遵循綠色可持續(xù)發(fā)展，不僅是當今國際社會倡導的主流共識，也是各行各業(yè)，尤其是工業(yè)行業(yè)加快能源轉型、邁向未來工業(yè)的必經之路。然而，全球二氧化碳排放量正呈現不斷增長的嚴峻態(tài)勢，情況不容小覷。據國際能源署(IEA)3月2日發(fā)布的數據顯示，2022年，全球與能源相關的二氧化碳排放量達到368億噸以上，比上年增加3.21億噸。此外，受供應鏈和資源開采的不穩(wěn)定性影響，世界經濟面臨諸多不確定因素。為應對此類問題，利用綠色及藍色能源(亦稱，滲透能)、建立循環(huán)經濟并提升企業(yè)運營韌性，已然成為全球化工行業(yè)探索可持續(xù)能源未來的核心發(fā)力點。

　　氨由氫和氮組成，是重要的無機化工產品之一，同時也是制備綠色和藍色能源的基本要素，廣泛應用于化工、食品和農業(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)應用中作為重要的脫碳原材料，用于減少碳排放，并降低全球對化石燃料的依賴，成為促進全球工業(yè)能源轉型的關鍵引擎。目前在相關碳稅法案、政府激勵措施，以及企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展目標的驅動下，全球合成氨工業(yè)以綠氨(Green ammonia)和藍氨(Blue ammonia)項目為主。前者圍繞可再生能源、可持續(xù)性、電解技術成本等關鍵因素，以區(qū)域化小規(guī)模生產為主;而后者則主要以天然氣資源、碳捕集利用與封存技術(CCUS)及基礎設施、低資本支出為衡量因素，通常依賴于大規(guī)模的生產設施。

　　當下，氨的市場需求日益增長。作為全球能源管理和自動化領域的數字化轉型專家，施耐德電氣將以能源效率、過程電氣化、自動化創(chuàng)新和數字技術融合為催化劑，通過打造行業(yè)新典范，致力于引領全球合成氨工業(yè)邁向可持續(xù)發(fā)展。

　　另一方面，為更好地應對可持續(xù)發(fā)展過程中的挑戰(zhàn)，施耐德電氣認為，企業(yè)應合理優(yōu)化能源、自動化和軟件之間的協同。其中，能源供給是企業(yè)實體資產創(chuàng)造價值的基礎，加以有效管理和脫碳技術，有助于企業(yè)實現生態(tài)效益;而除了維持企業(yè)正常的生產活動，組件自動化技術能夠優(yōu)化能源及資源利用，提高企業(yè)經濟效益。同時，用于預測性分析和優(yōu)化的數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計及運營。三者相輔相成，是企業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展目標的三大要素。

　　實施工業(yè)數字化轉型，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。在早期工程設計階段實施技術解決方案，以電氣化技術部署氨重整裝置和旋轉動設備，有助于企業(yè)優(yōu)化整體資本支出及運營成本結構，從而高效推進可持續(xù)發(fā)展目標。

　　施耐德電氣的數字化工具可用于監(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鍵利益相關方報告。通過將仿真技術集成到工程設計中，施耐德電氣數字化解決方案能有效改善能源效率并實現過程自動化，從而提升企業(yè)的運營及資產管理能力。同時，在工程設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、AVEVA Process Simulation (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能耗，提升企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，還能改進并簡化設備調試、啟動等流程，幫助企業(yè)加快達成產量目標和收入目標。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，提高經濟效益。

　　持續(xù)監(jiān)測數據，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)測相關參數，然而隨著運行參數日益繁雜，看似獨立的參數越來越相互關聯。無論是只為優(yōu)化能源消耗而不考慮實際生產情況，或是只為最大化經濟效益而不考慮排放影響，顧此失彼的結果只會得不償失。因此，企業(yè)需要通過數據平臺收集來自多個系統的實時及歷史運行數據，并整合至同一環(huán)境下以便瀏覽、協作和分析。

　　施耐德電氣AVEVA PI System大數據管理平臺和AVEVA UOC一體化運營中心解決方案，結合人工智能(AI)和數字孿生技術，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，還需提供詳細且可核查的報告。針對此應用場景，施耐德電氣數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。

　　配置關鍵管理套件，全生命周期保障氨生產

　　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、完備的數字孿生解決方案。除了需要具備對實體資產進行三維圖形渲染的能力，該方案還需要構建一個嚴格機理的、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。借助數字孿生解決方案，工廠不僅能夠深入了解影響運營績效的各種因素，還能通過連接生產車間、控制室和后臺系統，打通全生命周期的“數據”孤島，同時可根據模擬仿真的生產環(huán)境做出優(yōu)質決策，從而高效地優(yōu)化工程設計、運營及維護。

　　可預見的是，氨作為理想的零碳燃料和氫能載體，將在未來數十年全球能源轉型中發(fā)揮重要作用。當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。