林斌，西门子低压电机全球业务部总经理、西门子（中国）有限公司执行副总裁。资料来源：西门子

“在‘​​碳达峰’和‘碳中和’目标备受关注的当下，走绿色低碳、可持续发展之路成为企业的必然选择，而节能高效电机显得尤为重要对于制造企业来说。” 西门子低压电机全球业务部总经理、西门子（中国）有限公司执行副总裁林斌近日接受了界面新闻记者的专访。

在工业领域，低压电机是重要的基础硬件，应用广泛。 电机作为风机、水泵、压缩机、机床、输送带等各种机械设备的驱动装置西门子能耗管理系统，被称为各种工业设备的“心脏”。

我国电机能效升级潜力巨大

在我国，电机用电量约占工业总用电量的60%~70%。

信达证券研究指出，我国高效节能电机市场份额仅3%左右，电机系统整体运行效率比发达国家低20%左右，还有很大空间用于库存改造。

作为全球工业自动化巨头，西门子深耕电机领域一百多年，经历了工业2.0到4.0的发展历程。

西门子与电机的渊源始于1866年，当时维尔纳·冯·西门子发现了实用发电机的工作原理，并发明了一项可以将大量机械能转化为电能的发明，用于电气照明、冶金过程、电力传输等领域的发电。等机器。

经过155年的发展，低压电机已成为西门子的明星产品之一，电机研发和制造也是其核心业务之一。

2004年，西门子正式开始在中国制造电机。当年，位于天津的西门子电气传动有限公司开始生产低压大功率电机。 2006年，西门子在江苏仪征投资成立西门子电机（中国）有限公司，并逐步将其打造成西门子全球标杆工厂。

2020年，西门子在华研发生产的电机年销量将突破100万台，总功率超过1500万千瓦。

考虑到中国对节能减排的承诺以及低压电机市场的潜力，西门子于2019年将低压电机业务全球总部从德国迁至中国。

“中国汽车市场规模和增速均高于其他国家和地区。” 林斌在向界面新闻记者介绍西门子电机产品时说道。

目前，全球低压电机装机容量已达3亿台左右。 在我国，工业低压电机整体市场规模约为200亿元，年增长率约为7%-8%。

今年6月，我国升级后的电机新国标正式实施，高效电机在政策和技术驱动下将成为未来增长主流。

电机能效升级已成大趋势

中国的电机消耗大量能源。 按照2020年全国工业用电量5万亿千瓦时计算，中小型电机占工业用电量60%以上。

当前我国电机效率低的问题逐渐凸显。 现有电机主要安装在泵、风机和压缩机系统中，但大多数执行IE1或IE2能效标准。

今年6月1日实施的最新版强制性国家标准——2020年《电动机能效限定值及能效等级》（新国标）中，国际标准IE5的能效被列为最高一级中国三相异步电动机能效等级指标； IE4能效为二级能效指标； IE3能效被设定为三相异步电动机能效的限定值，即三级能效。

这意味着，能效等级低于IE3的标准工业电机将从今年6月起强制停产，IE2能效等级的电机将逐步被淘汰和替代。

林斌告诉界面新闻记者，“早在2014年，西门子就在中国推出了IE3节能电机，并积极帮助客户推动高能效电机的转换，可以说我们走在了前列。”推广高效电机。”

据他介绍，2019年初，西门子积极参与了中国标准化研究院起草的电机新国标的制定和修订，并致力于推广IE3电机系列产品。

“我们也是最早响应IE3标准的公司之一。”林斌说。 “自今年3月15日起，西门子已停止接受不符合新国标电机的订单。6月1日起，西门子在中国全面停止生产、销售不符合新国标的电机。”

电机的升级只能通过更新产品来实现。 对于用户来说，还需要考虑升级的成本和收益。

“在营销过程中，西门子能够充分理解用户对成本的担忧，”林斌指出，“但从投资回报率来看，能效升级带来的效益更加明显。”

以常用的15kW电机为例，IE3电机的效率平均比IE2电机高1.5%左右。 在电机的整个生命周期中，约97%的成本来自电力。 因此，假设一台电机每年运行3000小时，工业电耗为0.65元/kWh，购买IE3电机半年后，节省的电费可以抵消IE3和IE2电机的采购成本差。

