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零碳動力，不止于電 ——氫、氨、甲醇的崛起正在重塑內(nèi)燃機新格局
在全球共同應(yīng)對氣候變化與我國“雙碳”戰(zhàn)略的深度驅(qū)動下，一場波瀾壯闊的能源動力革命正全面上演。市場調(diào)查機構(gòu) Rho Motion數(shù)據(jù)顯示，2025年上半年全球新能源汽車(含純電、插混等)總銷量達910萬輛，同比增長28%。其中中國市場貢獻超過一半的銷量，達550萬輛，同比增長32%。然而，零碳未來絕非單一技術(shù)所能承載，尤其在重載、長途運輸與工業(yè)動力領(lǐng)域。
全球競速零碳動力新賽道
一場圍繞零碳內(nèi)燃技術(shù)的全球競賽已全面啟動：
政策引領(lǐng)：歐盟提出2050年可再生氫全面融入能源系統(tǒng)的目標(biāo)；德國政府已投入數(shù)十億歐元支持氫能項目發(fā)展，計劃到2030年成為全球氫能領(lǐng)域的重要力量。
規(guī)則驅(qū)動：國際海事組織(IMO)提出2050年航運零碳排放目標(biāo)，歐盟將航運納入碳排放交易體系(EU ETS)，極大刺激了綠色甲醇、氨能等替代燃料的研發(fā)與應(yīng)用。
技術(shù)突破：海外巨頭正積極探索多條技術(shù)路徑——從豐田Mirai、本田CR-V氫燃料電池車型，到挪威資助的氨動力船舶、日本研發(fā)的二沖程氨發(fā)動機等，展現(xiàn)出多元化探索的強勁勢頭。
在此全球背景下，中國正憑借其巨大的市場、完整的產(chǎn)業(yè)鏈和強大的工程化能力，走出了一條獨具特色的“場景引領(lǐng)”之路。以氫能、氨能、綠色甲醇為代表的零碳燃料技術(shù)，驅(qū)動內(nèi)燃機行業(yè)迎來一場深刻的百年革新，開辟出第二增長曲線，成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)不可或缺的核心支柱。
2025年7月7日，搭載YCK05H氫內(nèi)燃機的灑水車在河北滄州正式投入作業(yè)，標(biāo)志著我國氫內(nèi)燃機行業(yè)從技術(shù)研發(fā)正式邁向產(chǎn)品示范應(yīng)用。這些低碳和零碳能源正在推動動力領(lǐng)域多元化革命，從乘用車、商用車等領(lǐng)域，逐漸向工程和礦用機械、船舶、航空、軌道交通、園林機械、娛樂機械、農(nóng)用機械、發(fā)電機組等多領(lǐng)域延伸。
ICE&PE(2024)玉柴展品K05H燃氫發(fā)動機
為何以氫能、氨能、綠色甲醇為代表的內(nèi)燃機技術(shù)新路徑迎來了大爆發(fā)？它們將如何“共同定義”未來的零碳動力格局呢？
動力電池與氫能、氨能、綠色甲醇：奔赴同一個目標(biāo)的多元路徑
本質(zhì)是“互補而非替代”
氫能、氨能、綠色甲醇之所以協(xié)同發(fā)力，源于三者之間相輔相成的關(guān)系。氫能零碳屬性最優(yōu)，但儲運成本高昂，需要“載體”破局。氨和綠色甲醇正是解決這一痛點的“橋梁”——可將西部綠電制的氫轉(zhuǎn)化為液態(tài)的氨或甲醇，低成本運到東部終端使用，形成“綠電-氫-載體-終端”的閉環(huán)。因此，氫能成為關(guān)鍵的中間體，而氨和綠色甲醇既是高效的儲運載體，也是可直接利用的終極燃料。
氫能的快速發(fā)展，離不開政策與成本的雙重推動。2025年1月1日正式實施的《中華人民共和國能源法》，首次明確了“積極有序推進氫能開發(fā)利用”的法律定位；黨中央、國務(wù)院更是將其列為前沿新興產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向，發(fā)布了《關(guān)于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》以及工信部、發(fā)改委等部委聯(lián)合出臺了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》等一系列支持政策，另外22個省級行政區(qū)將發(fā)展氫能寫入政府工作報告，各地累計出臺專項政策超560項。
除了大量的政策之外，我國在氫能、氨能和綠色甲醇等領(lǐng)域，也擁有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。2023年，我國的甲醇產(chǎn)能占全球67%；2024年我國氫能生產(chǎn)消費規(guī)模突破3650萬噸，連續(xù)多年位居全球第一。其中，可再生能源制氫成為增長亮點，截至2024年底，全球累計建成可再生能源制氫產(chǎn)能超25萬噸/年，我國占比近一半；寧夏寧東等地的綠氫制氨/甲醇項目相繼落地，讓“零碳”從概念走向規(guī)?；瘜嵺`。
氫能、氨能、綠色甲醇的崛起，是場景需求倒逼下的必然選擇。動力電池適合乘用車、短途物流(補能方便、成本可控)，但重卡、船舶、軌道交通、航空、工程機械需要“長續(xù)航+低補能頻率”，這正是氫能(續(xù)航超1000公里)、氨能(長距離儲運無損耗)、甲醇(液態(tài)儲運無需改造成本)的優(yōu)勢所在。
