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    首頁 訪談 ABB:技術和創新 為能源轉型注入新動能

    ABB:技術和創新 為能源轉型注入新動能

    來源:

    2021 年下半年,一場措手不及的限電潮席卷全國。不管是煤炭價格上漲引發電力供應緊張,還是風電驟減導致電網安全面臨挑戰,亦或是能耗雙控凸顯能源供需矛盾,無一不是在提醒我們:傳統能源結構轉型升級刻不容緩,新能源產業創新發展亟待加速推進。

    “但與歐美等早期工業化國家從煤炭到石油、天然氣再到可再生能源的能源轉型之路同,迫于時間和現狀的約束,要實現雙碳目標,中國必須從國情出發,走本地創新的道路,實現從傳統化石能源向新能源的平滑過渡,助益我國經濟社會的可持續發展?!盇BB 中國發電與水行業負責人歐陽彤開誠布公地談到。

    ABB 中國發電與水行業負責人 歐陽彤

    面對這一趨勢,ABB 以數字化、自動化、電氣化技術為核心,依托ABB 在全球能源轉型和可持續發展領域的技術積淀,整合覆蓋傳統化石能源轉型升級,綜合能源調度優化、氫能及新能源開發利用、碳減排以及碳捕捉等創新技術,為能源工業轉型注入源源不斷的動力。

    優化電廠鍋爐燃燒  傳統能源轉型新路徑

    作為目前世界上少數幾個以煤炭為主要能源的國家,雖然未來的發展方向是構建以新能源為主體的能源系統,但一段時間內,燃煤火電依然要發揮壓艙石、穩定器的作用,這對保障電力安全、為可再生能源提供調峰靈活度方面將發揮不可或缺的作用。

    如此一來,煤電產業該如何實現綠色轉型呢?在歐陽彤看來,通過技術創新對燃煤電廠進行鍋爐燃燒優化,提升鍋爐的燃煤效率,不失為降低發電煤耗的有效舉措。然而,實現鍋爐燃燒優化的前提是獲得爐膛溫度場的監測數據。歐陽彤分享到:“爐膛溫度場是鍋爐燃燒過程中需要監測的重要參數,直接關系到鍋爐的燃燒安全與效率,影響污染物的生成和排放量。但由于鍋爐燃燒是復雜的熱交換過程,燃燒工況很不穩定,直接且精確地對爐膛溫度場進行測量一直是行業內的一個難點。

    兩年前,ABB 發布了ABB Uvisor Pyro火焰檢測儀表。該產品在常規火焰檢測功能之外,還可以進行溫度測量,目前在國內多個電廠近20 臺機組得到成功應用。過去兩年,為攻克爐膛溫度場測量的難題,ABB 開發了針對國內不同形式鍋爐溫度場的模型,與Uvisor Pyro 火焰檢測儀表結合起來,同時又增加了分析的功能,從而成為一套完整的爐膛溫度場分析系統 。經過在國內多個電廠示范項目上的實施和驗證,ABB 在今年的進博會上正式發布了這一新系統——ABB Ability TM 爐膛溫度場分析系統 ,用于對爐膛溫度場進行直接準確的測量和分析, 所測得的參數可以作為鍋爐燃燒優化的輸入, 從而有效支持燃煤機組的深度調峰和燃燒優化,幫助提升鍋爐燃燒的安全性、穩定性和效率,推進發電行業低碳轉型,促進節能減排目標的實現。

    當然,用電側的能源和能耗管理對傳統電廠實現綠色低碳轉型同樣重要,ABB 也可以提供先進的技術支撐。ABB AbilityTM Optimax 能源管理系統涵蓋了從虛擬電廠到微電網,從供熱、供冷、供水管理以及到碳排放管理的高效調度控制和優化。 “它既是一個能源管理系統,也是一個應用平臺,未來我們還會增加關于碳捕捉方面的模塊,通過這套系統,用戶可以有效監視和管理電廠的用電、用氣、燃料以及用水的情況?!睔W陽彤補充道。

    攻克綠氫關鍵技術  新能源革命加速推進

    在新能源領域,氫能作為一種清潔靈活的能源載體,具有零污染、高效率、來源豐富、用途廣泛等優勢,將為能源轉型帶來更具革命性的突破。

    ABB 通過提供一體化的電氣、控制、儀表和數字化解決方案幫助整個氫能價值鏈實現價值最大化,提高效率和生產力。我們正在與全球范圍內的行業和政府合作,推進氫能項目、技術、政策和資金支持。在中國,ABB 專注于綠氫生產領域,確保氫氣生產實現從發電到制氫的全綠色產業鏈,真正做到零碳排。

