全球首创！远景投资的氢氨燃机获得重大突破

抖音热门 2025年09月23日 12:51 2 aa

全球首台氢氨双燃料燃气轮机

摘要：

氢氨燃气轮机的价值，在于它不仅是“发电机”，更是将间歇可再生能源转化为可贸易、可储运、可调度能源载体的关键终端。

撰文 | 维小尼

编辑 | 小雨

→这是《环球零碳》的第1687篇原创

在绿色氢氨醇产业链的前沿，“绿巨人”远景科技集团又干了一件大事。

继今年7月在内蒙古赤峰零碳氢能产业园投产全球规模最大的绿色氢氨项目之后，9月，远景投资的上海慕帆动力科技有限公司，又在赤峰元宝山产业园区下线全球首台氢氨双燃料燃气轮机。

这次下线的机组具备100%自主知识产权，100%国产化零部件，投用后单台年发电量最高可达7000万度。这是中国首个能应用100%氨燃料发电的机组，也是全球唯一实现氢、氨、天然气三种燃料可切换的设备。标志着我国零碳氢氨双燃料发电技术取得重大突破。

值得一提的是，远景赤峰152万吨绿氢绿氨生产基地，为这台氢氨双燃料燃气轮机的研发和测试阶段提供了关键的绿氨燃料支持。

远景为慕帆动力提供“零碳产业园+绿氨产能”支撑，直接推动实用化示范电站应用。换句话说，当日本、德国的氨燃料发电还处于实验室阶段，慕帆已经在工程落地。

全球首台氢氨双燃料燃气轮机

该机组将在赤峰基地内的“泛氢燃机试验中心”进行整机性能试验，即将进入市场化应用阶段。

目前，已有来自德国、美国、澳大利亚等多个国家和地区的意向订单涌入，这些订单主要来自能源转型需求旺盛的发达国家，预示着这一创新技术将迅速走向国际舞台。

远景通过投资慕帆动力，实现了“风光绿电→绿氢/绿氨→绿电”产业链完整闭环。标志着远景在绿色氢氨产业链上的全球领先地位。

新能源发展面临的两大难题，一是“送不远”，二是“存不下”。氢氨燃机的下线，为解决这一瓶颈提供了工程化路径：把风光过剩地区的绿电转化为氨，跨省区或跨洋运输后在目的地通过燃机再发电。

它不仅实现了绿电的“空间转移”和“季节存储”，还为新型电力系统提供了长时储能与容量兜底能力。具有极强的技术示范与系统性意义。

图为慕帆动力泛氢燃机试验中心。

技术突破：零碳电力新引擎

传统燃机的双燃料，甚至三燃料（柴油、天然气、原油）比较成熟。但实现100%氨燃料发电与氢、氨、天然气三燃料灵活切换，慕帆动力创造了一个全球第一。

氢与氨都是未来清洁燃料的重要选项，但各自存在明显燃烧特性差异与工程挑战：氢燃烧速度极快、扩散性强，易造成回火与局部高温；氨燃烧活性低、点火能量大、火焰传播慢，且部分燃烧易生成NOx或未燃残留。

要在同一台机组内既能稳定、安全地燃烧纯氢，也能燃烧纯氨并实现在线切换，其难度成倍增加。

慕帆动力开发的氢氨双燃料燃气轮机，其核心技术可在不改造硬件的情况下兼容氢气、氨气和天然气等多燃料燃烧，覆盖千瓦级至数十兆瓦级功率范围，实现了氢、氨、天然气三燃料的灵活切换，其燃料供应系统具备高度智能化的控制能力。

在线从氢切换到氨或天然气，无停机或改件的前提下，一套实时的燃烧控制与监测系统必不可少，包含燃烧稳定性监测、NOx/CO排放闭环、燃料仪表与快速熄火保护等。机组需实现从传感到控制器的子秒级协同。

从国际上看，这一技术都处于先进地位。在氨能发电技术上，仅日本能实现小功率纯氨发电示范，美国、德国则主要把氨当作氢的储运介质，还未形成直接发电能力，更没有到商用阶段。

