Norm IEC 60034-30-1 und die Energieeffizienzstufen 1, 2 und 3 der Norm entsprechen jeweils IE5, IE4 und IE3 des IEC-Index.

2. Es ist schwierig, den Standard zu erreichen, und die Unternehmen stehen unter Kostendruck

Motorenhersteller wollen ihre Produkte den Anforderungen der neuen Norm entsprechend herstellen und müssen in Bezug auf Technologie, Ausrüstung, Verfahren, Materialien und Vertrieb umfassend darauf vorbereitet sein, energieeffizientere Motoren herzustellen und zu verkaufen. Aus Sicht von Drehstrom-Asynchronmotoren müssen Unternehmen ihre Kosten erhöhen, insbesondere die Materialkosten, um die Energieeffizienz der Motoren umfassend zu verbessern. Beim IE3-Modell sind die Kosten im Vergleich zum IE2-Modell um etwa 20 % gestiegen; beim IE4-Modell sind die Kosten im Vergleich zum IE3-Modell ebenfalls deutlich gestiegen. Insbesondere in der aktuellen Situation hoher Preise für Rohstoffe wie Stahl und Kupfer sind die Herausforderungen für die Motorenhersteller offensichtlich.

Obwohl es schwierig ist, den Standard zu erfüllen, verbessern Automobilhersteller die Energieeffizienz, indem sie Kosten und Leistung auf verschiedene Weise ausbalancieren. Nehmen wir VICTORY als Beispiel. VICTORY wurde hauptsächlich aus elektromagnetischer Sicht optimiert: Erstens durch die Verwendung von Elektroblech mit geringeren Verlusten und durch die Verwendung eines fortschrittlicheren Kernherstellungsprozesses zur Reduzierung des Eisenverbrauchs. Zweitens durch die Anwendung mehrerer Maßnahmen zur Reduzierung der Störungen. Drittens durch die Verwendung einer optimierten Windpfadstruktur und hocheffizienter Lager zur Reduzierung des mechanischen Verbrauchs. Um die Energieeffizienz des Motors zu verbessern, können Automobilhersteller außerdem gezielte Verbesserungen im Produktionsprozess (z. B. Verarbeitungsgenauigkeit) und an der Produktionsausrüstung vornehmen.

Die Bedeutung der Umsetzung der neuen Norm ist groß: Beginnend mit der Version GB 18613-2006 hat die chinesische Automobilindustrie offiziell den Auftakt dafür gegeben, hinsichtlich der Energieeffizienz ihrer Motoren zu den Industrieländern aufzuschließen. Mit der Version GB 18613-2012 hat sich Chinas Energieeffizienz bei Motoren grundsätzlich dem Energieeffizienzniveau der wichtigsten Industrieländer angenähert. Mit der Einführung der neuen Norm hat China offiziell die Führungsrolle bei der Verbesserung der Energieeffizienz von Motoren übernommen. Die in der neuen Norm festgelegten Grenzwerte für die Energieeffizienz sind höher als die aktuellen Energieeffizienzstandards der meisten Länder. Die Umsetzung der Norm wird enorme Auswirkungen auf die gesamte Automobilindustrie haben. Die Verbesserung der Grenzwerte für die Energieeffizienz von Motoren wird die Schwelle der Automobilindustrie erheblich erhöhen, viele technische Schwächen in den Automobilfabriken beseitigen und die Branchenkonzentration erhöhen. Die Mainstream-Produkte auf dem Automobilmarkt werden schrittweise von IE3 über IE4 auf IE4 und IE5 umsteigen.