陶瓷零碳转型：氨氢燃烧技术如何破解66.5万吨/年减排难题？

纯氨燃烧成本是天然气2倍，但碳减排效率可达100%。全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧技术示范量产线的投产，标志着高温制造业碳中和迈出关键一步。

2024年9月26日，全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧技术示范量产线在佛山正式投产，这条长150米的生产线以100%纯氨作为燃料，实现燃料燃烧过程的二氧化碳零排放，成为真正意义上的“零碳工业窑炉”

该生产线年产量达150万平方米，其成功投产标志着我国高温工业碳中和技术产业化应用迈出坚实一步。若将此项技术推广至佛山160条陶瓷板生产线，每年可直接减少碳排放66.5万吨；若在广东全省电厂、陶瓷、建材等高温工业推广，纯氨燃烧每年可减少碳排放约2亿吨。

一、技术突破：从实验窑到量产线的跨越

氨氢零碳燃烧技术的产业化历程凝聚了产学研各方的智慧与努力。2021年12月，佛山仙湖实验室与欧神诺陶瓷、德力泰科技联合成立“先进零碳燃烧技术联合创新研发中心”，开启技术探索之路。

一年后，全球首块零碳氨燃料烧制的陶瓷砖在中试车间成功出炉。

2023年12月，量产线改造在佛山某集团西樵生产基地启动，历时9个月便成功实现量产。这条示范线采用100%纯氨燃烧技术，实现了陶瓷生产过程中燃料燃烧环节的零碳排放。

技术创新不仅体现在零碳燃烧本身，还涵盖了整套支持系统。该生产线实现了建筑陶瓷窑炉氨氢零碳燃烧供给系统的自主研发，配套了关键器件和设备，并建立了全行业首个非化工企业建设的燃料型液氨气化站及供给系统。

二、减排效益：高温工业脱碳的可行路径

陶瓷行业作为轻工业碳达峰的重点领域，一直面临巨大的减排压力。数据显示，2024年全国建筑陶瓷总产量约为55亿平方米，仅窑炉烧成段产生的碳排放就占比26%，高达2145万吨。

建筑陶瓷生产全流程产生的碳排放约为8250万吨，约占全国碳排放总量的0.65%。

氨氢零碳燃烧技术的减排效果显著且直接。佛山某知名陶瓷企业范量产线自2024年9月10日点火运行以来，到2024年12月12日停窑检修期间，稳定运行超3个月，累计降碳1320吨。

该生产线目前仅改造了烧成段的辊道窑，采用纯氨燃烧每年可实现降碳5280吨。随着技术逐步应用于佛山160条陶瓷板生产线，将直接减少二氧化碳排放66.5万吨/年。

在排放物控制方面，该技术也表现优异——窑炉尾气中NOx排放<60mg/m³，氨逃逸 <5mg/m³，远低于环保排放标准。

三、经济性挑战：成本与政策支持的双重博弈

尽管氨氢零碳燃烧技术在环保方面表现卓越，但其经济性仍是规模化推广的关键挑战。目前，使用纯氨燃烧的成本相比天然气增加了约一倍。使用天然气生产每平方米陶瓷板燃料费为6元，而使用纯氨气燃料费约为12元。

佛山一大型陶瓷企业示范项目总投入近5300万元，部分设备研制成本高昂。首次技术改造投入巨大，是制约技术推广的重要因素。

佛山某实验室战略科学家程现在指出，需要从主管部门、上游氨氢来源、消费市场等多方面努力，分摊“降碳成本” 。他进一步强调：“用的企业越多，液氨单价越低；液氨单价越低，用的企业就越多。如此，才会形成良性循环，助力‘双碳’目标早日实现。”

政策支持也至关重要。全国碳市场扩容即将纳入钢铁、水泥、电解铝等行业，市场覆盖排放量占全国总量的比例将过半，企业数量的增加以及对减排需求的增长，将带动CCER市场的交易规模进一步扩大。

