中国の新しいモーターエネルギー効率基準の実施により、多くの産業が「二重炭素」目標を達成するのに役立っています。

「カーボンピーク」と「カーボンニュートラル」の国家目標のもとで、エネルギー効率を向上させることは、すべての電力関連産業にとって深刻な課題です。家電やその他の機械の電源として使用されるモーターは、さまざまな産業で広く使用されているだけでなく、大きな電力消費者でもあります。アメリカ合衆国やヨーロッパ連合などの統計によると、モーターによる電力消費は総電力消費の約42％から50％を占めており、三相誘導電動機の電力消費はモーター全体の電力消費の約90％を占めています。また、37kW以下のモーターはモーター全体の電力消費の約50％を占めています。合理的なモーターのエネルギー効率制限を設定することは、中国が「二重カーボン」目標を予定通り達成するだけでなく、モーター製品のエネルギー効率向上を促進することにも役立ちます。

1. 規格の適用範囲が拡大され、エネルギー効率が向上

モーター生産技術と節エネルギー技術の進歩に伴い、GB 18613-2012およびGB 25958-2010のエネルギー効率指数やエネルギー効率グレードの要件は、最新のモーター技術の発展に対応できなくなりました。これがGB 18613-2020が生まれた根本的な理由です。

新しい基準は、GB 18613-2012およびGB 25958-2010という2つの古い基準に基づいて改訂されたため、適用範囲がさらに広がっています。記者が確認したところによると、新しい基準では三相非同期モーター、単相非同期モーター、エアコンファンのエネルギー効率レベル、エネルギー効率制限値、試験方法が規定されています。

GB 18613-2012と比較すると、新しい基準ではモーターの目標エネルギー効率限界値、モーターの節エネ評価値が削除され、三相非同期モーターのエネルギー効率限界値の要件が改善され、元々のIE2からIE3に変更されました。同時に、新しい基準では適用範囲も修正されています。その中で、新しい基準は三相非同期モーターの最小出力を0.37kWから0.12kWに下げ、最大出力を375kWから1000kWに上げ、8極三相非同期モーターのエネルギー効率レベルを向上させました。GB 25958-2010と比較すると、新しい基準ではコンデンサスタート非同期モーター、コンデンサラン非同期モーター、および二重コンデンサ非同期モーターのエネルギー効率指数要件が引き上げられました。エアコンファン用モーターのエネルギー効率指数要件は削除され、エアコンファン用コンデンサランモーターおよびエアコンファン用ブラシレスDCモーターのエネルギー効率指数要件が追加されました。

三相誘導電動機において、新基準のエネルギー効率指数はIEC 60034-30-1と一致しており、基準内のエネルギー効率レベル1、レベル2、レベル3はそれぞれIEC指数のIE5、IE4、IE3に相当します。

2. 基準を達成するのは困難であり、企業はコスト面での圧力を受けています。

モーター製造業者は、技術、設備、プロセス、材料、販売の観点から新しい基準に適合する製品を作り、よりエネルギー効率の高いモーターを生産し販売するために完全に準備をする必要があります。三相誘導電動機の視点からみると、モーターのエネルギー効率を総合的に向上させるためには、企業がコストを増やさなければならず、特に材料費が増加します。IE3モデルはIE2モデルと比較して、コストが約20%増加しています。IE4モデルはIE3モデルに対してさらに大幅なコスト増加が見られます。特に鋼材や銅などの原材料価格が高い現状では、モーター企業が直面している課題は明らかです。

基準を満たすのは難しいものの、自動車メーカーはコストと性能のバランスを取りながらさまざまな方法でエネルギー効率を向上させています。VICTORYを例に取ると、VICTORYは主にモーターの電磁設計の最適化に焦点を当てています。まず、損失が少ない電気鋼板を使用し、より高度なコア製造プロセスを採用して鉄消費量を減らします。次に、複数の措置を講じて雑音を低減します。さらに、最適化された風路構造や高効率ベアリングを使用して機械的損失を減らします。加えて、モーターのエネルギー効率を向上させるために、モーターメーカーは生産プロセス（例えば加工精度）や生産設備においても対象とした改善を行うことができます。

新基準の実施の意義について、GB 18613-2006版から中国のモーター産業は正式に先進国のモーターエネルギー効率レベルに追いつくための序幕を切った。GB 18613-2012では、中国のモーターのエネルギー効率レベルが主要な先進国とほぼ同じレベルに達した。新基準の導入は、中国がモーターのエネルギー効率において追従者からリーダーへと正式に転換したことを示しており、新基準で規定されたエネルギー効率の限界値は、現在のほとんどの国のエネルギー効率標準よりも高い。この基準の実施は、全体的なモーター産業に大きな影響を与え、モーターのエネルギー効率限界値の向上により、モーター製造業のしきい値が大幅に引き上げられ、技術力の弱い多くのモーター工場が淘汰され、産業の集中度が高まるだろう。同時に、モーター市場の主流製品は徐々にIE3、IE4からIE4、IE5へと移行していくだろう。