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日本三菱电力 “能源多样化至关重要”:能源转型中的数字化

特普生科技 特普生科技 2023-10-23 12 159

三菱电力欧洲销售副总裁 Jose Aguas 谈到了数字化在能源转型等方面的作用。

企业适应能源转型的同时,投资者会考虑成本效益和气候风险,寻求更清晰的长期最佳方案。根据国际能源署的分析,到2030年,全球“大规模制造的关键清洁能源技术”市场价值每年将达到6500亿美元左右,是当今水平的三倍。只有“世界各国充分履行其宣布的能源和气候承诺”,这才有可能实现。  

因此,能源转型为设备制造商提供了巨大的机遇,而且转型符合许多人的利益。近年来,可再生能源已成为利润丰厚的行业,风能和太阳能生产成本大幅下降,因此对设施的需求上升。 

随着数字化将不同行业联系起来,新技术,尤其是人工智能(AI),创造了巨大的机遇,以获得更好的可靠性和可负担性,以及低碳能源供应。  三菱电力欧洲销售副总裁 Jose Aguas讲述了能源转型以及数字化在利用更便宜和更清洁的技术实现气候目标方面的作用。  

许多公司,特别是在俄罗斯入侵乌克兰之后,已经不再使用化石燃料。您对当今不断发展的可再生能源行业有何看法? 

Jose Aguas: 最重要的是,[战争]强化了对能源安全的需求,这一直是大多数国家的议程;如果没有供应安全,就没有净零目标的空间。与此同时,能源转型仍然是国家能源战略的核心,以加速实现更清洁、更实惠的能源。它是关于平衡这两种力量并解决能源三难问题,即确保可靠的能源并让更多的人能够使用它,同时保持能源的可负担性并减少对碳排放能源的依赖。能源多样化对于实现能源安全至关重要。

今天,我们正在见证氢成为能源转型的关键推动者。REPowerEU计划呼吁到2030年生产1000万吨可再生氢,并额外进口1000万吨。与此同时,我们看到一些欧洲国家将氢纳入其脱碳战略。例如,英国政府的目标是到2030年低碳氢产能达到10GW,其中至少一半来自电解氢。其目标是到 2025 年运营或建设多达 1GW 的电解氢和 1GW CCUS 氢。德国政府最近宣布了新的国家氢战略,将到 2030 年国家绿色氢产量目标翻一番,从 5GW 增加到 10GW。

三菱电力欧洲公司如何实现剩余能源的再利用?它可以转化为其他有价值的燃料吗?  

Jose Aguas: 最大化剩余能源的最佳方法之一是将其转化为氢气。氢将成为能源转型的关键推动者之一,也是最终绿色和脱碳能源系统的核心组成部分。

在三菱电力,我们利用在航空航天、钢铁、石油和天然气、石化、化学品和航运等领域在氢方面的经验,为发电行业开发氢技术。如今,三菱电力已将大型燃气轮机 30% 的氢气和天然气混烧商业化。它的目标是从 2025 年开始将中小型燃气轮机 100% 氢燃烧商业化,随后在 2040 年代中期实现大型涡轮机的商业化。  

我们位于日本的高砂氢园区是世界上第一个氢相关技术验证中心的所在地。该园区与高砂机械厂位于同一地点,以支持以氢为燃料的氢气燃气轮机的商业化。T-Point 2 设施在与实际发电厂相同的条件下[验证]新开发技术的长期可靠性,包括[验证]下一代风冷大型燃气轮机。未来几年,这些设施对于发展“氢生态系统”至关重要,该生态系统旨在创建一个价值链,从能源生产到消费的每一步都使用氢。

氢项目方面,三菱电力在美国佐治亚州麦克多诺-阿特金森工厂的标志性项目中完成了全球最大的氢燃料混合,混合了20%的氢气。这是北美第一个在高级燃气轮机上验证 20% 氢燃料混合的示范项目。

在中东,我们正在与埃及石油和天然气公司亚历山大国家炼油与石化公司 (ANRPC) 合作,在其位于亚历山大的炼油厂安装氢气燃烧技术。该工厂提供埃及30%的汽油供应供国内消费,我们将为一座100吨/小时的锅炉提供燃料转换解决方案,使其能够100%燃烧氢气。该项目将使 ANRPC 实现每年减少 22,000 吨碳足迹的目标,并且在其燃料组合中添加氢气将使其能够灵活地提高成本效益。

过去两年许多碳捕获技术都失败了,分析师预测该技术将持续失败。该公司采取了哪些不同的措施来解决这个问题?

