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本文2223字，阅读约需5分钟 摘 要：本期介绍最近半年来越发引人注目的零碳NH3的新潜力，以及分析俄乌冲突导致天然气价格飙升对未来零碳NH3的社会实施的影响等，得出未来用于发电燃料的零碳NH3的价格有望降低至适合在脱碳社会中持续使用的水平——即350＄（约2414人民币）/t-NH3。 关键词：零碳氨、脱碳燃料、氢能载体、蓝氨、俄乌冲突、天然气价格 前言 本期继续介绍最近半年来越发引人注目的零碳NH3的新潜力，以及分析俄乌冲突导致天然气价格飙升对未来零碳NH3的社会实施的影响等。 正如系列第九期“4.利用零碳氨引进氢能”氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性（九）——零碳NH3的特点及其对日本的重要性中简要提到的一样，NH3也可以作为氢能载体使用。这种方法是将氢气以易于输送的NH3的形式运输，并在使用时将NH3分解（裂解）转化为氢气使用。然而，在这种情况下，需要进行额外的分解过程，因此必须投入设备和能源，并且根据使用氢气的目的，还可能需要进一步提纯氢气。因此，在日本，一直将NH3作为零碳燃料直接用于发电看作是NH3的主要用途。 然而，在过去的半年中，世界各国开始迅速关注NH3作为氢能载体的用途。这背后的原因是，随着氢气的运输距离增加，世界各国已经开始普遍意识到，即使需要进行上述繁琐的分解过程，分解NH3制备的氢气也更易于运输且更具有成本优势。 如上一期文章（连载11）“4.全球构建零碳NH3供应链的动向”【视角】氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性（11-下）中所述的那样，荷兰的鹿特丹港、德国的布伦斯比特尔港和威廉姆斯港、英国的伊明厄姆港等都有建造NH3卸载设施和分解NH3制氢设备的整备计划。这些计划的立意在于，将氢气以NH3的形式进口，并在港口内将其转化为所需数量的氢气，然后运输到日本国内的消费地点。在中欧国家，其像德国一样没有足够量的氢源，NH3被视为一种有前途的氢源。 为了紧跟这一动向，一些擅长NH3生产和分解技术的传统欧美企业，如丹麦托普索公司、美国凯洛格·布朗·路特集团公司和德国蒂森克虏伯股份公司等，已经开始在市场上投入NH3分解设备，并进行宣传造势。然而，NH3分解制氢技术仍有改进的空间，希望日本的工厂制备商能够利用其拥有的技术实力，解决这些问题并完善分解技术，在NH3分解设备市场中扩大其存在感。 IEA在2019年6月公布的“The Future of Hydrogen”报告中，已经显示了NH3作为氢能载体在成本方面具有优势的分析结果【图1、2】。 根据IEA对从澳大利亚向日本引进绿氢的成本估算结果【图1】，可以看出—— 1.①使用NH3作为载体的氢气运抵日本的成本比使用液化氢或LOHC（低分子量有机氢化物）作为载体的氢气更便宜（右图）。 2.②而且，该氢气成本比日本国内制备的氢气更便宜（与左图比较）。 关于②的结果，考虑到在日本，氢气不仅在发电领域中扮演着重要角色，而且在实现工业部门脱碳方面也起着关键作用，因此在未来，人们应该更加深入地进行研究和探索关于NH3作为氢能载体的可能性。
此外，【图2】是IEA对使用液化氢、LOHC和NH3作为载体将氢气从北非地区运往欧洲的加氢站的成本估算结果。结果表明，从这些载体制氢后，无论是在欧洲港口卸货后立即进行集中转化（centralised reconversion），还是从港口运送到加氢站后进行分散转化（decentralised reconversion），使用NH3作为载体运输氢气的成本都比另外两种载体更便宜（虽然差别不大）。
作为最近世界环境变化中与NH3有关的另一个因素，还需要关注俄乌冲突所导致的天然气价格飙升对NH3的影响。尽管目前形势已趋于平稳，但由于原料天然气价格飙升的影响，被认为是零碳NH3中最便宜的蓝氨，其价格在北西欧洲市场和东北亚市场曾一度超过1,500＄（约1.03万人民币）/t-NH3。这远远超过了在“连载6”氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性（六）——零碳NH3的成本前景中推算的350＄（约2414人民币）/t-NH3的水平。即使作为一种脱碳的发电燃料，如果价格水平持续居高不下，则从经济角度很难把NH3作为发电燃料使用。目前，随着天然气价格趋于稳定，虽然以上市场上的蓝氨价格水平已经恢复至750＄（约5174人民币）/t-NH3左右，但是由于俄乌冲突的影响仍然存在，因此过高的价格水平仍在继续。这期间比较引人注意的是，美国蓝氨的价格相对稳定，目前已跌至400＄（约2760人民币）/t-NH3左右，这或许就是JERA决定从美国采购蓝氨的原因。 然而，本文认为这些价格变动是暂时的，以下是本文对这个问题的看法。 本文认为，最终用于发电燃料的NH3价格将会收敛到350＄（约2414人民币）/t-NH3左右（“连载第6篇”中估计的蓝氨生产成本）。这个观点基于以下理由： 首先，正如“连载第6篇”中所述，以天然气为原料的蓝氨生产成本基本上与天然气价格挂钩，因为天然气的基础成本较低。实际上，在数年前，NH3的交易价格长期维持在200＄（约1380人民币）/t-NH3左右（如果是零碳NH3，则为280＄（约1932人民币）/t-NH3左右）。为了使蓝氨的价格水平保持在350＄（约2414人民币）/t-NH3左右，需要获得成本低廉的天然气作为原材料。而世界上存在着许多未开发利用的天然气田，从这些天然气田获取的天然气可以以极低的价格获得（据称，未开发利用的天然气田的天然气价格低得惊人，远低于3＄（约21人民币）/MMBtu的天然气价格，这是350＄（约2414人民币）/t-NH3价格水平的前提）。 此外，正如“连载第7篇”的“4(5)零碳氨市场的特征”氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性（七）——零碳NH3的市场特征中所述，由于发电燃料NH3的交易量大且长期稳定，因此消费者在价格谈判中也有筹码。此外，（如JERA所实际追求的那样）通过努力制备燃料NH3或确保天然气等资源利益，消费者自己将能够在价格谈判中获得影响力。 此外，预计在2026年之后，电力部门将引入“排放权交易制度”、“对发电企业进行有偿拍卖”和“对碳征收税”等碳定价措施，这将大大提高作为脱碳燃料的零碳NH3对化石燃料的价格竞争力。 零碳NH3市场的竞争环境也将变得更加激烈。单看蓝氨，全球范围内有相当多的国家或地区能够供应具有价格竞争力的蓝氨。而且，在不久的将来，蓝氨与绿氨之间的价格竞争可能会激化。这是因为绿氨的原料——绿氢的价格预计将因电解成本进一步的降低（由于电解槽和可再生能源电力成本的进一步降低等）而大幅下降。 基于上述原因，本文认为零碳NH3的价格有望降低至适合在脱碳社会中持续使用的水平。 |
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