當(dāng)前，全球正在興起氣體能源競逐發(fā)展的浪潮，主要發(fā)達(dá)國家和新興經(jīng)濟體紛紛將氫能、氨能等氣體能源發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，作為推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要依托。發(fā)展脫碳、低碳、零碳的氣體能源，將極大地拓展天然氣工業(yè)發(fā)展空間，改變傳統(tǒng)燃?xì)庑袠I(yè)，塑造新的氣體能源工業(yè)形態(tài)，推動現(xiàn)代能源工業(yè)體系持續(xù)變革。

我國新興氣體能源發(fā)展方興未艾，已迎來搶占全球新賽道的戰(zhàn)略機遇期，應(yīng)緊密結(jié)合能源轉(zhuǎn)型進程，加快研判氣體能源發(fā)展價值、戰(zhàn)略、技術(shù)及市場定位，將新興氣體能源產(chǎn)業(yè)的培育與發(fā)展列為新型能源體系建設(shè)的核心組成部分和實現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展的重要戰(zhàn)略選擇。

1.全球興起氣體能源競逐發(fā)展浪潮

天然氣工業(yè)的持續(xù)發(fā)展離不開非常規(guī)天然氣。天然氣作為第三大能源，技術(shù)及產(chǎn)業(yè)已非常成熟。綜合考慮新興經(jīng)濟體工業(yè)化進程對天然氣需求的增長和發(fā)達(dá)經(jīng)濟體對天然氣需求的變化情況，未來天然氣需求仍將持續(xù)增長。根據(jù)中國石油勘探開發(fā)研究院發(fā)布的研究報告，在新動力情景下，2050年天然氣需求將比2019年高出約20%。隨著開采技術(shù)的創(chuàng)新性突破，頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣已實現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)化開采，成為常規(guī)天然氣現(xiàn)實、可靠的補充資源。未來，天然氣產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展將為非常規(guī)天然氣快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)，非常規(guī)天然氣和海域天然氣（含天然氣水合物）將成為天然氣工業(yè)的主要發(fā)展方向。

生物天然氣（燃?xì)猓┊a(chǎn)業(yè)處于穩(wěn)健發(fā)展?fàn)顟B(tài)。生物天然氣可通過直接使用現(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施，廣泛應(yīng)用于交通、發(fā)電、建筑、重工業(yè)等多個部門，被認(rèn)為是未來天然氣管網(wǎng)凈零排放的最佳替代，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到世界各國的重視。生物天然氣技術(shù)和商業(yè)化運作模式基本成熟，英國、美國、德國、荷蘭均建立了生物天然氣或沼氣證書交易體系，美國已形成了全球最大的生物天然氣交易市場。據(jù)國際能源署估算，全球可用于生產(chǎn)沼氣和生物甲烷的原料量巨大，但受現(xiàn)有技術(shù)水平限制，有機廢棄物利用率不高，若能充分利用，可滿足全球20%的天然氣需求，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

全球范圍氫能產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長的機遇期。從全球范圍看，多個國家和地區(qū)高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，均發(fā)布了氫能戰(zhàn)略。歐盟將發(fā)展氫能作為保障能源安全的重要舉措，利用其在綠氫生產(chǎn)和完善的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施方面的優(yōu)勢，形成了完整的制氫、儲運氫、氫利用和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈；德國將綠氫作為發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略選擇，關(guān)注氫能與可再生能源的協(xié)同發(fā)展，在氫能制備、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用場景開發(fā)等方面積極布局；法國提出建立未來的氫能基礎(chǔ)設(shè)施，計劃從2030年起將20%氫氣摻混至天然氣網(wǎng)絡(luò)中與天然氣混合輸送；俄羅斯計劃在2024年前建立氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，利用天然氣、核能等制取氫氣，通過天然氣管網(wǎng)摻氫或?qū)F(xiàn)有天然氣管道改造成氫氣管網(wǎng)，將氫能出口至歐洲；日本長期布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，深耕氫能源與燃料電池技術(shù)研發(fā)，提出了氫燃料電池乘用車、家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)等一系列重點發(fā)展方向與明確的戰(zhàn)略目標(biāo)；加拿大設(shè)定了氫能2050戰(zhàn)略愿景，即通過建設(shè)氫能基礎(chǔ)設(shè)施及促進終端應(yīng)用使加拿大成為全球主要氫供應(yīng)國。

