在国家和有关部门大力倡导节能减排，积极推动新能源电动车及其他高效节能新产品的形势下，终端用户对高效节能电机的关注度越来越高，因为高效节能电机的使用寿命更长，全生命周期成本得以降低。

  本文通过案例分析从全寿命周期角度计算高效电机可节约的电量及减少二氧化碳的排放量。本文还进一步做了投资回报分析，从而看到高效电机对企业投资具有高效益的回报。

  一、电机的全寿命周期主要包括以下几个阶段：

  1、电机产品的开发设计阶段。

  指企业研究开发新产品、新技术及新工艺所发生的新产品设计费、工艺规程制定费、设备调试费、原材料和半成品试验费等。

  2、电机产品生产制造阶段。

  指企业在生产采购过程中所发生的料、工、费以及由此所引发的环境成本等社会责任成本。

  3、电机产品营销阶段。

  一种电机产品是逐步进入市场、逐步被人们所认识和接受的，因此电机产品营销成本包括在此过程中所发生的产品试销费、广告费等。

  4、电机产品的使用及维护阶段。

  包括产品的使用成本和维护成本。如耗电量，电机产品必须经常更换的附属配件成本等。此外还包括产品退出使用报废所发生的处置成本。

  二、通过案例来分析电机的全寿命周期成本

  考虑到开发设计阶段及产品营销阶段成本变化不大，将此两项成本忽略不计，仅以产品生产制造阶段和使用维护阶段成本做对比，对电机的全寿命周期成本进行分析。以YE3-315M-4-132KW高效电机代替Y-315M-4-132KW老型号电机，对电机的全寿命周期成本进行分析：

  （1）购买成本

  电机生产制造阶段成本反映在电机的购买价格。

  YE3-315M-4-132KW电机初始购买价格为19,656元；

  Y-315M-4-132KW电机初始购买价格为15,118元；

  （2）使用成本

  a)在相同的工作条件下，通过1个月的现场测试，新型号YE3系列电机每小时耗电量138.07KWh；老型号Y系列电机平均每小时耗电量为142.81KWh，平均节电3.3%。

  b)钢厂除设备检修维护外不停产，按前几年平均工作时间折算设备年大约运行7570小时计算，老型号Y系列电机年耗电量为1,081,071.7KWh，新型号YE3系列电机年耗电量为1,045,189.9KWh。

  c)按工业用电价格0.78元/kWh计算，新型号电机运行20年所需电费16,304,962.44元，老型号Y系列电机运行20年所需电费为16,864,718.52元，新型号YE3系列电机20年可省电559,756.08元。

  （3）后期维护成本

  电机在全寿命周期的后期维护费用约2万元，YE3-315M-4-132KW与Y-315M-4-132KW基本相当。

  2.总成本比较

  YE3-315M-4-132KW全寿命周期成本=19,656+16,304,962.44+20,000=16,344,618

  Y-315M-4-132KW全寿命周期成本=15,118+16,864,718.52+20,000=16,899,836.5

  经过计算可知，在全生命周期中，YE3与Y系列相比，可节约费用约55.5万元。

  三、电机寿命周期温室气体核算

  据科学计算，节约1度电相当于减少了0.997千克二氧化碳的排放，以上述一台电机为例，在全寿命周期中可节约大约717,636度电，经过计算，可减少715吨二氧化碳的排放。对于全国的电机来看，如果全部更换成高效电机，会产生非常大的节能效益，为全世界温室气体的减排做出巨大贡献。

  四、高效电机投资回报期分析

  1、投资回报的计算方法和基础条件

  随着能效水平的提高，电机制造成本提高，销售价格高，如果采购高效电机，用户的投资增大，尽管高效电机可以节能节电，但是对于企业来说，需考虑投入的成本何时可以收回，用户对于这个时间并不知晓，这也成为高效电机推广的阻力。我们分别以一台0.75kw，1.5kw，5.5kw，7.5kw的电机为例，在不同负载运行情况下，计算能效提升后，电机的运行时间要达到多少小时后采购时多付出的投资才能够收回，即投资回报期为多久，本次研究仅考虑电机理论效率值对于投资回报期的影响。

  以下为某电机企业提供的0.75kw，1.5kw，5.5kw，7.5kw不同能效电机产品的销售价格。

  表格1不同能效电机销售价格表
 

  投资回报期计算过程如下所示：

  1）电动机输入的电功率可用下式计算：P=√3×U×I×COSφU—电动机的额定电压(伏)I—电动机额定线电流（安）COSφ—功率因素

  2）电动机节电量可用下式计算：M=M1-M2=Q*0.8（工业电费按照0.8元/度来计算）M—电机销售价格之差Q—节电量

  3）电动机投资回报期可用下式计算：

  Q＝（P1-P2）×T，则T=Q/P1-P2），T为投资回报期。

  2、2级电机投资回报期

  （1）2级电机与3级电机相比，根据上述公式计算投资回报期，结果如表2所示：

  表格22级电机投资回报期（单位：小时）
 

  图表12级电机投资回报期（单位：小时）
 

  通过图表1可以看出，2级高效电机的投资回报期较长，这也是高效电机一直推广起来不利的原因。尤其在负载率低于50%的情况下，对于一般企业来说，投资回报期一般要达到两年以上。因此，高效电机较适合应用于满负载或者过负载的工况条件下，一年即可收回投资成本，投资压力不大，节能效果明显。一般电机的寿命可达到20年左右，经济效益非常可观。

  （2）我国3级能效电机适用的条件

  3、3级电机投资回报期

  3级电机与3级以下电机相比，根据上述公式计算投资回报期，结果如表3所示：

  表格33级电机投资回报期（单位：小时）
 

  图表23级电机投资回报期（单位：小时）
 

  根据图2可以看出，目前3级电机与3级以下电机相比，既能节能，而且投资回报期均较短，在一般75%的负载情况下，一般运行时间大于1000小时即可收回投资。因此，3级以下电机的更换工作应该继续加紧落实，早日淘汰低效电机。

  通过上述案例和分析，可以看到一台电机更换成高效节能电机后，企业的经济效益巨大，社会效益巨大，而且投资一般在两年内可以回收。