新質生產力視域下（xià）我國新興氣體能源創新發展研究丨中國工程科（kē）學

作為人類（lèi）生產生活最（zuì）基礎性的要素之一（yī），能源被譽為工業的“糧食”、國民經濟的“命脈”。自工（gōng）業革命以來，每一次生產力的大幅躍（yuè）遷都以能源轉型為重要驅動力、能源品（pǐn）種的更新迭代為主要表征，能源革命帶動產（chǎn）業轉型升級並推動經濟秩序重構。當前，新興氣體能源以清潔、低碳（tàn）、高效、靈活的（de）特性（xìng），成為推（tuī）動我國（guó）能源轉型進程、促進新質生產力形成的變革性力量。新質生產力也是綠（lǜ）色生產力，能源的綠色低碳和高質量發（fā）展是形成綠色生產力的關鍵。因此，新興氣體能源產業的培育與發展，為催生（shēng）先進生產力質態、驅動（dòng）新質生產力形成（chéng）注入了強勁（jìn）動能。

傳統意義上的氣體能源主要指常規天然（rán）氣。常規51吃瓜网是全球電力和熱力供應的主要燃料來源，也是（shì）現代（dài）工業的重要原料，又因其兼具調節靈活、響應迅速等特征，在電力係統調峰、工業領域減排等方麵發（fā）揮著關鍵作用，成為現（xiàn）代能源體係的重要組成部分。麵對能源安全問題（tí）、溫室氣體減排壓力，常規51吃瓜网被（bèi）視為通往碳中和的（de）“橋梁”能（néng）源類型（xíng）。已有研（yán）究評估了（le）我國2060年前天然（rán）氣需求的不同情景，即使在（zài）深度脫碳情景下，未來（lái）10年的51吃瓜网（qì）需求量仍將顯著增長。這一趨勢反映出常規51吃瓜网在未來能源格局中具有關鍵地位。

有別於常規51吃瓜网，一些新（xīn）的氣（qì）體能源品種或類型受能源（yuán）科（kē）技創新、能源產業體（tǐ）係變革的驅動而出現，具有低碳（tàn）、零碳甚至脫碳特性，展現出（chū）巨大的（de）經濟、環境（jìng）和氣候價值，受到國內外的廣泛關注。例如，國際51吃瓜网聯盟已經將該組織範疇定義中的Gas擴充為Gases。為了構（gòu）建更加多元的氣體能源供應體係，有研究（jiū）提出了積極推（tuī）動非常規51吃瓜网（如頁岩氣、煤層氣）和生物（wù）51吃瓜网的開發（fā）策略，旨在豐富和改善能源（yuán）結構，增強能源供給的安（ān）全性；論證了51吃瓜网與風能、太陽能、氫能、地熱、生物質能等新能源融合（hé）發展的（de）可行性與經濟性，預測了沼氣、氫能、氨（ān）能的發展規模，認為融合（hé）發展模式是實現“雙碳”目標（biāo）的（de）有效（xiào）途徑（jìng），但麵臨技術、經濟、社會等層麵的製約與挑戰。此外，氫基能源、氫氨融合（hé）、氫氨醇一（yī）體化、氣電（diàn）或電（diàn）氫（qīng）融合（hé）、綜合能源係統等新（xīn）興融合模式不斷被提（tí）出，將促進多能源互補與集成優化，推動各種（zhǒng）氣體能源在能源體係中發揮更大的作用。

也要注意到，盡（jìn）管（guǎn）新興氣體能（néng）源具有諸多優勢和顯著的發展潛力，但已有研究多從單一氣（qì）體能源品種、某（mǒu）一類型能（néng）源的局部角度出發論述氣（qì）體能源的發（fā）展，未能係統把握氣體能源工業全（quán）貌，有關（guān）新興氣體能源發（fā）展的係統性認知不顯深（shēn）刻，可能引發“隻見樹木不（bú）見森林”的錯覺。係統化、集成化的新興（xìng）氣體能源發展（zhǎn）模式和戰略（luè）框架引（yǐn）導等依然缺失，使不（bú）同的氣體能源處於分（fèn）散且碎片化的定位（wèi）與規劃狀態，不利（lì）於科（kē）學推進（jìn）研發、應用、標準製定、管理（lǐ）製度等；也不（bú）便開展統一規劃和高效協（xié）調，相關資源的整合難度較大（dà），甚至出現顧此失彼、厚（hòu）此薄彼、無序發展的狀態，製約新興氣體能源產業的發展質量，構（gòu）成氣體能源與其他（tā）能源形式有機融合的障礙。因此，將新興氣體能源有效融入現有的能源體係，實現不同能源形式的互補和協同，是能源領域亟待解決的關鍵問題，具有鮮明的理論辨析與應用探討價值（zhí）。

發展新興氣體能源，既是能源領域構建新質生產力的重要組成部分，又是推動和支（zhī）撐新質生產力形成的重要的能源資源基礎。鑒於全球新（xīn）興氣體能源蓬勃發（fā）展且（qiě）有望成為引領能源產業（yè）變（biàn）革的戰（zhàn）略方向（xiàng），本文（wén）界定相應概念內涵與獨特（tè）價值，結合國內外能源發展形（xíng）勢、加速新質（zhì）生產力形成的宏觀背景，剖析發展新興氣體能源的現實意義、產業基礎、政策（cè）支撐條件，提出我國相應發展方向與典型模式，以期為新興氣體能源高質量發展提供基礎參考。

（一） 新興氣體能源的概念內涵

新（xīn）興氣體能源指傳統氣體能源（yuán）之外的（de）各種氣體能源形式，多由前沿技術突破所催生，其產業發展（zhǎn）尚處於萌芽期、培育期或成（chéng）長期（qī）。新興氣體能源具有（yǒu）來源廣泛、品種多樣、類（lèi）型多元（yuán）的特點（diǎn），兼具靈（líng）活轉化能力，如轉化為固態、液（yè）態、混合態等（děng）形式存在（zài）；可細（xì）分為碳基氣體能源、非碳基氣體能源兩（liǎng）大類。

