05.黄飞-氢连共生-绿动未来-绿氢项目方案架构介绍-宁波石油大会final.pdf

1、主讲人：黄飞 施耐德电气工业自动化 数字化能力中心技术负责人2025 施耐德电气版权所有氢链共生绿动未来：绿氢项目方案架构介绍PublicPage 3 2023 Schneider Electric,All Rights Reserved|氢气/绿氢应用在未来几十年的定位变化中国氢气供给结构和主要应用中国氢气供给结构和主要应用67%60%45%20%30%23%15%45%70%204020303%20202%0%5%5%205010%生物制氢电解制氢工业副产品化石能源Source:中国氢能联盟,中国煤炭19%39%16%甲醇甲醇合成氨合成氨10%其他其他炼化炼化燃烧燃烧15%氢气在氢气在20

2、20的主的主要应用仍以其物理要应用仍以其物理化学属性为基础化学属性为基础5%4%交通领域交通领域60%工业领域工业领域电力电力31%建筑建筑氢气在氢气在2060的主的主要应用将以碳减要应用将以碳减排排/碳中和为导向碳中和为导向1%当前极低的新能源氢气/氢能占比10 x需求庞大且迅猛73%不可避免的竞争加剧80 Gigatons全球气候变化背景下的政策压力应对 Power to X 的挑战H2 生产电解槽1电解槽N水供应（含冷却水）纯化和干燥压缩机和储氢罐电压配电和电机控制中压配电整流器.电力供应风电光伏网电电池储能系统绿电上网H2 应用合成氨合成甲醇盐穴储氢管道运输加氢站合成绿色燃料电力生产控

3、制：整合资源以保证电力供应绿氢生产控制：利用可用的电力/电解槽实现产能最大化，实现单位制氢成本和设备效率最优化绿氢应用控制:充分利用绿氢实现下游产能最大化，提升转化效率端到端的柔性生产 绿电预测和优化|全流程生产优化|整体效率监控|运营模拟仿真500 MW50 ktpa 300 MW500 ktpa不同相关方的关键问题施耐德电气版权所有|第5页如何配置系统，特别是储氢、储能和电解槽？设计/总包/设备商业主 投资运行业主 安全生产如何优化运行模式，保证化工生产稳定，效益最优？如何快速让员工熟悉新工艺，新流程？在绿电不稳定情况下提高应用效率和能量转化率配置合适的储存和缓冲，确保整个产线的持续安全生

4、产从设计角度的可行性预测不同设计尺寸配置下的生产情况在设计余量、灵活度、满足度之间找最佳平衡所有的投资决策与决定建立在量化的计算结果基础上，经得起反复推演、大量全面的场景验证（技术更新迭代，政策不断出台，市场需求导向变化）结合天气状况和当前储能储氢存量，实现负荷预测，并制定合适的供应链级别的运行策略提升控制系统智能化水平和响应速度，减少人工决策远程在线定期团队培训，结合AR/VR提升培训效率操纵员培训系统还原工厂控制逻辑，及时同步技改和更新应对突发情况，提前计划预案施耐德电气版权所有|第6页新能源电力减少成本安全和高效的运营减少风险提升运营灵活性规模扩展可再生能源的不确定性风光发电的随机性和波

5、动性化工生产的安全稳定安全、稳定、长周期、满负荷、优化运行VS.强耦合联动绿氢发展和应用过程中面临的挑战源网荷储氢化 一体化设计与运营解决方案设计分析柔性运营 将发电、储能、电网、制氢、合成氨等独立的数字化系统协同起来，实现上下游整体设计、协同运维 上下游通过数字化协同起来能够给未来碳中和未来的绿色发展带来更多的可能性贯穿“设计工程施工到生产运营维护”的全生命周期联合仿真 Power&Process Digital Twin 实现上下游的协调联动和优化，集成各个环节的关键设备/控制/系统；实时可视化关键KPI，随时掌控上下游联动和运行态势，实时调整，确保高效生产 预测可再生电力的波动，及其在设

6、备、边缘控制、工艺段、全流程供应链层面的影响 优化决定额外资产设备启停，在设备安全与效益最大化之间平衡 协调运营、收入、预测和维护，以实现更快、更明智的决策 实现更高水准(更快速、更准确、更全面)的分析和信息关联“抱团取暖”“互借碳排方指标”“共享绿色减排成果”模式 分析可以将数据转化为可指导设计考量与操作运营策略的商业智能 对于绿色氢气及其上下游产业，通过将上游的天气信息、风光发电、输电变电、产氢用氢、储能分配、化工生产进行一体化建模、全局仿真，来进行大范围多场景全维度的分析学习，以总结、找出最优最合理的设计结论，并配以机理、数理层面的科学量化论据 将来自工厂、储罐、管道、能源承购商甚至天气