據(jù)介紹,氨本身是一種零碳化合物,同時能量密度很高,是液氫的1.5倍。在化學(xué)性質(zhì)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(yùn)輸還是管道運(yùn)輸,液氨的難度都相對更低。
氫能除了面臨成本挑戰(zhàn)之外,還面臨儲運(yùn)難題。因此,國內(nèi)外開始將氨作為氫的儲運(yùn)介質(zhì)進(jìn)行研究。值得注意的是,除了作為氫能載體,氨還是一種零碳燃料。據(jù)介紹,氨和氧的燃燒反應(yīng)產(chǎn)物為水和氮?dú)?,氮?dú)饧s占空氣78%,因此氨的燃燒過程實(shí)現(xiàn)了零碳排放。
澳大利亞工程院院士程一兵在論壇上表示,氨作為一種零碳燃料,對硅酸鹽建材和火力發(fā)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)降碳目標(biāo)具有重要的意義。據(jù)分析,到2050年、2060年即便全球?qū)崿F(xiàn)碳中和,仍然有接近1/4的能源要依賴燃料,包括海運(yùn)、長途重載汽車、煉鋼、高溫工業(yè)制造、航空等,因此需要氨燃料進(jìn)行含碳燃料的替代。
01
氨氫能源融合項(xiàng)目加速布局
基于氨的上述特性,業(yè)內(nèi)開始追求氨氫能源融合,打造氫能儲運(yùn)新體系。此外,國內(nèi)外還開始將氨氫混燒燃料作為重要的減碳途徑之一。
近年來,能源資本開始大舉進(jìn)入綠氨行業(yè)。資料顯示,發(fā)動機(jī)企業(yè)康明斯、氫燃料電池龍頭企業(yè)普拉格等都開始打造氨氫供應(yīng)鏈。據(jù)美國媒體《市場觀察》報道,今年11月,普拉格獲得埃及訂單,為年產(chǎn)9萬噸的綠氨提供10萬千瓦的電解設(shè)備,生產(chǎn)的綠氨將被作為富氫燃料使用。
2020年,美國最大氣體產(chǎn)品和化工公司在沙特聯(lián)合開發(fā)400萬千瓦的制氫項(xiàng)目,建設(shè)綠氫工廠,項(xiàng)目總投資達(dá)50億美元,是迄今為止宣布的全球最大氫能項(xiàng)目。投產(chǎn)后,工廠每天生產(chǎn)650噸綠氫,可為2萬輛氫燃料公共汽車提供動力。為了便于運(yùn)輸和出口,該廠還將應(yīng)用“氫氨轉(zhuǎn)換技術(shù)”,屆時還能生產(chǎn)120萬噸/年的氨,終端用戶再將氨轉(zhuǎn)為氫,預(yù)計到2025年可正式生產(chǎn)氨。
2021年,全球最大氨生產(chǎn)商挪威Yara國際公司與挪威可再生能源巨頭Statkraft以及可再生能源投資公司Aker Horizons宣布要在挪威建立歐洲第一個大規(guī)模的綠色氨項(xiàng)目。
此外,日本也高度重視氨燃料產(chǎn)業(yè)鏈布局。廈門大學(xué)能源學(xué)院教授王兆林介紹稱,在日本,氨燃料技術(shù)的研發(fā)與測試已持續(xù)多年。日本煤電的降碳方案之一,就是開始大幅度向煤、氨氫混燒邁進(jìn),目前,技術(shù)水平現(xiàn)已達(dá)到商用規(guī)模。根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的數(shù)據(jù),到2030年,日本的發(fā)電用燃料中氫和氨將各占10%,到2050年,將在全球建成1億噸規(guī)模的氨供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。
02
氨儲氫供氫代氫是重要方向
王兆林強(qiáng)調(diào),我國有非常成熟的氨運(yùn)輸和分配體系,氨更安全、更易儲運(yùn),且同體積的液氨比液氫多至少60%的氫,經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢凸顯,因此以氨儲氫、供氫、代氫是氫能的發(fā)展趨勢之一。
“目前,高壓儲氫罐成本約為60萬/個,液氫儲運(yùn)設(shè)備成本為120-150萬元/套。由于氨的儲運(yùn)體系成熟,儲罐成本相較于氫低約50倍。同時,氨的儲運(yùn)能耗及損失比氫低很多,同樣距離和輸送條件下,氨相比天然氣可輸送多的能量還要多一倍,現(xiàn)有天然氣管道稍加改造即可用于輸送氨?!蓖跽琢直硎尽?/p>
程一兵也認(rèn)為,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,同時也是實(shí)現(xiàn)高溫零碳燃料的重要技術(shù)路線。但需要注意的是,盡管國外已逐步開展氨氫融合應(yīng)用項(xiàng)目,但國內(nèi)的研究與應(yīng)用仍較少。
上述專家提醒,落實(shí)到具體應(yīng)用層面,氨燃料仍存在技術(shù)挑戰(zhàn)。首先,氨燃燒速度和熱值較低,且遠(yuǎn)低于氫,不利于高效率的工業(yè)應(yīng)用,其次,氨不太容易點(diǎn)燃和實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。 此外,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的氨氫轉(zhuǎn)換與儲運(yùn),需要在大容量儲運(yùn)設(shè)備、催化劑等方面進(jìn)行進(jìn)一步技術(shù)攻關(guān)。
數(shù)據(jù)顯示,2024年9月,我國7米以上大中型新能源客車共銷售4584輛,環(huán)比(3010輛)增長52.29%,同比(3493輛)增長31.93%;1-9月,累計銷售23695輛,同比(22688輛)增長4.44%,較1-8月累計(下降0.44%)增長近5個百分點(diǎn),累計增幅由負(fù)轉(zhuǎn)正。9月份我國新能源客車市場發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。 9月:遠(yuǎn)程/中車進(jìn)三甲 歐輝/金龍/中通晉級 七家企業(yè)銷量“雙增” 由上表可見,在7米以上新能源客車銷量排名上,今年9月,宇通客車(600066.SH)銷量為1102輛,拿下新能源客車市場銷冠,并成為唯一一家單月銷量破千的品牌;排名躍升第二的遠(yuǎn)程商用車,銷量為615輛,并于7月后再一次進(jìn)入銷量前十;排名第三的中車電動,銷量為599輛,較上月排名上升兩位。其余企業(yè)中,福田(600166.SH)歐輝、廈門金龍和中通客車(000957.SZ)排名較上月分別提升一位。 在7米以上新能源客車銷量表現(xiàn)上,今年9月,前十企業(yè)中有7家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了環(huán)比與同比“雙增”,即宇通客車、遠(yuǎn)程商用車、中車電動、上海申沃、福田歐輝、廈門金龍和中通客車。其中,中車電動銷量同比增長470.48%,領(lǐng)漲行業(yè);福田歐輝和廈門金龍也實(shí)現(xiàn)銷量同比翻倍增長;宇通客車銷量同比增長也接近8成。而遠(yuǎn)程商用車、中車電動、福田歐輝、廈門金龍和中通客車等企業(yè)實(shí)現(xiàn)...