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我国电机行业发展现状分析

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人气:-发表时间:2015-06-27 15:37【

中国的电动机生产从1917年至今已有94年的历史。目前,电动机行业在我国已经形成比较完整的产业体系,中小型电动机产品的品种、规格、性能和产量基本能够上满足国民经济发展的需要。前瞻产业研究院电动机行业研究小组分析认为,中国将会成为世界电动机、特别是中小电动机的生产制造基地。

相关统计数据表明,通用产品产量增幅最大,其它派生专用系列电机产品也有较大增幅,例如,振动电机、振动筛电机、变频电机、电梯电机、潜水潜油电机、注塑机电动机、永磁同步电机、交流伺服电动机等。新产品开发也取得了不俗的业绩。“十五”期间开发的“以冷代热”Y3系列三相异步电动机,2002年4月已通过专家鉴定,正在全国推广。另外,在主要派生系列上采用冷轧硅钢片更新换代产品的开发工作也在进行中,如高效电机系列、低噪声低振动电机系列、低压大功率电动机系列、IP23低压电动机系列等。

随着电机制造行业竞争的不断加剧,大型电机制造企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内外优秀的电机制造企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内外优秀的电机品牌迅速崛起,逐渐成为电动机制造行业中的翘楚。

前瞻产业研究院发布的《2012-2016年中国电动机制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示,我国电动机行业经过改革开放30 多年的发展,特别是近10 年的发展,有了长足的进步,令世人瞩目。

2010年,我国交流电机制造行业在经历金融危机严峻考验之后发展速度有所加快,行业规模以上企业(全年收入500万元以上)1192家,实现销售收入1360.35亿元,同比增长30.37%;实现利润总额81.48亿元,同比增长36.10%;资产总额达1202.76亿元,同比增长28.42%。

目前,行业处于快速发展期,市场竞争激烈,且集中度较低。2010年行业排名前十的企业,销售收入占总行业销售收入的比重仅为21.25%,资产占比仅为27.95%,利润占比仅为34.32%。从企业性质来看,民营企业占据行业主导地位,据国家统计局统计,2010年民营企业销售收入占全行业销售收入的比重超过60%。

前瞻产业研究院电动机行业研究小组分析预测,作为工业设备最主要的动力源,电动机的装机量巨大,需求市场广阔,到2015年我国电动机制造行业市场规模有望超过3600亿元,年复合增长率超过20%。

业内专家指出,在“十五”期间,由于国民经济迅速发展,中小型电机产品产量比原来“十五”规划提出的目标有较大幅度的增长规划。

令人欣喜的还不止这些。行业整合加速,中小电机行业整合的大幕已然拉开。目前,我国大大小小的电机厂近2000家,尽管企业数量庞大,但相当一批是小型企业。专家指出,由于生产厂家多、产量大,形成了互相抢占市场压价竞争局面。产品质量参差不齐、相互压价竞争、行业利润微薄等现象,已成为影响电机企业生存和发展的主要原因。

高效电机以Y系列交流异步电动机替代JO2型电机基本不受机型限制,因此,所有应用交流异步电动机的场合都可以用Y系列电机取代JO2系列电机。Yx系列电机的市场潜力受到其容量的制约。原则上,90kW以下的交流异步电动机可以由Yx系列的高效电机取代。90kW以下的交流异步电动机装机容量约占交流异步电动机总量的30%左右。

近十多年来,中国政府致力于推广电动机调速技术,各行各业都在一定程度上采用了电动机调速。据石油、电力、建材、钢铁、有色、煤炭、化工、造纸、纺织等部门最近对企业抽样调查结果,石油、建材、化工行业电动机调速应用较好。在目前4亿kW的电机负载中,约有50%是负载变动的,其中的30%可以通过电机调速解决其负载变动问题。因此仅就目前的市场容量考虑,约有6000万kW的调速电机市场。中国各类电动机的装机容量已超过4亿kW,其中异步电动机约占90%,中小型电动机约占80%,拖动风机水泵及压缩机类机械的电动机约1.3亿kW。目前,中小型电动机已超过152个系列,842个品种,4000多个规格。近十多年来,机械工业等有关部门大力抓电动机的节电工作,组织领导了有关研究所及企业,先后设计制成多种节能电动机,并明令颁布淘汰63种高耗能电动机和推广24种节能电动机,取得了一定的成效。这些节能产品主要分成两大类:一类是提高电动机效率的高效电动机,另一类是调速电动机。

