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中国首台氢氨双燃料燃气轮机下线,引领全球绿色能源转型新突破

在全球能源转型的关键阶段,我国绿色能源技术再次迎来重大创新。

由远景科技集团投资的上海慕帆动力科技有限公司,成功自主研发了首台氢氨双燃料燃气轮机机组,并于今年9月在内蒙古赤峰基地完成总装下线,即将投入市场应用。

氢氨双燃料燃气轮机是一种能够同时或交替使用氢气和氨气作为燃料的燃气发电设备。由于采用氢气和氨气这些清洁能源进行发电,该轮机可以显著降低传统化石燃料发电所产生的碳排放,从而成为实现“零碳电力”的核心技术之一。目前,全球仅有日本三菱重工和IHI公司掌握相关技术,欧美企业尚未取得实质性进展。

中国首台氢氨双燃料燃气轮机下线,引领全球绿色能源转型新突破 氢氨双燃料燃气轮机 绿氨 零碳电力 中国制造 第1张

图注:慕帆动力的氢氨双燃料燃气轮机

打破国外技术垄断的氢氨双燃料燃气轮机机组,源自一家中国初创企业。

慕帆动力成立于2015年11月,由总经理林钢带领的德国海归团队创建,总部设于上海。该团队长期专注于绿色能源领域,致力于新一代零碳泛氢燃气轮机的研发,并获得了远景能源、启明创投、高瓴创投等产业方和投资机构的资金支持。

这款燃气轮机的推出,并非简单的单点技术突破。正如GPU在大模型产业链中的关键地位,氢氨双燃料燃气轮机是制约绿氨产业链发展的核心设备和技术。

当前,在绿氨产业链中,生产和储运技术已相对成熟,而配套的绿氨燃料发动机成为最后的瓶颈。全球包括欧美日等发达国家在内,都在竞相突破零碳氢氨双燃料发电技术。

这一次,中国企业掌握了技术主导权。

1.首台氢氨双燃料燃气轮机机组,100%中国制造

绿氨对许多人来说可能较为陌生,但它有望成为未来十年最重要的绿色能源之一。

绿氨是指利用可再生能源(如风能、太阳能)电解水产生的“绿氢”,与空气中的氮气结合合成的氨。整个生产过程从源头实现了零碳排放,是真正的“绿色能源”。

目前,氢能在储运环节存在显著技术瓶颈,成本高昂且安全性不足。而氨的工业化生产和应用已有百年历史,相关技术体系和储运基础设施完善,储运成本仅为氢气的1/10。通过绿电-绿氢-绿氨的转化链,可以有效解决氢能产业发展的主要障碍,推动碳减排与能源转型。

在全球碳中和浪潮下,绿氨日益受到关注,被视为最具潜力的低碳解决方案之一。目前,日本、韩国、美国、欧盟等主要经济体已将氨能纳入国家能源战略,通过多种途径加速绿氨发展。

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图注:慕帆动力泛氢燃机试验中心

绿氨可应用于航运、航空、化工等领域,为传统难减排行业提供创新减碳方案。今年7月,全球首单绿色船用氨燃料加注作业在大连中远海运重工码头完成,标志着绿氨在船舶动力系统中的成功应用。

在发电领域,绿氨同样具有广阔前景。绿氨可直接或部分替代天然气用于燃气轮机发电,有望成为电力供应深度脱碳的重要技术路径,为构建清洁能源体系提供稳定支撑。其中,燃气轮机是关键环节。

慕帆动力总经理林钢表示:“慕帆动力的氢氨双燃料燃气轮机机组是中国首个能够使用100%氨燃料发电的机组,也是全球唯一实现氢、氨、天然气三种燃料灵活切换的设备。”

更重要的是,该机组拥有100%自主知识产权,零部件全部国产化,实现完全自主可控。

据悉,全球范围内,仅日本企业和慕帆动力具备100%氨燃料发电技术,欧美厂商预计要到2028-2030年才能交付类似产品。因此,该产品刚一下线,就已获得来自德国、美国、澳大利亚等多个国家和地区的意向订单。

2.中国绿色氢氨,站上新牌桌

氢氨双燃料燃气轮机机组的问世,标志着绿氨发电技术取得重大进展,为全球清洁能源体系建设提供新动力。

在此背后,中国绿色氢氨产业蓬勃发展,正逐步走向国际舞台中心。

此次慕帆动力氢氨双燃料燃气轮机测试验证所用的绿氨,来自邻近的远景科技集团全球最大绿色氢氨项目。远景是慕帆动力的战略投资方,也是全球绿色氢氨领域的主要参与者。

远景是行业领先的绿色科技企业,为全球零碳转型提供风电、储能、绿氢、动力电池和智能物联网等产品与技术。《福布斯》杂志评价称:“远景是全球唯一能够提供可再生能源、电池、智能物联网等零碳全产业链解决方案的科技企业。”

