對(duì)話北京電機(jī)工程協(xié)會(huì)電梯專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任馮國(guó)慶
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速和房地產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,城市軌道交通、機(jī)場(chǎng)、大型商場(chǎng)等城市建設(shè)投入的增加,電梯市場(chǎng)需求量得到迅速增長(zhǎng)。然而更值得我們關(guān)注的是在市場(chǎng)高速發(fā)展的同時(shí),電梯技術(shù)也在悄然發(fā)生著變化,與北京電機(jī)工程協(xié)會(huì)電梯專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任馮國(guó)慶的一翻暢談,讓我們領(lǐng)略到電梯行業(yè)已然步入關(guān)注節(jié)能、安全的新時(shí)代。
中國(guó)已成為全球電梯最大制造國(guó)和最大的電梯市場(chǎng)
據(jù)中國(guó)電梯協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),近年來(lái),我國(guó)電梯的出口年均增長(zhǎng)率將保持在35%以上,電梯行業(yè)也逐步成為國(guó)內(nèi)比較重要的行業(yè)。2008年,我國(guó)電梯產(chǎn)量超過(guò)21萬(wàn)臺(tái),年增幅超過(guò)20%,產(chǎn)量超過(guò)了全世界電梯年產(chǎn)量的50%。2009年,雖然遭受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響,在前期出現(xiàn)產(chǎn)量增長(zhǎng)下滑的情況,但全年仍取得了可觀的增長(zhǎng)。采訪中,馮國(guó)慶副主任告訴我們:“早在幾年前,中國(guó)已成為全球電梯最大的制造國(guó)和最大的電梯市場(chǎng),并且就當(dāng)前的發(fā)展形式來(lái)看,這種優(yōu)勢(shì)將繼續(xù)保持下去”。
雖然連年保持高速增長(zhǎng),但據(jù)馮國(guó)慶副主任分析,目前我國(guó)在用電梯120萬(wàn)部,平均1100人擁有一部電梯,僅是世界平均水平的一半,離發(fā)達(dá)國(guó)家的人均電梯水平還有很大的差距。因此,長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái),我國(guó)電梯市場(chǎng)還遠(yuǎn)未飽和。一方面,隨著城市化、城鎮(zhèn)化的建設(shè)不斷深化,住宅建設(shè)、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、地鐵等項(xiàng)目的建設(shè)增多,住宅電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道的需求會(huì)保持穩(wěn)定。未來(lái)50年我國(guó)新增住房面積將達(dá)到200億平方米。目前國(guó)家規(guī)定20米以上高樓就應(yīng)安裝電梯,未來(lái)住宅市場(chǎng)的電梯需求量將會(huì)非常龐大。另一方面,根據(jù)國(guó)務(wù)院《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定,特種設(shè)備的強(qiáng)制報(bào)廢制度也為我國(guó)電梯改造市場(chǎng)帶來(lái)了新的機(jī)遇。按國(guó)外電梯使用壽命慣例,一般日本系列電梯設(shè)計(jì)壽命為15年,歐美電梯設(shè)計(jì)壽命為25年,中國(guó)電梯的保有量已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)臺(tái),專(zhuān)家預(yù)計(jì)今后每年大修改造以及已有建筑加裝電梯的市場(chǎng)容量將保持在12萬(wàn)臺(tái)以上。中國(guó)電梯協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),未來(lái)五年內(nèi)我國(guó)垂直電梯和扶梯市場(chǎng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和出口市場(chǎng)將分別占整個(gè)全球市場(chǎng)的1/2和1/3,我國(guó)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍將是全球最大的電梯市場(chǎng),年產(chǎn)值超千億元,電梯市場(chǎng)可謂前景廣闊。
