2020年9月22日,在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上,我國向國際社會(huì)作出碳達(dá)峰、碳中和的鄭重承諾,“中國將力爭2030年前達(dá)到二氧化碳排放峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”即“3060目標(biāo)”,并將這一目標(biāo)納入“十四五”規(guī)劃建議,中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議也首次將做好碳達(dá)峰、碳中和工作列為年度重點(diǎn)任務(wù)之一。在2020年11月集團(tuán)資本市場日上,ABB宣布了2030年實(shí)現(xiàn)自身運(yùn)營碳中和的目標(biāo),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(yùn)營中節(jié)能減排,也賦能客戶節(jié)能增效,推動(dòng)社會(huì)低碳發(fā)展。
智造節(jié)能產(chǎn)品
2021年3月,ABB集團(tuán)首發(fā)白皮書《實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定:高能效電機(jī)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(jī)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(jī)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(dòng)樓宇建筑和工業(yè)應(yīng)用的電機(jī)。據(jù)估計(jì),在未來20年里,電機(jī)的使用量將會(huì)增加兩倍。因此,使用高能效電機(jī)對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和非常關(guān)鍵。變頻器用來控制電機(jī)的速度,廣泛應(yīng)用可以降低能耗,提高能源的使用效率,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。升級(jí)電機(jī)以及配備變頻器,進(jìn)而有助于達(dá)到降低10%耗電量的目標(biāo)。”ABB全球運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部總裁馬騰這樣說道。
ABB全球運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部總裁馬騰
電機(jī)能效提高,主要指減少電機(jī)工作時(shí)的損耗,據(jù)記者了解,ABB從兩個(gè)方向開展提高電機(jī)能效的工作。第一個(gè)方向是提高材料的規(guī)格、增加材料的用量、優(yōu)化電機(jī)繞組及風(fēng)扇的設(shè)計(jì),之后改進(jìn)工藝,以有效提升電機(jī)能效使用率。第二個(gè)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(jī)為例,ABB的同步磁阻電機(jī)和永磁同步電機(jī),可以輕松達(dá)到甚至超過IE5標(biāo)準(zhǔn),相比目前市面上常見的IE2異步電機(jī),可以提高5%~10%的效率。
實(shí)現(xiàn)自身可持續(xù)發(fā)展
可持續(xù)發(fā)展是ABB集團(tuán)的愿景,這也是ABB所有工作的一個(gè)基礎(chǔ)和基石。跟隨ABB運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部服務(wù)業(yè)務(wù)單元中國區(qū)負(fù)責(zé)人王余,記者來到ABB運(yùn)動(dòng)控制的工廠和數(shù)字化中心,入目是變頻器和電機(jī)產(chǎn)品的展示與介紹、有條不紊的生產(chǎn)線、忙碌的ABB機(jī)器人。據(jù)悉,ABB以身作則,在實(shí)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(yīng),并實(shí)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(dá)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(yùn)營中使用了ABB的變頻器和高效電機(jī),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(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效。如,使用ABB機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)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(shí)在變頻器測試環(huán)節(jié),ABB以電抗拖動(dòng)代替電機(jī)拖動(dòng),減少機(jī)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(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部在中國已經(jīng)交付了1000萬臺(tái)的高效電機(jī)和變頻器。比如廣東某垃圾發(fā)電廠,ABB為其提供13臺(tái)大功率中壓的變頻器ACS580MV,用于風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、還有水泵等。”ABB運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部中國區(qū)總裁戚魯平談道。
ABB運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部中國區(qū)總裁戚魯平
面對(duì)中國市場,ABB基于全球化的產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)和豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),把一些客戶在特定行業(yè)應(yīng)用的場景和需求,歸納總結(jié)成可供客戶選擇的選項(xiàng)配置,在很大程度上降低了客戶在選購電機(jī)時(shí)的復(fù)雜程度。并持續(xù)了解客戶需求,提供更有針對(duì)性、更匹配的高效電機(jī)、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(jìn)節(jié)能增效行動(dòng)的開展。
王余分別展示了ABB運(yùn)動(dòng)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(gè)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(dòng)化設(shè)備。ABB為其提供3000臺(tái)變頻器和5500臺(tái)IE5永磁電機(jī),每年節(jié)約2870萬度電,相當(dāng)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(fēng)電單機(jī)機(jī)組。ABB為其提供11臺(tái)風(fēng)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(tái)ACH580變頻器,每年可節(jié)約63.7萬度電。王余同時(shí)對(duì)“1000萬臺(tái)的高效電機(jī)和變頻器”的節(jié)能效果用三個(gè)數(shù)字進(jìn)行總結(jié):“ABB運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部一直以驅(qū)動(dòng)世界運(yùn)轉(zhuǎn)、促進(jìn)節(jié)約能源為使命,迄今為止,ABB的高效電機(jī)和變頻器累計(jì)節(jié)約了超過4,750億千瓦時(shí)的能源,減少碳排放4.7億噸,相當(dāng)于北京四年的用電量總和。”
ABB運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部服務(wù)業(yè)務(wù)單元中國區(qū)負(fù)責(zé)人王余
ABB不只局限于在中國實(shí)現(xiàn)能源效率的提高,同時(shí)也在世界范圍內(nèi)開展節(jié)能增效行動(dòng)。當(dāng)前,全球約有3億個(gè)由工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正在運(yùn)行,其中一些存在效率較低或能耗過高的問題,導(dǎo)致嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。據(jù)獨(dú)立研究機(jī)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(dá)10%的電力消耗。馬騰提到一個(gè)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(jī),同時(shí)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(shí)現(xiàn) 其節(jié)能減排目標(biāo)。目前正在將ABB的解決方案推廣到他們?cè)谌虻钠渌S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(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
面向未來可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),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(gè)目標(biāo)很大,但ABB承諾會(huì)持續(xù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。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(dòng)化博覽》2021年6月刊