上游绿氢成本高、下游应用技术不成熟—— 多维协同，解绿氨发展之困

当前，合成氨行业正迎来绿色转型契机。在日前举办的氢能产业高质量发展大会上，与会专家表示，发展绿氨已成为大势所趋。但由于上游绿氢成本高、下游应用技术不成熟，绿氨产业链发展面临瓶颈，建议多维协同推动绿氨产业发展。

发展绿氨大势所趋

专家认为，合成氨生产方式亟须转型。落基山研究所重工业与循环经济部门主任李抒苡提出，2050年我国合成氨需求量将增至目前1.5倍，以煤为主的高碳生产方式亟需转型。她表示，合成氨能源消耗为7200万吨标煤，占全国能源消费总量的1.4%；直接排放的二氧化碳占化工行业排放总量的20%。

近年来绿氢技术的进步，为发展绿氨奠定了基础。据中国寰球工程有限公司首席技术专家张来勇介绍，作为全球最大氢气生产国和消费国，2023年中国氢气产量约3533万吨，化工领域消费量占比高达80.8%，其中合成氨消费量1107万吨、甲醇消费量925万吨。如今，绿氢代替灰氢渐成趋势。与会专家指出，传统氢气制备主要是通过化石燃料的重整或气化，这一过程伴随着大量的碳排放。随着全球对环境保护意识的提升和清洁能源转型的推进，使用绿氢替代传统的灰氢成为趋势。李抒苡表示，到2050年，氨和甲醇生产中绿氢的渗透率预计将从2020年的不到1%发展到超过60%。绿氢作为替代原料、燃料，可使合成氨生产碳强度降低85%以上。

李抒苡指出，行业、地方、产业政策与发展目标已就绪，“电-氢-氨”一体化项目有望加速铺开。这些政策支持方向包括节能降碳改造、原料替代、优化产能布局、拓展应用领域。

产业链上下游双向受阻

与会专家指出，在上游原料端及下游应用端，绿氨发展仍面临多重挑战。

上游原料方面，绿氢成本竞争力有待提升。中石化石油化工科学研究院首席专家荣峻峰表示，我国绿氢资源富集区与主要应用市场区域错位，且国内电解水制氢装备成本依然较高，导致绿电制氢成本短期内将仍高于化石能源制氢。绿氢低碳绿色价值未得到体现，与灰氢比成本竞争力有待提升，全面推广绿氢应用还有赖于技术进步和降低成本。“当前绿氨生产成本是煤制氨的1.2~2.1倍，绿氢在10元/千克时可实现平价。”李抒苡说。

下游应用方面，在船运燃料和掺烧发电等场景下，绿氨具备一定产业基础，但短板仍显著。李抒苡表示，在船运燃料应用场景下，氨合成技术成熟、产业基础好，燃烧过程中无CO2排放，且具有一定成本优势，但氨发动机和燃料电池技术尚待成熟。此外，氨有毒性，因此存在泄漏和材料腐蚀的风险。在掺烧发电应用场景下，煤电低碳化改造的需求长期存在，且掺氨发电是政策已明确的煤电低碳改造三大技术之一，但面临与生物质掺烧、中文CCUS技术的竞争，且因能量利用效率不高，污染物控制有难度。

此外，在储运方面，中国石油天然气集团有限公司炼油化工高级专家、中国石油石油化工研究院党委委员王凌指出，氨的储氢和放氢工艺复杂，短时短距离储氢成本高。

多维协同推动绿氨产业发展

荣峻峰就当前绿氢生产成本较高的问题给出3条建议。企业联合拓展绿氢工业应用场景，建立符合绿氢特性的市场运行机制和价格体系，探讨与下游绿氢用户企业签订长约合同，锁定规模化绿氢应用市场和价格；推动国家层面早日将绿氢纳入全国碳交易市场，真正实现绿氢的减碳价值，提升绿氢经济性；构建制氢装备实证能力，为国内电解槽装备提供测试平台。

李抒苡针对绿氨发展的政策、行业、企业3个层面提出建议。

她表示，政策层面要制定绿氨产业发展支持政策，并尽快将绿氨纳入绿色能源体系，在供给侧畅通绿电-绿氢—绿氨链路，在消费侧培育绿氨在农业、船运、发电等场景中的应用。包括尽快研判并将绿氨纳入绿色能源相关政策体系和战略中；区域和项目规划强调因地制宜，结合自身工业基础逐步推进绿电、绿氢、绿氨的部分和高比例替代；针对特定应用场景制定支持方案，并确保跨场景政策衔接。

行业层面要推动绿氨标准认证体系及其国际互认衔接，共建全球市场，同时积极推进柔性合成氨、分布式合成氨等技术和模式的创新和突破。包括尽早建立绿氨、绿色化肥、绿色燃料等标准与认证体系，推动其与国际标准的互认和对接；在技术创新方面，推进新型催化剂、低温低压合成方法以及柔性工艺等技术的发展。

企业层面要设定明确的转型目标和绿氨发展规划，强化产业链协作，锚定早期绿氨下游应用机会。包括在内部发展规划方面，开展企业级和主要工序级的碳排放摸底，并设定减碳目标；对外合作方面，积极与发电企业、氨储运、化肥生产企业、港口等建立早期的合作伙伴关系。