近年來，氫能作為一種清潔能源備受矚目。因其燃燒過程中只產(chǎn)生水，幾乎不產(chǎn)生任何污染物，被廣泛認為是能源轉(zhuǎn)型的不二之選。同時氫能產(chǎn)業(yè)也正逐漸嶄露頭角，成為未來能源轉(zhuǎn)型的熱門話題。截至2022年底，中國各地方政府發(fā)布氫能政策超300項，政策類型多方面，支持方向以氫能交通應(yīng)用向跨行業(yè)耦合應(yīng)用場景拓展。與此同時，企業(yè)也積極行動起來。當(dāng)前，已有超過三分之一的中央企業(yè)在氫能產(chǎn)業(yè)鏈上布局發(fā)展，覆蓋了煤炭、電力、石油天然氣、核能等各個重要的能源領(lǐng)域。

　　部分央企開展的氫能項目

　　01

　　氫能自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié)

　　首先，氫能產(chǎn)業(yè)的主要環(huán)節(jié)包括上游制氫、中游儲運和下游應(yīng)用，與其他行業(yè)一樣，考慮到操作風(fēng)險、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量等因素，氫能產(chǎn)業(yè)一些環(huán)節(jié)需要依靠自動化來進行生產(chǎn)作業(yè)。

　　氫能產(chǎn)業(yè)鏈

 　　(數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK)

　　據(jù)MIR DATABANK數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，近年在氫能產(chǎn)業(yè)使用的的自動化產(chǎn)品中，PLC產(chǎn)品市場規(guī)模持續(xù)呈上漲趨勢，并保持較高的速度增長，表現(xiàn)較為亮眼。未來隨著氫能產(chǎn)業(yè)的高速增長，PLC在其領(lǐng)域的發(fā)展具有無限可能。

　　氫能產(chǎn)業(yè)整體PLC產(chǎn)品市場規(guī)模

　　PLC在制氫設(shè)備中的部分應(yīng)用

　　上游制氫

　　在制氫環(huán)節(jié)中，想要將氫能轉(zhuǎn)變?yōu)榭煽俊⒏咝У哪茉葱问?，需要有一種可靠的控制系統(tǒng)來驅(qū)動其各個環(huán)節(jié)。在這個關(guān)鍵角色中，PLC(可編程邏輯控制器)正發(fā)揮著越來越重要的作用。

　　三種制氫方式

　　在制氫廠房中目前控制系統(tǒng)主要使用PLC。其中，一套制氫系統(tǒng)配一套PLC，一套制氫系統(tǒng)中，可能會有1個或多個電解槽;一個廠房中一般是一套制氫系統(tǒng)，也可能會有多套制氫系統(tǒng)。

　　制氫環(huán)節(jié)自動化產(chǎn)品應(yīng)用場景流程圖

　　在氫能產(chǎn)業(yè)中，自動化核心產(chǎn)品PLC的需求主要以小型PLC為主，控制點位在200個I/O點位以下，主要是工藝流程較少，需要控制的點位較少;但是制氫涉及到化學(xué)反應(yīng)，需要大量的儀器儀表進行監(jiān)測，所以對各種氣體監(jiān)測儀表需求較多;目前制氫環(huán)節(jié)不需要使用伺服電機。

　　下游加氫站

　　加氫站是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，主要通過將不同來源的氫氣通過壓縮機增壓儲存在站內(nèi)的高壓罐中，再通過加氣機為氫燃料電池汽車加注氫氣的燃氣站。加氫站是將氫氣供給到下游使用的核心途徑，從技術(shù)路線來看主要分為站內(nèi)制氫和站外供氫。

　　加氫站不同技術(shù)路線對比

　　為了提升加氫站的整體運營效率、改進設(shè)備選型、預(yù)警安全等問題，加氫站控制系統(tǒng)應(yīng)運而生。上位機電腦及可編程序控制器(PLC)能夠檢測和控制整個運行過程、緊急故障和設(shè)備啟動、自動動態(tài)檢測、自動停止到壓縮機工作狀態(tài)，并能顯示液壓系統(tǒng)壓力和溫度、氣體壓縮系統(tǒng)進氣及中高排氣壓力數(shù)據(jù)。

　　02

　　自動化廠商與氫能廠商“雙向奔赴”

　　氫能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展令自動化廠商發(fā)現(xiàn)了新下游商機，開始推進與氫能產(chǎn)業(yè)鏈廠家的深度合作，同時氫能廠商無論是在上游制氫、中游儲運和下游應(yīng)用等環(huán)節(jié)，都離不開自動化廠商提供的設(shè)備，為保證生產(chǎn)效率和成本穩(wěn)定，自然而然也增加了與自動化廠商的合作以及一定的人才引進。

　　自動化廠商在氫能領(lǐng)域的布局

　　氫能設(shè)備自動化的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括氫能發(fā)電設(shè)備、氫能儲能設(shè)備、氫能燃料電池車等。隨著氫能技術(shù)的不斷發(fā)展，氫能設(shè)備自動化將會越來越普及，成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。

　　氫能設(shè)備自動化的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　氫能企業(yè)自動化設(shè)備使用上的人才招攬

　　氫能廠商在PLC布局上，會注重提供先進的技術(shù)能力和專業(yè)知識。氫能廠商會雇傭PLC專家或團隊，以確保能夠設(shè)計、部署和維護高效可靠的PLC控制系統(tǒng)。這包括熟悉不同PLC品牌和型號、掌握PLC編程和調(diào)試技術(shù)等方面的能力。

　　　氫能公司紛紛招聘PLC人才，用于設(shè)計、部署和維護PLC控制系統(tǒng)，以確保氫能生產(chǎn)的高效運行。這不僅為PLC專業(yè)人才提供了就業(yè)機會，也為PLC技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新提供了新的需求和動力。

　　氫能產(chǎn)業(yè)自動化才能合作共贏

　　除了人才招攬和技術(shù)研發(fā)外，許多氫能公司與自動化公司進行商業(yè)上的以及技術(shù)上的合作，主要是為了促進技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)合作，以便氫能公司提高生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)能，滿足不斷增長的市場需求，增加產(chǎn)品競爭力，從而擴大市場份額。

　　氫能廠商會與專門從事自動化控制和PLC系統(tǒng)集成的公司建立合作伙伴關(guān)系。通過與這樣的合作伙伴合作，氫能廠商可以利用其專業(yè)知識和經(jīng)驗，從而實現(xiàn)PLC系統(tǒng)的高效和可靠運行。

　　氫能廠商與自動化廠商的合作項目

　　另外，氫能廠商也會通過投入資金和資源，參與相關(guān)研發(fā)項目，與PLC供應(yīng)商合作推動新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，從而進行PLC技術(shù)創(chuàng)新和改進。這也有利于不斷提升PLC系統(tǒng)在氫能產(chǎn)業(yè)中的性能和效果。

　　END

　　總的來說，PLC作為自動化控制的核心技術(shù)，對氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的推動作用。通過PLC技術(shù)的應(yīng)用，氫能公司可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時也保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。PLC系統(tǒng)可以與氫燃料電池模塊、氫氣壓縮機等設(shè)備進行集成，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、故障診斷和自動控制，有效提升生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　此外，氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有望成為PLC下游市場的新增長點，通過政策支持、技術(shù)突破和日益增長的應(yīng)用領(lǐng)域，全球氫能市場的規(guī)模有望繼續(xù)擴大。