近年(nian)來(lai),隨著中國“雙碳(tan)”目(mu)標的深入推進,尤其在國家相(xiang)關(guan)政策的推動下,可再生能源水電解制氫、綠氫合成綠氨等產業迎來(lai)快速發展。 特別值得(de)關注的(de)是,國際(ji)氫能(neng)冶金化工產業示(shi)范(fan)區新(xin)能(neng)源制氫聯(lian)產無(wu)碳(tan)燃料(liao)配(pei)套風(feng)光發(fa)電一體化示(shi)范(fan)項目,自去年4月開工以(yi)來,便以(yi)其從綠電到(dao)綠氫再(zai)到(dao)綠氨的(de)全流程優化業務模式,成為(wei)業內矚目的(de)焦點。 作為項(xiang)目(mu)一期的關鍵(jian)環節,打通(tong)電(dian)力流程和(he)工藝流程至關重要。基于(yu)此,作為該示范項(xiang)目(mu)的技術(shu)服務投資(zi)方——水(shui)木明(ming)拓(達茂)氫(qing)能(neng)源科技有限公司(以(yi)下(xia)簡稱(cheng)“水(shui)木明(ming)拓”),經(jing)過多方考量(liang),選擇了在能(neng)源管理和(he)自動(dong)化領(ling)域久負盛(sheng)名的施耐德(de)電(dian)氣作為合作伙伴。

3月6日,施(shi)耐(nai)德電氣(qi)與(yu)水木(mu)明拓在北(bei)京正式簽署合作(zuo)協(xie)議。 雙方約定,施耐(nai)德電氣將借助其在(zai)能源管(guan)理、自動化(hua)領域數(shu)字(zi)化(hua)轉型方面的(de)(de)(de)(de)豐富經驗(yan),通過ETAP 電氣系統(tong)數(shu)字(zi)孿生平臺(tai)和AVEVA工(gong)藝(yi)流程模擬軟件的(de)(de)(de)(de)聯合(he)仿(fang)真工(gong)程研(yan)究、工(gong)程技術專家的(de)(de)(de)(de)工(gong)況(kuang)場景分析服(fu)務等,實現電力(li)(li)流程和工(gong)藝(yi)流程的(de)(de)(de)(de)聯動,助力(li)(li)水木明拓規劃(hua)包(bao)括儲能(儲電+儲氫)在(zai)內的(de)(de)(de)(de)合(he)理系統(tong)配置(zhi)以及控(kong)制策(ce)略(lve),從而提高系統(tong)的(de)(de)(de)(de)安全穩定性(xing)和經濟性(xing),最終實現綠色可持續發展。 此(ci)外(wai)(wai),施耐德電(dian)氣還將基于自身(shen)遍布(bu)全球130多個國家的(de)運營(ying)網絡(luo)資源、先(xian)進(jin)的(de)能(neng)效(xiao)管理技(ji)術(shu)、成熟的(de)電(dian)力(li)(li)及(ji)自動化(hua)整體(ti)解決方案,與(yu)水木(mu)明(ming)拓(tuo)的(de)技(ji)術(shu)應(ying)用能(neng)力(li)(li)以及(ji)明(ming)拓(tuo)氫(qing)(qing)能(neng)集(ji)團的(de)氫(qing)(qing)能(neng)業務(wu)能(neng)力(li)(li)形成互補,共(gong)同在開拓(tuo)項目及(ji)海(hai)外(wai)(wai)投資業務(wu)方面展開深度合(he)作,推(tui)動中(zhong)國乃(nai)至(zhi)全球綠氫(qing)(qing)產業不斷發展。 近兩年來,作(zuo)為可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)重(zhong)要(yao)的消納方式(shi)之一(yi)(yi),同時(shi)也是電網接納能(neng)力的重(zhong)要(yao)補充,可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)制(zhi)氫的熱度持續攀升。由于可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的波動(dong)性,可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)制(zhi)氫需要(yao)借(jie)助一(yi)(yi)定規模的儲能(neng)裝置(zhi)來實現(xian)。 “大(da)量(liang)儲能配(pei)置的(de)(de)(de)(de)制氫成本相對較高,很(hen)難形成規模效應(ying),且最終的(de)(de)(de)(de)綠(lv)氨(an)工(gong)業(ye)(ye)品不(bu)具備一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)經濟性。”北京(jing)清華工(gong)業(ye)(ye)開發研究院副院長、水(shui)木明拓總經理付小龍在(zai)接受媒(mei)體采訪(fang)時表示,“此次與施耐德電氣聯(lian)合(he),就是希冀將可再生能源發電系統與工(gong)業(ye)(ye)生產負荷(he)實現真正意義的(de)(de)(de)(de)貫(guan)穿打通,在(zai)確保制氫與合(he)成氨(an)系統穩定(ding)安(an)全運行(xing)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下,不(bu)斷降低綠(lv)氫與綠(lv)氨(an)的(de)(de)(de)(de)制造成本。” 付小龍(long)強調,目(mu)前,波動(dong)(dong)條(tiao)件下的新能源電(dian)力與化工的聯(lian)合(he)動(dong)(dong)態(tai)運行(xing)還是(shi)行(xing)業空白。因此(ci),為保(bao)障(zhang)工業系統動(dong)(dong)態(tai)地去適應風能的變化,需要進(jin)一步驗證電(dian)解水制氫和動(dong)(dong)態(tai)合(he)成(cheng)氨的生產波動(dong)(dong)范(fan)圍,并將風電(dian)毫秒(miao)級(ji)(ji)、制氫秒(miao)級(ji)(ji)、合(he)成(cheng)氨分級(ji)(ji)的3種動(dong)(dong)態(tai)速率進(jin)行(xing)優化匹配,尋(xun)找到最佳平衡點。 “在這樣(yang)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)鏈(lian)條里,涉及了電(dian)、電(dian)化學(xue)和熱(re)化學(xue)等3個(ge)(ge)行業,反應不(bu)一(yi)(yi)(yi)樣(yang),且邏輯思(si)路也(ye)不(bu)同,如何(he)在一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)尺度上把三者串(chuan)在一(yi)(yi)(yi)起(qi),無疑是一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)巨大的(de)挑戰。”在付小龍(long)看(kan)來(lai),這不(bu)僅僅是解決項(xiang)目工(gong)(gong)程與工(gong)(gong)藝(yi)的(de)問題,更是一(yi)(yi)(yi)次科學(xue)的(de)探(tan)索過(guo)程。 付小龍(long)認為,項目(mu)(mu)前(qian)期的仿真(zhen)模擬(ni)是關(guan)鍵(jian)所在。因此,他表示:“之所以選擇與(yu)施耐(nai)德電(dian)氣(qi)合(he)作打造電(dian)氫氨(an)動(dong)態聯(lian)合(he)仿真(zhen)項目(mu)(mu),源(yuan)于(yu)我們相信施耐(nai)德電(dian)氣(qi)強大的電(dian)力和(he)流程聯(lian)動(dong)的數字(zi)化(hua)解決(jue)方案能力。” 對此,據(ju)施(shi)耐(nai)德電(dian)氣(qi)高級(ji)(ji)副(fu)總(zong)裁(cai)、戰略與業(ye)務發展(zhan)中國(guo)區負責(ze)人(ren)、商業(ye)價值研究院(yuan)院(yuan)長熊(xiong)宜(yi)介紹,去年6月,施(shi)耐(nai)德電(dian)氣(qi)對全球超過2萬(wan)家(jia)企業(ye)用戶(hu)實踐經驗的ETAP電(dian)氣(qi)系統數字孿生平臺進行了(le)整合優化(hua)升級(ji)(ji),使其成為更為領先的覆蓋(gai)電(dian)氣(qi)設計、仿(fang)真、工程和運營(ying)的可持續企業(ye)級(ji)(ji)數字化(hua)平臺。 “早在2018年3月,我們并購的AVEVA工(gong)藝流程模擬(ni)軟(ruan)件,一(yi)直以來在石油化(hua)工(gong)等(deng)行業(ye)頗有建樹。”他表示(shi),通過(guo)ETAP 電氣系統數字孿(luan)生平臺和(he)AVEVA工(gong)藝流程模擬(ni)軟(ruan)件,仿真(zhen)去(qu)驗證項目所(suo)設(she)想的整個系統連接狀況,能夠得出如變化(hua)的邊界、控制(zhi)的策(ce)略(lve)等(deng)各種(zhong)貼近實(shi)際的參(can)數值,從而指導電解(jie)水槽和(he)合(he)成氨工(gong)業(ye)化(hua)的驗證工(gong)作。 “通(tong)過這樣的邏輯,我們才能夠(gou)科(ke)學地去設計(ji)一(yi)個真正(zheng)面(mian)向未來(lai)的系統,并以合(he)理的成本,大規(gui)模生產工(gong)業(ye)應用(yong)的綠氫。”付小龍指出(chu)。 示范項目旨在(zai)構建(jian)一個完整的可再生(sheng)能源+氫而(er)驅動的工業(ye)體系。而(er)基于可再生(sheng)能源和氫直(zhi)接(jie)耦合的分布式工業(ye)體系,未來將會迎來更大的發展機(ji)遇。 “面(mian)對(dui)這(zhe)樣(yang)的(de)轉型新機(ji)遇,我(wo)們要做可再生能源的(de)服務(wu)商(shang)。”付小(xiao)龍同時表示(shi),目前(qian)全球還沒(mei)有(you)真正形成對(dui)綠氨(an)和綠氫的(de)交易,經濟價(jia)值還沒(mei)有(you)確(que)定。但隨著歐盟(meng)碳邊(bian)境調節機(ji)制(zhi)(CBAM)2026年開始實(shi)施,未來一(yi)兩(liang)年,綠氫的(de)溢價(jia)將(jiang)更加清晰。“我(wo)們希望與施耐德電氣及其他(ta)合作(zuo)伙伴,不斷地(di)去創造商(shang)業(ye)價(jia)值。”他(ta)表示(shi),該示(shi)范項目僅僅是一(yi)個開始,一(yi)旦技術成熟、成本可控(kong),加上(shang)政策支(zhi)持(chi),該項目的(de)復制(zhi)將(jiang)在(zai)中國乃至全球不斷展開。 如(ru)今,以(yi)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源為(wei)(wei)中心的(de)(de)新(xin)(xin)型(xing)工(gong)業(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)系(xi)時代(dai)(dai)即將到來,綠氫作為(wei)(wei)21世紀“終(zhong)極(ji)清潔(jie)能(neng)(neng)(neng)源”,將成為(wei)(wei)這一時代(dai)(dai)的(de)(de)引領者(zhe)。隨著(zhu)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源及其(qi)氫能(neng)(neng)(neng)載體(ti)(ti)在工(gong)業(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)系(xi)的(de)(de)深度應用,將更(geng)好地解決新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源高效利用和(he)重工(gong)業(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)系(xi)脫碳的(de)(de)難(nan)題。而(er)此次施耐德(de)電氣(qi)與水木明拓的(de)(de)合作,無疑是開(kai)行業(ye)(ye)(ye)之先河。期待未來雙方的(de)(de)合作能(neng)(neng)(neng)夠結出更(geng)多(duo)的(de)(de)碩果,為(wei)(wei)新(xin)(xin)型(xing)工(gong)業(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)系(xi)的(de)(de)發展(zhan)注入更(geng)多(duo)的(de)(de)活力和(he)動力。(韓建新(xin)(xin))
|