煤電轉(zhuǎn)型有了新路徑

 

　　2021年，日本政府發(fā)布第六版能源戰(zhàn)略計(jì)劃，明確優(yōu)先推廣氫、氨混燒發(fā)電技術(shù)，希望以“氨—氫”能源形式實(shí)現(xiàn)更低成本碳中和；韓國(guó)則成立了一個(gè)氫氨發(fā)電示范促進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組，目標(biāo)同樣是推動(dòng)氫、氨與天然氣、煤混合燃燒發(fā)電。我國(guó)擁有顯著可再生能源優(yōu)勢(shì)，如果能夠盡早建立火電摻燒氫氨原料供應(yīng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，并實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，將有望引領(lǐng)全球氫氨燃料市場(chǎng)。

 

　　為實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電凈零排放，我國(guó)正在積極探索火電摻燒氫氨技術(shù)，相關(guān)示范項(xiàng)目和技術(shù)開發(fā)不斷推進(jìn)。2023年4月，由合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心能源研究院與皖能集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)的燃煤電廠大比例、長(zhǎng)時(shí)間、高穩(wěn)定性摻氨燃燒降碳技術(shù)，在現(xiàn)役30萬(wàn)千瓦火電機(jī)組試驗(yàn)取得成功。同年年底，中國(guó)神華廣東臺(tái)山電廠60萬(wàn)千瓦煤電機(jī)組成功實(shí)施高負(fù)荷發(fā)電工況下煤炭摻氨燃燒試驗(yàn)，成為國(guó)內(nèi)外完成摻氨燃燒試驗(yàn)驗(yàn)證的最大容量機(jī)組。

 

　　雖然火電摻燒氫氨路線在技術(shù)方面已得到驗(yàn)證，但規(guī)模化推廣仍面臨兩大挑戰(zhàn)：一是大規(guī)模綠氨來(lái)源問(wèn)題。綠氨主要指利用綠電制取的氫所生產(chǎn)的氨，其生產(chǎn)過(guò)程不排放二氧化碳。目前，我國(guó)合成氨多來(lái)源于煤和天然氣，減碳效果有限，而綠氨產(chǎn)量極低，想足量采購(gòu)并非易事。二是綠氨采購(gòu)成本遠(yuǎn)高于煤炭。合成氨70%至80%的成本來(lái)自氫，要想合成廉價(jià)綠氨，必須要有廉價(jià)綠氫，但大幅降低綠氫制備成本存在挑戰(zhàn)。

 

　　由于與許多電廠用煤熱值相當(dāng)，每燃燒1噸氨就可以減少1噸煤炭消耗，火電摻燒氫氨是不可多得的化石能源源頭減碳技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)規(guī)?；茫瑧?yīng)對(duì)可再生能源就地制氫項(xiàng)目給予政策支持，提高設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率，持續(xù)降低綠氫制備成本。同時(shí)，對(duì)較早應(yīng)用該技術(shù)的火電廠給予資源、資金支持。值得期許的是，目前在風(fēng)光資源較好的地區(qū)，制氫成本與天然氣制氫接近，合成平價(jià)綠氨已看到希望，真正的“低碳電廠”也許離我們并不遙遠(yuǎn)。