煤电转型有了新路径

 

　　2021年，日本政府发布第六版能源战略计划，明确优先推广氢、氨混烧发电技术，希望以“氨—氢”能源形式实现更低成本碳中和；韩国则成立了一个氢氨发电示范促进领导小组，目标同样是推动氢、氨与天然气、煤混合燃烧发电。我国拥有显著可再生能源优势，如果能够尽早建立火电掺烧氢氨原料供应、技术标准体系，并实现规模化应用，将有望引领全球氢氨燃料市场。

 

　　为实现火力发电净零排放，我国正在积极探索火电掺烧氢氨技术，相关示范项目和技术开发不断推进。2023年4月，由合肥综合性国家科学中心能源研究院与皖能集团联合研发的燃煤电厂大比例、长时间、高稳定性掺氨燃烧降碳技术，在现役30万千瓦火电机组试验取得成功。同年年底，中国神华广东台山电厂60万千瓦煤电机组成功实施高负荷发电工况下煤炭掺氨燃烧试验，成为国内外完成掺氨燃烧试验验证的最大容量机组。

 

　　虽然火电掺烧氢氨路线在技术方面已得到验证，但规模化推广仍面临两大挑战：一是大规模绿氨来源问题。绿氨主要指利用绿电制取的氢所生产的氨，其生产过程不排放二氧化碳。目前，我国合成氨多来源于煤和天然气，减碳效果有限，而绿氨产量极低，想足量采购并非易事。二是绿氨采购成本远高于煤炭。合成氨70%至80%的成本来自氢，要想合成廉价绿氨，必须要有廉价绿氢，但大幅降低绿氢制备成本存在挑战。

 

　　由于与许多电厂用煤热值相当，每燃烧1吨氨就可以减少1吨煤炭消耗，火电掺烧氢氨是不可多得的化石能源源头减碳技术。为实现该技术规模化利用，应对可再生能源就地制氢项目给予政策支持，提高设备国产化率，持续降低绿氢制备成本。同时，对较早应用该技术的火电厂给予资源、资金支持。值得期许的是，目前在风光资源较好的地区，制氢成本与天然气制氢接近，合成平价绿氨已看到希望，真正的“低碳电厂”也许离我们并不遥远。