在内蒙古赤峰,全球首台氢氨双燃料燃气轮机正式下线。该机组实现100%氨燃料发电,并具备氢、氨、天然气三种燃料灵活切换的能力,拥有完全自主知识产权。单台机组年发电量最高达7000万度,是我国在零碳发电技术领域的重要突破。由远景科技集团投资、慕帆动力研发的这一技术,有望解决可再生能源“送不远、存不下”的国际性难题,推动绿电实现跨时空高效利用。
01技术突破:攻克多燃料燃烧系统难题
氢与氨作为清洁能源载体,在燃烧特性上存在显著差异,实现安全稳定燃烧面临巨大挑战。氢气燃烧速度快、易回火,而氨气燃烧活性低、火焰传播慢,且存在氮氧化物排放风险。慕帆动力研发的氢氨双燃料燃气轮机,在不改造硬件的前提下,实现了氢、氨、天然气的多燃料兼容与在线切换,覆盖千瓦至兆瓦级功率范围。
该机组配备智能燃料供应系统,集成实时燃烧控制与监测功能,具备燃烧稳定性判断、排放闭环控制与快速熄火保护等能力,实现了子秒级协同控制。与日本、美国、德国等国家尚处于小功率示范或仅将氨作为储氢介质相比,我国该技术首次在整机层面实现三种燃料模式的工程化应用,处于国际领先地位。
02应用价值:实现绿电时空转移与系统稳定
氢氨燃机不仅是发电设备,更是绿电输送与储存的关键枢纽。在空间维度上,它可将风光资源丰富地区产生的绿电转化为绿氢或绿氨,运输至能源需求地重新发电,为日本、韩国、德国等资源受限国家提供绿电进口新路径,也为我国沿海地区提供跨区域清洁电力方案。
在时间维度上,绿氨易于液化储存,可作为长期储能介质,用于季节调峰、极端天气电力保障等场景。在零碳产业园中,结合“风光+电池+氢/氨”多时尺度储能,燃气轮机可提供稳定基荷与应急电源,增强系统韧性。同时,其快速响应能力(负荷调节速率达25%/分钟)可为高比例可再生能源电网提供转动惯量与频率支撑,提升系统运行稳定性。
03产业生态:构建绿电转化完整闭环
远景科技集团通过投资慕帆动力,打造“风光绿电—绿氢/绿氨—绿电”全产业链闭环。位于赤峰的152万吨绿氢绿氨项目为机组研发测试提供了燃料支持,形成“零碳产业园+绿氨产能”的示范模式。目前,来自德国、美国、澳大利亚等国的意向订单不断涌现,显示出该技术的国际竞争力。
为推动规模化应用,可在零碳园区、离网工业用电、港口岛屿等场景优先部署示范项目,形成可复制的商业模式。在绿氨富集地区开展“产—储—用”一体化试点,完善产业链条。氢氨燃机将新能源的间歇性、地域性转化为稳定性与全球性,成为新型电力系统中实现长时储能与跨区域绿电调度的重要一环。
这项技术不仅是中国在零碳能源领域的重大创新,也为全球能源转型提供了切实可行的解决方案,展现出中国在全球绿色发展进程中的技术贡献与实践引领。