视频｜引领能源化工行业的智能化潮流

流程工业 2024-03-05

当前，正处在数字化与绿色化交汇的路口，数字化和智能化转型，无疑已经成为企业持续提质增效、塑强核心竞争力，进而实现高质量可持续发展的必由之路。本期《碳索》节目，我们走访了横河电机（中国）有限公司，对话横河集团中国区副总裁、销售和市场总经理张英光先生，请他介绍了横河电机智能工厂如何帮助企业提质增效，实现清洁能源的可持续利用，推动可持续发展。

横河电机在SDGs方面有哪些具体的规划？

横河电机1915年成立的创业精神是质量第一，先驱精神和贡献社会。其中，技术领先和不断革新是实现贡献社会的路径，比如1969年研制出了世界第一台涡街流量计，1975年推出DCS控制系统等。

2015年横河电机成立一百周年之际，我们就开始制定“贡献可持续发展社会”的战略方向。2017年横河电机正式加入世界可持续发展工商理事会（WBCSD）,并发布了2050年可持续发展三个战略目标即：净零排放、循环经济、幸福安康。为了实现这三个目标，我们制定了2030年中长期业务计划，从”实现碳中和、提高社会和工业效率到打造资源循环生态系统”等六个方面来贡献社会的可持续发展。

2022年横河电机全球范围内完成由产品为中心到行业为中心的组织机构改革，将核心业务分为三大板块：能源与可持续发展、材料和生命科学。从某种意义上讲，横河电机3050可持续性发展目标很好的契合了中国3060双碳目标。

您如何看待智能化技术在能源化工行业的绿色、低碳发展方面发挥的价值？

1、借助先进的IT/OT技术进行碳足迹各个生命周期的管理，剖析”原材料获取、设计生产、产品使用、废物处置、循环利用”等各个环节的排放量，并寻求减量机会。同时要结合企业自身及上下游, 进行范围1-3直接排放和间接排放的科学管理和监控。

2、智能化、数字化技术能够帮助能源化工企业“节能减排、提质增效”。一方面是通过“绿色低碳产品数字化设计、选用智能化高能效设备、优化工艺路线、生产设备智能化升级、能源管理和优化”等手段助力生产企业实现节能降碳。另一方面是智能化技术能够从供应侧优化成本，生产过程提高效率，销售侧提高品质，从来帮助企业提升效益。

3、智能化技术可以实现传统能源（火电）、清洁能源（风、光、氢、生物能、地热能、水能、海洋能等）以及循环再利用能源（如余热发电、干熄焦发电、厨余垃圾发电等）进行优化配置和高效利用，降低能源消耗和碳排放，为企业和社会带来显著的效益。

横河电机在赋能行业绿色低碳发展方面有哪些技术部署？

横河电机非常注重技术研发，每年拿出销售额的7-8%的研发费用。持续为风电、垃圾发电、特高压输电网络、太阳能光伏、氢能等产业提供一系列先进性智能解决方案。同时也为石化企业和化工园区提供能源可持续的“碳管理和能源优化“解决方案。

横河电机核心战略就是要提高以满足客户需求为中心的行业咨询能力，主要集中S.I.R.I.-企业智能制造成熟度指数和COSIRI-企业可持续发展成熟度指数评估。S.I.R.I.涵盖了实现工业4.0的三项核心要素：流程、技术和组织，从8个方面和16个维度评估企业数字化和智能化成熟度水平。目前横河电机已有多名员工获得S.I.R.I.咨询评估专家的认证。COSIRI是国际工业转型中心（INCIT）和麦肯锡公司共同设计，从战略性气候风险缓解、可持续业务流程、清洁技术以及组织中 ESG 职能的实施四个方面进行企业可持续发展指数评估。目前横河电机也有多人取得了该项评估资格认证。

从2016年开始至今，横河电机进行一系列智能化品牌的收购和并购，包括工艺优化和增值服务的行业领先公司KBC，节能和供应链管理的行业领先公司 Soteica，云数据服务的行业领先公司 Industrial Knowledge，专业从事现场服务和工厂维护的 RAP 国际公司，电网和可再生能源高速控制软件开发商 PXiSE，垃圾焚烧发电和生物质发电厂优化技术供应商 DUBLIX 等工业数字化方面的翘楚。

