2026年是“十五五”開(kāi)局之年，正是將宏觀“規(guī)劃圖”細(xì)化為可行“施工圖”的關(guān)鍵階段。在這個(gè)過(guò)程中，我們會(huì)頻繁遇到一系列聽(tīng)起來(lái)專(zhuān)業(yè)又前沿的“科技名詞”，比如“綠色供應(yīng)鏈”“清潔低碳?xì)洹钡?。這些術(shù)語(yǔ)并非空洞的概念，它們背后折射的是未來(lái)幾年科技突破、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與生活演進(jìn)的真實(shí)方向。

那么，這些詞究竟意味著什么？它們將如何具體地改變我們的日常？今天，就讓我們走進(jìn)“氫基燃料”這個(gè)名詞。

什么是氫基燃料？

氫基燃料（hydrogen-based fuel）是指以氫為主要原料轉(zhuǎn)化形成的二次能源，生產(chǎn)過(guò)程通常為“可再生能源發(fā)電－電解水獲取綠氫－以綠氫為重要原料通過(guò)系列化學(xué)反應(yīng)生成其他能源形式”。目前技術(shù)條件下獲得的產(chǎn)品主要有綠氨、綠色甲醇、綠色航煤等。與傳統(tǒng)的碳基能源（如煤炭、石油）相比，氫基燃料具有更低的碳排放和更高的環(huán)境友好性。

氫基燃料的分類(lèi)信息

氫基燃料的詳細(xì)解釋

“氫基燃料”是一個(gè)比較寬泛的概念，不僅指純氫氣，還包括利用氫氣與其他元素（如碳、氮）結(jié)合生成的合成燃料或含氫的液態(tài)、固態(tài)載體。其核心在于：利用氫氣（尤其是通過(guò)可再生能源電解水產(chǎn)生的“綠氫”）作為基礎(chǔ)原料，來(lái)制造更易于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用的燃料形式，目前技術(shù)條件下獲得的產(chǎn)品主要有綠氨、綠色甲醇、綠色航煤等。

氫基燃料體系主要包括三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：氫氣制備（電解水或化石燃料，結(jié)合碳捕獲的封存和利用技術(shù)）、儲(chǔ)運(yùn)（高壓氣態(tài)或液態(tài)的液氨/甲醇輸運(yùn)）和終端轉(zhuǎn)化（燃料電池發(fā)電、氫內(nèi)燃機(jī)燃燒動(dòng)力或化工用途）。綠色制氫利用可再生電力運(yùn)行電解槽；綠氨或甲醇等載體便于運(yùn)輸，適用于遠(yuǎn)距離或多場(chǎng)景；燃料電池則在運(yùn)輸與固定源排放上實(shí)現(xiàn)零碳排放。

氫氣制備和應(yīng)用領(lǐng)域示意 （圖源：漢化自參考來(lái)源[2]）

氫基燃料具有高能量密度、安全清潔與兼容多場(chǎng)景需求等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，可滿足產(chǎn)業(yè)脫碳與能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的雙重需求。但其制氫成本高、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)復(fù)雜和安全監(jiān)管尚不完善，仍需通過(guò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與供應(yīng)鏈優(yōu)化加以解決。

氫基燃料的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景

氫基燃料在各領(lǐng)域具備重要應(yīng)用價(jià)值。

在交通領(lǐng)域：燃料電池具備快充、低溫啟動(dòng)強(qiáng)、續(xù)航長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，適用于重卡、公交、商用車(chē)與航運(yùn)等場(chǎng)景。

在工業(yè)領(lǐng)域：綠氫可替代煉鋼、化工等行業(yè)中的氫源，實(shí)現(xiàn)低碳化生產(chǎn)。

在能源系統(tǒng)領(lǐng)域：氫可作為載體用于長(zhǎng)期儲(chǔ)能、調(diào)峰和平衡風(fēng)光波動(dòng)發(fā)電輸出。

目前，從供給鏈到應(yīng)用場(chǎng)景，各種氣態(tài)與液態(tài)氫載體正在政策推動(dòng)和市場(chǎng)試點(diǎn)下快速發(fā)展。未來(lái)，產(chǎn)業(yè)成本持續(xù)下降，氫基燃料將在工業(yè)中嵌入成為高載、高效、零碳排的關(guān)鍵能源載體，其作為一種清潔、低碳的能源形式，將逐漸成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

