２８· 小番柱采 ２０１２年第１期 我国泵系统节能的现状及发展前景 王 立 （广州市昕恒泵业制造有限公司，广州；５１０５２０） 摘要：泵是一种高耗能通用机械，泵系统节能在发展我国节能减排的绿色经济中所占地位可谓举足轻重。本文从 应用和技术层面概述了我国泵系统节能的现状和存在问题，同时指出我国开展泵系统节能任重道远，前景看好。 关键词：泵系统中国节能评估前景 １泵系统节能的简介 ３我国泵系统节能的现状 泵系统节能是从系统的角度全面地衡量和评 价节能效果，它不仅要求泵和电机（或其它原动 ３．１政策、法规及相关标准 机）具有较高效率，而且要求包括管路、阀门、 迄今为止，我国尚无涉及泵系统节能方面的 传动装置、变频器等在内的系统装置及控制元件 核心规范和标准，既无有关泵系统节能的优化设 有较小的能耗，同时要求泵与系统装置能很好地 计的标准，也无有关泵系统节能的评估与评价的 匹配，使泵工作在最优工作区。 标准。这是目前制约我国泵系统节能的最主要因 例如，一个泵系统可以由以下要素构成：泵、 素。 电机、阀门、管路（含直管、弯管、变径管、管 目前，关于泵系统节能，国内仅有几个边缘 接头等）、变频器（包含在控制柜中）。 的政策法规及标准，例如ＧＢ，Ｔ ２６９２１—２０１１《电 泵的寿命周期成本（ＬＣＣ，Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ｃｏｓｔ的 机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指 缩写）是考核泵系统节能的一项重要指标。泵的 南》、ＧＢ／Ｔ １６６６６—１９９６《泵类及液体输送系统节 系统优化设计是泵系统节能的关键和前提。研究 能监测方法》、《合同能源管理项目财政奖励资金 泵系统节能之前，首先要研究泵的寿命周期成本。 管理暂行办法》、ＧＢ １９７６２—２００７《清水离心泵能 泵系统可分为新建泵系统和已建泵系统。 效限定值及节能评价值＝》、ＧＢ １８６１３—２００６《中小 型三相异步电动机能效限定值及能效等级》等。 ２国外泵系统节能状况 ＧＢ，Ｔ ２６９２１—２０１１《电机系统（风机、泵、 空气压缩机）优化设计指南》由国家质量监督检 纵览全球，在节能方面做得比较成功的国家 验检疫总局、国家标准化管理委员会于２０１１年９ 有德国、日本、英国、美国等，特别是日本和德 月２９日批准并予以公布，并于２０１２年３月１日 国，在二次世界大战之后建成了世界上最发达的 起开始实施。该标准规定了电机系统的基本要求， 现代化国家，在工业节能方面成就令世人瞩目。 同时规定了电动机选型、电动机调速方式、调速 美国在泵系统节能方面走在了世界的前列， 装置的选择，以及风机系统、泵系统、空气压缩 它不但设立了相关的行业管理与协调机构，实施 机系统的设计的基本要点。该标准对于泵系统的 了详细的泵系统节能教育计划（ＰＳＭ），而且建立 要求过于宽泛，不足以规范和指导泵系统的节能。 了合理的泵系统模型以及泵系统节能的能效评估 体系。 ３．２泵系统节能技术培训 ２０１２年第１期 小番教采 ·２９· 国家发改委、中国终端能效项目办公室、中 国节能协会节电与绿色电能委员会于２００８年举办 了电机系统节能培训和泵系统节能培训。 ３．３涉及泵系统节能领域的研究 忽略了其它影响节能的真正重大因素，这使得系 统节能效果大打折扣。 （３）第三阶段：系统节能意识阶段 由于受认识渐进的制约，国内的泵系统节能 需要经过相当长一段时间后才能进人这一阶段。 在国内，江苏大学流体机械工程技术研究中 心对泵系统节能进行了研究，袁海宇等人于２００８ 这一阶段的根本标志是，国内出台了有关泵系统 节能的优化设计的标准和涉及泵系统节能的评估 年撰写了《美国泵系统节能教育行动计划（ＰＳＭ） 及其启示》，文中介绍了美国泵系统节能教育行动 计划的背景、组织、目标、计划和取得的主要进 展。上海电气科学研究所（集团）有限公司的陈 伟华等人对电机系统节能进行了研究，于２００８年 撰写了《电机及其系统节能技术发展综 ，文中 对泵系统作了简要阐述。笔者本人也对泵系统节 能较早地进行了研究，于２００７年撰写了 的寿 命周期成本及其分析》，文中通过对泵的寿命周期 成本的剖析，说明泵的寿命周期成本是影响泵系 统节能的重要因素。 ３．４发展历史、从事的行业公司及运营情况 ３．４．１发展历史 笔者认为，国内泵系统节能行业的发展预计 要经过以下三个阶段：初级节能意识阶段、整体 节能意识阶段和系统节能意识阶段。目前国内的 泵系统节能行业的发展正处于第二阶段的初期。 （１）第一阶段：初级节能意识阶段 这一阶段主要是在上世纪８０年代中期以前， 人们对泵系统节能的意识相当淡薄，发展局限性 也很大。工程技术人员只是设法简单地提高泵或 电机本身的能效，没有全局意识，不能从整个系 统的角度去考虑节能。仅仅提高单机（单台泵或 电机）的效率，有时哪怕是提高一两个百分点， 也有很大的难度，但凡从事过设计的人员都很清 楚这一点。 （２）第二阶段：整体节能意识阶段 第二阶段是从上世纪８Ｏ年代中期开始的，目 前我国的泵系统节能事业尚处在这一阶段。在第 二阶段，设计人员萌生了整体节能意识，在设计 或改造泵系统时，不仅考虑泵和电机本身的效率， 也会考虑管路系统的损失，更进一步也会考虑泵 和系统的匹配。在这一阶段存在的不足是，节能 公司虽然对系统节能有了整体认识，有时难免判 断初浅，只会抓住自认为是主要的节能因素，而 与评价的标准。在这一阶段，一方面出现了能提 供节能服务的节能公司，也出现了能提供节能认 证（或系统节能认证）的第三方机构；另一方面， 对于已建泵系统，出现了从事节能改造和节能验 收的环节，先是节能公司对已建泵系统实施节能 改造，改造后由业主或其委托的第三方机构对工 程进行评估验收。对于新建泵系统，出现了节能 优化设计和节能评估环节，在泵系统建设前要进 行节能优化设计，在泵系统建成后，由业主委托 第三方机构进行节能评估。 ３．４．２行业公司及运营情况 在第一阶段，我国尚没有专门的节能服务公 司，有些泵厂只是简单地做一些旧泵改造，节能 效果甚微。 进入第二阶段后，同时随着变频技术的飞速 发展，国内涌现了大量的电子科技公司，它们以 先进且成熟的变频技术为依托，进行变频节能改 造，其方法是采用变频器改变电源频率，从而来 改变电机的转速，以实现调节泵流量的目的，这 样做就避免了用阀门调节流量时的节流能量损失， 从而达到节能的目的。进入２１世纪后，一些泵业 公司也纷纷加入节能行列。相比而言，这些有着 泵制造业经验背景的节能公司，对从事泵系统节 能更有优势，它们有能力全面地分析泵系统，对 泵系统中的能量损失具有更为细致的了解。 目前我国的泵系统节能改造采用国际通用的 ＥＭＣ（合同能源管理）运行模式。ＥＭＣ是一种基 于“合同能源管理”机制运作的、以盈利为直接 目的的能源管理的商业运作模式。