2023年，中国经济发展进入疫后修复阶段，产业结构优化升级的步伐加快，能源需求刚性增长的同时，能源利用效率稳步提升，能源利用结构更为清洁。研究机构表明，中国人口开启负增长阶段，但人口规模对能源消费的托举作用长期存在，城镇化和老龄化助推能源消费电气化、智能化转变。碳排放双控、绿电消纳、油气体制改革等政策出台完善，着力在保障能源安全的基础上，加快实现可再生能源增长与替代。我国风电、光伏等可再生能源发电装机历史性超越煤电，碳捕捉等化石能源清洁利用技术进入示范发展阶段，技术的不断进步为能源转型提供坚实支撑。

努力实现可持续发展的横河电机为能源、化工、材料、制药和食品等多个行业的客户提供测量、控制和信息领域的先进解决方案。其通过数字化技术的有效应用，帮助客户解决日益复杂的生产、资产和供应链优化等问题，实现向自主运营的过渡。通过遍布61个国家的122家公司的全球网络，横河电机致力于实现可持续发展的社会。横河电机集团高级副总裁、能源及可持续发展事业部总裁中岡興志在采访中详细介绍了横河电机在能源和可持续发展领域的情况。

横河电机集团高级副总裁、能源及可持续发展事业部总裁中岡興志

制造有利于地球环境的能源

横河电机在中国的能源和可持续发展领域的业绩正稳步增长。从油气的开采到城市煤气的配送，再到电力、可再生能源发电和输配电网的最佳控制，横河电机将整个能源供应链以及上下水、工业用水等全部水业务都纳入业务范围。凭借横河电机“作业改善咨询能力和实现提案的集成能力”的优势，不仅帮助用户改进工厂的生产工序，其还计划使用户价值链整体的现代化投资及工厂收益得到提高。

“能源和可持续发展事业部提出了‘用我们的技术创造出的清洁能源以实现全世界人们的富裕生活’的企业精神，我们希望成为致力于制造有利于地球环境的能源的合作伙伴。”中岡興志说，“在全球价值链中，中国用户所发挥的作用很大，中国市场无疑是非常重要的市场。我们愿与中国用户一起，‘通过在整个价值链上实现安全且优质的运营，为实现一个包容且可持续发展的社会做出贡献’。”

此外，横河电机预计未来用户自身的能源过渡将转向氢、氨等环境负荷较低的新能源。在这样的新领域中，横河电机通过过去的实际业绩获得业内信赖，还被壳牌公司选定为主要自动化承包商（MAC），在荷兰鹿特丹港建设荷兰氢能1号工厂。作为MAC，横河电机通过集成其系统和设备来优化工厂的运营。荷兰氢能1号工厂拥有一个200兆瓦（MW）的电解槽，每天生产多达60,000千克的绿色氢气。该工厂生产的绿色氢气通过管道运输到鹿特丹壳牌的能源和化工园区，取代炼油厂中使用的一些灰氢，以消减该工厂汽油、柴油和航空煤油等能源产品生产过程中产生的二氧化碳。

解决能源行业客户的痛点问题

近年来，中国能源消费增速反弹，存在能源消费总量高位达峰的趋势。从需求侧看，产业结构优化节奏短时被新冠疫情和国际局势扰乱，能源利用效率提升不及预期；从供给侧看，能源体系新旧接替仍缺少成熟可靠技术支撑，为保供应安全，传统化石能源和新兴可再生能源双增长。

在横河电机看来，能源行业用户可以通过改善正在运转设备的收益以及进一步节省人力来减少事故的发生，也有助于减轻环境负荷。比如针对石化行业人才老龄化、产品质量稳定、高效生产创造利润、减轻环境负荷等问题，横河电机长期开展研究与实践，与客户合作进行AI导入效果实证实验，从而实现质量稳定、高产、节能。

中岡興志介绍，阶乘内核动态策略编程（FKDPP）——基于强化学习的人工智能算法已应用于ENEOS Materials的化工厂。现场测试中，这种自主控制人工智能在控制该工厂蒸馏塔几乎一整年内，表现出高水平的性能。这是世界上首个正式采用强化学习人工智能直接控制工厂的范例，这种方法稳定了质量，实现了高产并节约了能源。“今后，我们将通过与客户的‘共创’，进行丰富多彩的实证实验，尽快为市场提供解决客户痛点问题的解决方案。”中岡興志胸有成竹地说。

横河电机面向2050年的社会提出可持续发展的三个目标：实现净零排放；确保幸福安康；过渡到循环经济。为了达成这些目标，能源和可持续发展事业部将“支援多样化能源生产、供给、利用、废弃、再利用的价值链整体安全且最佳的运用”作为任务，以可再生能源为重点方针。例如收购及获得了今后有望在全球实现需求增长的家庭垃圾燃烧控制优化技术解决方案。中岡興志分析了这样一个案例。

