介绍
现在让我们考虑一下氨。
近年来,随着碳中和的推进,氨作为脱碳燃料和氢气载体受到关注。
特别是在国际社会呼吁采取措施应对气候变化的背景下,随着可再生能源使用的扩大,氨作为清洁能源的使用正在迅速增加。
世界各国都致力于在2050年左右实现碳中和,日本则作为“绿色增长战略”的一部分,正在推动引入氨燃料。
此外,在欧盟“Fit for 55”政策下,绿色氨供应基础设施的建设正在进行中,中国也在考虑将氨作为碳达峰政策的一部分。
氨的生产方法多种多样,必须从环境影响的角度做出适当的选择。本文将着眼于ESG视角,详细阐述氨的种类及其各自的特性、对环境的影响、企业应采取的策略以及它们与氢能的关系。
为什么氨现在受到如此多的关注?
为了实现碳中和,世界各国都在推进脱碳。其中,氨被视为重要产业,原因如下:
作为零二氧化碳排放燃料的潜力
氨燃烧时不会排放二氧化碳,有望成为替代传统化石燃料的清洁能源。
特别是在火电厂正在进行示范试验,通过混合燃烧氨和煤来大幅减少排放。
作为氢载体的作用
氨的利用方式使得氢气易于储存和运输,有助于实现氢能社会。
特别是,由于氢气是气体且难以运输,因此正在开发以氨的形式储存氢气并在需要时提取的技术。
利用现有基础设施
氨广泛应用于化肥和化工行业,利用现有的生产和配送基础设施,可以避免大规模建设新的基础设施,从而降低资本成本。
由于这些特性,氨被考虑用于广泛的领域,包括发电、运输和工业应用,尤其有望用作船舶燃料和发电厂燃料。
氨的种类
根据生产方法,氨大致分为三类。
灰氨
氢气主要通过蒸汽重整( SMR )天然气(甲烷)生产,氨则采用哈伯-博施工艺合成。
这种方法最为常见,占全球氨产量的绝大部分。由于生产成本相对较低,且已有大型生产设施,因此目前被认为是最经济的方法。
但由于二氧化碳排放量巨大,从可持续性的角度来看需要进行改进。
蓝色氨
它的生产方式与灰氨类似,但利用碳捕获、利用和储存 (CCUS) 技术来捕获、储存或利用排放的二氧化碳,从而减少对环境的影响。
这种方法可以在使用化石燃料的同时显著减少二氧化碳排放。
CCUS 技术的发展正在推动蓝氨的应用,蓝氨被视为短期内实现脱碳的有希望的桥梁。
然而,在经济可行性方面仍有一些问题需要解决,例如二氧化碳捕获设备的成本和开发基础设施的需要。
绿色氨
我们利用可再生能源(风能、太阳能、水力发电等)通过电解水生产氢气,然后合成氨。
该方法被认为对环境的影响最小,因为它不排放任何二氧化碳。
目前,许多国家正在努力扩大绿色氨生产,并开展大规模示范项目。然而,生产成本仍然较高,且需要建立可再生能源供应体系。
未来的技术创新有望降低成本并实现大规模采用。
各类环境影响
氨有三种类型:灰色、蓝色和绿色,每种类型对环境的影响不同。
下面我们将更详细地解释每种类型的环境影响。
灰氨的环境影响
灰氨是使用化石燃料天然气生产的,制造过程会排放大量的二氧化碳。
据悉,生产1吨氨大约会产生1.6至1.8吨二氧化碳,这对于实现碳中和提出了重大挑战。
目前,正在开发减少排放的技术,但需要向绿色氨过渡才能从根本上减少对环境的影响。
蓝氨的环境影响
蓝氨通过将CCUS(碳捕获、利用和储存)技术应用于灰氨生产过程来减少二氧化碳排放。
通过捕获和储存排放的二氧化碳,可以有效减少排放。
但在这种情况下,不可能实现二氧化碳完全零排放,捕获技术的成本和基础设施的开发仍然是问题。
尽管如此,它仍被视为一种有效的短期脱碳策略。
绿色氨的环境影响
绿色氨的最大特点是利用可再生能源生产,将二氧化碳排放量降至零。
它有望成为一种可持续能源供应的手段,因为氢气是利用风能和太阳能通过电解产生的,然后用于合成氨。
但目前成本较高,需要进一步的技术创新和政策支持才能实现广泛的商业应用。
企业需要的策略
随着企业走向脱碳,他们需要战略性地思考如何定位氨的使用。
从短期来看,使用蓝氨可以减少二氧化碳排放,是一种现实的选择,但从长远来看,似乎可能需要向绿氨过渡。
政策支持和投资促进将是关键,企业可能需要采取措施实现可持续增长。
短期策略:利用蓝氨
蓝氨适合作为短期过渡措施,因为它可以通过利用CCUS技术减少与灰氨相比对环境的影响。
特别是,对于公司来说,这是一个很容易采用的选择,因为它允许他们在利用现有基础设施的同时减少二氧化碳排放。
长期战略:向绿色氨转型
由于绿色氨完全利用可再生能源生产,我们相信它将有助于实现脱碳社会。
然而,高成本和开发供应基础设施的需要仍然是问题,需要政府和企业通过投资来支持。
对于寻求可持续运营的公司来说,未来需要向绿色氨转型。
环境投资与利益相关者关系
公司不仅需要考虑使用氨来减少对环境的影响,还需要考虑从 ESG 投资的角度考虑。
随着投资者和消费者兴趣的增长,企业被要求在环保工作中采取透明的行动。
通过明确可持续能源战略,相信可以赢得利益相关者的信任并提高企业价值。
氨和氢的关系
如上所述,氨(化学式:NH3)作为能够有效储存和运输氢气的载体而备受关注。
氢气重量轻,必须在高压低温下储存,但通过将其转化为氨,可以解决运输和储存问题。
氨作为氢载体
氢气本身很难进行长距离运输,但如果以氨的形式储存,其能量密度就会提高,从而可以实现稳定的运输。
特别是,为了实现氢能社会,正在推广使用氨作为高效储存和运输氢气的手段,并计划进一步推广。
氨支持氢能的传播
目前,世界各国都在推动氢能的引进,而使用氨作为氢气载体对于建立供应网络具有重要意义。
特别是日本和欧洲正在努力建设使用绿色氨的氢气供应网络。
氨作为燃料
近年来,直接燃烧氨的技术也得到了发展。
这将使其直接用作船舶和发电厂的燃料成为可能,有望实现进一步脱碳。
概括
氨有望成为实现脱碳社会的重要能源。
如上所述,不同种类的氨对环境的影响差异很大,短期内需要利用蓝色氨,长期则需要向绿色氨过渡。
企业需要制定可持续能源战略,并采取符合投资者和消费者期望的环境措施。此外,氨的储存和运输很可能在实现氢能社会方面发挥重要作用。
预计未来通过政策支持、技术创新等方式将进一步推动氨的利用。

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