http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 10:42:02 來源:西門子工業業務領域
今年夏天,全國多地熱浪、幹旱等天氣頻發,再次為全社會敲響警鍾:氣候變暖已“亮起紅燈”,減碳減排刻不容緩。國際能源組織數據顯示,2021年中國工業領域的碳排放占總量的40%,工業減碳是實現“雙碳”目標的關鍵,而涉及電力、石化、化工、建材等多個能源密集型產業的過程工業則是其中的重中之重。西門子通過將數字化與綠色化深度融合,以工藝過程數字孿生技術(PSE)為核心,從全產業節能減排提效、清潔能源拓展應用、碳捕集利用與封存三個維度,打造了一體化的低碳技術架構與工藝方案,為過程工業碳減排按下“加速鍵”。

減排增效,加速傳統行業低碳轉型
過程工業的特點是大規模、連續化生產,因生產流程複雜、集成度高、工gong藝yi相xiang對dui固gu化hua,所suo以yi低di碳tan轉zhuan型xing過guo程cheng中zhong需xu要yao全quan流liu程cheng相xiang互hu配pei合he,是shi一yi項xiang實shi施shi難nan度du極ji大da的de係xi統tong工gong程cheng。為wei流liu程cheng行xing業ye企qi業ye建jian立li生sheng產chan全quan過guo程cheng的de數shu字zi孿luan生sheng, 通過現實與虛擬世界的實時交互與迭代優化,實現核心生產工藝優化、生產過程精準預測與控製、設備全生命周期管理、產品質量追溯與管控等功能,可以大幅優化生產效率、提升能源利用效率,實現低碳轉型。
西門子PSE 擁有先進的多維度精細建模、動態仿真和實時優化技術。利用PSE工藝建模平台gPROMS ,企業能夠在整個工廠生命周期內,建立生產工藝的機理模型,並結合動態生產數據持續優化工藝、自動操控生產參數、確保係統實時處於最優的工作狀態,實現“卡邊操作”,從而不斷提高生產效率、降低能耗與碳排放。
在助力傳統行業低碳轉型的過程中,PSE的應用價值已得到了實際驗證。在天然氣液化與存儲領域,西門子基於豐富的行業經驗與設備知識,利用PSE gPROMS平台,助力國內某石化企業實現了科學排產、實時優化、開車輔助、工藝安全保障、BOG管理等功能,為該企業帶來了1.51%的液體產品提升率。對於這家日外輸量達千萬級別的場站而言,此次優化將帶來每年約2億元人民幣效益的提升。
降本提速,推進氫能產業化進程
要想從源頭實現低碳、乃至零碳生產,供給側改革的重要性不容忽視。氫能源因儲量大、汙染小、效率高,被譽為“ 終極清潔能源”,是實現能源結構調整、清潔能源替代的重要抓手。
當前,製約氫能產業發展的關鍵因素之一是如何降低成本,亟需通過需求端培養,有效拉動供給端,實現規模化效應。西門子PSE氫能產業鏈工藝仿真技術,通過在虛擬空間模擬氫能開發、應用的全過程,能夠大幅降低新技術、工藝的開發、運營成本,緩解企業發展氫能的成本之憂,加速氫能產業的普及和規模化進程。
某汽車品牌在氫燃料電池車輛的設計過程中使用了西門子SPSE模(mo)擬(ni)優(you)化(hua)技(ji)術(shu),通(tong)過(guo)全(quan)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)的(de)虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen),大(da)幅(fu)度(du)減(jian)少(shao)了(le)車(che)輛(liang)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)實(shi)驗(yan)次(ci)數(shu),從(cong)而(er)縮(suo)短(duan)了(le)新(xin)技(ji)術(shu)商(shang)業(ye)化(hua)時(shi)間(jian),降(jiang)低(di)了(le)電(dian)池(chi)堆(dui)成(cheng)本(ben),降(jiang)低(di)了(le)整(zheng)個(ge)項(xiang)目(mu)的(de)開(kai)發(fa)成(cheng)本(ben)。西(xi)門(men)子(zi)gPROMS平台強大的動態模擬仿真優化功能,還為該品牌實現了對複雜的車輛運行工況、可再生能源發電的高動態性進行高效分析、便捷控製,從而有效提升運營效率、降低運營維護成本。
循環利用,打通零碳最後一公裏
在中國能源結構仍以化石能源為主體的背景下,碳捕集、利用與封存(CCUS)技術是實現化石能源淨零排放、保障電力穩定供應的重要途徑。CCUS能夠把生產過程中排放的二氧化碳進行捕集提純,繼而投入到新的生產過程中,從而實現循環再利用,並打通零碳的“最後一公裏”。
西門子PSE gCCS是全球首個專為完整CCS鏈設計的建模軟件。這一高保真係統碳捕集封存解決方案,可模擬從燃料燃燒到二氧化碳捕捉、壓縮和運輸,再到注入的全生命周期。該軟件基於西門子PSE gPROMSxianjinguochengjianmopingtai,yunyongjingmimoxingsuanfa,nenggoujianligaobaozhendexianshimoxing,weiqiyetigongzhidingjuecedekekaoyiju,youxiaobimiangongyiguochengzhongchuxianyanzhongcuowu,dailailangfei。
從傳統產業轉型、能源結構優化到碳管理, PSEzhengweiguochenggongyedejiantanzhilvdailaiqiangjindongli。zhanwangweilai,ximenziyejiangyizixunguihuaweixiandao,yishuziluanshengweihexin,bangzhubutongxingyeqiyeliangshendazaoditanzhanlveluxian,zuohaolvsezhinengzhizaodelingxianjianxingzheyubudaozhe,bangzhugengduoguochenggongyeyonghujiejuejiantannanti,tuidongzhongguogongyemaixianggaozhiliang、綠色與可持續發展。