零碳動力，不止于電 ——氫、氨、甲醇的崛起正在重塑內燃機新格局
在全球共同應對氣候變化與我國“雙碳”戰(zhàn)略的深度驅動下，一場波瀾壯闊的能源動力革命正全面上演。市場調查機構 Rho Motion數據顯示，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所能承載，尤其在重載、長途運輸與工業(yè)動力領域。
全球競速零碳動力新賽道
一場圍繞零碳內燃技術的全球競賽已全面啟動：
政策引領：歐盟提出2050年可再生氫全面融入能源系統的目標；德國政府已投入數十億歐元支持氫能項目發(fā)展，計劃到2030年成為全球氫能領域的重要力量。
規(guī)則驅動：國際海事組織(IMO)提出2050年航運零碳排放目標，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)與應用。
技術突破：海外巨頭正積極探索多條技術路徑——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”之路。以氫能、氨能、綠色甲醇為代表的零碳燃料技術，驅動內燃機行業(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“雙碳”目標不可或缺的核心支柱。
2025年7月7日，搭載YCK05H氫內燃機的灑水車在河北滄州正式投入作業(yè)，標志著我國氫內燃機行業(yè)從技術研發(fā)正式邁向產品示范應用。這些低碳和零碳能源正在推動動力領域多元化革命，從乘用車、商用車等領域，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、農用機械、發(fā)電機組等多領域延伸。
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燃機技術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：奔赴同一個目標的多元路徑
本質是“互補而非替代”
氫能、氨能、綠色甲醇之所以協同發(fā)力，源于三者之間相輔相成的關系。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、國務院更是將其列為前沿新興產業(yè)重點發(fā)展方向，發(fā)布了《關于加快經濟社會發(fā)展全面綠色轉型的意見》以及工信部、發(fā)改委等部委聯合出臺了《氫能產業(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域，也擁有良好的產業(yè)基礎。2023年，我國的甲醇產能占全球67%；2024年我國氫能生產消費規(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)模化實踐。
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
內燃機路線或成“破局先鋒”
氫能想實現快速普及，內燃機路線可能比燃料電池更快。氫燃料電池更適合乘用車，但短期內難敵動力電池的成本優(yōu)勢。內燃機路線可復用現有發(fā)動機生產線(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)布關于《老舊型鐵路內燃機車動力源系統改造管理規(guī)定(征求意見稿)》，氫能成為指定三大技術路線之一。國鐵集團2024年統計公報透露，全國鐵路機車擁有量為2.25萬臺，其中內燃機車0.78萬臺，占34.7%。老舊型鐵路內燃機車動力源系統改造將為氫能在軌道交通領域的應用帶來巨大的市場空間。
濰柴15L氫內燃機重卡實現-40℃啟動；玉柴氫內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
甲醇在國內外當前發(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，國內東風汽車的氨柴發(fā)動機實現50%混合比，氨氫復合噴射技術已完成點火驗證，一汽解放氨氫直噴內燃機2023年6月實現點火；船舶領域更領先——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，短期內只能先從“氨柴混合”過渡。
終極答案：雙輪驅動，互補共贏
未來的能源格局，必將是電動化與低碳燃料內燃機技術雙輪驅動、互補共贏。基于綠色燃料的新一代內燃機技術，將依托其成熟產業(yè)鏈、超長續(xù)航和強大動力優(yōu)勢，主導重載運輸、遠程航運和工業(yè)動力等領域，與純電技術共同構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 → 應急發(fā)電、內河船舶(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、產業(yè)鏈整合與協同合作，加速推動氫能、氨能與綠色甲醇的規(guī)模化應用。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型的重要驅動力。
2025年11月12-14日，南京國際博覽中心即將迎來2025國際內燃機及動力裝備博覽會。本屆展會將集中呈現氫能、氨能、綠色甲醇等領域的前沿技術、核心部件與示范應用，為行業(yè)觀察者提供一個全面洞察零碳燃料技術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燃機產業(yè)的未來圖景。作為全球領先的動力裝備展示與交流平臺，中國國際內燃機及動力裝備博覽會不僅見證這一歷史性轉型，更將推動產業(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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