据报道，日本三菱公司（Mitsubishi Corp.）正考虑在美国得克萨斯州建立世界上最大的氨气生产设施之一，该设施可能在未来10年内投入使用，供应清洁燃料。

报道称，三菱公司计划于周三在日本与得克萨斯州科珀斯克里斯蒂港务局签署相关谅解备忘录。科珀斯克里斯蒂港是美国最大的能源出口码头，三菱将从该港口向日本和亚洲其他地区的客户运送氨。

据了解，上述生产设施是通过从天然气中分离氢气和二氧化碳，然后与氮气反应，进而生产氨的。此外，该过程产生的二氧化碳将被捕获和储存，这意味着该项目将产生“蓝色氨”，减少对气候的影响。

氨，除了作为肥料外，具有燃烧过程中不会排放二氧化碳的特点，因此作为一种可以通过替代发电燃料而越来越备受关注。一般而言，利用光伏发电等电力来生产、不排放二氧化碳的氨气称为“绿氨”，如果对生产时所产生的二氧化碳实施回收与封存，则称为“蓝氨”。

另一方面，近几年来，随着全球脱碳浪潮的不断加速，清洁燃料不断吸引着社会各界的目光。氢能因其环境友好性被誉为“终极能源”，被视为解决能源资源问题和环境危机的途径之一。然而，由于成本及安全性等问题，氢能的运输一直是一个难题。

因此，人们又把目光转向了氨。氨比氢更容易液化，也更容易储存和运输。制造商们通过一些技术可以将氨转化为氢气，用于汽车燃料电池等应用中。

据悉，三菱将在未来几年进行可行性调查，然后制定商业计划并最终确定投资金额。该公司目前设想在2030年开始生产，并逐步将产量提高到每年1000万吨。根据日本政府的数据，到2030年，对氨的需求将增长到300万吨，因此该工厂的产量可能会增加两倍。

此外，三菱还在考虑与壳牌在加拿大合作一个氨生产项目。日本另一家贸易公司三井物产株式会社（Mitsui & Co.）也计划在澳大利亚建造一座蓝氨工厂，每年向日本出口100万吨氨。

绿氨成为能源巨头们的投资新宠

近期，国际绿氨产业迎来一些振奋人心的新消息。包括美国埃克森美孚公司等在内的国际能源巨头在绿氨产业的新布局，让一段时间以来略显平静的产业泛起新的涟漪，也激起业内对绿氨革命的新希望。

6月，埃克森美孚与3家绿色能源科技公司签署合作备忘录，计划在其位于挪威斯拉根的港口设施启动绿氨和绿氢生产项目研究，将斯拉根港打造为绿氨和绿氢生产销售枢纽。根据初步规划，该项目绿氨年产能将达10万吨，绿氢年产能将达2万吨。该项目生产的绿氨和绿氢有望直接作为港口货轮的航用燃料。与埃克森美孚签约的3家合作企业分别为挪威格雷格集团旗下致力于航运创新科技的Grieg Edge公司、绿氨创新公司以及挪威绿氢初创公司。3家企业将分别为该项目的绿氨、绿氢生产和应用提供创新科技。

地缘政治紧张局势也推动国际能源产业进一步重视绿氨的潜力。在国际冲突持续阴云下，8月，德国两家能源巨头尤尼珀公司和意昂集团宣布，与加拿大生产氢气、氨气等清洁能源的恒风公司签署合作备忘录，确定未来将每年从加拿大进口100万吨绿氨，以推进德国能源进口多样化，减少对俄罗斯传统化石能源的依赖。恒风公司正在积极推进的绿氨绿氢项目预计2025年初投产。该项目也是加拿大新斯科舍省打造绿色能源枢纽的一个重大项目。

氨相对于氢而言，有着自身的特点和优势。目前氢的储运技术尚未解决能效和安全等关键性问题。而氨可作为氢的载体，且氨具有易液化、体积能量密度大等特点，在储能运输方面优势明显。同时，氨本身也可作为无碳燃料。当然，用氨作为燃料，必须要克服燃点高、燃烧速度慢等缺点。这就决定了至少在近期氨只适合在特定的应用场景当燃料，例如轮船航运。

