电动机为风机、泵、压缩机、机床和传送带等各种工业设备提供动力，是现代工业企业主要的动力来源之一。截止2013年，我国电动机保有量约23亿kW，总耗电量约3.4万亿kW·h，占全社会总用电量的64%，其中工业领域电动机总用电量为2.9万亿kW.h，约占工业总用电的75%。Top10所调研过的工业企业中，电动机耗电量超过企业总用电量的85%以上。提高企业电动机系统效率，减少能源消耗，对于工业企业减少生产成本和完成节能减排目标，具有重大的意义。

作为工业企业主要用能设备，除了购置和安装费用外，使用过程中所产生的电费和维护费用构成了电动机的生命周期成本。使用期电费占电动机生命周期成本的绝大部分。以一台额定输出功率11kW的能效3级4极三相异步电动机为例，该能效等级电动机的平均价格在2050元一台。假设该电动机每年运行4000h，生命周期为15年，工业平均电费0.75元/kw·h，该电动机在15年寿命周期内所耗电量是73.5万kw.h，折合电费为55万元。电费占据全生命周期成本的99%以上，而电动机的初始采购成本仅占电动机全生命周期成本的1%左右。因此，提高电动机系统效率，具有较大的节约能源和减少成本的潜力。

根据工信部测算，全国工业领域电动机能效每提高1%，可年节约用电260亿kW·h左右。因此政府出台一系列的政策致力于提高电动机效率，主要包括提高电动机最低能效标准，强制淘汰低效落后电动机，补贴高效电动机等一系列强制和激励措施。但是正如工信部《电机能效提升计划（2013－2015年）》所陈述：“从电动机自身看，我国电动机效率平均水平比国外低3%～5%，从电动机系统看，因匹配不合理、调节方式落后等原因，电动机系统运行效率比国外先进水平低10%～20%”。

何谓电动机系统，即以系统思想为基础，以电动机为核心的能源转换设备为中心，向两端扩展，包含电力输入、电动机、传动、拖动等设备，以系统能源输入和有效输出为出发点，整体考虑效率。电动机系统是一个串联系统，系统效率等于系统上每一个节点效率的乘积。任何一个节点效率低下，都会导致系统整体效率低下。所以，即使替换了高效电动机，如果其他节点效率低下的话，整体效率提升和节能收益都有限。

同样以上述11kW的4极三相异步电动机为例，将一台能效3级的电动机替换成能效1级的电动机，理论上可以获得大约4%的效率提升，但如果将工业企业中广泛使用的三角带替换成更高效的同步带，同样可以获得4%甚至更高的效率提升；如果通过系统优化，减小系统的无效输出，7.5kW甚至5.5kW的电动机即可满足生产要求，可以获得超过15%的节能潜力。只有综合实施多项优化措施，向系统每一个节点要效率，才能将系统10%～20%的节能潜力挖掘出来。即使是简单的电动机替换，如果不考虑到负载率对效率的影响和高效电动机更高的转速对输出的影响等因素，相应进行系统调整，高效电动机的节能潜力也不能完全发挥。

基于提升电动机系统效率，Top10推崇Topmotors第二代节能理念和活动，即以电动机系统为核心，开发标准化电动机系统节能项目实施流程和工具，培养用能企业的电动机节能项目实施能力。在瑞士政府资助和支持下，Topmotors于2008年在瑞士开展，目标是提高瑞士工业企业的电动机系统效率。经过实践，该项目已被证明是提高电动机系统效率的有效方案。Topmotors项目致力于提高电动机系统整体效率，而不是单一的电动机能效。通过开发Motor-Check方法学和工具包，系统分析及实地测试，达到最大化提高系统能效的结果。同时该项目致力于培养用能企业的电动机系统节能技术能力，鼓励企业自发进行电动机系统节能改造项目。

电动机系统节能的巨大潜力和可行性显而易见，但是却在推广和实施过程中困难重重。主要存在下列几个问题：

第一，企业缺乏节能技术和知识：工业企业拥有大量具有丰富经验和知识的产品工程师，但是却非常缺乏电动机系统节能方面的管理人员和工程师。例如，负载率是判断电动机是否“大马拉小车”和计算工作效率的重要指标，是实测的电动机输入功率与额定输入功率的比值。但是很多企业的工程师对这样重要的概念并不了解，甚至有些企业对负载率的理解是对现有生产线产能的利用程度。技术上的不足和盲区导致企业无法甄别节能服务公司所提供的方案，盲目实施不适合企业的节能改造项目，导致了投资损失。

