
氫氣是氨的主要生產(chǎn)原料,制氫過(guò)程中的碳排放量決定了氫氣的類別。氨也可隨生產(chǎn)過(guò)程中使用的氫氣,分為灰氨、藍(lán)氨、藍(lán)綠氨、綠氨。
其中,綠氨使用的氫氣為通過(guò)風(fēng)、光等可再生能源發(fā)電所產(chǎn)生的綠電進(jìn)行電解水制氫,將氮?dú)馀c氫氣結(jié)合合成氨。
我國(guó)的氨主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和儲(chǔ)能領(lǐng)域,氨不僅可以用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的化肥生產(chǎn),也可以在儲(chǔ)能領(lǐng)域作為儲(chǔ)氫介質(zhì)使用。
氨作為高效儲(chǔ)氫介質(zhì)具有以下優(yōu)勢(shì)
1.技術(shù)成熟:氨的生產(chǎn)、運(yùn)輸技術(shù)較為成熟,可以低成本進(jìn)行合成、儲(chǔ)存和運(yùn)輸,適合大規(guī)模應(yīng)用。此外,氨還可以實(shí)現(xiàn)季節(jié)性、遠(yuǎn)距離儲(chǔ)能,進(jìn)一步擴(kuò)大了其使用范圍。
2.液化儲(chǔ)運(yùn)成本低、效率高:氨在加壓至1.0MPA時(shí)即可實(shí)現(xiàn)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn),相較于其他氫儲(chǔ)運(yùn)方式成本較低。此外,液態(tài)氨的載氫量較大,使得其在儲(chǔ)氫密度方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
2023年綠氨項(xiàng)目(不完全統(tǒng)計(jì))
今年開工的氫氨一體化項(xiàng)目都處于施工建設(shè)或規(guī)劃階段,以產(chǎn)能每年20萬(wàn)噸以下的中小型項(xiàng)目為主。
在地域分布上,項(xiàng)目主要集中在我國(guó)北方的內(nèi)蒙古、吉林地區(qū)。
數(shù)據(jù)來(lái)源:能景研究
有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2024年,國(guó)內(nèi)將最先在黃河幾字灣、松遼形成2大綠氨產(chǎn)能中心。按各項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃,到2024年黃河幾字灣清潔能源基地將形成54萬(wàn)噸/年產(chǎn)能,松遼基地形成40萬(wàn)噸/年產(chǎn)能,兩地合計(jì)占到2024年總規(guī)劃產(chǎn)能的近七成。
從項(xiàng)目主體來(lái)看,項(xiàng)目的發(fā)起單位以電力企業(yè)與能源化工企業(yè)為主,二者在綠氨項(xiàng)目中各有特點(diǎn):
電力企業(yè):以發(fā)電運(yùn)營(yíng)和清潔能源裝備制造為主要業(yè)務(wù),例如國(guó)電投、中能建等電力業(yè)務(wù)為主的國(guó)企、央企,以及遠(yuǎn)景、明陽(yáng)等新能源電力領(lǐng)域企業(yè)。
上述企業(yè)在選擇綠氫消納場(chǎng)景時(shí),更傾向于考慮綠氨,且在項(xiàng)目選址上更傾向于大型風(fēng)電光伏基地,多采用氫氨一體化項(xiàng)目模式。
能源化工企業(yè):擁有煤化工、石油煉化等多種用氫場(chǎng)景,例如中石化、國(guó)家能源集團(tuán)等能源及化工央企,以及寶豐等化工企業(yè)。
與電力企業(yè)不同,能源化工類企業(yè)在選擇綠氫消納場(chǎng)景時(shí),更傾向于已有化工業(yè)務(wù)的低碳轉(zhuǎn)型。傾向于在油氣及煤炭資源中心開發(fā)項(xiàng)目,并在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)考慮綠氨與甲醇等的綜合生產(chǎn)模式。
我國(guó)2023年發(fā)布的綠氨項(xiàng)目還有以下特點(diǎn)
1.投資規(guī)模大:以一個(gè)典型的風(fēng)光氫儲(chǔ)氨醇一體化項(xiàng)目為例,僅500MW風(fēng)光單元就需要25億元的投資。當(dāng)制氫單元和化工單元也加入其中,整個(gè)項(xiàng)目的投資將高達(dá)50億元左右。
2.項(xiàng)目通常只配置低比例的儲(chǔ)能設(shè)施,且風(fēng)光綠電僅少量上網(wǎng)(或完全自用)。隨著可再生能源柔性制氫技術(shù)的發(fā)展,低比例的儲(chǔ)能已能滿足項(xiàng)目運(yùn)行需求。
3.大部分項(xiàng)目選擇綠色甲醇或綠氨作為下游化工裝置,但也有部分項(xiàng)目選擇綠氫作為產(chǎn)品,并與合作的化工企業(yè)進(jìn)行銷售。
當(dāng)前綠氨已經(jīng)成為我國(guó)可再生能源制氫項(xiàng)目的主要下游配套場(chǎng)景之一,隨著氫氨一體化項(xiàng)目的建設(shè),有相關(guān)專家預(yù)測(cè),2024年國(guó)內(nèi)綠氨年產(chǎn)能將提升至百萬(wàn)噸,綠氨將成為綠氫消納的主要陣地。