研究数据显示，如果中小型电机效率由IE2提高到IE3，全国每年可节电900亿千瓦时（接近2020年广州用电量），相当于每年减少碳排放5960万吨。

技术进步将为实现“双碳”目标提供更多可能

“在中国，整体产业链需要逐步升级。” 林斌说道。

就西门子电机业务在中国价值链的本土化战略而言，主要包括研发、生产和供应链等环节。

从本土化研发的角度来看，中国研发团队将率先满足中国本土需求，捷克、德国等地的设计团队将参与项目设计，开发出更符合中国本土需求的产品。适合中国市场。

在生产方面，西门子在中国建立了完整的本地上下游供应链。 林斌表示，“我们与合作伙伴的长期合作保证了稳定、快速的交货期。随着业务的不断增长，西门子也利用自身的技术和管理优势，深化与供应链合作伙伴的合作。未来，我们将致力于与合作伙伴一起继续探索节能增效之路，助力中国‘双碳’目标，实现更多社会价值。”

“不过，从技术角度来看，目前仅靠电机的能效提升空间有限，必须寻求其他途径。” 林斌表示，“电机的能效是到IE5明显的一步，再往上需要优化系统，包括逆变器、电机、风扇、水泵等，然后应用数字化技术。”

优化系统能效和应用数字技术是西门子数字工业集团低压电机业务的两个重要战略方向。

简而言之，优化系统能效是指在工业环境下，电机与变频器配对，根据工况控制电机转速以节省电力，使系统在运行时能够健康稳定地变速。不宜满负荷运转，以减少能耗。 以水泵为例，电机是最重要的部件之一，但水泵本身的设计也很重要。 如果不匹配，电机的高能效就体现不出来。

“欧洲的新能效标准不仅针对部件本身，还针对系统的能效，这是未来的趋势。” 林斌说道。

西门子开发的名为“”的免费软件产品可以帮助用户在投资高效电机和逆变系统解决方案之前，根据风机、水泵等不同负载，比较和计算不同解决方案的成本和投资回报期。

此外，通过数字化支撑云计算等技术，客户可以根据设备的运行状况进行智能调整。 从工业数字化的角度来看，电机是工业系统和解决方案中的基础驱动部件，也是生产线健康运行的传感器。

西门子助力中国实现“双碳”目标

在我国“3060”目标背景下，政策也在支持高效节能电机的应用。

早在2015年，我国就明确表示将持续提高电机、锅炉、内燃机、电器等终端产品能效，加快淘汰落后机电产品和技术。

林斌表示，“从行业角度来看，中国的碳排放主要来自电力、工业、建筑和交通运输，而这些行业又是相互关联的。因此，中国需要一个全面的优化解决方案，通过供需协调和优化，实现一体化效率。”

从电机解决方案的角度，林斌以西门子为例，为国内某一线城市机场实施空调系统电机节能改造。

在本次改造计划中，西门子将机场原有的空调电机升级为高效电机，既满足新的国家能效标准，又满足原机组的运行要求，可以为终端客户降低设备运行成本。

林斌说：“客户全年节省能源消耗超过100万千瓦时，相当于全年减少碳排放712吨，相当于种植了35000棵大树。”

就西门子自身而言，它已率先承诺到2030年在其业务运营中实现碳中和，并且是全球第一家做出这一承诺的工业企业。

2014年至2020年，西门子通过应用分布式能源系统、购买绿色能源、提高能源效率、减少车队排放，实现其全球价值链碳足迹减少54%。

西门子低压电机业务已计划将仪征工厂使用的电机全部更换为高效电机，预计每年可节省电力30万千瓦时。 与此同时，仪征工厂正在安装光伏发电系统。 项目建成后，预计每年发电700万千瓦时，每年减少碳排放约4700吨。

此外，西门子北京园区还安装了屋顶分布式光伏电站，并接入西门子数字光伏运维平台。 该平台在机器学习算法的支持下，可以实现光伏组件层面的监测和诊断，提高电站的安全性、运行效率和可用性。

