綠氨產業(yè)興起不是偶然，也不是虛火?；谏a工藝，綠氨與綠氫產業(yè)發(fā)展緊密相關。

▲圖為大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目。吉電股份/供圖

氨廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)領域，我國目前是全球最大的合成氨生產及消費國。根據(jù)畢馬威發(fā)布的報告，從全球范圍來看，2021年綠氨市場規(guī)模約為3600萬美元，2030年預計將達到54.8億美元，年均復合增長率可達74.8%。

日前，內蒙古包頭市達爾罕茂明安聯(lián)合旗國際氫能冶金化工產業(yè)示范區(qū)日產1800噸綠氨項目完成簽約。項目總投資約120億元，預計今年4月開工，2025年投入運行。采用綠氫和空氣中的氮氣為原料生產合成氨，建成后將成為我國首個全動態(tài)碳中和綠色合成氨項目。

氨廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)領域，我國是目前全球最大的合成氨生產及消費國。但長期以來，氨的制取主要依賴化石燃料，不僅存在能量轉換效率偏低等問題，生產過程還排放大量二氧化碳。統(tǒng)計顯示，煤制氨、天然氣制氨的噸產品碳排放量分別約為 4.2噸、2.04噸，節(jié)能降碳潛力巨大。如今有了“綠氨”新路線，未來咋發(fā)展？

有政策支持 產業(yè)基礎好

不同于以煤、氣為原料，綠氨經由綠電、綠氫產生，工藝過程接近零碳。據(jù)國際能源署預測，在可持續(xù)發(fā)展情景中，基于電解水制氫及碳捕捉、封存技術，到2050年氨生產的碳排放強度有望下降78%。在“雙碳”戰(zhàn)略下，產業(yè)發(fā)展熱情高漲。

據(jù)中訊化工信息研究院統(tǒng)計，截至今年2月，全國規(guī)劃的綠氨項目已接近50個，產能規(guī)模超過800萬噸。其中，80%以上的項目集中在內蒙古、吉林兩地，寧夏、甘肅、青海等地有少量分布。參與者既有國家能源集團、京能集團等央國企，也包括中國天楹、遠景科技集團等民營企業(yè)。

“綠氨產業(yè)興起不是偶然，也不是虛火。”該院資深分析師崔軍告訴記者，基于生產工藝，綠氨與綠氫產業(yè)發(fā)展緊密相關。繼去年初國家層面出臺《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》后，多個省級氫能專項規(guī)劃緊跟其后，并配套拿出重點綠氫項目名單。在此指引下，綠氨發(fā)展有了實實在在的依托。

以目前國內在建最大的綠氫合成綠氨創(chuàng)新示范項目——大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目（以下簡稱“大安項目”）為例，主體建設單位國家電投吉電股份大安吉電綠氫能源有限公司總經理梁宏表示，項目的啟動實施為吉林省“氫動吉林”行動提供了有力支撐，吉林省有關政策的出臺也為后續(xù)二期項目的規(guī)劃建設提供契機與支持。同時，吉林西部作為全國風能、太陽能資源最優(yōu)越的區(qū)域之一，已被納入國家重點發(fā)展的九大清潔能源基地規(guī)劃，風電、光伏發(fā)電成本較低，資源優(yōu)勢明顯。

“以項目所在地為中心，半徑300公里范圍內，涵蓋了大慶、長春等主要城市，便于滿足下游產品需求。通過公路、鐵路運輸至琿春或大連口岸，產品還可進入國際市場。”梁宏介紹，項目建成后，每年可減碳約65萬噸，目前已與多家企業(yè)達成合作意向。

效益可提升 技術待突破

火熱之下有隱憂。多位人士一致表示，綠氨產業(yè)整體尚處萌芽階段，面臨著多重困境。

首先是項目經濟性。梁宏坦言，大安項目動態(tài)總投資為59.5億元，經測算資本金內部收益率可達4.57%，具有一定的經濟可行性。“但是要想比肩傳統(tǒng)煤制路線，最需要克服的難題仍是成本。”

