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数字化技术“催化”氢能产业

日期:2022-06-02    来源:中国能源报

国际氢能网

2022
06/02
08:49
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关键词: 氢能和燃料电池 加氢站和燃料电池汽车 氢气存储量

近年来,互联网与工业不断融合,智能制造、工业互联、人工智能等渐成热门话题,业界普遍认为,数字化转型将为氢能产业按下“加速键”,氢能及燃料电池作为战略性新兴产业,应开始思考如何适应智能制造潮流,进行数字化转型,进一步推动产品价值提升、管理模式创新和产业成本降低。

转型需求提升

“未来氢能的规模化发展需要实现生产端与用户端的匹配,其中数字化技术的应用必不可少。”中国华能集团有限公司总经理邓建玲近日在一次会议上表示,数字化技术对未来氢能产业发展至关重要。

“氢能及燃料电池企业作为技术密集型新兴高端装备制造企业,在进一步实现工程化、产业化发展的过程中都面临着信息化研发和管理的痛点。”北京上电科赛睿科技有限公司相关负责人对记者表示,一方面,燃料电池等氢能产品比较复杂,涵盖电化学、机械等专业技术,另一方面,企业存在跨部门流程缺乏结构化设计、统一稳定的产品数据匮乏造成产品经验难以积累等问题。

“在行业技术不断迭代、企业研发团队人员流动快的背景下,积累整合零散的研发数据、保持产品的稳定与先进,需要数字化工具的支撑。”

“随着氢能产业的发展,加氢站与燃料电池汽车数量规模化增长,氢能企业的数字化转型尤为迫切。”在上海舜华新能源系统有限公司总工程师阮伟民看来,对于加氢站运营企业而言,企业需要随时掌握加氢站内氢气消耗情况和氢气储量,主动调度长管拖车,确保补氢及时。

未来,除了氢能供应方,氢能终端用户也需要通过远程管理系统及时掌握周边加氢点、加氢排队状况等信息。

值得注意的是,地方政府已开始将数字化技术引入氢能产业。去年,上海青浦区曾提出,到2022年,全产业链年营收突破70亿元,初步完成氢能产业园区核心启动区的规划建设,并初步构建“5G+氢能”大数据平台。

“地方政策及燃料电池汽车示范城市群建设带动下,已有政府统一的数字化管理平台开始对加氢站进行基本数据的采集汇总,例如,加氢站每天的车流量、加氢量、加氢时间及加氢压力等,同时车辆上的气瓶生产厂家、安装时间、定期检验时间等也都需要信息化系统进行统一监管。”据阮伟民介绍,事实上,从目前来看,全国部分加氢站内部已实现一定程度的数字化信息化管理,包括储氢罐压力、压缩机、加氢机的工作状态等都会汇总到站控系统。

实现氢能高效利用

据悉,成本偏高、氢能利用效率偏低、产业链各环节协调不足是当前氢能产业发展面临的主要瓶颈,而数字化技术有望帮助产业进一步降本增效。

在上海氢枫能源技术有限公司董事长方沛军看来,数字化能够“赋能”产业,在提升整个行业规模化程度的同时,提高企业氢能管理效率,从而促进产业成本下降、增厚产业效益。

阮伟民以加氢站的氢气供应为例指出,如果氢能企业可通过数字化信息平台预测每个加氢站的氢气日需求量,以此制定氢气供应方案,将氢气的制储运加用各个环节连接起来,形成统一的调度系统,将有利于产业高效发展。

此外,中国钢研集团安泰环境工程技术有限公司氢能应用中心高级总监赵英朋表示,随着未来氢气运输方式的日渐成熟,还可通过数字化工具进行场景分析,在气氢、液氢、固氢运输方式中作出最优选择和统筹,并总结出最佳的适用场景,再将它应用到智能调度系统中。

保障氢能安全

除提高氢能利用效率、降低企业成本外,上述专家进一步强调,数字化技术还能加强氢能安全监管,大幅降低事故风险。

“与数字化技术结合,氢能产品在设计之初就能够充分考虑其性能、寿命、可靠性、安全性和经济性,并在产品投入使用后加强运营管理和维修检测服务等,实现安全事故风险大幅降低。”北京上电科赛睿科技有限公司相关负责人表示。

另外,阮伟民表示,由于氢气很容易扩散,以目前的技术设施往往难以检测到,因此,加氢站存在氢气泄漏、火灾等风险,如果能够采用更智能、主动的检测方法,提前感知问题的发生,将能防患于未然。“例如,在工艺设备上设置智能传感器、探测器、巡检机器人等,及时将运行工况上传到数字化信息管理平台,进一步提高安全监测精准性和效率。”


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