氫能儲量大、汙染小、效率高

　　其單位質量所蘊含的能量

　　約是石油的3倍、煤炭的4.5倍

　　是被寄予無數厚望的“能源新星”

　　2022年北京冬奧會期間

　　隨著中國首台70兆帕撬裝全集成加氫站

　　現身河北張家口賽區的萬全油氫電綜合能源站

　　一輛又一輛氫燃料車從這裏駛向街頭
、場館

　　人們突然意識到

　　氫能並非遙不可及

　　六個“第一”背後的選擇

　　作為冬奧會背景下的國家重點科技項目
，中國首台70兆帕撬裝全集成加氫站由中集安瑞科控股有限公司（安瑞科）開發
，采用了西門子過程控製產品和解決方案。該產品一問世便吸引了全行業的矚目，並在中國市場創下業內六個“第一”！

　　這是第一台多功能全集成加氫裝置
，集卸氣、增壓、控製、AI智能監控等諸多係統於一身
；第一台滿足國際上廣泛認可的《地麵車輛標準-輕型汽車氫燃料加注協議》中T40等級的70兆帕加注係統；第一台完成整機防爆認證的撬裝加氫裝置。此外，在撬裝加氫裝置領域

，無論是多氣源加氫、防爆冷水係統、一體化大屏幕應用，均實現了首次集成。對西門子而言，這也是其分布式控製係統SIMATIC PCS 7在加氫撬裝集成設備上的第一次應用。

　　安瑞科是中國國際海運集裝箱（集團）股份有限公司旗下的清潔能源裝備先進智造龍頭，此前與西門子已在液化天然氣係統集成項目、河北雄安油氣氫綜合能源服務站等項目中累積了充分的默契與信任。

位於和河北廊坊的中集安瑞科

　　“70兆帕撬裝全集成加氫站項目的重要性毋庸置疑，我們必須確保產品在各方麵達到優中之優。” 安瑞科氫能事業部技術負責人張鵬娜介紹道，“安瑞科與西門子的合作由來已久。強強聯合，為這場國際矚目的體育盛會提供安全、綠色的能源保障
，並在未來逐步賦予這一裏程碑式產品更多應用場景，為中國‘雙碳’目標的達成作出貢獻。”

位於河北張家口的全集成加氫站

　　以簡馭繁，直麵高壓挑戰

　　氫能領域正進行著一場你追我趕的競賽。以加氫站為例，業內一般具有35兆帕和70兆帕兩種氫氣加注能力。相比於35兆帕，70兆帕壓縮氫氣能量密度更高、加注效率更快、經濟性能更好。以一輛普通氫燃料電池汽車為例，當加注壓力為35兆帕時
，可以行駛320公裏；而當加注壓力達到70兆帕時，續航裏程可增至600餘公裏。

　　作為這場“競賽”的有力參與者，安瑞科希望走出一條並無先例可循的道路
，專注於打造標準化、係統化的撬裝全集成加氫站
，並且在實現其移動性的同時將加注壓力提高至70兆帕。

　　控製係統如同加氫站的大腦
，無疑是技術布局的重要環節。基於全集成自動化技術的過程控製係統SIMATIC PCS 7功能強大，具有高可靠性和靈活的可擴展性的特點
，對加氫站進行了快速
、精確的控製。工藝控製器負責啟動按鈕、壓力傳感器和溫度傳感器的信號連接，以及對隔膜壓縮機
、冷卻風扇
、循環水泵和閥門的控製；安全控製器則與急停信號檢測模塊、氫氣泄露檢測模塊和火災檢測模塊等進行連接。SIMATIC PCS 7憑借其獨特的可擴展性、高可靠性和高靈活性
，成為協助安瑞科通往目標的“助攻手”，保證了所有設備安全
、穩定運行。