梁宏稱，作為綠氨制取的核心環(huán)節(jié)，綠電制氫成本主要取決于電價，僅此一項就占到生產總成本的70%左右。綠電轉化項目與大電網連接，又受到環(huán)境影響，上網和下網電價沒有補貼，導致綠電制氫的成本仍然高于傳統(tǒng)路線。“未來，隨著制氫合成氨技術更新迭代，設備耗電量將會降低，合成氨價格預計呈增長態(tài)勢，項目收益率有望增高。”

崔軍認為，解決經濟性的關鍵在于技術突破。“技術革新不僅涉及成本問題，還事關項目能否穩(wěn)定運行。生產原料和工藝變了，不同于傳統(tǒng)合成氨路線的長周期穩(wěn)定生產，可再生能源發(fā)電本身具有間歇性，導致綠氫合成綠氨系統(tǒng)的波動性較強。要適應變化，各環(huán)節(jié)裝置及工藝都需進一步優(yōu)化，開發(fā)真正適合綠氨的生產方案。目前，這樣的工業(yè)化技術還不成熟。”

寧夏氨氫產業(yè)聯(lián)盟秘書長鄧立濤提出，在可再生能源資源豐富的地區(qū)布局綠氨項目具有先天優(yōu)勢，但長遠來看，也要謹防扎堆帶來的同質化競爭隱患。“既要看到上游制取基礎，也要結合實際需求，考慮下游應用。立足于風光資源、消納市場、運輸半徑等條件，綜合考量才有可能進一步降本。比如寧夏當?shù)氐膮侵姨柹介_發(fā)區(qū)中國氨氫谷綜合能源一體化項目，以太陽山開發(fā)區(qū)為中心點，布局開發(fā)光伏制氫、合成綠氨工廠等項目。我們不僅要耦合開發(fā)區(qū)內的煤化工、油化工企業(yè)用氫、用氨需求，還計劃將綠氨轉運至氫能城市示范群相關城市。”

發(fā)展前景好 產業(yè)盼聯(lián)通

根據(jù)畢馬威在2022年12月發(fā)布的報告《綠氨行業(yè)概覽與展望》，從全球范圍來看，2021年綠氨市場規(guī)模約為3600萬美元，2030年預計將達到54.8億美元，年均復合增長率高達74.8%。除了現(xiàn)有應用，綠氨還可拓展作為儲運氫載體，實現(xiàn)氫的低成本運輸；用于集裝箱船等大型船舶遠航領域，成為未來航運業(yè)脫碳的主力燃料之一；推進火電機組摻燒氨或純氨等低碳燃料，為電力行業(yè)提供減碳方案。

面對廣闊前景，全行業(yè)如何發(fā)力？上述報告建議，在產業(yè)萌芽時期，由政府出臺政策引導發(fā)展，化工、能源等相關企業(yè)可密切關注產業(yè)動態(tài)、緊跟政策導向，抓住先發(fā)優(yōu)勢布局綠氨產業(yè)鏈。同時，緊密關注并跟隨產業(yè)發(fā)展進行技術攻關，結合自身資源情況，改造傳統(tǒng)合成氨工廠或新建可再生能源氨工廠，設計一條適合企業(yè)戰(zhàn)略和自身實際的路徑。

“目前，相關產業(yè)扶持政策多集中在制氫環(huán)節(jié)，下游產業(yè)鏈及相關產品幾乎沒有。希望可以針對綠氫制綠氨及相關產業(yè)出臺政策，不僅可以幫助先試先行的企業(yè)減輕投資壓力，還可以更好地推進更多項目落地。”梁宏道出訴求。此外，他認為示范項目采用多種技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，諸如離網制氫、大規(guī)模儲氫等研發(fā)的投入較高，希望主管部門進一步予以支持，大力推動儲能、儲氫、水電解制氫等先進技術研發(fā)及商業(yè)化進程。

另有來自化工領域的專家提出，傳統(tǒng)合成氨制取屬于成熟化工項目，綠氨發(fā)展可打破與化工、電力行業(yè)的壁壘，實現(xiàn)電-氫-氨化產業(yè)有效聯(lián)通。在此基礎上，支持可再生能源發(fā)電側制綠氫合成氨項目，制定電-氫-氨化與電網互濟用電政策，分類指導、穩(wěn)步推進荒漠、戈壁、沙漠等可再生能源配套的電解水制氫合成氨選址單獨設立化工園區(qū)等。