2023年8月30日，中國石化宣布，我國規模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項目——新疆庫車(chē)綠氫示范項目（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為綠氫示范項目）全面建成投產(chǎn)，標志著(zhù)我國綠氫規?；I(yè)應用實(shí)現零的突破。本次項目中，和利時(shí)與中石化團隊攜手研發(fā)創(chuàng )新，為綠氫的大規模高效生產(chǎn)利用打下了堅實(shí)基礎，推動(dòng)雙碳目標與革新科技的深度融合，共同推進(jìn)國家級綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈示范應用的高質(zhì)量建設。

綠氫示范項目是國內首次規?；霉夥l(fā)電直接制綠氫的項目，電解水制氫能力為2萬(wàn)噸/年，儲氫能力為21萬(wàn)標立方，輸氫能力為2.8萬(wàn)標立方/小時(shí)。每年生產(chǎn)的2萬(wàn)噸綠氫全部就近供應中國石化塔河煉化公司，用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫。根據測算，今后每年可減少二氧化碳排放約48.5萬(wàn)噸。

圖/來(lái)源于中國石化

依托新疆地區豐富的太陽(yáng)能資源稟賦，該項目聚合了光伏發(fā)電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲存、氫氣輸送、綠氫煉化等綠氫生產(chǎn)利用的全流程。綠氫工廠(chǎng)若想實(shí)現穩步發(fā)展，關(guān)鍵在于鏈條中各個(gè)環(huán)節的快速響應與同步運作。

圖/來(lái)源于中國石化

面對項目基礎規模大、光伏發(fā)電不穩定、制氫裝置廠(chǎng)家多等難點(diǎn)瓶頸，以及工藝技術(shù)新、無(wú)成熟工程案例可借鑒等現實(shí)情況，和利時(shí)充分發(fā)揮了在智能化控制方面的深厚技術(shù)實(shí)力，為該項目提供了從基礎控制到智慧管理全廠(chǎng)一體化解決方案，涵蓋與中石化團隊共同創(chuàng )新研發(fā)的綠氫智慧控制與調度系統、DCS、SIS、CCS、GDS、仿真系統、智能運營(yíng)管控平臺，橫跨光伏發(fā)電、輸變電、電解水制氫、儲氫、輸氫等綠氫全流程工藝裝置，實(shí)現強電、弱電、工藝、信息的有機融合，突破性地解決了新能源波動(dòng)電力場(chǎng)景下柔性經(jīng)濟制氫，并連續穩定供應的難題。

聯(lián)合之路，首創(chuàng )之舉

和利時(shí)與中石化團隊聯(lián)合開(kāi)發(fā)的綠氫智慧控制與調度系統是該項目的核心技術(shù)，也是行業(yè)首個(gè)覆蓋2萬(wàn)噸大規模綠氫項目全流程的一體化智能決策排產(chǎn)系統。

通過(guò)全生命周期的仿真智慧模擬驗證，系統滿(mǎn)足項目對光伏波動(dòng)的自動(dòng)快速響應需求，優(yōu)選用電策略、開(kāi)槽策略及源網(wǎng)荷儲用控制策略。依據現場(chǎng)工藝設備情況，實(shí)現全過(guò)程的自感知、自診斷、自學(xué)習、自尋優(yōu)、自適應極端天氣變化及用氫變化，達成一鍵啟停、全自動(dòng)無(wú)人操作的功能。

技術(shù)筑基，數字賦能

仿真是智慧工廠(chǎng)的關(guān)鍵一環(huán)，為保證項目的順利按時(shí)投產(chǎn)，和利時(shí)將動(dòng)態(tài)仿真與虛擬控制仿真完美結合，按照實(shí)際裝置進(jìn)行全流程的仿真模擬，實(shí)現與現場(chǎng)一致的操作體驗，最終在計算機的虛擬環(huán)境下進(jìn)行操作培訓與控制策略閉環(huán)連鎖驗證的全部操作，為綠氫示范項目“安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)、優(yōu)”的高效穩定運行保駕護航。

此外，智能運營(yíng)管控平臺有效地集成了綠電制綠氫全生命周期的工業(yè)數據，結合業(yè)務(wù)管理模型的數據建模，通過(guò)生產(chǎn)監控、質(zhì)量管理、特種作業(yè)票、智能巡檢、生產(chǎn)計量統計、裝置報警平穩率等智能應用，助力綠氫示范項目生產(chǎn)全流程數字化的透明管控。

基于建設期三維模型及數字化交付系統，和利時(shí)在數字空間進(jìn)行數字孿生系統建設，映射實(shí)體設備的全生命周期過(guò)程數據集成，實(shí)現特種作業(yè)監控、虛擬巡檢、電子圍欄等功能，滿(mǎn)足三維模型與現實(shí)生產(chǎn)的數據交互，推動(dòng)項目全業(yè)務(wù)流程的智能決策與閉環(huán)優(yōu)化。

和利時(shí)在煉化、發(fā)電及電解行業(yè)智能化領(lǐng)域深耕多年，借助豐富的解決方案能力及現場(chǎng)實(shí)操經(jīng)驗，實(shí)現了綠氫制、儲、輸的大規模、低成本、高效率管控，為智能綠氫工廠(chǎng)的國產(chǎn)化、智能化生產(chǎn)控制管理提供了全新思路，有效推動(dòng)中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為中國的能源轉型和雙碳之路增添更多“氫”動(dòng)力。