L'implementazione dei nuovi standard cinesi di efficienza energetica per i motori ha aiutato molte industrie a raggiungere l'obiettivo di "doppio carbonio"

Nel contesto degli obiettivi nazionali di "picco di carbonio" e "neutralità del carbonio", migliorare l'efficienza energetica rappresenta una sfida seria per tutte le industrie legate all'elettricità. Come fonte di energia per gli elettrodomestici e altri tipi di macchinari, il motore non solo è ampiamente utilizzato in varie industrie, ma è anche un grande consumatore di elettricità. Secondo statistiche degli Stati Uniti, dell'Unione Europea e altre, il consumo di energia dei motori rappresenta circa il 42% al 50% del consumo totale di energia elettrica, il consumo di energia dei motori a induzione trifase rappresenta circa il 90% del consumo totale di energia dei motori, mentre i motori fino a 37kW rappresentano circa il 50% del consumo totale di energia dei motori. Impostare un limite ragionevole di efficienza energetica per i motori aiuterà non solo la Cina a raggiungere gli obiettivi di "doppio carbonio" nei tempi previsti, ma promuoverà anche l'aggiornamento dell'efficienza energetica dei prodotti motori.

1. Ampio campo di applicazione dei standard, l'efficienza energetica è migliorata

Con l'avanzamento della tecnologia di produzione dei motori e della tecnologia di risparmio energetico, i requisiti dell'indice di efficienza energetica e del livello di efficienza energetica di GB 18613-2012 e GB 25958-2010 non possono soddisfare lo sviluppo più recente della tecnologia dei motori. Questo è il motivo fondamentale per la nascita di GB 18613-2020.

Il nuovo standard è stato revisionato sulla base dei due vecchi standard GB 18613-2012 e GB 25958-2010, quindi il campo di applicazione è più ampio. Il giornalista ha scoperto che il nuovo standard stabilisce i livelli di efficienza energetica, i limiti di efficienza energetica e i metodi di prova per i motori asincroni trifasi, i motori asincroni monofase e i ventilatori per condizionatori.

Confrontato con il GB 18613-2012, il nuovo standard elimina il limite di efficienza energetica obbligatorio per i motori, il valore di valutazione dell'efficienza energetica dei motori e migliora i requisiti relativi al limite di efficienza energetica dei motori asincroni trifase, passando da IE2 a IE3. Nello stesso tempo, il nuovo standard ha revisionato l'ambito di applicazione. Tra questi, il nuovo standard riduce la potenza minima del motore asincrono trifase da 0,37 kW a 0,12 kW, la potenza massima da 375 kW a 1000 kW, e aumenta il livello di efficienza energetica del motore asincrono trifase a 8 poli. Confrontato con il GB 25958-2010, il nuovo standard aumenta i requisiti sull'indice di efficienza energetica per i motori asincroni a partenza capacitiva, i motori asincroni in funzione capacitiva e i motori asincroni a doppio condensatore. Vengono eliminati i requisiti sull'indice di efficienza energetica per i motori dei ventilatori per aria condizionata, mentre vengono aggiunti i requisiti sull'indice di efficienza energetica per i motori capacitivi in funzione per i ventilatori di aria condizionata e per i motori senza spazzole a corrente continua per i ventilatori di aria condizionata.

Per i motori asincroni trifasi, l'indice di efficienza energetica del nuovo standard è coerente con la norma IEC 60034-30-1, e i livelli di efficienza energetica 1, 2 e 3 della norma corrispondono rispettivamente a IE5, IE4 e IE3 dell'indice IEC.

2. È difficile raggiungere lo standard, e le imprese si trovano di fronte a pressioni sui costi

I produttori di motori vogliono rendere i propri prodotti conformi ai requisiti del nuovo standard, preparandosi completamente dagli aspetti tecnologici, attrezzature, processi, materiali e vendite per produrre e vendere motori più efficienti dal punto di vista energetico. Dal punto di vista dei motori trifasi asincroni, per migliorare in modo complessivo l'efficienza energetica dei motori, le aziende devono aumentare i costi, in particolare quelli dei materiali. Il modello IE3 rispetto al modello IE2 ha un aumento di costo del circa 20%; il modello IE4 rispetto al modello IE3 ha anch'esso un aumento di costo significativo. Specialmente nella situazione attuale di alti prezzi dei materiali grezzi come acciaio e rame, le sfide affrontate dalle aziende di motori sono evidenti.

Anche se è difficile rispettare lo standard, le aziende automobilistiche migliorano comunque l'efficienza energetica bilanciando costo e prestazioni in vari modi. Prendiamo VICTORY come esempio: VICTORY si concentra principalmente sull'ottimizzazione del motore dal punto di vista elettromagnetico. Innanzitutto, viene utilizzata una lamiera elettrica con perdite ridotte e processi di produzione del nucleo più avanzati per ridurre il consumo di ferro; in secondo luogo, vengono adottate diverse misure per ridurre il rumore; infine, viene utilizzata una struttura del percorso di ventilazione ottimizzata e cuscinetti ad alta efficienza per ridurre il consumo meccanico. Inoltre, per migliorare l'efficienza energetica del motore, le aziende possono apportare miglioramenti mirati nei processi produttivi (ad esempio la precisione di lavorazione) e negli impianti di produzione.

Per l'importanza dell'attuazione del nuovo standard, a partire dalla versione GB 18613-2006, l'industria dei motori cinese ha ufficialmente aperto il preludio per raggiungere il livello di efficienza energetica dei motori dei paesi sviluppati. Con il GB 18613-2012, il livello di efficienza energetica dei motori cinesi si è avvicinato sostanzialmente al livello di efficienza energetica dei principali paesi sviluppati. L'introduzione del nuovo standard segna il passaggio della Cina da un ruolo di inseguimento a quello di leader in termini di efficienza energetica dei motori, e il valore limite di efficienza energetica specificato nel nuovo standard è superiore agli attuali standard di efficienza energetica di gran parte dei paesi. L'applicazione dello standard avrà un impatto enorme sull'intera industria dei motori: l'aumento del valore limite di efficienza energetica porterà a un miglioramento significativo della soglia per l'industria della produzione di motori, eliminando un gran numero di fabbriche di motori con una debole forza tecnologica, con un aumento della concentrazione nell'industria, mentre i prodotti mainstream sul mercato dei motori passeranno gradualmente da IE3, IE4 a IE4, IE5.