全球的脫碳進程正在提速：聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）提出，要達成《巴黎協定》到本世紀末全球升溫幅度不超過1.5℃內的目標，全世界須在2030年前實現43%的碳減排。深度削減化石燃料消費，取而代之以綠氫并將其高效用于生產，成為實現碳中和碳達峰目標的手段之一；同時，無論是化工品、化肥生產還是石油加工，氫也是重要原料。因此，綠氫使用所取得的成效如何，被視為工業運營能否邁向低碳未來的關鍵指標。

作為一種可制備、可運輸的能源，氫因其燃燒清潔且不排放溫室氣體而具有很高的潛力。然而，相較其他能源，由于技術受限，綠氫生產成本仍相對較高。且由于安全性低、對運儲條件要求更為嚴苛等原因，目前綠氫的廣泛使用仍受到一定程度的制約。但隨著綠氫項目的增多，更多的技術手段可以從工廠設計及運營角度，提升綠氫生產使用的經濟性與安全性，確保綠氫產消工廠在能源轉型過程中安全、平穩、經濟地運行。

以數字化手段，優化綠氫價值鏈的各環節

當前，綠氫工廠的整體架構由三個部分組成：包含可再生能源系統和可雙向流動的電網在內的供電機組；包括水處理設備、電解槽、分離設備及其他相關生產設備在內的核心機組；包含制氨、管道注入、洞穴封存或移動加油站在內的使用單元。

在這一架構里，無論實現哪一部分的優化控制，都會幫助綠氫價值鏈提升：可靠整合供電機組，為生產提供保障；平穩核心機組的運行，可以實現生產效益的最大化；使用單元轉換率的優化，則可以最大化地利用氫能。此外，還需要一套生產協調系統負責整個價值鏈的監督協調，其功能包括：可再生電力預測、電解槽生產優化、整體效率監測及運營模擬。企業可部署一套集成式的控制系統，在一體化運營中心，即可對多個工廠進行監督協調。

數字化解決方案，加快綠氫產業安全高效發展

作為一項發展中的技術，綠氫生產給研發者和企業帶來一系列的挑戰。為了保證項目順利運營同時實現可觀的盈利，施耐德電氣總結出四類需要行業解決改進的問題，并提供對應解決方案，助力合作伙伴可持續發展。

降低成本強化競爭力：施耐德電氣的一體化配電管理與過程自動化解決方案（EcoStruxure Power & Process），可有效幫助客戶縮短生產周期。該解決方案可以幫助優化能源資源的使用分配，提高系統效率，最大限度地提高電解系統的滿負荷小時數，以此降低運營成本。

化解技術引進風險：施耐德電氣在安全儀表系統領域有著悠久的歷史，可幫助化解新技術引進的風險。作為一體化配電管理與過程自動化解決方案，一體化配電管理與過程自動化解決方案可以統一管理過程運營與能源消耗，同時還提供培訓和模擬平臺，幫助工廠運營商在安全的數字環境中探索未知場景。

供應鏈優化：施耐德電氣的ETAP 能源管理平臺和電力仿真優化平臺結合AVEVA基于數字孿生技術的、覆蓋從儀表閥門，到設備、裝置、工藝、控制、供應鏈、價值鏈的工業軟件解決方案，可對可再生能源產電制氫用氫過程中的供能配電和工藝生產過程中的波動間歇性、安全連續性、可用性與經濟性進行預測模擬。憑借多年積累的專業經驗，施耐德電氣可以幫助工廠管理能源供應，優化可再生能源的使用，同時盡可能降低成本并保障正常運行時間。

安全保障：施耐德電氣將電氣安全與工藝安全綜合考慮，在設計、部署、運營、監控和維護等各環節，提供定制化的解決方案與咨詢服務，使其達到從設計制造到安裝運維相關安全標準與執行的全覆蓋，確保整個產消過程的電氣安全和工藝安全。

隨著氫經濟的興起，如何安全、高效、經濟地使用氫能已成為眾多企業實現脫碳目標的關鍵。作為全球能源管理和自動化領域數字化轉型的專家，施耐德電氣可在綠氫生產的全生命周期內發揮重要作用，使氫能的產消更安全、更高效、更可靠、更具成本效益。