推動電機能效提升，持續(xù)推進低碳轉型—專訪ABB大電機與發(fā)電機業(yè)務單元亞洲區(qū)及中國負責人楊文廣
推動終端用能設備電動化、構建以電為中心的終端能源消費格局，是推進經濟社會全面發(fā)展綠色低碳轉型的重要舉措。電機作為能耗大戶，其耗電量占全社會用電量的60%以上。大力推進高效電機設備的應用是全面促成雙碳目標的關鍵一環(huán)。
在推進電機能效提升，踐行綠色低碳發(fā)展的目標上，ABB電機與發(fā)電機始終走在前列。針對電機節(jié)能計劃，ABB電機與發(fā)電機有哪些豐富的業(yè)務布局，以及在節(jié)能增效方面有何突出表現(xiàn)？對此，中國工控網有幸與ABB大電機與發(fā)電機業(yè)務單元亞洲區(qū)及中國負責人楊文廣先生進行了一場深度對話，他結合ABB電機與發(fā)電機在產品、技術和應用等方面的布局和表現(xiàn)展開解析。
在楊文廣所負責的業(yè)務領域中，涵蓋的主要產品包括大功率異步電機、同步電機及發(fā)電機等。這些產品目前已經被廣泛應用于電力和新能源、化工、石油和天然氣、礦業(yè)和水泥、金屬、制漿及造紙、水及污水處理以及船舶和港機等行業(yè)。據他介紹，ABB大電機與發(fā)電機于2005年和2009年分別在上海閔行區(qū)和臨港區(qū)設立了兩個生產制造工廠，目前已經成功交付超過30000臺產品并銷往全球70多個國家和地區(qū)。
全生命周期成本思維，助力客戶降本增效
眾所周知，電機的節(jié)能是一項系統(tǒng)性工程，涉及到產品的全生命周期，包括電機的設計、制造到選型、運行、調節(jié)、檢修、報廢等環(huán)節(jié)，而有效提升電機的節(jié)能效果，幫助客戶降本增效則需要從電機全生命周期來考慮。
楊文廣指出，客戶擁有電機的成本可以劃分為買入價格、電機運行成本以及故障停工成本。在電機的整個生命周期成本中，其采購成本僅占約3%，維修成本占了1%，而其余的96%的成本則為電機運行的成本支出。通常，一臺電機在連續(xù)運行的第一個月就會消耗掉它的購買價格，因此購買一臺高效電機則成為了一項非常穩(wěn)健的投資項目。
對此，ABB電機與發(fā)電機通過提供高質量的產品，配合專業(yè)的服務團隊和全球覆蓋的服務網站，最大程度幫助客戶控制其電機的總體擁有成本。其預防性維護計劃和預測性狀態(tài)監(jiān)測解決方案則可以最大限度降低非計劃性停機的風險，減少甚至消除了生產損失。
多年來，ABB電機與發(fā)電機始終以“驅動世界運轉，促進節(jié)約能源”為使命，持續(xù)推動高效電機的研發(fā)和推廣工作。目前所供應的產品能效范圍覆蓋國標3級、2級和1級產品（對應IEC標準的IE3、IE4、IE5三種高能效水平的產品），可以大幅降低客戶的設備運行中的電能支出。
伴隨工業(yè)互聯(lián)網、5G、AI技術的飛速發(fā)展，電機智能化發(fā)展是必然趨勢。ABB創(chuàng)新推出ABB Ability?Smart Sensor智能傳感器作為狀態(tài)監(jiān)測解決方案，其面世不僅滿足了時代發(fā)展需求，更可以幫助幾乎所有品牌的低壓電機和ABB電機與發(fā)電機的AXR、NXR等型號高壓電機實現(xiàn)預測性維護，通過監(jiān)測和分析電機運行參數，幫助電機用戶優(yōu)化維護。
楊文廣表示，根據客戶應用數據，ABB Ability?Smart Sensor智能傳感器可以縮短70%的宕機時間，延長30%的電機使用壽命，降低10%的能耗，通過ABB Ability?Smart Sensor智能傳感器對數據的智能分析、實現(xiàn)電機故障提前預警，并根據當前電機狀態(tài)，自動推送運維建議，避免小問題衍生大事故。減少了非計劃停機次數，提升電機可靠性，保障產線長周期連續(xù)生產。
