江蘇磁谷科技股份有限公司市場部總監(jiān)李杰

3月28日下午，江蘇磁谷科技股份有限公司（以下簡稱“磁谷”）市場部總監(jiān)李杰在“2024能源環(huán)境服務(wù)產(chǎn)業(yè)年度峰會”的工業(yè)節(jié)能降碳分論壇上，發(fā)表了題為“創(chuàng)新高效永磁傳動技術(shù)在電機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用”的主題演講。

以下是李杰主題演講實(shí)錄：

我國能源消耗所產(chǎn)生的碳排放占全國排放總量約85%，其中70%來自于工業(yè)生產(chǎn)活動。目前我國能源消耗產(chǎn)生的碳排放約97億噸，其中煤炭產(chǎn)生的碳排放量占78%，另一方面由于傳統(tǒng)行業(yè)老舊產(chǎn)能消耗導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)生大量的能耗，從細(xì)分行業(yè)來看，鋼鐵、水泥、石化、電解鋁等國內(nèi)碳排放量均是較高行業(yè)，分別占到我國碳排放總量的18%、16%、6%和5%。長期以來、煤炭、石油等石化能源作為主要的能源供應(yīng)方，這些能源的日益枯竭以及對生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，已經(jīng)引起了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。因此，尋求能源高效利用、減少污染排放以及發(fā)展綠色新能源的方法，成為了解決當(dāng)前能源問題的根本途徑。在大力發(fā)展清潔能源同時，提高能源利用率是一種解決方法。

據(jù)有關(guān)報告顯示，電機(jī)消耗占全國用電量約60%，其中泵類電機(jī)占比20.9%，風(fēng)機(jī)占比約10.4%，壓縮機(jī)占比9.4%。然而此類負(fù)荷正常生產(chǎn)運(yùn)行一般并非處于滿負(fù)荷運(yùn)行。如何使電機(jī)輸出功率充分傳遞給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)能源匹配最優(yōu)化，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，是我們要考慮的。

目前市場上認(rèn)為“調(diào)速”是節(jié)能最佳方式，對于泵類、風(fēng)機(jī)等負(fù)載的調(diào)速中應(yīng)用較為廣泛的是液力耦合調(diào)速器和變頻調(diào)速，2007年渦流永磁調(diào)速技術(shù)引進(jìn)國內(nèi)，由江蘇磁谷自主研發(fā)的具有國際領(lǐng)先的繞組永磁調(diào)速技術(shù)于2016年投放市場以后，在各行業(yè)獲得了顯著節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)效益。

進(jìn)口變頻調(diào)速使用壽命大概在10到15年，國產(chǎn)是5到10年，而磁谷永磁傳動技術(shù)使用壽命達(dá)到了25年以上，傳遞功率方面，進(jìn)口液耦設(shè)備大概在1萬千瓦，國產(chǎn)設(shè)備普遍為4000千瓦，磁谷產(chǎn)品可以達(dá)到3000千瓦。

變頻調(diào)速諧波污染嚴(yán)重，液耦調(diào)速對環(huán)境污染比較大，磁谷技術(shù)設(shè)備不存在這些問題，液耦調(diào)速設(shè)備一般較復(fù)雜，維護(hù)頻繁，而磁谷永磁傳動調(diào)速維護(hù)比較簡單。初始投資方面，變頻調(diào)速設(shè)備及進(jìn)口液偶調(diào)速器相對較高，國產(chǎn)液偶調(diào)速器較低，磁谷設(shè)備同理，初始投資也相對較高，但由于磁谷設(shè)備維護(hù)較為簡單，很大程度上降低了項(xiàng)目維護(hù)成本。

磁谷永磁傳動技術(shù)是獨(dú)有專利技術(shù)，共獲得授權(quán)專利120項(xiàng)，43項(xiàng)為發(fā)明專利，中國發(fā)明專利29項(xiàng)，境外PCT專利14項(xiàng)，7國集團(tuán)成員美國、日本、歐盟、加拿大等發(fā)達(dá)國家均已授權(quán)，正在審查的發(fā)明專利36項(xiàng)，共融合第二十屆中國專利優(yōu)秀獎，中國節(jié)能環(huán)保專利二等獎，是獨(dú)有的專利技術(shù)。目前榮獲G20能效組織國際雙十佳，同時入選工信部、發(fā)改委、環(huán)保部，并于2016-2017年度WWF氣候創(chuàng)行者獲獎項(xiàng)目(中國只有5家)，入選國家節(jié)能中心《首批重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用典型案例(2017)》(全國共15項(xiàng))。

