蒂森克虏伯田昊：氢能助力能源、工业绿色发展 数字化平台联通绿氢上下游协同降碳

9月1日，蒂森2022中国智能产业论坛在北京首钢园举行，克虏本次论坛为2022中国国际服务贸易交易会的伯田组成活动之一，主题为“数智时代 智创未来”。昊氢蒂森克虏伯（中国）投资有限公司技术研发和可持续发展负责人田昊出席并发表演讲。力能联通绿氢

田昊在演讲中表示，源工业绿游协蒂森克虏伯计划不晚于2045年实现碳中和，色发上下并且2035年的展数字化时候降低碳排放30%。工业的平台碳排放量很大，占全球碳排放的同降碳20%-30%。工业碳中和需要大量的蒂森绿氢替代传统的化石原料。同时，克虏可再生能源的伯田规模化需要大规模的储运、消纳解决方案，昊氢绿氢、力能联通绿氢绿氨等绿色化工产品可以成为能源新的载体。绿氢打通了能源、工业的绿色发展。面对可再生能源的波动性和间歇性，需要将发电、储能、电网、制氢、合成氨等独立的数字化系统协同起来，将上下游整体设计、协同运维。

以下为发言实录：

各位尊敬的来宾大家好，非常高兴今天在这个平台跟大家分享蒂森克虏伯在数字化转型过程中的一些我们的实践。今天也非常高兴在首钢园区的高炉旁做这样的介绍，因为蒂森克虏伯两百多年前是以钢铁起家的，成为全球闻名的钢铁集团，随后进一步发展变成一个多元化工业化的集团。在这张图里可以看到好几个不同行业的百年品牌，除了刚才说到的钢铁，我们水泥业务的伯利休斯也是写进教科书的品牌，为水泥工艺做出来诸多贡献。右下角的伍德UHDE也是全球知名的化工企业，一百年前UHDE以合成氨起家，现在已经发展成全球最大的合成氨工程技术服务商。现在蒂森克虏伯已经发展成170多个子品牌，很多是各自的专业领域的隐形冠军。我们在很多可能大家不注意的领域，但实际上大家都会用到的领域提供着关键、可靠的产品、技术和服务。

现在蒂森克虏伯是一家多元化的工业集团，我们涉及的行业领域从钢铁到材料贸易，以及工业零部件，汽车零部件，全球10辆高端车里面有9辆都会用到我们相关的产品，除此以为我们还有潜艇等舰艇业务，在多战略业务中里面，有刚才提到的水泥、化工。我们的业务涉及能源、工业、建筑、交通等领域。

在碳中和的背景下，在欧盟德国提出碳中和的目标下，我们也积极承担这个社会责任，我们计划不晚于2045年实现碳中和，并且在2030年的时候降低碳排放30%。刚才介绍到的很多业务碳排放量巨大，减排责任很重。工业的碳排放占全球碳排放的20%-30%，钢铁占8%左右，钢铁如果要实现碳中和需要大量的绿氢，需要用氢来替代传统媒和焦炭实现氢冶金，这里的氢需要相当大的量。比如蒂森克虏伯在2045年实现全面碳中和氢冶金时，需要36TWh的电力来制氢供氢冶金。什么概念，相当于德国全国居民用电的1/4，是很大的量。除了钢铁，未来工业碳中和也需要大量的大量的绿氢，以及生产绿氢的可再生能源。

可再生能源在过去十年里飞速发展，蒂森克虏伯在风电领域提供关键的技术，我们支持风电做得更大更可靠更智能，现在全球前十大的风电企业有九家都在使用我们的技术，全球最近几款最大的风电设备都在使用我们的产品。随着可再生能源的规模越来越大，它的波动性、间歇性、不可控对于消纳带来很多的问题，随着规模进一步变大甚至会变成瓶颈。这种情况下我们需要更多元储运解决方案。另一方面，可再生能源看似乎很平均，但是可再生能源的发电侧和消纳测也分布不均。就拿中国举例，中国东南沿海的可再生能源也不够，怎么能够把西北非常丰富的可再生能源运到工业发达的地区，光靠电力可能是不够的，可以把可再生能源制成氢甚至氨、甲醇、天然气更方便运输的绿色分子，方便可再生能源的储运。

