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2023年，中國經濟發展進入疫后修復階段，產業結構優化升級的步伐加快，能源需求剛性增長的同時，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，中國人口開啟負增長階段，但人口規模對能源消費的托舉作用長期存在，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，著力在保障能源安全的基礎上，加快實現可再生能源增長與替代。我國風電、光伏等可再生能源發電裝機歷史性超越煤電，碳捕捉等化石能源清潔利用技術進入示范發展階段，技術的不斷進步為能源轉型提供堅實支撐。

努力實現可持續發展的橫河電機為能源、化工、材料、制藥和食品等多個行業的客戶提供測量、控制和信息領域的先進解決方案。其通過數字化技術的有效應用，幫助客戶解決日益復雜的生產、資產和供應鏈優化等問題，實現向自主運營的過渡。通過遍布61個國家的122家公司的全球網絡，橫河電機致力于實現可持續發展的社會。橫河電機集團高級副總裁、能源及可持續發展事業部總裁中岡興志在采訪中詳細介紹了橫河電機在能源和可持續發展領域的情況。

橫河電機集團高級副總裁、能源及可持續發展事業部總裁中岡興志

制造有利于地球環境的能源

橫河電機在中國的能源和可持續發展領域的業績正穩步增長。從油氣的開采到城市煤氣的配送，再到電力、可再生能源發電和輸配電網的最佳控制，橫河電機將整個能源供應鏈以及上下水、工業用水等全部水業務都納入業務范圍。憑借橫河電機“作業改善咨詢能力和實現提案的集成能力”的優勢，不僅幫助用戶改進工廠的生產工序，其還計劃使用戶價值鏈整體的現代化投資及工廠收益得到提高。

“能源和可持續發展事業部提出了‘用我們的技術創造出的清潔能源以實現全世界人們的富裕生活’的企業精神，我們希望成為致力于制造有利于地球環境的能源的合作伙伴。”中岡興志說，“在全球價值鏈中，中國用戶所發揮的作用很大，中國市場無疑是非常重要的市場。我們愿與中國用戶一起，‘通過在整個價值鏈上實現安全且優質的運營，為實現一個包容且可持續發展的社會做出貢獻’。”

此外，橫河電機預計未來用戶自身的能源過渡將轉向氫、氨等環境負荷較低的新能源。在這樣的新領域中，橫河電機通過過去的實際業績獲得業內信賴，還被殼牌公司選定為主要自動化承包商（MAC），在荷蘭鹿特丹港建設荷蘭氫能1號工廠。作為MAC，橫河電機通過集成其系統和設備來優化工廠的運營。荷蘭氫能1號工廠擁有一個200兆瓦（MW）的電解槽，每天生產多達60,000千克的綠色氫氣。該工廠生產的綠色氫氣通過管道運輸到鹿特丹殼牌的能源和化工園區，取代煉油廠中使用的一些灰氫，以消減該工廠汽油、柴油和航空煤油等能源產品生產過程中產生的二氧化碳。

解決能源行業客戶的痛點問題

近年來，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，產業結構優化節奏短時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。

在橫河電機看來，能源行業用戶可以通過改善正在運轉設備的收益以及進一步節省人力來減少事故的發生，也有助于減輕環境負荷。比如針對石化行業人才老齡化、產品質量穩定、高效生產創造利潤、減輕環境負荷等問題，橫河電機長期開展研究與實踐，與客戶合作進行AI導入效果實證實驗，從而實現質量穩定、高產、節能。

中岡興志介紹，階乘內核動態策略編程（FKDPP）——基于強化學習的人工智能算法已應用于ENEOS Materials的化工廠。現場測試中，這種自主控制人工智能在控制該工廠蒸餾塔幾乎一整年內，表現出高水平的性能。這是世界上首個正式采用強化學習人工智能直接控制工廠的范例，這種方法穩定了質量，實現了高產并節約了能源。“今后，我們將通過與客戶的‘共創’，進行豐富多彩的實證實驗，盡快為市場提供解決客戶痛點問題的解決方案。”中岡興志胸有成竹地說。

橫河電機面向2050年的社會提出可持續發展的三個目標：實現凈零排放；確保幸福安康；過渡到循環經濟。為了達成這些目標，能源和可持續發展事業部將“支援多樣化能源生產、供給、利用、廢棄、再利用的價值鏈整體安全且最佳的運用”作為任務，以可再生能源為重點方針。例如收購及獲得了今后有望在全球實現需求增長的家庭垃圾燃燒控制優化技術解決方案。中岡興志分析了這樣一個案例。

