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加速工業脫碳 施耐德電氣與水木明拓聯手打造電氫氨一體化綠色項目
(發布日期:2024-3-19) 來源: 施耐德電氣
 

近年來,隨著中國“雙碳”目標的深入推進,尤其在國家相關政策的推動下,可再生能源水電解制氫、綠氫合成綠氨等產業迎來快速發展。

特別值得關注的是,國際氫能冶金化工產業示范區新能源制氫聯產無碳燃料配套風光發電一體化示范項目,自去年4月開工以來,便以其從綠電到綠氫再到綠氨的全流程優化業務模式,成為業內矚目的焦點。

作為項目一期的關鍵環節,打通電力流程和工藝流程至關重要;诖,作為該示范項目的技術服務投資方——水木明拓(達茂)氫能源科技有限公司(以下簡稱“水木明拓”),經過多方考量,選擇了在能源管理和自動化領域久負盛名的施耐德電氣作為合作伙伴。



3月6日,施耐德電氣與水木明拓在北京正式簽署合作協議。

雙方約定,施耐德電氣將借助其在能源管理、自動化領域數字化轉型方面的豐富經驗,通過ETAP 電氣系統數字孿生平臺和AVEVA工藝流程模擬軟件的聯合仿真工程研究、工程技術專家的工況場景分析服務等,實現電力流程和工藝流程的聯動,助力水木明拓規劃包括儲能(儲電+儲氫)在內的合理系統配置以及控制策略,從而提高系統的安全穩定性和經濟性,最終實現綠色可持續發展。

此外,施耐德電氣還將基于自身遍布全球130多個國家的運營網絡資源、先進的能效管理技術、成熟的電力及自動化整體解決方案,與水木明拓的技術應用能力以及明拓氫能集團的氫能業務能力形成互補,共同在開拓項目及海外投資業務方面展開深度合作,推動中國乃至全球綠氫產業不斷發展。

近兩年來,作為可再生能源重要的消納方式之一,同時也是電網接納能力的重要補充,可再生能源制氫的熱度持續攀升。由于可再生能源的波動性,可再生能源制氫需要借助一定規模的儲能裝置來實現。

“大量儲能配置的制氫成本相對較高,很難形成規模效應,且最終的綠氨工業品不具備一定的經濟性!北本┣迦A工業開發研究院副院長、水木明拓總經理付小龍在接受媒體采訪時表示,“此次與施耐德電氣聯合,就是希冀將可再生能源發電系統與工業生產負荷實現真正意義的貫穿打通,在確保制氫與合成氨系統穩定安全運行的前提下,不斷降低綠氫與綠氨的制造成本!

付小龍強調,目前,波動條件下的新能源電力與化工的聯合動態運行還是行業空白。因此,為保障工業系統動態地去適應風能的變化,需要進一步驗證電解水制氫和動態合成氨的生產波動范圍,并將風電毫秒級、制氫秒級、合成氨分級的3種動態速率進行優化匹配,尋找到最佳平衡點。

“在這樣一個鏈條里,涉及了電、電化學和熱化學等3個行業,反應不一樣,且邏輯思路也不同,如何在一個尺度上把三者串在一起,無疑是一個巨大的挑戰!痹诟缎↓埧磥,這不僅僅是解決項目工程與工藝的問題,更是一次科學的探索過程。

付小龍認為,項目前期的仿真模擬是關鍵所在。因此,他表示:“之所以選擇與施耐德電氣合作打造電氫氨動態聯合仿真項目,源于我們相信施耐德電氣強大的電力和流程聯動的數字化解決方案能力!

對此,據施耐德電氣高級副總裁、戰略與業務發展中國區負責人、商業價值研究院院長熊宜介紹,去年6月,施耐德電氣對全球超過2萬家企業用戶實踐經驗的ETAP電氣系統數字孿生平臺進行了整合優化升級,使其成為更為領先的覆蓋電氣設計、仿真、工程和運營的可持續企業級數字化平臺。

“早在2018年3月,我們并購的AVEVA工藝流程模擬軟件,一直以來在石油化工等行業頗有建樹!彼硎,通過ETAP 電氣系統數字孿生平臺和AVEVA工藝流程模擬軟件,仿真去驗證項目所設想的整個系統連接狀況,能夠得出如變化的邊界、控制的策略等各種貼近實際的參數值,從而指導電解水槽和合成氨工業化的驗證工作。

“通過這樣的邏輯,我們才能夠科學地去設計一個真正面向未來的系統,并以合理的成本,大規模生產工業應用的綠氫!备缎↓堉赋。

示范項目旨在構建一個完整的可再生能源+氫而驅動的工業體系。而基于可再生能源和氫直接耦合的分布式工業體系,未來將會迎來更大的發展機遇。

“面對這樣的轉型新機遇,我們要做可再生能源的服務商!备缎↓埻瑫r表示,目前全球還沒有真正形成對綠氨和綠氫的交易,經濟價值還沒有確定。但隨著歐盟碳邊境調節機制(CBAM)2026年開始實施,未來一兩年,綠氫的溢價將更加清晰!拔覀兿Mc施耐德電氣及其他合作伙伴,不斷地去創造商業價值!彼硎,該示范項目僅僅是一個開始,一旦技術成熟、成本可控,加上政策支持,該項目的復制將在中國乃至全球不斷展開。

如今,以新能源為中心的新型工業體系時代即將到來,綠氫作為21世紀“終極清潔能源”,將成為這一時代的引領者。隨著新能源及其氫能載體在工業體系的深度應用,將更好地解決新能源高效利用和重工業體系脫碳的難題。而此次施耐德電氣與水木明拓的合作,無疑是開行業之先河。期待未來雙方的合作能夠結出更多的碩果,為新型工業體系的發展注入更多的活力和動力。(韓建新)


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