蒂森克虏伯看到绿氢打通了能源、工业的碳中和，工业碳中和需要氢，可再生能源进一步规模化也需要大量的氢，蒂森克虏伯也在氢能的需求、供给和基础设施方面做了相关布局。在氢的需求侧，蒂森克虏伯钢铁在2019年率先开展研究氢冶金，进展非常顺利，计划在2025年实现第一个氢冶金竖炉。除此之外，蒂森克虏伯在制氢领域也有关键布局，蒂森克虏伯以全球第一的氯碱技术，以非常高的效率支持下游客户使用大规模、低成本的绿氢，供应现在全球最大的单体标准电解模块，20兆瓦，4倍于普通电解设备。在基础设施方面，除了刚才提到的风电，伍德以传统合成氨优势，现在也在开发绿色合成氨模块，便于运氢。

刚才介绍的工业和可再生能源融合发展的背景，很关键的因素是怎么能让能效更高，怎么能更高效充分地利用可再生能源。需要面对的挑战是可再生能源的波动性、间歇性，传统来讲，化工、钢铁，不管是制氢、制氨都需要稳定生产，现在除了在让这些下游应用适应波动，让响应速度更快，可调范围更大。除此以外，还需要做更积极的努力。将过去各个领域分别的数字化系统协同起来，让上下游更紧密地联合起来，在现在数字化快速发展的今天，这个跨系统协同的可能性已经到来。

蒂森克虏伯长期积累了相关行业的工程技术能力，我们的工程数据，在各个领域积累的经验、模型是非常丰富的，这个基础上我们加上先进的数字化解决方案，把人工智能结合我们人类专家的智能集合起来。我们要针对工厂收集来的大量的数据进行分析，总结出有价值的观点，来实现我们工厂数字化的价值。举一个例子，这里是我们两个工厂，一个是刚才提到的氯碱工厂，可以看到上面有很多小的波形，是针对每个电解单元的电压，下面是一个合成氨工厂，里面有大量的数据，温度、压力、催化剂各式各样的数据，罗列下来得超过1500多。我们现在通过数字孪生，通过模式识别，通过机器学习一系列的数字化方法开始挖掘其中的价值。根据刚才每个单元槽的电压数据能判断出来每个电解槽工况效率是什么，合成氨可以通过控制面板实时看到每个化工的关键参数以及整体运行的信息。这是在每个工厂里面自己做的数字化，为了提高工程的效率，为了以更低的成本来生产相关的产品。

但现在为了应对可再生能源的波动，我们需要跨平台把这几个板块串到一起，大家可以想像，风能发电、电网、储能端，以及制氢、合成氨、钢铁所用的数字化和控制系统是不一样的，这个时候我们需要连同这些不同的系统，让它整体协同起来。举一个比较实际的例子，针对可再生能源的波动，上面是风力发电的实时的数据，我们针对它进行实时的预测，提前预测出来风力发电的情况。同时根据这个预测数据，及时调整下游制氢、制氨相关工艺，让后面动作慢的工艺先准备起来，来应对可再生能源的波动，能够让下游工艺尽量在效率较高的舒适区工作，避免可再生能源对下游造成的影响。通过这个方式，我们致力于为我们的业主生产出来最便宜的氢气和氨，来供应下游使用。

刚才说的是在工厂运营端，我们根据预测进行相关下游工艺控制。在设计阶段的时候，我们也开发了相关模型，可以做设计优化，比如现在有2吉瓦风光基地，生产多少氢气、下游生产多少氨气经济型最好，中间配备多少储氢能让投资最优，而且能让下游更为平稳地工作。这个时候，上下游打通的数字化模型可以开展设计了。我们现在在全球开始了很多上下游协同的可研设计。未来随着绿色可再生能源的快速发展，随着工业碳中和技术方案进一步实施，上下游通过数字化协同起来能够给未来碳中和未来的绿色发展带来更多的可能性。

在碳中和的背景下，我们已经看到能源和工业领域历史性的革命，现在各方的企业都开始相关的布局和技术探索，我们在我们的钢厂，在我们的风电，我们的制氢、绿色化工领域也开始相关探索。我们也非常希望能和在座的来宾，能和国内企业一起携手，探索更经济，更绿色，更美好的未来，谢谢大家！

(责任编辑：焦点)