氫能
內(nèi)燃機路線或成“破局先鋒”
氫能想實現(xiàn)快速普及，內(nèi)燃機路線可能比燃料電池更快。氫燃料電池更適合乘用車，但短期內(nèi)難敵動力電池的成本優(yōu)勢。內(nèi)燃機路線可復(fù)用現(xiàn)有發(fā)動機生產(chǎn)線(成本降30%以上)，適合重卡、工程機械、軌道交通等“高可靠性需求”場景。
2025年5月30日，國家鐵路局發(fā)布關(guān)于《老舊型鐵路內(nèi)燃機車動力源系統(tǒng)改造管理規(guī)定(征求意見稿)》，氫能成為指定三大技術(shù)路線之一。國鐵集團2024年統(tǒng)計公報透露，全國鐵路機車擁有量為2.25萬臺，其中內(nèi)燃機車0.78萬臺，占34.7%。老舊型鐵路內(nèi)燃機車動力源系統(tǒng)改造將為氫能在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用帶來巨大的市場空間。
濰柴15L氫內(nèi)燃機重卡實現(xiàn)-40℃啟動；玉柴氫內(nèi)燃機灑水車在滄州投用；中車氫能市域列車試跑(續(xù)航1000公里)......一系列的突破，讓氫能正在走上發(fā)展快車道。
綠色甲醇
“儲運便利”是最大優(yōu)勢
但“綠”是前提
甲醇在國內(nèi)外當(dāng)前發(fā)展迅速。吉利醇氫重卡推廣超萬輛，年省成本顯著；濰柴17T甲醇礦用發(fā)動機批量投放，燃料成本省40%；船舶領(lǐng)域更激進——馬士基“勞拉·馬士基”號運營，我國大連中遠24000TEU甲醇動力船開工(全球最大)。
圖片來源：濰柴
然而，甲醇的核心挑戰(zhàn)在于“是否真綠”——當(dāng)前我國67%的甲醇是煤制(噸甲醇排2.5噸CO?)，若不加以區(qū)分，將陷入“偽低碳”陷阱。未來必須依賴“生物質(zhì)制醇”或“綠氫+捕集CO?制醇”，但前者原料有限、后者成本高，短期內(nèi)難替代煤制甲醇，只能在“有綠電資源的區(qū)域”(如新疆)先做示范。
氨能
后起之秀
重卡領(lǐng)域開始發(fā)力，航運是最佳“試驗田”
氨能是新能源發(fā)展的后起之秀。陸路交通方面，國內(nèi)東風(fēng)汽車的氨柴發(fā)動機實現(xiàn)50%混合比，氨氫復(fù)合噴射技術(shù)已完成點火驗證，一汽解放氨氫直噴內(nèi)燃機2023年6月實現(xiàn)點火；船舶領(lǐng)域更領(lǐng)先——中船WinGD交付首臺氨雙燃料船用發(fā)動機，大連中遠氨能拖輪(替代率91%)已運營。
氨能的最大機會在遠洋航運領(lǐng)域——相比氫(儲運成本高)、甲醇(能量密度低)，氨的能量密度是氫的1.5倍，且可長距離海運無損耗；但短板也明顯：燃燒效率低(需摻柴油或氫)、綠氨成本是灰氨的3倍，短期內(nèi)只能先從“氨柴混合”過渡。
終極答案：雙輪驅(qū)動，互補共贏
未來的能源格局，必將是電動化與低碳燃料內(nèi)燃機技術(shù)雙輪驅(qū)動、互補共贏?；诰G色燃料的新一代內(nèi)燃機技術(shù)，將依托其成熟產(chǎn)業(yè)鏈、超長續(xù)航和強大動力優(yōu)勢，主導(dǎo)重載運輸、遠程航運和工業(yè)動力等領(lǐng)域，與純電技術(shù)共同構(gòu)建完整的零碳動力解決方案。
動力電池 → 乘用車、短途物流(成本和便利性優(yōu)勢)
氫能 → 重卡、軌道交通(長續(xù)航+高載重)
甲醇 → 應(yīng)急發(fā)電、內(nèi)河船舶(儲運方便+成本可控)
氨能 → 遠洋航運、跨洲發(fā)電(長距離儲運+零碳)
世界各國正通過政策激勵、產(chǎn)業(yè)鏈整合與協(xié)同合作，加速推動氫能、氨能與綠色甲醇的規(guī)?；瘧?yīng)用。盡管仍面臨成本挑戰(zhàn)，但其商業(yè)化路徑日益清晰，正成為全球清潔能源轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力。
2025年11月12-14日，南京國際博覽中心即將迎來2025國際內(nèi)燃機及動力裝備博覽會。本屆展會將集中呈現(xiàn)氫能、氨能、綠色甲醇等領(lǐng)域的前沿技術(shù)、核心部件與示范應(yīng)用，為行業(yè)觀察者提供一個全面洞察零碳燃料技術(shù)進展與未來趨勢的重要窗口。
氫能、氨能與綠色甲醇正在深刻重塑內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)的未來圖景。作為全球領(lǐng)先的動力裝備展示與交流平臺，中國國際內(nèi)燃機及動力裝備博覽會不僅見證這一歷史性轉(zhuǎn)型，更將推動產(chǎn)業(yè)共識與跨界合作，共同邁向多元、可持續(xù)的零碳動力時代。
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