氢氨双燃料燃气轮机机组问世,绿电转型有了新引擎

来源:36氪等收藏
2025-09-25 10:07

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2025年9月,全球首台氢氨双燃料燃气轮机机组在内蒙古赤峰元宝山产业园区顺利下线。这一由远景能源旗下慕帆动力自主研发的突破性装备,不仅填补了全球氢氨混合发电的技术空白,更以“100%自主知识产权+100%国产化零部件”的双重突破,为全球能源转型提供了全新的“中国方案”。该机组的问世,标志着人类在打通“风光绿电—绿色氢氨—零碳发电”全产业链闭环上迈出了关键一步,让绿色电力的“空间转移”与“时间转移”成为现实。

技术突破:三燃料切换与全链条适配的双重创新

与传统燃气轮机相比,这台氢氨双燃料机组最显著的优势在于其燃料的灵活性与适应性。作为中国首个能应用100%氨燃料发电的机组,同时也是全球唯一实现氢、氨、天然气三种燃料可切换的设备,它成功解决了单一清洁燃料在存储、运输和燃烧稳定性上的固有难题。氨具有能量密度高、运输便捷的特点,而氢则是零碳燃料的终极形态,两者的协同不仅实现了“优势互补”,更通过创新的燃烧控制系统,有效抑制了氮氧化物排放,发电效率较传统天然气机组提升5%-8%。

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技术突破的背后是全产业链的深度适配。在赤峰项目现场,与机组一路之隔的便是全球最大152万吨绿色氢氨项目,远景能源通过打造全球最大的独立可再生能源电力系统,将波动的风光电力就地转化为稳定的绿氢绿氨,为机组提供了“从生产到发电”的全流程绿能供给。这种“制储用”一体化的模式,不仅验证了技术的可行性,更构建了可复制的产业范式——在风光资源丰富地区生产绿氨,再运往全球各地通过燃气轮机转化为电力,彻底打破了可再生能源的地域限制。

示范引领:从实验室到产业应用的跨越

就在氢氨双燃料机组下线的同时,国内纯氢燃气轮机领域也迎来重大进展。7月29日,明阳智能控股子公司明阳氢燃研制的全球首台30MW级纯氢燃气轮机“木星一号”从江苏无锡发运,交付至内蒙古鄂尔多斯的深能鄂托克旗风光制氢一体化项目。该项目配套4.8万Nm³/h制氢规模、12台1875m³储氢球罐及500MW风电电源,形成了“电-氢-电”的完整储能闭环,预计2025年底将实现全球最大容量纯氢燃气轮机试验示范。

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两大示范项目的并行推进,展现了中国在氢氨发电领域的“双线布局”:氢氨双燃料机组主打燃料灵活性与全球化应用,纯氢机组则聚焦大容量储能场景。前者可满足不同地区的燃料供应条件,后者则为解决新能源“弃风弃光”问题提供了长效方案。据测算,慕帆动力的氢氨双燃料机组投用后单台年发电量最高可达7000万度,而“木星一号”机组所在的示范工程,将实现可再生能源的跨时间尺度存储和调节,支撑更高比例的风光电消纳。

全球影响:重构能源贸易与零碳产业格局

氢氨双燃料燃气轮机的问世,正在重塑全球能源贸易的底层逻辑。传统能源贸易以石油、天然气等化石燃料为主,而绿氨作为“液态阳光”,将成为新型的“能源货币”。慕帆动力总经理林钢透露,机组目前已收到来自德国、美国、澳大利亚等多个国家和地区的意向订单——这些地区或因风光资源不足、或因减排压力巨大,对绿氨发电技术需求迫切。例如,欧洲国家在欧盟清洁工业协议国家补贴框架(CISAF)支持下,绿氨项目补贴力度可达60%,为中国装备出口创造了有利条件。

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在产业层面,该技术还将推动零碳园区的规模化建设。随着零碳产业园升级为国家战略,氢氨燃气轮机能够为园区提供“热电联供+调峰储能”的综合解决方案:白天利用绿电直接生产,夜间或风光出力不足时则通过氢氨燃料发电,实现能源的梯级利用。以钢铁、化工等重耗能行业为例,采用该技术后不仅可降低碳排放60%以上,还能减少对外部电网的依赖,综合能耗降低10%-15%,为工业领域深度脱碳提供了关键支撑。

未来展望:机遇与挑战并存的零碳之路

尽管技术突破显著,但氢氨发电产业仍面临成本与配套设施的挑战。目前绿氨生产成本虽已降至3000元/吨左右(绿电成本≤0.15元/度时),但相较于传统天然气仍有差距;同时,氢氨储存运输的基础设施网络尚不完善,加注站、运输管网等配套建设需要政策与资本的持续投入。不过,随着国家能源局《关于组织开展能源领域氢能试点工作的通知》等政策的出台,以及国际合作的深化,这些瓶颈正逐步被突破。

展望未来,氢氨双燃料燃气轮机有望成为全球能源转型的“核心引擎”。预计到2030年,全球氢氨燃气轮机市场规模将突破千亿元,而中国凭借在技术研发、示范应用和产业链整合上的领先优势,将在这场能源革命中占据主导地位。从赤峰的机组下线到鄂尔多斯的示范工程,从国内的零碳园区到全球的能源贸易,中国正以创新装备为笔,书写着零碳能源时代的全新篇章。


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