風(fēng)光變“新石油”,氫氨醇一體化有多神奇?
8月7日,國家能源局公示首批綠色液體燃料技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)項(xiàng)目名單,其中安達(dá)市天楹風(fēng)光儲(chǔ)氫氨醇一體化項(xiàng)目一期和中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園(綠色氫氨醇一體化)項(xiàng)目雙雙入選。它們共同指向一個(gè)正在崛起的能源新賽道——氫氨醇一體化。
那么,這項(xiàng)被稱為“新石油”的氫氨醇,究竟是什么?又將如何改變我們的能源未來?
從波動(dòng)電力到穩(wěn)定燃料
氫氨醇一體化的核心,是一條神奇的能源轉(zhuǎn)化鏈。它利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電,通過電解水制取綠氫,再將氫氣與氮?dú)饣蚨趸己铣砂被蚣状迹纬蓮哪茉瓷a(chǎn)到化工產(chǎn)品制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
這種模式成功解決了可再生能源的“看天吃飯”問題。在吉林松原的中能建項(xiàng)目中,工程師們采用源網(wǎng)荷儲(chǔ)精準(zhǔn)匹配、新能源直供電、新型儲(chǔ)氫、多穩(wěn)態(tài)柔性合成氨等多項(xiàng)全球領(lǐng)先技術(shù),能夠靈活應(yīng)對風(fēng)光發(fā)電的天然波動(dòng)。當(dāng)風(fēng)速增強(qiáng)或陽光充沛時(shí),電解槽開足馬力制取綠氫;當(dāng)天氣變化導(dǎo)致發(fā)電量下降時(shí),系統(tǒng)則自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)節(jié)奏,實(shí)現(xiàn)“以電定產(chǎn)”的智能調(diào)節(jié)。
安達(dá)天楹項(xiàng)目則探索了另一條技術(shù)路線,他們建設(shè)了20萬噸級生物質(zhì)氣化裝置,將當(dāng)?shù)刎S富的秸稈資源轉(zhuǎn)化為合成氣,利用風(fēng)光發(fā)電,與電解水制氫、二氧化碳制備相結(jié)合,下游合成甲醇化工生產(chǎn)。這些生物質(zhì)能與風(fēng)光綠電協(xié)同工作,當(dāng)風(fēng)光充足時(shí)優(yōu)先使用綠電制氫;在陰天或無風(fēng)時(shí)段則增加生物質(zhì)能利用比例,形成“風(fēng)光+生物質(zhì)”的雙重保障,確保生產(chǎn)線持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
這種創(chuàng)新模式徹底改變了傳統(tǒng)化工生產(chǎn)對電網(wǎng)穩(wěn)定性的依賴,實(shí)現(xiàn)了從“電網(wǎng)隨生產(chǎn)”到“生產(chǎn)隨風(fēng)光”的顛覆性轉(zhuǎn)變。
能源“金三角”的完美組合
在氫氨醇一體化的框架下,氫、醇、氨形成了優(yōu)勢互補(bǔ)的“能源金三角”,各自發(fā)揮獨(dú)特作用。
綠氫通過電解水技術(shù)產(chǎn)生,作為能源轉(zhuǎn)化的起點(diǎn),是整個(gè)過程的核心媒介。松原項(xiàng)目一期建設(shè)了年產(chǎn)4.5萬噸的電解水制氫裝置,這些綠氫將作為合成氨和甲醇的基礎(chǔ)原料。
綠色甲醇憑借15.8MJ/L的能量密度,儲(chǔ)運(yùn)成本較純氫降低58%,且與現(xiàn)有石油設(shè)施兼容,為傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型提供便利。安達(dá)天楹項(xiàng)目重點(diǎn)布局綠色甲醇產(chǎn)業(yè),其化工一期工程規(guī)劃了10萬噸級二氧化碳加綠氫制甲醇生產(chǎn)線。項(xiàng)目創(chuàng)新性地利用生物質(zhì)鍋爐產(chǎn)生的二氧化碳與綠氫合成甲醇,實(shí)現(xiàn)碳資源的循環(huán)利用,每噸綠色甲醇可消耗約1.4噸二氧化碳。
