當(dāng)下，隨著能源清潔低碳轉(zhuǎn)型不斷走向縱深，基于光伏發(fā)電、風(fēng)電、水電等可再生電力供能并通過電解槽制取的綠色氫能，以及經(jīng)由綠氫制取的綠氨和綠色甲醇等“綠色氫基能源”，愈發(fā)受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。作為“全程清潔”的理想能源，綠色氫基能源有望成為加速全球能源轉(zhuǎn)型、助力工業(yè)脫碳的最佳方案。
機(jī)遇挑戰(zhàn)并存，綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展“正當(dāng)時(shí)”
在政策和市場(chǎng)的共同推動(dòng)下，我國(guó)綠色氫基能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展正不斷提速。
近日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局在《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案(2024—2027年)》中提出目標(biāo)：到 2025 年，首批煤電低碳化改造建設(shè)項(xiàng)目全部開工，轉(zhuǎn)化應(yīng)用一批煤電低碳發(fā)電技術(shù)。其中，采用綠氨摻燒，以及應(yīng)用二氧化碳加氫制甲醇等化工利用技術(shù)，成為主要實(shí)施路徑。
與此同時(shí)，自國(guó)家層面發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035 年)》以來(lái)，各地積極規(guī)劃并實(shí)施落地的綠氫項(xiàng)目猶如雨后春筍——我國(guó)目前已規(guī)劃有300多個(gè)可再生能源制氫項(xiàng)目，全部投產(chǎn)后，綠氫產(chǎn)能將超過400萬(wàn)噸/年 。在此背景下，貫穿整個(gè)綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的可觀市場(chǎng)機(jī)遇同樣呼之欲出。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，至2050年，氫能在我國(guó)終端能源體系中的占比將達(dá)到10%左右，產(chǎn)業(yè)鏈年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值將超過10萬(wàn)億元 。
機(jī)遇當(dāng)前，綠色氫基能源產(chǎn)業(yè)仍面臨一系列發(fā)展難題，尤其是作為關(guān)鍵要素的綠氫。首先，要想取代傳統(tǒng)的灰氫和藍(lán)氫，綠氫的平準(zhǔn)化成本亟待進(jìn)一步優(yōu)化;其次，氫氣作為極易燃?xì)怏w，如何保障從生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)较{全生命周期的安全性至關(guān)重要。此外，可再生能源的可用性、運(yùn)營(yíng)規(guī)模的可擴(kuò)展性等，同樣是綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必答題。
如何化解此類挑戰(zhàn)，接住這“潑天富貴”，成為當(dāng)下業(yè)界焦點(diǎn)。
端到端數(shù)字化賦能，為綠色氫氨醇全價(jià)值鏈護(hù)航
立足企業(yè)的真實(shí)訴求，施耐德電氣將自身在綠氫、綠氨、綠色甲醇產(chǎn)業(yè)的深厚知識(shí)積淀，與在工業(yè)自動(dòng)化和能源管理領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)專長(zhǎng)和數(shù)字化應(yīng)用相融合，為用戶打造綠色氫氨醇全價(jià)值鏈解決方案，通過覆蓋從可再生能源管理到端到端的綠氫、氨、甲醇開發(fā)全過程，并提供本土乃至全球的專家技術(shù)支持，能夠有效確保項(xiàng)目的可行性、可擴(kuò)展性和高安全性，助力企業(yè)在綠色氫基能源產(chǎn)業(yè)的藍(lán)海中乘風(fēng)破浪。具體而言：
? 在技術(shù)專長(zhǎng)與創(chuàng)新方面，施耐德電氣擁有業(yè)界領(lǐng)先的軟硬件一體化解決方案，涵蓋EcoStruxure Power & Process一體化能源管理與過程自動(dòng)化解決方案、ETAP電力系統(tǒng)仿真軟件、AVEVA工業(yè)軟件，以及儀表閥門等。依托開放、解耦合、可互操作和安全的架構(gòu)，施耐德電氣能夠與客戶共同創(chuàng)造更加可持續(xù)、可定制的解決方案，推動(dòng)工程設(shè)計(jì)的統(tǒng)一和系統(tǒng)簡(jiǎn)化，減少硬件需求、提高正常運(yùn)行時(shí)間并精簡(jiǎn)能源生產(chǎn)流程，通過不斷優(yōu)化整個(gè)綠色氫氨醇價(jià)值鏈，實(shí)現(xiàn)總擁有成本的持續(xù)降低。
? 在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用方面，施耐德電氣AVEVA工業(yè)軟件解決方案，結(jié)合ETAP電力系統(tǒng)仿真軟件，能夠?qū)稍偕茉串a(chǎn)電、制氫、用氫過程中的供能配電和工藝生產(chǎn)過程進(jìn)行預(yù)測(cè)模擬，通過優(yōu)化能源供應(yīng)，提高系統(tǒng)效率并降低LCOH單位制氫成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，借助施耐德電氣柔性制氫控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、電力控制、過程控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與上游波動(dòng)的綠電完美耦合，達(dá)到制氫、化工生產(chǎn)的“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”，不僅幫助企業(yè)有效改進(jìn)設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)，提高綠色能源的可追溯性，還可實(shí)現(xiàn)15%-20%電氣與自動(dòng)化的CapEx和OpEx優(yōu)化。