鉴于此，就绿氨项目开发而言，要最大限度提高项目本身经济效益并发挥其低碳优势，就必须结合氨的上述特点因地制宜做文章。应该说，埃克森美孚在挪威斯拉根港开发的绿氨项目具备了发挥其天然优势的特点。一方面，该项目生产的绿氨可作为氢的载体通过港口运输；另一方面，一个潜在的发展方向，就是将绿氨作为航用燃料，进一步丰富该绿氨项目的内涵。

中国作为传统合成氨生产大国，在绿氨生产和氨能利用方面正在积极发力，力争在国际产业创新前沿占据一席之地。数据显示，全世界每年生产合成氨2亿吨左右，中国产能约占全球的1/4。近期中国国内绿氨产业动作频频。公开资料显示，自3月国家氢能中长期规划发布以来，国内规划并落地的绿氨项目年产能已超过156万吨，对应超28万吨/年的绿氢需求。

中国的邻国日本和韩国也都已在绿氨生产和氨能利用方面制定了相应计划。例如，2021年10月，日本发布了其第六版能源战略计划，首次引入氨能概念，提出到2030年利用氢和氨所生产出的电能将占日本能源消耗的1%。2021年11月，韩国公布了氨能和氢能高温燃烧计划项目，宣布成立氢氨发电示范促进领导小组，推动氢、氨与天然气、煤混合燃烧发电。2021年12月7日，韩国进一步宣布，将2022年作为氢氨发电元年，力求打造氢气和氨气发电全球第一大国。

目前氨燃料的经济性如何？

由于俄罗斯-乌克兰战争导致天然气价格飙升，国外暂时出现绿氢的价格比灰氢价格更便宜现象。BloombergNEF 数据表明，在 2021年1月1日至2022年3月2日之间的128天内，绿色氨的生产将比灰色氨便宜——或者30% 的时间。报告称：“自2021年11月1日以来，现有的每天350公吨的绿色氨设施与灰色氨设施相比将节省超过710万美元。”

国内主要为煤制氨，在减排压力下，未来国内的绿氢价格下降幅度影响绿氨的价格趋势。目前国内氨储能和燃料都还没有经济性特征。

氢云链整理了近半年来有关合成氨的项目和事件，发现目前合成氨的发展存在以下几个特点：

1、氨的储能和低碳燃料等属性正式确立。从去年年底以来，将氨作为储能和燃料的项目明显增多，同时宁夏、佛山和福州等地区集中成立了相关的工作专班、联盟等专业机构，而近期国家能源局和发改委联合印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》更是给市场的一颗定心丸。

2、传统化工领域绿氨化正在加速。国内有近80%的氨用于肥料的加工制作，目前传统化工领域试点绿氨的项目在增多，参与企业也较多，其中明拓集团、华陆公司、水木明拓（包头）将建设120万吨绿氨化工项目。随着电解制氢成本的下降，可以预见传统化工领域绿氨化只是时间问题。

3、氨燃料应用发展略快于储能应用。从已有的项目来看，将氨作为燃料用作发电、供热的项目较多且规模相对较大，其中由皖能集团和合肥能源研究院合作研制的纯氨燃烧器已达到了8.3MW，为300MW火电机组一次性点火成功并稳定运行2个多小时。而作为储能的项目主要包括福大紫金氢能的3kW氨制氢燃料电池，氨制氢加氢站目前还在推进过程中。

4、目前燃料电池不是氨在交通领域的主流路线。氨在交通领域的应用还处于研发阶段，但从相关项目来看主要走的是内燃机路线，无论是去年年底中国船舶集团的大型绿氨运输船项目还是氢能重卡，走的均是内燃机的路线。

此外，国内氨在船舶领域的发展或快于汽车领域。2021年10月，中国船级社发布了《船舶应用氨燃料指南（征求意见稿）》，这也是国内首个氨能船舶的规范文件，而氨在汽车领域的文件还未发布。业内认为，氨燃料在船舶领域应用空间更大。

国际上氨能船舶的示范项目走在前面，去年年底，中国船舶集团所属江南造船（集团）有限责任公司联合中国船舶贸易公司与JS&Co签署了大型绿氨运输船项目也将加快国内氨在船舶领域的发展。