电机本身是劳动密集型产品,达不到一定产量规模很难产生效益,所以行业利润十分微薄,全国电机行业从业人员约30万人,2003年行业实现利润仅2.8亿元。据了解,即使在一些效益比较好的企业,去年的纯利润也达不到5%。同时,由于大部分小企业生产工艺不过关,电机行业还存在大量产品质量不合格的现象。据调查,我国电机企业的废品、次品、返修品等不良损失平均在10%左右,而国外工业发达国家的电机企业不合格水平一般为0.3%。

近几年来,我国的电机行业也涌现了一批产量规模大,产品水平、质量好,技术装备先进的企业。但是,还没有哪一家的产品份额能在国内市场上占到统治地位。中小电机至今还没有形成具有国际影响力的品牌。电机行业亟需重新整合、优胜劣汰,这已成为电机行业的发展趋势。专家指出,电机行业虽然是一个老传统工业,然而各行各业配套电机不可缺少。而且,一些较大的电机企业占地面积大,所处地段好,收购兼并后,将会给收购者带来非常丰厚的效益和财源。中型以及小型电机行业生机勃勃,产销规模和经济效益都有了质的飞跃,通过对企业的深度改制和外资的大量引进,使得行业形势发生了翻天覆地的变化,纵观以下几点:

第一,中小型电机行业经过近20多年的发展,产销规模和经济效益都有了大幅度的提高,随着近年来企业改制工作的进行,给全行业带来不可抵挡的朝气与活力。近两年,西安西玛电机集团有限公司进行了进一步改制,调整了产品结构和生产经营模式,促进了企业快速稳步上升发展。但有些企业由于改制上存在很大的缺陷,以全员持股的方式改变国有企业的资产结构,虽然在一定程度上调动了职工的积极性,但职工持股的平均化形成了新的大锅饭和平均主义,使最终形式上的改制和原国有企业的运行体质没有本质的区别。

第二,由于民营企业私有企业并购国企,以“借壳生产”的方式,取得了快速的发展。如台州新沪电机厂并购南京控制电机厂、浙江奥利并购安徽朝阳电机厂等,都是采取这种方式并购成功的。近年来,资金实力雄厚的企业集团也加速吞并中小型电机企业。西玛电机集团生产的Y系列、Y2系列、YB2系列三相异步电动机,以及大型的直流,交流,变频,高压大中型电机还生产高压电机等产品,在全国市场上占据很大市场。西安西玛电机(集团)有限公司是由原西安电机总厂整体改制后,于2004年元月注册成立的有限责任公司。现址位于西安市国家级经济技术开发区明光路159号。企业从1955年始建至今已有五十余年的发展历史,现已发展成西安西玛异步电机(集团)有限公司,集团公司下属14个公司,以生产西玛电机为主,多种经营,蓬勃发展的现代化大型企业集团。企业坚持“持续创新,引领行业新时代”的科技理念,长期承担着中国电机产品研发试制工作。

第三,外资和国际知名电机企业已大部分进入我国中小型电机行业,一方面对国内企业的技术、管理水平、出口量有了很大的改进和进步,同时对国内中小型电机市场造成了很大的冲击,这些都应当引起企业的重视。近年来,外商在我国的投资又进入了一个新阶段,外资并购中国企业也显现出一些新特点,从事电机生产的公司如ABB、西门子等纷纷在国内投资中小型电机行业,为占领国内市场打下了坚实的基础。

电动机消耗的电能约占发电总量的 60%~70%,我国80%以上的电机产品效率比国外先进水平平均低10%,电动机的节能已被国家相关部门列为国家十大节能工程之一,其目标是到2010 年将中小型电动机的效率从87%提升到90%~92%。为了完成这个目标,提高电动机能效,促进系统节能变得尤为紧迫。

