【世界银行】使用清洁氢气对氨和氮肥进行脱碳处理-2025.2_12页_549kb

合成氨和氮肥生产是全球粮食安全的关键环节，但其占全球温室气体排放的1.8-2.4%。清洁氢技术为脱碳提供新路径，通过替代化石燃料可显著降低碳排放。合成氨需氢气与氮气反应，而清洁氢可通过可再生能源（太阳能、风能）或结合碳捕集的低碳氢生产。俄乌项目显示，部分可再生能源制氢已实现商业化，但成本仍高于传统灰氨（$121-$518/吨 vs $794-$1,543/吨），需政策支持。

低碳氨生产依赖天然气蒸汽甲烷重整（SMR）与碳捕集技术，而自热重整（ATR）能提升碳捕集效率至99%，尽管能耗更高。可再生能源制氨需应对能源波动性问题，部分灵活性技术可减少对化石燃料的依赖。补贴是推动转型的关键因素，印度等国的大量补贴使传统尿素成本低廉，而低碳氨的推广需类似或更高的补贴支持。

全球多国已启动清洁氨项目：印度AM Green计划2026年投产年产100万吨的可再生能源氨设施；智利HyEx项目用太阳能制氢合成氨；摩洛哥Tarfaya项目依托太阳能和风能，目标2027年达产100万吨；巴西Açu项目结合天然气与碳捕集生产低碳氨；尼日利亚Brass项目利用国内天然气资源和CCS技术。这些项目均有助于减少粮食供应链碳足迹。

政策层面需调整补贴体系，推动农业向低碳肥料转型。同时，需建立灵活的能源配套系统，如氢气存储或电网连接。国际组织应通过绿色金融工具（如优惠贷款）和标准制定支持产业转型。消费者教育和市场认证体系也有助于提升清洁肥料接受度。尽管技术挑战和成本问题仍存，清洁氢和氨的规模化应用将加速全球能源转型，助力实现气候目标。