無處不在的運動控制技術是節能減排利器
http://www.moduwu.com 2021-06-02 15:44 來源：ABB
作為一家全球技術領導企業，ABB致力于通過領先的技術、負責任的運營和合作關系助推低碳社會發展，減緩全球變暖和減輕氣候變化可能帶來的破壞性后果。在世界環境日即將來臨之際，ABB將展示一系列有助于打造低碳社會的最新技術、解決方案和應用案例，介紹ABB如何以技術創新推動行業的可持續發展。
戚魯平
ABB運動控制事業部中國區總裁
基于130多年的創新經驗，ABB運動控制業務提供世界領先的工業電機，以及用于確保這些電機以更優效率運行的變頻器，讓客戶能夠提高能效、增強安全性和可靠性，并保持對其過程的精確控制。我們將豐富的運動控制產品與數字化解決方案及服務相對接，支持中國用戶進一步優化性能、系統效率和節能效果，推動各行業加速能源轉型和實現綠色低碳的可持續發展。
政府間氣候變化專門委員會(IPCC)曾在2018年發出警告，溫室氣體排放量正在迅速上升，世界各地災難性氣候事件頻發，生物種類持續減少。如何守住1.5攝氏度溫控線，保護日漸脆弱的地球生態，亟需個人、企業和政府攜手努力，共同應對。企業作為推動可持續發展的重要主體，要擔負起自身使命，利用技術專長共同推動這項長期的全球性事業。
支持能源結構向清潔低碳轉型
電機和變頻器盡管很少出現在公眾的視野中，但它們幾乎無處不在。從制造業的工業泵、風機和傳送帶，到電氣設備中的壓縮機和建筑中的暖通空調系統，ABB電機和變頻器為現代生活中的大量基礎應用和場景提供了動力來源。同時，ABB還提供發電機、變流器和全功率配置解決方案，支持風電開發和清潔能源發展。
例如，在東方電氣10MW級海上風力發電變流器開發與應用項目中，ABB結合多年積累的海上風電的知識和經驗，為大型海上風電發電機組研發和提供了變流器產品。該項目全部達產后預計年產風力發電機組100臺，每年可實現發電量約45億度，相當于每年減少燃煤消耗約140萬噸標準煤。ABB創新技術在支持客戶獲得經濟效益的同時，也創造了巨大的社會效益。該項目在2020中國自動化產業年會上還被評為“年度最具影響力工程項目”。
《2021年全球風能報告》顯示，作為全球最大的風能市場之一，中國在2020年的陸上和海上風電新增裝機量分別為48940兆瓦和3060兆瓦，均居全球第一。ABB將繼續提供領先技術，支持中國風電和其他清潔能源的快速發展，進一步提升非化石能源在能源消費中的比重，助力中國可持續發展和雙碳目標的實現。
通過高效電機釋放工業節能潛力
據估計，全球45%的電力被用于為建筑和工業應用的電機供電，因此使用高效電機有助于各行業節能減排和提升效益，大幅減少工業和建筑領域的碳足跡。電機技術在過去十多年突飛猛進，實現了驚人的能源效率，但全球仍有約3億臺電機驅動系統存在效率低下或耗能過高問題，如果替換為高能效設備，可節省全球10%的電力消耗。
ABB從2013年開始生產銷售IE3高能效電機，幫助企業節能增效。在2018-2020年間，向用戶交付IE3及更高能效電機178,017臺，這些電機在運行過程中每年可節省286,508 MWh的電能，并減少251,323噸二氧化碳排放。今年6月1日起，中國最新版強制性國家標準《電動機能效限定值及能效等級》正式實施，低于IE3能效等級的電機不允許再生產銷售，這必將進一步推動高效電機在中國的開發和應用。
面對市場對更高能效的需求，ABB持續創新，在全球推出同步磁阻電機并在中國于2020年推出了能效等級高達IE5的低壓永磁電機。如果將當前全球80%的工業電機替換為IE5，每年將節省160太瓦時的電力，這相當于整個波蘭的年用電量。
調速變頻器+電機，打造減碳超強CP
雖然通過電機升級可大幅提高效率，但若將高效電機與變頻器結合使用，則有可能實現更為顯著的能源節省。變頻器通過控制和調節電機的轉速和扭矩，使之匹配系統負載需求，從而大大節省電力。當電機不被變頻器控制時，許多電機在負載要求最低的情況下依然全速運行，過程中會導致能源的大量浪費。
當與現有的泵、風機或壓縮機中的電機結合使用時，變頻器通常可以降低25%的電力消耗。據估計，目前全球僅有23%的工業電機配備了變頻器，未來仍有巨大的應用空間和增長潛力。在中國，截至到2020年年底，ABB已經向客戶交付了超過1000萬臺變頻器和高效電機，累計節能超過4750億度電，相當于減少二氧化碳排放約4.7億噸。變頻器和高效電機成為ABB支持中國用戶節能減排的利器。
數字化智能化技術為高效運營插上翅膀
進入“工業物聯網”時代，ABB運用數字化和智能化技術對電機和變頻器產品進行擴展、升級，幫助用戶提升設備性能、運營效率并降低成本。2016年，ABB 就推出了可應用于絕大多數低壓電機的智能傳感器，它可以降低近70%電機故障停工時間，延長30%使用期限，同時減少近10%的能耗。ABB開創性的狀態監測解決方案將數以萬計的低壓電機轉變成智能、互聯的機器。
ABB采用智能傳感器的先進數字化解決方案—ABB Ability™ Digital Powertrain數字化傳動鏈，可以幫助工廠實現更高效、更具可預測性、更安全的運營。該解決方案將傳感器和變頻器的數據與針對工業系統中所有組件的云分析相結合;通過評估來自變頻器、電機、泵、軸承及其他部件的數據，生成深入的數據洞察，以幫助客戶優化過程和績效，從而實現效率提升和節能。
建設綠色工廠，打造節能減排新典范
2020年，北京ABB電氣傳動系統有限公司成功入選國家工信部第五批綠色制造名單，成為國家級“綠色工廠”。
該公司在運營中采取多項節能增效的措施，例如在樓頂建立1500平方米太陽能光伏發電系統;在樓房暖風空調、恒壓供水、空氣壓縮機等設備中使用ABB變頻器進行控制;在變頻器測試中采用電感替代異步電機，節約50%以上能耗;利用工廠測試電機房的余熱，用于冬季供熱采暖;此外還通過碳交易平臺，購買綠色能源指標等。
上海閔行開發區ABB電機園區3.1兆瓦分布式光伏綠色能源項目建成于2017年。并網發電以來，該項目年發電量超過300萬千瓦時，每年節約1050噸標準煤，相當于植樹30萬棵，減少二氧化碳排放2616噸，二氧化硫排放78噸，減少氮化物排放39噸，帶來了可觀的社會效益和環境效益。
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