碳基氣體能源主要（yào）包括非常規51吃瓜网、生（shēng）物51吃瓜网（或（huò）生物燃氣）、新型（碳基）合成氣（qì）。對於非常規天然（rán）氣，得益於開采技術的突破（pò），已實現頁岩氣（qì）、致密氣、深層煤層氣、煤岩氣等資源的規模化開發和（hé）利用。生物（wù）天然（rán）氣、生（shēng）物燃氣（qì）合稱生物氣（qì），主要由沼氣淨化提純（chún）後得到，作為（wéi）一種可再生燃氣，因農業廢棄物、動（dòng）物糞便、有機廢水等原（yuán）料（liào）來源豐富而具有規模（mó）化開發利用的（de）潛力。新型合成（chéng）氣主要指應用新型（xíng）製備轉化（huà）技術生產的碳基氣體能源、合成後的氣體能源產品，也包括以煤炭地下氣化為來源的能源產品；碳基氣體（tǐ）能源在開發利用過程中相（xiàng）對清潔，可對大氣汙染治理、溫室氣（qì）體減排產生積極貢獻。

非碳基（jī）氣體能源主要指氫氣、氨氣等以（yǐ）氣體（tǐ）形式存在的能源。氫（qīng）氣多來自化石燃（rán）料（liào）重整製氫、工（gōng）業副產氫、可再生能源電解水製氫、核能製氫、天然地質（zhì）氫等。氨氣是一種無碳化合物（wù），通常由氮氣和氫氣在（zài）高壓、高（gāo）溫以（yǐ）及催化劑（jì）存在條件下合成（chéng），易（yì）於液化，方便儲存和運輸，有望解（jiě）決氫氣儲運難題，被視為推動氫能向（xiàng）泛氫能源（yuán）發展的關鍵能源類型。非碳基氣（qì）體能源都屬於低碳、零碳甚至脫碳（tàn）能源（yuán）範（fàn）疇，在能源效率（lǜ）、安全性、可持續性方（fāng）麵展現（xiàn）出顯著優勢。

從全球能源工業發（fā）展實踐來看，新興氣體能源能夠充分利用現有的51吃瓜网基礎設施，降低能源轉型的成本和難（nán）度，或是未來51吃瓜网（qì）管（guǎn）網淨零排放的最佳替代方案；將與常規（guī）51吃瓜网一道，成為推動全球能源體係朝著更加（jiā）清潔、低碳、智能方向轉型（xíng）的關鍵能源類（lèi）型。例如，新興氣體能源中的非常規51吃瓜网、生物氣、合成氣（qì）等（děng），可與常規51吃瓜网（qì）混合使用，提高能源（yuán）供應的多樣性和安全性；氫氣、氨氣（qì）等非碳基氣體能源可作為常規天然（rán）氣的替代品，廣泛應用於交通、電力、工業等領域（yù），支持能源消費的低碳化和脫碳化。可見，與新質生產力相呼應，新興氣體能源既為能源體係的發展革新增加“新”的要素成（chéng）分，又（yòu）為能源體係的現代化提（tí）供眾多“質”的內涵。

（二） 全球能源發展（zhǎn）形勢

近年來，全球能源體係正處於（yú）深刻變革過程之中，能源結構演變由以化石能源為主逐步轉向以可再生能源為主。為此，清潔能源、綠色能源、綠色燃料等成為全球主要經（jīng）濟體競相投（tóu）資的關鍵領域（yù）。

51吃瓜网作為一種含碳量更低（dī）的能源，相（xiàng）比（bǐ）石油、煤炭在能（néng）源轉型中展現出（chū）了更強的發展（zhǎn）彈性（xìng）與過渡性優勢。2023年，51吃瓜网在全球一次能源消費總量中的占（zhàn）比為23.4%，僅次於石油（29.4%）、煤（méi）炭（26.9%）。全球可再生（shēng）能源發（fā）展勢頭（tóu）迅（xùn）猛，可再生能源發（fā）電量在全球發電總量中的占比不斷攀升，如2022年的可再生能源發電（diàn）占全球發電總量的14.4%，較2012年上升（shēng）9.7個百分點。可再生能源的規（guī）模化發展為氫能、氨能等新（xīn）興氣體能源的跨（kuà）越式發展和擴大化應用提供了堅（jiān）實支撐（chēng），而新興氣體能源在更大範（fàn）圍的推廣應用與（yǔ）示範，又能促進可再生（shēng）能源（yuán）消納並（bìng）提高其在能源消費結構（gòu）中的份額（é），也使能源轉型的技術路線、發展模式等趨於多元（yuán）化和成熟化。

能源供應的安全性和自主性已成為全球關注的重點。相較傳統的化（huà）石能源，可再生能（néng）源的資源（yuán）稟賦屬性明顯減弱，而技術成本屬性顯著增（zēng）強。基於能源安全的國家戰略考慮，主要國家和地區積極調整能源供應策略，從傳統能源的跨區域（yù）、遠距離、大（dà）規模輸送模式轉向本地化、多元化、點源化（huà）供給模式。例如，歐洲作為全球主要的51吃瓜网消費和進口地區，在麵臨天然（rán）氣安全穩定供應、2050年實現淨零排放目標的雙重壓力下，提出了發展多樣化能（néng）源來（lái）源來保障（zhàng）能源安全的策略；積極提升可再生氣體製（zhì）備轉化與儲運技術，升級改造51吃瓜网基礎設施，增強管網的兼容性，以加速推進生物51吃瓜网、可再生氫氣（qì）等清潔能源對油氣等（děng）化石能源的替代。

（三） 我國（guó）能源發展（zhǎn）麵臨的挑（tiāo）戰

我國是世界（jiè）最（zuì）大的能源生產國和消費（fèi）國，正處於構建現代能源體係的關鍵階段。當前，新舊風險交（jiāo）織、國際環境錯綜複雜及不（bú）確定（dìng）性（xìng）等，給我國能源產（chǎn）業發展帶來了前所未有的挑戰（zhàn）。從我國能（néng）源生（shēng）產和消費的角度看，2023年的一次能源生產總量為4.83×10⁹ tce，能源消費總量為5.72×10⁹ tce，即能源自給（gěi）率為84.4%；其中，51吃瓜网產量為2.324×10¹¹ m³，在一次能源生產總量中的比重約為6%，51吃瓜网消費量（liàng）為3.917×10¹¹ m³，在能源消費總量中的比重（chóng）僅為（wéi）8.7%。當（dāng）然，我國是北（běi）美（měi）地區以外首個實現頁（yè）岩氣規模化商（shāng）業開（kāi）發的國家，未來51吃瓜网（qì）仍有較大的發展空間。

