天眼查APP顯示，2月28日，福大紫金氫能科技股份有限公司成立。其注冊(cè)資本為2.67億元人民幣，經(jīng)營(yíng)范圍包含：新興能源技術(shù)研發(fā)；新材料技術(shù)研發(fā)；站用加氫及儲(chǔ)氫設(shè)施銷(xiāo)售；電池銷(xiāo)售；工程和技術(shù)研究和試驗(yàn)發(fā)展；新能源原動(dòng)設(shè)備制造和銷(xiāo)售等。股東信息顯示，紫金礦業(yè)為大股東，持股比例約為75%。
2021年12月10日，紫金礦業(yè)與福州大學(xué)、北京三聚環(huán)保公司在福州大學(xué)舉行綠色能源重大產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作項(xiàng)目簽約儀式。根據(jù)協(xié)議，三方將本著合作共贏的理念，聚焦我國(guó)發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)存在的“卡脖子”難題。此次合作的技術(shù)攻關(guān)主要依托福州大學(xué)化肥催化劑國(guó)家工程研究中心，團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持從事氨的高效合成及高值化利用研究，開(kāi)發(fā)出世界首套安全高效低能耗合成氨成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在年產(chǎn)20萬(wàn)噸合成氨裝置上工業(yè)應(yīng)用，打破了國(guó)外近30年的技術(shù)壟斷，創(chuàng)制出新型低溫催化劑，突破了“氨-氫”能源循環(huán)的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為發(fā)展“氨-氫”特色能源產(chǎn)業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“雙碳”達(dá)標(biāo)目前是推動(dòng)能源技術(shù)革命的最大驅(qū)動(dòng)力。氫能是實(shí)現(xiàn)“雙碳”達(dá)標(biāo)的重要技術(shù)途徑，它的來(lái)源豐富，可以利用光伏、風(fēng)電通過(guò)電解水制氫。氫既可以通過(guò)燃料電池來(lái)發(fā)電，也是一種高溫燃料，所以它是具有高熱值、高能量轉(zhuǎn)化性、無(wú)毒性的、可再生、可持續(xù)的理想清潔能源。
當(dāng)前，氫能面臨著成本和儲(chǔ)運(yùn)等諸多難題，有不少研究人員開(kāi)始考慮應(yīng)用氨能源來(lái)解決上述問(wèn)題的辦法。2月18日，院士程一兵在談國(guó)際上氫氨融合顛覆性產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展就提道：“氨作為一種新能源進(jìn)行研究，主要是基于兩個(gè)考量：一是作為儲(chǔ)氫介質(zhì)，同時(shí)它還是一個(gè)零碳燃料。”
氨能源是一種以氨為基礎(chǔ)的新能源，旨在用無(wú)碳化合物代替化石燃料來(lái)減少排放，是一種清潔能源。氨的特點(diǎn)在于其可完全由可再生能源（如水、電、空氣）生產(chǎn)，在內(nèi)燃機(jī)燃燒的氨，沒(méi)有硫氧化物、二氧化碳、顆粒物的排放， 氮氧化物也能通過(guò)廣泛應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理的SCR系統(tǒng)減排或移除。可以說(shuō)氨是一種低碳、無(wú)污染、環(huán)境友好型能源。不僅如此，價(jià)格相對(duì)低廉，低空燃比，安全性高也是氨的特點(diǎn)。
第一，氨新能源可以作為氫能載體。眾所周知，1個(gè)氨含有3個(gè)氫和1個(gè)氮，它很容易液化，只要-33℃就可以液化，或者在常溫下10個(gè)大氣壓就可液化；氨的點(diǎn)火溫度比氫高很多，相對(duì)氫氣要更安全，方便運(yùn)載。同時(shí)氨的裂解也是非常成熟的技術(shù)，加溫后變成氮?dú)夂蜌錃狻?/div>
第二，氨能源可以作為作為零碳燃料。氨本身是一種零碳化合物，同時(shí)它的能量密度很高，是液氫的1.5倍，它和氧的燃燒反應(yīng)產(chǎn)物是水和氮?dú)狻浜偷墨@得成本低，可以說(shuō)，氨是除氫以外最宜生產(chǎn)的可再生燃料。另外，氨在消除內(nèi)燃機(jī)氧化氮類(lèi)（NOx）“光霧氣體”的排放中所起的關(guān)鍵作用，也是難以替代的。
