氨由氫和氮組成，是重要的無機化工產(chǎn)品之一，同時也是制備綠色和藍(lán)色能源的基本要素，廣泛應(yīng)用于化工、食品和農(nóng)業(yè)等行業(yè)。因其高效、環(huán)保的特性，氨有望在未來的工業(yè)應(yīng)用中作為重要的脫碳原材料，用于減少碳排放，并降低全球?qū)剂系囊蕾嚕蔀榇龠M全球工業(yè)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵引擎。目前在相關(guān)碳稅法案、政府激勵措施，以及企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的驅(qū)動下，全球合成氨工業(yè)以綠氨（Greenammonia）和藍(lán)氨（Blueammonia）項目為主。前者圍繞可再生能源、可持續(xù)性、電解技術(shù)成本等關(guān)鍵因素，以區(qū)域化小規(guī)模生產(chǎn)為主；而后者則主要以天然氣資源、碳捕集利用與封存技術(shù)（CCUS）及基礎(chǔ)設(shè)施、低資本支出為衡量因素，通常依賴于大規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)施。
當(dāng)下，氨的市場需求日益增長。作為全球能源管理和自動化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家，施耐德電氣將以能源效率、過程電氣化、自動化創(chuàng)新和數(shù)字技術(shù)融合為催化劑，通過打造行業(yè)新典范，致力于引領(lǐng)全球合成氨工業(yè)邁向可持續(xù)發(fā)展。
另一方面，為更好地應(yīng)對可持續(xù)發(fā)展過程中的挑戰(zhàn)，施耐德電氣認(rèn)為，企業(yè)應(yīng)合理優(yōu)化能源、自動化和軟件之間的協(xié)同。其中，能源供給是企業(yè)實體資產(chǎn)創(chuàng)造價值的基礎(chǔ)，加以有效管理和脫碳技術(shù)，有助于企業(yè)實現(xiàn)生態(tài)效益；而除了維持企業(yè)正常的生產(chǎn)活動，組件自動化技術(shù)能夠優(yōu)化能源及資源利用，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。同時，用于預(yù)測性分析和優(yōu)化的數(shù)字化軟件不僅能幫助企業(yè)開展智能化運作，還能提升整體能效，并完善工藝流程的設(shè)計及運營。三者相輔相成，是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的三大要素。
實施工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，增強可持續(xù)發(fā)展能力
就全球部分地區(qū)來看，氨工業(yè)項目數(shù)量正在顯著增長，在北美地區(qū)，未來兩年新建氨項目投資將超100億美元。在早期工程設(shè)計階段實施技術(shù)解決方案，以電氣化技術(shù)部署氨重整裝置和旋轉(zhuǎn)動設(shè)備，有助于企業(yè)優(yōu)化整體資本支出及運營成本結(jié)構(gòu)，從而高效推進可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
施耐德電氣的數(shù)字化工具可用于監(jiān)測企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展績效，且可通過專用儀表盤向關(guān)鍵利益相關(guān)方報告。通過將仿真技術(shù)集成到工程設(shè)計中，施耐德電氣數(shù)字化解決方案能有效改善能源效率并實現(xiàn)過程自動化，從而提升企業(yè)的運營及資產(chǎn)管理能力。同時，在工程設(shè)計階段部署施耐德電氣ETAP能源管理平臺和電力仿真優(yōu)化平臺、AVEVAProcessSimulation(APS)工藝模擬仿真軟件等解決方案，不僅能有效降低嵌入式二氧化碳排放和生產(chǎn)能耗，提升企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，還能改進并簡化設(shè)備調(diào)試、啟動等流程，幫助企業(yè)加快達(dá)成產(chǎn)量目標(biāo)和收入目標(biāo)。此外，施耐德電氣EcoStruxure™Power&Process一體化能源管理與過程自動化解決方案基于同一平臺統(tǒng)一部署和執(zhí)行，可在電氣、儀表和控制層面為企業(yè)減少20%資本支出，提高經(jīng)濟效益。
持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，維持工廠安全穩(wěn)定運作
為確保工廠安全、穩(wěn)定運作，工人需要持續(xù)監(jiān)測相關(guān)參數(shù)，然而隨著運行參數(shù)日益繁雜，看似獨立的參數(shù)越來越相互關(guān)聯(lián)。無論是只為優(yōu)化能源消耗而不考慮實際生產(chǎn)情況，或是只為最大化經(jīng)濟效益而不考慮排放影響，顧此失彼的結(jié)果只會得不償失。因此，企業(yè)需要通過數(shù)據(jù)平臺收集來自多個系統(tǒng)的實時及歷史運行數(shù)據(jù)，并整合至同一環(huán)境下以便瀏覽、協(xié)作和分析。
施耐德電氣AVEVAPISystem大數(shù)據(jù)管理平臺和AVEVAUOC一體化運營中心解決方案，結(jié)合人工智能（AI）和數(shù)字孿生技術(shù)，可以幫助工廠保持最佳運行狀態(tài)合成（綠）氨，即在盡可能降低工廠運營成本和排放的同時，最大化提升產(chǎn)能和收入。此外，由于電力獲取來源多元，這類氨工廠不僅需要維持供電平衡，還需提供詳細(xì)且可核查的報告。針對此應(yīng)用場景，施耐德電氣數(shù)字化解決方案能夠提供可配置的可視化KPI專用儀表盤，幫助工廠獲取近乎實時的可持續(xù)發(fā)展績效報告。
配置關(guān)鍵管理套件，全生命周期保障氨生產(chǎn)
為掌握全方位、多層次、全生命周期的管理能力，合成氨工廠亟需一套成熟、完備的數(shù)字孿生解決方案。除了需要具備對實體資產(chǎn)進行三維圖形渲染的能力，該方案還需要構(gòu)建一個嚴(yán)格機理的、近乎實時且精確的工廠運作模型，比如正在輸送電力的可視化電網(wǎng)。借助數(shù)字孿生解決方案，工廠不僅能夠深入了解影響運營績效的各種因素，還能通過連接生產(chǎn)車間、控制室和后臺系統(tǒng)，打通全生命周期的“數(shù)據(jù)”孤島，同時可根據(jù)模擬仿真的生產(chǎn)環(huán)境做出優(yōu)質(zhì)決策，從而高效地優(yōu)化工程設(shè)計、運營及維護。
可預(yù)見的是，氨作為理想的零碳燃料和氫能載體，將在未來數(shù)十年全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。當(dāng)下正值全球合成氨工業(yè)生命周期的早期發(fā)展階段，盡早部署能源、自動化、軟件三合一技術(shù)戰(zhàn)略將有助于氨工業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展，進而賦能社會和廣大企業(yè)獲取更多效益。
