合成氨业界热议绿氨绿醇发展思路

中化新网讯 10月30日，在世界水电之都宜昌，来自国内外工程技术公司专家学者、合成氨行业的企业代表齐聚一堂，热议绿氨绿醇发展思路，大家普遍认为既有挑战，也有机遇、未来前景光明。

据英国劳氏船级社预测，在2030-2050年间，氨能作为航运燃料的占比将从7%上升为20%，取代液化天然气等成为最主要的航运燃料。到2050年预测氨作为航运燃料的需求将超过2亿吨/年。目前，用于航运业的氨燃料动力船舶成为中国、韩国、日本和欧洲造船业共同关注和研究的焦点。

卡萨利中国区高级技术经理王彪博士介绍说，作为合成氨技术领域的先驱，其世界领先的氨合成技术覆盖中国、北美以及欧洲等全球市场，布局逾280套合成塔。通过FlexAMMONIA与SMART-N双技术路线，结合动态合成回路设计、轴径向合成塔（实现催化剂100%利用）、先进控制系统（APC），成功应对绿氨生产中负荷波动与设备可靠性等核心挑战。

当前卡萨利正全面推进巴拉圭240吨/天绿氨EPC项目、挪威300吨/天与100吨/天装置前端工程设计、印度1200-1500吨/天及加拿大750吨/天基础设计等项目，同时推动两套1150-1500吨/天传统装置绿氨改造。通过整合电解水制氢-绿氨合成-硝酸-硝铵溶液-硝酸铵钙的全产业链布局，为全球碳中和目标提供系统性技术支撑。

东华工程科技股份有限公司技术副总监李全伟指出，绿氨发展的核心矛盾在于风光发电的波动性与合成氨生产对稳定性要求之间的冲突。针对这一行业难题，东华科技提出了覆盖项目全周期的成套解决方案。

在项目前期规划阶段，该公司利用自主研发的风光氢氨计算软件，以绿氨成本最低为目标，测算出风电、光伏、储能、制氢、储氢、制氨等装置的最佳配置方案。该软件能够快速分析风光出力曲线，通过风光耦合分析大幅降低电解槽数量和合成氨装置规模，将每次核算时间从几天缩短到半小时左右，显著提高了规划效率。在项目建设阶段，东华科技基于大量技术研究、专家交流和专项调研，形成了数十项专题研究报告，最终形成了各装置适应风光电波动性的设计方案。在运行阶段，该公司拥有切实可行的“荷随源动”操作策略。通过柔性控制系统智能调度绿氨生产全过程，能够预测风光资源变化，精准计算风光发电能力，提前智能调整生产线负荷在10%到110%之间灵活变动，从而适配新能源电力变化，保障合成氨的连续高效生产。

李全伟表示，随着技术不断更新和绿电价格逐步下降，绿氨产品将具有巨大发展空间。绿氢化工协同发展潜力巨大，是推动石化工业深度减碳的关键。

据华陆工程科技有限责任公司材料能源事业部总经理助理李陆星介绍，传统合成氨生产过程中每年约有5亿多吨的二氧化碳排放，约占全球碳排放总量的1%-2%，也是中国碳排量最高的化工行业，碳排放量超过2亿吨，将灰氨转成绿氨生产是绿色化工转型、落地“双碳”政策的必由路径。

中国是世界上最大的合成氨生产国和消费国，近年来国内整体合成氨产业呈现产能逐年减少、产量总体稳定、仍需进口填补缺口的局面。目前，国内规划绿氨产能已超过1000万吨/年，主要集中在内蒙古、吉林、辽宁、河北等地区。

李陆星指出，绿氨项目方案规划的核心问题，就是要寻找新能源发电、储能、电解水制氢、储氢、合成氨五大板块之间规模匹配的最优解决方案。

中海油（山西）贵金属有限公司产品研发中心工程师范朝阳表示，当前，全球能源体系正经历一场深刻的绿色革命，而绿氨，作为连接可再生能源与传统产业的“零碳能源桥梁”，正从概念验证加速迈向规模化商业应用的前夜，其发展前景广阔而清晰。

范朝阳指出，绿氨的未来，远超传统化肥的范畴，正崛起为一个多维度的零碳能源载体；航运脱碳的“确定性答案”，在国际海事组织（IMO）严苛的减排法规及欧盟碳边境调节机制（CBAM）等政策驱动下，绿氨已成为未来船舶主力清洁燃料的最有力竞争者，将催生巨大的市场需求。

作为高效的绿色发电燃料，绿氨可直接在现有火电机组中掺烧或纯燃，为构建高比例可再生能源的新型电力系统提供可靠的低碳调峰能力。绿氨在常温低压下即可液化，其储运成本远低于氢气。尤其对于深远海风电等场景，“海上风电制氢再合成绿氨”的模式，可完美解决绿电输送与并网难题，实现能量的高效跨地域输送。作为合成绿色化肥和化工产品的基础原料，绿氨将直接替代现有的高碳排放化石路线，推动农业和化工等难减排行业的深度脱碳。

