施耐德電氣:數(shù)字化解決方案推進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)安全高效發(fā)展
過程自動化 全球的脫碳進(jìn)程正在提速:聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提出,要達(dá)成《巴黎協(xié)定》到本世紀(jì)末全球升溫幅度不超過1.5℃內(nèi)的目標(biāo),全世界須在2030年前實現(xiàn)43%的碳減排。深度削減化石燃料消費,取而代之以綠氫并將其高效用于生產(chǎn),成為實現(xiàn)碳中和碳達(dá)峰目標(biāo)的手段之一;同時,無論是化工品、化肥生產(chǎn)還是石油加工,氫也是重要原料。因此,綠氫使用所取得的成效如何,被視為工業(yè)運營能否邁向低碳未來的關(guān)鍵指標(biāo)。 作為一種可制備、可運輸?shù)哪茉?,氫因其燃燒清潔且不排放溫室氣體而具有很高的潛力。然而,相較其他能源,由于技術(shù)受限,綠氫生產(chǎn)成本仍相對較高。且由于安全性低、對運儲條件要求更為嚴(yán)苛等原因,目前綠氫的廣泛使用仍受到一定程度的制約。但隨著綠氫項目的增多,更多的技術(shù)手段可以從工廠設(shè)計及運營角度,提升綠氫生產(chǎn)使用的經(jīng)濟(jì)性與安全性,確保綠氫產(chǎn)消工廠在能源轉(zhuǎn)型過程中安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)地運行。 以數(shù)字化手段,優(yōu)化綠氫價值鏈的各環(huán)節(jié) 當(dāng)前,綠氫工廠的整體架構(gòu)由三個部分組成:包含可再生能源系統(tǒng)和可雙向流動的電網(wǎng)在內(nèi)的供電機(jī)組;包括水處理設(shè)備、電解槽、分離設(shè)備及其他相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備在內(nèi)的核心機(jī)組;包含制氨、管道注入、洞穴封存或移動加油站在內(nèi)的使用單元。 在這一架構(gòu)里,無論實現(xiàn)哪一部分的優(yōu)化控制,都會幫助綠氫價值鏈提升:可靠整合供電機(jī)組,為生產(chǎn)提供保障;平穩(wěn)核心機(jī)組的運行,可以實現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化;使用單元轉(zhuǎn)換率的優(yōu)化,則可以最大化地利用氫能。此外,還需要一套生產(chǎn)協(xié)調(diào)系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個價值鏈的監(jiān)督協(xié)調(diào),其功能包括:可再生電力預(yù)測、電解槽生產(chǎn)優(yōu)化、整體效率監(jiān)測及運營模擬。企業(yè)可部署一套集成式的控制系統(tǒng),在一體化運營中心,即可對多個工廠進(jìn)行監(jiān)督協(xié)調(diào)。