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降碳 減碳

燃煤發電的二氧化碳排放量巨大，目前占我國總二氧化碳排放量的34%左右，因此，減少燃煤發電的二氧化碳排放是我國順利實現碳達峰碳中和目標的關鍵。該技術通過對氨煤混燃機理實驗研究、40兆瓦燃煤鍋爐混氨燃燒工業試驗研究，驗證了燃煤鍋爐混氨燃燒的可行性，開發了火電機組燃煤鍋爐混氨燃燒技術。

據了解，該技術成果開發了可靈活調節的混氨低氮煤粉燃燒器，并配備多變量可調的氨供應系統，完成了對氨煤混燃技術的整體性研究，為更高等級燃煤鍋爐混氨燃燒系統的工業應用提供了基礎數據和技術方案。

國家能源集團黨組成員、副總經理馮樹臣表示，面對碳達峰、碳中和這場新時代大考，國家能源集團積極響應黨中央號召，堅決服務服從國家戰略，科學制定碳達峰、碳中和行動方案，實施多項專項工程，確保按期實現“碳達峰、碳中和”目標。

有力支撐國家“雙碳”目標

在我國，燃煤發電裝機容量占比將近50%。與其它發電方式相比，燃煤發電的二氧化碳排放量巨大，目前占我國總二氧化碳排放量的40%左右，因此，減少燃煤發電的二氧化碳排放是我國順利實現碳達峰碳中和目標的關鍵，其中增加低碳或零碳燃料的使用，將改變傳統高碳排放的燃煤發電方式。

與氫相比，氨體積能量密度高，單位能量儲存成本低，大規模儲存和運輸基礎設施與技術成熟完善，是一種極具發展潛力的清潔能源載體和低碳燃料。考慮到目前可再生能源生產氨的能力有限，短期內不可完全替代煤炭，因此，采用氨與煤在鍋爐中混燃的方式降低燃煤機組的二氧化碳排放，是現階段更加可行的技術發展方向。然而，目前全球范圍內氨作為低碳燃料的研究仍處于起步階段，且皆集中在實驗室小尺度研究，還未能在工業尺度條件下驗證氨作為低碳燃料大規模使用的可行性。

國家能源集團通過對氨煤混燃機理實驗研究、40兆瓦燃煤鍋爐混氨燃燒工業試驗研究，驗證了燃煤鍋爐混氨燃燒的可行性，開發了燃煤鍋爐混氨燃燒技術，為我國未來燃煤機組實現大幅度碳減排探索出了一條有效技術路徑，將會有力地支撐國家碳達峰碳中和目標的順利實施。

該技術成果首次以35%摻燒比例在40兆瓦燃煤鍋爐上實現了混氨燃燒工業應用，開發了可靈活調節的混氨低氮煤粉燃燒器，并配備多變量可調的氨供應系統，完成了對氨煤混燃技術的整體性研究，為更高等級燃煤鍋爐混氨燃燒系統的工業應用提供了基礎數據和技術方案。

研究已初步表明，燃煤鍋爐混氨燃燒對機組運行的影響很小，燃料燃盡和氮氧化物排放可優于燃煤工況，表明現有燃煤機組只需進行混氨燃燒系統改造，而鍋爐主體結構和受熱面無需進行大幅改造，即可實現混氨燃燒，達到大幅降低二氧化碳排放的目標。在技術鑒定會上，專家一致認為“該技術在40兆瓦燃煤鍋爐實現混氨燃燒熱量比例達35%屬世界首次，項目成果達到國際領先水平。”經進一步工程示范驗證后，可在新建或已有燃煤機組進行推廣應用。

根據相關統計，截至2021年9月，我國煤電裝機容量達到11億千瓦（更新數據），按35%的混氨比例，可以年減排二氧化碳9.5億噸，對我國實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。

向世界證明中國企業的科技實力

事實上，國家能源集團的燃煤鍋爐混氨燃燒技術，不僅是國內火電行業轉型發展的積極助力，更是中國企業參與國際科技競爭的一次精彩亮劍。

目前，亞洲，特別是中國和日本等國家，盡管太陽能及風力發電得到了長足發展，但受到資源稟賦的限制，預計到2040年，燃煤發電仍將在電源構成中占40%左右的份額。

考慮到綠氫運輸儲存成本高昂，氨易于儲存運輸，作為減少二氧化碳排放的發電燃料越來越備受關注。日本在這方面再次走在了世界前列。而中國作為煤炭大國，需要在氨燃料技術方面彎道超車，才能為“雙碳”目標的實現增添更多的技術選項。

長期以來，中國企業以高度的政治責任感和歷史使命感，自覺擔當、勇挑重擔，近年來承擔了一系列國家科技創新項目，攻克了一批關鍵核心技術，掌握了酷寒草原區煤電基地生態修復、煤礦8.8米大采高、火電超超臨界二次再熱、超臨界循環流化床發電、低風速高效風機、百萬噸級煤直接液化、400萬噸級煤間接液化、重載鐵路運輸、35MPa/70MPa加氫機等關鍵技術，建成了一批國際領先的示范工程。

“燃煤鍋爐混氨燃燒技術”攻關團隊的每一名成員。為了讓中國能夠在混氨燃燒項目上彎道超車，他們夜以繼日、廢寢忘食地研究著、實驗著。最終，35%的混氨比例，已經遠遠超過世界其他國家的同類技術，也一舉超越一路領先的鄰國日本。

該技術最新研究成果表示，可以用清潔零碳的氨作為燃料替代燃煤，大幅降低火力發電廠的二氧化碳排放，是未來燃煤機組實現大規模碳減排切實可行的技術路徑，將為全社會按期實現“雙碳”目標起到重要的推動作用。“燃煤鍋爐混氨燃燒技術”的誕生，向全世界宣示了中國企業所蘊藏的巨大科技實力。