电动机耗能表现

电动机耗能表现主要在以下几方面:一是电机负载率低。由于电动机选择不当,富裕量过大或生产工艺变化,使得电动机的实际工作负荷远小于额定负荷,大约占装机容量30%~40%的电动机在30%~50%的额定负荷下运行,运行效率过低。

二是电源电压不对称或电压过低。由于三相四线制低压供电系统单相负荷的不平衡,使得电动机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机运行中的损耗。另外电网电压长期偏低,使得正常工作的电机电流偏大,因而损耗增大,三相电压不对称度越大,电压越低,则损耗越大。

三是老、旧(淘汰)型电机的仍在使用。这些电机采用E级绝缘,体积较大,启动性能差,效率低。虽经历年改造,但仍有许多地方在使用。

四是维修管理不善。有些单位对电机及设备没有按照要求进行维修保养,任其长期运行,使得损耗不断增大。

因此,针对这些耗能表现,选择何种节能方案值得研究。

电机的七种节能方案

目前的电机节能方案大致有七种。专家一一分析说,选用节能型电动机。高效电动机与普通电动机相比,优化了总体设计,选用了高质量的铜绕组和硅钢片,降低了各种损耗,损耗下降了20%~30%,效率提高2%~7%;投资回收期一般为1~2年,有的几个月。相比来说,高效电动机比J02系列电动机效率提高了0.413%。因此用高效电动机取代旧式电动机势在必行。

适当选择电动机容量达到节能。国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定:负载率在70%~100%之间为经济运行区;负载率在40%~70%之间为一般运行区;负载率在40%以下为非经济运行区。电机容量选择不当,无疑会造成对电能的浪费。因此采用合适的电动机,提高功率因数、负载率,可以减少功率损耗,节省电能。

采用磁性槽楔代替原槽楔。磁性槽楔主要降低异步电动机中的空载铁损耗,空载附加铁损耗是由齿槽效应在电机内引起的谐波磁通而在定子、转子铁芯中产生的。定子、转子在铁芯内感生的高频附加铁损耗称为脉振损耗。另外,定子、转子齿部时而对正、时而错开,齿面齿簇磁通发生变动,可在齿面线层感生涡流,产生表面损耗。脉振损耗和表面损耗合称高频附加损耗,它们占电机杂散损耗的70%~90%,另外的10%~30%称为负载附加损耗,是由漏磁通产生的。虽然使用磁性槽楔会使启动转矩下降10%~20%,但采用磁性槽楔的电动机比采用普通槽楔的电动机的铁损耗可降低60k,而且很适应空载或轻载启动的电动机改造。

采用Y/△自动转换装置。为解决设备轻载时对电能的浪费现象,在不更换电动机的前提下,可以采用Y/△自动转换装置以达到节电的目的。因为三相交流电网中,负载的不同接法所获取的电压是不同的,因而从电网中吸取的能量也就不同。

电动机的功率因数无功补偿。提高功率因数,减少功率损耗是无功补偿的主要目的。功率因数等于有功功率与视在功率之比,通常,功率因数低,会造成电流过大,对于一个给定的负荷,当供电电压一定时,则功率因数越低,电流就越大。因此功率因数尽量的高,以节约电能。

变频调速。多数风机水泵类负载是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非处于满负荷工作状态。由于交流电机调速很困难,常用挡风板、回流阀或开停机时间,来调节风量或流量,同时大电机在工频状态下频繁开停比较困难,电力冲击较大,势必造成电能损耗和开停机时的电流冲击。采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,节能效率接近40%,同时也可以实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。

绕线式电动机液体调速。液体电阻调速技术是在传统产品液体电阻起动器的基础上发展而成的。仍以改变极板间距调节电阻的大小达到无级调速的目的。这使它同时具有良好的起动性能,它长期通电,带来了发热升温问题,由于采用了独特的结构和合理的热交换系统,其工作温度被限定在合理的温度之下。绕线电机用液体电阻调速技术,以其工作可靠、安装方便、节能幅度大、易维护及投资低等优点,得到了迅速推广,对于一些调速精度要求不高,调速范围要求不宽,并且不频繁调速的绕线式电动机,如风机、水泵等设备的大中型绕线式异步电动机采用液体调速效果显著。

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