目前，国内存量的传统合成氨与超5000万吨清洁化替代市场，叠加新兴的储能、燃料市场，未来绿氨市场的成长空间可期，而绿氢作为主要原料则拥有更高的确定性。

海外报告称：“未来十年是绿色氢能行业成败的关键。”，“如果到 2030 年全球产量可以按计划增加到 1000 万吨以上，成本降低到 1.5 美元/公斤或更低，那么该行业将成为全球能源结构的永久组成部分。”

需要提醒的是，绿氨应用市场处于探索期、种子阶段，还不具备商业化条件。而作为燃料，氨目前存在不易点燃、燃烧稳定性较差等技术问题需要攻关；作为储能则同样面临成本突破的问题。但在能源安全的背景下，能源需要多样化发展。

绿氨=绿氢2.0

但是，这种气体能否提供超越核能的能量，在很大程度上取决于未来的技术创新，尤其是因为目前大多数生产氨气的方法本身都会排放二氧化碳。而在生态方面， “绿色”氨，由水、空气和可持续电力的化学反应制造。

基于Haber-Bosch电化学体系，用绿氢和氮气合成绿氨，是制备绿氨的重要途径。利用电解水制氢技术，由太阳能、风能和潮汐能等可再生能源的电力产生绿电，通过电解槽装置（碱性或质子膜PEM 、AEM等）将水电解成氢气和氧气。

氢气经过净化提纯得到99.999%纯度的绿氢，氮气来自于PSA或空分，氢气、氮气按一定比例混合后进入氨合成反应器，在反应器内部换热后进入催化剂床层，并在催化剂的作用下反应，反应后的高温气体经过空冷器、水冷器、冷交换器、氨冷器进行冷却后，进入高压氨分分离液氨；再将液氨送入罐区液氨储罐中储存。

近年来，能源资本开始大举进入绿氨行业。据调查，发动机企业康明斯、氢燃料电池龙头企业普拉格等都开始打造氨氢供应链。

2020年，印度大型光伏企业携手可持续发展解决方案提供者南京凯普索建立世界上首个绿色氨项目。该项目每年利用可再生能源生产超过1500吨绿氨，同时可每年减少CO2排放约6240吨。

2021年,全球最大氨生产商挪威Yara国际公司与挪威可再生能源巨头Statkraft以及可再生能源投资公司AkerHorizons宣布要在挪威建立欧洲第一个大规模的绿色氨项目。

当前，全球已迈入"氨=氢2.0" 时代，绿电、绿氢、绿氨更是大势所趋。中国布局氢能源研发也是能源战略上的重要组成部分。我国对氨能源研究起步较晚、实际应用中难免产生氮氧化物、氨气单独燃烧效果较差、合成氨工业耗能巨大；但是我们一直没有停止在这方面的技术探索。

2021年12月10日，福州大学、北京三聚环保新材料股份有限公司、紫金矿业集团股份有限公司在福州举行绿色能源重大产业项目战略合作签约，成立合资公司，创建国内首家“氨-氢能源重大产业创新平台”，围绕“氨-氢”绿色能源重大技术开展深度合作，加快推动科技成果转化。福州大学江莉龙研发团队率先实现了新型的低温“氨分解制氢”催化剂的产业化，探索了以氨为氢能载体的颠覆传统高压储氢方式，为发展“氨-氢”绿色能源产业奠定了坚实的基础。

2022年1月4日，宁夏工信厅同意由宁夏电投太阳山能源有限公司牵头，联合宁夏庆华煤化集团有限公司、宁夏和宁化学有限公司、北京汉氢科技有限公司、厦门大学、银川能源学院、宁夏氨氢研究院等区内外氨氢产业企业、院校、科研院所，共同组建宁夏氨氢产业联盟。

9月17日，在国家能源局等4部委与北京市人民政府联合主办的“2022全球能源转型高层论坛”上国家能源局局长章建华表示，积极探索绿氢、甲醇、氨能等替代化石能源的新方式、新途径。通过能源消费体系的升级换代，带动生产生活方式全面绿色转型。

伴随着“氨-氢”绿色能源项目的不断推进，有望解开产业的诸多难题，氨能源也将迎来更多的应用场景。

文章来源： 燃料电池与氢能观察，国际能源网，石化产业观察，氢云链