中国储能网讯：“氨=氢2.0”时代标志：一是利用氨解决零碳制取氢和储运等方面的问题；二是氨作为清洁燃料，无需耗能再分解成氢燃烧，提高能源利用效率。
氢能源虽然拥有诸多优点，但是目前成本高昂，储运难和安全性差等问题制约了发展。氨随即走入人们视野，其特点是廉价、易得、易挥发、便储存，低污染，高燃烧值，高辛烷值，操作相对安全，可与一般材料兼容等，氨的利用在工业史上已有百年，具有完整的贸易和储运体系。
氨（NH3）是氢（H2）的能量载体分子，氨气电解产生氮气和氢气只需要0.06 V的电压，远低于电解水所需1.23 V的能量。以氨储氢、供氢是主要发展趋势，拓宽了氢能的多样化应用，氨推氢2.0的发展，在现有的工业体系上直接实现替代煤、石油和天然气等化石燃料，将使我国实现“双碳”目标的信心进一步增强。
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“绿”氨实现了零碳排放
氨气完全燃烧产生氮气和水，不产生CO2，实现了零碳排放。目前全球氨的产量约为1.87亿吨，98%生产原料来自煤、石油等化石原料，其中72%来自天然气，又消耗了全球能源总量的2%，占能源系统CO2排放量的 1.3%，属于“灰”氨；“蓝”氨生产配合CCUS实现大部分降碳；用可再生电力（太阳能、电能等）生产，从废水和农业废弃物（猪、家禽养殖场等）回收的是 “绿”氨，从生产源头上就实现了零碳排放。
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氨气已拥有了成熟的储运体系
氨气因其能量密度以及易于储存和处理而成为氢能载体，输送液氨的能量密度是液氢的1.5倍，且已拥有成熟的贸易和储运体系。常压状态下，在-33.35℃，氨气就可液化，储存和运输的能耗和损失远低于氢气，分离和提纯的技术难度也不高，现有的天然气管道可以通过改造来输送氨。在中东、澳大利亚、拉丁美洲和非洲宣布的 100 多个氢能供应项目中，超过 85%项目都是生产“绿”氢，最终以液氨形式出口，就利用了液氨成熟的基础设施和供应体系。
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氨的燃烧技术已取得突破
零碳燃烧技术是全球减碳的重要途径之一，氨作为燃料应用于发电领域、海上航运、动力机车和燃料电池都取得了突破性进展。在发电领域：将氨与天然气或煤粉等混烧发电，日本已经进入了商业化阶段，三菱重工目前开发的4万千瓦100%纯氨燃料发电机，氮化物控制在100ppm以下；国家能源集团于1月24日正式发布“燃煤锅炉混氨燃烧技术”，在国际上首次实现40兆瓦等级燃煤锅炉，氨气混燃比例35%，燃尽率99.99%，该技术进入世界先列。在海上航运领域：海运船舶用氨燃料替代化石燃料，大部分船舶将在2050年前改装成氨发动机和氨混燃料系统船舶，2月7日中国造船新时代造船厂的氨燃料油轮Kriti Future已交付给希腊船东 Avin International，招商局重工正在江苏建造四艘氨燃料船；瑞士航运巨头 MSC 已向中国大连造船订购了 6 艘氨燃料集装箱船。在动力机车领域：研发工作正在英国珀斯全面推进，Fortescue Future Industries公司在二冲程发动机混氨燃烧测试成功后，将两台四冲程内燃机车转换为氨燃料运行，计划在年底在当地铁路运营中部署氨动力示范机车；在燃料电池领域：燃料电池显示出非常高的电效率，使用热电联产（CHP）系统可以提高效率。日本在氨燃料电池方面研究多年，其中氨燃料固体氧化物燃料电池（SOFC）无需任何外部重整器或裂解反应器，可将氨直接转化电能的高效技术。
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氨氢相互转化实现了无缝衔接
早在2020年美国西北大学的研究人员已经开发出一种高效、环保的方法将氢氨实现了无缝转化。这项技术利用可再生能源进行转化，温度只有2500C，比传统方法低一倍。美国在2020年在沙特联合开发400万千瓦的绿氢制备项目，投产后，利用这一转换技术，生产120万吨/年的氨，终端用户再将氨转为氢，预计到2025年可正式生产氨。
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全球进入“氨=氢2.0”时代
将氢能作为“王牌”的日本政府正转向氨，第六版能源战略计划中首次引入氨，到2030年利用氢和氨产出的电能将占日本能源消耗的1%，同时将船舶燃料替换成氨，以更低成本实现碳中和，在氨燃料技术的研发和测试已经持续多年，煤和氨、氢混烧技术已达到商业规模；韩国产业通商资源部宣布将2022年作为韩国氢、氨发电元年，并制定氢氨融合发展计划和路线图，力求打造全球第一大氢和氨发电国；印度政府于2021年启动“国家氢任务”，出台10项政策推动绿氢/绿氨的发展，在25年内实现能源独立；美国能源部2016年通过 “再生燃料”(REFUEL)项目，将电能从可再生能源转化为能源密度高的碳中性液体燃料，并根据需要再转化为电力或氨，计划主要支持新氨的技术突破；南非启动氢能路线图，到 2040 年至少推出 15 吉瓦的电解产能，将氢转化成氨出口，认为氨的作用是能源密集型产业的脱碳转型的关键。而资本也开始大规模进入绿氨/氢行业，例如发动机企业康明斯和氢燃料电池龙头企业普拉格都开始构建氢氨供应链。
