近年来,氢能作为一种清洁能源备受瞩目。因其燃烧过程中只产生水,几乎不产生任何污染物,被广泛认为是能源转型的不二之选。同时氢能产业也正逐渐崭露头角,成为未来能源转型的热门话题。截至2022年底,中国各地方政府发布氢能政策超300项,政策类型多方面,支持方向以氢能交通应用向跨行业耦合应用场景拓展。与此同时,企业也积极行动起来。当前,已有超过三分之一的中央企业在氢能产业链上布局发展,覆盖了煤炭、电力、石油天然气、核能等各个重要的能源领域。
部分央企开展的氢能项目
(信息来源:公开资料披露,MIR DATABABANK整理)
首先,氢能产业的主要环节包括上游制氢、中游储运和下游应用,与其他行业一样,考虑到操作风险、生产成本、生产效率和生产质量等因素,氢能产业一些环节需要依靠自动化来进行生产作业。
氢能产业链
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据MIR DATABANK数据统计发现,近年在氢能产业使用的的自动化产品中,PLC产品市场规模持续呈上涨趋势,并保持较高的速度增长,表现较为亮眼。未来随着氢能产业的高速增长,PLC在其领域的发展具有无限可能。
氢能产业整体PLC产品市场规模
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PLC在制氢设备中的部分应用
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上游制氢
在制氢环节中,想要将氢能转变为可靠、高效的能源形式,需要有一种可靠的控制系统来驱动其各个环节。在这个关键角色中,PLC(可编程逻辑控制器)正发挥着越来越重要的作用。
三种制氢方式
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各制氢方式中所需要的主要设备
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在制氢厂房中目前控制系统主要使用PLC。其中,一套制氢系统配一套PLC,一套制氢系统中,可能会有1个或多个电解槽;一个厂房中一般是一套制氢系统,也可能会有多套制氢系统。
制氢环节自动化产品应用场景流程图
(信息来源:MIR DATABABANK)
在氢能产业中,自动化核心产品PLC的需求主要以小型PLC为主,控制点位在200个I/O点位以下,主要是工艺流程较少,需要控制的点位较少;但是制氢涉及到化学反应,需要大量的仪器仪表进行监测,所以对各种气体监测仪表需求较多;目前制氢环节不需要使用伺服电机。
下游加氢站
加氢站是氢燃料电池产业化、商业化的重要基础设施,主要通过将不同来源的氢气通过压缩机增压储存在站内的高压罐中,再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气的燃气站。加氢站是将氢气供给到下游使用的核心途径,从技术路线来看主要分为站内制氢和站外供氢。
加氢站不同技术路线对比
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为了提升加氢站的整体运营效率、改进设备选型、预警安全等问题,加氢站控制系统应运而生。上位机电脑及可编程序控制器(PLC)能够检测和控制整个运行过程、紧急故障和设备启动、自动动态检测、自动停止到压缩机工作状态,并能显示液压系统压力和温度、气体压缩系统进气及中高排气压力数据。
自动化厂商与氢能厂商“双向奔赴”
氢能产业的蓬勃发展令自动化厂商发现了新下游商机,开始推进与氢能产业链厂家的深度合作,同时氢能厂商无论是在上游制氢、中游储运和下游应用等环节,都离不开自动化厂商提供的设备,为保证生产效率和成本稳定,自然而然也增加了与自动化厂商的合作以及一定的人才引进。
自动化厂商在氢能领域的布局
氢能设备自动化的应用范围非常广泛,包括氢能发电设备、氢能储能设备、氢能燃料电池车等。随着氢能技术的不断发展,氢能设备自动化将会越来越普及,成为氢能产业发展的重要支撑。
氢能设备自动化的优势主要体现在以下几个方面:
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氢能企业自动化设备使用上的人才招揽
氢能厂商在PLC布局上,会注重提供先进的技术能力和专业知识。氢能厂商会雇佣PLC专家或团队,以确保能够设计、部署和维护高效可靠的PLC控制系统。这包括熟悉不同PLC品牌和型号、掌握PLC编程和调试技术等方面的能力。
深圳众为氢能科技有限公司最新招聘:
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西安隆基氢能科技有限公司部分招聘信息:
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广西氢能顺时科技有限公司部分招聘信息:
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氢能公司纷纷招聘PLC人才,用于设计、部署和维护PLC控制系统,以确保氢能生产的高效运行。这不仅为PLC专业人才提供了就业机会,也为PLC技术的研发和创新提供了新的需求和动力。
氢能产业自动化才能合作共赢
除了人才招揽和技术研发外,许多氢能公司与自动化公司进行商业上的以及技术上的合作,主要是为了促进技术创新和研发合作,以便氢能公司提高生产规模和产能,满足不断增长的市场需求,增加产品竞争力,从而扩大市场份额。
氢能厂商会与专门从事自动化控制和PLC系统集成的公司建立合作伙伴关系。通过与这样的合作伙伴合作,氢能厂商可以利用其专业知识和经验,从而实现PLC系统的高效和可靠运行。
氢能厂商与自动化厂商的合作项目
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另外,氢能厂商也会通过投入资金和资源,参与相关研发项目,与PLC供应商合作推动新技术的研发和应用,从而进行PLC技术创新和改进。这也有利于不断提升PLC系统在氢能产业中的性能和效果。
总结
总的来说,PLC作为自动化控制的核心技术,对氢能产业的发展具有重要的推动作用。通过PLC技术的应用,氢能公司可以实现生产过程的自动化和智能化,提高生产效率,降低生产成本,同时也保证产品质量和安全性。PLC系统可以与氢燃料电池模块、氢气压缩机等设备进行集成,实现远程监控、故障诊断和自动控制,有效提升生产的稳定性和可靠性。
此外,氢能产业的快速发展有望成为PLC下游市场的新增长点,通过政策支持、技术突破和日益增长的应用领域,全球氢能市场的规模有望继续扩大。
文章内容来源MIR DATABANK,责任编辑:胡静,审核人:李峥
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氢能作为清洁的能源载体和储能方式,配合可再生能源形成低碳能源体系,助力工业深度脱碳。本报告梳理了全球氢能行业发展现状和前瞻趋势,剖析了产业链技术布局和未来发展,并从数字化转型的角度,探讨数字孪生技术如何以低成本、高可靠性、高利用率地赋能氢能项目落地。
2023-07-04 本网编辑
2024-10-24
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工业是节能降碳的重点领域,也是实现“3060”碳达峰碳中和目标的关键。党的二十大报告明确提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,推进降碳、减污、扩绿、增长,完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。为了回顾 2023 年工业企业在节能降碳、绿色可持续发展方面的成就,了解当下的创新技术和应用,《流程工业》编辑部在 2024 年第一期特别策划了“工业碳中和”专题,邀请了一批国内外优秀的工业企业分享观点和产业实践,为广大的流程工业企业提供绿色可持续发展的启迪和借鉴。
作者:本刊编辑部
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