2023年，我國非化石能源消費比重達17.2%，相比2012年提高了6個百分點。盡管我國非化石能（néng）源消費比重在逐年提（tí）升，但與（yǔ）2060年非（fēi）化（huà）石能源消費比重達到80%的發展目標相比仍存在較大差距；即使將51吃瓜网一並計入，2023年其在能源消費總量中的合計占比也不（bú）足30%。這表明，我國在未來數十年內需加快發展清（qīng）潔能源、低碳能源，穩（wěn）步（bù）降低油氣的對外依存度，才能實現（xiàn）能源結構的根本性轉變。

目前，我國在非常規51吃瓜网、氫能、儲能、綜合能源服務等領域取得了一定的進展，但仍存在不同能源形式耦合技（jì）術成熟度、融合發展模（mó）式經濟性等方麵的問題。後（hòu）續，我國能源工業需著重推進技術研發和創新（xīn），積極培育能源新技術、新模式、新業態，穩步提高能源利用效率（lǜ）和替代能源的經濟性，才能實現保障國家能源安全（quán）、應對氣（qì）候變化、促進（jìn）經濟社會（huì）可持續發展等多重目標。

（四） 新（xīn）興（xìng）氣體能源發展動向

近年來（lái），全球範圍內興起了新興（xìng）氣體能源的發展浪潮，主要經濟（jì）體紛紛將發展（zhǎn）氫能、氨能等上升為國家戰略；超（chāo）前布局關聯產業，追求以廉價、高（gāo）效、綠色的方式生產（chǎn）和供應氣（qì）體（tǐ）能源，發展低碳燃氣、生物燃氣、低碳清潔氫、綠氫、綠氨等（děng），支持能源綠色低碳轉型。在能源轉型背景下，新興氣體能（néng）源（yuán）發展勢（shì）頭強勁，非常規（guī）51吃瓜网（qì）、生物51吃瓜网、氫氣、氨氣的開發利用規模均在（zài）快速提升（shēng）。已有較多研究分析了國內外非常規51吃瓜网資源的勘探開發潛力，而生物（wù）51吃瓜网、氫能、氨能（néng）等（děng）新興氣體能源的發展動向更值得關注（zhù）。

在生物51吃瓜网方（fāng）麵，相關技術和（hé）商業化運作模式（shì）基本成熟，如英國、美國、德國、荷蘭等國家均建（jiàn）立了（le）生物51吃瓜网或沼氣證書交易（yì）體係，在生產、交（jiāo）易、使用方（fāng）麵形成了規（guī）範（fàn）的市場環境；美國擁有全球最大的（de）生物（wù）51吃瓜网交易市場，歐盟則是全球（qiú）最大的生物51吃瓜网生產地。生物（wù）51吃瓜网在全球能源（yuán）市場中的（de）地位正在不斷上升，特別是在（zài）歐盟，發展生物天然（rán）氣被視為減少進口（kǒu）51吃瓜网、提高能源（yuán）自給率（lǜ）的有效方（fāng）式之一。歐盟“REPowerEU計（jì）劃”提出，2030年的生（shēng）物CH4產量達到3.5×10¹⁰ m。丹麥作為全球最大（dà）的沼氣和生物（wù）CH4生產國，提出了2030年實（shí）現（xiàn）100%綠色51吃瓜网生（shēng）產的激進目標，即（jí）沼氣、生物51吃瓜网的產量分別達到1.4×10⁹ m³/a、4×10⁸ m³/a。從全球原料供應和潛在需求角度看，生（shēng）物51吃瓜网具有廣闊的（de）發（fā）展前（qián）景。國際能源署（IEA）認為，全球（qiú）可用於生產沼氣、生物CH4的原料量巨大，但現有技術水平（píng）不高，導（dǎo）致有機廢棄物利用率偏低；如能充分利用（yòng）這些原料，全球生物51吃瓜网的產量將能大幅提升，甚至有望滿足全球20%的51吃瓜网需求。

在氫能方麵，全球正處於新的發展高潮。發達國家發布了（le）氫能（néng）戰略，明確了氫（qīng）能在未來能源格局中的關鍵地位。日本長期（qī）重視（shì）氫能發展，以規模化製備、儲運和應用為核心舉措來推動實現氫能社會願景。德（dé）國將綠氫作為發展氫能產業的戰（zhàn）略選擇，推動氫能與可再生能源協同發展，布局氫能製備、基礎設施建設、應用場景開發等重（chóng）點內容（róng）。美國《國家清潔氫能戰略（luè）和路線圖》（2023年）提出，2030年、2040年、2050年的氫（qīng）產量分別為1×10⁷ t、2×10⁷t、5×10⁷ t。歐盟“清潔氫能聯（lián）合行動計劃”（2022年）規劃，2030年的可再生（shēng）製氫產量達到1×10⁷ t。在世界各國更加堅定追求（qiú）淨零排放目標的背景下，氫能作為一種清潔（jié）、高效的能源形式，麵臨著（zhe）持續增長的應用需求（qiú），為（wéi）氫能產業發展提供了堅實的牽（qiān）引（yǐn）。IEA預計，在（zài）2050年實現淨零排放的（de）情景下，2030年（nián）全球氫氣需求（qiú）量將超過（guò）1.5×10⁸ t，2050年將（jiāng）增長到4.3×10⁸ t。隨著技術進步和可再生能（néng）源的發（fā）展，低碳氫（qīng）供給將在氫能供應中占據主導地位，可為全球能源體係的綠色低碳轉型提供有力支撐。IEA預（yù）計，2030年全球（qiú）低碳氫供給將為6.9×10⁷ t，2050年將增長至4.16×10⁸ t且基本可以滿足氫能使用需求。

