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傳統(tǒng)用作農(nóng)業(yè)化肥的物質(zhì)，能否成為實現(xiàn)“雙碳”目標的一個突破口？10月18日，在2024年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會上，行業(yè)專家、企業(yè)的目光紛紛集中在“氨（NH?）”這個化合物之上。

會上，佛山仙湖實驗室戰(zhàn)略科學家、武漢理工大學首席教授程一兵，向全球推廣“氨氫新能源工業(yè)窯爐零碳燃燒技術(shù)”。在他的技術(shù)指導下，今年9月，全球首條零碳燃燒陶瓷量產(chǎn)線在佛山陶瓷企業(yè)蒙娜麗莎集團成功投產(chǎn)。

仙湖實驗室戰(zhàn)略科學家程一兵在2024年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會上作氨氫融合技術(shù)應用推介。/佛山市新聞傳媒中心記者王澍攝

時針撥回三年前，程一兵第一次在2021年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會上分享氨氫融合技術(shù)?！叭毡緝?yōu)先使用氨作為實現(xiàn)2050年碳中和達標的清潔燃料，這個信息一定要得到重視?！彼Ｍ谙珊嶒炇冶M快建立氫氨融合燃燒實驗室，解決技術(shù)挑戰(zhàn)，并盡快與本地的陶瓷行業(yè)開展合作，率先實現(xiàn)“碳達峰”。

經(jīng)過三年的努力，顛覆性創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)和落地，在佛山完成了閉環(huán)。科學家的呼吁從會場走向企業(yè)，仙湖實驗室與蒙娜麗莎集團等佛山陶瓷企業(yè)攜手，攻克了氨氫融合技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用這一世界性難題。

科研機構(gòu)與陶瓷企業(yè)共赴“零碳”追求之路

零碳追求，體現(xiàn)了構(gòu)建人類命運共同體的責任和擔當。這一追求落實到科研領(lǐng)域，匯聚成無數(shù)個苦思冥想、反復實驗的日日夜夜。

程一兵20世紀80年代畢業(yè)于武漢理工大學，曾先后在英國、澳大利亞求學、任教。他是材料、能源領(lǐng)域的頂尖科學家，陶瓷材料就是他的重點研究方向之一，同時多年進行新型薄膜太陽電池研究。

求學、任教經(jīng)歷，讓他格外了解全球趨勢、關(guān)注能源變革、熟悉產(chǎn)業(yè)應用。2019年，武漢理工大學與佛山市、南海區(qū)共建的佛山仙湖實驗室成立，程一兵作為武漢理工大學的特聘教授，來到仙湖實驗室展開科研工作。

業(yè)界普遍認為，氫能是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要技術(shù)途徑，佛山仙湖實驗室作為唯一以氫能為主攻方向的省實驗室，確定了在電解水制氫和燃料電池汽車等研究主線。

仙湖實驗室。/佛山市新聞傳媒中心記者陳時然攝

不過，氫能在儲運方面存在諸多難題，氣體活躍、安全儲運成本高，氫氣液化溫度達到-253℃，液氫的制備過程能耗大。為此，實驗室將目光投向氨能，制定氨氫融合新技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃。

作為氨氫融合技術(shù)的帶頭人和推動者，程一兵一有機會就向各界人士擺數(shù)據(jù)、講原理，普及氨氫融合技術(shù)的優(yōu)勢和原理。“氨是氫的高效儲運介質(zhì)，可以將氫的運輸半徑從150～200公里增加至數(shù)千公里以上?！彼J為，建材、發(fā)電、冶金等“高溫工業(yè)”，可以利用氨氫零碳燃燒技術(shù)，找到綠色發(fā)展的路徑。

而此時的佛山建陶行業(yè)，已經(jīng)走過了多次的能源應用之變。作為全國最大的建筑陶瓷生產(chǎn)基地之一，佛山的陶瓷企業(yè)在改革開放后遍地開花。四十多年來，陶瓷產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了環(huán)保整治攻堅戰(zhàn)、“煤改氣”等環(huán)保、能源方面的大浪淘沙，零碳追求、綠色追求，逐漸在陶瓷企業(yè)發(fā)展中，成為像生命線一樣重要的東西。

