推动电机能效提升，持续推进低碳转型—专访ABB大电机与发电机业务单元亚洲区及中国负责人杨文广
推动终端用能设备电动化、构建以电为中心的终端能源消费格局，是推进经济社会全面发展绿色低碳转型的重要举措。电机作为能耗大户，其耗电量占全社会用电量的60%以上。大力推进高效电机设备的应用是全面促成双碳目标的关键一环。
在推进电机能效提升，践行绿色低碳发展的目标上，ABB电机与发电机始终走在前列。针对电机节能计划，ABB电机与发电机有哪些丰富的业务布局，以及在节能增效方面有何突出表现？对此，中国工控网有幸与ABB大电机与发电机业务单元亚洲区及中国负责人杨文广先生进行了一场深度对话，他结合ABB电机与发电机在产品、技术和应用等方面的布局和表现展开解析。
在杨文广所负责的业务领域中，涵盖的主要产品包括大功率异步电机、同步电机及发电机等。这些产品目前已经被广泛应用于电力和新能源、化工、石油和天然气、矿业和水泥、金属、制浆及造纸、水及污水处理以及船舶和港机等行业。据他介绍，ABB大电机与发电机于2005年和2009年分别在上海闵行区和临港区设立了两个生产制造工厂，目前已经成功交付超过30000台产品并销往全球70多个国家和地区。
全生命周期成本思维，助力客户降本增效
众所周知，电机的节能是一项系统性工程，涉及到产品的全生命周期，包括电机的设计、制造到选型、运行、调节、检修、报废等环节，而有效提升电机的节能效果，帮助客户降本增效则需要从电机全生命周期来考虑。
杨文广指出，客户拥有电机的成本可以划分为买入价格、电机运行成本以及故障停工成本。在电机的整个生命周期成本中，其采购成本仅占约3%，维修成本占了1%，而其余的96%的成本则为电机运行的成本支出。通常，一台电机在连续运行的第一个月就会消耗掉它的购买价格，因此购买一台高效电机则成为了一项非常稳健的投资项目。
对此，ABB电机与发电机通过提供高质量的产品，配合专业的服务团队和全球覆盖的服务网站，最大程度帮助客户控制其电机的总体拥有成本。其预防性维护计划和预测性状态监测解决方案则可以最大限度降低非计划性停机的风险，减少甚至消除了生产损失。
多年来，ABB电机与发电机始终以“驱动世界运转，促进节约能源”为使命，持续推动高效电机的研发和推广工作。目前所供应的产品能效范围覆盖国标3级、2级和1级产品（对应IEC标准的IE3、IE4、IE5三种高能效水平的产品），可以大幅降低客户的设备运行中的电能支出。
伴随工业互联网、5G、AI技术的飞速发展，电机智能化发展是必然趋势。ABB创新推出ABB Ability™Smart Sensor智能传感器作为状态监测解决方案，其面世不仅满足了时代发展需求，更可以帮助几乎所有品牌的低压电机和ABB电机与发电机的AXR、NXR等型号高压电机实现预测性维护，通过监测和分析电机运行参数，帮助电机用户优化维护。
杨文广表示，根据客户应用数据，ABB Ability™Smart Sensor智能传感器可以缩短70%的宕机时间，延长30%的电机使用寿命，降低10%的能耗，通过ABB Ability™Smart Sensor智能传感器对数据的智能分析、实现电机故障提前预警，并根据当前电机状态，自动推送运维建议，避免小问题衍生大事故。减少了非计划停机次数，提升电机可靠性，保障产线长周期连续生产。
满足市场所需，将电机效能推向更高水平
ABB电机与发电机作为高效电机的倡导者和推动者，一直积极响应国家的双碳政策，并不断加大在高效电机领域的研发和投资力度，其产品在高效、节能、安全等方面均表现出色。
“ABB的AMI系列高压电机曾获得“中国电气工业‘双碳’解决方案10强”殊荣，且AMI系列电机还入选了工信部办公厅公布的2021年度绿色设计产品名单。
ABB已经将130年的电机设计经验软件化，除了拥有便捷的快速选型软件之外，ABB还发布了工具化的智能优化算法，针对特定的客户应用场景，设计人员可以快速实现节能型电机的优化，快速获取优质的定制化解决方案。如针对石化行业，ABB AMD隔爆电机就可以适用于各类严苛防爆环境下的应用，包括压缩机、风机、泵、搅拌器、挤出机等各类设备。AMD隔爆电机不仅拥有全球包括IEC、ATEC、CCC、CCOE、CSA、CUTR等各个国家防爆证书，还能满足国内GB30254标准的1级能效，完全可以满足对安全有严苛要求的石化企业的升级改造过程中对于能耗管理及优化的要求。
此外，ABB提供的所有电机均按照耐高温标准设计和生产，其中NMI高压模块化感应电机还可在恶劣和苛刻应用中提供高效率，高可靠性和高可用性，完美适配各类严苛的生产环境。”杨文广举例道。
从技术维度来看，ABB电机与发电机通过工艺和材料的创新，成功推出一系列高效电机产品，以推动各个行业的能源转型，助力实现绿色低碳可持续发展的目标。并在新产品上充分展现了产品的差异化，满足了细分市场客户的需求，提高了产品竞争能力。据杨文广介绍，ABB电机与发电机推出的针对变频器控制的ABB AMZ 1400轴带发电机可以减少船舶的整体油耗，并有效地利用主发动机的动力储备；ABB同步磁阻电机在小型电机上应用效果显著，相比IE2异步电机，其效率提升了5%-10%。此外，ABB电机与发电机从电力损耗的种类出发，采用了提高电机材料等级及用量、采用新技术和加强与上游设备制造商的协作等措施，进一步提升电机能效，尽可能减少传动链系统的损耗。
为了进一步提升电机能效，ABB电机与发电机从电力损耗的种类出发，从三大方向发力进一步提升能效：
1.提高电机材料等级及用量，优化绕组和风扇等方面的设计，从而提高工艺水平；
2.采用新技术，包括永磁同步技术和同步磁阻技术等。以小型电机为例，采用新技术的ABB永磁同步电机以及ABB同步磁阻电机可以达到或超过IE5标准，对比于目前广泛应用的IE2异步电机，效率提升了5%-10%；
3.加强和上游设备制造商的协作，对电机进行定制化设计，尽可能减少传动链系统的损耗。
随着我国制造业的复苏，以及全球疫情后经济回暖，消费升级和工业自动化加速渗透，高效电机需求有望在政策指引下保持稳步增长，并成为推进节能减排、提升产业竞争力的关键装备。
作为电力和自动化技术的领先者之一，ABB电机与发电机在可持续发展的道路上继续发挥着重要作用。未来，ABB电机与发电机将充分发挥自身优势，加强对高效电机技术的研究与开发，提供更先进、更高效的产品和解决方案，促进节能减排，以及工业自动化和数字化转型，携手行业客户共同谱写工业领域可持续发展新篇章。
