【文章內(nèi)容簡介】 。 該關(guān)鍵技術(shù)的突破對行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的意義 目前，我國各油田、煤礦所使用的電動(dòng)機(jī)大多處于“大馬拉車”狀 15 態(tài)，因而電能浪費(fèi)極為嚴(yán)重。從油田來看，其 生產(chǎn)成本中約有三分之一為電能消耗，而抽油機(jī)電機(jī)消耗的電能約 占總電能消耗的 80%左右 ，而且 我國目前抽油機(jī)系統(tǒng)的總效率不足 30%，因而 解決“大馬拉小車”的問題，提高抽油 機(jī)系統(tǒng)的效率與節(jié)能水平顯 的 至關(guān)重要 。 目前油田游梁式抽油機(jī)是一種獨(dú)特的時(shí)變負(fù)載，為其配套的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工況特點(diǎn)是：啟動(dòng)時(shí)需要很大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（一般為 34 倍以上），而運(yùn)行時(shí)所需轉(zhuǎn)矩并不大；且在其工作的一個(gè)周期里，提升階段電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸收功率，下放階段時(shí)則處于發(fā)電狀態(tài)，向電網(wǎng)送出電能。這就造成兩個(gè)主要問題： （ 1） 大馬拉小車，電機(jī)負(fù)載率小，功率因數(shù)低，電能消耗大； (2)電網(wǎng)波動(dòng)、引起功率損耗增大。 煤礦用皮帶輸煤機(jī)是又一種獨(dú)特的 時(shí)變負(fù)載，無論是起動(dòng)還是正常運(yùn)行均存在 重 輕 空載狀態(tài)， 因而 造成電 能 嚴(yán)重浪費(fèi)。 新型多 功率電機(jī) 是針對游梁式抽油機(jī) 和皮帶輸煤機(jī) 的運(yùn)行特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的專用電動(dòng)機(jī)，其中，定子繞組大體上按兩種不同的狀態(tài)設(shè)計(jì)，一種狀態(tài)專用于 驅(qū)動(dòng)設(shè)備的 啟動(dòng) 或重載運(yùn)行 ，它具有很 大的轉(zhuǎn)矩 ，這就解決了 “大馬”問題。另一種狀態(tài)則專用于抽油機(jī)的正常運(yùn)行 和輸煤機(jī)的輕 、空載運(yùn)動(dòng) ，并可根據(jù)工況特點(diǎn)設(shè)計(jì)為 二級或 三級運(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍較寬，可基本滿足負(fù)荷變化， 因而有較高的功率因數(shù)和負(fù)載率，這就解決了抽油機(jī)和輸煤機(jī) 所 需要 的“小 車 ”問題?？刂蒲b置具有獨(dú)特的多態(tài)運(yùn)行控制與雙向自動(dòng)切換和缺相、過載、堵轉(zhuǎn) 、漏電 保護(hù)等功能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡明可靠，使用維 護(hù)方便、安全，運(yùn)行控制經(jīng)濟(jì)節(jié)能。 應(yīng)用本技術(shù)還可對油田抽油機(jī) 和 煤礦輸煤機(jī) 在用電動(dòng)機(jī)實(shí) 現(xiàn) 節(jié)能 16 改造，從而可大大減少 用戶 在購置節(jié)能電動(dòng)機(jī)方面的投入。 本產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)全系列設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，可滿足 380V、 660V、 1140V 不同電壓等級，具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、高可靠性、高效率、高功率因數(shù)和低損耗、低溫升、低噪聲、低故障率等突出特點(diǎn)，綜合節(jié)電率可平均達(dá)到 30%以上，完全可成為抽油機(jī) 和輸煤機(jī) 用電動(dòng)機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品；還可根據(jù)油田 、煤礦 更為具體的使用要求進(jìn)行 特殊設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，以充分滿足油田的生產(chǎn)需要。 ZFV 系列 、 YBSL 系列 電機(jī)屬國內(nèi)首創(chuàng)的高科技產(chǎn)品，在油田 、煤礦 廣泛推廣應(yīng)用可顯著減少電能消耗，降低成本，不僅能為油田的節(jié)能增效做出貢獻(xiàn)，也將為實(shí)現(xiàn)全社會(huì)節(jié)能減排的目標(biāo)發(fā)揮重要作用，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 ，是一項(xiàng)具有重大實(shí)際意義而過去又沒有很好解決的課題?！白儤O起動(dòng)無滑環(huán)繞組繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)目在此領(lǐng)域內(nèi)取得了創(chuàng)造性成果，提出了變極起動(dòng) 無 滑環(huán)繞線轉(zhuǎn)子的新結(jié)構(gòu)。