向“氢”而行，施耐德电气赋能绿色氢氨醇产业链高质量发展
- 2024/8/14 11:45:25 16701
- 来源：施耐德电气
【仪表网 企业动态】当下，随着能源清洁低碳转型不断走向纵深，基于光伏发电、风电、水电等可再生电力供能并通过电解槽制取的绿色氢能，以及经由绿氢制取的绿氨和绿色甲醇等“绿色氢基能源”，愈发受到业界的广泛关注。作为“全程清洁”的理想能源，绿色氢基能源有望成为加速全球能源转型、助力工业脱碳的最佳方案。
机遇挑战并存，绿色氢氨醇产业发展“正当时”
在政策和市场的共同推动下，我国绿色氢基能源产业发展正不断提速。
近日，国家发展改革委、国家能源局在《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》中提出目标：到 2025 年，首批煤电低碳化改造建设项目全部开工，转化应用一批煤电低碳发电技术。其中，采用绿氨掺烧，以及应用二氧化碳加氢制甲醇等化工利用技术，成为主要实施路径。
与此同时，自国家层面发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》以来，各地积极规划并实施落地的绿氢项目犹如雨后春笋——我国目前已规划有300多个可再生能源制氢项目，全部投产后，绿氢产能将超过400万吨/年 。在此背景下，贯穿整个绿氢产业链的可观市场机遇同样呼之欲出。据中国氢能联盟预计，至2050年，氢能在我国终端能源体系中的占比将达到10%左右，产业链年经济产值将超过10万亿元 。
机遇当前，绿色氢基能源产业仍面临一系列发展难题，尤其是作为关键要素的绿氢。首先，要想取代传统的灰氢和蓝氢，绿氢的平准化成本亟待进一步优化；其次，氢气作为极易燃气体，如何保障从生产、存储、运输到消纳全生命周期的安全性至关重要。此外，可再生能源的可用性、运营规模的可扩展性等，同样是绿色氢氨醇产业实现高质量发展的必答题。
如何化解此类挑战，接住这“泼天富贵”，成为当下业界焦点。
端到端数字化赋能，为绿色氢氨醇全价值链护航
立足企业的真实诉求，施耐德电气将自身在绿氢、绿氨、绿色甲醇产业的深厚知识积淀，与在工业自动化和能源管理领域的创新技术专长和数字化应用相融合，为用户打造绿色氢氨醇全价值链解决方案，通过覆盖从可再生能源管理到端到端的绿氢、氨、甲醇开发全过程，并提供本土乃至全球的专家技术支持，能够有效确保项目的可行性、可扩展性和高安全性，助力企业在绿色氢基能源产业的蓝海中乘风破浪。具体而言：
在技术专长与创新方面，施耐德电气拥有业界领先的软硬件一体化解决方案，涵盖EcoStruxure Power & Process一体化能源管理与过程自动化解决方案、ETAP电力系统仿真软件、AVEVA工业软件，以及仪表阀门等。依托开放、解耦合、可互操作和安全的架构，施耐德电气能够与客户共同创造更加可持续、可定制的解决方案，推动工程设计的统一和系统简化，减少硬件需求、提高正常运行时间并精简能源生产流程，通过不断优化整个绿色氢氨醇价值链，实现总拥有成本的持续降低。
在数字化技术应用方面，施耐德电气AVEVA工业软件解决方案，结合ETAP电力系统仿真软件，能够对可再生能源产电、制氢、用氢过程中的供能配电和工艺生产过程进行预测模拟，通过优化能源供应，提高系统效率并降低LCOH单位制氢成本。据统计，借助施耐德电气柔性制氢控制系统、安全系统、电力控制、过程控制等技术，实现与上游波动的绿电完美耦合，达到制氢、化工生产的“安稳长满优”，不仅帮助企业有效改进设计和运营，提高绿色能源的可追溯性，还可实现15%-20%电气与自动化的CapEx和OpEx优化。
在全球资源与本地化支持方面，施耐德电气在全球设有483个办公地点，拥有一系列优质产品和完善的供应商网络，以及本土化的办事处与现场支持团队，能够为企业的绿色氢氨醇项目提供从设计、建造、运营到维护全生命周期的完善支持。
在标准化与可扩展设计方面，施耐德电气基于数字孪生的流程建模和集成工程设计，能够帮助用户改进系统设计和工程设计成果，通过打造一体化和可视化完整价值链，最大限度提高安全性和效率，促使绿色氢氨醇项目在全生命周期“长跑”中得以持续完善，同时为其实现绿色认证提供途径。而依托人工智能、机器学习等新一代数字化技术，施耐德电气还能帮助企业进一步优化资产绩效。
在安全与风险管理方面，施耐德电气提供安全咨询和网络安全咨询，能够降低运营、维护和生命周期管理成本，并确保绿色氢氨醇项目整个产消过程的电气安全和工艺安全。同时，施耐德电气安全仪表系统还能通过提供培训和模拟平台，帮助工厂运营商在安全的数字环境中探索未知场景，有效化解新技术引进的风险。
激活生态潜能，共创绿色影响力
绿色氢基能源产业的高质量发展，还有赖于整个产业链紧密的生态合作，如此才能在最大程度上实现优势资源的“珠联璧合”。为此，施耐德电气正积极携手绿色氢氨醇领域的头部企业，共筑产业生态合作新高度。
在国内与水木明拓(达茂)氢能源科技有限公司联合实施的电氢氨动态联合仿真项目中，施耐德电气通过AVEVA工艺数字孪生平台和ETAP 电力系统仿真软件的一体化方案，实现了电力流程和工艺流程的连动，成功帮助水木明拓规划了包括储电及储氢在内的合理系统配置以及控制策略，有效提高了系统的安全稳定性和经济性。
与此同时，面向全球，施耐德电气正依托绿色氢氨醇价值链解决方案，持续助力海外项目的落地与扩展。例如，在南美洲地区，某全球领先的工程总承包商借助施耐德电气AVEVA Unified Engineering和AVEVA Enterprise Resource Management解决方案管理分包商团队，保障了工程项目的按时、按预算设计与交付。此外，北欧某家可再生能源开发商，在其首个大型商业电制甲醇工厂项目中，依托施耐德电气AVEVA UOC一体化运营中心、变压器、过程控制系统，以及网络安全咨询等解决方案，不仅实现了工厂的远程操作和维护，还大幅提升了项目的安全性和可靠性。
纵观未来，绿氢、绿氨、绿色甲醇等清洁能源的发展，不仅关系能源结构转型，更是实现全球碳中和目标的重要支撑。着眼这一目标，施耐德电气将依托自身在工业自动化和能源管理领域的深厚积累，不断携手更多业界伙伴挖潜绿色氢氨醇产业生态的蓬勃动能，以引领整个价值链的长足创新与高质量发展，为中国乃至全球低碳可持续发展持续贡献力量。
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