液氨則展現(xiàn)出更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸優(yōu)勢,其運(yùn)輸成本僅0.12元/kg·1000km,是液氫的1/40。此外,還可直接用作零碳燃料或進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為化肥。松原項(xiàng)目便是將合成氨作為主要方向。
多場景應(yīng)用
氫氨醇一體化產(chǎn)品的應(yīng)用場景正在快速拓展。
在航運(yùn)領(lǐng)域,綠色甲醇已成為船運(yùn)巨頭脫碳的首選。2025年7月2日,全國首艘甲醇雙燃料動(dòng)力集裝箱船“中遠(yuǎn)海運(yùn)洋浦”輪首航,成功加注綠色甲醇200噸。而綠氨作為航運(yùn)脫碳的另一關(guān)鍵選項(xiàng),MAN公司研發(fā)的氨燃料發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率已達(dá)50%,與傳統(tǒng)燃料的成本差距已縮窄至15%。
在化工領(lǐng)域,每噸綠甲醇可替代2.5噸原油,原料成本降低12%。中科煉化的驗(yàn)證數(shù)據(jù)表明,綠甲醇在化工原料替代方面展現(xiàn)出巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,綠氨既可作為零碳燃料,又可作為綠色化肥原料,實(shí)現(xiàn)“一物多用”。 6月28日,全球首艘純氨燃料內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力示范船舶——“氨暉號(hào)”在安徽合肥巢湖水域首航取得成功。
從“新油田”到全球方案
在這場全球綠色能源競賽中,中國已站在前列。吉林通榆180萬噸/年綠色甲醇項(xiàng)目已完成備案,該項(xiàng)目總投資達(dá)120億元,采用先進(jìn)電解水制氫和二氧化碳合成技術(shù)。中石油的綠氫醇氨戰(zhàn)略布局更廣,在青海格爾木、內(nèi)蒙古鄂爾多斯等地打造百萬千瓦級風(fēng)光氣氫一體化基地。
內(nèi)蒙古作為主戰(zhàn)場,目前在建及已批待建風(fēng)光制氫氨醇一體化項(xiàng)目達(dá)8個(gè),新能源裝機(jī)總規(guī)模411萬千瓦,總投資343億元。全部建成后總制氫產(chǎn)能將達(dá)到18萬噸,總制氨產(chǎn)能60萬噸,總制醇產(chǎn)能80萬噸。
中國正加速構(gòu)建氫基能源立體網(wǎng)絡(luò)。在鄂爾多斯、哈密建設(shè)百萬噸級“綠電-氫-醇/氨”基地;沿隴海鐵路布局液氨儲(chǔ)運(yùn)樞紐,覆蓋長三角需求;新建10MPa高壓氫管道,將單位輸氫成本降至0.4元/kg·100km。
通往“新石油”時(shí)代的征途
盡管前景廣闊,氫氨醇一體化的發(fā)展仍面臨挑戰(zhàn)。當(dāng)前主要障礙是綠氫成本較高,使得綠色氨醇與傳統(tǒng)燃料相比仍有價(jià)格差距;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)有待完善,國際標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,增加了貿(mào)易和應(yīng)用的難度。
政策支持正在形成強(qiáng)力支撐。山東省提出2027年建成15個(gè)省級零碳園區(qū)的目標(biāo),要求非化石能源消費(fèi)占比不低于70%。國家層面,國家能源局公示首批綠色液體燃料技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)項(xiàng)目名單,共9個(gè)項(xiàng)目入選。
隨著綠氫成本突破15元/kg臨界點(diǎn),氫基衍生品將具備市場化競爭力。這場變革的終局,將是中國從“綠氫生產(chǎn)國”向“氫基解決方案輸出國”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。
原文標(biāo)題 : 風(fēng)光變“新石油”,氫氨醇一體化有多神奇?
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