在日前召开的航天长征化学工程股份有限公司客户大会上,中国氮肥工业协会理事长顾宗勤指出,我国能源、石化等传统产业正面临国内外低碳转型压力,发展绿氨绿醇成为破解合成氨、甲醇生产高碳排放的核心路径。
然而,当前我国绿氨绿醇产业在技术水平、市场培育及经济性等方面仍有待加强。对此,顾宗勤建议行业企业要把握新能源产业带来的机遇,已建项目尽早投产运营,未建项目则避免盲目跟风,同时杜绝将绿氨绿醇项目作为获取其他项目审批的“跳板”行为。
绿氨绿醇成高碳排“破局密钥”
“在国内外政策导向促使绿氨绿醇发展成为必然选择的同时,绿氨绿醇也是解决风光电消纳难题的关键。”顾宗勤表示。
从国内来看,“双碳”目标引领下,我国已从能耗“双控”转向碳排放“双控”。我国合成氨和甲醇生产的碳排放量均高达约2.2亿吨,占化工行业碳排放总量的50%,位列化工产品之首。而绿氨绿醇作为低(零)碳燃料和原料,无疑为行业减排提供了重要方向。此外,化工行业纳入“碳市场”也已指日可待,这进一步凸显了发展绿氨绿醇的紧迫性。
在国际层面,欧盟环保政策的影响日益凸显。欧盟2021年推出的“Fit for 55”减排一揽子方案,要求航运企业购买碳排放配额的比例从2024年的40%逐步提升至2025年的75%,2026年更是要达到100%。根据欧盟碳边境调节机制(CBAM)实施细则,2026年将正式征收“碳关税”,化肥、氢行业等首批纳入征收范围的行业,面临着巨大的出口压力,发展绿氨绿醇成为应对“碳关税”的重要举措。
此外,我国部分偏远地区风光电资源面临消纳难题,因此绿氨绿醇成为实现能源转化与利用的关键选择。目前绿氨、绿醇大部分产能集中在内蒙古、新疆等北方地区,依托陆上风光资源,形成绿电制绿氢和绿氨一体化发展模式,但产业布局有待进一步拓展。
技术与市场还需双重发力
顾宗勤指出,尽管近两年陆续有装置建成投产,但我国绿氨绿醇目前仍处于市场培育阶段,原料碳的绿色属性是难点所在,生物质路线的技术装备也有待进一步提升,绿醇价格和经济性存在极大不确定性。
在工艺技术方面,绿氨绿醇生产主要采用电解水工艺和生物质工艺。电解水工艺中,电解槽技术虽已相对成熟,但风光电资源不稳定,储电技术滞后,氢气储存体积大、成本高,大型管道输送技术尚未得到充分实践检验。生物质工艺则大多不够成熟,目前仅有内蒙古易高公司的生物质法沙柳生产甲醇技术获得欧盟认可。
经济性问题同样突出。尽管目前电解水制氢与化石能源生产的灰氢在成本竞争上已接近,但众多项目可行性研究报告显示,在当前新能源电价和零碳税的情况下,若绿电成本按0.30元/千瓦时计算,电解水制氢的成本是煤头的2至3倍,下游用户较难接受。只有当电价降至0.15元/千瓦时左右时,才有可能与现有的煤气化制氢成本相持平。
从长期发展来看,绿氨绿醇行业前景也存在不确定性。近一年,全球众多绿氨绿醇项目出现停产或延期情况。例如,埃克森美孚和壳牌因主营业务利润下滑,绿氢项目推迟;丹麦沃旭能源公司利用瑞典北部海域风电建设的欧洲最大绿醇项目也因市场发展不及预期且未能与用户签订长期合同而停工。
多方协同稳步探索新路径
面对困境,顾宗勤建议行业企业把握新能源产业发展机遇。
“随着太阳能电池板原材料和智能化操作技术价格下降,新能源单价大幅降低。目前,风电和光电裸电成本在0.05~0.06元/千瓦时,输送到电解槽后约为0.20元/千瓦时。同时,新疆、浙江、山东等地电力市场已出现负电价。展望未来,储能成本有望从现在的0.3元/千瓦时降至0.1元/千瓦时。此外,政策层面也将促进新能源和绿氨绿醇的发展,即小型新能源项目可进行市场化运作,能自主与用户结合,无需通过大网。氨醇企业可与当地新能源企业并网,获取更便宜的电价。”顾宗勤说。
在发展策略上,顾宗勤提出,绿氨绿醇产业应坚持稳妥示范、理性发展原则,积极探索新技术路径,如中国科学院的电催化还原N2与水中氢合成NH3技术,以及美国现在研究的“黄氢”技术等。已建成的绿氨绿醇项目要加快投产运营,避免重宣传、轻建设与生产的现象。政府在审批项目时需保持理性,对于技术和效益不成熟的项目,可在一个地区少量试点,防止投资浪费。此外,还要持续完善绿氨绿醇标准体系,中国氮肥协会去年已发布《绿色合成氨分级标准》《绿色甲醇分级标准》,未来还需进一步细化和优化相关标准,为产业健康发展提供保障。
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