据测算，该电站预计在未来25年内帮助西门子北京园区减少碳排放8700多吨。

此外，西门子还在推进节能环保业务组合。 仅2020财年，西门子在全球范围内实施的节能环保业务组合就帮助客户减少了近700万吨碳排放。

“随着未来技术的进步，整个工业领域的能源利用率将进一步提高，助力中国实现‘双碳’的目标。作为企业，我们将继续为实现这一目标而努力，同时为客户带来利益，为社会创造价值，这也是西门子始终践行的宗旨。 林斌说道。

俄罗斯卫星通讯社23日报道，根据伦敦洲际交易所（ICE）数据，8月22日天然气期货价格达到每千立方米2861.6美元，创1996年运行以来的最高纪录。英国《金融时报》中文网23日报道，8月22日欧洲基准天然气价格TTF上涨逾10%，达到每兆瓦时290欧元的高位，是欧洲标准天然气价格的14倍多。近10年平均水平。 毫无疑问，这是一场能源危机，而且是一场席卷全球的能源危机。

中国是世界上最大的能源消费国。 根据2022年版BP世界能源统计年鉴，中国能源消费量为157.65艾焦耳（1艾焦耳等于十万亿焦耳，即2390万吨油当量），同比增长7.1%，占占世界能源消耗总量的10%。 26.5%，能源消费排名第一，比能源消费排名第二、也是世界第一大经济体的美国高出近70%。

根据国家统计局发布的《2021年国民经济和社会发展统计公报》，2021年我国能源消费总量52.4亿吨标准煤石油公司能耗管理系统，比上年增长5.2%，能源自给率为83%。 从消费结构看，我国一次能源消费结构仍以煤炭为主，煤炭消费占能源消费总量的56%以上。 从行业来看，工业占比约65%。 2010年国民经济和社会发展统计报告中的六大高耗能行业是：化学原料及化学制品制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业工业、石油加工焦化及核燃料加工业、电力、热力生产和供应业。

相比之下，美国的能源独立性较好。 EIA数据显示，从美国能源消费结构来看，2021年石油、天然气和煤炭将分别占比约43%、24%和12%，工业能源约占美国能源消费的三分之一。 数据显示，2015年至2018年美国石油能源对外依存度超过10%，2017年以来呈下降趋势，2021年上升至5.9%。美国进口石油主要为重油。 天然气、煤炭对外依存度总体较低，近年呈负值。

当然，从资源储量、人口规模、产业规模等角度来看，中国的能源消费总量和能源供需现状可以解释，但能源效率仍然需要特别关注。 直观地讲，美国用明显低于中国的能源消耗来支撑世界上最大的经济体。 这就是效率问题。 量化方面，可以参考单位GDP能耗指数。 根据BP能源统计和世界银行数据，2020年欧盟单位GDP能耗为1.22吨标准煤/万美元，美国为1.69吨标准煤/万美元美元。 按照2021年52.4亿吨标准煤和17.73万亿GDP的数据计算，2021年我国单位GDP能源消耗为每万美元2.96吨标准煤，这意味着我国能源消费强度为约为欧盟的2.4倍。 是美国的1.8倍。 假设中国有美国的能源效率，即每万美元1.69吨标准煤，我们的GDP可以达到31万亿美元，距离美国（23万亿）一个街区，成为绝对的世界第一。世界第一。

思考这一点，我们基本可以得出一个结论，要实现我国能源独立，保障国家能源安全，必须在供给侧和消费侧两方面下功夫，而消费侧的能源效率更为重要。 供给侧，一是考虑总量，二是考虑结构。 这是陈词滥调。 国家大力发展新能源就是为了改善供给。 然而，即使中国的GDP在未来某个时候超过美国，如果我们的能源效率仍然落后于美国，中国的综合国力和市场竞争力也将不可避免地落后于美国。 因此，对于中国来说，能源效率的持续提升更具战略意义。

进入2022年，我国能效提升政策力度越来越大。

1月24日，国务院印发的《“十四五”节能减排综合工作方案》将加强降低能源消耗强度约束性指标管理，提出到2025年，单位能源消耗该国GDP将比2020年减少13.5%。 2月11日，国家发展改革委、生态环境部、国家能源局联合印发《高耗能行业重点领域节能减碳转型升级实施指南（2022年版）》 ）”，提出引导高耗能行业重点领域节能减碳。 碳转型升级，推广绿色共性关键技术、前沿领先技术及相关设施装备，实现节能减排、减碳增效。

