碳中和政策為綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新起點(diǎn)、新方向、新邏輯，而技術(shù)進(jìn)步和成本下降才是驅(qū)動(dòng)綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最底層因素。
從氫能源產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游是氫氣的制備，放眼未來，電解水制氫將成為制氫的主要方向;中游是儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，因?yàn)闅錃獾莫?dú)特性能，導(dǎo)致這一環(huán)節(jié)難度大、成本高，是當(dāng)前制約氫能規(guī)模化發(fā)展的主因;下游是氫氣的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在交通、發(fā)電、工業(yè)燃料等幾大場(chǎng)景上。
隨著綠氫市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展，對(duì)于已擁有能源生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的客戶來說，啟動(dòng)氫生產(chǎn)計(jì)劃的吸引力越來越大。為了適應(yīng)這種增長(zhǎng)，生產(chǎn)商亟需尋求優(yōu)質(zhì)合作伙伴，幫助其有效應(yīng)用技術(shù)，指導(dǎo)項(xiàng)目實(shí)施，并巧妙規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
在綠氫項(xiàng)目全生命周期的每個(gè)階段，羅克韋爾自動(dòng)化都能為用戶提供價(jià)值，憑借覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品和服務(wù)，最大限度地確保氫項(xiàng)目的成功。同時(shí)，羅克韋爾對(duì)全球市場(chǎng)強(qiáng)大的洞察力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也有助于綠氫生產(chǎn)商打開國(guó)際化視野，助力綠氫全球化市場(chǎng)的形成。
更高效更穩(wěn)定
在現(xiàn)有技術(shù)條件下，新能源體現(xiàn)出隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等不確定的特征，“極熱無風(fēng)”、“晚峰無光”等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這也是當(dāng)下綠氫項(xiàng)目在生產(chǎn)與消納過程中面臨的一大挑戰(zhàn)。
對(duì)于生產(chǎn)商而言，不僅要實(shí)現(xiàn)投資產(chǎn)出效益平衡，同時(shí)還要兼顧連續(xù)性與生產(chǎn)安全。一方面，企業(yè)要提升用電端、用氫端、化工等上下游的適應(yīng)性，通過過程設(shè)備端到端的耦合聯(lián)動(dòng)及全面分析，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡;另一方面，還需對(duì)綠氫供應(yīng)鏈每一環(huán)節(jié)的用能加以優(yōu)化，減少可再生能源的冗余，降低單位排放，提升整體能效。
2024年2月，氫動(dòng)力“能源觀察者”號(hào)抵達(dá)美國(guó)佛羅里達(dá)州勞德代爾堡，準(zhǔn)備完成環(huán)球航行的最后一站。這是世界上第一艘由氫能和可再生能源驅(qū)動(dòng)的零排放船，在過去的6年里，經(jīng)停50個(gè)國(guó)家的101個(gè)港口，并實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)的能源自主。其能源管理系統(tǒng)的核心是羅克韋爾的先進(jìn)控制技術(shù)。借助羅克韋爾的產(chǎn)品和服務(wù)，“能源觀察者”團(tuán)隊(duì)可以在船上和岸上監(jiān)視、控制和優(yōu)化能源，并就何時(shí)從一個(gè)能源轉(zhuǎn)換到另一個(gè)能源作出明智的決策。
類似的成功案例遍布全球，羅克韋爾將 SEEE(安全、節(jié)能、環(huán)保、高效)可持續(xù)發(fā)展觀全面貫徹于智能制造，旨在通過領(lǐng)先的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化技術(shù)為各行業(yè)深度賦能。利用信息化，智能化的技術(shù)，優(yōu)化氫產(chǎn)業(yè)鏈條中的不穩(wěn)定環(huán)節(jié)，在保證整個(gè)鏈條的連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，實(shí)現(xiàn)高效和穩(wěn)定生產(chǎn)。
更安全更放心
