绿色氨项目推动化肥生产向农业地区靠近

可再生能源挑战天然气制肥模式

农业合作社和能源公司正在主要农业区附近建设绿色氨工厂，力求降低化肥生产商对天然气和国际供应链的依赖。据AgroNotizie报道，这一新兴模式并非由各个农场自行操作小型化肥生产设备，而是以服务合作社、联合组织或整个农业区的工业设施为核心。

传统氨生产通过Haber-Bosch工艺将空气中的氮与氢结合。这一过程需要消耗大量能源，通常在能够获得低成本天然气的地区最具竞争力。对天然气的依赖使化肥用户容易受到能源价格波动、地缘政治紧张局势以及俄罗斯、波斯湾和北非等天然气出口地区供应中断的影响。

绿色氨以电解水获得的氢替代天然气制氢。氮从空气中分离，而可再生电力则为电解和氨合成提供能源。生成的氨可以像美国常见的做法一样直接施入土壤，也可进一步加工成尿素、硝酸铵和其他氮肥。

明尼苏达项目瞄准合作社需求

在明尼苏达州，TalusAg、农业合作社Central Farm Service和环境可追溯性组织CleanCounts正在推动一个包含两套模块化生产系统的项目。AgroNotizie报道称，每套装置每天最多可利用空气、水以及风电生产商Blue Earth Light & Water供应的电力生产20 tonnes氨。

两套装置合计可满足Central Farm Service年度氨销售量的三分之二以上，并为约40,000 hectares土地提供供应。该项目能否落地，仍取决于能否获得明尼苏达州Renewable Development Account的公共支持。

本地生产可以减少化肥运输需求，并降低农户受国际市场波动影响的程度。在美国，无水氨可通过加压罐运输并直接注入土壤，通常在秋季或春季施用。与土壤水分接触后，无水氨会转化为铵，为作物提供氮素储备。

这一运营模式在欧洲并不那么直接，因为直接施用氨的做法远不如美国普遍。因此，欧洲项目更可能将绿色氨作为制造尿素和硝酸盐肥料的中间产品。

各项目测试不同规模和技术

在丹麦西北部的Ramme，Topsoe、Skovgaard Energy和Vestas已启动其所称的首座动态绿色氨工厂。据AgroNotizie报道，该设施使用62 megawatts的太阳能和风能装机容量，每年可生产约5,000 tonnes氨。

与为连续运行而设计的传统氨厂不同，该工艺可以根据风能和太阳能发电量的变化进行调整。此次示范旨在确定灵活生产能否减少对昂贵电力或氢储能设施的需求。

中国正以大得多的规模推进这一概念。Envision Energy位于内蒙古赤峰的综合设施于2025启动第一阶段，公布的绿色氨年产能为320,000 tonnes。该项目整合风力发电、太阳能发电、电解和氨合成，最终计划达到每年1.52 million tonnes。

在欧洲其他地区，瑞典初创企业NitroCapt已与法国农业合作社Vivescia建立合作关系。在瑞典完成试点阶段后，两家公司计划在Champagne-Ardenne建设一座示范设施。如果农艺试验和规模化取得成功，后续工厂可满足至少750,000 hectares土地的化肥需求，首批装置预计于2028投入运行。

电力成本和工业要求仍是决定性因素

尽管这些项目强调农业自给能力，但即使是模块化氨生产设施，也需要制氢、空气分离、高压高温设备、水、电力连接、储罐、消防设施和专业人员。氨和氢还需要全面的安全管控，同时每座设施都须按照工业化工厂接受监管。

因此，规模经济更有利于大型合作社、工业集团及其与能源公司的合作，而非个体种植户。AgroNotizie指出，项目的经济性主要取决于能否获得廉价电力，尤其是在风能或太阳能资源丰富，或者存在电网无法消纳的可再生能源电力的地区。

如果缺乏这些条件，绿色化肥的价格可能仍高于传统产品。因此，最可能出现的结果并非农场层面的完全自给自足，而是形成能够将本地可再生电力转化为战略性农业投入品的区域化肥枢纽。