艾默生過(guò)程控制有限公司解決方案高級顧問(wèn) 陳鵬:艾默生是一家美國公司,專(zhuān)注于做過(guò)程控制。傳統的煤電、火電、核電,這些都是典型的過(guò)程控制,包括一些傳統的石化,都是艾默生的客戶(hù)?,F在艾默生在新能源的價(jià)值鏈上有比較成熟的解決方案。
為了適應目前的發(fā)展現狀,艾默生做了很多并購。首先收購了AspenTech,這是一家在過(guò)程先進(jìn)控制以及業(yè)務(wù)流程領(lǐng)域實(shí)力雄厚的軟件公司,包括在工業(yè)上的AI應用也走在世界前列。Mita是做風(fēng)力發(fā)電一體化解決方案的一家公司,我們收購以后大大加強了我們在新能源領(lǐng)域的實(shí)力。
艾默生重新定義了自動(dòng)化市場(chǎng),像數據采集,包括閥門(mén)、變送器、控制系統及無(wú)線(xiàn)設備,在A(yíng)I大數據和人工智能的條件下,加強數據底座的建設,艾默生的口號是“在中國,為中國”,全部在中國生產(chǎn)。
艾默生有三大綠色行動(dòng)方案:一是公司內部的綠色行動(dòng),在2030年實(shí)現百分之百的零碳,二是為用戶(hù)制訂一個(gè)綠色的方案,三是積極尋找可能的綠色合作伙伴。
艾默生傳統的業(yè)務(wù)在底層,在儀表和數據采集及控制系統。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代艾默生走在前面。做設備監控,很多設備監控的標準是由艾默生起草制訂的。AspenTech的加入為我們的過(guò)程控制和設備運維這塊加入了工業(yè)AI的應用?,F階段的模型大多數在離線(xiàn)狀態(tài),因此我們對于A(yíng)I在過(guò)程生產(chǎn)、設備運維當中有比較慎重的考慮。它的整個(gè)流程基于一個(gè)機理運算,或者很多化學(xué)方程,還有物理方程,它的機理占大多數。但是隨著(zhù)AI能力的增加,目前最好的方法是機理和AI相結合的方式進(jìn)行管理。我們構成了一個(gè)智能工廠(chǎng)全方位的解決方案,底層是艾默生比較強大的數據采集方案,因為AI必須要有數據。艾默生研發(fā)了模擬人類(lèi)的一些數據采集器,通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上傳到上層,然后在決策層借用一些人工智能的方式,尤其是儀表管理,再往上層,像APC,先進(jìn)控制、報警優(yōu)化等方面也導入了一些人工智能的算法。越往上,AI對于我們算法的影響越深刻。這是艾默生整體流程完整的解決方案。
風(fēng)光儲氫氨醇剛好是比較典型的流程行業(yè)。艾默生業(yè)內領(lǐng)先的是儀表閥門(mén)的智能運維,已經(jīng)可以基本上做到無(wú)人化,儀表和閥門(mén)本身具備智能化的能力,它會(huì )告訴我們的操作員設備產(chǎn)生了問(wèn)題,趕快來(lái)解決問(wèn)題,產(chǎn)生了什么問(wèn)題,還包括需要如何去解決,目前來(lái)講這個(gè)軟件或者說(shuō)本身的閥門(mén)芯片已經(jīng)具備了這個(gè)技術(shù),基本上不需要再進(jìn)行人工巡檢。
比較復雜的動(dòng)設備還有靜設備,目前基本上依靠人工?,F在采用艾默生或者其他的動(dòng)設備管理平臺或者動(dòng)靜設備管理,動(dòng)靜設備的診斷平臺,爭取在2030年左右,我們做到關(guān)鍵設備100%不需要人工巡檢。重要設備逐步轉變?yōu)橹悄苎矙z的方式。
靜設備這一塊更加龐大,相比泵、壓縮機,它需要診斷的數據更多,根據靜設備的不同,艾默生也開(kāi)發(fā)了一些模型,包括我們整合了Aspen原來(lái)的過(guò)程控制的模型進(jìn)行管理。
目前我們存在的問(wèn)題是,數據是海量的,但是數據還分類(lèi),我們在工廠(chǎng)里面過(guò)程數據比較多,生產(chǎn)數據相當豐富,但是故障數據沒(méi)有,這也給我們訓練AI模型帶來(lái)了一定的困擾。因為大家一直在追求安全生產(chǎn),安全生產(chǎn)帶來(lái)對于A(yíng)I的不利影響就是故障的標志很少。所以AI從過(guò)程數據里面很難判斷什么是故障的狀態(tài),什么是正常生產(chǎn)的狀態(tài)。我相信在不遠的將來(lái),人腦的超級智能的發(fā)展,可以推斷出一些故障狀態(tài)。
風(fēng)光儲價(jià)值鏈有一張圖,這是艾默生關(guān)于新能源涉及的流程圖。首先是發(fā)電,發(fā)電以后得到氫氣,氫氣用到終端,比如氫能汽車(chē)。氫氣還有一個(gè)用途,用天然氣加氫或者把它變成氨。最后捕捉二氧化碳,可以和綠氫一起合成甲醇。藍氫也是我們關(guān)注的重點(diǎn),包括煤電、火電還有天然氣發(fā)電,加了碳捕捉就是藍氫,這也是未來(lái)的方向。目前藍氫在國內還是比較多的,大概95%以上都是藍氫。結合艾默生在流程行業(yè)的解決方案,在氫能的生產(chǎn)、運輸、輸配和再加工方面有比較豐富的解決方案。
艾默生有完善的數據采集,數據連接方面我們有無(wú)線(xiàn)的,同時(shí)積極地擁抱5G,我們和國內的華為、移動(dòng)都有合作。建立了風(fēng)光儲數字化轉型的數字基礎,首先是數據采集、通訊、生產(chǎn)。數字化轉型這塊首先著(zhù)重于安全生產(chǎn),另外是設備運維。
蒸汽甲烷重整制氫,艾默生有一些解決方案。包括二氧化碳捕捉。煤制氫在藍氫方面我們比較擅長(cháng),做控制的優(yōu)化、氣化爐的優(yōu)化,包括真空吸附,VSA的二氧化碳捕捉,提供一體化的解決方案。
氫氣盡管沒(méi)有腐蝕性,但是氫氣在管道里會(huì )發(fā)生氫脆,因為它比較小,對于氫脆的腐蝕我們也有比較好的解決方案。
氫氣運輸包括天然氣摻氫,包括遠程的監控,燃氣網(wǎng)絡(luò )。加氫站、氫能汽車(chē)、綠氫合成氨、氫氣和二氧化碳制甲醇,這些都是典型的可以參考的石油化工方案。
責任編輯: 張磊