2023年，中國經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)入疫后修復階段，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級的步伐加快，能源需求剛性增長(cháng)的同時(shí)，能源利用效率穩步提升，能源利用結構更為清潔。研究機構表明，中國人口開(kāi)啟負增長(cháng)階段，但人口規模對能源消費的托舉作用長(cháng)期存在，城鎮化和老齡化助推能源消費電氣化、智能化轉變。碳排放雙控、綠電消納、油氣體制改革等政策出臺完善，著(zhù)力在保障能源安全的基礎上，加快實(shí)現可再生能源增長(cháng)與替代。我國風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電裝機歷史性超越煤電，碳捕捉等化石能源清潔利用技術(shù)進(jìn)入示范發(fā)展階段，技術(shù)的不斷進(jìn)步為能源轉型提供堅實(shí)支撐。

努力實(shí)現可持續發(fā)展的橫河電機為能源、化工、材料、制藥和食品等多個(gè)行業(yè)的客戶(hù)提供測量、控制和信息領(lǐng)域的先進(jìn)解決方案。其通過(guò)數字化技術(shù)的有效應用，幫助客戶(hù)解決日益復雜的生產(chǎn)、資產(chǎn)和供應鏈優(yōu)化等問(wèn)題，實(shí)現向自主運營(yíng)的過(guò)渡。通過(guò)遍布61個(gè)國家的122家公司的全球網(wǎng)絡(luò )，橫河電機致力于實(shí)現可持續發(fā)展的社會(huì )。橫河電機集團高級副總裁、能源及可持續發(fā)展事業(yè)部總裁中岡興志在采訪(fǎng)中詳細介紹了橫河電機在能源和可持續發(fā)展領(lǐng)域的情況。

橫河電機集團高級副總裁、能源及可持續發(fā)展事業(yè)部總裁中岡興志

制造有利于地球環(huán)境的能源

橫河電機在中國的能源和可持續發(fā)展領(lǐng)域的業(yè)績(jì)正穩步增長(cháng)。從油氣的開(kāi)采到城市煤氣的配送，再到電力、可再生能源發(fā)電和輸配電網(wǎng)的最佳控制，橫河電機將整個(gè)能源供應鏈以及上下水、工業(yè)用水等全部水業(yè)務(wù)都納入業(yè)務(wù)范圍。憑借橫河電機“作業(yè)改善咨詢(xún)能力和實(shí)現提案的集成能力”的優(yōu)勢，不僅幫助用戶(hù)改進(jìn)工廠(chǎng)的生產(chǎn)工序，其還計劃使用戶(hù)價(jià)值鏈整體的現代化投資及工廠(chǎng)收益得到提高。

“能源和可持續發(fā)展事業(yè)部提出了‘用我們的技術(shù)創(chuàng )造出的清潔能源以實(shí)現全世界人們的富裕生活’的企業(yè)精神，我們希望成為致力于制造有利于地球環(huán)境的能源的合作伙伴?！敝袑d志說(shuō)，“在全球價(jià)值鏈中，中國用戶(hù)所發(fā)揮的作用很大，中國市場(chǎng)無(wú)疑是非常重要的市場(chǎng)。我們愿與中國用戶(hù)一起，‘通過(guò)在整個(gè)價(jià)值鏈上實(shí)現安全且優(yōu)質(zhì)的運營(yíng)，為實(shí)現一個(gè)包容且可持續發(fā)展的社會(huì )做出貢獻’?！?/p>

此外，橫河電機預計未來(lái)用戶(hù)自身的能源過(guò)渡將轉向氫、氨等環(huán)境負荷較低的新能源。在這樣的新領(lǐng)域中，橫河電機通過(guò)過(guò)去的實(shí)際業(yè)績(jì)獲得業(yè)內信賴(lài)，還被殼牌公司選定為主要自動(dòng)化承包商（MAC），在荷蘭鹿特丹港建設荷蘭氫能1號工廠(chǎng)。作為MAC，橫河電機通過(guò)集成其系統和設備來(lái)優(yōu)化工廠(chǎng)的運營(yíng)。荷蘭氫能1號工廠(chǎng)擁有一個(gè)200兆瓦（MW）的電解槽，每天生產(chǎn)多達60,000千克的綠色氫氣。該工廠(chǎng)生產(chǎn)的綠色氫氣通過(guò)管道運輸到鹿特丹殼牌的能源和化工園區，取代煉油廠(chǎng)中使用的一些灰氫，以消減該工廠(chǎng)汽油、柴油和航空煤油等能源產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳。

解決能源行業(yè)客戶(hù)的痛點(diǎn)問(wèn)題

近年來(lái)，中國能源消費增速反彈，存在能源消費總量高位達峰的趨勢。從需求側看，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化節奏短時(shí)被新冠疫情和國際局勢擾亂，能源利用效率提升不及預期；從供給側看，能源體系新舊接替仍缺少成熟可靠技術(shù)支撐，為保供應安全，傳統化石能源和新興可再生能源雙增長(cháng)。

