【中国能源产业发展网 原创】【作者：苏清越】

掺氨这件事最近被反复提及，但被提及的往往是一个笼统的数字概念，而不是三条各自成立条件完全不同的工程路径。2026年10月25日中国经济网在报道绿色燃料商业化进程时明确提到，煤电掺氨、氨燃气轮机等热电应用已经完成了工业化试点。这句话把掺氨从实验室阶段推到了工业验证阶段，却同时暴露了一个容易被忽略的问题：被验证的不是某一种掺烧方式，而是多种方式各自在不同的炉型上成立。与此同时，2026年10月27日，《洁净煤技术》网络出版了哈尔滨工业大学团队的《氨-煤共燃关键燃烧特性研究进展》综述，把氨与煤粉共燃的机理层面证据系统梳理了一遍；10月，国家能源集团科环集团龙源技术牵头的耦合氨在线改质掺氨燃烧课题入选福建省科技厅年度揭榜挂帅科技重大专项，明确要在1000兆瓦级煤电机组上做工业示范。把综述结论与工程课题并排放在一起看，三条路径的分歧就清楚了。

直接混燃路线：把难题交给燃烧器

直接混燃的技术逻辑是最直接的：把氨作为燃料直接送入炉膛，与煤粉共同燃烧。全部技术难题因此都集中在燃烧器一侧。《洁净煤技术》2026年10月27日网络出版的综述把氨的物理化学劣势讲得很清楚：氨反应活性低、燃料氮含量高、辐射传热能力较弱，共燃过程因此面临火延迟、火焰失稳、燃尽恶化以及含氮污染物排放增加四类问题。综述进一步指出，掺氨对着火和燃尽的影响具有显著工况依赖性，其作用取决于氨燃烧释热与自由基补充、氧竞争、颗粒传热及焦炭表面含氮结构形成等机制的竞争。换句话说，掺氨比例本身不是唯一的自变量，负荷、煤种、粒径、配风与注氨位置共同决定了掺氨之后火焰是更稳还是更不稳。

这组工况依赖性在综述中被进一步展开。煤挥发分释放、颗粒辐射及高温烟气回流有利于增强火焰稳定性，而高掺氨比和低负荷条件下反应区后移、局部熄火及不完全燃烧风险增加。这条描述对工程侧的含义相当直接：掺氨比例的上限不是由燃烧器能力决定的，而是由机组在低负荷段的稳燃裕度决定的。火电机组在深度调峰工况下本来就处于燃烧不稳的边缘，再往炉膛里加一种着火困难的燃料，两者叠加的后果不是效率损失，而是被迫在低负荷段投油助燃，或者被迫把掺氨比例随负荷回退。

氮氧化物的处理是直接混燃路线的第二个关口。综述给出的机理判断是：氨中的氮既可经氧化路径生成一氧化氮，也可通过一氨基均相反应和焦炭表面异相反应促进一氧化氮还原。空气分级可有效降低一氧化氮排放，但深度分级可能伴随氧化亚氮、一氧化碳、未燃碳及氨逃逸增加。综述对后续研究方向的建议是，未来应重点面向高掺氨比和低负荷运行，进一步明确关键燃烧过程的作用边界，完善氨与焦炭固相反应的跨尺度预测方法，并发展兼顾稳燃、燃尽及一氧化氮、氧化亚氮和氨逃逸控制的燃烧与排放协同优化技术。把这段话翻译成工程语言：掺氨在氮氧化物上不是纯粹的减法，氨既是燃料也是还原剂，用得对可以自还原，用得不对反而会增加需要后续处理的污染物种类。

炉型分野：循环流化床与煤粉炉并非同一道题

同样是直接混燃，落在不同炉型上要解的题并不一样。《氨燃料在燃烧设备中的应用及展望》综述给出的判断是：循环流化床锅炉的氨燃烧技术具有独特优势，建议重点关注；而在各类燃烧设备中降低氮氧化物最普遍有效的方法是空气分级燃烧。综述同时给出我国近期在300兆瓦煤粉锅炉上开展最大掺氨热值比为35%的工业试验这一进展。这两个信息放在一起，勾出了炉型分野的实际含义：循环流化床依靠中温运行环境和床料蓄热来化解氨的着火与稳燃瓶颈，煤粉炉则必须靠喷氨位置与配风的组合控制氮氧化物，两条路的技术抓手完全不同。