美国能源部近几年资助了一些“氨作为氢载体”的研究，但重点仍在“氨裂解后供氢”，而非直接燃烧氨。

德国国内对绿氨兴趣主要集中在化工（氨肥）和氢的跨境运输，燃机直接用氨仍在早期实验室研究阶段。

慕帆动力首次在整机层面跑通了 100% 氨燃烧+氢燃烧+天然气燃烧三种模式切换，这是全球首例。

图为远景赤峰零碳氢能产业园。

应用场景：绿色电力“时空转移”新解法

氢氨燃气轮机的价值，在于它不仅是“发电机”，更是将间歇可再生能源转化为可贸易、可储运、可调度能源载体的关键终端。

按照实际应用，可概括为以下几类互补场景：

一是实现空间转移，是跨地域、跨国别的绿电贸易载体。

在国土面积有限、风光资源不足的国家（如日本、韩国、新加坡、德国等），难以大规模开发本地可再生能源，氢氨双燃料燃气轮机为这些地区提供了实现电力绿色化的新路径。

中国一些沿海省市，也是负荷集中地区，直接发展风光装机，也受到地域限制。

把风光过剩地区生产的绿电通过电解制氢合成为绿氨，跨地区、跨洋运输后在目的地用氨燃气轮机直接发电，构成一种“将绿电跨境输出”的经济方案。相比将氨裂解回氢再用（能耗与设备增加），直接燃烧氨能省去裂解环节，降低链路复杂性与总体成本。

二是时间转移，可实现中长尺度时间周期储能与系统兜底。

短周期（小时级）调频适合电池，长周期（天、周或季）调节则更适合化学载体。绿氨易于储存的特性（常压下-33℃或常温下10个大气压即可液化）使其能够作为长期储能介质，使其在“季节调峰、极端气候灾备、电力兜底”等场景中具备成本与可行性优势。

在零碳产业园与大型工业园区，氨罐可以作为长时储能，而燃气轮机提供稳定的基载与灾备发电，实现“风光＋电池＋氢/氨”多时尺度的协同。

随着零碳产业园升级为国家战略，氢氨双燃料燃气轮机为构建园区级新型电力系统提供了重要的闭环解决方案。园区可以利用本地或外来的绿氨，通过燃气轮机提供稳定、可靠的零碳电力和热力供应。

此外，燃气轮机本身具有快速响应特性（升/降负荷速率可达25%/分钟），能够提供宝贵的转动惯量和频率调节功能，补偿可再生能源并网导致的系统惯性下降。这种快速响应能力对于高比例可再生能源的电力系统稳定运行至关重要。

燃气轮机也可为新型电力系统提供可靠容量保障。与传统天然气轮机相比，它可以使用绿氨实现零碳发电；与可再生能源相比，它不受天气条件限制，可以提供稳定的电力输出。这种可靠性对于保障电力系统安全运行和能源安全具有重要意义。

燃料可切换特性进一步增强了能源安全性。在绿氨供应不足或价格过高时，可以切换使用天然气或氢气；在天然气供应中断时，可以使用绿氨或绿氢。这种燃料多样性降低了能源供应风险。

推动氢氨燃机技术从示范到规模化应用

氢氨燃机的突破，正在把新能源的“间歇性与地域性”转化为“稳定性与全球性”。它让风光不再局限于本地，而成为可以跨季、跨洋的能源资产。

所以，氢氨燃气轮机并非替代储能电站或常规发电机的单一设备，而应定位为新型电力系统的重要一环。

从这个意义看，慕帆动力首台氢氨双燃料燃气轮机的出现，将是清洁能源体系发展史上的关键节点。它把“绿电的跨时空价值”用一个可运行的终端形式串联起来，为实现更大范围、更长时段的低碳供应提供了工程路径。

当然，任何技术从实验室与示范走向规模化商业应用，都存在多重制约。对于氢氨燃机，绿氨的制备成本，整个链路效率与能量损耗，设备可靠性与维护成本等，市场与融资机制，都是制约因素。

为推动氢氨燃机技术从示范到规模化应用，建议国家有关部门采取并行推进的策略。

比如，可以在零碳产业园、离网工业园、港口与岛屿电力等对可靠性与长时储能需求高的场景优先部署示范工程，形成可复刻的商业模式。

在绿氨生产集中的区域（如内蒙古等），通过“产—储—用”一体化试点，建立绿氨供应示范带，验证从制备到终端的经济性与安全链路。

在国际合作与出口布局方面，国家也可以做一些工作。比如在符合国际规则与互利的前提下，加速与进口国在样机试验、标准互认、供应链对接等方面的合作。

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