氨能有望推動新興氣體能源進入發(fā)展新階段。與氫氣相比，氨可直接在現(xiàn)有的火力發(fā)電設(shè)施中混燒利用，能作為清潔能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源。同時，作為天然的儲氫介質(zhì)，氨具有易液化、方便儲存和運輸?shù)葍?yōu)勢，能解決當(dāng)前氫能儲運環(huán)節(jié)的關(guān)鍵難題。氨的主要生產(chǎn)原料是氫氣，依據(jù)來源，氨可劃分為灰氨、藍(lán)氨、藍(lán)綠氨和綠氨。綠氨作為零碳燃料和氫能載體，具有廣泛的應(yīng)用前景，將為電力、交通、工業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)減碳和脫碳提供新的路徑。目前，全球氨年產(chǎn)量約2.53億噸。綠氨生產(chǎn)仍處于探索和起步階段，尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。從全球范圍來看，2021年綠氨市場規(guī)模約為3600萬美元，到2030年預(yù)計將達(dá)到54.8億美元。氨能將是實現(xiàn)氫能源2.0時代的關(guān)鍵能源，氫氨融合技術(shù)將帶動氫能和氨能產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，也是推動新興氣體能源發(fā)展進入新階段的關(guān)鍵能源。

合成氣等新興氣體能源仍有巨大發(fā)展?jié)摿Α?/strong>合成氣生產(chǎn)技術(shù)路線眾多，可將煤炭等傳統(tǒng)化石能源及工業(yè)副產(chǎn)品清潔高效地轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品和燃料，還可通過二氧化碳有機化工利用技術(shù)制備合成氣，從而延伸至多個新興領(lǐng)域。目前，最具經(jīng)濟性和工業(yè)化前景的技術(shù)包括煤制天然氣、焦?fàn)t氣制天然氣/氫氣、二氧化碳干重整制合成氣技術(shù)等。煤制天然氣技術(shù)將煤炭轉(zhuǎn)化為天然氣，是實現(xiàn)煤炭清潔高效利用的重要方向。焦?fàn)t氣是煤煉焦過程的副產(chǎn)品，熱值較高，是理想的燃料氣源，凈化處理后可用于制備氫氣、合成天然氣，或與其他氣源合成制取合成氨。煤炭是合成氣的主要原料來源，我國在全球合成氣市場占據(jù)主導(dǎo)地位。

2.我國新興氣體能源發(fā)展方興未艾

近年來，我國天然氣對外依存度已攀升至40%以上，且仍在持續(xù)提高，而受地緣政治、突發(fā)事件等影響，全球天然氣供應(yīng)鏈?zhǔn)执嗳酢４罅Πl(fā)展新興氣體能源產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)氣體能源來源多元化，可有效彌補天然氣供應(yīng)缺口，支撐可再生能源發(fā)展，推動零碳、低碳?xì)怏w能源規(guī)模化替代高碳燃料，進而提高國家能源安全保障程度。

我國天然氣資源開發(fā)潛力巨大，頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)資源將成為推動我國天然氣持續(xù)快速上產(chǎn)的重點接續(xù)領(lǐng)域。目前，我國已進入頁巖氣大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展階段，然而，受制于地質(zhì)、技術(shù)等因素，頁巖氣開發(fā)利用具有風(fēng)險大、成本高等產(chǎn)業(yè)特征。為此，我國陸續(xù)出臺頁巖氣勘探開發(fā)支持性政策以推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國煤層氣資源豐富，具有較大的開發(fā)潛力。國家能源局印發(fā)的《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用方案》提出“2025年煤層氣開發(fā)利用量達(dá)到100億立方米”的發(fā)展目標(biāo)。

我國生物質(zhì)資源豐富，農(nóng)村、城市、工業(yè)有機廢棄物資源化利用潛力大，雖然生物天然氣產(chǎn)業(yè)起步較晚，但處于快速發(fā)展時期。中國沼氣學(xué)會預(yù)計，到2030年、2060年，我國可獲得沼氣生產(chǎn)潛力分別為1690億、3710億立方米。發(fā)展生物天然氣不僅有利于增加天然氣供應(yīng)，而且可規(guī)模化處理有機廢棄物，保護生態(tài)環(huán)境，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。2019年12月，十部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于促進生物天然氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2030年生物天然氣年產(chǎn)量超過200億立方米。我國目前的生物天然氣開發(fā)利用程度低，傳統(tǒng)沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式面臨成本高、基礎(chǔ)設(shè)施不足、應(yīng)用場景少等挑戰(zhàn)。由于規(guī)模小、經(jīng)營分散，盡管潛力巨大，但沼氣在燃?xì)庵姓急热匀惠^小。此外，由于缺少管線、凈化設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施，沼氣以就近利用為主，限制了規(guī)模化發(fā)展。

