为贯彻落实国务院办公厅《制造业绿色低碳发展行动方案(2025—2027年)》,持续提升重点节能装备能效水平,加强节能装备供给与应用,工业和信息化部等部门制定了《节能装备高质量发展实施方案(2026—2028年)》(以下简称《实施方案》)。《实施方案》系统规划了未来一段时期节能装备的发展方向、实施路径以及政策保障,是推动我国节能装备智能化、绿色化、融合化发展的关键政策文件。

一、节能装备发展的基础条件、阶段成效与主要挑战

近年来,我国节能装备发展取得积极进展,产业基础持续夯实。电机、变压器、工业热泵、制氢装备和信息通讯设备等重点用能产品能效水平不断提升,供给能力稳步增强。装备运行管理机制逐步完善,能耗在线监测、智能运维和能效对标等加快推广。工程应用场景不断拓展,钢铁、石化化工以及算力设施、通信基站等行业节能示范项目持续推进。能效标准、节能认证和绿色制造体系日益健全,政策环境持续优化。

然而,节能装备发展仍面临诸多挑战。工业设备存量规模大,能效水平分化明显,高能耗设备占比偏高。节能装备设计、制造和回收等环节全生命周期绿色低碳发展基础相对薄弱。重点用能行业节能降碳需求与新兴产业用能需求快速增长,要求节能改造由单点替代向系统优化与智能控制转变。同时,部分行业装备管理粗放,数字化和精细化水平不足,制约节能效果稳定释放。产业健康发展环境与市场规范也有待完善,难以支撑节能装备规模化、系统化应用。

二、《实施方案》的实施重点及影响分析

《实施方案》围绕节能装备供给、应用与管理三端协同发力,以智能化、绿色化、融合化为主线,以先进节能装备研发推广、绿色低碳供给、系统耦合匹配与数字化提升为主要路径,将系统化节能理念贯穿全周期与多场景,推动节能装备从单体节能向系统能效提升转变,强化其在新型工业化绿色转型和高效用能体系建设中的支撑作用。

(一)推进关键技术攻关,助力先进节能装备研发。《实施方案》聚焦电机、风机及压缩机等各类负载设备、变压器、工业热泵、工业制冷(热)和加热设备、水电解制氢设备、信息通信设备等关键用能与支撑装备,通过先进设计、优材精造与低损耗技术协同提升装备能效,形成满足工业生产和能源转换多场景需求的高性能供给体系。

(二)强化全生命周期管理,引导节能装备绿色低碳供给。以系统观念统筹设计、制造、运行和回收等各环节,把绿色低碳要求贯穿节能装备全生命周期。在设计环节,引入能效水平、资源消耗和碳排放等约束,围绕电机及其负载设备、变压器、工业热泵、工业制冷(热)和加热设备、水电解制氢设备和信息通信设备等重点用能设备,推动在材料选用、结构优化、损耗控制、耐久性和可维护性等方面协同优化,从源头降低节能装备的能耗和碳排放。在制造环节,减少原生材料使用,在铸造、机加工、焊接、涂装等关键环节推广精密铸造、增材制造等绿色工艺,提升制造过程的低碳化水平。在运行环节,提升设备能效与智能化水平,推广远程监测、智能调控和预测性维护,降低运行能耗与维护成本,延长设备寿命。在回收环节,针对存量规模大、更新需求迫切的装备领域,加强废旧装备规范回收和资源化利用,完善拆解处置标准和再制造、梯次利用模式。最终形成设计可回收、制造可追溯、退役可循环的管理体系,推动节能装备由单一运行节能向全周期综合降碳转变,为新型工业化背景下工业绿色低碳发展夯实装备基础。

(三)强化装备集成与场景耦合匹配能力,推动节能系统降碳增效。《实施方案》要求从单机效率提升,转向装备与装备、装备与场景之间的耦合匹配。通过推动节能装备及其辅助设备在性能参数、结构设计、接口标准和运行策略上的协同设计,构建成套化、工程化的节能装备体系;并以钢铁、石化化工、建材、算力设施等重点用能行业,以及可再生能源发电、新能源汽车等新兴产业场景为牵引,实现装备配置对负荷曲线、能源结构和工艺流程的精准适配,形成可复制、可推广的系统化节能降碳路径,促使节能装备产业的竞争单元从单一产品转向系统能力与场景解决方案。

