中國儲能網訊：全國首座氨現(xiàn)場制氫加氫一體站示范項目啟動儀式日前在福州長樂舉行，這是“氨制氫加氫”這一技術首次走出實驗室，投入商業(yè)應用。
氨作為零碳燃料和氫能載體，可以解決氫能大規(guī)模儲運難題，拓寬氫能產業(yè)應用場景。業(yè)內認為，可再生能源制綠氫合成氨及其應用對于全球實現(xiàn)碳中和至關重要，綠氨合成將會成為綠氫的重要應用之一。近年來，國內外氫氨融合產業(yè)項目布局逐漸加快，氫氨融合技術路徑漸受熱捧。
規(guī)劃落地年產能超過156萬噸，
對應超28萬噸/年綠氫需求
今年3月發(fā)布的《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》提出，擴大工業(yè)領域氫能替代化石能源應用規(guī)模，積極引導合成氨等行業(yè)由高碳工藝向低碳工藝轉變，促進高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展。公開數據顯示，自上述規(guī)劃發(fā)布以來，國內綠氨規(guī)劃并落地的年產能已超過156萬噸，對應超28萬噸/年的綠氫需求。
4月7日，國際氫能冶金化工產業(yè)示范區(qū)新能源制氫聯(lián)產無碳燃料項目簽約儀式在內蒙古包頭九原工業(yè)園區(qū)舉行，同時建設中國首臺套氫電催化合成技術的120萬噸綠氨化工項目，推動形成綠色低碳化工產業(yè)鏈。7月12日，國家能源集團國華投資蒙西公司烏拉特中旗甘其毛都口岸加工園區(qū)風光氫氨一體化新型示范項目獲備案，該項目利用風光發(fā)電分解水制取高品質氫氣，再用于生產合成氨，年產約30萬噸綠氨，供蒙西地區(qū)工業(yè)園區(qū)化工生產使用。
8月19日，蘭州新區(qū)氫能產業(yè)園項目正式實施，計劃建設年產2萬噸制氫能力和10萬標方儲氫能力的綠氫供應基地，以年產6萬噸綠氨和氫能交通應用為核心的示范應用中心，以年產3000套氫燃料電池系統(tǒng)為核心的氫能裝備制造中心。
“近年來，業(yè)內持續(xù)探索氫能儲運難題突破口。我國是氨生產大國，氨能源豐富，氨作為高效儲氫介質，具有高能量密度、易液化儲運、安全性高和無碳排放等優(yōu)勢。因此，氫氨結合將成為最具潛力的新型儲運方式?！睆B門大學能源學院教授王兆林表示。
200公里以上儲運半徑，
液氨更具優(yōu)勢
現(xiàn)階段，氫能儲運成為氫能發(fā)展不可忽視的瓶頸。據國際能源署預計，2040年全球綠氫和藍氫需求將達7500萬噸，解決供需矛盾，首先要解決儲存和運輸難難題。但無論是氣氫還是液氫，目前都沒有現(xiàn)成的廉價運輸方式，這也是當下氫能及氫燃料電池汽車產業(yè)未實現(xiàn)快速大規(guī)模推廣的主要原因之一。
“氫氣按體積計算時，由于密度非常小，導致運輸的體積巨大，因此以氣態(tài)的形式進行長距離、大規(guī)模運輸這一方式不可取?！庇職怏w集團氫能事業(yè)部總經理張旭認為，同時，合成甲醇并不能實現(xiàn)完全零碳，液氫則面臨技術和成本問題。一方面需要環(huán)保屬性，另一方面要解決工業(yè)化和商業(yè)化問題，基于此，用氫和氨做成合成氨進行儲運和應用是更優(yōu)解決方式。
“在化學性質方面，氨的液化溫度只有零下33攝氏度，非常容易液化，與之相比，氫液化溫度則需要降至零下253攝氏度左右，無論是車輛運輸還是管道運輸，液氨的難度都相對更低?！蓖跽琢址Q，只要超過200公里的儲運半徑，液氨有能力勝過所有的儲運方式，并支持更大規(guī)模的氫能儲運及應用場景。
蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司總經理李留罐認為，氫氨融合這一技術路徑的興起背后，也有市場需求的推動?！耙詢让晒艦槔?，依托豐富的風光資源，內蒙古的風光制氫項目不斷增長，但氫的消納難題逐漸暴露。為實現(xiàn)當地新能源項目形成完整的產業(yè)鏈閉環(huán)，氫氨結合逐步受到重視?！半S著光伏度電成本的逐漸降低，未來光伏組件及總投資成本的減少，綠氫將更具經濟優(yōu)勢，在此背景下，‘氫-氨-氫’模式下的全生命周期成本將得到有效控制?！?
為實現(xiàn)氫氨融合快速發(fā)展，
需進一步降低電力及設備成本
王兆林稱，氫氨結合不僅能解決氫儲運難題，還能夠擴展氫能產業(yè)的應用渠道或者應用場景，延伸產業(yè)鏈?！皻浒苯Y合延伸到下游，可做成化肥和化工品，或應用于水泥窯、工業(yè)用氫及冶金等，長遠來看，還可作為燃料進行火電替代?！?
“此外，氨作為氫載體、動力燃料的新市場具有重要發(fā)展?jié)摿?，全球減碳大趨勢下，氨的市場需求將進一步增長，氫能產業(yè)的相關應用規(guī)模也將不斷擴大?！崩盍艄薇硎?，同時，氨擁有完備的貿易和運輸體系，長遠來看，可通過液氨船實現(xiàn)大規(guī)模的氫氣運輸，利好我國氫能國際貿易發(fā)展。
值得注意的是，在氫氨融合技術路徑方面，已出臺相關鼓勵政策。2022年4月，科技部發(fā)布《國家重點研發(fā)計劃“先進結構與復合材料”等重點專項2022年度項目申報指南》，提出包括分布式氨分解制氫技術與灌裝母站集成、氨燃料電池到摻氨清潔高效燃燒等與氨有關的技術。《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出依托可再生能源制氫（氨）的氧（氨）儲能等試點示范，將探索風光氫儲等源網荷儲一體化和多能互補的儲能發(fā)展模式列入“十四五”新型儲能區(qū)域示范。
李留罐強調，為實現(xiàn)氫氨融合的持續(xù)、快速發(fā)展，需要電力成本及相關制氫設備成本的進一步下降，目前，新能源的波動性問題導致制氫設備的可利用率較低，電網調峰過程中易出現(xiàn)收費不明確或成本高等問題，制約整個產業(yè)鏈的健康發(fā)展。因此，需要制氫設備企業(yè)、電力企業(yè)等各方面形成合力，助推產業(yè)發(fā)展。