我國高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是世界上最大的制氫國，年制氫約3300萬噸，可再生能源裝機容量全球第一，在清潔低碳?xì)淠芄┙o上具有巨大潛力。在頂層設(shè)計方面，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》明確了氫能的戰(zhàn)略定位、發(fā)展目標(biāo)，提出了氫能創(chuàng)新體系、基礎(chǔ)設(shè)施、多元化示范應(yīng)用、政策和制度保障體系等建設(shè)任務(wù)。在基礎(chǔ)研究方面，《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》圍繞高效氫氣制備、儲運、加注和燃料電池等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，部署了“十四五”期間擬重點開展的技術(shù)創(chuàng)新任務(wù)，并制定了各項任務(wù)的技術(shù)路線圖。現(xiàn)階段，我國氫氣主要來自化石能源制灰氫，氫氣輸配成本仍然較高且應(yīng)用場景不足，綠氫制備核心技術(shù)、裝備以及材料還有待持續(xù)攻關(guān)。

我國是世界上最大的合成氨生產(chǎn)國，產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的1/3。合成氨行業(yè)能耗高、碳排放量大，受“雙碳”目標(biāo)和供給側(cè)改革的影響，傳統(tǒng)合成氨需要向綠氨過渡。國家發(fā)展改革委發(fā)布的《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實施指南（2022年版）》提出，優(yōu)化合成氨原料結(jié)構(gòu)，增加綠氫原料比例；加強可再生能源生產(chǎn)氨技術(shù)研究，降低合成氨生產(chǎn)過程碳排放。《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》提出，積極引導(dǎo)合成氨等行業(yè)由高碳工藝向低碳工藝轉(zhuǎn)變，促進高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展，探索開展可再生能源制氫在合成氨等行業(yè)替代化石能源的示范。

此外，我國焦?fàn)t煤氣年產(chǎn)量約2000億立方米，如果直接排放燃燒，既浪費資源，又會對環(huán)境造成污染。回收利用焦?fàn)t煤氣有助于實現(xiàn)廢棄資源循環(huán)利用。

3.新興氣體能源將重塑未來能源工業(yè)

發(fā)展新興氣體能源將重新定義天然氣工業(yè)，推動現(xiàn)代能源工業(yè)體系的持續(xù)變革。未來的氣體能源工業(yè)將是由多種低碳、零碳、脫碳?xì)怏w有機組合形成的產(chǎn)業(yè)，涵蓋常規(guī)與非常規(guī)天然氣、生物天然氣、合成氣、藍(lán)氫、綠氫、綠氨等眾多新興氣體能源。新興氣體能源協(xié)同發(fā)展、氣體能源與可再生能源發(fā)電的智慧融合，將極大地拓展天然氣來源及關(guān)聯(lián)工業(yè)發(fā)展空間，改變天然氣工業(yè)和傳統(tǒng)燃?xì)庑袠I(yè)，形成新的氣體能源工業(yè)形態(tài)。

從能源消費角度看，新興氣體能源用途廣泛，可將氣體形式轉(zhuǎn)換為液態(tài)、固態(tài)使用，用于滿足電力、交通運輸、建筑、重工業(yè)等不同部門、不同類型的能源消費需求；氣體能源的深度脫碳功能對于能源系統(tǒng)實現(xiàn)凈零排放具有重要作用和重大價值，有望成為實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和碳減排目標(biāo)的首選能源。

從能源供給角度看，發(fā)展新興氣體能源，可組合優(yōu)化不同能源的使用及氣體能源供給結(jié)構(gòu)，作為常規(guī)天然氣的重要補充，有利于縮小天然氣供需缺口；推動天然氣和燃?xì)馄髽I(yè)向氣體能源綜合服務(wù)商發(fā)展，實現(xiàn)多元化轉(zhuǎn)型。

從能源科技角度看，多氣互補、“天然氣+新能源”融合發(fā)展、多種能源產(chǎn)業(yè)協(xié)同，將持續(xù)推動創(chuàng)新性能源技術(shù)突破、先進裝備制造和關(guān)鍵項目示范，進一步擴大氣體能源工業(yè)發(fā)展空間。

從能源體制角度看，發(fā)展新興氣體能源需打破傳統(tǒng)的各自獨立的氣體能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運營管理模式，與現(xiàn)有天然氣工業(yè)實現(xiàn)良好融合；新建基礎(chǔ)設(shè)施需統(tǒng)籌考慮氣源、供應(yīng)方式，以及規(guī)模、消費現(xiàn)狀與需求預(yù)測，不斷拓展和豐富應(yīng)用場景，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施的靈活應(yīng)用與快速轉(zhuǎn)換。

在全球邁向碳中和的背景下，發(fā)展新興氣體能源將充分優(yōu)化使用現(xiàn)有的天然氣工業(yè)資產(chǎn)，避免出現(xiàn)大規(guī)模天然氣基礎(chǔ)設(shè)施退役，特別是生產(chǎn)供應(yīng)方式朝氣體能源綜合體方向發(fā)展，多氣互補與綜合利用將顯著降低氣體能源使用成本，大幅提升天然氣工業(yè)資產(chǎn)及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈價值。