　　SIMATIC PCS 7模(mo)塊(kuai)化(hua)組(zu)態(tai)方(fang)法(fa)對(dui)效(xiao)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)也(ye)大(da)有(you)助(zhu)益(yi)
，其(qi)高(gao)度(du)的(de)標(biao)準(zhun)化(hua)使(shi)安(an)瑞(rui)科(ke)在(zai)項(xiang)目(mu)實(shi)施(shi)階(jie)段(duan)節(jie)省(sheng)了(le)大(da)量(liang)時(shi)間(jian)和(he)成(cheng)本(ben)，任(ren)務(wu)導(dao)向(xiang)的(de)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)和(he)統(tong)一(yi)的(de)狀(zhuang)態(tai)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)則(ze)使(shi)交(jiao)互(hu)操(cao)作(zuo)更(geng)為(wei)便(bian)捷(jie)直(zhi)觀(guan)，提(ti)高(gao)了(le)過(guo)程(cheng)的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)並(bing)降(jiang)低(di)了(le)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)。

　　zaiximenzikanlai，suizhezhiqingxiangmudeguimohuafazhan，yuelaiyueduodeqingnengyezhuhuixuanzeduisuoyoushebeijinxingquanjichengzidonghuakongzhi，congershixianxiangmudegaoxiaojienenghuayunying。zaizheyiqushixia，fenbushijizhongkongzhixitongdexuqiuhuisuizhitisheng
，zhubuzaiweilaichengweidaxingzhiqingxiangmude“標配”。SIMATIC PCS 7在70兆帕撬裝全集成加氫站的應用將為此類產品的設計與配置起到示範作用。

　　西門子數字化工業集團過程自動化事業部控製係統產品總監顧清表示：“安(an)瑞(rui)科(ke)的(de)創(chuang)新(xin)突(tu)破(po)讓(rang)行(xing)業(ye)看(kan)到(dao)了(le)氫(qing)能(neng)應(ying)用(yong)的(de)更(geng)多(duo)可(ke)能(neng)
，我(wo)們(men)非(fei)常(chang)驕(jiao)傲(ao)西(xi)門(men)子(zi)久(jiu)經(jing)驗(yan)證(zheng)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)能(neng)應(ying)用(yong)其(qi)中(zhong)

，以(yi)簡(jian)馭(yu)繁(fan)，助(zhu)力(li)綠(lv)色(se)氫(qing)能(neng)走(zou)得(de)更(geng)遠(yuan)
、更穩。”

　　安全護航，“氫”車熟路

　　氫能雖然能力超強
，但兼具擴散係數大
、爆炸極限寬、點火溫度低等特點，就像一個性情多變的天才。這種“秉性”隻有善馭者才能收其益而杜其損。

　　作為冬奧會期間投用的戶外移動大型設備，安全性無疑是其首要命題。氫能的“善馭者”安瑞科也不敢掉以輕心。常規而言，加氫站的主設備位於危險區1區qu
，即ji正zheng常chang作zuo業ye時shi可ke能neng產chan生sheng易yi爆bao氣qi體ti與yu空kong氣qi混hun合he物wu的de區qu域yu
，控kong製zhi係xi統tong則ze放fang置zhi於yu安an全quan區qu。撬qiao裝zhuang全quan集ji成cheng加jia氫qing站zhan采cai用yong一yi體ti化hua設she計ji，隻zhi能neng整zheng體ti置zhi身shen於yu同tong一yi區qu域yu。這zhe意yi味wei著zhe西xi門men子zi的de控kong製zhi係xi統tong需xu要yao在zai確que保bao功gong能neng性xing的de前qian提ti下xia，遵zun循xun前qian所suo未wei有you的de安an全quan標biao準zhun

