5月13日，霍尼韋爾及廣東盛氫制氫設(shè)備有限公司在京聯(lián)合舉辦了綠氫產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略合作簽約儀式。
今天，在清潔能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程加速推進(jìn)的趨勢(shì)下，氫能作為一條新興的產(chǎn)業(yè)賽道正日益受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合研究制定的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》不僅明確了氫能在我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略定位，還提出了逐步推動(dòng)構(gòu)建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系等要求。
01 綠氫新賽道展望：前景可期，仍存瓶頸
在這一背景下，使用風(fēng)力、光伏發(fā)電等可再生電力進(jìn)行制取、可實(shí)現(xiàn)“全程清潔”的綠氫尤為引人注目。作為一種重要的生產(chǎn)能源及原料，綠氫可以在煉油、化工以及鋼鐵等傳統(tǒng)工業(yè)中替代傳統(tǒng)的灰氫或其他能源，作為更加低碳的能源選擇。除此之外，綠氫還可以轉(zhuǎn)化為綠氨或甲醇，為化肥和燃料工業(yè)等行業(yè)帶來(lái)巨大的潛力。
可以說(shuō)，未來(lái)綠氫所及之行業(yè)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)碳排放的大幅降低，還能夠有效提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。然而，作為一種尚處發(fā)展初期的能源載體，綠氫的大規(guī)模應(yīng)用還面臨著不小的挑戰(zhàn)。其中，經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)能正是制約氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵因素。
在經(jīng)濟(jì)性方面，目前在國(guó)際上，綠氫的成本約為藍(lán)氫和灰氫的兩至三倍，這阻礙了電解水制氫技術(shù)的大規(guī)模普及，采用此類技術(shù)的產(chǎn)氫量?jī)H占據(jù)年產(chǎn)氫總量的 5% 左右。當(dāng)前，只有采用離網(wǎng)新能源電力制氫的方式，才能夠較為有效地彌補(bǔ)成本差異，但波動(dòng)性顯著的新能源如何與電解槽制氫的環(huán)節(jié)進(jìn)行“絲滑”的耦合，同樣構(gòu)成了不小的挑戰(zhàn)。
同時(shí)，較為有限的產(chǎn)能，同樣讓綠氫在擁有大批量供應(yīng)需求的化工等行業(yè)面前頗有些“力不從心”。以前，一個(gè)槽體生產(chǎn)綠氫的能力約為每小時(shí)幾十至一兩百方，而一些大型化工生產(chǎn)型企業(yè)對(duì)氫的需求，動(dòng)輒達(dá)到每小時(shí)幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)方。如此巨大的供需差異，讓綠氫在供給上的重要性顯得多少微不足道。此外，在綠氫制取、儲(chǔ)運(yùn)及應(yīng)用等環(huán)節(jié)的安全性和可靠性等方面，同樣存在提升的需求。
02 中國(guó)智造融合全球創(chuàng)新，攜手“解鎖”綠氫挑戰(zhàn)
不過(guò)，在合作與創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)主旋律面前，這些瓶頸的突破恰如水到渠成。
當(dāng)前，在數(shù)字化和綠色化雙轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)的趨勢(shì)面前，中國(guó)引領(lǐng)全球的清潔能源智造力量正在和來(lái)自全球的先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)發(fā)生“化學(xué)反應(yīng)”，共同開(kāi)啟一場(chǎng)以強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的“綠氫之旅”。
5月13日，霍尼韋爾及廣東盛氫制氫設(shè)備有限公司在京聯(lián)合舉辦了綠氫產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略合作簽約儀式。雙方將圍繞整個(gè)綠氫產(chǎn)業(yè)鏈形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，合作范圍廣泛覆蓋了綠氫的商業(yè)化、制造技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用、行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)整合等各個(gè)環(huán)節(jié)，意在通過(guò)整合雙方的技術(shù)資源和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)綠氫制取成本、效率、能耗等方面的進(jìn)一步優(yōu)化，從而為綠氫加速實(shí)現(xiàn)規(guī)?；⑸虡I(yè)化發(fā)展掃清阻礙。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，雙方的聯(lián)合還將促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率的提升和電力成本的降低，促進(jìn)氫能的規(guī)?；瘧?yīng)用，從而推動(dòng)眾多大型產(chǎn)業(yè)的清潔低碳轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
多年來(lái)，作為國(guó)內(nèi)制氫設(shè)備企業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，以及綠氫商業(yè)化進(jìn)程的先行者，盛氫制氫在水電解制氫設(shè)備制造領(lǐng)域一直進(jìn)行著不輟的探索。秉承母公司昇輝科技“智能+雙碳”的發(fā)展戰(zhàn)略，如何助力用戶實(shí)現(xiàn)綠氫規(guī)?；迫〉陌踩咝А⒊杀竞湍芎膬?yōu)化，不僅是盛氫制氫面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，同時(shí)也是其能否進(jìn)一步撬動(dòng)綠氫龐大市場(chǎng)的關(guān)鍵課題。
在這方面，霍尼韋爾作為一家積極推動(dòng)數(shù)字化和綠色化雙轉(zhuǎn)型的全球創(chuàng)新企業(yè)，成為了盛氫制氫絕佳的合作伙伴。經(jīng)歷了年初的業(yè)務(wù)調(diào)整后，霍尼韋爾在業(yè)務(wù)發(fā)展上更加聚焦自動(dòng)化、未來(lái)航空和能源轉(zhuǎn)型三大陣地。面對(duì)蓄勢(shì)待發(fā)的綠氫賽道，其研發(fā)的可再生能源及氫能優(yōu)化解決方案、Experion®能源控制系統(tǒng)、綠氫生產(chǎn)流程模擬仿真系統(tǒng)等技術(shù)服務(wù)可謂正逢其時(shí)。