變極起動(dòng)無滑環(huán)電刷繞組轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，無需串入起動(dòng)電阻，具有低起動(dòng)電流和高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)有著更高的可靠 性。該技術(shù)取消了轉(zhuǎn)子滑環(huán)碳刷結(jié)構(gòu)，消除了因此帶來的故障隱患，具有顯著節(jié)能效果。 該技術(shù)路線明確 、 思路新穎 、屬 原始 性 創(chuàng)新。該型變極起動(dòng)無滑環(huán)電刷繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有成本低、可靠性高、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在建材、冶金、礦山、電力等行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用前景。 該產(chǎn)品可替代目前在建材、礦山、冶金、發(fā)電等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域大量 17 使用的球磨機(jī)、破碎機(jī)、煤磨機(jī)等中、大型繞線式電機(jī)或鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，使該類機(jī)械的可靠性 、 節(jié)能效果 、 整體技術(shù)水平 和綜合效率 明顯提高。 3 市場需求預(yù)測及擬建規(guī)模、產(chǎn)品方案 市場需求預(yù) 測 國內(nèi)電機(jī)行業(yè)市場宏觀分析 《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十 二 個(gè)五年計(jì)劃綱要》提出了“十 二 五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值 (GDP)能耗降低 20%等 相關(guān) 約束性的節(jié)能 減排 降耗指標(biāo)， 溫家寶總理代表我國政府在哥本哈根會(huì)議又莊嚴(yán)承諾： 到 2020年，單位 GDP 能耗降低 40%。 20xx 年國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速發(fā)展，總體形勢良好。但單位 GDP 能耗增長速度超過了經(jīng)濟(jì)增長速度，對實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)仍有一定差距。中央對此高度重視，并己采取切實(shí)有效措施，加強(qiáng)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)，確保實(shí)現(xiàn)“十 二 五”規(guī)劃確定的資源節(jié)約目標(biāo)。 為此，國務(wù)院主管部門正在加快制定、完善高效節(jié)能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)各級政府加強(qiáng)了對生產(chǎn)、使用節(jié)能產(chǎn)品的政策引導(dǎo)，強(qiáng)化執(zhí)法管理力度。隨著政府對節(jié)能企業(yè)和節(jié)能產(chǎn)品的扶持，全社會(huì)節(jié)能觀念的普及，研制、生產(chǎn)、應(yīng)用高效節(jié)能產(chǎn)品已成為全社會(huì)的共識(shí)。另外，在經(jīng)濟(jì) 日趨 全球一體化的背景下，當(dāng)今世界已進(jìn)入相互競爭、相互依存的時(shí)代。如何增強(qiáng)電機(jī)行業(yè)的國際競爭力，加快企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造，打造節(jié)能型企業(yè)，揚(yáng)長避短充分發(fā)揮我國企業(yè)優(yōu)勢，已成為每個(gè)企業(yè)必須面對的迫在眉睫的問題。 18 目前我國電動(dòng)機(jī) 量大 面 廣，但 80%是能效較低的落后產(chǎn)品，在當(dāng)前能源和環(huán)境問題極為嚴(yán)峻的形勢下，大力推廣高效節(jié)能電機(jī)，減少電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的用電量，已成為我國節(jié)能 減排 的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也為高效節(jié)能電機(jī)提供 了 難得的廣闊的市場機(jī)遇。 國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展分析 本項(xiàng)目產(chǎn)品廣泛適用于 油田、 煤炭、 建材、 化工、電力、水泥、選礦和冶金等行業(yè)，也與這些行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。 油田 我國石油資源集中分布在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、珠江口、柴達(dá)木和東海陸架八大盆地，其可采資源量 172 億噸，占全國的 %；天 然氣資源集中分布在塔里木 、四川、鄂爾多斯、 東海陸架，柴達(dá)木 、 松遼、鶯歌海、瓊東南和渤海灣九大盆地 ， 其可采資源量 萬億立方米， 占全國的 %。 