在橫河電機看來(lái)，能源行業(yè)用戶(hù)可以通過(guò)改善正在運轉設備的收益以及進(jìn)一步節省人力來(lái)減少事故的發(fā)生，也有助于減輕環(huán)境負荷。比如針對石化行業(yè)人才老齡化、產(chǎn)品質(zhì)量穩定、高效生產(chǎn)創(chuàng )造利潤、減輕環(huán)境負荷等問(wèn)題，橫河電機長(cháng)期開(kāi)展研究與實(shí)踐，與客戶(hù)合作進(jìn)行AI導入效果實(shí)證實(shí)驗，從而實(shí)現質(zhì)量穩定、高產(chǎn)、節能。

中岡興志介紹，階乘內核動(dòng)態(tài)策略編程（FKDPP）——基于強化學(xué)習的人工智能算法已應用于ENEOS Materials的化工廠(chǎng)?，F場(chǎng)測試中，這種自主控制人工智能在控制該工廠(chǎng)蒸餾塔幾乎一整年內，表現出高水平的性能。這是世界上首個(gè)正式采用強化學(xué)習人工智能直接控制工廠(chǎng)的范例，這種方法穩定了質(zhì)量，實(shí)現了高產(chǎn)并節約了能源?！敖窈?，我們將通過(guò)與客戶(hù)的‘共創(chuàng )’，進(jìn)行豐富多彩的實(shí)證實(shí)驗，盡快為市場(chǎng)提供解決客戶(hù)痛點(diǎn)問(wèn)題的解決方案?！敝袑d志胸有成竹地說(shuō)。

橫河電機面向2050年的社會(huì )提出可持續發(fā)展的三個(gè)目標：實(shí)現凈零排放；確保幸福安康；過(guò)渡到循環(huán)經(jīng)濟。為了達成這些目標，能源和可持續發(fā)展事業(yè)部將“支援多樣化能源生產(chǎn)、供給、利用、廢棄、再利用的價(jià)值鏈整體安全且最佳的運用”作為任務(wù)，以可再生能源為重點(diǎn)方針。例如收購及獲得了今后有望在全球實(shí)現需求增長(cháng)的家庭垃圾燃燒控制優(yōu)化技術(shù)解決方案。中岡興志分析了這樣一個(gè)案例。

橫河電機波蘭公司（Dublix）已在一家垃圾焚燒發(fā)電（WtE）廠(chǎng)完成了FuzEvent?燃燒控制解決方案的安裝。Dublix專(zhuān)門(mén)致力于提高工廠(chǎng)效率的解決方案，這類(lèi)工廠(chǎng)通過(guò)燃燒城市垃圾和生物質(zhì)發(fā)電，并為集中供暖提供蒸汽。該解決方案在克拉科夫垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的性能測試表明，它將垃圾焚燒量提高了2.5%（如果工廠(chǎng)滿(mǎn)負荷運行，相當于每年5,500噸）。同時(shí)，它將有害廢氣的排放量保持在政府設定的范圍內，并確保穩定的蒸汽流，以實(shí)現蒸汽輪機的優(yōu)化運行，從而盡可能地提高國家電網(wǎng)的發(fā)電量，并向克拉科夫市提供集中供暖。

讓脫碳戰略成為現實(shí)

全球各行各業(yè)都在加倍努力，以實(shí)現2060年碳中和的目標。歐洲在碳中和相關(guān)活動(dòng)中處于領(lǐng)先地位。它實(shí)施了產(chǎn)品碳足跡解決方案，利用測量數據和其他原始信息評估氣候變化對整個(gè)產(chǎn)品生命周期的影響。隨著(zhù)碳邊境調節機制CBAM（碳關(guān)稅）等法規的通過(guò)以及數字產(chǎn)品護照（DPP）工具的引入，滿(mǎn)足這些政策的需求尤為迫切。為了讓流程制造商能夠計算單個(gè)產(chǎn)品的CO2排放量，橫河電機的子公司橫河電機數字公司利用豐富的信息和運營(yíng)技術(shù)（IT和OT），開(kāi)發(fā)了OpreX碳足跡追蹤器。

