作為一種可制備、可運輸?shù)哪茉矗瑲湟蚱淙紵鍧嵡也慌欧艤厥覛怏w而具有很高的潛力。然而,相較其他能源,由于技術受限,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,更多的技術手段可以從工廠設計及運營角度,提升綠氫生產(chǎn)使用的經(jīng)濟性與安全性,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)的供電機組;包括水處理設備、電解槽、分離設備及其他相關生產(chǎn)設備在內(nèi)的核心機組;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:可靠整合供電機組,為生產(chǎn)提供保障;平穩(wěn)核心機組的運行,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)負責整個價值鏈的監(jiān)督協(xié)調(diào),其功能包括:可再生電力預測、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,即可對多個工廠進行監(jiān)督協(xié)調(diào)。
數(shù)字化解決方案,加快綠氫產(chǎn)業(yè)安全高效發(fā)展
作為一項發(fā)展中的技術,綠氫生產(chǎn)給研發(fā)者和企業(yè)帶來一系列的挑戰(zhàn)。為了保證項目順利運營同時實現(xiàn)可觀的盈利,施耐德電氣總結(jié)出四類需要行業(yè)解決改進的問題,并提供對應解決方案,助力合作伙伴可持續(xù)發(fā)展。
降低成本強化競爭力:施耐德電氣的一體化配電管理與過程自動化解決方案(EcoStruxure Power & Process),可有效幫助客戶縮短生產(chǎn)周期。該解決方案可以幫助優(yōu)化能源資源的使用分配,提高系統(tǒng)效率,最大限度地提高電解系統(tǒng)的滿負荷小時數(shù),以此降低運營成本。
化解技術引進風險:施耐德電氣在安全儀表系統(tǒng)領域有著悠久的歷史,可幫助化解新技術引進的風險。作為一體化配電管理與過程自動化解決方案,一體化配電管理與過程自動化解決方案可以統(tǒng)一管理過程運營與能源消耗,同時還提供培訓和模擬平臺,幫助工廠運營商在安全的數(shù)字環(huán)境中探索未知場景。
供應鏈優(yōu)化:施耐德電氣的ETAP 能源管理平臺和電力仿真優(yōu)化平臺結(jié)合AVEVA基于數(shù)字孿生技術的、覆蓋從儀表閥門,到設備、裝置、工藝、控制、供應鏈、價值鏈的工業(yè)軟件解決方案,可對可再生能源產(chǎn)電制氫用氫過程中的供能配電和工藝生產(chǎn)過程中的波動間歇性、安全連續(xù)性、可用性與經(jīng)濟性進行預測模擬。憑借多年積累的專業(yè)經(jīng)驗,施耐德電氣可以幫助工廠管理能源供應,優(yōu)化可再生能源的使用,同時盡可能降低成本并保障正常運行時間。
安全保障:施耐德電氣將電氣安全與工藝安全綜合考慮,在設計、部署、運營、監(jiān)控和維護等各環(huán)節(jié),提供定制化的解決方案與咨詢服務,使其達到從設計制造到安裝運維相關安全標準與執(zhí)行的全覆蓋,確保整個產(chǎn)消過程的電氣安全和工藝安全。
隨著氫經(jīng)濟的興起,如何安全、高效、經(jīng)濟地使用氫能已成為眾多企業(yè)實現(xiàn)脫碳目標的關鍵。作為全球能源管理和自動化領域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的專家,施耐德電氣可在綠氫生產(chǎn)的全生命周期內(nèi)發(fā)揮重要作用,使氫能的產(chǎn)消更安全、更高效、更可靠、更具成本效益。