中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在當(dāng)前的氫能出口項(xiàng)目浪潮中，氨作為首選載體，占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)伍德麥肯茲全球氫能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)，在中東、澳大利亞、拉丁美洲和非洲等地公開(kāi)宣布的100多個(gè)低碳?xì)淠芄?yīng)項(xiàng)目中，多數(shù)項(xiàng)目均以氫能出口為主要產(chǎn)業(yè)方向。超過(guò)85%的擬議產(chǎn)能在一定程度上對(duì)氨和氫產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了整合，氨用于出口市場(chǎng)，其余的氫主要針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
目前，氨作為氫能首選出口載體，這主要取決于三個(gè)優(yōu)勢(shì)：
1、能量密度
2、成熟的合成技術(shù)以及現(xiàn)有供應(yīng)鏈
3、本身不含碳元素，不產(chǎn)生碳排放
氨的能量密度可保證氫能的有效運(yùn)輸
全球氫貿(mào)易面臨的最大技術(shù)挑戰(zhàn)是常溫常壓下體積較大，難以運(yùn)輸。這個(gè)問(wèn)題的常規(guī)解決方式是：通過(guò)高壓（通常高于200 bar）成壓縮氫，或低溫（-253°C）壓縮氫氣液化后，體積壓縮至常溫常壓下的1/800，通過(guò)管道或罐裝船舶來(lái)運(yùn)輸。
在相對(duì)較低的壓力條件下，使用液態(tài)氫載體（如氨NH3）的優(yōu)勢(shì)在于氨的能量密度分別是壓縮氫的3倍和液化氫的1.5倍。因此，使用氨遠(yuǎn)距離輸出氫氣需要更少的船只即可運(yùn)輸相同數(shù)量的氫能。
圖表：能量密度是氨氣作為氫能載體的關(guān)鍵因素
氨的合成技術(shù)及現(xiàn)有供應(yīng)鏈較為成熟
氨的合成、儲(chǔ)存和運(yùn)輸是一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)。氨的現(xiàn)有市場(chǎng)規(guī)模約為每年產(chǎn)量1.8億噸，大部分與下游尿素、化肥或硝酸銨等配套生產(chǎn)。目前氨每年海運(yùn)貿(mào)易量約為2,000萬(wàn)噸，世界級(jí)氨廠產(chǎn)量約為200萬(wàn)噸每年。
相比之下，壓縮氫氣船尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，少量壓縮氫氣仍通過(guò)拖車(chē)氣缸運(yùn)輸。擬建的最大液氫工廠年產(chǎn)量在15,000-30,000 噸之間，唯一一艘在建的液氫船（川崎重工的概念船）擁有約100噸的儲(chǔ)存能力。液態(tài)有機(jī)氫載體（LOHC），如用于加氫/脫氫過(guò)程的甲苯/甲基環(huán)己烷系統(tǒng)，也已進(jìn)行試點(diǎn)生產(chǎn)，但技術(shù)水平尚不成熟。
甲醇是另一種潛在的氫衍生物，可用作載體和清潔燃料。但甲醇含有碳元素，在燃燒后會(huì)釋放二氧化碳，不利于環(huán)境。
各種氫載體技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，但規(guī)?；陌惫?yīng)鏈已然存在。
氨的利用本身就有可能推動(dòng)脫碳進(jìn)程
低碳氨本身也被認(rèn)為是一種潛在的脫碳燃料，可以在現(xiàn)有領(lǐng)域或者新領(lǐng)域中代替灰氨或其它化石燃料的使用。日本和德國(guó)等國(guó)熱衷于在發(fā)電中使用氨，韓國(guó)已宣布計(jì)劃將氨混合到熱電廠中，以替代20%的煤炭使用量。氨也可運(yùn)用于供暖領(lǐng)域。
氨也可用于運(yùn)輸領(lǐng)域。在船舶加油領(lǐng)域尤其如此，發(fā)動(dòng)機(jī)制造商正在為船舶開(kāi)發(fā)使用包括氨在內(nèi)的雙燃料運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)，以滿足國(guó)際海事組織的脫碳目標(biāo)。在高溫下使用固體氧化物電解槽的氨燃料電池的性能與氫氣相似。由于儲(chǔ)氫場(chǎng)地稀缺，氨可能會(huì)成為一種商業(yè)儲(chǔ)能介質(zhì)。
氨會(huì)成為氫能貿(mào)易的主要運(yùn)輸載體嗎？
氨所面臨的挑戰(zhàn)仍然存在。其能量密度可能高于液態(tài)氫，但煤制氨、天然氣制氨，其生產(chǎn)和運(yùn)輸成本很高。作為有毒化學(xué)品，氨在傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)和處理過(guò)程中受到嚴(yán)格監(jiān)管。一旦氨發(fā)生釋放或泄漏的情況，新興終端用途將會(huì)受限。
雖然作為一種潛在的氫載體，氨可以通過(guò)裂解或逆轉(zhuǎn)合成反應(yīng)生成，但大規(guī)模推進(jìn)這條發(fā)展路線面臨技術(shù)和商業(yè)挑戰(zhàn)。氨不太可能作為新燃料在所有領(lǐng)域都取代氫，可能會(huì)出現(xiàn)其它大規(guī)模長(zhǎng)距離運(yùn)輸氫的商業(yè)化方式。因此，氨作為氫的載體并非是氫貿(mào)易的最終目標(biāo)。
然而，無(wú)論是在傳統(tǒng)氨市場(chǎng)還是新型氨市場(chǎng)，低碳氨都可以利用現(xiàn)有技術(shù)和供應(yīng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高效運(yùn)輸，在全球脫碳中發(fā)揮重要作用。
因此，氨在當(dāng)前的氫能出口項(xiàng)目浪潮中占據(jù)主導(dǎo)地位也就不足為奇了。但要取得成功，無(wú)數(shù)潛在供應(yīng)商需要對(duì)未來(lái)低碳氨市場(chǎng)的真實(shí)規(guī)模，有更清晰的認(rèn)識(shí)。