蒙娜麗莎集團董事張旗康接受媒體采訪。/佛山市新聞傳媒中心記者王澍攝

“2030年的碳達峰倒計時已開始，如果我們不主動去做，不把峰值降下來，那唯有以停掉部分產(chǎn)線來應對?！笔痉读慨a(chǎn)線項目事務總負責人、蒙娜麗莎集團董事張旗康說。佛山陶企清晰地感知到，低碳、零碳生產(chǎn)，對陶瓷行業(yè)乃至高溫工業(yè)意義非凡。

科學研究的道路、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路，以程一兵、張旗康等為代表的科學家、企業(yè)家，在佛山相識相遇。

按照測算，如果氨氫融合技術(shù)能夠有效普及到佛山160條陶瓷板（磚）生產(chǎn)線，將直接減少二氧化碳排放66.5萬噸/年；若推廣應用于廣東全省的電廠、陶瓷、建材、鋼鐵、有色金屬、化工等高溫工業(yè)，按10%熱值摻氨燃燒，可減少碳排放約2000萬噸/年；若純氨100%燃燒，可減少碳排放約2億噸/年。

零碳追求，目標清晰、前景廣闊。

各方攜手完成技術(shù)研發(fā)應用“接力跑”

陶瓷工業(yè)氨氫零碳燃燒示范量產(chǎn)線的建成投產(chǎn)，不是一蹴而就的。

2021年的氫能產(chǎn)業(yè)大會后，程一兵曾帶著技術(shù)團隊到窯爐生產(chǎn)企業(yè)德力泰拜訪，同時在場的還有帝歐家居中央研究院院長鄭樹龍。他們聽完介紹后，當即拍板啟動與仙湖實驗室的合作。僅僅半個月，由仙湖實驗室、帝歐家居旗下的歐神諾陶瓷、德力泰共建的先進零碳燃燒技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心成立，推進研究和中試工作。

研發(fā)中心需要解決的第一個問題，就是如何“控制火候”?！鞍睔饧炔蝗菀c火，也不容易穩(wěn)定燃燒，我們看了很多資料，設計改造燃燒器。”程一兵說。

佛山仙湖實驗室高溫工業(yè)零碳燃燒中試平臺。/佛山市新聞傳媒中心記者倪玉潔攝

一場關(guān)于穩(wěn)定燃燒的“拉力賽”展開。他們先在實驗室驗證參數(shù)，再到德力泰開展燃燒器設計制造。3個月內(nèi)，15款燃燒器先后設計出來，最終確認了氨氣燃燒器的初步原型。

氨氣燃燒產(chǎn)生氮氧化物，本身也是溫室氣體?！拔覀兦昂蠡?個月的時間來攻克排放問題?！钡铝μ┘夹g(shù)總監(jiān)程希如說，大空間、多級燃燒的思路和SNCR和SCR的脫硝手段推出，使得氮氧化物排放量遠低于國家標準。

2022年12月18日，中試生產(chǎn)一次成功。全球首片質(zhì)量合格、煙氣排放達到國標的750×750mm規(guī)格“零碳燒制瓷磚”，在歐神諾零碳示范窯爐下線。此時距第一次“三方會談”剛好過去一年。

佛山市歐神諾陶瓷有限公司I&I研發(fā)中心內(nèi)設有氨燃料陶瓷輥道窯。/佛山市新聞傳媒中心記者李國珩攝

這是一次關(guān)鍵的突破，但從中試到量產(chǎn)，還有很長的道路要走。

誰能完成“接力跑”？

佛山另一家知名陶企——蒙娜麗莎集團站了出來，“三方會談”變成了“五方攜手”。

佛山民營企業(yè)的“大胸懷”讓程一兵十分感動。前期中試階段的成果，產(chǎn)生的部分知識產(chǎn)權(quán)屬于歐神諾，如果交接不好容易產(chǎn)生糾紛。關(guān)鍵時期，歐神諾與蒙娜麗莎達成協(xié)定：蒙娜麗莎可以無償使用前期所有的知識產(chǎn)權(quán)，蒙娜麗莎產(chǎn)業(yè)化后得到的所有知識產(chǎn)權(quán)歐神諾也可以無償使用。

