热能动力工程

作者：肖通,张猛,宋鹏飞,卫之龙,曹冲,陈雷,王金华,黄佐华

单位：西安交通大学 绿色氢电全国重点实验室,,西安交通大学 绿色氢电全国重点实验室,,中石化广州工程公司,,海南大学 机电工程学院,,中石化广州工程公司,,中石化广州工程公司,,西安交通大学 绿色氢电全国重点实验室,,西安交通大学 绿色氢电全国重点实验室,

关键词：氨能源;绿氨;零碳燃料;燃烧特性;NOx控制;“双碳”目标;

基金：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

在全球“双碳”目标驱动的能源转型背景下，可再生能源的波动性与氢能储运瓶颈催生了对高效能源载体的需求。氨（NH?）凭借其高储氢密度、易于液化、零碳排放及成熟的基础设施兼容性，已成为极具潜力的解决方案。本文系统综述了氨能源全价值链的技术进展与挑战，指出其规模化应用主要面临两大瓶颈，一是亟需以可再生能源驱动的绿氨合成路径替代传统高碳工艺；二是其低火焰速度、窄可燃极限及复杂的NOx生成机理制约了其在动力装置中的高效清洁利用。研究表明，通过旋流燃烧、MILD燃烧及与H?/CH?掺混等先进燃烧技术，可有效提升燃烧稳定性并实现污染物协同控制。其技术可行性已在大型船舶内燃机、兆瓦级燃气轮机和大规模燃煤电厂掺烧等前沿工程示范中得到验证。随着绿氨生产成本的持续下降与相关政策支持，氨能源作为连接可再生电力与终端应用的理想燃料，是实现交通、工业及电力行业深度脱碳的关键战略路径。

来源：2025年第12期

《热能动力工程》期刊编辑部

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