大数据+氢能源“双轮驱动” 鹏博士牵手海峡创新，氢能产业“数字化”又是什么？
本周，鹏博士正式与海峡创新签署战略合作协议，双方将共享行业资源及市场开发资源，在大数据、氢能源等相关产业开展合作，并基于以上产业布局进行深层次延伸，打造双赢、可持续发展的战略合作伙伴关系。
本次战略合作，是鹏博士在新市场环境下实现大数据和氢能源的双轮驱动的进一步布局，也是响应国家“双碳”政策、抢抓该产业发展机遇的一大体现，更是“N+3+X”数智化新战略的延伸与落地。
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。
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氢能数字化
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国家“十四五”和双碳目标的背景下，实现低碳绿色可持续发展已成为必然趋势，氢能源要发展数字化转型，利用方式如何实现呢？
全球工程和工业软件翘楚AVEVA 剑维软件指出，在全球低碳发展和能源转型背景下，氢能是助力实现“碳达峰、碳中和”目标、全面推进能源生产和消费革命的重要支撑技术。我们需要对工艺和设计工作流程进行创新，以加速氢能技术的发展。其中，氢能行业的一个关键加速器就是数字化转型。
在数字时代，拥有数字能力是企业的基本功，发展氢能也不例外。数字化转型不仅为氢经济发展按下‘加速键’，而且还有助于推动传统能源的转型，提升可再生能源的应用比例。
AVEVA剑维软件在氢能行业已经有不少应用案例。其中，德国蒂森克虏伯的工程团队正在使用 AVEVA E3D 工程设计软件进行绿氢工厂设计，并结合 PI 系统优化操作设计。该团队为加拿大最大的水电供应商之一魁北克水电建设一座 88 兆瓦的水电解厂。该工厂每年将生产 11,100 公吨绿氢。AVEVA E3D 设计使工程团队能够优化新绿氢工厂的设计；通过使用 AVEVA剑维软件的可视化工具，可在整个设计过程和项目执行过程中提高运营效率、改善协作并推动可持续性。
此外，根据AVEVA剑维软件，以开发针对未来新的低碳能源场景为目的，氢能解决方案数字化转型可以有如下应用：
在项目设计阶段，利用工艺模拟工具对氢能行业进行全生命周期内的工艺模拟（包括绿氢发电的模拟），并与工程设计平台进行数据流的双向同步，大大提高数据的完整性和一致性，提高前端工程设计(FEED)阶段的效率，节省项目前期投资。
在项目建设阶段，利用材料和施工管理系统(ERM)，确保在整个项目建设周期内的工程物资材料信息的有效性、时效性和准确性。
在项目交付阶段，管理平台则可以将整个氢能项目设计和建设阶段的所有信息和资料收集在一起，在为业主交付实体工厂的同时，将一座虚拟化的“数字工厂”也交付给业主。
利用数字化可以在氢能工厂全生命周期的所有重要阶段确保信息的可靠性和流动性，无论是设计数据、运营数据还是竣工数据，并为氢能工厂的运维提供决策支持。
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转型需求提升
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“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。”
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“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。
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实现氢能高效利用
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根据报道，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。
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保障氢能安全
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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。”
氢能的能源清洁度高、能量密度大、来源广泛，将逐渐成为当下最热门的领域之一。更多的新技术和新机遇会在这个领域百花齐放。数字化转型则无疑是一个关键加速器，帮助企业在氢能发展上做出更明智的业务决策。
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编辑：戴戴联系邮箱：daixinxin@acmi.org.cn
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