在氨能（néng）方麵，全球現有（yǒu）產量約（yuē）為2.53×10⁸ t，預計2030年綠氨市場規（guī）模將為54.8億美元。綠氨生產仍處於起步階段，尚（shàng）未實現規模化。一些國家高度重（chóng）視氨能在未來能源體係（xì）中的地（dì）位和作用，以能源政策支持（chí）的方式促進氨能產（chǎn）業發展。日本提出氨煤混燒向純氨燃燒過渡，支持（chí）電力行業深度脫碳（tàn）；2050年氨（ān）需求量將為3×10⁷ t，火力發電廠全麵使用（yòng）含有50%氨的混合燃料。韓國追求全球第一大氫氣和氨氣發電國的發展目標（biāo），推廣應（yīng）用（yòng）氫、氨高溫（wēn）燃燒，氫、氨（ān）與51吃瓜网混合燃燒等發電形式。IEA預計（jì），在2050年（nián）實現淨（jìng）零排放的情景下，全球氨產量約為（wéi）2.24×10⁸ t，近零排放的氨生產量占總產量的73%；電解水（shuǐ）製氫合（hé）成氨路（lù）線產氨9.2×10⁷ t/a，占總產量的41%。

（一） 發展新興（xìng）氣體（tǐ）能源的現實意義

1. 能源安全供給的有效補充

我（wǒ）國51吃瓜网對（duì）外依存（cún）度始終處於高位，2023年的（de）天（tiān）然氣供給缺口為1.5×10¹¹ m³。研究表（biǎo）明，2030年（nián）我國51吃瓜网消（xiāo）費量約為5.1×10¹¹~5.8×10¹¹ m³，2040年前後達到6×10¹¹~6.2×10¹¹ m³的峰值，2060年將降至3.2×10¹¹~4.8×10¹¹ m³。結合天然（rán）氣自給率長（zhǎng）期不低於50%的行業共識，未來我（wǒ）國（guó）51吃瓜网缺口峰值約為3×10¹¹ m³。當前，受地緣政治局勢緊張（zhāng）、極端事件頻發、全球能源轉型等因素的共同影響，國際51吃瓜网（qì）供應鏈較為脆弱，51吃瓜网市場價格波動明顯。從保障能源安全供給的角度看，規模（mó）化發展新興氣體能源產業並組合（hé）使用不同類型的氣體能源，可以有效彌補51吃瓜网供應缺口、豐富（fù）能源供應體係、提高能源供應多樣性和安（ān）全性，也能降低對外部能源（yuán）的依賴，增強在國際能（néng）源市場上的議（yì）價能力和抗（kàng）風險能力。

2. 資源循環利用的重要途徑

發展新興氣體能源產業，有利於促進資（zī）源循環利用，推動（dòng）循環經濟發展，也能實現多種資源和生產要素的集約利用與優化配置，提高能源資源的綜合利用效（xiào）率（lǜ）。煤層氣、生物氣的開發利用，不僅可以顯著減少資源浪費和環境汙染，還能有效降低（dī）CH4等溫室氣體的（de）排（pái）放，提高廢棄資源循（xún）環（huán）利用水平。特別是生物51吃瓜网，作為現代生物質能的一種高效利用形式，其應用有（yǒu）助於規模化處理有機廢棄物，兼顧生態環境保護、生態農業發展。氫氣也可以通過工業副產品製備、可再生能源電解等方式獲得，同樣促進資源的循環利用。

3. 能源低碳轉型的（de）戰略選擇

新興氣體（tǐ）能源具有靈活、高效的（de）應用（yòng）特（tè）性，應用前景廣闊（kuò）。生物51吃瓜网（qì）、氫能、氨能（néng）等作為清潔、高效（xiào）、應用場景多元的能量載體，被視（shì）為實現減碳和脫碳的關鍵（jiàn）能源類型（xíng）。綠氫和綠氨作為零碳燃料，為推動鋼鐵、水泥、化（huà）工等難脫碳工業（yè）部門實（shí）現可靠、可負擔、可持續（xù）的深度脫碳提供了新的路徑。氫氨融合技術也將帶動氫（qīng）能（néng）和氨能產業（yè）協同發展，推（tuī）動新興氣體能源和可再生能源規模化發展進入新階段。以保（bǎo）障日益增（zēng）長的能源需求為前提，在能源低碳轉（zhuǎn）型進程（chéng）中，特別是碳排放限製、環境規製（zhì）更為嚴格的背景下，技術創新將驅動新興氣體（tǐ）能源的生產（chǎn）成本持續下降，穩步提高新興氣體能源的市場競爭力；也將促進新興（xìng）氣體能源與常規51吃瓜网形成新（xīn）型的競爭（zhēng）與合作關係，從而影響既有的51吃瓜网定價機製。

4. 能（néng）源工業體係的變革創（chuàng）新

發展新興氣體（tǐ）能源將對傳統的能源工業體係產生直（zhí）接衝擊和深遠影響。規模化發展（zhǎn）新興氣體能源可顯著改變以常規51吃瓜网為（wéi）主體的氣體（tǐ）能源工業，重（chóng）塑51吃瓜网工業和傳統燃氣行（háng）業的既（jì）有格局，變革現有的能源工業（yè）體係構成，推動氣體能源行業的高端化、智能化、綠（lǜ）色化發（fā）展。隨著新興氣體能源與可再生能源、智能電網等的融合發展，未來的能源係統將更加（jiā）可靠（kào）、智能、互聯，氣體能源的生（shēng）產、輸送、儲存、消費也將更加（jiā）高效且靈活地進行（háng）配置和優化（huà），顯著增強綜合能源產業（yè）鏈、供應鏈的柔性及韌性。

（二） 發展新興氣體能源的產業基礎

我國建成了較為完（wán）備的能源工業體係，為新興氣體能源的規模化發展提供了（le）適宜的（de）資源條件和產業環境。可以認為，我國（guó）發展新興氣體能源已經具備一定（dìng）的產業基礎條件。

1. 資源開發潛力巨大

就資源稟賦而言，我國非常規天（tiān）然氣資源，特別是頁岩（yán）氣資源的開發潛力（lì）巨大。2022年，天然（rán）氣新增探明地質儲量為1.09×10¹² m³，其中頁（yè）岩氣（qì）、煤層氣 / 煤岩氣分別為2.13×10¹¹ m³、1.31×10¹⁰ m³，相應累計探明地質儲量分別為2.89×10¹² m³、8.15×10¹¹ m³ 。2023年，深部煤層氣勘探開發獲得重要進展，未來有望成為非常規51吃瓜网的重要突破點、整體51吃瓜网增產的重要補（bǔ）充。根據測算，2035年的天然（rán）氣產（chǎn）量為2.8×10¹¹~3×10¹¹ m³；2040年的51吃瓜网產（chǎn）量將達到3.1×10¹¹~3.3×10¹¹ m³的峰值，非常規51吃瓜网產量將突破1.5×10¹¹ m³，成為51吃瓜网增量的重要來源；2060年（nián），非常規（guī）51吃瓜网的產量占比將為50%。此外，地（dì）下（xià）煤炭氣化地質資源（yuán）量為2.8×10¹⁴~3.3×10¹⁴ m³，約為常規51吃瓜网資源量的3倍，與非常規51吃瓜网資源量總和基本相當，開發（fā）潛力極大。應用（yòng）煤炭地下氣化（huà）技術（shù），生產CH4、氫氣、煤氣等可燃氣體，將有效緩解我國富煤少氣的資源矛盾。