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图注:远景在内蒙古赤峰建设的全球最大绿色氢氨项目

在绿色氢氨产业链上,远景进行了深度布局。其在内蒙古赤峰建设的全球规模最大绿色氢氨项目,首期32万吨已于今年7月建成投产,标志着全球绿色氢氨产业进入规模化、商业化新阶段。

远景科技集团董事长张雷认为,绿色氢氨将堪比“新石油”的战略能源,开启一个全新的能源时代。

据介绍,远景赤峰项目构建了“绿电—绿氢—绿氨”全产业链,利用内蒙古戈壁滩丰富的风能、太阳能发电,驱动电解水制氢设备生产“绿氢”,再与空分装置提取的氮气合成“绿氨”。全过程100%依赖绿电,从源头实现“零碳排放”。

为解决新能源电源波动性与化工生产稳定性之间的耦合难题,远景首创了“动态耦合”技术体系。在发电侧,该项目通过AI驱动的“随风而动”模式,实现风光储与氢氨醇生产的实时匹配;在用电侧,则精准响应上游能源波动。远景自主研发的智能物联操作系统EnOS,通过AI算法确保每一度绿电高效利用。

日本四大商社之一的丸红株式会社已与远景签署长期采购协议,赤峰生产的绿氨将销往日本及亚太地区,用于船舶燃料、氢能衍生品、化肥与基础化工原料等多个领域。

中国绿色氢氨产业已在全球处于引领地位。国家能源局发布的《中国氢能发展报告(2025)》指出,截至2024年底,全球可再生能源制氢项目累计建成产能超25万吨/年,中国占比超过50%,正逐步成为全球可再生能源制氢及相关产业发展的引领国家。

作为氢氨能源产业链的核心“应用枢纽”,首台氢氨双燃料燃气轮机机组的推出,有望激活绿氢、绿氨的“量产需求”,推动氢氨“储运技术与基础设施”落地,进一步提升我国在氢能领域的国际话语权。

长期以来,我国能源结构以煤为主,原油和天然气对外依存度高。绿色氢氨产业的发展有助于“将能源的饭碗端在自己手里”。依托中国西北、东北地区丰富的风光资源,我国绿氨不仅可以自用,还可出口至欧美日。从进口石油到出口“新石油”,重塑全球能源供应链。

3.风光储+氢氨醇,补足零碳产业园最后一块拼图

在绿色能源时代,风光作为主力能源存在“间歇性、波动性、随机性”缺陷,与电网“稳定供电”需求存在天然矛盾,影响全球双碳目标推进。

储能是解决这一问题的关键,但传统储能方式并非完美方案。

目前占据全球装机主力的电化学储能存在明显“短板”:一是度电成本高,二是长时储能技术成熟度不足,新能源的“跨周期消纳”能力仍有欠缺。

氢氨双燃料燃气轮机机组的突破提供了新解决方案。

绿氨作为一种高能量密度载体,可使绿电突破地域限制,将风光资源丰富地区的可再生能源输送至全球,再转化为绿色电力,真正实现绿色电力的“空间转移”和“时间转移”。

在储能阶段,利用风光等可再生能源的富余电力电解水制氢,然后合成氨进行储存和运输。在释能阶段,绿氨通过燃烧发电再次供能。

相较于电池储能,绿氨具有能量密度高、安全性好、储存寿命长等优势,成本更低,尤其适合长时储能场景。据测算,一个投资约1.5亿元的氨罐,可储存相当于1亿度电的能量;而达到同等储能规模,常规储能设施投资高达约600亿元。

因此,氢氨双燃料燃气轮机的技术突破,对完善零碳产业园方案也具有重要意义。

当前电化学储能技术仍存在“储电量不足、储电时间短、成本过高”三大难题,难以单独支撑零碳产业园的全时段用电,往往依赖电网补充。氢氨双燃料燃气轮机可为零碳产业园提供长时储能和应急电力,实现完全离网运行,避免依赖传统电网,为打造零碳园区提供关键闭环解决方案。

零碳产业园模式由远景首创,基于创新的新型能源系统,实现了清洁、稳定、安全的能源供应,形成工业领域规模化的绿色解决方案,释放可再生能源全部潜力,成为连接新能源与新工业的桥梁。

目前,远景已在包头、乌兰察布、武威、沧州、盐城等地建设以绿色能源装备、零碳工业气体、电池、绿色冶金为核心的零碳产业园。同时,该模式正走向海外,在欧洲、中东和拉美地区快速推广。

在远景看来,零碳产业园不仅是全球绿色“新基建”的核心载体,更是催生绿色“新工业”体系的关键引擎。

通过投资慕帆动力,远景实现了“风光绿电—绿氢绿氨—绿电”产业链闭环,利用这一优秀的长时储能方案,补足了零碳产业园的最后一块拼图。