2023年，我國(guó)發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，規(guī)劃建設(shè)覆蓋制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注與應(yīng)用的完整標(biāo)準(zhǔn)鏈，并已啟動(dòng)30余項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂工程，包括 GB/T 42855?2023、GB/T 44243?2024、GB/T 44457?2024 等關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋氫氣品質(zhì)、電泳裝置、壓力容器、安全運(yùn)行和系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)控制等諸多關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

氫基燃料的綠色應(yīng)用難點(diǎn)

氫基燃料雖具備脫碳潛力，但也存在一些爭(zhēng)議和亟須解決的問(wèn)題。

第一，所謂“藍(lán)氫”仍需要關(guān)注甲烷泄漏風(fēng)險(xiǎn)，其整體碳效益利弊仍有爭(zhēng)議。第二，綠氫價(jià)格高昂且未來(lái)成本下降路徑需驗(yàn)證。第三，氫氣對(duì)安全性要求較高，加壓、泄漏與爆炸風(fēng)險(xiǎn)需要嚴(yán)格監(jiān)管；部分氫基液體燃料（如綠氨、綠甲醇）在制儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)及應(yīng)用的不同場(chǎng)景下具有一定等級(jí)泄露、致毒和易燃易爆的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，需要配備更成熟、完整、穩(wěn)定的產(chǎn)供銷(xiāo)體系。第四，產(chǎn)業(yè)回收系統(tǒng)尚未完備，燃料電池組件與氣瓶廢舊處理機(jī)制仍在構(gòu)建。第五，項(xiàng)目資本投入大，產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)中尚有困難環(huán)節(jié)，一旦政策退款或市場(chǎng)變化將影響產(chǎn)業(yè)可持續(xù)；需防止吹高過(guò)猛與資源浪費(fèi)。

此外，國(guó)內(nèi)氫基燃料發(fā)展過(guò)程中，也存在一些瓶頸。

第一，綠氫成本高企，當(dāng)前每公斤綠氫成本仍高于傳統(tǒng)制氫，若未來(lái)無(wú)法有預(yù)期地大幅下降，將極大影響燃料經(jīng)濟(jì)性。

第二，加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，站點(diǎn)布局不均、補(bǔ)貼政策邊際下降，投資動(dòng)能不足，并影響物流與運(yùn)輸應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)力。

第三，標(biāo)準(zhǔn)體系雖在升級(jí)，但仍存在制定時(shí)滯、標(biāo)準(zhǔn)配套不平衡不完善、地方與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)差異大等問(wèn)題，制約統(tǒng)一監(jiān)管與跨區(qū)互認(rèn)。

第四，核心設(shè)備與材料仍有進(jìn)口依賴，如PEM電解槽、電堆模組與高壓碳纖維瓶仍需提高國(guó)產(chǎn)化率。這些問(wèn)題共同制約了氫基燃料在工業(yè)減碳、高端交通和國(guó)際貿(mào)易中的高效推廣。

綜合來(lái)看，中國(guó)當(dāng)前在氫基燃料的政策規(guī)劃、生產(chǎn)能力、基礎(chǔ)設(shè)施落地及標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方面雖已處于國(guó)際領(lǐng)先地位，但在成本控制、地方市場(chǎng)平衡、技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接等方面仍需進(jìn)一步突破。未來(lái)，國(guó)內(nèi)若能深化成本路徑優(yōu)化、提升技術(shù)自主性并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系接軌，將更具推動(dòng)氫能成為全球能源轉(zhuǎn)型支點(diǎn)的可能。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部、國(guó)家能源局.《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》（國(guó)標(biāo)委聯(lián)〔2023〕34號(hào)）.2023.

Smith, J., & Doe, J. (2021).Microplastic pollution in freshwater environments: A review. Journal of Environmental Science,15(4),123-145. http://doi.org/10.1007/s10311-021001322-8

策劃制作

作者丨劉語(yǔ) 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理所研究員 長(zhǎng)時(shí)規(guī)模儲(chǔ)能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任

審核丨郭莘 中石化石油化工科學(xué)研究院有限公司高級(jí)專(zhuān)家 高級(jí)工程師

責(zé)編丨楊楊 王夢(mèng)如

審校丨徐來(lái) 張林林