滿足市場所需，將電機效能推向更高水平
ABB電機與發(fā)電機作為高效電機的倡導者和推動者，一直積極響應國家的雙碳政策，并不斷加大在高效電機領域的研發(fā)和投資力度，其產品在高效、節(jié)能、安全等方面均表現(xiàn)出色。
“ABB的AMI系列高壓電機曾獲得“中國電氣工業(yè)‘雙碳’解決方案10強”殊榮，且AMI系列電機還入選了工信部辦公廳公布的2021年度綠色設計產品名單。
ABB已經將130年的電機設計經驗軟件化，除了擁有便捷的快速選型軟件之外，ABB還發(fā)布了工具化的智能優(yōu)化算法，針對特定的客戶應用場景，設計人員可以快速實現(xiàn)節(jié)能型電機的優(yōu)化，快速獲取優(yōu)質的定制化解決方案。如針對石化行業(yè)，ABB AMD隔爆電機就可以適用于各類嚴苛防爆環(huán)境下的應用，包括壓縮機、風機、泵、攪拌器、擠出機等各類設備。AMD隔爆電機不僅擁有全球包括IEC、ATEC、CCC、CCOE、CSA、CUTR等各個國家防爆證書，還能滿足國內GB30254標準的1級能效，完全可以滿足對安全有嚴苛要求的石化企業(yè)的升級改造過程中對于能耗管理及優(yōu)化的要求。
此外，ABB提供的所有電機均按照耐高溫標準設計和生產，其中NMI高壓模塊化感應電機還可在惡劣和苛刻應用中提供高效率，高可靠性和高可用性，完美適配各類嚴苛的生產環(huán)境?！睏钗膹V舉例道。
從技術維度來看，ABB電機與發(fā)電機通過工藝和材料的創(chuàng)新，成功推出一系列高效電機產品，以推動各個行業(yè)的能源轉型，助力實現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的目標。并在新產品上充分展現(xiàn)了產品的差異化，滿足了細分市場客戶的需求，提高了產品競爭能力。據楊文廣介紹，ABB電機與發(fā)電機推出的針對變頻器控制的ABB AMZ 1400軸帶發(fā)電機可以減少船舶的整體油耗，并有效地利用主發(fā)動機的動力儲備；ABB同步磁阻電機在小型電機上應用效果顯著，相比IE2異步電機，其效率提升了5%-10%。此外，ABB電機與發(fā)電機從電力損耗的種類出發(fā)，采用了提高電機材料等級及用量、采用新技術和加強與上游設備制造商的協(xié)作等措施，進一步提升電機能效，盡可能減少傳動鏈系統(tǒng)的損耗。
為了進一步提升電機能效，ABB電機與發(fā)電機從電力損耗的種類出發(fā)，從三大方向發(fā)力進一步提升能效：
1.提高電機材料等級及用量，優(yōu)化繞組和風扇等方面的設計，從而提高工藝水平；
2.采用新技術，包括永磁同步技術和同步磁阻技術等。以小型電機為例，采用新技術的ABB永磁同步電機以及ABB同步磁阻電機可以達到或超過IE5標準，對比于目前廣泛應用的IE2異步電機，效率提升了5%-10%；
3.加強和上游設備制造商的協(xié)作，對電機進行定制化設計，盡可能減少傳動鏈系統(tǒng)的損耗。
隨著我國制造業(yè)的復蘇，以及全球疫情后經濟回暖，消費升級和工業(yè)自動化加速滲透，高效電機需求有望在政策指引下保持穩(wěn)步增長，并成為推進節(jié)能減排、提升產業(yè)競爭力的關鍵裝備。
作為電力和自動化技術的領先者之一，ABB電機與發(fā)電機在可持續(xù)發(fā)展的道路上繼續(xù)發(fā)揮著重要作用。未來，ABB電機與發(fā)電機將充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，加強對高效電機技術的研究與開發(fā)，提供更先進、更高效的產品和解決方案，促進節(jié)能減排，以及工業(yè)自動化和數字化轉型，攜手行業(yè)客戶共同譜寫工業(yè)領域可持續(xù)發(fā)展新篇章。