(四)推进人工智能赋能,提升节能装备运行数字化水平。《实施方案》从数据、装备和系统三个层面协同提升节能装备数字化水平。一是依托物联网感知和网络拓扑技术,汇聚运行、工况和能碳数据,构建高质量数据集,支撑装备节能降碳大模型建设;二是推动智能感知、计算和控制能力与装备本体深度融合,提升装备对复杂工况和负荷波动的自适应能力;三是推进人工智能、5G和工业互联网在集中监测、协同调度和预测维护中的应用,促进装备与平台的一体化智能运维管理。相关举措有助于提升运行能效识别和评估能力,增强节能效果稳定性和可持续性,为节能装备规模化应用提供支撑。

(五)夯实高质量生态支撑,构建节能产业健康发展环境。《实施方案》从机制创新、标准引领和产业生态协同三个方面夯实节能装备健康发展环境基础。以资金支持、“揭榜挂帅”等方式加快关键技术攻关,并依托设备更新、税收优惠和金融政策等推动先进节能装备规模化应用。以能效指标为约束,严格执行电机、变压器等重点用能设备能效强制性国家标准,拓展工业热泵、算力设施等新兴领域产品能效标准建设,健全覆盖设计、制造、检测和运行维护的全链条绿色低碳标准体系,并加强节能监察。倡导行业自律和公平竞争,建立用户评价和优质优价采购机制。相关举措将加快节能装备更新改造,推动产业由单一产品竞争向系统解决方案升级,形成节能装备全产业链绿色发展的长期动力。

三、全流程节能降碳的系统化实践范例

装备节能成效既取决于能效设计技术水平,更受到全生命周期管理等系统化实践的深刻影响。推进装备节能降碳,关键在于统筹设计、制造、运行、回收等全过程,实现由单点提效向全流程优化的转变。现阶段,应建立科学、可量化的全流程评价与监督机制,确保单台装备在设计、制造、运行直至报废各环节的节能降碳效果可核算、可验证、可落地。在各类节能装备中,电力变压器涵盖环节众多、服役周期长、节能潜力突出,在节能降碳实践方面代表性强。因此,尝试以变压器为例探索关键装备全流程节能降碳路径。

在设计制造阶段,应系统考虑材料选择和结构优化,优先采用高效电磁材料,推进轻量化、紧凑化设计,从源头降低损耗与碳排放;引入绿色工艺和自动化生产,每道工序严格参照节能环保相关标准,助力生产环节低碳化。

在运行阶段,应构建智能监测体系,实时采集并分析负荷与损耗等关键指标,通过阶段性评估与异常预警机制,及时分辨能耗异常或性能偏离,确保节能目标持续达成。为进一步增强监督,可建设信息追溯平台,记录装备的材料来源、生产工艺、运输、安装及运行数据,形成全生命周期可溯源、可验证的管理闭环。

全流程评价与监督机制的有效运行,离不开政策与标准体系的引导。应推动行业加快建立变压器全生命周期节能评价标准体系,涵盖能效等级划分、碳排放核算方法、绿色设计规范等关键内容。同时,通过政策激励和示范项目,促进企业优先研发与应用符合相关节能要求的装备。可在新能源发电端、工业园区及关键应用场景中推广全流程评价机制,对变压器运行节能效益实施集中管理与监督,形成可复制、可推广的经验范式。

通过建立全流程评价体系和动态监督机制,变压器及其他关键节能装备的节能降碳效果可由设计理念贯穿至实际运行,并延伸至回收再制造环节,实现真正意义上的全生命周期绿色管理。这不仅为节能低碳装备的规模化推广提供科学方法,也将为我国“双碳”战略目标的实现提供坚实支撑。

(作者:中国南方电网有限责任公司首席技术专家  饶宏)