不過(guò)，氨能源也不是一點(diǎn)挑戰(zhàn)都沒(méi)有，氨不容易燃燒，這對(duì)安全儲(chǔ)運(yùn)是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但是，氨的熱值比其他的天然氣、氫都要低，點(diǎn)火比較困難，燃燒速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氫，因此氨不太容易點(diǎn)燃和實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，對(duì)于氨燃料來(lái)說(shuō)，如何讓它穩(wěn)定地?zé)饋?lái)就是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。
近日，上海長(zhǎng)三角氫能科技研究院張焰峰院長(zhǎng)在“雙碳背景下的氫能產(chǎn)業(yè)”主題演講中提出，未來(lái)可再生能源的發(fā)展趨勢(shì)將超過(guò)化石化工能源，大力發(fā)展清潔能源是降低能源領(lǐng)域碳排放的首要和關(guān)鍵途徑，在各種清潔能源中，氫能具有清潔、低碳、高熱值、高轉(zhuǎn)化率以及來(lái)源廣、轉(zhuǎn)換靈活等等優(yōu)勢(shì)，且相較于生物質(zhì)、CCUS等技術(shù)路徑，它的開(kāi)發(fā)潛力更大、技術(shù)迭代更強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)更加完善，預(yù)計(jì)將成為本世紀(jì)最具前景的二次能源。而說(shuō)到氫氣，富含氫的原材料也不能忽視，目前，比較熱的有甲醇、也有氨。
據(jù)介紹，目前談?wù)摪l(fā)展氫能經(jīng)濟(jì)都認(rèn)為氫能的儲(chǔ)存和運(yùn)輸是一個(gè)瓶頸，氨的能量密度分別是壓縮氫的3倍和液化氫的1.5倍，且氨的合成、儲(chǔ)存和運(yùn)輸是一個(gè)成熟的行業(yè)。所以，氨可以成為氫能首選的運(yùn)輸載體，可以應(yīng)用在船舶、鍋爐上，還可以利用燃料電池發(fā)電。
根據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年全球氨市場(chǎng)的規(guī)模高達(dá)1250億美元，日本、澳大利亞、荷蘭、沙特和英國(guó)都制定了使用綠氨來(lái)儲(chǔ)存或出口的國(guó)家計(jì)劃，這樣也能夠有效的減少氨生產(chǎn)行業(yè)的碳排放。在未來(lái)，氫-氨經(jīng)濟(jì)會(huì)是氫經(jīng)濟(jì)里邊非常熱的一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。
02 “氫-氨”能源規(guī)劃布局
目前氨能在全球的發(fā)展當(dāng)中，其他國(guó)家、企業(yè)已有布局。
2020年7月，沙特NEOM與Air Products、ACWA Power簽署協(xié)議表示將建設(shè)價(jià)值50億美金的氫制氨工廠(chǎng)。該項(xiàng)目計(jì)劃于2025年投入使用，Air Products將作為綠色氨的獨(dú)家來(lái)源。該項(xiàng)目將整合來(lái)自太陽(yáng)能、風(fēng)能和存儲(chǔ)的超過(guò)4GW的可再生能源；thyssenkrupp技術(shù)電解生產(chǎn)650t /天的氫氣；利用Air Products的技術(shù)進(jìn)行空氣分離生產(chǎn)氮?dú)庖约笆褂肏aldor Topsoe技術(shù)每年生產(chǎn)120萬(wàn)噸的綠色氨。
2020年12月，丹麥宣布將建造全球首個(gè)商業(yè)規(guī)模綠色氨工廠(chǎng)，計(jì)劃于2022年投產(chǎn)，每年將從可再生能源中生產(chǎn)5000噸以上的綠色氨，用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)應(yīng)用。
2021年10月，日本政府公布了第六版能源戰(zhàn)略計(jì)劃，第一次把氫能和氨能的燃燒納入國(guó)家能源戰(zhàn)略計(jì)劃中，第一次明確提出優(yōu)先推廣氫、氨混燒的發(fā)電技術(shù)。提出到2030年利用氫能和氨能產(chǎn)出的電能站日本能源消耗的1%。
2021年10月，國(guó)際可再生能源署（IRENA）發(fā)布報(bào)告稱(chēng)，氨在海運(yùn)領(lǐng)域?qū)⒊蔀榍鍧嵢剂系闹髁姟?/div>
2021年11月，韓國(guó)政府的工商能源部公布了氨能和氫能的高溫燃燒計(jì)劃。他們成立了一個(gè)氫氨發(fā)電示范促進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組，目標(biāo)就是推動(dòng)氫、氨與天然氣、煤混合燃燒發(fā)電，并且宣布將2022年作為氫氣氨氣發(fā)電元年，力求打造全球第一大氫氣和氨氣發(fā)電國(guó)。