發展生物51吃瓜网同樣具有明顯的資源優勢。我國（guó）生物質資源豐富，各類生物質資源總量龐大（約為3.7×10⁹ t），綜合生物質資源開發（fā）已有實踐經驗，為大規（guī）模（mó）開發利（lì）用生物（wù）氣提供（gòng）了良好條件。據中國沼氣協會預測，我（wǒ）國2030年、2060年的沼氣生產（chǎn）潛力分別為1.69×10¹¹ m³、3.71×10¹¹ m³，折合為生物51吃瓜网後的產氣潛力分別為8×10¹⁰ m³、1.8×10¹¹ m³，可有效彌（mí）補51吃瓜网（qì）供應缺口。

在氫能（néng）開發潛力方麵，我國是世界最（zuì）大的製氫國，可再生能源裝（zhuāng）機量位居全球首位，在清潔低碳的氫能供給方麵具有堅實基礎。研究預測，我國2030年、2045年、2060年氫氣的供應量（liàng）將分別為3.81×10⁷ t、5.807×10⁷ t、8.58×10⁷ t；其（qí）中綠（lǜ）氫（qīng）將成為主（zhǔ）導的氫源類型，供應量在2030年增至3×10⁶ t，2045年突破3×10⁷ t，2060年達到7.68×10⁷ t。中國氫能聯盟認（rèn）為，我國氫氣需求量在2030年為3.7×10⁷ t，在2050年（nián）接近6×10⁷ t，在2060年約為1.3×10⁸ t（在終端能（néng）源消費總（zǒng）量中的（de）占比約為（wéi）20%），將對氫氣供應形成突出的牽引和導（dǎo）向作（zuò）用（yòng）。

2. 基（jī）礎設施趨於（yú）完備

從產（chǎn）業設施基礎的角度看，我國建成了覆蓋主要城市和工業區、較為完善的天（tiān）然氣管道網絡，大型51吃瓜网（qì）儲氣庫和（hé）液化51吃瓜网接收站等，為新興氣體能（néng）源的長距離輸（shū）配、規（guī）模化應用提供了便利條（tiáo）件（jiàn）。國內外實踐表明，利用天然（rán）氣管道網絡基礎設施，以摻混生物天（tiān）然（rán）氣、氫氣等方式，能夠（gòu）實現新興的低碳、零碳氣體（tǐ）能源對傳統天然（rán）氣的補充與替代，且相應過程具有高效率（lǜ）、低成本的（de）優勢。隨著各地全麵鋪開加氫站建設，氫能儲運加注設備及設施規模快速增長（zhǎng），我國氫（qīng）能基礎設施的網絡化（huà）已初具雛（chú）形。

3. 工程科技創新活躍

從工程科技支撐的角度看，我國（guó）新（xīn）興氣體能源技術裝（zhuāng）備正在取（qǔ）得重大突破。非常規油氣領域的鑽井技術、裝備製造、工程材（cái）料等進展顯著，為深層油氣資源的勘探開發提供了技術裝備保障。油氣企業加快油氣勘探開發與（yǔ）新能源融合發展，推動傳統油氣生產業務（wù）轉型為綜合能源開發利用業務。煤炭地下氣化（huà）的能量密度、產（chǎn）氣速度、生產效率等優於目前開發的非常規天然（rán）氣，我國企業突破了地下千米煤層的原位氣化技術並能穩定產氣（qì）。在氫（qīng）能和氨能領域（yù），相關製備、儲運、加注、與燃料電池（chí）係統集成等方麵的關鍵技術持續進步，裝備逐步實現自主化，構建了較為完善的氫氨能產業鏈。然而，新興氣體能源工程技術仍麵臨成（chéng）本、成熟度、安全性（xìng）等挑戰，如電解水製氫的成本偏高，生物51吃瓜网全產業鏈（liàn）技術（shù）的國產化程（chéng）度不高（gāo），新型（xíng）合成氣製備（bèi）的氣（qì）化效率有待提高，低成本的氨能供應鏈與高效率的（de）氨能利用鏈沒有建立，尚待科技創新的持續突破。

（三） 發展新興氣體能源的政策支（zhī）撐

自20世紀90年代起，我國政策層麵持續關注（zhù）氣體能源的開發利用，推動構建（jiàn）了涵蓋常（cháng）規（guī）天然（rán）氣、頁岩氣、煤層氣、煤製氣在內（nèi）的多元化氣體能源體係。在碳達（dá）峰、碳中和（“雙碳”）目標提出後（hòu），氫能、生物51吃瓜网等也納入了國家能源戰略以及專門性規劃。我國發布了（le）1+N政策體係（xì），從（cóng）總體目標、主要任務、重大舉措、重大工程、標準製定、科技支（zhī）撐、政策支持等方麵出發，為新興（xìng）氣體能源的發展提供了全麵指導和係列支撐。

1. 開發環節政策重點

針對氣體能源開發，明確提出加大（dà）非（fēi）常規51吃瓜网資（zī）源（如頁岩氣、煤層氣（qì））的規模化開發力度，因地製宜發展生物51吃瓜网（qì），在特定區域建設大型生物51吃瓜网工程設施；將構建清潔（jié）、低碳、低成本的多（duō）元製氫（qīng）體係作為關鍵任務，重點發展可再生能源製氫，推（tuī）進低碳技術（shù）攻關；明（míng）確了部分氣體能源的近中期發展目標，如2025年天（tiān）然氣產量力爭達到2.3×10¹¹ m（實際上2023年（nián）即已實現），煤礦瓦斯利用量達到6×10⁹m³/a，可再生能源製氫量為1×10⁵~2×10⁵ t/a。