横河电机波兰公司（Dublix）已在一家垃圾焚烧发电（WtE）厂完成了FuzEvent™燃烧控制解决方案的安装。Dublix专门致力于提高工厂效率的解决方案，这类工厂通过燃烧城市垃圾和生物质发电，并为集中供暖提供蒸汽。该解决方案在克拉科夫垃圾焚烧发电厂的性能测试表明，它将垃圾焚烧量提高了2.5%（如果工厂满负荷运行，相当于每年5,500吨）。同时，它将有害废气的排放量保持在政府设定的范围内，并确保稳定的蒸汽流，以实现蒸汽轮机的优化运行，从而尽可能地提高国家电网的发电量，并向克拉科夫市提供集中供暖。

让脱碳战略成为现实

全球各行各业都在加倍努力，以实现2060年碳中和的目标。欧洲在碳中和相关活动中处于领先地位。它实施了产品碳足迹解决方案，利用测量数据和其他原始信息评估气候变化对整个产品生命周期的影响。随着碳边境调节机制CBAM（碳关税）等法规的通过以及数字产品护照（DPP）工具的引入，满足这些政策的需求尤为迫切。为了让流程制造商能够计算单个产品的CO2排放量，横河电机的子公司横河电机数字公司利用丰富的信息和运营技术（IT和OT），开发了OpreX碳足迹追踪器。

2024年2月，横河电机发布OpreX碳足迹追踪器，这是OpreX™转型系列中的一种解决方案，它既包含云服务，根据从仪表系统、功率监测器以及其他系统收集的测量数据和其他类型的原始信息计算CO2排放量，又包含咨询服务，帮助客户制定计算和减少CO2排放量的策略。它可实现CO2排放的可视化以及减排。为了计算CO2排放量，该服务实现了与SAP®提供的SAP可持续发展足迹管理服务和ERP解决方案的无缝集成，实现了基于欧洲标准的产品碳足迹（PCF）的可视化和管理。对欧洲标准的支持以及与SAP可持续发展足迹管理服务的联动是世界首创，使流程制造业的公司能够可视化和管理产品碳足迹。

中岡興志谈道：“除了碳足迹追踪器外，我们同时认为为客户的氢项目提供解决方案也是脱碳的根本对策，并且已向澳大利亚的商用绿色氢工厂交付了能源管理系统。”

横河电机澳大利亚公司收到Monford Group公司的订单，为Yuri绿氢项目的初始阶段（“第0阶段”）提供能源管理系统（EMS），该项目在澳大利亚建设工业规模的可再生氢气生产综合体。横河电机所提供的能源管理系统（EMS），用于控制太阳能发电厂、电池储能系统（BESS）和电解槽。该能源管理系统由横河电机集团公司PXiSE Energy Solutions公司开发。它将与综合控制系统（ICS）相结合，后者专注于协同信息服务器解决方案。横河电机还将根据另一合同为该项目的第0阶段提供协同信息服务器解决方案。一旦安装并集成这些系统，Yuri设施的可再生能源生产将根据附近氨厂的运营需求、天气及其他因素，实现自主管理，确保连续的稳定性和发电质量。

 通过数字化转型实现可持续发展

数字化转型是目前所有产业进行商业模式变革的必经之路，“横河电机将提供‘现有业务的数字化’解决方案，向客户提供更大的价值，未来将是对‘整个供应链的数字化’的支持”，中岡興志说。

在安装横河电机的IoT系统之前，肯尼亚发电有限公司（KenGen）对于地理上比较分散的发电站都是单独管理，在运营中进行统一管理是一项挑战。根据联合国工业发展组织的要求，横河电机开发并部署了一个IoT系统，该系统可以从综合设施的管理办公室访问IAU、II、IV和V号电站的数据，从而能够对这些设施的发电性能进行综合远程管理。该系统利用了Exapilot运营效率改进包和Exaquantum工厂信息管理系统。横河电机还为KenGen的人员提供了该系统操作方面的培训。IoT系统可以集中管理每个发电站的发电机组的性能，帮助确定检测到的问题的原因，并提供相关设备维护状态的信息。通过集成远程监控、自动化的根本原因分析和集中式历史管理，确保及时执行维护，从而大幅提高了发电效率，并确保电力的稳定供应。总容量约为575MW。

横河电机通过数字化转型和其他手段为客户提供优化运营和确保供应链安全所需的支持，包括如地热及其他形式的可再生能源的生产、供应和利用等，以实现环境的可持续发展。

横河电机的能源与可持续发展业务部门致力于通过支持能源的有效利用和为实现可持续社会做出贡献来保护环境。该业务部门以“利用我们的技术产生的清洁能源，为人们的福祉和生活质量做出贡献。”为2030年愿景，利用其在石油和天然气、石化、可再生能源、电力、能源管理和储能领域的专业知识和牢固的客户关系，在从生产和供应到使用、处置和回收的逐步多样化的能源价值链中支持安全并优化运营。正如中岡興志所言，通过参与帮助客户实现脱碳战略并为企业增值的项目，横河电机将不断为实现可持续发展的社会贡献力量。

摘自《自动化博览》2024年3月刊