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百萬噸級項目破局!化工業(yè)解鎖“脫碳”新途徑
發(fā)表時間:2025-07-21

7月8日,遠景科技集團在內蒙古赤峰投運的32萬噸/年綠色氫氨項目引發(fā)行業(yè)高度關注。據(jù)悉,該項目一期配套143萬千瓦風電光伏及680兆瓦時儲能系統(tǒng),可產(chǎn)綠色合成氨32萬噸。按照規(guī)劃,三期全部投產(chǎn)后總產(chǎn)能將達152萬噸。


作為全球首個實現(xiàn)商業(yè)化運營的百萬噸級綠色氫氨項目首期工程,該項目標志著我國在可再生能源制氫合成氨領域取得重大突破,為化工行業(yè)深度脫碳提供了可復制的技術路徑。


01綠色氫氨:化工脫碳的關鍵載體


綠色氫氨,是指利用可再生能源(如風能、太陽能)電解水制氫,再將氫氣與空氣中分離出的氮氣合成氨的過程。相較于傳統(tǒng)的以化石能源為原料制取氨的方式,綠色氫氨實現(xiàn)了從源頭到終端的全流程低碳甚至零碳排放,是應對全球氣候變化、推動能源轉型的關鍵一環(huán)。


近年來,在全球碳中和目標的驅動下,綠色氫氨產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。各國紛紛出臺政策,加大對綠色氫氨項目的支持力度,推動技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局。根據(jù)國際能源署(IEA)預測,到2050年,全球綠氨產(chǎn)量有望達到數(shù)億噸,成為未來能源產(chǎn)量的重要組成部分。


在化工生產(chǎn)過程中,碳排放主要來源于能源消耗和化學反應本身。綠色氫氨項目構建的“綠電—綠氫—綠氨”全鏈條,利用可再生能源發(fā)電驅動電解水制氫,再合成氨,全程100%依賴綠電,從源頭實現(xiàn)了“零碳排放”。以赤峰綠色氫氨項目為例,其全部建成后,能為全球減少約912萬噸碳排放,規(guī)??氨?520萬輛燃油車的年排放量。這對于化工行業(yè)實現(xiàn)深度脫碳具有重要示范意義。


02產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與突破方向


從產(chǎn)業(yè)應用維度看,綠色氫氨的價值體現(xiàn)在三個層面:


作為化工領域的基礎原料,它能直接替代傳統(tǒng)工藝中的化石基原料,用于生產(chǎn)氮肥、己內酰胺、丙烯腈等產(chǎn)品,從源頭降低整個產(chǎn)業(yè)鏈的碳足跡。


同時,重化工業(yè)(如合成氨、煉化、鋼鐵等)是能源消耗和碳排放大戶,而可再生能源的規(guī)?;瘧眯枰咝У膬δ芎娃D化載體,氨恰好能承擔這一角色。其高體積能量密度和低溫可液化的特性,完美解決了氫能儲運的經(jīng)濟性瓶頸,為化工與能源系統(tǒng)的深度融合提供了理想載體。


更深層次來看,綠色氫氨還能串聯(lián)起可再生能源電力、化工生產(chǎn)與能源存儲等多個系統(tǒng),通過多環(huán)節(jié)的協(xié)同優(yōu)化,實現(xiàn)不同產(chǎn)業(yè)體系的有機耦合,為整體能源與化工網(wǎng)絡的低碳化運轉提供支撐。


不過,也應看到,盡管綠色氫氨產(chǎn)業(yè)前景廣闊,但其產(chǎn)業(yè)化進程仍面臨不少挑戰(zhàn),而突破這些瓶頸需要針對性的探索。


經(jīng)濟性是當前最突出的問題,需從多方面發(fā)力解決。好消息是,相關研報顯示,綠電價格下降帶動綠氨成本呈顯著下降趨勢,疊加碳交易成本后經(jīng)濟性逐步顯現(xiàn)。目前電解水合成綠氨成本為4500-4600元/噸,高于煤合成氨成本??紤]到隨著技術發(fā)展,未來綠氨成本價格將有較大下降空間。


標準體系的缺失也制約著產(chǎn)業(yè)發(fā)展,包括綠氨認證需符合歐盟RFNBO等要求、氨燃料的安全規(guī)范,以及跨境貿易相關規(guī)則等,都亟待完善。


技術層面同樣需要持續(xù)創(chuàng)新,比如開發(fā)低溫低壓合成氨催化劑、轉化率超99%的高效氨裂解技術,以及解決混燒過程中的氮氧化物控制問題等,這些都是推動綠色氫氨產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的關鍵突破點。


03中國化企的戰(zhàn)略機遇


赤峰項目的順利投產(chǎn),標志著我國在綠色氫氨領域已搶占先發(fā)優(yōu)勢。展望未來,這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可聚焦三個關鍵方向:在產(chǎn)業(yè)布局上,應依托內蒙古、甘肅等風光資源豐富的區(qū)域,打造“可再生能源—電解制氫—綠色化工”一體化產(chǎn)業(yè)集群,實現(xiàn)上下游鏈條的高效聯(lián)動;在技術層面,需重點攻關新一代電解槽(如陰離子交換膜電解槽)、動態(tài)工況下合成氨系統(tǒng)的控制算法,以及氨能利用終端設備等核心技術,筑牢產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術根基;而在商業(yè)模式上,可探索綠氨期貨交易、碳減排收益分成機制,以及氫氨綜合能源服務站等創(chuàng)新形式,為產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展注入更多活力。


據(jù)彭博新能源財經(jīng)預測,到2030年全球綠氨年需求將達8000萬噸,其中化工領域應用占比約65%。我國憑借全球最大的合成氨產(chǎn)能(占全球28%)和領先的可再生能源裝機(超過12億千瓦),有望在這一新興領域形成具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。


赤峰項目的商業(yè)化運營,不僅為化工行業(yè)提供了切實可行的脫碳方案,更開創(chuàng)了可再生能源與重化工業(yè)深度融合的新模式。隨著碳定價機制的完善和國際綠色貿易壁壘的形成,提前布局綠色氫氨產(chǎn)業(yè)的企業(yè)將在新一輪行業(yè)變革中掌握戰(zhàn)略主動。下一步發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同推進,共同攻克技術、經(jīng)濟和制度層面的關鍵瓶頸,最終實現(xiàn)化工能源系統(tǒng)的深度轉型。


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