近日，畢馬威中國發(fā)布的《綠氨行業(yè)概覽與展望》（下稱報告）中指出，目前全球氨產(chǎn)量約2.53億噸，其中98%由化石能源制得，其碳排放占全球的1.8%，是全球碳排放大戶。2020年，中國在合成氨方面的碳排放為2.2億噸，位居化工行業(yè)頭一位，高于煉油、甲醇制取等。綠氫和綠氨之間存在著密切的生產(chǎn)和應(yīng)用關(guān)系，綠氨的直接生產(chǎn)原料是綠氫和空氣中的氮，且綠氨可以成為綠氫的儲運載體。專業(yè)人士表示，鑒于綠氫和綠氨的關(guān)系，隨著綠氨應(yīng)用的擴大，對綠氫的需求也將增加；綠氫的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展也將推動綠氨的生產(chǎn)和應(yīng)用，二者之間形成了一個相互促進(jìn)、共同發(fā)展的良性循環(huán)。綠氨可以與酸性氣體反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，屬于中和反應(yīng)。北京綠氨運輸
“氨經(jīng)濟”無碳清潔能源的提法，不只切實可行，且對中國有著尤其重要的意義。到2012年底，氨（NH3），原名阿摩尼亞，是當(dāng)今世界上產(chǎn)量較大的單一化工產(chǎn)品（2.5億噸），已經(jīng)超過了硫酸產(chǎn)量（2億噸）。氨在工農(nóng)業(yè)界的用途普遍，目前較大的用量在于農(nóng)肥，占八九成左右?；谶@一產(chǎn)品的極端重要，“氨經(jīng)濟”在世界上已經(jīng)存在了100年。氨的用量之大及輸送之便，使之能適合在能源易得的地區(qū)大規(guī)模生產(chǎn)，以提高能源利用率和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。而其所需原料之易得，及其生產(chǎn)工藝和設(shè)備的相對簡單，使之又適宜在交通運輸不便的地區(qū)或情況下實現(xiàn)小型化、移動化的生產(chǎn)。上海綠氨氨合成塔綠氨在農(nóng)業(yè)中被用作肥料和調(diào)節(jié)土壤pH值的材料。
氨的特性適合儲運氫。以氫氣為原料制成的液氨，比液氫具有更高的體積能量密度，且氨比氫氣更容易液化。常壓下氨氣在-33℃就可以液化，而氫氣需要低于-253℃，且同體積下，液氨比液氫多出至少60%的氫。根據(jù)國際可再生能源機構(gòu)（IRENA）預(yù)測，氨作為氫的載體，將從2030年的100萬噸增加到2050年的1.1億-1.3億噸。上述《報告》指出，氨在中國主要分農(nóng)業(yè)、工業(yè)、儲能三大用途。其中，儲能作為新增用途尚未有明顯應(yīng)用，預(yù)計儲能用氨將在2030年后進(jìn)入快速發(fā)展期，到2050年達(dá)到50%的應(yīng)用占比，是未來合成氨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。
由于全球能源新政，特別是核能、可再生能源與智能電網(wǎng)循環(huán)經(jīng)濟的獨特需求，全球社會正在醞釀一場規(guī)模宏大的“氨能源新風(fēng)暴”。氨具備常用燃料所須的各大特點：廉價、易得、易揮發(fā)、便儲存，低污染，高燃燒值，高辛烷值，操作相對安全，可與一般材料兼容等。在作為燃料的普及應(yīng)用上，氨較氫的較大優(yōu)越性在于其能量密度大（同體積含能量液氨是液氫的1．5倍以上）、易液化（常壓下負(fù)33攝氏度或常溫下9個大氣壓均可使氨液化而氫在負(fù)240攝氏度以上則無法液化）、易儲運（普通液化氣鋼瓶即可儲氨而儲氫則需特殊材料）。綠氨技術(shù)的發(fā)展有助于氨合成過程的碳中和和能源可持續(xù)利用。
生物質(zhì)循環(huán)利用制甲醇（生物甲醇Bio-methanol）：由生物質(zhì)生產(chǎn)的生物甲醇?？沙掷m(xù)生物質(zhì)原料包括，林業(yè)和農(nóng)業(yè)廢棄物及副產(chǎn)品、垃圾填埋場產(chǎn)生的沼氣、污水、城市固體和制漿造紙業(yè)的黑液。將生物質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)處理后，通過熱解氣化，產(chǎn)生含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣的合成氣，再經(jīng)過催化劑合成生物甲醇。此外，將生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，直接重整，或?qū)⑵渲械亩趸挤蛛x，加氫重整，也可合成生物甲醇。綠電制綠氫再制甲醇：利用綠氫和可再生二氧化碳合成可再生甲醇，要求使用“可再生二氧化碳”(Renewable carbon dioxide)，即來自于生物質(zhì)能產(chǎn)生或從空氣捕集的二氧化碳。綠氫與可再生二氧化碳經(jīng)過高溫高壓合成可再生甲醇，盡管后續(xù)甲醇燃燒時還會產(chǎn)生二氧化碳，但是由于這些碳排放是經(jīng)過循環(huán)捕集來的，所以全生命周期甲醇的碳排放為0。綠氨技術(shù)的應(yīng)用還需要考慮氨氣的儲存和運輸?shù)确矫娴膯栴}。北京綠氨運輸
綠氨產(chǎn)品的出口有助于擴大國內(nèi)綠氨產(chǎn)業(yè)的國際影響力。北京綠氨運輸
液氨吸引了一個大型日本公司財團的興趣，該財團熱衷于向日本大規(guī)模進(jìn)口這種燃料，自福島核災(zāi)難以來，日本幾乎沒有化石燃料儲備，而且核電能力也有限。綠氨聯(lián)合會執(zhí)行副總裁兼表示主任村崎茂說，“氨水是日本較便宜、較可行的選擇”。日本首相認(rèn)為，“2040年以前”，氨可以產(chǎn)生日本電力需求的十分之一。但是，這種氣體能否提供超越核能的能量，在很大程度上取決于未來的技術(shù)創(chuàng)新，尤其是因為目前大多數(shù)生產(chǎn)氨氣的方法本身都會排放二氧化碳。而在生態(tài)方面， “綠色”氨，由水、空氣和可持續(xù)電力的化學(xué)反應(yīng)制造。據(jù)英國皇家學(xué)會一家單獨的科學(xué)組織稱，它是100%的可再生和無碳的。北京綠氨運輸