化肥企業押注氨氣作為低碳燃料 - 《華爾街日報》

總部位於伊利諾伊州的CF工業公司（全球最大化肥生產商之一）的舊標識是一株象徵豐收的抽象化玉米稈。幾年前，該公司將標識改為代表氨分子的三角形簇。

這一變更標誌着CF公司的戰略轉型——同時也折射出一項驚人進展：化肥企業及其生產的氨產品，正推動全球能源向低碳燃料轉型的最前沿。支持者認為氨是最易推廣的替代燃料之一，未來或可為發電機提供動力、驅動貨輪航行，甚至成為航空燃油的製備原料。

但實現這些願景仍需突破障礙。首要問題是：雖然氨燃燒清潔，但其現有生產方式會產生大量碳排放。因此，這些已掌控全球大部分氨貿易的化肥企業正通過減排措施和供應協議談判，積極佈局新興清潔能源市場。

“農業始終是我們業務的核心板塊，“CF公司首席執行官託尼·威爾表示。但他同時指出，公司正見證"人們對脱碳氨作為清潔能源的認可度與日俱增”。

氨燃料的優勢

氨的製備需先製取氫氣再加入氮氣。全球氨產量極為龐大——主要作為化肥原料，其餘用途涵蓋從溜冰場製冷劑到人們熟悉的刺鼻家用清潔液等領域。

雖然植物受益於氨中的氮成分，但清潔燃料行業更關注其氫含量。

氫作為地球上最普遍的元素之一，能像石油、天然氣或煤炭一樣燃燒，卻不會釋放二氧化碳，這使其成為數十年來清潔能源倡導者的寵兒。

但氫燃料也存在缺陷，阻礙了其作為綠色燃料的發展。它極少單獨存在，從水或甲烷（天然氣主要成分）等化合物中分離氫成本高昂，且消耗的能量超過氫使用時提供的能量。

純氫的運輸和儲存也極為困難。氫原子極小，易從管道和儲罐的接縫處滲漏。常温下佔據空間巨大，長距離運輸只能通過壓縮或零下253攝氏度（接近絕對零度）液化實現。

就連氫能支持者也承認，全球運輸技術可能需數十年才能成熟，在此之前氫能生產必須緊靠使用地。

路易斯安那州唐納森維爾CF工業公司氨工廠內，操作員Chance Landry與Brian Uhler完成過濾器檢查後正在攀爬梯架。圖片來源：Kathleen Flynn/華爾街日報而氨卻能像純氫一樣無碳排放燃燒，且儲存運輸更為便捷。全球每年生產約1.8億噸氨，其中約10%參與國際貿易。

生產氨所需的氫氣大部分通過天然氣加工獲得，這一過程會排放大量二氧化碳。像CF這樣的公司通常將大量CO2直接排入大氣。但如今他們正開始實施將二氧化碳封存至地下的計劃，此舉將大幅減少排放。

各公司也在探索利用可再生能源從水中規模化制氫的技術——這是一種更為環保的工藝。

需求催化劑

2018年出現了一個重要需求驅動力：負責監管全球航運的聯合國機構承諾到2050年將國際航運温室氣體排放削減一半。氨在其替代燃料候選名單中位居前列，發動機製造商與造船企業已着手設計能夠使用這種化學物質作為動力的船舶。

另一推動力來自日本，該國最大電力公司JERA於2020年提出通過在燃煤電廠摻混氨來降低排放。JERA計劃明年年初啓動其大型燃煤發電機組的氨混燒試驗，作為可行性最終驗證。日本其他公用事業公司及多家韓國電力企業也紛紛效仿這一做法。

與此同時，美國政府針對氫能生產和碳捕獲的補貼政策引發了清潔氨項目申報熱潮。化肥製造商憑藉現成的氨生產設施及儲運經驗，成為該領域的首批先行者。

荷蘭氨生產商OCI Global的首席執行官艾哈邁德·埃爾-霍希表示：“現有企業在脱碳方面擁有巨大先發優勢，就像賽跑時你已遙遙領先。”

OCI計劃在愛荷華州現有化肥廠實施碳捕集封存，並正在德克薩斯州建設低碳氨工廠。埃爾-霍希稱，公司正與航運公司及亞洲電力企業洽談，以評估低碳氨的潛在需求。

環保人士指出，氨作為綠色燃料的新市場前景尚不明朗。當前低碳氨的生產使用計劃可能不如宣傳的清潔，最終或徒耗時間與金錢。

此外，氨的產量和貿易量遠未達到替代化石燃料所需規模，企業仍在測算所需新建的工廠、運輸船及終端設施數量，並籌措資金。低碳氨成本將遠高於其所替代的煤炭、柴油等化石燃料，因此日本等國正考慮通過補貼等方式扶持潛在買家。

CF公司高管威爾強調，在市場啓動階段必須謹慎把握供需節奏：“關鍵在於精準把控供需時機。”

路易斯安那州唐納森維爾市工廠內，二氧化碳正通過白色管道輸送。照片：《華爾街日報》凱瑟琳·弗林### CF公司的戰略轉型

2020年，CF公司在發現一系列可能削弱化肥需求的趨勢後，開始重新思考企業戰略——例如人造肉興起導致牲畜飼料需求下降。威爾表示，與此同時他們注意到大量關於氫燃料未來需求的新聞報道。

CF高管決定把握清潔能源潛在需求，逐步降低對化肥業務的依賴。該公司的優勢在於能夠以較低成本將氨轉化為低碳品種，因為他們已具備二氧化碳捕集技術，只需將原本排放到大氣中的二氧化碳進行封存即可。

公司正在安裝相關設備，預計2025年初就能在其位於路易斯安那州的最大氨生產設施製造低碳氨。得益於美國政府補貼，這種低碳氨的生產成本將低於普通氨，預計每年可增加約1億美元自由現金流。

威爾透露，CF正與巴西某企業洽談低碳氨銷售協議，該企業計劃將其作為綠色肥料用於航空生物乙醇生產。此外，CF也在商討為日本JERA等日韓企業新建供應工廠，這些企業有意將氨用於發電和航運領域。

“人們正在意識到，清潔氨的需求已經真實存在且迫在眉睫，“威爾強調，“這不再是遙不可及的未來預測。”

弗雷德·德沃夏克是《華爾街日報》駐休斯頓的記者。請通過電子郵件[email protected]與她聯繫。

刊登於2023年11月30日印刷版，標題為《化肥公司押注氨作為低碳燃料》。