，不bu容rong半ban點dian閃shan失shi。

氫燃料電池客車

　　在北京低碳清潔能源研究院的參與下
，安瑞科對西門子SIMATIC PCS 7過程控製係統采用了冗餘設計，並將其安置於滿足危險區1區標準的防爆箱體中。

　　SIMATIC PCS 7本身的安全優勢十分突出，除了控製設備可以安裝在危險區1區和2區qu，係xi統tong的de成cheng熟shu性xing和he穩wen定ding性xing也ye能neng夠gou最zui大da程cheng度du地di保bao證zheng加jia氫qing站zhan的de安an全quan運yun行xing。加jia氫qing站zhan運yun行xing期qi間jian經jing常chang需xu要yao在zai不bu同tong壓ya力li點dian進jin行xing切qie換huan
，撬qiao裝zhuang式shi全quan集ji成cheng加jia氫qing站zhan的de管guan道dao設she計ji相xiang對dui較jiao短duan，這zhe就jiu要yao求qiu控kong製zhi係xi統tong要yao在zai速su度du切qie換huan時shi做zuo到dao“謹小慎微”
，否則會影響壓力穩定性，產生安全隱患，控製係統的高速運算能力和快速響應時間完全滿足了這一應用。強大的通信能力可以對AI智能監控
、冷卻、加注等集成係統進行大批量數據采集並上傳到雲端，工業信息安全技術為雲端數據的穩定性與完備性提供了保障。

　　“西門子SIMATIC PCS 7是一款市場美譽度很高的產品
，許多客戶得知我們使用了SIMATIC PCS 7後都對其安全性和功能性表示了認可。”張鵬娜表示。

　　氫能時代，心中有“數”

　　不久前
，安瑞科70兆帕撬裝全集成加氫站在萬全油氫電綜合能源站順利通過加氫性能考核：55分鍾內加注了1輛氫燃料電池客車，平均加氫能力為26.92公斤/小時，高於20公斤/小時的設計加氫能力。這意味著加注滿一輛小型氫燃料電池汽車僅需不到15分鍾，相較於鋰電池充電，已是“速度喜人”。

　　安瑞科和西門子的氫能之旅也在繼續攜手“迎風遠航”，除chu了le為wei中zhong國guo石shi化hua揚yang子zi石shi油you化hua工gong有you限xian公gong司si建jian設she中zhong的de加jia氫qing站zhan項xiang目mu以yi外wai，還hai與yu浙zhe江jiang大da學xue能neng源yuan工gong程cheng學xue院yuan開kai啟qi了le氫qing能neng數shu字zi化hua的de產chan學xue研yan之zhi路lu。浙zhe江jiang大da學xue能neng源yuan工gong程cheng學xue院yuan在zai數shu字zi化hua設she計ji、智(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)和(he)安(an)全(quan)性(xing)等(deng)領(ling)域(yu)學(xue)術(shu)積(ji)澱(dian)深(shen)厚(hou)，三(san)方(fang)計(ji)劃(hua)從(cong)明(ming)年(nian)杭(hang)州(zhou)亞(ya)運(yun)會(hui)期(qi)間(jian)的(de)加(jia)氫(qing)站(zhan)項(xiang)目(mu)入(ru)手(shou)展(zhan)開(kai)合(he)作(zuo)
，並(bing)在(zai)未(wei)來(lai)將(jiang)合(he)作(zuo)拓(tuo)展(zhan)到(dao)西(xi)門(men)子(zi)工(gong)控(kong)仿(fang)真(zhen)產(chan)品(pin)在(zai)氫(qing)能(neng)工(gong)程(cheng)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)。

　　“ximenzizaiguochengkongzhixitonglingyujuyougaozhiliangdechanpinyujiejuefangan，qieyongyoufengfudeshuzihualinianheshijian，shiwomenzaiyanjiuhegongchengyingyongzhongzhidexinlaidehezuohuoban。womenyuximenzizengduocijinxingshuzihuafangantantao，bingchixutansuonenggoutuozhanxueshengkeyanzhiludeshuzihuakechengsheji。” 浙江大學能源工程學院副教授、博士生導師楊健表示，“這些嚐試將加速氫能技術的研發應用與數字化轉型，以實際行動助力零碳未來。”

　　電影《流浪地球》的故事背景下，在2075年，氫能將被廣泛應用於交通
、工業、化工等諸多領域。回到現實中的今天，在政策引導、產業聯動、技術賦能的大背景下，全麵的“氫”裝上陣是否提前到來
，讓我們拭目以待。