值得注意的是，國際天然氣聯(lián)盟已將“Gas”的范疇更改為“Gases”，把發(fā)展新興氣體能源提升到關(guān)系其組織生命力永續(xù)的高度來認(rèn)識。總之，新興氣體能源產(chǎn)業(yè)鏈長，整體價值鏈潛力巨大，通過提供可持續(xù)的能源產(chǎn)品和服務(wù)，發(fā)展綠色供應(yīng)鏈，聯(lián)動關(guān)聯(lián)廣泛的工業(yè)制造業(yè)與服務(wù)業(yè)，將持續(xù)拓展新的經(jīng)濟發(fā)展空間。

4.加快發(fā)展我國新興氣體能源產(chǎn)業(yè)

加快發(fā)展脫碳、低碳、零碳的氣體能源，既能有效緩解我國面臨的能源安全、環(huán)境保護和氣候治理等多重壓力，推動能源革命，又能培育新的經(jīng)濟增長點，應(yīng)成為我國新型能源體系建設(shè)的重要組成部分和實現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展的重要戰(zhàn)略選擇，引領(lǐng)全球能源工業(yè)發(fā)展方向。

針對我國新興氣體能源產(chǎn)業(yè)的培育與發(fā)展，建議立足全球競爭的戰(zhàn)略高度，在頂層設(shè)計與政策制度保障上下足功夫，盡快開展新興氣體能源戰(zhàn)略定位、關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、科技支撐與示范推廣、安全監(jiān)管與保障體系、人才培養(yǎng)、國際交流與合作等方面的全方位布局。

一是明確新興氣體能源在現(xiàn)代能源體系建設(shè)和碳達(dá)峰、碳中和工作中的戰(zhàn)略定位。出臺國家新興氣體能源中長期發(fā)展規(guī)劃，積極促進可再生氣體能源發(fā)展，革新天然氣工業(yè)發(fā)展愿景，從供應(yīng)、轉(zhuǎn)化、儲運、利用等方面聯(lián)動發(fā)力，加快構(gòu)建以天然氣為基礎(chǔ)、多種氣體能源互為支撐、多氣協(xié)同互補的氣體能源工業(yè)體系。清晰定位新興氣體能源的地位與作用，防止多種氣體能源無序發(fā)展，推動氣體能源與其他能源融合發(fā)展，并在法律和制度保障層面給予政策支持。

二是布局若干大型氣體能源基地，進一步優(yōu)化現(xiàn)有管網(wǎng)設(shè)施體系的互聯(lián)互通與共享，重點支持新興氣體能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。利用中西部省份中心城市地理位置優(yōu)勢，搭建“氣體能源基礎(chǔ)設(shè)施橋梁”，積極發(fā)展氫基、氨基等新興氣體能源關(guān)聯(lián)物流樞紐。強化管網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新，適度超前規(guī)劃設(shè)計，升級改造天然氣和燃?xì)夤芫W(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施及終端，提高新興氣體能源并網(wǎng)使用的兼容性，推動生物天然氣、氫氣、合成甲烷氣等能源氣體規(guī)模化入網(wǎng)，充分挖掘現(xiàn)有管網(wǎng)資產(chǎn)價值潛力。鼓勵各地制定納入多氣互補的能源發(fā)展規(guī)劃，充分發(fā)揮天然氣工業(yè)成熟的基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)、技術(shù)體系和市場應(yīng)用場景優(yōu)勢，推動多氣混輸、多氣共用落地。

三是創(chuàng)新氣體能源管理機制，鼓勵各級政府出臺激勵政策，突破制約氣體能源開發(fā)利用的制度和技術(shù)瓶頸，積極推進新興氣體能源規(guī)模化發(fā)展。在新興氣體能源認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)體系和交易體系建設(shè)、安全監(jiān)管保障方面給予重點支持，打造以新興氣體能源為主的綠色產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。鼓勵氫氨融合、氫儲能、多類型燃料電池、管網(wǎng)摻氫、氫/氨直燃、天然氣水合物開發(fā)等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，推動天然氣與氫氣融合發(fā)展，加速推進生物天然氣規(guī)模化發(fā)展，提高新興氣體能源在燃?xì)庀M中的占比。加強“電-碳”市場耦合，推進靈活低碳電源建設(shè)，充分發(fā)揮氣體能源發(fā)電在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中的靈活調(diào)峰電源、調(diào)節(jié)電網(wǎng)平衡的作用，鼓勵以新興氣體能源作為關(guān)鍵支撐的儲氣調(diào)峰能力建設(shè)，促進可再生能源規(guī)模化發(fā)展。加速培育若干具有國際競爭力的氣體能源企業(yè)集團。