20xx 年， 中國石油全年總產(chǎn)量 億噸， 比 20xx 年增長 %；出口量： 億噸，消費(fèi)量 億噸，增長 %。 自上世紀(jì) 50 年代初期以來，我國先后在 82 個(gè)主要的大中型沉積盆地開展了油氣勘探，發(fā)現(xiàn)油田 500 多個(gè)。 ZY 油 田， HN 油田是 HN 省主要的陸上石油產(chǎn)地。 ZY 油田地處 HN 省濮陽地區(qū)，于 1975 年發(fā)現(xiàn)， 經(jīng)過 20 年的勘探開發(fā)建設(shè)，已 累計(jì)探明石油地質(zhì) 儲(chǔ)量 億噸， 探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量 億立方 米，累計(jì)生產(chǎn)原油 7723 萬噸，天然氣 億立方米 。 現(xiàn)已是我國東部地區(qū)重要的石油天然氣生產(chǎn)基地之一 。 HN 油 田 地處豫 西 南 的 某某 盆地，礦區(qū)橫跨某某 、駐馬店、平項(xiàng)山三地市， 分布在新野、唐河等 8 縣境內(nèi)。已累計(jì) 19 找到 14 個(gè)油田，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量 億噸及含油面積 平方公里。 目前，我國各油田所用的抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置多為普通 Y 或 Y 2 系列電動(dòng)機(jī)，所耗電能占總耗電量的 80%。 由于抽油機(jī)工作過程起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大和時(shí)變負(fù)載情況，長期來存在著“大馬拉小車”這一老大難問題。這 些問題的存在不僅增加了原油成本，極大地浪費(fèi)了電力資源，也嚴(yán)重影響著電網(wǎng)運(yùn)行安全，極需進(jìn)行電機(jī)的節(jié)能改造。我國油田抽油機(jī)保有量在 20萬臺(tái)以上，每年的更新率按 10%，即 2 萬臺(tái)。加上國家即將會(huì)出臺(tái)一系列鼓勵(lì)使用節(jié)能電機(jī)的激勵(lì)政策和 強(qiáng)制性淘汰低效落后電機(jī)的產(chǎn)業(yè)政策，必 然加快在用低效落后電機(jī)的淘汰速度，大大增加對新型高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)的市場需求。每年在 3 萬臺(tái)以上。再加上新增油井對本電機(jī)的需求， ZFV 系列油田用新型三功率高效節(jié)能電機(jī)的市場空間十分巨大 。 煤炭 煤炭是中國的主要能源，煤炭在我國能源消費(fèi)中占據(jù)不 可替代的地位。中國大陸 29 省、市、自治區(qū)， 除上海市外 ， 都有煤炭資源 。 全國20xx 多個(gè)縣， 851 縣有煤炭探明儲(chǔ)量， 但分布很不均衡。山西，內(nèi)蒙古煤炭儲(chǔ)量分別為 20xx 多億噸、 1900 多億噸，貴州 460 多億噸， 安 徽、陜西都在 200億噸以上， 5 省、區(qū)合計(jì)約占全國煤炭總儲(chǔ)量的 75%，而江南等 9 省 、 市、自治區(qū)的煤炭儲(chǔ)量合計(jì)卻不到 130 億噸，僅占全國的2%．按保有儲(chǔ)量大小的順序如下：山西省、鄂爾多斯北 部、內(nèi)蒙古東部、川滇黔邊區(qū)、蘇魯皖邊區(qū)、鄂爾多斯南部、豫中 豫西、河北平原 賀蘭山、天山南北，黑龍江省東部和沈陽市周圍地區(qū) 。除川滇黔邊區(qū)外，其 20 他 11 片煤炭基地都分布在北方地區(qū)。這 12 片煤 炭基地的探明儲(chǔ)量占全國總量的 92%；煉焦煤占探明儲(chǔ)量 37%，無煙 煤占 17%。 20xx 年， 全國煤炭產(chǎn)量完成 億噸，同比增加 億 噸， 同比增長 %。其中，山西、內(nèi)蒙古， 陜西等 8 個(gè)省區(qū)煤炭產(chǎn)量超過億噸，神華集團(tuán)、中煤能源、大同煤礦等 35 家大型煤炭企業(yè)產(chǎn) 量超過 1000 萬噸，神東等 13 個(gè)大型煤炭基地產(chǎn)量超過了 20 億噸 。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國共有煤礦 在 建項(xiàng)目 5459 個(gè)，占 全國生產(chǎn)和建設(shè)礦井總數(shù) 17355 處的 %、新增生產(chǎn)能力約 11 億噸／ 年， 其中新建項(xiàng)目 l173 個(gè)、總能力約 5 億噸／年；改擴(kuò)建及資源整合項(xiàng)目 4286 個(gè)、新增能力約 6 億噸／年。按能力劃分，其中 120 萬噸／年以上大型項(xiàng)目 163個(gè)、新增能力約 4 億噸／年。 各礦井水平上下運(yùn)輸多采用大功率、大傾角 皮帶運(yùn)輸， 所用的驅(qū)動(dòng)裝置多為普通 Y 或 YB 系列電動(dòng)機(jī)，電 能損耗巨大，接近礦井總負(fù)荷的 40%。 輸送機(jī)不能根據(jù)煤炭輸送量要求自 動(dòng)控制且普遍采用直接啟動(dòng)方式， 系統(tǒng)功 率因數(shù)低， 空載率高，耗能 巨大，亦為生產(chǎn)系 統(tǒng)主要耗能設(shè)備 。 這些問題的存在不僅增加了原煤 成本， 極大地浪費(fèi)了電力資源，制約 著煤 礦企業(yè)發(fā)展以及我國節(jié)能 降 耗工作的 開展，急需進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)的節(jié)能改造。