2020年9月22日,在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上,我國向國際社會作出碳達峰、碳中和的鄭重承諾,“中國將力爭2030年前達到二氧化碳排放峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”即“3060目標”,并將這一目標納入“十四五”規(guī)劃建議,中央經(jīng)濟工作會議也首次將做好碳達峰、碳中和工作列為年度重點任務之一。在2020年11月集團資本市場日上,ABB宣布了2030年實現(xiàn)自身運營碳中和的目標,大力開發(fā)和推廣高效節(jié)能產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案,不僅在自身運營中節(jié)能減排,也賦能客戶節(jié)能增效,推動社會低碳發(fā)展。
智造節(jié)能產(chǎn)品
2021年3月,ABB集團首發(fā)白皮書《實現(xiàn)巴黎協(xié)定:高能效電機和變頻器在節(jié)能減排方面的核心作用》,闡述新型高能效電機和變頻器技術(shù)將為工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施帶來可觀的節(jié)能潛力。“電機在我們的日常生活中無處不在,全球45%的電力主要用于驅(qū)動樓宇建筑和工業(yè)應用的電機。據(jù)估計,在未來20年里,電機的使用量將會增加兩倍。因此,使用高能效電機對實現(xiàn)碳中和非常關(guān)鍵。變頻器用來控制電機的速度,廣泛應用可以降低能耗,提高能源的使用效率,從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。升級電機以及配備變頻器,進而有助于達到降低10%耗電量的目標。”ABB全球運動控制事業(yè)部總裁馬騰這樣說道。
ABB全球運動控制事業(yè)部總裁馬騰
電機能效提高,主要指減少電機工作時的損耗,據(jù)記者了解,ABB從兩個方向開展提高電機能效的工作。第一個方向是提高材料的規(guī)格、增加材料的用量、優(yōu)化電機繞組及風扇的設(shè)計,之后改進工藝,以有效提升電機能效使用率。第二個方向是采取新技術(shù),ABB主要關(guān)注永磁同步技術(shù)或者同步磁阻技術(shù)。以小型電機為例,ABB的同步磁阻電機和永磁同步電機,可以輕松達到甚至超過IE5標準,相比目前市面上常見的IE2異步電機,可以提高5%~10%的效率。
實現(xiàn)自身可持續(xù)發(fā)展
可持續(xù)發(fā)展是ABB集團的愿景,這也是ABB所有工作的一個基礎(chǔ)和基石。跟隨ABB運動控制事業(yè)部服務業(yè)務單元中國區(qū)負責人王余,記者來到ABB運動控制的工廠和數(shù)字化中心,入目是變頻器和電機產(chǎn)品的展示與介紹、有條不紊的生產(chǎn)線、忙碌的ABB機器人。據(jù)悉,ABB以身作則,在實踐過程中,綠色工廠通過廠房和生產(chǎn)工藝的節(jié)能,產(chǎn)生示范效應,并實現(xiàn)自身 可持續(xù)發(fā)展。廠房節(jié)能方面,ABB在工廠樓頂安裝太陽能光伏系統(tǒng),發(fā)電量可達310萬度/年,工廠內(nèi)采用照明控制系統(tǒng)、空調(diào)暖通系統(tǒng)等智能建筑管理系統(tǒng),并在運營中使用了ABB的變頻器和高效電機,每年節(jié)約電量約160萬度。此外,生產(chǎn)工藝方面,ABB也通過先進技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能增效。如,使用ABB機器人進行自動化生產(chǎn),在不增加能耗的情況下,以每年5%的產(chǎn)量增長ABB的產(chǎn)能。同時在變頻器測試環(huán)節(jié),ABB以電抗拖動代替電機拖動,減少機械能的損耗,即無功消耗,并將能量反饋回電網(wǎng),每年可以節(jié)省約300萬度電,采用創(chuàng)新方法測試變頻器可以減少50%的電力消耗。
