用綠電制綠氫或綠氨，是能源和工業(yè)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(fā)電量大的優(yōu)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(xiàn)零碳排放的制氫制氨目標，是非常具有發(fā)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(huán)境復雜，平臺的建設難度大，氫和氨的儲存和運輸?shù)瘸杀颈容^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(yè)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(fā)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(xiàn)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(tài)氨的形式儲存在船上。

根據(jù)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?shù)狡渌�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(xiàn)在有了NH3 FPSO，對于風場開發(fā)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(yè)務發(fā)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(fā)。

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(fā)第一個商業(yè)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(xiàn)巴黎協(xié)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(yè)規(guī)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(yōu)化可再生能源、電解槽和生產氨的Haber-Bosch-process控制系統(tǒng)。

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(xiàn)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(yè)能走在前面，絕非巧合。挪威擁有一個高度發(fā)達的海事和近海技術行業(yè)，是世界石油巨頭之一，并致力于積極的國家脫碳戰(zhàn)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(yōu)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。