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為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院辦公廳《制造業(yè)綠色低碳發(fā)展行動(dòng)方案(2025—2027年)》，近日，工業(yè)和信息化部牽頭制定了《節(jié)能裝備高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案(2026—2028年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)施方案》)！秾(shí)施方案》全面規(guī)劃了未來(lái)一段時(shí)期節(jié)能裝備的發(fā)展路徑與重點(diǎn)任務(wù)，是推動(dòng)我國(guó)節(jié)能裝備向智能化、綠色化、融合化轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵指引。電機(jī)系統(tǒng)作為工業(yè)領(lǐng)域主要的電能消耗單元之一，其能效提升與產(chǎn)業(yè)升級(jí)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)與新型工業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、強(qiáng)化電機(jī)系統(tǒng)核心地位，明確能效提升戰(zhàn)略路徑
推動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，對(duì)提升工業(yè)整體能效、保障國(guó)家能源安全、培育綠色發(fā)展新動(dòng)能具有重要意義！秾(shí)施方案》將電機(jī)和風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等負(fù)載設(shè)備作為節(jié)能裝備供給的重要組成部分，提出到2028年新增及在役節(jié)能產(chǎn)品占比的量化目標(biāo)，系統(tǒng)繪制了電機(jī)產(chǎn)業(yè)邁向智能化、綠色化、融合化的發(fā)展藍(lán)圖。
電機(jī)系統(tǒng)能耗在工業(yè)總電耗中占比顯著，電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能降碳是制造業(yè)成本控制與碳減排的重要環(huán)節(jié)。《實(shí)施方案》通過(guò)提升高效、寬域、智能電機(jī)及其負(fù)載設(shè)備供給能力，不僅直接帶動(dòng)工業(yè)用戶(hù)能效提升、降低用電成本，更可有效緩解電網(wǎng)壓力，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、體現(xiàn)系統(tǒng)化節(jié)能理念，突破電機(jī)效能關(guān)鍵瓶頸
《實(shí)施方案》圍繞電機(jī)設(shè)計(jì)、制造、匹配、運(yùn)行全過(guò)程，在材料創(chuàng)新、產(chǎn)品譜系、系統(tǒng)集成與智能賦能作出部署，將全生命周期節(jié)能理念深度融入技術(shù)攻關(guān)與裝備開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)從單一設(shè)備能效提升向“機(jī)—電—負(fù)載—工況”全系統(tǒng)能效最優(yōu)的跨越。
(一)材料與部件創(chuàng)新夯實(shí)高效電機(jī)基礎(chǔ)。電機(jī)技術(shù)的根本性進(jìn)步依賴(lài)于關(guān)鍵材料與核心零部件的突破。《實(shí)施方案》瞄準(zhǔn)“超1級(jí)能效、寬域高效”目標(biāo)，重點(diǎn)部署了低成本永磁材料(如鈰磁體、釤鈷磁體)、高磁感低損耗硅鋼片、高效長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑油等關(guān)鍵材料，以及高效同步磁阻電機(jī)變頻器、集成式永磁同步控制器、大功率高負(fù)荷磁/空氣懸浮軸承等核心零部件攻關(guān)。這些基礎(chǔ)材料與零部件的性能提升，為下一代高效節(jié)能電機(jī)研發(fā)與應(yīng)用提供根本性支撐。其中，“永磁變頻調(diào)速技術(shù)”與“永磁同步直驅(qū)技術(shù)”已在多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)；瘧(yīng)用，為電機(jī)系統(tǒng)能效跨越式提升提供成熟路徑。
(二)智能技術(shù)賦能電機(jī)系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)控！秾(shí)施方案》積極推動(dòng)人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與電機(jī)系統(tǒng)深度融合。通過(guò)加裝智能傳感器與邊緣計(jì)算終端，實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部狀態(tài)(如溫度、振動(dòng))與外部負(fù)載工況的實(shí)時(shí)感知；跇(gòu)建的裝備節(jié)能降碳大模型，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)集群的協(xié)同調(diào)度與運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。例如，通過(guò)“服務(wù)器動(dòng)態(tài)智能群控”技術(shù)，可根據(jù)算力需求動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)器CPU/GPU頻率，其背后的供電與散熱系統(tǒng)(包含大量風(fēng)機(jī)、泵)由高效智能電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從芯片級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的協(xié)同節(jié)能。這種“感知—分析—優(yōu)化”的閉環(huán)控制，體現(xiàn)智慧節(jié)能的先進(jìn)理念，極大提升電機(jī)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行能效與可靠性。
(三)系統(tǒng)匹配理念引領(lǐng)電機(jī)應(yīng)用變革。電機(jī)節(jié)能已從追求單一設(shè)備高效率，轉(zhuǎn)向追求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與負(fù)載、工況的精準(zhǔn)匹配。《實(shí)施方案》強(qiáng)調(diào)通過(guò)“設(shè)計(jì)負(fù)載匹配”“實(shí)際工況匹配”和“系統(tǒng)集成匹配”，解決“大馬拉小車(chē)”等長(zhǎng)期存在的能效痛點(diǎn)。針對(duì)頻繁變負(fù)載、超低速、高速等特定工況，推廣寬域永磁電機(jī)、變頻電機(jī)、直驅(qū)電機(jī)等，確保電機(jī)高效區(qū)間覆蓋負(fù)載常用工作區(qū)間。在系統(tǒng)層面，推廣空壓站、泵站等設(shè)備集群的群控技術(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)度多臺(tái)設(shè)備的啟停與功率輸出。這種系統(tǒng)化思維，有助于將高效指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)持久的節(jié)能效益。
三、以電機(jī)創(chuàng)新為引擎，驅(qū)動(dòng)制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型
《實(shí)施方案》以電機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)新為重要引領(lǐng)，突出科技創(chuàng)新與智能化轉(zhuǎn)型雙重驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)構(gòu)建電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策體系。通過(guò)完善從材料、設(shè)計(jì)、制造到回收的全鏈條產(chǎn)業(yè)生態(tài)，深挖節(jié)能降碳潛力，為國(guó)家“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)筑牢裝備基礎(chǔ)。
《實(shí)施方案》明確了“政策引導(dǎo)+市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”的保障機(jī)制。政策層面，通過(guò)設(shè)備更新、“揭榜掛帥”等方式，支持企業(yè)開(kāi)展前沿技術(shù)攻關(guān)；市場(chǎng)層面，鼓勵(lì)高效電機(jī)與工業(yè)場(chǎng)景深度融合，推廣合同能源管理等模式，讓技術(shù)創(chuàng)新成果快速轉(zhuǎn)化為實(shí)際節(jié)能效益。
發(fā)展智能化、綠色化、融合化的電機(jī)及負(fù)載設(shè)備，不僅能推動(dòng)電機(jī)產(chǎn)業(yè)自身向價(jià)值鏈高端攀升，更能構(gòu)建工業(yè)能源利用新格局——通過(guò)技術(shù)賦能讓每一度電實(shí)現(xiàn)“按需供給、精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)”，為制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供強(qiáng)勁動(dòng)力。
(作者：國(guó)家稀土永磁電機(jī)工程技術(shù)研究中心主任 唐任遠(yuǎn))
原標(biāo)題：專(zhuān)家解讀之三：以系統(tǒng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)能效躍升，構(gòu)建高效綠色電機(jī)系統(tǒng)新生態(tài)
