氨作为可再生能源载体用于能量转换与存储的技术经济分析：电-氨-电路径的系统评估

本文推荐：该研究通过技术经济分析（TEA）系统评估了氨（NH3）作为可再生能源载体在电-氨-电循环中的可行性，对比了质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）等5种能量转换路径的能效（18.71–33.03%）与成本（最低0.06美元/千瓦时），并预测至2050年成本将下降47.7–59.6%，为跨领域能源存储提供了创新解决方案。

　　

亮点
本研究通过整合可再生能源驱动的电解水（碱性电解槽AWE、质子交换膜电解槽PEMWE）与哈伯-博世（Haber-Bosch）工艺，构建了氨作为能量载体的全链条技术路线，创新性地对比了五种氨-电转化路径的经济性与技术表现。

电-氨-电系统配置
图1展示了以氨为媒介的可再生能源存储与转换路线图，包含两个核心环节：氨合成（电→氨）与发电（氨→电）。研究重点分析了基于内燃机（ICE）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、阴离子交换膜燃料电池（AEMFC）以及经氨裂解制氢的质子交换膜燃料电池（PEMFC/SOFC）的五种技术路径。

氨合成
电-氨转化通过电解水耦合哈伯-博世工艺实现。研究详细评估了资本支出（CAPEX）与运营成本（OPEX），涵盖可再生能源发电、氢（H₂）制备及绿氨合成三大环节。

结论
本研究为氨基能源存储体系提供了三大核心贡献：（1）首次在统一标准下系统比较多路径氨-电转化技术；（2）基于技术学习曲线预测至2050年的成本演变；（3）量化规模效应（1MW→100MW可降本10%），为未来碳中和能源系统设计提供关键数据支撑。

（注：翻译部分已按生命科学领域专业表达优化，保留术语缩写与化学式规范，如NH₃、H₂等，并去除文献引用标识。）