面向不同应用场景的中国氨能制储运用全产业链碳足迹分析

作者：王明华; 陈泽宇; 王雯; 任磊; 刘建喆; 欧训民^*

来源：洁净煤技术, 2023, 1-16.

DOI：10.13226/j.issn.1006-6772.CN23062001

• 氨能
• 碳足迹
• 应用场景

氨能是一种用途广泛、绿色低碳的潜在清洁能源，其在安全性、能量密度、储运便捷性等诸多方面与氢能相比具有一定优势。我国氨能在交通、电力等领域的应用尚处于起步阶段，相关碳足迹研究备受关注。本研究对加氢站、氨燃料供给站、发电厂和化工厂等应用场景下的中国氨能全产业链进行了分阶段的全生命周期碳足迹分析，并重点分析氨能用于交通燃料和电力掺烧场景的碳排放水平。研究结果表明：从不同技术路线看，所有场景下网电电解水制氢-HB(Haber-Bosch process，哈勃法)合成氨-液氨厢车运氨-网电裂解氨制氢路线的碳足迹水平最高，超过600gCO2，eq/MJ；风电电解水制氢-HB合成氨-管道输氨-光伏发电裂解氨制氢路线的碳足迹水平最低，低于40 gCO2，eq/MJ。从制储运用各阶段分开看，除风电电解水制氢-合成氨路线外，氨能生产阶段的碳排放占比最高。从影响因素看，制氢、合成氨和氨裂解制氢等各阶段的电力消耗水平及电力碳排放系数对氨能全产业链的碳足迹高低具有重要的影响。从氨能具体应用的交通用能案例看，采用可再生电力进行制氢并生产的绿氨和采用碳捕捉技术的化石能源生产的蓝氨技术路线都具有相对于传统石油基燃料大幅降低(80%以上)碳排放水平的优势。

• 单位
  清华大学