目前,中國(guó)電梯行業(yè)有400余家整機(jī)廠、800余家配件廠,“但我國(guó)大型電梯制造企業(yè)大多為合資企業(yè),真正具有競(jìng)爭(zhēng)力的本土企業(yè)寥寥無(wú)幾。” 馮國(guó)慶副主任的話直揭產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。在眾多電梯廠商中,中外合資品牌占據(jù)絕對(duì)市場(chǎng)份額。世界知名的電梯生產(chǎn)企業(yè)都在中國(guó)投資建廠,如OTIS,Schindler,ThyssenKrupp,Kone,Mitsubishi,Hitachi,Toshiba,F(xiàn)uji等。目前市場(chǎng)份額中,外資品牌占國(guó)內(nèi)電梯市場(chǎng)的75%左右的份額,民族自主品牌約占25%的市場(chǎng)份額。電梯企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,產(chǎn)品利潤(rùn)率走低。我國(guó)民族自主品牌與外資品牌在資金和品牌上仍存在一定差距,自主品牌企業(yè)的發(fā)展還任重道遠(yuǎn)。
電梯節(jié)能潛力巨大
據(jù)電梯行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2005年在我國(guó)所有使用的電梯中如果有80%采用節(jié)能電梯,全年可以節(jié)約耗電122億千瓦時(shí)。如果2015年全部采用節(jié)能電梯,將節(jié)電800億千瓦時(shí)。據(jù)測(cè)算,如果今后10年我國(guó)新裝的電梯都采用能源再生變頻器,預(yù)計(jì)到2018年底,電能總共將節(jié)省40.7億千瓦時(shí),二氧化碳排放將減少5100萬(wàn)噸左右;二氧化硫排放將減少13.2萬(wàn)噸左右;NOx排放將減少13.2萬(wàn)噸左右。此外,將減少掩埋15.4億噸煙灰、24.75億噸煤渣,節(jié)省946.3億升水,減少開(kāi)采18.25億噸煤。隨著工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大和人們生活水平不斷提高,電能供需矛盾日益突出,節(jié)約電量的呼聲日益高漲。但在我國(guó)節(jié)能型電梯還占不到總量的5%,我國(guó)節(jié)能電梯的市場(chǎng)接受度仍然不高。巨大的市場(chǎng)容量,也為節(jié)能電梯發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。
據(jù)馮副主任介紹,當(dāng)前減少電梯能耗的措施是多方面的。主要包括:選擇減小電梯機(jī)械系統(tǒng)的慣性和磨擦阻力;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用永磁同步電機(jī),因?yàn)檫@種電機(jī)其勵(lì)磁是由永磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)的,不需要定子額外提供勵(lì)磁電流,因而電機(jī)的功率因數(shù)可以達(dá)到很高(理論上可以達(dá)到1)。同時(shí)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子無(wú)電流通過(guò),不存在轉(zhuǎn)子耗損問(wèn)題,一般比異步電機(jī)降低45%~60%耗損。減少能耗的另一途徑是電梯運(yùn)行過(guò)程的能耗控制。利用電梯空載上行、滿載下行時(shí)電機(jī)處以發(fā)電狀態(tài)的特性,將再生能量反饋給電網(wǎng),這種節(jié)能措施在高速梯上效果顯著。還有一種節(jié)能方案可以在軟件控制中得以實(shí)現(xiàn)。如建立實(shí)時(shí)控制的交通模式,盡量以較少的運(yùn)行次數(shù)來(lái)運(yùn)載較多的乘客,使電梯的停站次數(shù)減至最少。減少運(yùn)行過(guò)程能耗的另一措施是將電梯運(yùn)行中的加減速度模式設(shè)置成變參數(shù),即電梯控制系統(tǒng)中運(yùn)行的速度、加速度以及加速度變化率曲線既隨運(yùn)行距離變化,也隨轎廂負(fù)載變化,通過(guò)仿真軟件模擬,確定出不同樓層之間的最佳運(yùn)行曲線。另外,利用電梯機(jī)房在樓頂?shù)膬?yōu)勢(shì),充分利用太陽(yáng)能作為電梯的補(bǔ)充能源也將是節(jié)能電梯未來(lái)發(fā)展的一大方向。
面對(duì)節(jié)能電梯市場(chǎng)的井噴,各大電梯企業(yè)都在不斷加大節(jié)能電梯的研發(fā),一系列節(jié)能電梯涌向市場(chǎng)。目前,中國(guó)的節(jié)能電梯技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了2.0m/s以下的乘客電梯,3000kg以下的載貨電梯,而且節(jié)能電梯市場(chǎng)每年成倍增長(zhǎng)。
如西子奧的斯研發(fā)的Regen銳進(jìn)能源再生電梯實(shí)現(xiàn)了能源再生技術(shù)以“清潔電能”的形式回饋同樓宇電網(wǎng),Regen銳進(jìn)能源再生電梯比傳統(tǒng)非能源再生電梯平均綜合節(jié)約50%的電能,最高達(dá)到70%的能源節(jié)約效果。2009年,上海三菱在中國(guó)市場(chǎng)推出了可變速電梯,電梯的運(yùn)行速度可以根據(jù)電梯的負(fù)載實(shí)時(shí)改變,使得電梯的運(yùn)行效率得到了進(jìn)一步的提高。
電梯安全倍受關(guān)注