四、新材料赋能：锌基材料助力陶瓷绿色转型

在陶瓷行业向绿色低碳转型的过程中，新材料的创新与应用同样发挥着重要作用。以肇庆市新润丰高新材料有限公司为代表的材料企业，通过锌基材料的创新为陶瓷减碳提供新路径。

RA95釉用活性氧化锌作为创新产品，在陶瓷釉料中可1:1替代常规99.5煅烧氧化锌，显著降低釉料高温黏度，提高釉面光泽度和硬度，同时减少生产过程中的碳排放。

该产品采用独特的铵基锌改性技术，使其在高温下具有优异的热导率和活化度，不仅能降低生产成本，还能提升产品品质。

新润丰公司明确提出了2030年实现全产业链碳中和的战略目标，展现了头部材料企业的责任担当。公司持续突破核心技术，依托年产6万吨的双基地保障能力，以及覆盖绿色陶瓷、低碳胶粘剂等领域的创新产品矩阵，与产业链伙伴共同驱动高效、智能的制造未来。

五、商业模式创新：从技术示范到规模化盈利

随着氨氢零碳燃烧技术日益成熟，其商业模式创新已成为行业关注焦点。2024年，佛山市南海区发布《南海区氨氢供应体系建设规划方案》，在国内率先构建全面覆盖“区-镇-企”三级的氨氢供应网络，以确保氢能资源的稳定供应和高效利用。

南海区全力推动“1+8+N”布局，目标至2030年底，建成1个一级储氨母站，8个二级分布式储氨子站点，形成一张覆盖全区的氨氢储、供网络。这种集中式供应模式可有效降低单个企业的用氨成本，加速技术推广。

国内某陶瓷企业自建自用的30吨级示范储氨站已成功投入使用，为区域氨氢供应体系提供了重要示范。这一案例为同行企业提供了可复制的解决方案，同时也展示了氨氢服务合同的商业潜力。

在金融支持方面，随着CCER市场发展，氨氢零碳燃烧技术可能成为符合自愿减排交易的项目类型。2024年1-7月，CCER累计成交量达4.72亿吨，累计成交额70.92亿元，为低碳技术应用注入持续动力。

陶瓷企业可探索将减排量转化为碳资产，通过参与碳市场交易获取额外收益，改善项目经济性。

六、未来展望：氨氢融合推动高温工业全面脱碳

氨氢零碳燃烧技术的成功应用，为陶瓷行业乃至整个高温工业的绿色转型提供了可复制的技术路径。佛山作为“南国陶都”，其陶瓷产业的能源应用经历了从油改水煤气、水煤气改天然气，再到氨氢取代传统天然气的演进。

这一转变不仅是能源清洁化的过程，更是陶瓷行业打破“高耗能、高排放”传统窠臼，向绿色、节能、高效的高质量发展新阶段迈进的关键一步。

目前，陶瓷行业每年碳减排约1000万吨，平均每年降碳约3.5%，为“双碳”目标实现做出了重要贡献。

随着氨氢零碳燃烧技术逐步成熟，其应用领域正从陶瓷向铝型材、钢铁、有色金属、化工等高温工业扩展。广东全省高温工业按10%热值掺氨燃烧，可减少碳排放约2000万吨/年；纯氨100%燃烧，可减少碳排放约2亿吨/年。

佛山某知名陶瓷企业表示：“氨氢零碳燃烧技术的突破，为全球高温工业可持续发展注入新的动力，我们将深化各方合作，共同推动技术的广泛应用，为实现碳中和目标贡献力量。”

未来，随着氨氢供应体系的完善和技术的不断优化，纯氨燃烧成本有望显著降低。佛山南海区正在构建的“1+8+N”氨氢供应网络，将有效解决“缺氢少氨”问题，为区域高温工业提供稳定的零碳能源保障。

技术的推广路径已经清晰：从单一示范线到佛山160条陶瓷生产线，再到广东全省电厂、建材、钢铁等高耗能行业，最终实现全高温工业的零碳转型。这场变革不仅关乎产业生存与发展，更是中国制造践行生态文明理念、构建可持续发展未来的重要实践。