数据显示，电机消耗了全球近45%的电量。“双碳”目标下，提升电机系统能效已势在必行。面对当前挑战，制造企业应如何挖掘电机的节能潜力?技术赋能者如何以创新实现电机运行效率的提升?围绕上述难题，ABB大电机与发电机业务单元亚洲区及中国负责人杨文广基于ABB长期以来的行业实践和技术探索，分享了他的洞察。

ABB大电机与发电机业务单元亚洲区及中国负责人 杨文广

1821年，随着电磁感应现象的发现电机应运而生，并通过能量形态的转变为现代工业带来源源不断的动力，推进社会生产力的迅速发展。

2021年，碳达峰、碳中和首次被写入国务院政府工作报告，中国正式开启“双碳”元年。电机作为工业领域能耗大户，成为助力工业领域实现“双碳”目标的关键一环。

“在‘双碳’目标备受关注的当下，提升电机系统能效势对于工业企业已经是势在必行的选择。”ABB大电机与发电机业务单元亚洲区及中国负责人杨文广表示，“ABB作为第一批进入中国市场的电机企业，自1995年以来就深入参与中国发展建设进程。ABB不仅为中国市场设计、制造了大批量高效电机，驱动着各类应用场景的设备高效、安全、可靠运行，更以客户为中心和社会责任为使命，持续引领中国电机节能增效的发展潮流。”

挖掘电机的巨大节能潜力

电机是重点耗能设备。工信部和市场监管总局联合印发的《电机能效提升计划(2021-2023年)》显示，2020年我国电机保有量约29.5亿千瓦，具有较大节能潜力。杨文广认为，电机系统能效的提升通常可以从三个方面入手：

首先，是电机本体效率提升。这是一项系统化工程，需要从电机电磁方案的优化设计、电机绝缘性能优化、电机系统散热结构优化、低损耗材料的选型等各个环节考虑。在不同类型的电机里，永磁电机在能效提升方面具有明显的优势。

其次，通过变频器驱动电机提升效率。在泵及风机等负载行业，变频驱动与传统阀门控制相比，系统损耗更低。

第三，加强和上游设备制造商的协作，对电机进行定制化设计，尽可能减少传递系统的损耗。比如ABB的Azipod船舶电推方案，既是将电机直接与主推进器的螺旋桨相连，结构紧凑，体现了一体机的优点，又能降低中间连接系统的损耗，因此更加环保，控制性能更好，噪音更低。

创新推进电机节能探索

ABB电机与发电机作为世界领先的电机技术供应商之一，一直致力于通过产品技术创新实现提升电机运行效率的研究与探索。

在电机产品研发方面，ABB不断探索新兴技术，引进全新的电机制造材料、绝缘工艺手段并持续革新电机通风结构，从而在提高电机功率密度的同时满足能效标准；在电机生产技术方面，ABB始终坚持绿色生产理念，从产品设计开发阶段就充分评估生产制造各环节对环境的影响。此外，ABB还从能效、电气安全、电机噪声、产品回收等方面进行优化，保障生产技术实现最低的能源消耗，最小的生态环境负面影响，最大的可再生使用率。

截止2020年底，ABB已经累计交付了超过1000万台变频器和高效电机，节约了超过4750亿度电，约减少4.7亿吨二氧化碳排放，节省的电力相当于北京市四年的耗电量。2021年，ABB AMI系列高压电机产品入围了工信部办公厅公布的2021年度绿色设计产品名单。

切中行业减排需求

ABB电机主要包括低压电机、高压电机和发电机、美标电机三大业务。其中离心压缩机和船舶行业是ABB高压电机应用的重要领域。

在离心压缩机行业中，ABB中国电机与发电机为阿特拉斯·科普柯、英格索兰等多家大型离心压缩机制造商提供了满足设备及行业需求的NMI电机，即使在高速运行状态下，依然可以保证低震动、低噪音的优异性能表现。

在船舶行业，ABB高压电机可以为客户提供发电机、变频器及电机一整套系统解决方案，不仅可以大幅降低客户设备管理的复杂程度，还可以增加整体电力推进系统的兼容性。近两年来，风电安装船行业发展迅猛，ABB通过与系统集成商展开合作，为其提供了工程型电机AMI+紧凑型柴油发电机整套解决方案，从而保障了风电安装船的稳定动力输出。

“近年来，蓬勃发展的船舶行业也是减碳的巨大挑战。国际海事组织(IMO)发布的排放限制规定，到2025年船舶的二氧化碳排放比基线降低30%。”杨文广表示，针对上述难题，ABB中国电机与发电机推出了船用直流组网用ABB发电机、永磁抱轴式轴带发电机等多款新产品，以满足船舶行业节能减排需求。以永磁抱轴式轴带发电机为例，该产品曾被应用于12条喜马拉雅散货船，搭配ABB变频器使用还实现了空间节省20%，能效提升4%的目标。

ABB低压电机产品的应用领域则更加广泛，其标准产品和特殊产品成为水和污水处理、暖通空调、食品饮料造纸、冶金、港口、船舶、石油化工、轨道交通等领域的重要设备。

“ABB电机产品凭借其优异的性能和出色的服务获得了众多客户的青睐。近期ABB电机系列产品还参与了一批涉及基础设施建设、能源建设、电子制造、民生领域等国家重点项目，助力重要产业绿色可持续发展。”杨文广强调。

助力中国“双碳”目标达成

当前，中国是全球最大的电机市场之一，并且对电机的需求仍呈现不断增长趋势。特别是石油天然气及化工、海上风电等行业，由于巨大的减碳压力，对于高效电机的需求非常迫切。

为了更好地贴近本体客户，ABB中国电机与发电机与这些行业的重点设备厂商展开合作，为客户设备提供定制化电机并持续进行性能提升，保证客户设备的市场竞争力。此外，为了更好地服务本地客户，ABB中国电机与发电机一方面加速本地产品的研发步伐，推出了适合本地需求的NMI感应电机等产品，另一方面，加快进口产品的本地化进程，引入石化行业专用的隔爆电机、大功率防爆电机、用于风电安装船的大功率柴油发电机等创新产品服务中国市场。

多年来，ABB电机与发电机也积极参与国际IEC标准以及国内的GB标准的制定和推广，并确保所有生产制造的电机符合各类能效标准。2021年3月，ABB发布了 “实现巴黎协定：高效能电机和变频器在节能减排方面的核心作用”白皮书，呼吁更多企业和或作伙伴携手加快推动高能效技术升级换代。

深耕不辍，久久为功。“电机处于全球增效减排战役的最前沿。为了兼顾环境保护和经济增长，我们需要共同努力，减少对能源和自然资源的消耗。”杨文广表示，凭借130多年的电机设计生产经验，ABB电机与发电机将在绿色低碳之路上将与合作伙伴，一路同行。