合成氨，绿氢项目“最强CP”

绿氢推进速度超乎想象

当初年产2万吨绿氢的库车项目开工时，国内主流媒体一致称其为“全球最大的绿氢项目”，确实让人产生了“中国氢能世界第一”的错觉。

但是，在短短不到两年的时间，库车项目的制氢规模似乎已经相形见绌。据统计，目前国内正在规划建设的绿氢项目，规模达到万吨级以上的有几十个，十万吨级以上的项目也有好几个。

随着绿氢项目的增多，人们开始关注如何有效消纳这些项目产生的绿氢。在几十个规模超过万吨级的绿氢项目中，超过60％的消纳方式是用来合成氨。因此，合成氨在中国绿氢项目开发中扮演着重要角色，可以说是当前绿氢项目的“最强CP”。

需要注意的是，绿氢合成绿氨的生产规模也在不断增加，从年产几万吨到年产几十万吨。今年3月，中铁十五局与河北省阳原县政府、中国电力签署了风光制绿氢合成绿氨项目，其中合成氨的建设规模已达到了每年50万吨。

为什么氢氨融合成趋势?

目前，氢能等清洁能源已成为实现深度减碳的重要方式，但因为储运环节技术还不够成熟，所以氢能的广泛应用仍然受到限制。

氨具有独特的物理化学性质，能够成为一种运输氢能的载体，解决了氢能难以低成本、远距离输送以及单一氢能“长尾”问题，同时也能够解决大规模绿氢的使用问题。

就能源消耗而言，液氨的体积能量密度（11.5MJ/L）比液氢高35％，合成氨的能量消耗与氢气液化的能量消耗相当；就储运而言，相同质量的液氨储罐仅为液氢储罐的0.2％〜1％，液氨的储运更加便捷且储运成本更低，能够利用现有的运输基础设施；就安全性而言，液氨燃烧引发火灾和爆炸的可能性非常低，且人们对氨的气味极其敏感，泄露情况易于察觉。

国内78％的合成氨主要来自煤炭，然而这一方式存在着高耗能、高排放等问题。在当下能源转型的呼声越来越高的背景下，合成氨面临着巨大的绿色转型压力。

因此，以电解水制氢合成氨为代表的技术路线将成为合成氨脱碳的重要途径。我国合成氨行业在能源供给结构方面向可再生能源转型具有巨大潜力。

根据专家的预测，“中国合成氨领域在2030年左右将达到峰值，到2035年可再生氢的比例将达到20％，到2040年，可再生氨将在合成氨氢源结构中占主导地位。到2060年，可再生氢在合成氨氢源结构中所占比例将会超过97％，碳排放量将降至920万吨以下。”

在双碳战略目标的愿景下，氨将成为构建氨能源体系的重要组成部分，实现“绿电-绿氢-绿氨”的发展趋势。

我国氨市场需求巨大

氨是一种无碳化合物，可以通过将空气中的氮和水中的氢合成而成。其完全燃烧后的产物是无碳纯净的，是一种具有战略价值的可再生能源，也是现代社会中最重要的化工产品之一。

当前，氨的市场应用主要可分为三个方面：其一，将氨直接燃烧或混合常规燃料用于发电，有助于建立清洁电力系统；其二，将氨用作发动机燃料，有助于解决交通运输领域的碳排放问题；其三，作为储氢介质，打破传统的氢储运方式，为发展“氨-氢”绿色能源产业奠定基础。多样的市场应用渠道，使得氨能够拥有极大的发展潜力。

中国是全球最大的氨生产国之一，占据全球产量的30％以上，年产量超过5000万吨。

在政策领域，我国还相继发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》、《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》等相关文件，这些文件都明确提到了氨能技术作为重要的战略方向。

根据预测，我国合成氨行业的能源利用效率到2025年将从2020年的7％提升到15％。随着行业技术的进步，氨的市场需求也将不断增长。