联合仿真 智能化设计 氨工厂能源转型

一个世纪以前，瓦尔特·能斯特（Walther Nernst）和弗里茨·哈伯（Fritz Haber）等科学家凭借在工业合成氨生产方面的重大突破，重塑了全球农业格局。这一卓越成果不仅彻底改变了化学领域的发展走向，还在养活全球数十亿人口方面发挥了关键作用，更为现代工业的发展奠定了全新基础。

历史总在重演。如今，氨再次成为推动产业重大变革的核心。它不再仅仅是一种肥料成分，更是理想的低碳燃料和氢能载体，能够有力支撑全球脱碳目标的达成。无论是基于可再生能源制备的绿氨（Green ammonia），还是通过碳捕集利用与封存（CCUS）技术制备的蓝氨（Blue ammonia），这一化合物有望改变除农业以外的各行各业，比如电力、重工业等。尤其是从绿氨或蓝氨中提取的氢气，未来或将帮助诸如钢铁、水泥、航运行业等减排“困难户”实现绿色脱碳。

然而，实现可持续的氨生产并非易事。在现代化氨工厂中，工程的不确定性贯穿于平衡工厂最佳产能和最优配置的全过程，极易引发效率低下问题。与此同时，若对资本支出（CapEx）和运营支出（OpEx）估算有误，整个项目往往在最终投资决策（FID）前便已脱轨。传统的工程设计流程依赖人工计算和碎片化数据，致使工程进度超期、预算超支等情况屡见不鲜。此外，若要将可再生能源进一步整合到电力工程中，还会为企业增加运营复杂性和不可预测性的风险。