范朝阳指出，尽管前景光明，但绿氨的规模化发展仍面临成本、技术与协同三大核心瓶颈。要实现破局，必须聚焦源头降本、技术攻坚、完善设施、构建体系四大实施路径。绿氨成本超60%取决于绿电价格。未来需在风光资源禀赋极佳的西北、华北及沿海地区集中布局项目，通过规模化开发进一步降低度电成本，从源头为绿氨生产赋能。重点突破PEM电解槽的膜电极、铱催化剂等关键材料的国产化，降低依赖的同时提升性能。推广“ALK（规模基础）+PEM（快速调峰）”的混合电解模式，兼顾经济性与对波动性绿电的适应性。构建“储电+储氢+储热”多元储能与智能柔性控制系统，实现“荷随源动”的多稳态生产，破解绿电波动与化工生产稳定性的核心矛盾。加快布局绿氨专用的储运基础设施，探索低成本管道输氨模式。同时，协同下游推动氨燃料发动机、发电掺烧技术的成熟与标准化。积极参与并主导国内外绿氨/绿氢认证标准的制定与互认，建立透明的碳足迹追溯体系，为绿氨进入国际市场和获取绿色溢价铺平道路。

在这一进程中，海油贵金属积极布局绿氢与绿氨关键技术，自主开发高性能、低贵金属载量的PEM电解水制氢催化剂与膜电极，推动MW级电解槽国产化与能效提升；构建“光伏-制氢-储氢-发电”一体化示范系统，探索离网型绿氢绿氨协同运行新模式；以推动绿氨从示范走向商业化，为中国能源绿色转型与“新质生产力”发展注入强劲动力。

中石化吉林化工工程有限公司综合能源事业部副总经理綦德康分析了吉林大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目的建设经验。他介绍说，为配合风光电制氢并接续合成氨项目，开展中低压气态储氢的技术研究，目前已经具备工程化条件，能够与上下游装置良好衔接。根据风电、光伏发电的波形情况，通过仿真分析，实现对电解槽功率、母线电压等进行充分仿真分析。可实现2台至多台电解槽在多种运行方式下寻找最优的功率分配曲线，实现适应风光波动情况下制氢功率最优的匹配。

该公司开发了新能源柔性制绿氢合成氨技术。绿氨的“动”指负荷能够随新能源而动，并实现控制和调节。绿氨负荷的“柔”指在随新能源变化时，通过先进的控制，实现绿氨负荷的柔性变化，实现技术经济指标的优化。通过“风光发电(并网/离网)制绿氢绿化工”全流程严格机理模型基础上的过程动态模拟仿真，加载天气(间歇与波动)预测数据后，在线(或离线)模拟、推演、预测各种场景下的全流程动态响应。结合当前储能、储氢情况，快速调整并执行新的生产排产与调度，保障生产的安全性、连续性、经济性。

吉林大安自主开发的“新能源耦合绿色化工匹配测算软件”，可根据新能源装机规模、风光出力标幺值、储能、储氢、制氢、化工装置规模等变量，进行分析、测算出全年的装置年化小时数、购电率、弃电率、购电费用等技经数据。该软件成功获得国家软件著作权，并已成功完成20多个项目的匹配测算。

南京工大开元环保科技有限公司新能源事业部总经理董维佳介绍说，随着可再生能源的普及，现阶段，如何高效、经济地利用风、光资源，成为现阶段新能源应用的关键。该公司创新性地提出了一种适合分布式场景的绿氨、绿醇制备解决方案，以模块化的设计理念和撬装化的设计思路，成功开发出小型化、可移动的化工生产系统。这种撬装化装备将传统化工厂庞大复杂的系统高度集成，形成了一个个标准化的功能模块，如同一块块“积木”，能够根据实际需求进行快速组合与部署。

董维佳指出，撬装装备最大的优点是，投资省，生产周期短，运输方便，可移动性强，易于维护，高效便捷，安全可靠，是化工行业的新兴技术，特别适合于分布式场景的应用。将不稳定的绿色电力直接转化为便于储存和运输的绿氨或甲醇，这不仅有效解决了可再生能源的消纳和波动性问题，也为分布式能源应用场景提供了全新的技术路径和商业模式。未来，该公司将以科技进步赋能绿氨，绿醇时代，不断提升，让能源利用，装备更加高效、清洁、增加企业可持续发展的动力。

深圳市奥图威尔科技有限公司副总经理向爱华指出，目前，国内外流体装卸作业都是通过传统人工牵引的操作模式，整个操作过程重复性较高，在长时间重复操作模式下人工难免会产生疲劳导致误操作而产生的安全隐患。随着时代的发展，提高生产效率、保障作业安全、降低工人劳动强度，已经成为工业持续发展的核心需求。深奥图开发出了全自动对位智能流体装卸臂系统，正是为了满足这些需求而诞生的创新产品。它实现了操作运行的智能化、自动化，为石油化工企业的装卸车作业带来了前所未有的变革。

向爱华表示，深奥图全自动对位智能流体装卸臂系统以其智能化、自动化的特点，为企业带来了前所未有的装车作业体验。它提高了生产效率、保障了作业安全、降低了工人劳动强度，特别是可以配合绿氨、绿醇撬装装备为企业的发展注入了新的动力。在未来，深奥图全自动对位智能流体装卸臂系统将继续发挥其优势，为合成氨行业和化工企业的绿色可持续发展提供更加有力的支持，助力行业健康高质量发展。