▲霍尼韋爾過(guò)程控制部副總裁兼中國(guó)總經(jīng)理 趙江
談到此次合作的“題眼”，霍尼韋爾過(guò)程控制部副總裁兼中國(guó)總經(jīng)理趙江指出，作為一種成熟的電解制氫技術(shù)，堿性電解水制氫在與可再生能源耦合、實(shí)現(xiàn)波動(dòng)功率輸入下的高效穩(wěn)定運(yùn)行方面存在短板，因此，在本次合作中，雙方需要在外部電源功率波動(dòng)的情況下，利用數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制氫過(guò)程的“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”，即更安全、更高效、更可靠，并在此過(guò)程中進(jìn)一步降低產(chǎn)氫電耗，提高產(chǎn)氫率。
03 以創(chuàng)新破解綠氫成本與產(chǎn)能瓶頸
那么，雙方是如何通過(guò)共同創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綠氫成本與產(chǎn)能優(yōu)化這一核心目標(biāo)的呢？
在實(shí)際的綠氫生產(chǎn)場(chǎng)景中，核心的技術(shù)難題可以概括為三大挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，盛氫制氫對(duì)制氫技術(shù)過(guò)程和國(guó)內(nèi)外制氫項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的深厚積累，整合霍尼韋爾領(lǐng)先的數(shù)字化和自動(dòng)化技術(shù)與解決方案，為雙方的成功奠定了卓越的基礎(chǔ)。
首先在電源側(cè)，主要挑戰(zhàn)在于需要通過(guò)能源控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平滑供電。在這方面，霍尼韋爾利用先進(jìn)的Experion®能源控制系統(tǒng)，針對(duì)新能源發(fā)電的中長(zhǎng)期波動(dòng)和短期波動(dòng)進(jìn)行平滑處理，并利用智能化的自主調(diào)度減少對(duì)人工調(diào)節(jié)的依賴，為綠氫的制取提供平滑的能源供給。
其次在負(fù)荷側(cè)，也就是電解槽制氫環(huán)節(jié)，還需要對(duì)電解槽進(jìn)行穩(wěn)定和優(yōu)化控制，使其盡量適應(yīng)供電波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與效率的提高，提升經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，霍尼韋爾一方面基于已有的電解槽穩(wěn)態(tài)模型，研發(fā)能夠更精細(xì)反映電解槽動(dòng)態(tài)特性的動(dòng)態(tài)模型，另一方面則依靠國(guó)內(nèi)外研發(fā)團(tuán)隊(duì)的并肩努力，將原本服務(wù)于石化行業(yè)的先進(jìn)控制技術(shù)創(chuàng)新地遷移至新興的電解水制氫應(yīng)用中，并將其嵌入分布式控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單、可靠、易用的模型預(yù)測(cè)控制，以實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)量的提升和能源效率的優(yōu)化。
在流程過(guò)程模擬方面，霍尼韋爾還通過(guò)與電解槽廠商緊密合作，通過(guò)量身定制的電解槽流程模擬軟件幫助用戶優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保安全，可靠和高效。
最后，還需要盡可能實(shí)現(xiàn)發(fā)電和電解環(huán)節(jié)的更優(yōu)協(xié)同，從全流程優(yōu)化中進(jìn)一步挖掘潛能。在這方面，霍尼韋爾可以通過(guò)微網(wǎng)控制技術(shù)來(lái)平衡電源波動(dòng)和負(fù)荷波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)新能源電力制氫全流程的端到端優(yōu)化。
▲廣東盛氫制氫設(shè)備有限公司總經(jīng)理 馮勇
展望雙方未來(lái)的合作，廣東盛氫制氫設(shè)備有限公司總經(jīng)理馮勇談到：“在后續(xù)的綠氫項(xiàng)目中，我們將會(huì)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)上進(jìn)行更多的探索和合作，包括優(yōu)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化調(diào)度和控制、遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)性維護(hù)等一系列自動(dòng)化解決方案和數(shù)字化軟件，實(shí)現(xiàn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的提質(zhì)增效；同時(shí)結(jié)合用戶端需求，在綠氫等可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，促進(jìn)聯(lián)合創(chuàng)新，幫助用戶高質(zhì)量和安全可靠地使用氫能。”
04 展望未來(lái)，持續(xù)推進(jìn)綠色低碳和數(shù)字化
面對(duì)未來(lái)，霍尼韋爾在數(shù)字化和低碳綠色方向上的布局同樣深遠(yuǎn)。
不難看到，在清潔能源轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)建設(shè)的大背景下，氫能等新能源的生產(chǎn)和應(yīng)用，與“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各個(gè)環(huán)節(jié)正逐步構(gòu)成一盤統(tǒng)一的大棋，日益密不可分。在發(fā)展日盛的儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，霍尼韋爾同樣擁有包括Experion®能源控制系統(tǒng)、鋰電儲(chǔ)能方案以及液流電池技術(shù)等在內(nèi)的創(chuàng)新資源組合，這些技術(shù)與產(chǎn)品可以與綠氫解決方案一道，隨時(shí)為更廣泛的發(fā)電、電網(wǎng)及用電側(cè)用戶提供賦能和助力。
正如趙江談到的那樣：“低碳轉(zhuǎn)型和數(shù)字化轉(zhuǎn)型是兩個(gè)密不可分、相互促進(jìn)的過(guò)程，它們共同推動(dòng)了綠氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從初期的研發(fā)階段到市場(chǎng)應(yīng)用，再到與中國(guó)本土企業(yè)的緊密合作，我們所提供的產(chǎn)品、解決方案都將緊密圍繞低碳可持續(xù)的主題展開(kāi)，這是我們?cè)谌A發(fā)展的重要方向?！?/div>