燃煤机组掺氨燃烧煤电低碳发展指明方向，但也面临诸多挑战

应对气候变化，中国展现大国担当。实现“双碳”目标，煤电低碳转型是题中之义。近年来，我国大力推进煤电降碳，并于近日印发《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》，在持续为全球能源转型贡献力量、为煤电低碳发展指明方向的同时，也给相关市场注入“强心剂”。

近日，国家发改委、国家能源局联合印发《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》（以下简称《方案》），其中提出利用风电、太阳能发电等可再生能源富余电力，通过电解水制绿氢并合成绿氨，实施燃煤机组掺烧绿氨发电，替代部分燃煤。改造建设后煤电机组应具备掺烧10%以上绿氨能力，燃煤消耗和碳排放水平显著降低。

作为我国主要碳排放来源之一，燃煤发电产生的碳排放量约占全国碳排放总量的40%，使用氨等新型零碳燃料替代煤炭，是实现“双碳”目标的重要技术，也为煤电绿色发展提供一条新路径。

氨作为一种无碳燃料，在制取到应用的全流程中无碳、硫等容易破坏环境的元素产生，是一种有望规模化替代化石燃料的新型零碳燃料。

“氨是一种能量密度较高的能量载体，且便于储存和长距离运输。其燃烧产物主要是水和氮气，因此，如果掺烧的是绿氨，确实可以作为零碳燃料减少火电厂的燃煤消耗，降低碳排放水平。相比其他技术路线，煤电机组掺氨改造可以通过相对较低的改造投入，发掘火电厂的降碳潜力。”清华大学能源与动力工程系研究员黄中介绍说。

中国是全世界最大的合成氨使用国，发展氨能源比其他国家有优势。

使用氨替代或部分替代煤炭就是一个可行的办法，一是避免煤电资产浪费，二是不需再新建、改造电网，可充分利用好源网荷储各个设备设施，三是不需要对基础设施进行大改造，可以加快推进碳中和进程。另外，氨作为燃料不仅可以应用到煤电领域，随着技术成熟和迭代升级，还能扩展到其他燃煤工业中。

不过，我国绿氨产业尚处起步阶段，目前总体产能较小，且多处在前期规划阶段。

根据公开数据，我国现有在建及规划的绿氨产能约1千万吨，尚无法满足电力行业10%煤炭替代率的需求，并且当前产能主要集中在“三北”地区，但用电大省多集中在东部沿海地区，运输距离较远。

从技术角度讲，大部分燃煤锅炉具备一定的掺氨能力，但与之配套的氨源保障、道路运输、厂内存储等方面均存在短板。

总体来看，燃煤机组掺氨燃烧对于推动煤电行业低碳发展优势明显、潜力巨大，但当前绿氨在产能问题、经济性问题以及配套设施问题等方面的诸多挑战也不可忽视。