煤粉炉上35%的掺氨热值比是一个需要谨慎对待的数字。它是在300兆瓦机组上完成的工业试验，说明的是掺氨在特定炉型、特定配风、特定煤种条件下可以达到的上限，而不是可以推广到所有既有机组的通用指标。炉膛尺寸、燃烧器型式、煤种挥发分与灰熔点、制粉系统出力裕度、尾部烟气与空预器布置，任何一项不同都会改变这个上限。更关键的是，试验机组是按试验目标专门组织的运行工况，实际调度中的机组需要在全负荷范围内连续切换掺氨比例，而综述已经明确指出高掺氨比与低负荷条件是风险最集中的区域。把试验上限当成日常可用范围，是掺氨推广中最容易出现的误判。

在线改质路线：绕开氨的直接燃烧难题

在线改质是第二条工程路径，其思路是把氨先转成氢，再让氢去参与燃烧，从而绕开氨着火困难与氮氧化物生成这两道难题。2026年10月，科环集团龙源技术牵头的课题正式获得福建省科技厅年度揭榜挂帅科技重大专项批复，并获得福建省财政专项经费支持。项目名称即技术路线本身：耦合氨在线改质的绿色低碳燃煤发电机组掺氨燃烧关键技术研究。项目由国能福建公司、科环集团龙源技术、福州大学、福建中试所、国能连江港电联合申报，由龙源技术华南分公司联合节油事业部策划，面向1000兆瓦级煤电机组低碳转型，提出以氨燃料在线改质为核心的煤电机组宽负荷氢氨协同掺烧技术路线。

项目被拆成氨燃料改质与氢氨协同掺烧两大板块，龙源技术负责微氢煤粉燃烧器以及氢氨协同掺烧相关研发工作，并承担项目工业试验工程实施。其中课题研发部分经费由福建省财政拨付，工程实施部分由国能连江港电以单一来源方式委托龙源技术落地执行，相关合同已完成签订。项目的攻关清单相当具体：多掺氨比例与多改质比例工况下的高效稳燃，微氢点火，氢与煤掺烧，氢与氨协同掺烧，机组低负荷稳燃，快速升负荷。这五个技术难点对应的是掺氨从实验室走向机组的全部物理关卡，一个都没有被绕过，只是被重新分配到不同的子系统里。

在线改质路线的工程意义是双重的。一方面，它把掺氨比例这个连续变量拆成了掺氨比例与改质比例两个可独立调节的旋钮，燃烧器可以在低改质、高掺氨与高改质、低掺氨之间切换，从而绕开氨直接燃烧最不稳定的工况区间。另一方面，公开表述中提到该路线同时化解氢燃烧料储运成本偏高的行业痛点，这句话点明了改质路线隐含的成本结构：改质不是免费的，氨裂解需要能耗，产氢量越大，燃料侧的经济性越依赖氨本身的价格与绿氢的碳价值。判断这条路线能否成立，需要看的不是掺氨比例能推到多高，而是裂解环节的综合能耗与氢在全链中的利用效率。

氨燃气轮机路线：仍停在小型试验与数值模拟阶段

第三条路径是氨燃气轮机，即以氨为燃料的燃气轮机。它的工程逻辑与前两条不同：燃气轮机燃烧室火焰稳定、紧凑，机组启停快，调峰性能好，是新型电力系统中理想的灵活调节电源。但《氨燃料在燃烧设备中的应用及展望》综述给出的现状判断相当冷静：氨燃料在燃气轮机的应用研究主要集中在数值模拟和少量小型燃机试验，虽然实现了氨稳定、低氮氧化物燃烧，但缺乏大型燃机工业研究。这句话的分量在于，它把氨燃气轮机与已经被表述为完成工业化试点的煤电掺氨放在了不同的成熟度档位上。

把三条路径的成熟度并排放置，会看到一组清晰的错位。煤电掺氨走的是直接混燃与在线改质两条支线，前者靠燃烧器与炉型适配，后者靠催化裂解加微氢燃烧器，两者都已有工业试验或明确的大型机组示范计划。氨燃气轮机走的是燃烧器与整机验证路线，目前止步于数值模拟与小型试验。这组错位决定了火电侧掺氨的现实推进顺序：先在有现成煤粉炉、现成燃烧器改造空间、现成燃料供应体系的存量机组上落地，把氨的制取、储运、碳核算与安全标准体系同步建立起来，再谈燃气轮机这种对燃料品质与燃烧稳定要求更高的新机型。