技術(shù)優(yōu)勢方面，“多功能雙永磁調(diào)速一體機(jī)”在調(diào)速比80%調(diào)速運(yùn)行時，動力系統(tǒng)效率高達(dá)98%左右，遠(yuǎn)超當(dāng)下最節(jié)電的變頻調(diào)速，因?yàn)樽冾l調(diào)速大概在80%調(diào)速運(yùn)行時效率只有81%左右，將以前被認(rèn)為節(jié)能收益甚微的改造項(xiàng)目變成優(yōu)質(zhì)的投資項(xiàng)目。

“跳電不跳機(jī)”功能可大幅提高風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)可靠性，集成化設(shè)計(jì)，做到“一體機(jī)”與現(xiàn)有電機(jī)全尺寸互換，為節(jié)能改造全部電機(jī)提供了保證，“一體機(jī)”集“空載啟動電機(jī)”、“離合器”、“重載軟起負(fù)載”、“轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速全程無極精確可調(diào)"等動力功能于一體，能夠應(yīng)用到更多的動力系統(tǒng)中。

磁谷雙永磁調(diào)速一體機(jī)，有能力將全部工業(yè)風(fēng)機(jī)水泵用電量至少再下降15%。根據(jù)我國工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)總用電量和工業(yè)風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載計(jì)算，存量市場總量按節(jié)電率15%、2年回收期計(jì)算所需設(shè)備高達(dá)4200-5700億元。同時年減排2.6億tCO2，按2023年10月75元/噸碳交易價格折算成碳指標(biāo)將達(dá)到195億元，按歐盟時價630元/噸折算成碳指標(biāo)1638億元。

自2016年投放市場到現(xiàn)在以來，磁谷的解決方案在電力、鋼鐵、水泥、石化等各行業(yè)都有廣泛的案例應(yīng)用。

以下為典型案例，由寶武節(jié)能在新疆八一鋼鐵廠實(shí)施。八一鋼鐵計(jì)劃對淘汰電機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，最初方案是用永磁電機(jī)和變頻對淘汰電機(jī)進(jìn)行技能改造，電機(jī)總數(shù)量130臺，總?cè)萘?7435千瓦，原年耗電費(fèi)4656.3萬元（按0.5元每度計(jì)算），平時節(jié)電率小于等于3%，節(jié)電電費(fèi)按0.5元計(jì)算，為139.7萬元，5年節(jié)電費(fèi)用是698.4萬元，設(shè)備成本是871.85萬元，該項(xiàng)目5年的毛利率是負(fù)173.45元。也就是說130臺電機(jī)采用永磁電機(jī)+變頻方案改造，5年的節(jié)電回收是負(fù)數(shù)。方案二采用磁谷雙永磁調(diào)數(shù)一體機(jī)，設(shè)備成本高達(dá)2615.25萬元，節(jié)電率高，大于等于24%，5年節(jié)點(diǎn)費(fèi)用計(jì)算下來是5594.5萬元。最終，寶武節(jié)能與磁谷公司簽定了合作。

另外還有許多成功案例，如：

福建三明鋼鐵變頻調(diào)數(shù)改造后，增加節(jié)電率8.12%；

攀枝花，原5000千瓦液耦，改造完以后節(jié)電率高達(dá)18.38%；

國家能源某電廠一次風(fēng)機(jī)的改造，在一次變頻運(yùn)行的耗電量改造后，節(jié)能率高達(dá)12.53%；

國能大港電廠的1350千瓦一次風(fēng)機(jī)改造，分別達(dá)到了31.1%、24.7%和20.7%。中石化茂名石化水泵改造項(xiàng)目節(jié)電率達(dá)到38.89%；

中國有色金屬集團(tuán)頂吹爐的排煙風(fēng)機(jī)改造，節(jié)電率高達(dá)了27.5%，合計(jì)年節(jié)約電費(fèi)50.5萬元。同時還有效的解決了目前調(diào)數(shù)型液力耦合器運(yùn)行效率低下、震動過大、漏油、機(jī)械故障多、維護(hù)量大等問題，大幅減少了它的維護(hù)成本；

海螺水泥風(fēng)機(jī)改造高達(dá)59.7%，節(jié)電率43.2%。

磁谷擁有江蘇省最大的級級技術(shù)中心和永磁傳動實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)有50余人，是傳動行業(yè)中唯一擁有2500千瓦檢測設(shè)備的企業(yè)，是國家專家專精特新小巨人企業(yè)、首批國家級綠色工廠、國家高新技術(shù)企業(yè)、國家知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)和工信部節(jié)能診斷服務(wù)機(jī)構(gòu)。