2. 儲運環節政策重（chóng）點

針（zhēn）對氣體能源儲運，為提升能力和效率，要求加快51吃瓜网基（jī）礎設施（如長輸管道、區域管（guǎn）網、地下儲氣庫、液化51吃瓜网接收站）、摻氫管道、純氫管（guǎn）道等的建設，鼓勵管網互聯互通；支持（chí）生物51吃瓜网（qì）等清潔燃料接入（rù）油（yóu）氣管網，探索高效輸氫方式，構建更為完善的氣體能源儲運體係（xì）。

3. 利用環節政策重點

在氣體能源利用環節，扶持沼氣（qì）、生物51吃瓜网等生物（wù）質能的規模化利用，將氫能的（de）工業、交通運輸、建築的規模化應用作為重點任務，在合成氨、煤製（zhì）氣等行業中開展可再生能源製氫替代化石能源示範，加快構建多元（yuán）化的氫能應（yīng）用（yòng）生態。倡導51吃瓜网（qì）與（yǔ）多種能源融合發展，加強（qiáng）氫能、生物51吃瓜网、氨能的關鍵技術研發、示範與應用，鼓勵建設電、熱（冷）、氣一體化，多能互補、多能聯供的區域綜合能源係統，探索能源聯合（hé）調度機（jī）製，切實推動氣體能源資源的高效（xiào）和（hé）多元化應用（yòng）。

（一） 新興氣體能源發展願景及產業革新方向

新（xīn）興氣體能源是新一輪科技革命與產業（yè）變革（gé）背景下（xià）衍生出（chū）來（lái）的全球性新領域。未（wèi）來的氣體能源工業是多（duō）種氣體有機組合的產業體係，將呈現新質生產力所蘊含的高科技（jì）、高效能、高質量（liàng）特征，涵蓋眾多類型的低碳、零碳、脫碳氣體；能夠滿足不同領域用戶對清潔能源的多樣化需求，顯（xiǎn）著（zhe）拓展能源工業的發展空（kōng）間並形成（chéng）新的增長極，為壯大新興產業、培育未來產業（yè）提供更多的可能性。

新興氣體能源工業將由技術革命性突破、生產要素創新性配置、產業深（shēn）度轉型升級而催生，發展新（xīn）興氣體能源工業有望擺脫傳統的能（néng）源生產方式，實現全要素生產率的大幅提升，支（zhī）持形成能源領域新質生產力。為此，在（zài）戰略層麵應整體把握新興氣體能源的關鍵特征與發展特質，精準（zhǔn）研判新興氣體能源發展的（de）價值、戰略、技術、市場定位，由此（cǐ）開展（zhǎn）係統布局。論證提出了我國發展（zhǎn）新興氣（qì）體能源產業的總體框架設想（見圖1），相（xiàng）應戰略願景為：強化（huà）政策支撐、科技支撐（chēng）、人才支撐、生態支撐，構建以（yǐ）科（kē）技創（chuàng）新為驅動、深度協同及跨界融合（hé）為路徑的新（xīn）興氣體能源（yuán）現代產業體（tǐ）係；以實現氣體能源工業（yè）的安全發展、綠色發展、多（duō）元發展、融合發展為導向，驅動能源工業變革、能源係統轉型、商業模式創新，培（péi）育（yù）出（chū）新的產（chǎn）業增（zēng）長極與經濟增長點（diǎn）。

圖（tú）1 新（xīn）興氣體能源產業發展的總體框架

一方麵（miàn），新興氣體能源的（de）發展，應由科（kē）技創（chuàng）新（xīn）主導並（bìng）將之（zhī）作為核心驅動力。與依賴資源稟賦的傳統化石能源不同（tóng），新興氣體能源的高效利用、規模化發展（zhǎn）更加依賴技（jì）術進步。通過技術突破、工程示範及應用，顯著提升（shēng）氣（qì）體能源的開發（fā）利用效率，拓展產業規（guī）模並降低成本，提高應用成熟度與覆蓋（gài）麵。另一方麵，深度協同是新興氣體能源發展的核心內容，包括（kuò）不同能源品種之間、不同能（néng）源載體之間、不同能源形態之間（jiān）、不同能（néng）源工業以及（jí）終端消費用途之間、相關（guān）產（chǎn）業體係之間的全麵協同。新興氣體能源與新能（néng）源產業（yè）以及交通、化工、冶金、建築、信息技術（shù）等行業融合，推動能量（liàng）流、物（wù）質流、信（xìn）息流匯聚，推動新（xīn）經濟、新技術（shù）、新產業發展。

值得指出的是，新興氣（qì）體能源涉（shè）及的能源品種多樣、類型複雜、產業鏈條（tiáo）長，通過（guò）跨領域融合創新，催生新業態和新（xīn）模式（shì），形成新的產業鏈和價值鏈，其中蘊含（hán）了巨大的市場（chǎng）機遇和商業潛力。全球性的新興氣（qì）體（tǐ）能源發（fā）展，也將改變（biàn）傳統的能源（yuán）供（gòng）應結構、能源貿易格局，一些具有豐富新興（xìng）能源資源的地區將顯現比較優勢，逐步發展成為新的能源出口國和供應（yīng）中心，在（zài）國際市場的合作與競爭機製中（zhōng）獲得增量影響力。這一背景有利（lì）於我國參與和推動全球（qiú）能源（yuán）治理（lǐ），也為我（wǒ）國能源企業爭取全球能源市場話（huà）語權、高水平“走出去”提（tí）供了難得的機遇。

