“双碳”目标下，冶金行业作为高能耗、高排放的行业之一，面临着前所未有的碳减排压力，业内亟需从高碳工艺向低碳工艺转变，加大清洁低碳能源替代煤炭的应用。其中，尤以钢铁行业为最，为实现近零排放，钢铁企业除了要积极采用低碳零碳燃料方案，还需加快数字化转型，提升整体能效和运营效率；同时，企业也必须结合利用诸如氢基炼钢、铁矿石电解，以及碳捕集、利用与封存（CCUS）等变革性技术，以达到高效脱碳。

氢能作为一种可制备、可运输的清洁能源，通过可再生能源生产的绿氢（GH2），有助于构建清洁低碳安全高效的能源体系。当前，我国正积极探索氢能在冶金、化工等工业

领域替代化石能源的应用空间。国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》提出，探索氢能冶金示范应用，将作为“十四五”时期氢能产业创新应用示范工程之一。

向绿氢燃料转型，无疑是推动炼钢等“碳减排困难型”行业迈向碳中和的有效手段之一。然而，当前我国氢能制备的原料以化石燃料为主，绿氢制备面临生产成本高、专用基础设施不全、能量损失较大等难题，在大规模商业化应用方面仍有一定距离。施耐德电气认为，制氢企业需要全方位加强可再生能源的整合能力，以更低成本、更高效益且更大生产规模的绿氢制备，助力更多高能耗行业企业实施碳减排。在此过程中，绿氢工厂的数字化运营能力成为高质量制氢的关键。

数字赋能，高效整合绿氢制备全流程

立足行业真实需求，施耐德电气提供绿氢一体化设计与运营解决方案，以数字化手段帮助企业减少碳足迹、降低总资本和运营支出，并最大化提升绿氢整合效率。具体而言，主要从以下四个维度赋能绿氢工厂“设计工程施工到生产运营维护”全生命周期：

1. 集成设计与仿真模拟：绿氢制备是电力密集型的生产流程，其能源系统设计需具备对电力和过程的仿真建模能力。

依托施耐德电气AVEVA Pro/II & Process Simulation工艺模拟仿真软件和AVEVA E3D Design三维设计软件，绿氢工厂可构建以生产过程机理为基础的工艺生产流程数字孪生，对多种设计和场景进行集成建模，包括天气、设备、流程、承购商需求波动和本地基础设施（当前和未来）等变量，通过模拟设备属性和在线工艺行为，对设计、建设到生产的整体设计进行寻优，实现投资回报最大化和风险最小化。其中，基于模拟仿真与工厂3D设计工具集成的数字孪生解决方案有助于：

•实现各环节无缝过渡，缩减工程施工时长；

•减少人为失误，以及因其导致的返工风险；

•集成过程和电力设计，构建一个工程数字孪生底座；

•集成能源管理和过程模拟，实现过程设备端到端的耦合联动及全面分析；

•提升整体性能，并确保过程设备和配电设备之间的设计完整性。