新能源趨勢引導(dǎo)，氨產(chǎn)業(yè)探尋新方向

氫能源是新能源開發(fā)的一個(gè)熱門領(lǐng)域，其優(yōu)點(diǎn)很多，但儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)難度大、成本高。儲(chǔ)存方面，氫是元素周期表上最輕的元素，容易泄露，因此對儲(chǔ)存容器要求高。運(yùn)輸方面，如果遠(yuǎn)距離運(yùn)輸氫，需要將其液化，即在常壓下將其溫度降低到-235攝氏度以下，能耗較高；如果以管道運(yùn)輸，則需要克服純氫以及摻氫的氣體給管道帶來的安全隱患，攻克氫氣管道的材料難題。在氫能源高昂的成本下，氨氣開始受到人們關(guān)注。

氨是世界上最重要的基礎(chǔ)化學(xué)品之一，在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。氨由一個(gè)氮原子和三個(gè)氫原子組成,是天然的儲(chǔ)氫介質(zhì)；常壓狀態(tài)下，溫度降低到-33攝氏度就能液化，便于安全運(yùn)輸；目前全球八成以上的氨用于生產(chǎn)化肥。因此，理論上，可以用可再生能源生產(chǎn)氫，再將氫轉(zhuǎn)換為氨，運(yùn)輸?shù)侥康牡亍?/p>

除了作為氫能載體，氨還是一種相對廉價(jià)的零碳燃料。它的能量密度很高，是液氫的1.5倍，且氨和氧的燃燒反應(yīng)產(chǎn)物為水和氮?dú)猓獨(dú)饧s占空氣78%，因此氨的燃燒過程實(shí)現(xiàn)了零碳排放。

基于氨的上述特性，業(yè)內(nèi)開始追求氨氫能源融合，一方面打造氫能儲(chǔ)運(yùn)新體系，另一方面開始將氨氫混燒燃料作為重要的減碳途徑之一。

發(fā)動(dòng)機(jī)、氫燃料電池行業(yè)的企業(yè)開始打造氨氫供應(yīng)鏈，為生產(chǎn)綠氨提供電解設(shè)備；氣體產(chǎn)品和化工公司投資制氫項(xiàng)目，建設(shè)綠氫工廠，為氫燃料公共汽車提供動(dòng)力，同時(shí)應(yīng)用“氫氨轉(zhuǎn)換技術(shù)”生產(chǎn)氨，以便于氫的運(yùn)輸和出口；發(fā)電用燃料中也在朝著煤、氨氫混燒轉(zhuǎn)向。

新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用也在加速推進(jìn)氨能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。世界首個(gè)燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目2022年年初在山東成功投運(yùn)，在國際上首次實(shí)現(xiàn)40兆瓦等級(jí)燃煤鍋爐氨混燃比例為35%的中試驗(yàn)證，標(biāo)志著我國燃煤鍋爐混氨技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先。

2022年，國內(nèi)首創(chuàng)的8.3兆瓦純氨燃燒器，在30萬千瓦煤電機(jī)組上一次性點(diǎn)火成功并穩(wěn)定運(yùn)行，標(biāo)志著氨能綜合利用發(fā)電示范項(xiàng)目取得了關(guān)鍵進(jìn)展，按照“綠電→電解水制氫→合成氨→氨運(yùn)輸→火電廠摻氨燃燒”的技術(shù)路徑，通過試驗(yàn)逐步提高火電摻氨燃燒比例，達(dá)到有效降低燃煤發(fā)電二氧化碳排放和能耗總量的目標(biāo)，為火電機(jī)組“三改”聯(lián)動(dòng)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，帶動(dòng)火電節(jié)能降碳。

我國是全球氨生產(chǎn)大國，全世界每年生產(chǎn)大概2億噸左右。專家指出，氫氨融合是國際清潔能源的前瞻性、顛覆性、戰(zhàn)略性的技術(shù)發(fā)展方向，是解決氫能發(fā)展重大瓶頸的有效途徑，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)高溫零碳燃料的重要技術(shù)路線。

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