Jose Aguas: 最大的挑战是让所有利益相关者参与转型。这需要资金、对气候变化影响的深入了解以及 100% 实现净零排放的承诺。一流的技术解决方案至关重要。这项工作需要贷款机构、融资机构、原始设备制造商、政策制定者和公用事业公司的团队合作。  

作为设备制造商,我们目前正在部署 J 系列风冷燃气轮机,它为我们的涡轮机增加了蒸汽冷却燃烧器,从而缩短了启动时间,同时保持了相当的性能。

该公司在欧洲开发其他可再生能源(例如绿色氢)方面建立了哪些值得注意的合作伙伴关系? 

Jose Aguas: 举个例子,总部位于英国的零碳汉伯合作伙伴关系正在将能源公司、学术机构和三菱电力等组织等利益相关者聚集在一起,通过低碳氢、碳捕获,到 2040 年创建世界上第一个净零产业集群,以及除碳技术。

主打项目是 Equinor 主导的 Hydrogen to Humber (H2H) Saltend 项目,该项目将于 2040 年在 PX 集团的 Saltend 化学品园区建立世界上最大的碳捕获制氢工厂。H2H Saltend 将把天然气转化为氢气并捕获所得产物二氧化碳排放量。在第一阶段,Saltend项目每年可减少排放90万吨。    

零碳伙伴关系可以成为多元化伙伴关系价值的一个例子,拥有来自不同背景和专业知识的多个利益相关者。没有一家公司能够单枪匹马地达到不懈追求创新解决方案所需的规模,也没有一个组织能够提供推进脱碳解决方案所需的研发水平,使其能够普遍有助于应对气候变化。  

在犹他州,我们与 Magnum Renewable Development 合作开发先进清洁能源存储设施,提供联合氢循环,为洛杉矶提供 1.6GW 的最大可再生氢存储容量。从 2025 年开始,该工厂最初将使用 30% 绿色氢气和 70% 天然气的混合物运行,到 2045 年逐步扩大到 100% 绿色氢气。    

人工智能和机器人技术在欧洲正在迅速发展,特别是在能源转型方面。您认为到 2030 年,电源管理领域的人工智能市场将实现怎样的增长? 

人工智能将在提高效率和灵活性方面发挥关键作用,使发电厂能够更好地补充间歇性可再生能源。 

我们自己的Tomoni智能系统基于最新的人工智能技术,将带头提高现有发电厂的效率,这与开发新的清洁能源发电厂同样重要。

未来的发电厂将更加智能,通过人工智能,它们将拥有数据和分析,可与可再生能源和氢能源以及短期和长期能源存储配合使用,以最佳地支持能源需求一个可持续发展的社会。

三菱电力欧洲公司于 2021 年推出了远程操作和维护分析中心。这些中心中人工智能的使用是否改善了电厂性能? 

Jose Aguas: 在向客户部署 Tomoni 系统之前,我们就在并网验证发电厂对其进行了测试。它采用人工智能模拟技术,可快速响应环境变化,确保发电设施基荷运行的可靠性。与类似的未联网发电厂相比,使用 Tomoni 系统的发电厂每年的计划外停机天数通常减少 2-4 天,计划停机天数减少 3-4 天。

我们的目标是通过开发创新的发电技术和解决方案来实现能源脱碳,创造一个造福于人类和地球的未来。为此,我们设定的脱碳目标比全球目标提前十年。  

时间至关重要,需要非凡的合作和紧迫感——与我们的行业合作伙伴、政策制定者和社会携手合作,在为时已晚之前加速全球脱碳。

特普生,成立于2011年,是国家高新技术、专精特新企业。主要研制NTC芯片热敏电阻温度传感器储能线束储能CCS集成采集母排储能模组铝巴等温度采集产品系列。一体化研制、一致性品质的特普生,竞争力优势明显:自主研制NTC芯片核心技术及实现医用0.3%精度;专利百项,保留不公开技术2项;为全球新能源产品、大消费品与工业品提供了定制化的温度采集技术。

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