绿氢消费扩容! “双碳”目标下合成氨行业减碳提速
发布日期:2024/7/15 Tag:合成氨,绿氢,传统行业,降碳专项行动计划,路径,消纳
随着全球对清洁能源和低碳技术的关注度不断增加,合成氨行业也迎来了新的发展机遇。6月7日,国家发展改革委等部门印发钢铁、炼油、合成氨、水泥行业节能降碳专项行动计划,以进一步细化上述行业节能降碳路径。绿氢,作为一种通过可再生能源电解水产生的清洁能源,正在越来越多的行业内得到应用,合成氨领域将是氢气的最大消纳途径之一。
替代灰氢 合成氨的降碳之道
当前,我国合成氨产量达 5909.2 万吨,其中煤制合成氨约占 75.5%、天然气合成氨约占21.4%,新能源制备绿氨占比较低。国内绿氨产业化虽然起步晚,但发展速度快、动力足,2021 年以来我国陆续有 30 多个绿氨项目宣布立项,总计划产能超过400万吨。
直接使用绿色氢气进行合成氨的生产,避免了水煤气变换反应的发生,在制氢端实现了零碳排放,拥有巨大的减排潜力。如果中国目前所有的合成氨都使用绿氢生产,碳排放减少量可以达到1亿吨以上。
使用绿色氢气也可以避免对煤炭和天然气等化石原料的消耗。有机构测算,假若中国所有的合成氨都使用绿氢生产,每年可以减少接近5000万吨的煤炭消耗。
在双碳政策背景下,利用可再生能源合成绿氨已经得到了快速发展,理论上每生产1 吨绿氨,需要消耗 0.18 吨绿氢,而制备绿氢的成本中电费和设备投资成本占比较大,目前的绿氨综合成本在 3500 元/吨左右。
从绿氢到绿氨 实现“互促”发展
“绿氢”是通过可再生能源(如风电、水电、太阳能)制氢、生物质制氢等方法制得的氢气,生产过程基本不会产生二氧化碳等温室气体,保证了绿氢的生产过程零排放。
合成氨作为氢气的重要应用领域,在氢气的消纳过程中占据着举足轻重的地位,是氢气最大的消纳途径之一。
氨是制造硝酸、化肥、炸药的重要原料,氨对地球上的生物相当重要,它是所有食物和肥料的重要成分,也是所有药物直接或间接的组成。
由于氨有广泛的用途,大规模存储和运输技术成熟等特点,在澳大利亚、智利、沙特等绿色能源丰富的地区,氨(或甲醇)已经成为很多港口大规模出口绿氢的载体。绿氢制备绿氨下一步需要进行的突破,主要是需考虑可再生能源供给和绿氨市场消费需求的波动,同时充分考虑操作安全性和过程经济性,研究复杂变工况条件下的催化剂动力学机制、适应柔性生产的合成氨工艺流程技术等。
减碳提速 驱动绿氢消费扩容
6月7日,为支撑完成“十四五”能耗强度降低约束性指标,国家发改委等5部门发布《合成氨行业节能降碳专项行动计划》的通知,其中明确:到2025年底,合成氨行业能效标杆水平以上产能占比提升至30%,能效基准水平以下产能完成技术改造或淘汰退出。2024—2025年,通过实施合成氨行业节能降碳改造和用能设备更新形成节能量约500万吨标准煤、减排二氧化碳约1300万吨。
到2030年底,合成氨行业能效标杆水平以上产能占比进一步提高,能源资源利用效率达到国际先进水平,生产过程绿电、绿氢消费占比明显提升,合成氨行业绿色低碳发展取得显著成效。
推动合成氨生产中的低碳原料替代,包括禁止高硫石油焦的使用,并鼓励可再生能源发电和合成氨企业的联合。在新建合成氨项目中,原则上不再增设自备燃煤机组,同时支持现有自备燃煤机组的清洁能源替代措施。通过推动可再生能源替代煤制氢,提升绿氢的利用比例。
投身绿氢事业 推动能源绿色转型
希倍优氢能,作为一家专注于电解水制氢装备制造的领先企业,在推动能源绿色转型以及推广绿氢应用过程中,肩负着重要的时代责任与使命。公司致力于研发与制造全球效率领先的电解水制氢系统,为制氢市场提供安全可靠的装备支持。
2023年11月,希倍优氢能企业科协正式成立,由公司科技工作者自愿组成,是推动公司科技进步和技术创新的重要力量。通过调动科研热情,苏州希倍优氢能在不到三年的研发过程中,创新了5代电解槽结构,解决了电极催化剂和隔膜材料等行业的“卡脖子”问题,使得电解槽效率大幅度提高。
自成立以来,苏州希倍优氢能陆续参与了十余次行业相关学术会议和技术论坛,与国际高水平的学者和专家交流,同时深入中东、欧洲、北非等世界重要氢能市场,深挖行业真实需求。
展望未来,希倍优氢能将以科技自立自强为引领,不断增强自主研发创新能力,开辟绿氨、绿色甲醇、氢冶金等更多应用领域,积极抢占未来新赛道。