2022年，我國氫氨一體化相關項目超20個，總投資額近1500億元，綠氨年產(chǎn)能超過260萬噸。

近日，甘肅省科學技術廳公布了2022年第八批省級科技計劃項目名單，正式批準蘭石研究院建設新型氫(氨)儲能技術研發(fā)中心，聚焦氫氨儲能技術路線，攻關核心技術和關鍵裝備，搶抓氫氨儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇。

近年來，氫氨融合技術路徑漸受熱捧，國內(nèi)外氫氨融合產(chǎn)業(yè)項目布局逐漸加快。業(yè)內(nèi)認為，氫能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模應用需突破儲運瓶頸，應結(jié)合我國能源及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點，發(fā)展成熟、安全、高效的特色儲運路線及配套產(chǎn)業(yè)鏈。氨作為零碳燃料和氫能載體，可解決氫能大規(guī)模儲運難題，拓寬氫能產(chǎn)業(yè)應用場景。

項目數(shù)量顯著增加

記者注意到，2022年前，我國氫氨一體化項目大多停留在高校研究、企業(yè)聯(lián)盟和平臺建立等科研方面，具體示范項目較少。如2021年12月13日，國家能源集團召開氨能氫能在煤炭運輸產(chǎn)業(yè)技術研討會，會議要求充分認識氫能、氨能在能源綠色低碳轉(zhuǎn)型過程中的重要戰(zhàn)略作用，做好應用場景開發(fā)和技術研發(fā)布局。

2022年開始，氫氨一體化項目顯著增加。據(jù)統(tǒng)計，2022年全年，氫氨一體化相關項目至少有20個，總投資額近1500億元，綠氨年產(chǎn)能超過260萬噸。如2022年12月28日，中國能建氫能公司與吉林省松原市簽署中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園(綠色氫氨一體化)項目投資框架協(xié)議，計劃建設新能源發(fā)電制氫和綠氫合成氨一體化項目，年產(chǎn)綠色合成氨60萬噸，配套建設年產(chǎn)50臺套1000Nm3/h堿性電解水裝備生產(chǎn)線和4座綜合加能站。

今年1月16日，寧夏寶豐能源集團股份有限公司披露了其綠氫制綠氨及氨水制備項目環(huán)境影響評價公眾參與第一次公示信息。該項目利用寧夏寶豐能源集團股份有限公司太陽能電解制氫儲能及應用示范項目氫氣和50萬噸/年煤制烯烴項目空分裝置氮氣，建設年產(chǎn)10萬噸/年合成氨、50萬噸氨水生產(chǎn)線項目10萬噸/年合成氨的產(chǎn)能。

廈門大學能源學院教授、氨燃料專家王兆林指出，氨作為高效儲氫介質(zhì)，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，既可以與氫能融合，解決氫能發(fā)展的重大瓶頸問題，也可以作為直接或者間接的無碳燃料應用，是實現(xiàn)零碳燃料的重要技術路線。

被視為最具潛力的氫儲運方式

值得注意的是，在氫氨融合技術路徑方面，我國已出臺相關支持政策。在“雙碳”目標及《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》等系列政策支持下，我國氨能發(fā)展迎來重要機遇期。

2022年4月，科技部發(fā)布《國家重點研發(fā)計劃“先進結(jié)構(gòu)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、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(wǎng)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。

政策鼓勵背后，是氫能儲運需求的持續(xù)增長。業(yè)界普遍認為，氫能應用場景廣泛，除卡車、乘用車、自行車等道路交通外，未來還將向船舶、儲能發(fā)電、熱電聯(lián)供等新興細分領域拓展。業(yè)內(nèi)人士指出，以船舶為例，氫燃料更適用于遠距離重載船舶的應用，且氫燃料加注容量較大，以何種方式儲氫是最關鍵的問題之一。在此情況下，用氫和氨做成合成氨進行儲運和應用將成為更優(yōu)的解決方式。

考克利爾能源亞太區(qū)總裁、考克利爾競立(蘇州)氫能科技有限公司總經(jīng)理林立邦認為，現(xiàn)階段，國家鼓勵就地消納氫氣，如新疆庫車綠氫示范項目建成后，所產(chǎn)綠氫將替代塔河煉化天然氣制氫。不過，隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，固態(tài)儲氫、氣態(tài)運氫成本仍居高不下，合成氨將成為未來平衡我國不同地區(qū)用氫需求的理想方式之一。“我國是氨生產(chǎn)大國，氨能源豐富，同時已擁有成熟的氨生產(chǎn)、運輸、存儲體系，氨還原氫的技術也很成熟，未來，氫氨結(jié)合將成為最具潛力的氫能儲運方式。”

部分技術難點仍待突破

值得注意的是，目前多個國家已陸續(xù)啟動氫氨能源示范項目。早在2021年，韓國便宣布將2022年作為氫氣氨氣發(fā)電元年，力求打造全球第一大氫氣和氨氣發(fā)電國。今年1月，日本政府宣布將制定新法支持氫能和氨能的普及。

在技術層面，記者了解到，氫氨融合技術路線需要在高性能低溫低壓合成氨和安全低溫氨分解催化劑及反應器技術、“間歇性可再生能源制氫-低溫低壓合成氨”系統(tǒng)的動態(tài)集配及管控技術、安全低溫氨制氫系統(tǒng)和氨燃料電池系統(tǒng)的高效集成及智控技術等方面持續(xù)攻關。

針對上述挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)專家建議，應從國家層面完善相應的法律法規(guī)，引導全國各地結(jié)合地方優(yōu)勢布局氫氨一體化能源示范項目；同時，以氨為切入點之一，推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ，針對氨作為能源載體和燃料應用，在設備規(guī)范、認證認可、安全要求等方面推出共性標準及規(guī)范，進一步加強氫氨聯(lián)動融合發(fā)展趨勢。