2024年2月，橫河電機發(fā)布OpreX碳足跡追蹤器，這是OpreX?轉型系列中的一種解決方案，它既包含云服務(wù)，根據從儀表系統、功率監測器以及其他系統收集的測量數據和其他類(lèi)型的原始信息計算CO2排放量，又包含咨詢(xún)服務(wù)，幫助客戶(hù)制定計算和減少CO2排放量的策略。它可實(shí)現CO2排放的可視化以及減排。為了計算CO2排放量，該服務(wù)實(shí)現了與SAP?提供的SAP可持續發(fā)展足跡管理服務(wù)和ERP解決方案的無(wú)縫集成，實(shí)現了基于歐洲標準的產(chǎn)品碳足跡（PCF）的可視化和管理。對歐洲標準的支持以及與SAP可持續發(fā)展足跡管理服務(wù)的聯(lián)動(dòng)是世界首創(chuàng )，使流程制造業(yè)的公司能夠可視化和管理產(chǎn)品碳足跡。

中岡興志談道：“除了碳足跡追蹤器外，我們同時(shí)認為為客戶(hù)的氫項目提供解決方案也是脫碳的根本對策，并且已向澳大利亞的商用綠色氫工廠(chǎng)交付了能源管理系統?！?/p>

橫河電機澳大利亞公司收到Monford Group公司的訂單，為Yuri綠氫項目的初始階段（“第0階段”）提供能源管理系統（EMS），該項目在澳大利亞建設工業(yè)規模的可再生氫氣生產(chǎn)綜合體。橫河電機所提供的能源管理系統（EMS），用于控制太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)、電池儲能系統（BESS）和電解槽。該能源管理系統由橫河電機集團公司PXiSE Energy Solutions公司開(kāi)發(fā)。它將與綜合控制系統（ICS）相結合，后者專(zhuān)注于協(xié)同信息服務(wù)器解決方案。橫河電機還將根據另一合同為該項目的第0階段提供協(xié)同信息服務(wù)器解決方案。一旦安裝并集成這些系統，Yuri設施的可再生能源生產(chǎn)將根據附近氨廠(chǎng)的運營(yíng)需求、天氣及其他因素，實(shí)現自主管理，確保連續的穩定性和發(fā)電質(zhì)量。

 通過(guò)數字化轉型實(shí)現可持續發(fā)展

數字化轉型是目前所有產(chǎn)業(yè)進(jìn)行商業(yè)模式變革的必經(jīng)之路，“橫河電機將提供‘現有業(yè)務(wù)的數字化’解決方案，向客戶(hù)提供更大的價(jià)值，未來(lái)將是對‘整個(gè)供應鏈的數字化’的支持”，中岡興志說(shuō)。

在安裝橫河電機的IoT系統之前，肯尼亞發(fā)電有限公司（KenGen）對于地理上比較分散的發(fā)電站都是單獨管理，在運營(yíng)中進(jìn)行統一管理是一項挑戰。根據聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織的要求，橫河電機開(kāi)發(fā)并部署了一個(gè)IoT系統，該系統可以從綜合設施的管理辦公室訪(fǎng)問(wèn)IAU、II、IV和V號電站的數據，從而能夠對這些設施的發(fā)電性能進(jìn)行綜合遠程管理。該系統利用了Exapilot運營(yíng)效率改進(jìn)包和Exaquantum工廠(chǎng)信息管理系統。橫河電機還為KenGen的人員提供了該系統操作方面的培訓。IoT系統可以集中管理每個(gè)發(fā)電站的發(fā)電機組的性能，幫助確定檢測到的問(wèn)題的原因，并提供相關(guān)設備維護狀態(tài)的信息。通過(guò)集成遠程監控、自動(dòng)化的根本原因分析和集中式歷史管理，確保及時(shí)執行維護，從而大幅提高了發(fā)電效率，并確保電力的穩定供應?？側萘考s為575MW。

橫河電機通過(guò)數字化轉型和其他手段為客戶(hù)提供優(yōu)化運營(yíng)和確保供應鏈安全所需的支持，包括如地熱及其他形式的可再生能源的生產(chǎn)、供應和利用等，以實(shí)現環(huán)境的可持續發(fā)展。

橫河電機的能源與可持續發(fā)展業(yè)務(wù)部門(mén)致力于通過(guò)支持能源的有效利用和為實(shí)現可持續社會(huì )做出貢獻來(lái)保護環(huán)境。該業(yè)務(wù)部門(mén)以“利用我們的技術(shù)產(chǎn)生的清潔能源，為人們的福祉和生活質(zhì)量做出貢獻?！睘?030年愿景，利用其在石油和天然氣、石化、可再生能源、電力、能源管理和儲能領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識和牢固的客戶(hù)關(guān)系，在從生產(chǎn)和供應到使用、處置和回收的逐步多樣化的能源價(jià)值鏈中支持安全并優(yōu)化運營(yíng)。正如中岡興志所言，通過(guò)參與幫助客戶(hù)實(shí)現脫碳戰略并為企業(yè)增值的項目，橫河電機將不斷為實(shí)現可持續發(fā)展的社會(huì )貢獻力量。

摘自《自動(dòng)化博覽》2024年3月刊