作为一家全球技术领导企业,ABB致力于通过领先的技术、负责任的运营和合作关系助推低碳社会发展,减缓全球变暖和减轻气候变化可能带来的破坏性后果。在世界环境日即将来临之际,ABB将展示一系列有助于打造低碳社会的最新技术、解决方案和应用案例,介绍ABB如何以技术创新推动行业的可持续发展。

 

无处不在的运动控制技术是节能减排利器
戚鲁平
ABB运动控制事业部中国区总裁

 

基于130多年的创新经验,ABB运动控制业务提供世界领先的工业电机,以及用于确保这些电机以更优效率运行的变频器,让客户能够提高能效、增强安全性和可靠性,并保持对其过程的精确控制。我们将丰富的运动控制产品与数字化解决方案及服务相对接,支持中国用户进一步优化性能、系统效率和节能效果,推动各行业加速能源转型和实现绿色低碳的可持续发展。

 

政府间气候变化专门委员会(IPCC)曾在2018年发出警告,温室气体排放量正在迅速上升,世界各地灾难性气候事件频发,生物种类持续减少。如何守住1.5摄氏度温控线,保护日渐脆弱的地球生态,亟需个人、企业和政府携手努力,共同应对。企业作为推动可持续发展的重要主体,要担负起自身使命,利用技术专长共同推动这项长期的全球性事业。

 

支持能源结构向清洁低碳转型

电机和变频器尽管很少出现在公众的视野中,但它们几乎无处不在。从制造业的工业泵、风机和传送带,到电气设备中的压缩机和建筑中的暖通空调系统,ABB电机和变频器为现代生活中的大量基础应用和场景提供了动力来源。同时,ABB还提供发电机、变流器和全功率配置解决方案,支持风电开发和清洁能源发展。

 

无处不在的运动控制技术是节能减排利器

    

例如,在东方电气10MW级海上风力发电变流器开发与应用项目中,ABB结合多年积累的海上风电的知识和经验,为大型海上风电发电机组研发和提供了变流器产品。该项目全部达产后预计年产风力发电机组100台,每年可实现发电量约45亿度,相当于每年减少燃煤消耗约140万吨标准煤。ABB创新技术在支持客户获得经济效益的同时,也创造了巨大的社会效益。该项目在2020中国自动化产业年会上还被评为“年度最具影响力工程项目”。

 

《2021年全球风能报告》显示,作为全球最大的风能市场之一,中国在2020年的陆上和海上风电新增装机量分别为48940兆瓦和3060兆瓦,均居全球第一。ABB将继续提供领先技术,支持中国风电和其他清洁能源的快速发展,进一步提升非化石能源在能源消费中的比重,助力中国可持续发展和双碳目标的实现。

 

通过高效电机释放工业节能潜力

据估计,全球45%的电力被用于为建筑和工业应用的电机供电,因此使用高效电机有助于各行业节能减排和提升效益,大幅减少工业和建筑领域的碳足迹。电机技术在过去十多年突飞猛进,实现了惊人的能源效率,但全球仍有约3亿台电机驱动系统存在效率低下或耗能过高问题,如果替换为高能效设备,可节省全球10%的电力消耗。

 

ABB从2013年开始生产销售IE3高能效电机,帮助企业节能增效。在2018-2020年间,向用户交付IE3及更高能效电机178,017台,这些电机在运行过程中每年可节省286,508 MWh的电能,并减少251,323吨二氧化碳排放。今年6月1日起,中国最新版强制性国家标准《电动机能效限定值及能效等级》正式实施,低于IE3能效等级的电机不允许再生产销售,这必将进一步推动高效电机在中国的开发和应用。

 

面对市场对更高能效的需求,ABB持续创新,在全球推出同步磁阻电机并在中国于2020年推出了能效等级高达IE5的低压永磁电机。如果将当前全球80%的工业电机替换为IE5,每年将节省160太瓦时的电力,这相当于整个波兰的年用电量。

 

调速变频器+电机,打造减碳超强CP

虽然通过电机升级可大幅提高效率,但若将高效电机与变频器结合使用,则有可能实现更为显著的能源节省。变频器通过控制和调节电机的转速和扭矩,使之匹配系统负载需求,从而大大节省电力。当电机不被变频器控制时,许多电机在负载要求最低的情况下依然全速运行,过程中会导致能源的大量浪费。

 

当与现有的泵、风机或压缩机中的电机结合使用时,变频器通常可以降低25%的电力消耗。据估计,目前全球仅有23%的工业电机配备了变频器,未来仍有巨大的应用空间和增长潜力。在中国,截至到2020年年底,ABB已经向客户交付了超过1000万台变频器和高效电机,累计节能超过4750亿度电,相当于减少二氧化碳排放约4.7亿吨。变频器和高效电机成为ABB支持中国用户节能减排的利器。

 

数字化智能化技术为高效运营插上翅膀

进入“工业物联网”时代,ABB运用数字化和智能化技术对电机和变频器产品进行扩展、升级,帮助用户提升设备性能、运营效率并降低成本。2016年,ABB 就推出了可应用于绝大多数低压电机的智能传感器,它可以降低近70%电机故障停工时间,延长30%使用期限,同时减少近10%的能耗。ABB开创性的状态监测解决方案将数以万计的低压电机转变成智能、互联的机器。

 

ABB采用智能传感器的先进数字化解决方案—ABB Ability™ Digital Powertrain数字化传动链,可以帮助工厂实现更高效、更具可预测性、更安全的运营。该解决方案将传感器和变频器的数据与针对工业系统中所有组件的云分析相结合;通过评估来自变频器、电机、泵、轴承及其他部件的数据,生成深入的数据洞察,以帮助客户优化过程和绩效,从而实现效率提升和节能。

 

建设绿色工厂,打造节能减排新典范

2020年,北京ABB电气传动系统有限公司成功入选国家工信部第五批绿色制造名单,成为国家级“绿色工厂”。

 

该公司在运营中采取多项节能增效的措施,例如在楼顶建立1500平方米太阳能光伏发电系统;在楼房暖风空调、恒压供水、空气压缩机等设备中使用ABB变频器进行控制;在变频器测试中采用电感替代异步电机,节约50%以上能耗;利用工厂测试电机房的余热,用于冬季供热采暖;此外还通过碳交易平台,购买绿色能源指标等。

 

上海闵行开发区ABB电机园区3.1兆瓦分布式光伏绿色能源项目建成于2017年。并网发电以来,该项目年发电量超过300万千瓦时,每年节约1050吨标准煤,相当于植树30万棵,减少二氧化碳排放2616吨,二氧化硫排放78吨,减少氮化物排放39吨,带来了可观的社会效益和环境效益。