氫能具有綠色、高效、無碳排放和應用范圍廣等優(yōu)勢，實現(xiàn)氫能大規(guī)模應用，需要解決氫氣儲運難、安全性差等制約瓶頸。綠氨作為綠氫的下游延伸具有易液化、易儲存、便運輸、市場運作成熟等優(yōu)點，現(xiàn)有的氫-氨轉化技術也較為成熟。綠氨已成為綠氫利用的重要載體，也是傳統(tǒng)合成氨產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)“脫碳”的重要手段。國際能源署研究指出，2050年全球每年將投入超140億美元用于綠氨生產(chǎn)。

綠氨制備工藝主要包括電解水制綠氫合成氨、電催化、生物催化、光催化、電磁催化等。其中，電催化與光催化須研制高效可靠催化劑，生物催化與電磁催化尚無工業(yè)化趨勢。電解水制綠氫并采用哈博法合成綠氨的技術路徑最為成熟，是最有可能率先實現(xiàn)綠氨產(chǎn)業(yè)化的技術路線。區(qū)別于傳統(tǒng)化工系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，由于可再生能源的間歇性，電解水制綠氫合成氨須突破寬功率波動環(huán)境下的“電-氫-氨”集群控制技術。

亞化咨詢《中國綠氨產(chǎn)業(yè)鏈年度報告2022》數(shù)據(jù)顯示，目前全球已布局超40個綠氨項目，全球綠氨規(guī)劃總產(chǎn)能已超1500萬噸/年。國際能源化工巨頭BP、道達爾、?？松梨?、巴斯夫等已經(jīng)入局綠氨賽道；國家能源集團、國電投、京能集團等國內(nèi)能源巨頭也在“三北”地區(qū)陸續(xù)布局多個綠氨示范項目。

亞化咨詢整理，全球典型綠氨項目情況如下：

丹麥5000噸/年綠色氨示范項目

2020年12月，世界上第一個綠色商業(yè)規(guī)模的氨廠在丹麥建成的計劃公布。該項目由Skovgaard Invest開發(fā)，由可持續(xù)能源解決方案提供商Vestas和化工和煉油行業(yè)催化劑、技術和服務的領先設計師Haldor Topsoe提供支持。

項目包括建設一個直接與風能和太陽能耦合的10兆瓦綠色氨廠。首套先進設施將于2023年在西日德蘭島投產(chǎn)，將產(chǎn)生高達 5000噸/年的綠色氨。這種動態(tài)方法意味著來自風力渦輪機和太陽能電池板的清潔能源將直接連接到電解裝置，使其比使用電池或儲氫裝置更具成本效益。

沙特阿拉伯綠氫/綠氨項目

2022年3月，沙特阿拉伯啟動Neom綠色氫基氨項目，由Neom、美國Air Products公司和沙特ACWA Power共同投資65億美元開發(fā)。預計在2026年建成。

據(jù)悉，該綠氨工廠配置約4GW的風電（1.5千兆瓦）和光伏（2.5千兆瓦）。120個電解槽總容量高達2GW，由蒂森克虜伯提供，單體電解槽長40m，日產(chǎn)綠氫超過650噸，年產(chǎn)綠氨120萬噸。第一個電解槽將于2024年交付，工廠將于2026年完工。

道達爾埃及150萬噸/年綠色氨項目

2022年5月，道達爾與埃納拉（Enara）投資公司簽署諒解備忘錄，擬在埃及建設綠色氨生產(chǎn)廠，一期為30萬噸/年氨，最終產(chǎn)量為150萬噸/年氨。

澳大利亞AREH綠氫和氨項目

2010年10月，澳大利亞將“亞洲可再生能源中心（AREH）”列為重要項目，將利用西澳地區(qū)的太陽能和風能資源生產(chǎn)綠氫和氨，旨在向亞洲市場大規(guī)模出口氫能。2022年5月，全球石油巨頭英國石油公司（BP）準備入股26GW亞洲可再生能源中心(AREH)。據(jù)悉，BP將在該項目中持有“大量股份”。

該項目耗資500億澳元(合356億美元)，將利用西澳大利亞州東皮爾巴拉地區(qū)的風能和太陽能資源，將高達23GW的產(chǎn)能用于生產(chǎn)綠色氫能和綠色氨能，產(chǎn)能可達100萬噸。該項目的首個15GW設施已獲得當?shù)卣沫h(huán)保批準——其中包括5GW的太陽能發(fā)電和10GW的風能發(fā)電。