    “綠色制氫的核心是電解水,這其中有一個非常關鍵的技術難點在于大功率整流器?!睔W陽彤解釋說,電解水生產需要整流設備提供足夠而穩定的直流電流作為能源,隨著制氫規模的增大,用電量增大,整流設備產生的諧波將對電網帶來沖擊,影響整個電力系統的安全、穩定運行?!按蠊β收髟O備可以在滿足電解水制氫工藝要求的同時,大幅提高電能質量?!?/span>

    作為電力電子領域的全球領導者,ABB為電解水制氫開發了高功率低諧波整流器,與此同時ABB 還在中國建立生產線實現本地化生產,為客戶大大降低了投資成本。如今,ABB 正在積極與客戶和合作伙伴一道,進行技術開發和技術集成,加速氫能的廣泛應用。在中國,ABB 與中船集團旗下的派瑞氫能科技公司合作電氣與控制解決方案,降低電解制氫運營成本,實現高效、低成本生產; 在意大利,ABB 正在與瑞士公用事業公司Axpo 合作開發模塊化綠氫電廠,通過創建最佳運行模式,生產價格合理的綠色氫氣。在法國,ABB 為100% 綠色氫生產商和供應商Lhyfe 的第一個生產廠提供了Freelance 分布式控制系統和ABB AbilityTM 制造運營管理數字化平臺。ABB 還與加拿大可持續能源轉換公司Hydrogen Optimized合作,共同探索開發與電網連接的大規模綠色氫生產系統,以提供清潔、可持續和經濟的能源載體。

    提升項目全生命周期效率  實現更可持續的運營

    除了在產品和解決方案上的創新,ABB還在項目管理和執行上不斷尋求創新和優化。ABB AbilityTM Adaptive Execution 是ABB 推出的全新的項目執行方法,能夠提供可量化的改進效果。它通過模塊化和標準化、集成項目管理工具、集成的基礎設施、數字化應用等,結合ABB 技術和專家團隊,提供一個完整的、優化的項目執行和運營體驗,服務于大型工程項目的各個參與方,幫助項目在整個生命周期實現更高效的流程和更可持續的運營。

    歐陽彤舉例說: “面對一個新的項目,我們可以借助于ABB AbilityTM Adaptive Execution,選擇適合的模塊,對出廠驗收、現場調試等工作全部采用虛擬仿真技術,在保證工程定制化、可靠性的同時大幅縮短制造周期和現場服務時間?!?/span>

    據歐陽彤透露,目前ABB 已在全球多個大型項目中采用ABB AbilityTM Adaptive Execution 項目執行方法進行項目管理,未來,ABB 還將把該業務模式推廣至各大總包商和客戶,共同推進綠色低碳運營。

    改善自身運營模式  低碳運營賦能綠色制造

    事實上,除了聚焦產業鏈能源轉型和技術創新之外, ABB 也不斷通過改善運營模式,降低自身碳排放。ABB 去年發布了 2030 年可持續發展戰略,將綠色化、低碳化、循環化理念融入全球運營和整個價值鏈中。我們的目標是到2030 年實現自身運營碳中和,使80% 的產品和解決方案實現可循環,并幫助客戶通過ABB 技術每年減少1 億噸的二氧化碳排放。

    ABB 還公布了詳細的碳中和實現路徑,例如到2030 年,ABB 所用電力將去全部來自可再生能源,超過1 萬輛公司用車全部實現電氣化,并進一步部署能源管理體系提升能效。ABB 還通過在全球部署廢棄物減量和回收計劃,大幅減少垃圾填埋和生態足跡——目前,已有近40% 的ABB 工廠和辦公場所實現廢棄物零填埋。

    ABB 每年都會對其全球范圍內的每一家工廠、每一個分公司和辦事處提出能耗指標。在中國,隨著 “雙碳”目標的提出和能源轉型的持續推進,ABB 各家企業正在以2030年實現碳中和為目標,積極推動綠色低碳發展。目前,ABB 已有三家企業被國家工信部評為“國家級綠色工廠”,并有多家企業通過國際ISO50001 能源管理體系認證,將運營中的溫室氣體排放減少50%。 ABB 在上海浦東投資建設的全球最大的機器人生產工廠,將實現用機器人制造機器人,通過這種全面的數字化、智能化技術應用,實現綠色低碳制造。從拉閘限電到能耗雙控,從雙碳目標到綠色發展,我國能源工業已經進入轉型升級“快車道”。ABB 將藉由可持續發展領域積累的技術優勢,通過本地再研發再制造,和中國的合作伙伴一道加速能源革命進程,共同構建綠色、智能的美好未來。


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