我國目前礦井輸送機(jī)用電動(dòng)機(jī)約有60 萬臺(tái)以上，多為耗能大 效率低的傳統(tǒng)電機(jī)，按照年更新 10%指標(biāo)計(jì)算，礦井輸送機(jī)用新型節(jié)能電機(jī)年需求量約 6 萬臺(tái)左右。同時(shí)國家出臺(tái)的一系列煤礦整治政策措施， 使得眾多中小型企業(yè)不得不淘汰低效落后電機(jī)、擴(kuò)大產(chǎn)能、降低能源消耗，這必然加快在用低效落后電機(jī)的淘汰速度，大大增加對輸送機(jī)用新型高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)的市場需求。再加上新擴(kuò) 21 建礦井對新型節(jié)能電機(jī)的需求，雙功率煤礦用 YBSL 系列電機(jī)的市場空間十分巨大 。 建材行業(yè) 我國是建材生 產(chǎn)大國，水泥、平板玻璃及陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)量據(jù)世界第一?！笆晃濉逼陂g國內(nèi)外環(huán)境總體對發(fā)展建材工業(yè)比較有利。首先，國際環(huán)境對我國建材業(yè)發(fā)展比較有利。目前外資普遍看好我國建材業(yè)，跨國投資兼并重組、整合中國建材市場資源步伐加快。其次，我國經(jīng)濟(jì)內(nèi)在增長動(dòng)力仍然強(qiáng)勁。特別是與建材業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的住、行消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級，基礎(chǔ)設(shè)施投入的加大和新農(nóng)村建設(shè)、城市化進(jìn)程加快，一些重大項(xiàng)目的具體實(shí)施和推進(jìn)，都將繼續(xù)拉動(dòng)建材工業(yè)實(shí)現(xiàn)較快增長。國家發(fā)改委報(bào)告預(yù)計(jì)， 20xx 年建材工業(yè)總產(chǎn)值增長 15%左右。其中，水泥統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量超過 13 億噸，增幅 在 10%以上；平板玻璃統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量 億重箱，增幅在 10%左右。雖然 20xx 年下半年由美國次貸危機(jī)引發(fā)的世界性金融危機(jī)己發(fā)展演變成世界性經(jīng)濟(jì)危機(jī)， 20xx 年世界經(jīng)濟(jì)將明顯放緩甚至衰退，拖累我國出口下降已成定局，但是黨中央、國務(wù)院根椐國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)發(fā)展大局，迅速果斷 做出 了一系列擴(kuò)大內(nèi)需促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大決策。制定了從 20xx 年四季度到 20xx 年期間內(nèi)投資 4 萬億元人民幣 以擴(kuò)大內(nèi)需促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量的緊急措施。緊接著國務(wù)院出臺(tái)了“十項(xiàng)重大措施”。其中：“加快建設(shè)保障性安居工程”、“加快農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”、 “加快鐵路和機(jī)場等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”等措施都將直接或間接地拉動(dòng)建材、煤炭、化工、電力、水泥、冶金等行業(yè)的平穩(wěn)快速發(fā)展。 22 未來 10 年，甚至更長一段時(shí)期內(nèi)，我國建材工業(yè)將會(huì)繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢，發(fā)展速度將高于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度 3 到 4 個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì)到 20xx 年，建材工業(yè)產(chǎn)值將會(huì)達(dá)到 1 萬多億元，成為國民經(jīng)濟(jì)的重要增長點(diǎn)。 化工 為推動(dòng)國內(nèi)化工行業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展，十 二 五期間我國化工行業(yè)投資繼續(xù)保持了高速增長的勢頭，且投資項(xiàng)目不僅向大型化、規(guī)模經(jīng)濟(jì)化發(fā)展，更出現(xiàn)一批擁有自主產(chǎn)權(quán)的項(xiàng)目，科技含量不斷 增高，提升了我國化工行業(yè)的整體競爭能力。 對比國內(nèi)外化工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，我國化工行業(yè)的整體國際競爭力仍然不高，在技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、發(fā)展環(huán)境等方面均存在較大的差距，十 二 五期間我國提出了提升我國化工行業(yè)整體競爭力的發(fā)展對策。 從中國化工裝備協(xié)會(huì)得到消息，伴隨著石油和化工行業(yè)“十 二 五”期間的持續(xù)快速增長，化