因此，横河拥有了可以协同、集成化的咨询、实施以及交付等整体解决方案的能力。

能源化工行业的智能工厂建设有哪些特点？

横河电机有哪些成熟的解决方案？

1、自动化程度高

在工业4.0时代，工厂的生产流程从传统的人工操作逐步转化为高度自动化的过程。

横河电机凭借多年来积累的测量、控制和信息技术方面的专业知识，能够提供先进的智能仪表、自动化控制系统、安全仪表、远程监控SCADA等来帮助企业提高自动化水平。

2、数据互通互联

智能化工厂具有对全局数据的高度敏感性和视野广度。

要实现互联互通，首先要实现IT/OT数据的融合，打破数据孤岛；

其次是完成生产数据的实时采集以及和ERP数据和维护数据的整合。

当然最重要的是大数据平台的建设。

横河电机的CI-Server就是一个强大的IT/OT工业互联平台，在全球智能化工厂中有大量应用。

3、模型化、可视化

在大数据支撑下，对工厂的工艺、生产、操作等进行数字化建模和仿真，是实现智能化工厂的重要途径。横河电机的Petro-SIM基于严格机理模型的数字孪生技术，帮助石油化工企业实现桌面炼厂，是世界领先的流程模拟软件。而Visual MESA能够根据企业业务特点建立能源分析和优化模型，同时对碳足迹和碳排放进行全流程管理。我们还有一款VOF 可视化工厂集成解决方案，它是基于CI-Server, 无线智能仪表、寿司传感器、人工智能等技术开发出来的，目前已经在国内开展应用。

4、优化程度高

供应链的优化，以炼化企业为例，横河电机与雪弗龙合作的Petro系统，可以对原油采购进行优化评价，然后根据企业生产和工艺特点，对计划和调度的进一步优化。
装置级的优化，主要借助PID整定和先进性控制系统。横河电机PACE 解决方案，帮助中国一家化工企业给装置安装了“智慧大脑”，实现了14天的“零手动”操作，减少波动的同时，自动卡边操作取得了非常大的效益。
全流程优化，在装置平稳运行的前提，对原料、工艺、生产、设备、协同、销售等进行全面优化。这个层面的优化需要经过现场调研、专家咨询、效益分析、协同实施等多个步骤。横河电机的PIP效益增进解决方案在世界范围内有大量应用业绩。并且实践证明，可以为石化企业带来相当可观的收益。比如国内某大型炼化一体化企业通过该项目获得数千万美元的收益。

5、人机协同度高

人机协同是智能化工厂发展的关键要素。典型的例子就是智能机器人。横河电机除了开发机器人自动巡检应用外，还开发了统一的机器人监控平台，用于监控企业中的各类无人机、履带式巡检机器人、爬行机器人等。最近横河电机和三菱重工联合开发海上平台智能机器人，旨在促进海上石油和天然气领域的脱碳。同时在海上风电和海上生态园区上有广阔的应用前景。

横河电机如何通过智能化技术帮助行业客户完成减碳目标，可以分享一些案例吗？

横河电机在全球范围内通过智能化技术帮助很多目标客户实现绿色低碳生产。

1、借助横河电机PXiSE的微电网控制技术和分布式能源管理系统(DERMS)以及电池储能系统(BESS)，为澳大利亚昂斯洛镇(Onslow)真正实现了世界上第一个100%太阳能供电的社区。同时横河电机正在为澳大利亚Yuri提供能源管理系统（EMS），用于控制太阳能发电厂、电池储能系统（BESS）和电解槽,从而实现其从太阳能到绿氢及绿氨的生产。

2、借助横河电机Dublix高性能燃烧控制解决方案，我们帮助某欧洲垃圾焚烧发电(WtE)厂将垃圾焚烧量提高了2.5%，同时将有害废气的排放量控制在最小范围，并确保稳定的蒸汽流，以实现蒸汽轮机的优化运行。目前Dublix先进技术已经在国内得到应用，我们跟很多垃圾发电集团正在洽谈战略合作。

3、通过横河电机KBC数字能源管理整体解决方案，帮助世界多家大型石油化工公司实现从能源优化迈向净零排放。该一体化解决方案涵盖完整咨询服务、流程模拟、工艺仿真、实时优化、操作改进、能源优化等多项内容，从供应（公用工程）、需求（工艺装置）和再利用（热回收）三大领域，帮助客户节省上亿成本的同时，引导企业脱碳进程。

在国内，我们为垃圾发电、风电、太阳能发电、水力发电、氢能等绿色能源建设提供了大量先进性解决方案，比如在陆上风电建设中，提供了超过3000套风机主控系统。

您对于横河电机引领能源化工行业的智能化潮流有何期许和展望？

数字化转型、可持续发展、全产业链发展将成为能源化工行业未来发展方向。凭借对能源化工行业的深刻理解，横河电机可以通过数字化智能技术帮助客户解决日益复杂的生产、运营管理、资产、能源和供应链优化等问题，实现向自主运营的过渡。

正处于VUCA时代，商业环境是波动、不确定的。客户的需求会依据情况而不断改变，这也是我们必须快速发掘合作伙伴、快速投资且提出解决方案，并投入PoC概念验证项目的原因。一旦得到验证，我们就会尝试把这个想法呈现给客户甚至是公众。若只谈公司之间的财务关系，则无助于贡献社会。

横河电机提出“Co-innovating tomorrow”的标语——共同创新，成就未来。目前横河电机在中国正在开发总计20多项创新活动如VoF可视化工厂、智能制造、燃烧优化、能源优化、碳管理、网络安全等。

横河电机作为百年企业，深耕中国市场60余载，未来将持续携手各界合作伙伴，探索智能制造和可持续发展的新路径，为推动能源化工企业的转型升级和可持续发展做出更多的贡献。