作為煤電行業低碳轉型的新探索，燃煤機組氨摻雜燃燒取得新進展。 日前，中國神華廣東泰山電廠600MW燃煤機組成功開展了高負荷發電工況下的煤氨燃燒試驗。 據悉，這是國內外完成氨摻雜燃燒試驗驗證的最大容量機組。
燃煤發電作為我國碳排放的主要汙染物之一，碳排放量約佔全國碳排放總量的40%，利用氨等新型零碳燃料替代煤炭是實現“雙碳”目標的重要技術，也為煤電綠色發展提供了新路徑。 據《中國能源報》記者了解，目前，包括國家能源集團在內的多家企業正在開展相關實踐。
測試單元範圍從300MW到630MW
公開資料顯示，上述氨摻雜燃燒試驗主要採用氨煤預混燃燒技術，根據第一階段試驗方案，順利實現燃煤鍋爐在500MW、300MW等多種負荷條件下的氨燃燒，氨燃盡率達到9999%。該試驗驗證了氨氣固兩相燃燒強化、等離子裂解等多項創新技術的進步。
國家能源局近日公布了第三批能源領域首批（套）重大技術裝備（專案）清單，《燃煤電廠氨燃燒成套技術及關鍵裝備》被列入名單。 據國家能源局介紹，依託中國神華泰山電廠630MW大容量燃煤鍋爐氨摻雜清潔高效燃燒專案，將重點發展燃煤電廠氨摻雜燃燒技術產業鏈，自主研發適用於大容量燃煤機組的氨混合燃燒裝置及系統， 最終形成氨摻雜燃燒比例大容量燃煤鍋爐應用的關鍵成套技術和裝備。
此外，今年4月，安徽能源集團與合肥綜合性國家科學中心能源研究所宣布，雙方聯合研發了氨摻雜比例較大的大型燃煤機組示範專案——在安徽銅陵發電公司300MW燃煤機組中實現多工負荷下氨摻雜10%-35%穩定執行， 最大氨摻雜量大於每小時21噸，氨燃盡率達到9999%，填補了多項技術空白。
據介紹，安徽能源集團技術團隊和合肥綜合國家科學中心能源研究院將全力推進50%以上氨摻雜的工程試驗，並計畫在1000MW機組開展工程化示範，積極推進自主研發成套技術和裝備的產業化推廣和產業化規模化應用燃煤發電機組，從而打造綠氨生產、儲存、運輸、加工、利用的全產業鏈。
有望大規模取代化石燃料。
氨廣泛應用於化工、農業、製冷等領域，隨著“雙碳”目標的提出，氨作為一種綠色清潔能源越來越受到人們的關注。
習交通大學能源與動力工程學院助理教授呂強指出，氨是一種零碳分子，在通過燃燒反應釋放能量的同時不產生碳排放，而只產生氮氣和水，因此是一種有望大規模替代化石燃料的新型零碳燃料。 燃煤電廠氨燃燒不僅可以提供穩定低碳的基負荷，還可以在電站調峰任務中發揮重要作用，保證“風光”等可再生能源並網後電網的穩定。
據《中國能源報》記者了解，氨燃燒之所以備受關注，主要是因為它作為燃料具有多重優勢：燃燒過程不產生溫室氣體，能量密度高，易液化且具有儲運成本優勢，儲運配套基礎設施相對完善， 而且安全性比較好。
氨的最大優點是儲存和運輸比氫氣安全方便得多，而且系統成熟，可以大規模、長距離地儲存和運輸。 在理化性質方面，氨沸點高，在零下33攝氏度的溫度下可以液化，比天然氣液化更容易。 廈門大學能源學院教授王兆林在接受《中國能源報》記者採訪時表示，“中國是全球最大的合成氨使用者，氨能源的發展比其他國家更有優勢。 ”
合肥綜合性國家科學中心能源研究所氫能與氨應用研究中心副主任馮漢生表示，在“雙碳”目標下，我國需要解決煤電碳排放與新能源佔比提公升之間的矛盾。 “用氨替代或部分替代煤炭是一種可行的方式，一是避免了煤電資產的浪費，二是不建設和改造電網，可以充分利用源電網負荷儲能裝置設施，三是不需要進行重大基礎設施改造， 可以加速碳中和程序。此外，氨不僅可以在煤電領域用作燃料，而且隨著技術的成熟和迭代公升級，還可以用於其他燃煤行業。 ”
加快綠氨建設是重中之重。
雖然氨具有廣闊的前景，但現有成熟的傳統工業合成氨技術並不是綠色氨，在生產過程中仍然排放大量的二氧化碳。 因此，加快綠氨全產業鏈體系建設勢在必行。
氨能源利用的問題是缺乏綠氨，**的主要生產是灰氫。 王兆林指出，“綠氨只需要水、空氣和綠色電力就可以在當地合成。 西北的一些光伏發電和風力發電可以通過電解水來生產氫氣，然後可以用來合成氨氣，氨可以很容易地從西北輸送到東方。 目前，我國能源對國外的依賴度比較高，如果能就地合成氨，可以在一定程度上擺脫對世界石油天然氣的依賴。 ”
《中國能源報》記者注意到，作為合成氨的主要生產國，今年以來，我國一批綠氨專案浮出水面。
1月3日，內蒙古自治區能源局公布了《關於實施風光一體化製氫示範工程的通知》，在巴彥淖爾市烏拉中旗遴選了中國能源建設50萬千瓦和26萬千瓦兩個離網風光製氫一體化示範專案。 其中，三一重電烏拉德中旗甘七茅都港口加工園區風光儲氫氨分離一體化示範專案總投資42投資7億元，建設400MW風電、100MW光伏、40MW 2H電化學儲能、年產綠氫36萬噸、綠氨15萬噸;中能源建設巴彥淖爾烏拉德中旗風光風電製氫氨綜合示範專案總投資23個15億元，建設風電210兆瓦、光伏50兆瓦、1h電化學儲能39MW，年產綠氫1萬噸、綠氨570,000噸。
此外，中國石油在內蒙古首個風光發電製氫氨一體化專案——內蒙古烏蘭察布星河縣風光發電制氨一體化專案也於今年年初正式立項。 專案總投資41建設39億元，風電350MW，光伏發電150MW，合成氨、尿素年產氫能力2.57萬噸，計畫2024年底投產。