作为煤电行业低碳转型的新探索，燃煤机组氨掺杂燃烧取得新进展。 日前，中国神华广东泰山电厂600MW燃煤机组成功开展了高负荷发电工况下的煤氨燃烧试验。 据悉，这是国内外完成氨掺杂燃烧试验验证的最大容量机组。
燃煤发电作为我国碳排放的主要污染物之一，碳排放量约占全国碳排放总量的40%，利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了新路径。 据《中国能源报》记者了解，目前，包括国家能源集团在内的多家企业正在开展相关实践。
测试单元范围从300MW到630MW
公开资料显示，上述氨掺杂燃烧试验主要采用氨煤预混燃烧技术，根据第一阶段试验方案，顺利实现燃煤锅炉在500MW、300MW等多种负荷条件下的氨燃烧，氨燃尽率达到9999%。该试验验证了氨气固两相燃烧强化、等离子裂解等多项创新技术的进步。
国家能源局近日公布了第三批能源领域首批（套）重大技术装备（项目）清单，《燃煤电厂氨燃烧成套技术及关键装备》被列入名单。 据国家能源局介绍，依托中国神华泰山电厂630MW大容量燃煤锅炉氨掺杂清洁高效燃烧项目，将重点发展燃煤电厂氨掺杂燃烧技术产业链，自主研发适用于大容量燃煤机组的氨混合燃烧设备及系统， 最终形成氨掺杂燃烧比例大容量燃煤锅炉应用的关键成套技术和装备。
此外，今年4月，安徽能源集团与合肥综合性国家科学中心能源研究所宣布，双方联合研发了氨掺杂比例较大的大型燃煤机组示范项目——在安徽铜陵发电公司300MW燃煤机组中实现多工负荷下氨掺杂10%-35%稳定运行， 最大氨掺杂量大于每小时21吨，氨燃尽率达到9999%，填补了多项技术空白。
据介绍，安徽能源集团技术团队和合肥综合国家科学中心能源研究院将全力推进50%以上氨掺杂的工程试验，并计划在1000MW机组开展工程化示范，积极推进自主研发成套技术和装备的产业化推广和产业化规模化应用燃煤发电机组，从而打造绿氨生产、储存、运输、加工、利用的全产业链。
有望大规模取代化石燃料。
氨广泛应用于化工、农业、制冷等领域，随着“双碳”目标的提出，氨作为一种绿色清洁能源越来越受到人们的关注。
习交通大学能源与动力工程学院助理教授吕强指出，氨是一种零碳分子，在通过燃烧反应释放能量的同时不产生碳排放，而只产生氮气和水，因此是一种有望大规模替代化石燃料的新型零碳燃料。 燃煤电厂氨燃烧不仅可以提供稳定低碳的基负荷，还可以在电站调峰任务中发挥重要作用，保证“风光”等可再生能源并网后电网的稳定。
据《中国能源报》记者了解，氨燃烧之所以备受关注，主要是因为它作为燃料具有多重优势：燃烧过程不产生温室气体，能量密度高，易液化且具有储运成本优势，储运配套基础设施相对完善， 而且安全性比较好。
氨的最大优点是储存和运输比氢气安全方便得多，而且系统成熟，可以大规模、长距离地储存和运输。 在理化性质方面，氨沸点高，在零下33摄氏度的温度下可以液化，比天然气液化更容易。 厦门大学能源学院教授王兆林在接受《中国能源报》记者采访时表示，“中国是全球最大的合成氨用户，氨能源的发展比其他国家更有优势。 ”
合肥综合性国家科学中心能源研究所氢能与氨应用研究中心副主任冯汉生表示，在“双碳”目标下，我国需要解决煤电碳排放与新能源占比提升之间的矛盾。 “用氨替代或部分替代煤炭是一种可行的方式，一是避免了煤电资产的浪费，二是不建设和改造电网，可以充分利用源电网负荷储能设备设施，三是不需要进行重大基础设施改造， 可以加速碳中和进程。此外，氨不仅可以在煤电领域用作燃料，而且随着技术的成熟和迭代升级，还可以用于其他燃煤行业。 ”
加快绿氨建设是重中之重。
虽然氨具有广阔的前景，但现有成熟的传统工业合成氨技术并不是绿色氨，在生产过程中仍然排放大量的二氧化碳。 因此，加快绿氨全产业链体系建设势在必行。
氨能源利用的问题是缺乏绿氨，**的主要生产是灰氢。 王兆林指出，“绿氨只需要水、空气和绿色电力就可以在当地合成。 西北的一些光伏发电和风力发电可以通过电解水来生产氢气，然后可以用来合成氨气，氨可以很容易地从西北输送到东方。 目前，我国能源对国外的依赖度比较高，如果能就地合成氨，可以在一定程度上摆脱对世界石油天然气的依赖。 ”
《中国能源报》记者注意到，作为合成氨的主要生产国，今年以来，我国一批绿氨项目浮出水面。
1月3日，内蒙古自治区能源局公布了《关于实施风光一体化制氢示范工程的通知》，在巴彦淖尔市乌拉中旗遴选了中国能源建设50万千瓦和26万千瓦两个离网风光制氢一体化示范项目。 其中，三一重电乌拉德中旗甘七茅都港口加工园区风光储氢氨分离一体化示范项目总投资42投资7亿元，建设400MW风电、100MW光伏、40MW 2H电化学储能、年产绿氢36万吨、绿氨15万吨;中能源建设巴彦淖尔乌拉德中旗风光风电制氢氨综合示范项目总投资23个15亿元，建设风电210兆瓦、光伏50兆瓦、1h电化学储能39MW，年产绿氢1万吨、绿氨570,000吨。
此外，中国石油在内蒙古首个风光发电制氢氨一体化项目——内蒙古乌兰察布星河县风光发电制氨一体化项目也于今年年初正式立项。 项目总投资41建设39亿元，风电350MW，光伏发电150MW，合成氨、尿素年产氢能力2.57万吨，计划2024年底投产。