在中石化 2 万吨级库车绿氢项目之后，又一规模超过库车项目 10 倍以上、总投资达 400 亿元的绿氢项目在加速上马。
施耐德电气与水木明拓（达茂）氢能源科技有限公司（以下简称 " 水木明拓 "）正式签署合作协议，双方将共同打造从绿电到绿氢再到绿氨的全流程优化业务——电氢氨动态联合仿真项目。施耐德电气高级副总裁、战略与业务发展中国区负责人、商业价值研究院院长熊宜，北京清华工业开发研究院副院长、水木明拓总经理付小龙代表双方现场签约。
华夏能源网（公众号 hxny3060）在签约仪式现场获悉，该项目已于 2023 年 4 月 15 日开工奠基，总投资金额 400 亿元，将建设年产 30 万吨新能源制氢、120 万吨绿氨、110 万吨氢直接还原铁及配套建设 500 万千瓦风力发电。其中，一期试点项目为日产 1800 吨绿氨，预计投资 100 亿元，2025-2026 年完工。
据合作方透露，该电氢氨一体化项目业主方为华电集团，系五大电力央企之一。项目落地在内蒙古包头市。包头至乌兰察布一线的风资源极为优质，年利用 4527 小时的 " 风王 "，就出现在这一地带。
电气数字化助力解决工艺流程难题
区别于年产 2 万吨绿氢的库车项目的纯氢，包头电氢氨一体化项目是走的 " 泛氢 " 制取路线。项目将利用内蒙古的低价风电制取绿氢，再进一步合成氨。
之所以做出这样的设计，是因为考虑到氢气易燃易爆，其储运成本极为高昂。工程院院士彭苏萍此前曾介绍，10 元每公斤的氢气，200 公里以内的储运成本就达到 20 元。绿氢制取后合成氨，解决了氢气的储运安全性问题，进而也曲线降低了绿氢的成本。
从全球范围来看，目前绿氢制取面临两大难点，第一个是电解水制氢的技术不成熟；第二个是从来没有人把产业链条的不同系统集成在一起。
项目牵头方水木明拓总经理付小龙也直言，目前绿氢制取项目面临的共同痛点，就是绿氢的经济性还远远不达标。而造成绿氢经济性不佳的主要原因就在于，相比全流程可控的传统煤化工制氢，绿电制氢的工艺流程是高度不可控的。
以包头电氢氨一体化项目为例，它涉及到三个产业或者说工程领域，一是电磁学领域（风力发电），二是电化学领域（碱性电解槽电解水制氢），三是大化工领域（合成氨）。这三个领域都存在波动性的问题，而且波动速率很不一样，这就需要将这三个波动领域进行耦合。
上述三者波动环节，风的波动变化速率是按毫秒级进行变换的；电解槽的负荷波动是按秒级变换的，大概是 2% 每秒；但是合成氨的波动变化速率是按分钟计的，3% 每分钟。
三个制备环节的生产逻辑极为不同，因此绿氢制取的难度就是看谁能把风电、电解水制氢、合成氨这三个不同的产业链条打通，怎么把处在不同尺度上的三个产业链条串在一起，也就是要克服集成创新的挑战，让不同属性的三个制造环节实现耦合。
因此，这一 400 亿电氢氨一体化项目，将采取系统集成思路以降低绿氢制取成本。施耐德电气在其中承担的角色，就是发挥系统集成能力，为三个产业链条提供耦合服务。
根据施耐德电气与水木明拓双方约定，施耐德电气将通过 ETAP 电气系统数字孪生平台和 AVEVA 工艺流程模拟软件的联合仿真工程研究、工程技术专家的工况场景分析服务等，实现电力流程和工艺流程的联动，助力水木明拓规划包括储电 + 储氢在内的合理系统配置以及控制策略，从而提高系统的安全稳定性和经济性，最终实现绿色可持续发展。
施耐德电气两大平台的强项就是模拟仿真和预测。包头电氢氨一体化项目风力发电的波动轨迹是什么样的，首先就需要模拟仿真和预测，只有事先预测做到位了，才有接下来的解决方案建议。
氢能 " 冷静期 "，央国企业扛起领军中国氢能产业发展的大旗，通过大手笔项目建设来拉动氢能发展，这对于产业链各环节尤其是设备企业来说是难得的好消息。
转自（华夏能源网）
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