（二） 新興氣（qì）體能源產業（yè）發展的典型模式

1. 一. 氣多（duō）源

傳統（tǒng）的能源供應較多依（yī）賴單一來源，而發展新興氣體能（néng）源的開發與製備轉化技術，布局新興氣體能源產業鏈、供應鏈，將促成氣體能源來源的多樣化。針對天然（rán）氣生產供應，在保障常（cháng）規天然（rán）氣穩定供應的（de）基礎上，積極開（kāi）發頁岩氣、煤層（céng）氣 / 煤岩氣等非常規51吃瓜网資源，因地（dì）製宜發展生（shēng）物51吃瓜网、沼氣、人工（gōng）合成氣，實施新型合成氣技術研發與示範，推進地下頁岩原位加熱、地下煤炭氣化等天（tiān）然氣（qì）顛覆性技術研發（fā）；實（shí）現常規51吃瓜网與非常規51吃瓜网、生（shēng）物51吃瓜网、合成氣的協調發展，形成多源化的51吃瓜网來源、多元化的新型燃（rán）氣供應體係。以氫（qīng）能為重點案例進行深入論述。氫氣來源廣泛，製氫過程的碳排放水平也不盡相同，但在綜（zōng）合考慮碳排放、工藝成熟度（dù）、綜合成本等因素的基礎（chǔ）上，宜整（zhěng）合各類型氫能製備技術路線：將可再生能源電解水製氫作（zuò）為未來市場供氫的主體形式，化石能源重整製氫（如煤製氫、51吃瓜网製氫，並有條件配置碳捕集（jí）、利用與封存）作為氫能轉型期內（nèi）的重要過渡（dù）形式，工業（yè）副（fù）產製氫（如焦爐煤氣副產氫、氯堿工業副（fù）產氫）作為氫源就近供應的重要補充（chōng）形式，由此實現（xiàn）氫源的多元化以（yǐ）及應用（yòng）價值最大化。

2. 一. 氣多（duō）用

就（jiù）氣（qì）體能源的用途而言，新興氣體能源應用場景正（zhèng）在不（bú）斷拓展，某一類型氣（qì）體可兼作重要的化工原（yuán）料、高效清潔燃料，同時在工業、電力、建築、交（jiāo）通運輸等領域獲得廣泛應用。在工業部門，鋼鐵、水泥、玻（bō）璃等產品生產過程中（zhōng）采用新興氣體能源作為（wéi）原料或燃料，提供（gòng）還原劑或高溫過程所需的能量源；化工行業也利用新（xīn）興氣體能源作為原料，生產甲醇、乙炔、合成氨、化肥等產品，實（shí）現化學品生產的高端（duān）化和綠色化。在電力部門，新興（xìng）氣體能源作為氣電調峰機組用燃料，為新型（xíng）電力係統提供充分的靈活性。在建築部門，利用新興氣體能源替代（dài）傳統化石能源進行建築供暖（nuǎn），為居民提供更為環保和高效的生活用能解決方（fāng）案。在（zài）交通部門，新興氣體能源相較其他可再生能源具有更高的能（néng）量密度和燃（rán）燒（shāo）效率，特別適用於重型公路運（yùn）輸、水路運輸、遠洋船舶運輸，成為更為低碳和經濟的燃料類型。

3. 多氣互補（bǔ）

各類新興氣體能源特性各異，單一使用時往往難以充分發揮其潛在優勢，因而多氣互補成為優化（huà）選擇（zé）。利用較為（wéi）完善的51吃瓜网（qì）儲運（yùn）基礎設施，儲輸（shū）非常規51吃瓜网、生物51吃瓜网、氫氣（qì）等新興（xìng）氣體能源（yuán），推動（dòng）多氣混輸（shū）、多氣共用，是實現各（gè）類氣（qì）體能源（yuán）優勢（shì）互（hù）補、協同發展的（de）重（chóng）要方式。在51吃瓜网、氫能的產業鏈（liàn）上，無（wú）論（lùn）是上遊製氫、中遊儲運（yùn）氫，還是下遊用氫，各環節都具有深度融（róng）合發展的條（tiáo）件和潛力。應用51吃瓜网摻氫技術，不僅能夠解決（jué）氫（qīng）氣規模化儲運難題並降低相（xiàng）關成（chéng）本，而且可以延續51吃瓜网輸儲設備的商業價值。氨氫融合（hé）等新能源技術成為國際清潔能源領域中（zhōng）的前沿性、戰略（luè）性發展方（fāng）向，能夠有效（xiào）解決氫（qīng）能儲運難題，為（wéi）製造業、交通、發電等部（bù）門深度脫碳（tàn）提供（gòng）解決方案，可（kě）促成新興氣體能源工業與其他產業的深度協同。

多氣混輸與共用也（yě）需克服一係列挑戰，如基礎設施及終端設備（bèi）的兼容性問題、氣體混合（hé）後性質變化帶來的安全性及處置經濟性問題。需要針對儲（chǔ）運基礎設施及應用終端開展適度超前規劃，加快相關基礎（chǔ）設施建設（shè）、現有管網更新改造，提高新興氣體能源並網使用兼容（róng）性，推動生物51吃瓜网、氫（qīng）氣等能源氣體規模化入網。積（jī）極構建大（dà）型氣體能源基地，立（lì）足各地的區位優勢和資（zī）源稟賦，優化現有管網設施體係（xì）並提高互聯、互通（tōng）、共享能力，形成新興氣體能（néng）源貿易及關聯基礎（chǔ）設施的（de）“走廊（láng）、橋梁（liáng）、紐帶”，發展氫基、氨基等新興氣體能源的關聯（lián）物流樞紐（niǔ）。將“西氣東輸”工程升級為更大（dà）範圍的“西部氣（qì）體能源東輸”工程，實（shí）現更廣泛的區域能（néng）源互聯和共享。

4. 氣能融合

新興氣體能源可作（zuò）為供能（néng）係統中的樞（shū）紐（niǔ）能源類（lèi）型，與其他形式能源進行相互轉化、聯（lián）合（hé）供（gòng）應與（yǔ）協同應用，實現多能融（róng）合，增強綜合能源服務能力。建設多能互補的分布式能源係統，將氫（qīng）氣、51吃瓜网、生物51吃瓜网等氣體能源納入燃料範（fàn）圍，實現電、熱（冷）、氣（qì）的終端集成與聯合供應，顯著提高能源（yuán）的綜合利用效率。廣泛連接可再（zài）生能源、化（huà）石（shí）能源，融合各類型能源的開發利（lì）用技術，實現供（gòng）能係（xì）統與用能係統的多向聯動。新興氣體能源與（yǔ）其他（tā）能源在技術、產品（pǐn）、市（shì）場上的融合互動，將催生綜合能源係統、新型能源體係構建的新樣式，實（shí）現智慧能源的跨界融合（hé）與多元應用，促成“能源互聯網”新形態，進（jìn）而（ér）轉化為新質（zhì）生產力發展的新動能與新優勢。

