燃煤电站锅炉掺烧绿氨发电技术

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成果单位：华北电力大学

合作方式：技术转让技术许可技术入股合作开发

所处阶段：其他

关键词：煤电改造联合发电热电联供绿氨掺烧耦合燃煤优化掺比

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

小果解读

核心问题

燃煤机组高碳排放问题：传统燃煤电站作为主要的电力供应来源，其高碳排放特性与全球碳达峰和碳中和目标形成鲜明对比，亟需低碳转型技术以减少环境影响。
绿色氢氨经济不成熟：尽管氨作为潜在的绿色能源载体，在理论上具有巨大的掺烧减排潜力，但实际应用受限于技术成熟度、经济可行性和基础设施配套不足等难题。

解决方案

燃煤电站锅炉掺烧绿氨发电技术提供了一种创新的低碳转型路径。该技术核心在于将利用可再生能源（如风能、太阳能）制得的绿氨，作为清洁能源替代品，与煤炭在电站锅炉中进行掺烧。通过精确控制掺烧比例和燃烧过程优化，绿氨能够有效替代部分煤炭的热能贡献，从而在保持电力供应稳定的同时，显著降低燃煤机组的碳排放量。

技术原理：基于绿氨的清洁燃烧特性，通过调整锅炉燃烧系统，实现绿氨与煤炭的高效混合与燃烧，达到减排效果。
技术架构：包括绿氨制备、储存与运输系统，锅炉掺烧控制系统，以及排放监测与优化系统，确保掺烧过程的安全、高效与环保。
关键技术点：绿氨的高效制备技术、掺烧比例优化算法、燃烧过程控制策略及排放物实时监测技术。

竞争优势

显著降低碳排放：相比纯煤燃烧，掺烧绿氨能大幅减少二氧化碳等温室气体排放，助力煤电行业实现低碳转型。
推动绿色氢氨经济发展：通过实际应用验证绿氨的能源价值，促进绿色氢氨产业链的成熟与完善，为未来更广泛的清洁能源应用奠定基础。
技术原始创新：作为电力行业的原始创新技术，燃煤电站锅炉掺烧绿氨发电技术填补了相关领域的技术空白，展现了高度的创新性和前瞻性。
应用场景广泛：不仅适用于传统煤电机组的低碳改造，还能与可再生能源发电相结合，实现能源结构的多元化与优化，同时满足工业和区域热电联供的低碳化需求。
可持续发展潜力：该技术促进了能源生产与消费方式的绿色转型，符合全球能源发展趋势，为电力、热力、燃气及水生产和供应业的可持续发展提供了新思路。

成果描述

成果公开日期

20250721

所属产业领域

电力、热力、燃气及水生产和供应业

转化现有基础

1.氨燃烧技术的突破：绿氨的掺烧技术能够高效替代煤炭燃料。 2.多能源协同发展：将绿氨与可再生能源（如风能、太阳能）结合，推动可再生能源在煤电系统中的应用，符合能源转型的需求。 3.全生命周期减排：从氨的制备、运输到掺烧全过程均为低碳过程，为煤电低碳转型提供了创新的技术路径。

转化合作需求

寻找应用场景和示范项目目标合作投融资机构

转化意向范围

仅限国内转让

转化预期效益

随着碳排放政策的趋严以及绿氨制备技术的不断成熟，绿氨掺烧耦合燃煤发电技术将成为未来煤电行业降低碳排放的重要技术路线。预计在未来5-10年内，随着市场需求的增加和技术的不断优化，绿氨掺烧技术将得到广泛的应用。 1.市场需求：在国家大力推进煤电低碳化改造的政策背景下，绿氨作为一种新兴的清洁能源载体潜力逐渐显现，特别是在有丰富可再生能源（如风能、太阳能）的地区，随着全球氨制备技术的进步和相关政策的实施，绿氨的生产与燃烧有望成为煤电低碳化改造的重要路径。随着绿氨市场的增长，带动相关技术和产业链的成熟与发展。 2.经济效益：绿氨掺烧技术能够显著降低燃煤机组的碳排放，减少碳排放交易费用。通过掺烧绿氨，降低了煤炭消耗，进一步降低污染治理成本。长期来看，该技术具有较强的经济回报。

项目课题来源

北京市昌平区人民政府

摘要

绿氨作为一种绿氢载体，近年来由于其作为储能介质的潜力，逐渐被看作绿色能源的未来方向。绿氨掺烧耦合燃煤发电技术通过将绿氨与煤炭掺烧，替代部分煤炭燃料，显著降低碳排放，是煤电机组低碳转型的重要方式之一。痛点问题： 1.燃煤机组高碳排放问题：传统煤电机组以煤为主要燃料，碳排放高，难以满足碳达峰和碳中和的政策要求。 2.绿色氢氨经济不成熟：虽然氨掺烧的理论潜力巨大，但在实际应用中仍面临技术、经济和基础设施建设等一系列挑战。技术解决方案：绿氨掺烧耦合燃煤发电技术通过将通过可再生能源制得的绿氨与煤炭混烧，以替代部分煤炭燃料。通过优化掺烧比例，绿氨能够有效替代煤炭的一部分热能。这一技术不仅有助于降低煤电机组的碳排放，还能推动氨作为清洁能源的广泛应用。应用场景 1.煤电低碳改造项目：适用于传统煤电机组的低碳化改造，尤其是在煤炭依赖度高的地区。 2.可再生能源与煤电联合发电：在风能、太阳能等可再生能源发电基地，通过绿氨技术实现可再生能源与煤电的协同作用。 3.工业和区域热电联供：在大型工业区和区域供热系统中应用，推动低碳化改造和可持续发展。