氨与煤共燃可减少碳排放,投资者兴趣浓厚——华尔街日报
River Davis
日本Jera公司碧南火力发电站的氨气储罐,该公司计划从2024年开始在此试用20%氨混合燃料。图片来源:YUKA OBAYASHI/REUTERS东京——利用常用于制造肥料的化合物氨来清洁燃煤电厂的计划正吸引大企业的新投资。
由氢和氮组成的氨不会排放二氧化碳,并可在发电厂与煤炭混合使用以降低碳排放。美国、澳大利亚、日本等地的企业将氨视为亚洲逐步摆脱化石燃料的一种方式,亚洲目前是全球最大的煤炭消费地区。
1月,埃克森美孚(Exxon Mobil Corp.)授予了得克萨斯州贝敦一个设施的设计合同,该设施将在未来五年内开始生产氨。部分氨燃料将运往韩国用于燃煤电厂。
两个月后,挪威化肥制造商雅苒国际(Yara International)和加拿大能源公司安桥(Enbridge Inc.)宣布了在得克萨斯州建设另一座工厂的计划。该工厂耗资高达29亿美元,将生产用于发电和船舶燃料等用途的氨。
去年年底,日本炼油商出光兴产(Idemitsu Kosan Co.)表示,将与总部位于悉尼的可再生能源开发商Energy Estate Pty. Ltd.合作,目标是在澳大利亚北部开始每年生产约50万吨氨,可能出口到日本。
挪威雅苒国际的一座氨气工厂。这家化肥制造商正与安桥公司合作,在德克萨斯州生产用于发电及其他用途的氨气。图片来源:STAFF/REUTERS“氨混燃是当前的热门话题,氨气开发商对开拓这一出口市场表现出极大热情,”伍德麦肯兹能源转型化学品研究主管玛丽安娜·桑托斯·莫雷拉表示。
生产商预计日本和韩国——全球最大的化石燃料进口国中的两个——将成为早期购买氨气用于发电的主要买家。除了直接用作燃料外,氨还被视为一种更经济的氢能跨洋运输方式,部分原因是氨能在比纯氢更高的温度下保持液态。氨的化学式为NH₃,即三个氢原子与一个氮原子结合。
日本近期在煤氨混燃试验方面取得进展。本周二,九州电力公司首次在其位于熊本县南部的燃煤电厂实施了煤炭与氨混合燃烧。
日本IHI株式会社与国内最大发电企业Jera公司已对东京西南部一座大型燃煤电厂进行了改造,使其能够燃烧煤氨混合物。他们计划从2024年开始测试20%氨混合比例。到2030年代,Jera计划让其在日本的部分燃煤电厂实现至少50%的氨混燃比例。
电力公司青睐氨气,因为它们无需废弃现有工厂,可以逐步增加这种清洁燃烧能源的比例。一个挑战是降低这种化合物的高成本,使其能与太阳能等更成熟的可再生能源竞争。
根据彭博新能源财经的数据,到2030年,日本燃煤电厂使用50%清洁氨发电的成本将高于海上风电等可再生能源替代方案。
一些环保组织对氨煤混烧持怀疑态度,认为企业应迅速转向完全零碳能源,而不是为燃煤电厂无限期运营敞开大门。
日本政府和公司官员表示,如果日本的氨煤混烧技术测试进展顺利,东南亚可能成为新的需求中心。
IHI和Jera已对日本最大燃煤电厂之一的机组进行了改造,以燃烧煤和氨的混合物。图片来源:Jera Co.到2040年,东南亚的能源需求预计将增长一倍以上,而该地区许多国家不愿放弃新建的燃煤电厂。研究公司Enerdata的数据显示,燃煤设施的设计运行寿命为30至40年,而东南亚的燃煤电厂平均使用年限不到10年。
日本能源经济研究所估计,如果在东南亚引入氨混烧技术,2030年可能产生4500万吨氨的需求。这大约相当于近年来全球氨产量的四分之一。
“煤炭应被逐步淘汰——这不是一个问题,”IHI执行董事久保田信彦表示。“但对许多国家来说,立即停止使用煤炭并不现实,我们需要仔细考虑的是这个过渡期。”
去年,IHI与印尼国有电力公司合作,在雅加达以东450英里的电厂首次测试了东南亚地区的氨混烧技术。“我们正与亚洲多国进行密集磋商,这些国家希望利用现有资产寻找减排途径,”久保田先生说道。
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本文发表于2023年4月14日印刷版,标题为《清洁能源转型中氨燃料引发新关注》