什么是“氫基燃料”？一文說清

2026年是“十五五”開局之年，正是將宏觀“規劃圖”細化為可行“施工圖”的關鍵階段。在這個過程中，我們會頻繁遇到一系列聽起來專業又前沿的“科技名詞”，比如“綠色供應鏈”“清潔低碳氫”等。這些術語并非空洞的概念，它們背后折射的是未來幾年科技突破、產業轉型與生活演進的真實方向。

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“氫基燃料”這個名詞。

什么是氫基燃料？

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

氫基燃料的分類信息

氫基燃料的詳細解釋

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

氫基燃料體系主要包括三個關鍵環節：氫氣制備（電解水或化石燃料，結合碳捕獲的封存和利用技術）、儲運（高壓氣態或液態的液氨/甲醇輸運）和終端轉化（燃料電池發電、氫內燃機燃燒動力或化工用途）。綠色制氫利用可再生電力運行電解槽；綠氨或甲醇等載體便于運輸，適用于遠距離或多場景；燃料電池則在運輸與固定源排放上實現零碳排放。

氫氣制備和應用領域示意 （圖源：漢化自參考來源[2]）

氫基燃料具有高能量密度、安全清潔與兼容多場景需求等多項優勢，可滿足產業脫碳與能源結構優化的雙重需求。但其制氫成本高、儲運技術復雜和安全監管尚不完善，仍需通過技術標準與供應鏈優化加以解決。

氫基燃料的應用領域及發展前景

氫基燃料在各領域具備重要應用價值。

在交通領域：燃料電池具備快充、低溫啟動強、續航長的優勢，適用于重卡、公交、商用車與航運等場景。

在工業領域：綠氫可替代煉鋼、化工等行業中的氫源，實現低碳化生產。

在能源系統領域：氫可作為載體用于長期儲能、調峰和平衡風光波動發電輸出。

目前，從供給鏈到應用場景，各種氣態與液態氫載體正在政策推動和市場試點下快速發展。未來，產業成本持續下降，氫基燃料將在工業中嵌入成為高載、高效、零碳排的關鍵能源載體，其作為一種清潔、低碳的能源形式，將逐漸成為全球能源轉型的重要組成部分，發展潛力巨大。

2023年，我國發布《氫能產業標準體系建設指南》，規劃建設覆蓋制備、儲運、加注與應用的完整標準鏈，并已啟動30余項國家標準制修訂工程，包括 GB/T 42855?2023、GB/T 44243?2024、GB/T 44457?2024 等關鍵標準，涵蓋氫氣品質、電泳裝置、壓力容器、安全運行和系統風險控制等諸多關鍵環節。

氫基燃料的綠色應用難點

氫基燃料雖具備脫碳潛力，但也存在一些爭議和亟須解決的問題。

第一，所謂“藍氫”仍需要關注甲烷泄漏風險，其整體碳效益利弊仍有爭議。第二，綠氫價格高昂且未來成本下降路徑需驗證。第三，氫氣對安全性要求較高，加壓、泄漏與爆炸風險需要嚴格監管；部分氫基液體燃料（如綠氨、綠甲醇）在制儲運銷及應用的不同場景下具有一定等級泄露、致毒和易燃易爆的社會風險，需要配備更成熟、完整、穩定的產供銷體系。第四，產業回收系統尚未完備，燃料電池組件與氣瓶廢舊處理機制仍在構建。第五，項目資本投入大，產業鏈技術中尚有困難環節，一旦政策退款或市場變化將影響產業可持續；需防止吹高過猛與資源浪費。

此外，國內氫基燃料發展過程中，也存在一些瓶頸。

第一，綠氫成本高企，當前每公斤綠氫成本仍高于傳統制氫，若未來無法有預期地大幅下降，將極大影響燃料經濟性。

第二，加氫基礎設施建設滯后，站點布局不均、補貼政策邊際下降，投資動能不足，并影響物流與運輸應用的競爭力。

第三，標準體系雖在升級，但仍存在制定時滯、標準配套不平衡不完善、地方與行業標準差異大等問題，制約統一監管與跨區互認。

第四，核心設備與材料仍有進口依賴，如PEM電解槽、電堆模組與高壓碳纖維瓶仍需提高國產化率。這些問題共同制約了氫基燃料在工業減碳、高端交通和國際貿易中的高效推廣。

綜合來看，中國當前在氫基燃料的政策規劃、生產能力、基礎設施落地及標準體系建設方面雖已處于國際領先地位，但在成本控制、地方市場平衡、技術核心競爭力及國際標準對接等方面仍需進一步突破。未來，國內若能深化成本路徑優化、提升技術自主性并與國際標準體系接軌，將更具推動氫能成為全球能源轉型支點的可能。

參考文獻

[1] 中華人民共和國國家標準化管理委員會、國家發展改革委、工業和信息化部、生態環境部、應急管理部、國家能源局.《氫能產業標準體系建設指南（2023版）》（國標委聯〔2023〕34號）.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 中國科學院工程熱物理所研究員 長時規模儲能重點實驗室副主任

審核丨郭莘 中石化石油化工科學研究院有限公司高級專家 高級工程師

責編丨楊楊 王夢如

審校丨徐來 張林林