電梯的安全問(wèn)題直接關(guān)系到人的生命安全,所以一直以來(lái)電梯安全都備受重視。在今年的3月1日,新《電梯技術(shù)條件》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施,新標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)突出要確保電梯安全、方便使用。不僅如此,還對(duì)制造電梯的材料做了具體規(guī)定,要求具有良好的質(zhì)量,具備供電系統(tǒng)斷相、錯(cuò)相保護(hù)裝置或保護(hù)功能,來(lái)增加電梯的安全性。另外,新標(biāo)準(zhǔn)還專(zhuān)門(mén)針對(duì)乘客電梯的安全條件提出要求,如:電梯轎廂的平層準(zhǔn)確度應(yīng)控制在正負(fù)10毫米范圍內(nèi);電梯正常運(yùn)行時(shí),層門(mén)應(yīng)不能打開(kāi);電梯轎廂內(nèi)應(yīng)設(shè)置乘客易于識(shí)別和觸及的報(bào)警裝置,報(bào)警裝置應(yīng)采用一個(gè)對(duì)講系統(tǒng),能與救援服務(wù)持續(xù)聯(lián)系;電梯信號(hào)顯示應(yīng)清晰、正確等。
在采訪中,馮副主任也多次提及電梯安全、故障問(wèn)題。為了防止由于電梯損壞或駕駛?cè)藛T操作不當(dāng)而發(fā)生事故,按國(guó)家有關(guān)規(guī)定,電梯都應(yīng)裝剎車(chē)(控制電梯曳引機(jī)器部分起動(dòng)停止的制動(dòng)器,可使電梯的轎廂及時(shí)停止上升或下降)、限位開(kāi)關(guān)、越程開(kāi)關(guān)、緩沖器、安全鉗、限速器、安全門(mén)、門(mén)電開(kāi)關(guān)、門(mén)聯(lián)鎖、安全接地裝置、限速鋼絲繩開(kāi)關(guān)、電梯配重裝置等安全裝置,以確保電梯的安全運(yùn)行。
而為了解決電梯困人故障問(wèn)題,當(dāng)前根據(jù)客戶需求電梯廠商可為電梯增加遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng),這一系統(tǒng)集通訊、故障診斷、微處理機(jī)為一體,可以通過(guò)市話線傳遞電梯的運(yùn)行和故障信息到遠(yuǎn)程服務(wù)中心(即電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控維修中心),使維修人員隨時(shí)可以了解電梯的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)生故障的問(wèn)題所在,減少了維修服務(wù)的成本和時(shí)間。而對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,可實(shí)現(xiàn)電梯的預(yù)維護(hù),減少電梯的故障安全問(wèn)題。
后記:當(dāng)前,自動(dòng)化產(chǎn)品如控制器、變頻器、傳感器、繼電器、安全產(chǎn)品等在電梯行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用,電梯技術(shù)的發(fā)展也讓我們意識(shí)到電梯行業(yè)對(duì)于自動(dòng)化產(chǎn)品的需求也將隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。變頻器在電梯運(yùn)行中主要用于控制電動(dòng)機(jī)的速度,即控制電梯的升降的加速度,作為調(diào)速作用,使加速度穩(wěn)定,就是速度穩(wěn)步上升或下降,從而增加了舒適感。當(dāng)前針對(duì)電梯對(duì)于節(jié)能的需求,具有能量回饋制動(dòng)單元是對(duì)于變頻器的新需求。而電梯對(duì)于安全問(wèn)題的日益重視,也將需要自動(dòng)化廠商提供更加安全、可靠、適用的安全開(kāi)關(guān)、繼電器、安全光幕、傳感器等多種自動(dòng)化安全產(chǎn)品。
另外,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)與控制技術(shù)的發(fā)展使智能建筑成為現(xiàn)實(shí),而電梯是智能建筑中的重要部分,其技術(shù)發(fā)展及智能化程度也倍受世人關(guān)注。智能化的電梯要與智能大廈中所有自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),如與樓宇控制系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)等交互聯(lián)系,使電梯成為高效優(yōu)質(zhì)、安全舒適的服務(wù)工具,這也將催生現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、無(wú)線技術(shù)等新型工業(yè)通訊技術(shù)在電梯行業(yè)的應(yīng)用。
中國(guó)電梯行業(yè)已進(jìn)入成熟發(fā)展時(shí)期,這無(wú)疑為自動(dòng)化產(chǎn)品帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)空間,但同時(shí)也伴隨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),把握電梯技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),提供更具針對(duì)性的高性價(jià)比產(chǎn)品無(wú)疑是自動(dòng)化廠商能打贏這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。