化肥企业押注氨气作为低碳燃料 - 《华尔街日报》

总部位于伊利诺伊州的CF工业公司（全球最大化肥生产商之一）的旧标识是一株象征丰收的抽象化玉米秆。几年前，该公司将标识改为代表氨分子的三角形簇。

这一变更标志着CF公司的战略转型——同时也折射出一项惊人进展：化肥企业及其生产的氨产品，正推动全球能源向低碳燃料转型的最前沿。支持者认为氨是最易推广的替代燃料之一，未来或可为发电机提供动力、驱动货轮航行，甚至成为航空燃油的制备原料。

但实现这些愿景仍需突破障碍。首要问题是：虽然氨燃烧清洁，但其现有生产方式会产生大量碳排放。因此，这些已掌控全球大部分氨贸易的化肥企业正通过减排措施和供应协议谈判，积极布局新兴清洁能源市场。

“农业始终是我们业务的核心板块，“CF公司首席执行官托尼·威尔表示。但他同时指出，公司正见证"人们对脱碳氨作为清洁能源的认可度与日俱增”。

氨燃料的优势

氨的制备需先制取氢气再加入氮气。全球氨产量极为庞大——主要作为化肥原料，其余用途涵盖从溜冰场制冷剂到人们熟悉的刺鼻家用清洁液等领域。

虽然植物受益于氨中的氮成分，但清洁燃料行业更关注其氢含量。

氢作为地球上最普遍的元素之一，能像石油、天然气或煤炭一样燃烧，却不会释放二氧化碳，这使其成为数十年来清洁能源倡导者的宠儿。

但氢燃料也存在缺陷，阻碍了其作为绿色燃料的发展。它极少单独存在，从水或甲烷（天然气主要成分）等化合物中分离氢成本高昂，且消耗的能量超过氢使用时提供的能量。

纯氢的运输和储存也极为困难。氢原子极小，易从管道和储罐的接缝处渗漏。常温下占据空间巨大，长距离运输只能通过压缩或零下253摄氏度（接近绝对零度）液化实现。

就连氢能支持者也承认，全球运输技术可能需数十年才能成熟，在此之前氢能生产必须紧靠使用地。

路易斯安那州唐纳森维尔CF工业公司氨工厂内，操作员Chance Landry与Brian Uhler完成过滤器检查后正在攀爬梯架。图片来源：Kathleen Flynn/华尔街日报而氨却能像纯氢一样无碳排放燃烧，且储存运输更为便捷。全球每年生产约1.8亿吨氨，其中约10%参与国际贸易。

生产氨所需的氢气大部分通过天然气加工获得，这一过程会排放大量二氧化碳。像CF这样的公司通常将大量CO2直接排入大气。但如今他们正开始实施将二氧化碳封存至地下的计划，此举将大幅减少排放。

各公司也在探索利用可再生能源从水中规模化制氢的技术——这是一种更为环保的工艺。

需求催化剂

2018年出现了一个重要需求驱动力：负责监管全球航运的联合国机构承诺到2050年将国际航运温室气体排放削减一半。氨在其替代燃料候选名单中位居前列，发动机制造商与造船企业已着手设计能够使用这种化学物质作为动力的船舶。

另一推动力来自日本，该国最大电力公司JERA于2020年提出通过在燃煤电厂掺混氨来降低排放。JERA计划明年年初启动其大型燃煤发电机组的氨混烧试验，作为可行性最终验证。日本其他公用事业公司及多家韩国电力企业也纷纷效仿这一做法。

与此同时，美国政府针对氢能生产和碳捕获的补贴政策引发了清洁氨项目申报热潮。化肥制造商凭借现成的氨生产设施及储运经验，成为该领域的首批先行者。

荷兰氨生产商OCI Global的首席执行官艾哈迈德·埃尔-霍希表示：“现有企业在脱碳方面拥有巨大先发优势，就像赛跑时你已遥遥领先。”

OCI计划在爱荷华州现有化肥厂实施碳捕集封存，并正在德克萨斯州建设低碳氨工厂。埃尔-霍希称，公司正与航运公司及亚洲电力企业洽谈，以评估低碳氨的潜在需求。

环保人士指出，氨作为绿色燃料的新市场前景尚不明朗。当前低碳氨的生产使用计划可能不如宣传的清洁，最终或徒耗时间与金钱。

此外，氨的产量和贸易量远未达到替代化石燃料所需规模，企业仍在测算所需新建的工厂、运输船及终端设施数量，并筹措资金。低碳氨成本将远高于其所替代的煤炭、柴油等化石燃料，因此日本等国正考虑通过补贴等方式扶持潜在买家。

CF公司高管威尔强调，在市场启动阶段必须谨慎把握供需节奏：“关键在于精准把控供需时机。”

路易斯安那州唐纳森维尔市工厂内，二氧化碳正通过白色管道输送。照片：《华尔街日报》凯瑟琳·弗林### CF公司的战略转型

2020年，CF公司在发现一系列可能削弱化肥需求的趋势后，开始重新思考企业战略——例如人造肉兴起导致牲畜饲料需求下降。威尔表示，与此同时他们注意到大量关于氢燃料未来需求的新闻报道。

CF高管决定把握清洁能源潜在需求，逐步降低对化肥业务的依赖。该公司的优势在于能够以较低成本将氨转化为低碳品种，因为他们已具备二氧化碳捕集技术，只需将原本排放到大气中的二氧化碳进行封存即可。

公司正在安装相关设备，预计2025年初就能在其位于路易斯安那州的最大氨生产设施制造低碳氨。得益于美国政府补贴，这种低碳氨的生产成本将低于普通氨，预计每年可增加约1亿美元自由现金流。

威尔透露，CF正与巴西某企业洽谈低碳氨销售协议，该企业计划将其作为绿色肥料用于航空生物乙醇生产。此外，CF也在商讨为日本JERA等日韩企业新建供应工厂，这些企业有意将氨用于发电和航运领域。

“人们正在意识到，清洁氨的需求已经真实存在且迫在眉睫，“威尔强调，“这不再是遥不可及的未来预测。”

弗雷德·德沃夏克是《华尔街日报》驻休斯顿的记者。请通过电子邮件[email protected]与她联系。

刊登于2023年11月30日印刷版，标题为《化肥公司押注氨作为低碳燃料》。