目前，澳大利亞利用自身光伏和天然氣資源豐富的優(yōu)勢(shì)，將電解水制取的“綠氫”和天然氣制取的“藍(lán)氫”液化成氨，運(yùn)輸?shù)饺毡尽㈨n國(guó)等主要需求地。
而國(guó)內(nèi)，當(dāng)前也已有地方政府、科研單位以及企業(yè)已經(jīng)開(kāi)展了氫氨方面的規(guī)劃布局。
2021年12月10日上午，福州大學(xué)、北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司、紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司在四川成都就綠色能源重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目戰(zhàn)略合作簽約，三方將成立合資公司，創(chuàng)建國(guó)內(nèi)首家“氨-氫能源重大產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)”，圍繞“氨-氫”綠色能源重大技術(shù)開(kāi)展深度合作，加快推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化。
2021年12月15日，吉林電力股份有限公司召開(kāi)大安化工園區(qū)千萬(wàn)千瓦新能源制氫基地專(zhuān)題推進(jìn)會(huì)，提出將以“風(fēng)光制氫合成氨一體化項(xiàng)目”為抓手，建設(shè)大安化工園區(qū)千萬(wàn)千瓦新能源制氫基地。吉電股份表示為加快推動(dòng)“風(fēng)光制氫合成氨一體化項(xiàng)目”建設(shè)，需要與地方政府緊密合作，積極協(xié)調(diào)落實(shí)新能源指標(biāo)事宜，根據(jù)電源結(jié)構(gòu)形式，搭建靈活、穩(wěn)定的電源結(jié)構(gòu)；同時(shí)積極推廣自主研發(fā)設(shè)備，加大PEM制氫技術(shù)應(yīng)用，充分發(fā)揮PEM制氫靈活性特點(diǎn)，促進(jìn)氫、氨生產(chǎn)耦合聯(lián)動(dòng)；
2022年1月4日，寧夏回族自治區(qū)工業(yè)和信息化廳發(fā)布關(guān)于同意成立“寧夏氨氫產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的批復(fù)。
2022年2月3日，佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室院士新春座談會(huì)上，澳大利亞工程院院士、仙湖實(shí)驗(yàn)室戰(zhàn)略科學(xué)家程一兵圍繞氨氫融合新能源顛覆性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)言指出：氨既是氫能載體，也是零碳燃料，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)將具有重要意義，他認(rèn)為開(kāi)發(fā)儲(chǔ)氨—氨裂解純化制氫—加氫的“一站式”加氫站新模式具有很好的應(yīng)用前景。
2022年2月13日，由福大紫金開(kāi)發(fā)的3千瓦級(jí)氨-氫燃料電池發(fā)電站正式交付中國(guó)鐵塔龍巖分公司。該發(fā)電站以氨為燃料的清潔無(wú)碳發(fā)電成套裝置，采用自主研發(fā)的新型低溫高效氨分解催化劑在線(xiàn)制氫，產(chǎn)生的氫氮混合氣直接供給氫燃料電池，實(shí)現(xiàn)氫的即產(chǎn)即用和安全高效發(fā)電，解決了氫氣的儲(chǔ)存運(yùn)輸難題，具有零碳排放、高效率、高安全性、無(wú)噪音、在線(xiàn)檢測(cè)、智能控制、多能聯(lián)供等綜合優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)前，針對(duì)綠氨問(wèn)題，科學(xué)家正在探索更多的綠色制氨方案。例如固氮酶合成氨、光催化合成氨、電催化合成氨、等離子體法合成氨、循環(huán)工藝法合成氨以及超臨界合成氨等。其中固氮酶合成氨、光催化合成氨及電催化合成氨的關(guān)注度較高。
氨能作為一種清潔能源，未來(lái)會(huì)具有多種多樣的應(yīng)用場(chǎng)景，而“氨-氫”能源是支撐氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要載體，是新時(shí)代能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰和碳中和”目標(biāo)具有重要意義。