另一個(gè)不容忽視的問題是——安全。2019年，在短短半個(gè)月內(nèi)，挪威、美國(guó)、韓國(guó)接連發(fā)生氫氣爆炸事件：2019年5月23日，韓國(guó)江原道氫燃料儲(chǔ)存罐爆炸;2019年6月1日，美國(guó)加州圣塔克拉拉儲(chǔ)氫罐發(fā)生泄露爆炸;2019年6月10日，挪威首都奧斯陸郊外的一座加氫站著火爆炸。
短時(shí)間內(nèi)事故頻發(fā)，給剛剛萌芽的氫能產(chǎn)業(yè)敲響了安全警鐘，也對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的供應(yīng)商提出了更高的要求。羅克韋爾將電氣安全與工藝安全綜合考慮，在設(shè)計(jì)、部署、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)控和維護(hù)等各環(huán)節(jié)，提供定制化的解決方案與咨詢服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“綠電”、“綠氫”、“綠化工”上下游的整體設(shè)計(jì)和協(xié)同運(yùn)維，確保相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)與執(zhí)行在全流程的的覆蓋。
作為加氫站的核心設(shè)備，壓縮機(jī)的安全性備受重視。以德國(guó)比勒費(fèi)爾德市的綠色加氫站 (HRS) 為例，羅克韋爾的技術(shù)被用于其流體壓力系統(tǒng)。為國(guó)際市場(chǎng)開發(fā)首款氫氣壓縮機(jī)意味著一次全新的挑戰(zhàn)。首先，氫氣必須在極高的壓力下才能用于燃料電池汽車，因此壓縮機(jī)需要可靠的彈性組件，以確保耐用性和安全性。其次，氫氣需要額外的安全功能。
羅克韋爾的控制系統(tǒng)解決方案幫助德國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目滿足嚴(yán)苛的安全要求，同時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)效率。羅克韋爾的解決方案還有助于提高員工安全性，提高生產(chǎn)力，并實(shí)現(xiàn)無縫的 HRS 管理，從而助力比勒費(fèi)爾德更高效地完成向清潔能源的轉(zhuǎn)型。
更領(lǐng)先更國(guó)際化
正如光伏發(fā)電關(guān)鍵設(shè)備的成本深刻影響著產(chǎn)業(yè)和國(guó)家的綠電戰(zhàn)略，電解槽、氫壓縮機(jī)、氫氣儲(chǔ)罐等關(guān)鍵設(shè)備的制造能力也是綠氫產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。利用可再生能源進(jìn)行電解水制氫是目前眾多制氫方案中碳排放最低的技術(shù)路徑，而電解槽是這一路徑必不可少的關(guān)鍵部件。
電解水制氫技術(shù)主要有堿水 (ALK) 電解、質(zhì)子交換膜 (PEM) 電解和固體氧化物 (SOEC) 電解三種。其中，能滿足規(guī)?；⑸逃没瘧?yīng)用等級(jí)的，目前只有前兩種。
在電解槽的產(chǎn)能及裝機(jī)量等方面，中國(guó)已經(jīng)領(lǐng)跑全球。從技術(shù)路線選擇上來看，中國(guó)境內(nèi)的大型項(xiàng)目大多采用 ALK 電解技術(shù)，因其具有低成本優(yōu)勢(shì)。但從全球視野來看，PEM 電解項(xiàng)目相當(dāng)可觀，主要集中在歐美地區(qū)。采用 PEM 設(shè)計(jì)，能更輕松處理可能因氣體混合而意外產(chǎn)生的壓差，而氣體混合會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。此外，PEM 還可確保在動(dòng)態(tài)運(yùn)行和部分負(fù)載運(yùn)行中保持氣體產(chǎn)品的高純度。
中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的光伏設(shè)備制造中心，同時(shí)也是綠電產(chǎn)能的領(lǐng)導(dǎo)者。隨著綠氫市場(chǎng)的發(fā)展和成熟，中國(guó)有望憑借規(guī)模效應(yīng)延續(xù)成本優(yōu)勢(shì)，成為主要的電解槽出口國(guó)之一。但中國(guó)企業(yè)出海，除了貿(mào)易壁壘等不可控因素外，還必須了解海外電解設(shè)備的應(yīng)用條件、應(yīng)用場(chǎng)景與國(guó)內(nèi)的差異，有針對(duì)性地開發(fā)產(chǎn)品，并建立海外運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)。
羅克韋爾的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是將 PartnerNetwork™ 與全球支持團(tuán)隊(duì)相結(jié)合，確?？蛻魺o論在何處運(yùn)營(yíng)都能獲得高效支持。這使得羅克韋爾成為幫助綠氫生產(chǎn)商實(shí)現(xiàn)安全、高效、可持續(xù)發(fā)展的理想合作伙伴。
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