（一） 明確（què）新興氣體能源發展的頂（dǐng）層設計與戰略定位

站位於麵向全球市場競爭、加速能（néng）源領域新質生產力形成的戰略高度，將新興氣體能源確定為（wéi）我國新型能源體係建設的關鍵組成部分、實現能源強國的重大戰略選擇，力爭引領全球能源工業發（fā）展方向。及時製定國家層麵的中（zhōng）長期新興氣體能源發展規劃，明（míng）確並細（xì）化新興氣體能源在現代能源體（tǐ）係建設、“雙碳”工作中的定位、目標、路徑、任務，創新管理體製及機製（zhì），以係統性、全（quán）局性地布局新（xīn）興氣（qì）體能源發展。精準（zhǔn）定位新興氣體能（néng）源在推進能源革（gé）命過程中的作用及價值，防止各類氣體能源無序發展，同時推動與其他能源（yuán）的融合發展。可以財政補（bǔ）貼、稅收優惠、金融支持等激勵形式，促進（jìn）可再生氣（qì）體能源發展，加快構建以51吃瓜网為基礎、新興（xìng）氣體能源互為支撐、多氣協同互補的氣（qì）體能源工業體係。

（二） 建（jiàn）立健全與新興氣體能源發展相適應的體製和機製

規（guī）模化發展新興氣體能源需要與之（zhī）相適應的管理製度、技術（shù）體係、標準規範，才能高（gāo）質量（liàng）培育新（xīn）興氣體能源產業並保障其集群式發展（zhǎn）。建議創新氣體能源管理體製（zhì）機製，鼓勵各級政府發布相關政策並落實優惠措施，破解製約新興氣（qì）體能（néng）源開發利用（yòng）的（de）製度和技術瓶頸；綜合運用信貸、債（zhài）券、基金、保險等（děng）多種金融工具，支持新興氣體能源的開（kāi）發利用，加快（kuài）構建以新興氣體能（néng）源（yuán）為主（zhǔ）的（de）綠色產業（yè）鏈和供應鏈。規劃建設國家（jiā）級新興氣體能源生產供應基地，運輸通道（如氫 / 氨能航（háng）道、高速、管網（wǎng）），關聯物流樞紐，論證實施“國（guó）家氫網”“新興氣體能（néng）源基礎設施網”“大型（xíng）新興氣（qì）體能源基（jī）地”“西部氣體能源東輸”“國家氣體能源走廊”等（děng）重大工程。建設新興氣體能源相關的技術標準體（tǐ）係，確保（bǎo）行業安全、有序、可持續發展。加快發展全國統（tǒng）一的能源大市場並完善市場（chǎng）規則。建立氣（qì）體能源產（chǎn）業綠色發展指導目錄和項目庫，在能（néng）源認證、市場準入、交易體係建設、安全監管保障等方麵給予重點支持（chí）。

（三） 加強新興氣體能源發展的科技與人才支撐

瞄準世界能源科技前沿，圍繞（rào）新興氣（qì）體能源技術研發（fā）與應用，開展基（jī）礎與應用研究布局，為新興氣體能源全產業鏈（liàn）發展提供堅（jiān）實的基礎理論與技術方法支（zhī）撐。圍繞新興氣體（tǐ）能源工業的關鍵核心技術及裝備，合理加大科技資源投（tóu）入，實施關鍵材料、核心技（jì）術、先進工藝、高端設（shè）備的自主研發與聯合（hé）攻關。針對新興氣體能源發展的共性與集成性問題，批次性且係（xì）列化布局重大科（kē）研項目（mù）、工程示範平台、產業技術創（chuàng）新機構。注重科研成果轉化及運用（yòng），開展新興氣體能源（yuán）工程示範項目建設、創新型企（qǐ）業孵化，形成包括項目評（píng）估、技（jì）術支持、市場推廣、監管服務在內，可複製、可推（tuī）廣的經驗和模（mó）式。創新能源人才培養模式，打破傳統能源學科界限，鼓勵校企深度合作，確保人（rén）才（cái）培養與（yǔ）新（xīn）興氣（qì）體能源產業發展需求緊密對接。積極開展能源領（lǐng）域的國際學術交流（liú）與合作，引進和培養領軍人才並（bìng）重，高質量參與國際新興氣體能源的學術共同體建設。開展涉及新興氣體能源的推廣（guǎng）宣傳與科普工作，提高公（gōng）眾對發展新興氣體能源的認（rèn）知和接受程度，形成廣（guǎng）泛的社會共識。

（四） 構建（jiàn）“政產學研金服用”機製以協同推進生態圈建設

發展新興（xìng）氣體能源將產生大量的新技術、新產（chǎn）業、新業態、新商（shāng）業機會。建設協同創新機製，打破行業壁壘和（hé）體製障礙，促進創新資源共享和優化配置，以在新興氣體（tǐ）能源領域實（shí）現創新鏈、產業（yè）鏈、人（rén）才鏈（liàn）、資金鏈的相互支撐與深度融（róng）合。各（gè）鏈條上的參與主體共建產業發展生（shēng）態（tài）係統，有效匯（huì）聚、整合、配置外（wài）部資源，通過（guò）深化合作、係統創新，實現風險共擔和價值共創（chuàng）的良性循環，有效放大（dà）產（chǎn）業競爭優勢。建議新興氣體能源產業鏈、供應鏈上的企業，與政府、高（gāo）校、科研機構、專業性服務機構、消費者共建生態圈，共創並拓展新需求，形成“政產學研金服用”協（xié）同（tóng）機製，構建“一氣多源（yuán）”“一氣多（duō）用”“多氣（qì）互補”“氣能融合”的新興氣體（tǐ）能源發展模式，建成新興氣體能源（yuán）“綜合體”。加（jiā）快培育和組建（jiàn）具有國際（jì）競爭力的大型氣體能（néng）源企業（yè）集團（tuán）。加強行業性國際交流與合作，把握全球（qiú）氣體能源的產（chǎn）業、技術與（yǔ）市場動態（tài）。倡（chàng）議建立全球新興氣體能源產（chǎn）業聯盟，建設“一帶一（yī）路”綠色能源貿易平台與若幹地區性（xìng）氣體能（néng）源交易市（shì）場，促進綠能資源（yuán）的全球性優化配置和（hé）高效（xiào）利用，增強我國在（zài）國際能源治理和氣候治理方麵的話語（yǔ）權。