另一个被反复提及但需要降温的判断来自市场分析类报告。这类报告普遍给出全球氨煤混燃装机容量、市场规模与专利申请数量的宏大数字，但报告本身不披露统计方法与样本边界，公开信息未披露其数据来源结构，不适合作为技术判断的依据。技术研判应当回到可核的文献与工程节点：期刊综述给出的机理边界、示范工程的公开参数、以及被行业普遍承认的未解决问题清单。掺氨这件事真正的难点不在掺得进去，而在掺进去之后机组还能不能在全负荷范围内稳定、经济、安全地运行。

尚未解决的三类工程约束

把公开信息汇总起来，掺氨在火电侧至少面临三类尚未解决的工程约束。

第一类是燃料链约束。氨的沸点与临界参数决定了它必须以液态或高压气态形式储运，储罐材质、泄漏检测与安全防护要求都与煤粉完全不同；同时绿色氨的碳足迹取决于上游电力来源与制氢路线，如果用灰氨掺烧，机组排放端的口径变化与碳核算变化将同时发生。当前公开信息对掺氨机组的氨供应来源、到厂价格与运输方式披露极少，这恰恰是决定掺氨经济性的关键变量。

第二类是排放端约束。掺氨会把一部分燃料氮带进炉膛，脱硝系统的负荷与氨耗需要重新标定，尾部空预器硫酸氢铵沉积与腐蚀风险、氨逃逸的合规风险都要重新评估。第三类是机组运行约束。综述明确把高掺氨比与低负荷同时列为风险区域，这意味着掺氨机组的实际运行策略会围绕掺氨比例与负荷的耦合曲线重新设计，而这条曲线的形状在公开信息中尚无完整披露。

值得单独指出的是最后一项约束的性质变化。在掺氨比例较低、负荷较高时，掺氨对机组运行方式是增量改造；而在高掺氨比与低负荷同时出现的工况下，掺氨会改变机组的基本运行方式，包括稳燃策略、吹灰与吹灰器投运逻辑、给水与汽温控制、以及脱硝系统的投退逻辑。这些都不是加装一个燃烧器能解决的问题，而需要重新做整套运行规程与控制策略的设计。

工程判断：三条路径各自的成立条件

综合机理综述与工程课题，可以给出几条比较确定的判断。第一，掺氨在火电侧的技术瓶颈是工况依赖性，而不是掺氨比例本身。综述把影响因素拆成温度、氧浓度、煤阶、粒径、掺氨比、注氨方式、空气分级和运行负荷八项，说明这不是一个单一参数的线性问题；因此判断某个项目的掺氨能力，必须看它给出的工况区间，而不只是一个上限数字。

第二，三条路径不是替代关系，而是针对不同存量条件的分工方案。煤粉炉的直接混燃路径适用于已有燃烧器改造空间、配风与制粉裕度充足的机组；在线改质加微氢燃烧器路径适用于低负荷稳燃困难、深度调峰需求强、且有氢制备条件的机组；氨燃气轮机则面向新建灵活调节电源，其工业研究尚需时间。三者的工程门槛依次抬高，时间窗口依次拉长。

第三，也是最容易被忽略的一点：掺氨的技术成熟度与燃料链成熟度之间存在明显的时间差。燃烧器侧的工程问题正在被逐个攻克，而氨的制备规模、储运成本、碳足迹核算与安全标准体系的配套完善需要更长时间。这意味着未来几年内掺氨示范项目的经济性，很大程度上取决于上游氨源的成本与政策支持，而不是燃烧技术本身的进展速度。对这一路线的观察，应当把视线放在燃料链的公开信息上，而不是只看炉膛里的数据。

-本文参考资料来源于哈尔滨工业大学、《洁净煤技术》期刊公开论文、科环集团龙源技术公开文件；国家能源集团、国能福建公司公开信息；《洁净煤技术》期刊编辑部、中国经济网等媒体与机构公开报道。