节能服务公司 与意欲实施节能改造的客户签订节能服务合同， 向客户提供能源效率审计、节能项目设计、原材 料和设备采购、施工、培训、运行维护、节能量 监测等一条龙综合性服务，并通过与客户分享项 目实施后产生的节能效益来盈利和滚动发展。我 国为了鼓励这一运作模式，由财政部和国家发改 委联合出台了《合同能源管理财政奖励资金管理暂 ３Ｏ 小番柱 ２０１２年第１期 由此可见，我国的泵系统节能市场空间巨大， 行办法》，下发了《财政部办公厅、国家发展改革 委办公厅关于合同能源管理财政奖励资金需求及 节能服务公司审核备案有关事项的通知》。根据这 通知．有大批节能服务公司进行了备案。 有很大的开发潜力。 ４．２泵系统节能行业的发展机会 随着我国泵系统节能市场的不断发展，将会 催生出一大批泵节能服务公司，节能行业市场会 出现急速发展的态势，同时会出现一些信誉良好 的节能评估和认证的第三方机构，节能技术也会 得到进一步的发展。 国内从事泵系统节能服务的公司主要分布在 长江以南的上海、杭州、长沙等城市，初具规模 的有２Ｏ多家，有几家公司年产值达到６０００～８０００ 万元。 ４我国泵系统节能的前景 ５结束语 ４．１我国的泵系统节能市场 我国泵系统节能才刚刚起步，节能行业和技 根据全国第三次工业普查公布的统计数字， 术亟待规范。“十二五”期间，国家将会进一步 我国水泵的（运行）总装机容量约为１０００万ｋＷ 深化能源及节能政策，泵系统节能行业任重道远， （目前这个数据估计为１５００～２０００万ｋＷ），在国民 前景看好。 经济中占比很大，节能潜力很大。 据巾国终端能效项目管理办公室（ＥＵＥＥＰ ＰＭＯ）提供的资料，我国泵的用电量约占全国用 电量的２０．９％。和国外相比，我国没有改造的泵 （４） 参考文献 ｌ王立．泵的寿命周期成本及其分析［Ｊ１．水泵技术，２００７， 类产品的效率平均比国外低３～５％，而整个系统的 效率同比低２０％左右，所以存在非常大的节能潜 力。国内大量研究和成功的案例表明，应用系统方 法，在对系统进行全面测试分析的基础上，应用最 合适的手段对泵系统进行优化，可以达到３０ ５０％ 的节能效果。 ２陈伟华，李秀英，姚鹏．电机及其系统节能技术发展综述【Ｊ１． 电机与控制应用，２００８。３５， （１１） ３袁海宇，袁寿其，施卫东．美国泵系统节能教育行动计划 （ＰＳＭ）及其启示啪．水泵技术，２００８， （６） （本文编辑王振华） （上接第７页） １４美国专利３９７１６￣．水润滑轴承（船用水泵译文集）．水泵 技术情报网，１９８５，８ ２Ｏ刘玉辉．浅谈水轮机水润滑橡胶轴承互穿网络聚酰亚胺轴 承．通用机械。２００８， （２） ２ｌ马彦龙．水润滑互穿网络聚酰亚胺水轮机导轴承介绍．通用 机械，２０１１， （２） ｌ５廖曼青等．水润滑塑料的摩擦磨损．一机部材料研究所， １９７８，１１ ２２斯·斯·格拉西缅科等．屏蔽泵的轴承（吴仁荣译）．上海 七。四研究所 ２３原子动力装置的滑动轴承（核电站泵译文集）．上海七０四 １６王优强．水润滑赛龙轴承及其润滑性能综述．润滑与密封， ２００３， （１） １７加拿大赛龙轴承工程技术手册．宝高国际发展有限公司． １８于全虎．赛龙轴承在船舶上的应用．江苏船舶，２００１，１７， （５） 研究所，１９７５年５月 ２４吴仁荣．核动力装置用泵调研报告（内部资料）．上海 七。四研究所，１９７４年 （本文编辑王振华） １９王家序．ＢＴＧＴＭ水润滑复合橡胶轴承．