賦能用戶節(jié)能減排
“截至2020年,ABB全球運動控制事業(yè)部在中國已經(jīng)交付了1000萬臺的高效電機和變頻器。比如廣東某垃圾發(fā)電廠,ABB為其提供13臺大功率中壓的變頻器ACS580MV,用于風機、鼓風機、還有水泵等。”ABB運動控制事業(yè)部中國區(qū)總裁戚魯平談道。
ABB運動控制事業(yè)部中國區(qū)總裁戚魯平
面對中國市場,ABB基于全球化的產(chǎn)品技術(shù)平臺和豐富的行業(yè)應用經(jīng)驗,把一些客戶在特定行業(yè)應用的場景和需求,歸納總結(jié)成可供客戶選擇的選項配置,在很大程度上降低了客戶在選購電機時的復雜程度。并持續(xù)了解客戶需求,提供更有針對性、更匹配的高效電機、變頻器、數(shù)字化組合方案。通過提供客戶化、定制化的高效穩(wěn)定產(chǎn)品,與用戶一起推進節(jié)能增效行動的開展。
王余分別展示了ABB運動控制中國事業(yè)部在智能制造、新能源、智能基礎(chǔ)設(shè)施三個領(lǐng)域的案例。其一,用戶為生產(chǎn)集成電路的工廠提供自動化設(shè)備。ABB為其提供3000臺變頻器和5500臺IE5永磁電機,每年節(jié)約2870萬度電,相當于9300戶北京居民的全年用電量。其二,ABB與東方電氣合作的海上風電單機機組。ABB為其提供11臺風電變流器產(chǎn)品PCS6000, PCS6000每年可發(fā)電4400萬度。其三,ABB為上海圖書館東館的基礎(chǔ)設(shè)施提供了129臺ACH580變頻器,每年可節(jié)約63.7萬度電。王余同時對“1000萬臺的高效電機和變頻器”的節(jié)能效果用三個數(shù)字進行總結(jié):“ABB運動控制事業(yè)部一直以驅(qū)動世界運轉(zhuǎn)、促進節(jié)約能源為使命,迄今為止,ABB的高效電機和變頻器累計節(jié)約了超過4,750億千瓦時的能源,減少碳排放4.7億噸,相當于北京四年的用電量總和。”
ABB運動控制事業(yè)部服務業(yè)務單元中國區(qū)負責人王余
ABB不只局限于在中國實現(xiàn)能源效率的提高,同時也在世界范圍內(nèi)開展節(jié)能增效行動。當前,全球約有3億個由工業(yè)電機驅(qū)動系統(tǒng)正在運行,其中一些存在效率較低或能耗過高的問題,導致嚴重的能源浪費。據(jù)獨立研究機構(gòu)估算,如果將這些系統(tǒng)替換為更加優(yōu)化的高能效設(shè)備,即可為全球節(jié)省高達10%的電力消耗。馬騰提到一個海外的案例——澳大利亞的 Campbell Soup使用了ABB提供的同步磁阻電機,同時配套變頻器設(shè)備,減少了13%的能耗,并通過ABB的解決方案實現(xiàn) 其節(jié)能減排目標。目前正在將ABB的解決方案推廣到他們在全球的其他工廠中去,從而智慧管理能源,節(jié)約成本,減少二氧化碳排放,促進可持續(xù)發(fā)展。
面向未來可持續(xù)發(fā)展目標,馬騰表示,ABB希望能夠幫助客戶在2030年減少上億噸的二氧化碳。這個目標很大,但ABB承諾會持續(xù)進行技術(shù)的創(chuàng)新和投入,幫助客戶節(jié)能增效,竭盡全力與用戶和其他利益相關(guān)者共同努力實現(xiàn)這一目標。相信ABB將持續(xù)助力中國和全球解決節(jié)能增效的問題。
摘自《自動化博覽》2021年6月刊