第二，企业期望一个技术能解决所有问题：企业普遍存在一种“神医”思想，片面地认为或者期望一个技术能解决所有的问题。这种思想的存在导致了企业管理层和技术人员的思维惰性、不求甚解。其直接后果就是要么盲目上（换）设备，但实际节能效果不佳。

第三，期望外部的专业节能服务公司解决所有的问题：节能市场上活跃着各种类型的节能服务公司，而电动机节能项目一般按照合同能源管理的模式来运行。但是节能服务公司作为需要盈利的企业，具有一定的局限性。首先,大部分节能服务公司都只擅长或者主推电动机系统中某一节能技术，如永磁或变频调速、泵系统优化，空压机系统优化等，难以满足企业全面需要；其次,合同能源管理模式的电动机节能项目对中小型电动机不适用，因为达到同样的节能量，中小型电动机的项目改造和节能量认定成本大大高于大型电动机，因此大部分节能服务公司对中小型电动机项目兴趣有限。而中小型电动机恰恰是企业中长期和广泛使用的设备，而且也消耗了企业绝大部分能源；如果把具有较大节能潜力的大功率电动机比作“肥肉”的话，那中小型电动机就是难啃的“骨头”，节能服务公司愿意吃肉，不愿意啃“骨头”；另外,节能服务公司不愿意帮助企业提高电动机节能相关能力。

第四，节能服务市场不规范：节能服务市场最近几年快速成长，但是也鱼龙混杂。用能企业和节能技术咨询和服务提供方在节能改造项目的咨询、改造、验收和合同履行方法的问题层出不穷，双方的信任和信用都受到了很大的破坏，这导致了部分企业对节能服务机构望而生畏。

第五，企业电动机系统管理和运行脱节：企业之中负责机电设备的部门和生产运行部门分别独立运行，缺乏互相沟通和协调。节能潜力的很大一部分来自于生产流程和操作的标准化和规范化，负责电动机节能的部门往往没有权利和意愿去协调运行部门改变浪费能源的管理和运行模式，导致有时候即使完成了节能改造，由于不规范和落后的操作方式，高效设备没有发挥节能相应的作用。

第六，缺乏对现有系统进行升级和改造的动力和责任：保证正常生产是企业的首要任务，谁都不愿意额外承担任何对生产可能产生影响的风险。由于缺乏对电动机系统专业知识和技术盲区，企业之中没有人愿意承担改动所带来的风险，企业之中也缺少激励员工实施节能工作所带来的收益的奖励政策。改造成功了，公司节约能源成本，个人和部门没有好处，失败了，风险主要由提出建议的部门甚至个人承担。
而且企业仍存在一种误区，即设计好的系统就不能改动。大部分电动机系统在设计阶段预留了过多的冗余，投产运行后长时间在低负载率状态下运行，效率很低。但是企业因为不了解到底需要多大的输出，或者知道输出端的需求但没有监测手段，无法及时反馈并对输入端进行控制，所以一旦设备运行以后，就不敢和不愿再去动它了。有的企业在淘汰落后电动机或电动机系统节能改造过程中，主要考虑的是基座高度的匹配性和稳定性等实际操作问题，一般还是用同等功率、同样大小尺寸的高效电动机替换老旧的电动机。在负载率低于0.5的情况下，这样的电动机替换带来的节能效果实在有限，而且由于高效电动机转速提高，可能导致泵和风机等设备的实际输出增加，可能导致不必要的能源浪费。

企业存在不愿意为知识付费：认为无非是几句话，或者一个思路，没有必要支付报酬。导致节能咨询和服务企业只能通过后续改造和兜售设备回收前期咨询成本，致使出现“卖营养药”甚至“过分治疗”的现象，破坏双方的信用和信誉。

因此，要达到提高电动机系统效率和减少能源消耗的目的，需要用能企业的高层管理人员意识到电动机系统节能的重要性和具有的巨大潜力，设立相应的节能激励措施，不断培养企业自身的知识水平和技术能力，善于借力外部技术、知识和资金，持续不断地提高企业电动机系统能效水平。