? 在全球資源與本地化支持方面，施耐德電氣在全球設(shè)有483個(gè)辦公地點(diǎn)，擁有一系列優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和完善的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，以及本土化的辦事處與現(xiàn)場(chǎng)支持團(tuán)隊(duì)，能夠?yàn)槠髽I(yè)的綠色氫氨醇項(xiàng)目提供從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)到維護(hù)全生命周期的完善支持。
? 在標(biāo)準(zhǔn)化與可擴(kuò)展設(shè)計(jì)方面，施耐德電氣基于數(shù)字孿生的流程建模和集成工程設(shè)計(jì)，能夠幫助用戶改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)成果，通過打造一體化和可視化完整價(jià)值鏈，最大限度提高安全性和效率，促使綠色氫氨醇項(xiàng)目在全生命周期“長(zhǎng)跑”中得以持續(xù)完善，同時(shí)為其實(shí)現(xiàn)綠色認(rèn)證提供途徑。而依托人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等新一代數(shù)字化技術(shù)，施耐德電氣還能幫助企業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化資產(chǎn)績(jī)效。
? 在安全與風(fēng)險(xiǎn)管理方面，施耐德電氣提供安全咨詢和網(wǎng)絡(luò)安全咨詢，能夠降低運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和生命周期管理成本，并確保綠色氫氨醇項(xiàng)目整個(gè)產(chǎn)消過程的電氣安全和工藝安全。同時(shí)，施耐德電氣安全儀表系統(tǒng)還能通過提供培訓(xùn)和模擬平臺(tái)，幫助工廠運(yùn)營(yíng)商在安全的數(shù)字環(huán)境中探索未知場(chǎng)景，有效化解新技術(shù)引進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)。
激活生態(tài)潛能，共創(chuàng)綠色影響力
綠色氫基能源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，還有賴于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈緊密的生態(tài)合作，如此才能在最大程度上實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)資源的“珠聯(lián)璧合”。為此，施耐德電氣正積極攜手綠色氫氨醇領(lǐng)域的頭部企業(yè)，共筑產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作新高度。
在國(guó)內(nèi)與水木明拓(達(dá)茂)氫能源科技有限公司聯(lián)合實(shí)施的電氫氨動(dòng)態(tài)聯(lián)合仿真項(xiàng)目中，施耐德電氣正通過AVEVA工藝數(shù)字孿生平臺(tái)和ETAP 電力系統(tǒng)仿真軟件的聯(lián)合仿真工程研究、工程技術(shù)專家的工況場(chǎng)景分析服務(wù)等，推動(dòng)電力流程和工藝流程的連動(dòng)，助力水木明拓規(guī)劃包括儲(chǔ)電及儲(chǔ)氫在內(nèi)的合理系統(tǒng)配置以及控制策略，從而提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
與此同時(shí)，面向全球，施耐德電氣正依托綠色氫氨醇價(jià)值鏈解決方案，持續(xù)助力海外項(xiàng)目的落地與擴(kuò)展。例如，在南美洲地區(qū)，某全球領(lǐng)先的工程總承包商借助施耐德電氣AVEVA Unified Engineering和AVEVA Enterprise Resource Management解決方案管理分包商團(tuán)隊(duì)，保障了工程項(xiàng)目的按時(shí)、按預(yù)算設(shè)計(jì)與交付。此外，北歐某家可再生能源開發(fā)商，在其首個(gè)大型商業(yè)電制甲醇工廠項(xiàng)目中，依托施耐德電氣AVEVA UOC一體化運(yùn)營(yíng)中心、變壓器、過程控制系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)安全咨詢等解決方案，不僅實(shí)現(xiàn)了工廠的遠(yuǎn)程操作和維護(hù)，還大幅提升了項(xiàng)目的安全性和可靠性。
縱觀未來(lái)，綠氫、綠氨、綠色甲醇等清潔能源的發(fā)展，不僅關(guān)系能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，更是實(shí)現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)的重要支撐。著眼這一目標(biāo)，施耐德電氣將依托自身在工業(yè)自動(dòng)化和能源管理領(lǐng)域的深厚積累，不斷攜手更多業(yè)界伙伴挖潛綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)生態(tài)的蓬勃?jiǎng)幽埽砸I(lǐng)整個(gè)價(jià)值鏈的長(zhǎng)足創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展，為中國(guó)乃至全球低碳可持續(xù)發(fā)展持續(xù)貢獻(xiàn)力量。
