1 項目背景

為了應對全球氣候變化，中國在2020年提出“雙碳”政策，在石化、冶金等能源密集型行業推動技術革新、優化工藝流程，旨在提高能效與節能減排。電氣化技術是推動石化行業實現可持續低碳發展的核心路徑之一。乙烯作為石化工業的基礎原料，中國的乙烯產能不斷提升，但傳統的乙烯“三機”都是由汽輪機驅動，能耗和碳排放量高，面臨節能減排的壓力。為了更好地實現低碳轉型，很多石化企業正逐步將乙烯“三機”由傳統的汽輪機驅動方式逐步改為電氣驅動。

2 項目目標與原則

ABB與中石油廣西石化分公司、中國寰球工程有限公司及沈陽鼓風機（集團）有限公司合作，為中國石油天然氣股份有限公司廣西石化分公司的煉化一體化轉型升級項目提供了乙烯壓縮機電氣驅動解決方案，旨在保證電氣驅動解決方案的高可靠性及助力大幅減少碳排放，為中國能源安全戰略作貢獻，同時該項目是中石油首套乙烯壓縮機采用電氣驅動解決方案。

3項目實施與應用

ABB采用整機熱備冗余的解決方案已于2024年完成安裝、2025年完成調試并投入生產運行，以更可靠、更前沿的方法來保持生產的穩定性，是乙烯生產領域的一項技術突破。

乙烯生產能耗巨大、成本高昂，如果壓縮機發生非計劃停機，不僅會導致生產中斷，還會影響到依賴它的下游設備，因此壓縮機驅動系統解決方案的可靠性對該項目至關重要。壓縮機驅動系統需連續運行五年，不發生計劃外停機。除此之外，廣西石化的工廠臨海，容易頻繁遭受雷擊，導致電網單相短路的情況頻頻發生，進而造成工藝系統停機，造成重大生產損失。

憑借在石化應用方面的領域專長，ABB為廣西石化提供了一套整體解決方案，包括100%整機熱備冗余配置、抗電壓驟降技術和電氣驅動系統效率高，確保設備穩定運行和壓縮機的高效生產。

該項目采用了2套34MW 100%冗余的LCI變頻器和一臺30MW AMS同步電機。由一臺變頻器驅動電機，另一臺作為熱備。當運行變頻器LCI出現故障時，熱備變頻器會以毫秒級的速度立即切換到工作狀態。

ABB LCI變頻器采用四象限拓撲結構，具有良好的抗電網波動能力。LCI變頻器在電網電壓幅值瞬時低至20%時仍可以持續提供部分轉矩輸出，因而被驅動設備可以維持繼續運行而不停機。而雷擊通常造成電網單相電壓大幅度驟降，采用ABB LCI變頻器很好地解決了客戶臨海易遭雷擊的問題。

ABB LCI變頻器由于采用ABB自主開發的大功率半導體器件晶閘管，損耗低效率高。壓縮機在最大運行工作點75T/h時，變頻器驅動系統（含LCI變頻器、濾波器、輸入變壓器和同步電機）的整體效率可達96.03%。保證客戶設備正常運行的同時，大幅提高生產效率。

4 效益分析

ABB與沈陽鼓風機（集團）有限公司合作，為中國石油天然氣股份有限公司廣西石化分公司成功實施了ABB變頻器和電機打包方案，讓客戶看到了立竿見影的效益，并對長期發展充滿信心。氣改電使得設備能夠實現更精確的控制，優化能源利用效率，減少碳排放。采用電機驅動還能有效降低設備的維護成本和安全風險，為客戶帶來長期可持續的經濟效益。

ABB可靠高效的大功率系統打包方案——包含一臺30MW AMS同步電機及兩套34MW LCI變頻器，成功應用于中國石油首套乙烯機組變頻驅動系統。廣西石化煉化一體化轉型升級項目120萬噸/年乙烯裝置于2025年10月份安全平穩一次開車成功并正式投入生產。該方案助力廣西石化實現了整機熱備冗余，并成功完成熱備切換試驗。其“毫秒切換、無縫接力”的出色性能，為裝置的穩定運行提供了核心保障，有力地支持了中國能源安全戰略。