海上風電制綠氨突然火起來了！

用綠電制綠氫或綠氨，是能源和工業領域脫碳的可行路徑。

但陸上建設制氫和氨合成工廠，受到用地、選址、審批和投資等諸多因素限制，很多國家把目光投向了海上風電。海上風電依托天然的風力資源，有發電量大的優勢，同時存在閑時大量多余電能無法有效利用的問題。

通過與海上風電耦合，電解水制氫制氨能夠實現零碳排放的制氫制氨目標，是非常具有發展前景的清潔能源制備技術。

但海上平臺建設也存在很多問題，比如海洋環境復雜，平臺的建設難度大，氫和氨的儲存和運輸等成本比較高。

為此，歐洲一些國家提出浮式生產儲氫儲氨船概念。

這個概念來自于海上石油工業的FPSO（Floating Production Storage and Offloading，即浮式生產、儲油、卸油裝置）。這一技術目前已經比較成熟。

1.海上風電+FPSO模式

日前，由挪威BW Offshore公司、荷蘭SwitchH2公司合作開發的海上浮式綠色氨氣生產裝置已獲得DNV（挪威船級社）的“原則性批準（AIP）”，證明了其設計的技術可行性。

該裝置為“NH3 FPSO”，即生產氨氣的FPSO，將通過改造現有的超大型油輪（VLCC）或新建專用船舶來實施。

該裝置從海上風電場接收電力，首先通過電解海水產生氫氣、通過空氣分離裝置產生氮氣，然后在氨合成裝置中結合生成氨氣，最后氨氣被冷凝，以液態氨的形式儲存在船上。

根據設計，NH3 FPSO將采用永久系泊，“駐扎”在海上風電場內；必要時也可以移動到其他風場。生產的氨氣將通過管道從FPSO上傳輸到其他氨氣運輸船上，完成轉運。我們知道，海上制氫、制氨平臺造價不菲，現在有了NH3 FPSO，對于風場開發商來說，可以省去新建制氨平臺的費用，轉而采用租用FPSO的方式。

DNV浮式生產業務發展副總裁Conn Fagan表示，此次授予的AIP涵蓋了對該船舶概念設計各個方面的認證，包括結構完整性、系泊、氨生產、氨儲存以及氨裝卸。

2.并非第一個

其實，這并非第一個綠氨的FPSO。去年DNV批準了一個類似概念，用于在海上生產綠氨的浮動生產裝置，稱為P2XFloater 概念，由總部位于挪威的 H2Carrier 開發。

H2Carrier已與位于格陵蘭島的Anori簽署了一份意向書，旨在格陵蘭島開發第一個商業海上風電場，作為生產和出口綠色氨氣項目的一部分。

該風電場裝機容量預計為1500兆瓦，將為H2Carrier的浮式生產儲氨船（P2XFloater™）提供電力。

兩家公司表示，綠色氨將儲存在船上的儲罐中，然后轉移到較小的運輸船上，并運往國際氨氣市場。

Anori董事長Nicolai Fossar Fabritius表示：“目前，全球范圍內只有不到1%的氨氣消費量來自可再生能源。為了實現巴黎協議的目標，我們必須做出更多努力提高這一比例。”

H2Carrier表示，P2XFloater™是首個在全球范圍內推出的能夠以工業規模生產氫氣和氨的此類產品。

P2XFloater™基于FPSO的成熟技術，并結合了優化可再生能源、電解槽和生產氨的Haber-Bosch-process控制系統。

H2Carrier計劃在全球PtX項目上建造、擁有/租賃和運營一支P2XFloaters™船隊。

早在去年9月份，H2Carrier就與挪威可再生能源巨頭Statkraft簽訂諒解備忘錄，計劃在某些海上風電場使用浮式生產儲氨船P2XFloater™。并表示，P2XFloater™ 或將有助于提高海上風電裝置的電力靈活性，使海上風電場減少對電網和出口電纜設施的依賴。

3 適用場景

浮式制氫和氨合成及液化儲存平臺，可以實現分布式、小型化、低風險的清潔燃料來源和供給。這個解決方案非常有吸引力。

挪威的企業能走在前面，絕非巧合。挪威擁有一個高度發達的海事和近海技術行業，是世界石油巨頭之一，并致力于積極的國家脫碳戰略。

但要落地“海上風電+FPSO”模式，或者更具有經濟價值，一般要考慮幾種場景的結合：

一是離國家電網很遠，對岸邊工廠的建設造成物流或地面上的困難；

二是遠離海岸，需要長距離的電纜基礎設施，成本高，電力損耗大；

三是制造的綠氫或綠氨，是面對出口，優勢更大，這樣不需要高昂和長距離的電纜或管道連接；

四是生產的綠氫或綠氨，如果可作為海運的燃料，那就更具有經濟價值了，可以直接在海上進行供給。