為了推動產(chǎn)線建設，蒙娜麗莎做好了各種預案，成立了7個工作小組。

期間要突破的限制也有很多。例如氨氣儲罐，我國缺少相關(guān)的規(guī)定、標準，審批手續(xù)沒有先例可循。在佛山市政府的支持下，南海在政策空白處做出了突破，發(fā)布《南海區(qū)企業(yè)自用氨站建設辦理流程指引》，允許企業(yè)在審批手續(xù)齊全的基礎(chǔ)上，在工廠使用氨氣作為自用燃料。

蒙娜麗莎自建自用的30噸級示范儲氨站。/佛山市新聞傳媒中心記者李年智攝

氨站建設過程中，仙湖實驗室與佛山阿莫尼亞科技有限公司合資成立的廣東安清科技有限公司又不斷攻堅克難，發(fā)揮了重要作用。

今年9月，全球首條陶瓷工業(yè)氨氫零碳燃燒技術(shù)示范量產(chǎn)線終于在蒙娜麗莎集團正式投產(chǎn)。該量產(chǎn)線全長150米，設計年產(chǎn)能達150萬平方米，可實現(xiàn)0-100%任意比例天然氣摻氨混合燃燒，也能100%采用氨氣作為燃料實現(xiàn)零碳排放。

蒙娜麗莎全球首創(chuàng)零碳燃燒陶瓷板。/佛山市新聞傳媒中心記者周春攝

佛山仙湖實驗室攜手蒙娜麗莎集團等佛山4家企業(yè)，在當?shù)攸h委政府的支持下，共同書寫了這樣一個邁向零碳目標的傳奇。

一種精神在佛山大地傳承弘揚

“我做了40多年科研，之前從來沒有遇到過和企業(yè)談合作，當場就能定下來的情況。在佛山，我卻遇到了兩次，一次推動世界第一塊零碳燃料燒制的瓷磚在歐神諾中試線出爐，一次讓全球首個零碳燃燒陶瓷量產(chǎn)線在蒙娜麗莎成功投產(chǎn)?！背桃槐谩跋珊袆?chuàng)意、民企有作為、政府有擔當、佛山有發(fā)展”，來總結(jié)這次備受矚目的成功探索和實踐。

敢于探索、勇于實踐，正是推動佛山發(fā)展的動力源泉。佛山人、佛山企業(yè)向來崇尚首創(chuàng)精神。早在改革開放之初，“敢飲頭啖湯”“摸著石頭過河”，就是真實寫照。

1978年8月，港商與佛山順德容奇鎮(zhèn)政府共同出資創(chuàng)辦中國首家“三來一補”企業(yè)——廣東大進制衣廠，“三來一補”模式迅速成為在佛山、在全國推廣開來。

20世紀90年代，全國首家生產(chǎn)分體式空調(diào)機的廠家、亞洲最大吊式電風扇廠、全國最大燃氣具廠家和微波爐廠紛紛在佛山誕生。

1992年1月29日，鄧小平同志視察順德珠江冰箱廠說道：“發(fā)展才是硬道理！”他還鼓勵當?shù)亍八枷胍俳夥乓稽c，膽子要再大一點，步子要再快一點”。

隨后，佛山一大批“洗腳上田”的企業(yè)家憑借敏銳的市場嗅覺，一步一個腳印，推動佛山制造在全國“稱雄”，南海一張椅（聯(lián)邦椅）、順德一把扇（鴻運扇）、三水一瓶水（健力寶）成為時代“爆款?！?/p>

時至今日，佛山作為全國唯一的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級綜合改革試點城市，31個制造業(yè)大類應有盡有，形成了“三五成群，十有八九”的產(chǎn)業(yè)格局，“有家就有佛山造”享譽全球，2023年規(guī)上工業(yè)總產(chǎn)值突破3萬億元，躍升成為“中國工業(yè)第四城”。