6月29日，工业和信息化部、国家发展改革委等六部门联合印发《工业能源效率提升行动计划》，更加明确提出了提升重点行业能源效率的详细要求提高用能设备系统的能源效率。 以下几点值得关注： 1）高耗能行业（钢铁、石化、有色金属、建材等）节能潜力的挖掘主要依靠工艺改造和设备升级，交叉-场耦合和联合生产； 2）重点领域，如越来越多的高耗能数据中心正在推动电源、空调等配套设施的绿色改造（参考中新社8月10日文章）； 3）围绕电机、变压器、锅炉等一般用能设备不断开展能效提升专项行动。

产业链重点企业：

在“碳中和、碳达峰”和“十四五”一系列目标和规划的推动下，我国节能环保产业规模将不断扩大。 据前瞻分析，到2027年，我国节能环保产业产值预计将突破19万亿元。 其中，能效提升，最重要的潜力来自于行业特别是高耗能行业、提供节能减排技术和服务的产业链设计企业以及节能减排企业的能效提升。生产相关设备，最终将其应用在各个行业。

1、节能电机和变压器：电机是风机、水泵、压缩机、机床、输送带等各种设备的驱动装置。 广泛应用于冶金、石化、化工、煤炭、建材、公共设施等多个行业和领域。 它是耗电最多的机械，工业领域电机的总耗电量约占工业耗电量的75%。 威利致力于为各领域用户提供节能减排产品、技术和解决方案。 公司在唐山定襄锰矿热炉煤气发电、南京钢铁集团有限公司风机变频等项目中采用电机节能及余热回收。 阳电科技在非晶材料应用方面开发了一定的核心技术，使得节能电力变压器产品在空载损耗、噪声控制、抗短路、绝缘水平等核心指标上表现出色。 伟光股份有限公司生产冰箱电机、外转子风扇、ECM电机、伺服电机。 其中ECM电机和伺服电机属于节能高效电机。 约50%的产品出口。 是世界同类产品的主要制造商之一。 国网英大、卧龙电驱等都有节能产品。

2、节能材料与技术：新型节能材料对于推动全社会节能降耗具有重要意义。 晶雪节能主要产品为冷库围护系统用节能隔热材料，具备年产库板225万平方米、冷库门及工业建筑门10600扇的生产能力。 鲁阳节能主要经营陶瓷纤维、可溶性纤维、玄武岩纤维、轻质耐火砖等节能材料。 其中陶瓷纤维具有隔热性能好、比热容低、重量轻等特点，可显着降低生产能耗。 冠龙节能生产节水、节能阀门。 目前，公司运营正常，订单充足，生产线满负荷。 神雾节能是工业节能环保及资源综合利用技术解决方案提供商和总承包商。 富日电子业务涉及工业节能、家庭节能、光热及光伏利用等。

3、溴冰箱及制冷设备：热管理是节能的重要方向。 溴冷水机可以有效利用工业余热生产冷水，也可以用于空调系统，提高能源效率利用率。 月亮环境大力开发余热利用溴冷却器，广泛应用于下游石油、化工、多晶硅领域。 未来，公司新开发的余热供热业务有望成为公司新的增长点。 双良节能拥有国家认可的溴制冷机行业全性能试验台、空冷行业唯一的环境实验室、唯一的大型风冷岛机组热态试验装置、国内首台百-吨级低温多效海水淡化全性能试验平台。 伊米康、嘉利图、英维克等参与数据中心的温控管理。

4、节能锅炉：节能锅炉又称余热锅炉。 顾名思义，它们是指利用各种工业过程中废气、废料或废液中的余热以及可燃物质燃烧产生的热量，将水加热到一定工质的锅炉。 华光环可深耕环保、能源两大领域。 拥有装备制造、火电运营、市政环保、投资运营四大业务板块。 公司先进锅炉供应中国节能、光大集团、成都兴荣等知名企业，同类产品市场占有率位居行业第一。 西子清洁能源主营业务涉及余热锅炉、生物质锅炉、循环流化床锅炉、燃气锅炉、盾构机等新型设备的咨询、研发、生产、销售、安装，以及EPC、锅炉维修、升级、智能化锅炉、智能工厂等新服务。 中材节能和川润拥有相关余热技术和产品。