橫河電機波蘭公司（Dublix）已在一家垃圾焚燒發電（WtE）廠完成了FuzEvent?燃燒控制解決方案的安裝。Dublix專門致力于提高工廠效率的解決方案，這類工廠通過燃燒城市垃圾和生物質發電，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電廠的性能測試表明，它將垃圾焚燒量提高了2.5%（如果工廠滿負荷運行，相當于每年5,500噸）。同時，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，以實現蒸汽輪機的優化運行，從而盡可能地提高國家電網的發電量，并向克拉科夫市提供集中供暖。

讓脫碳戰略成為現實

全球各行各業都在加倍努力，以實現2060年碳中和的目標。歐洲在碳中和相關活動中處于領先地位。它實施了產品碳足跡解決方案，利用測量數據和其他原始信息評估氣候變化對整個產品生命周期的影響。隨著碳邊境調節機制CBAM（碳關稅）等法規的通過以及數字產品護照（DPP）工具的引入，滿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產品的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技術（IT和OT），開發了OpreX碳足跡追蹤器。

2024年2月，橫河電機發布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，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型的原始信息計算CO2排放量，又包含咨詢服務，幫助客戶制定計算和減少CO2排放量的策略。它可實現CO2排放的可視化以及減排。為了計算CO2排放量，該服務實現了與SAP?提供的SAP可持續發展足跡管理服務和ERP解決方案的無縫集成，實現了基于歐洲標準的產品碳足跡（PCF）的可視化和管理。對歐洲標準的支持以及與SAP可持續發展足跡管理服務的聯動是世界首創，使流程制造業的公司能夠可視化和管理產品碳足跡。

中岡興志談道：“除了碳足跡追蹤器外，我們同時認為為客戶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交付了能源管理系統。”

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規模的可再生氫氣生產綜合體。橫河電機所提供的能源管理系統（EMS），用于控制太陽能發電廠、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公司開發。它將與綜合控制系統（ICS）相結合，后者專注于協同信息服務器解決方案。橫河電機還將根據另一合同為該項目的第0階段提供協同信息服務器解決方案。一旦安裝并集成這些系統，Yuri設施的可再生能源生產將根據附近氨廠的運營需求、天氣及其他因素，實現自主管理，確保連續的穩定性和發電質量。

 通過數字化轉型實現可持續發展

數字化轉型是目前所有產業進行商業模式變革的必經之路，“橫河電機將提供‘現有業務的數字化’解決方案，向客戶提供更大的價值，未來將是對‘整個供應鏈的數字化’的支持”，中岡興志說。

在安裝橫河電機的IoT系統之前，肯尼亞發電有限公司（KenGen）對于地理上比較分散的發電站都是單獨管理，在運營中進行統一管理是一項挑戰。根據聯合國工業發展組織的要求，橫河電機開發并部署了一個IoT系統，該系統可以從綜合設施的管理辦公室訪問IAU、II、IV和V號電站的數據，從而能夠對這些設施的發電性能進行綜合遠程管理。該系統利用了Exapilot運營效率改進包和Exaquantum工廠信息管理系統。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發電站的發電機組的性能，幫助確定檢測到的問題的原因，并提供相關設備維護狀態的信息。通過集成遠程監控、自動化的根本原因分析和集中式歷史管理，確保及時執行維護，從而大幅提高了發電效率，并確保電力的穩定供應。總容量約為575MW。

橫河電機通過數字化轉型和其他手段為客戶提供優化運營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、供應和利用等，以實現環境的可持續發展。

橫河電機的能源與可持續發展業務部門致力于通過支持能源的有效利用和為實現可持續社會做出貢獻來保護環境。該業務部門以“利用我們的技術產生的清潔能源，為人們的福祉和生活質量做出貢獻。”為2030年愿景，利用其在石油和天然氣、石化、可再生能源、電力、能源管理和儲能領域的專業知識和牢固的客戶關系，在從生產和供應到使用、處置和回收的逐步多樣化的能源價值鏈中支持安全并優化運營。正如中岡興志所言，通過參與幫助客戶實現脫碳戰略并為企業增值的項目，橫河電機將不斷為實現可持續發展的社會貢獻力量。

摘自《自動化博覽》2024年3月刊