绿色燃料成能源安全战略选项技术成熟、中国引领与未来构想

钱伯章 2026-04-21

在地缘不确定性加剧的背景下，绿色燃料（生物燃料、绿氢合成燃料等）因其低碳、可优化能源进口结构、保障能源安全的属性，正从环保选项上升为战略选择。全球技术拐点已至，加氢脱氧、绿氢制合成燃料等技术降低成本，生物航煤已获适航认证。中国作为最大应用市场，在生物柴油产业链、航煤催化剂、纤维素乙醇等方面取得突破，有望引领全球发展。未来，空间太阳能电站构想提供了在太空获取并无线传输清洁能源的可能，但面临成本、技术、安全等挑战，相关钙钛矿、硅化镓等电池技术路线正在探索。此外，人工智能在能源、资源管理、废弃物回收等领域成为关键赋能技术，如油气巡检机器人、智能编码平台、多能互补管控平台等应用，正推动行业数字化转型与效率提升。

在地缘不确定性背景下，绿色燃料成为保障能源安全的战略选择。

绿色燃料从环境友好的解决方案之一变成一个政治选择。世界能源处在不确定的形势中，地缘冲突导致供应链断裂，加之国际能源政策存在反复性风险，传统能源价格剧烈波动，而绿色燃料不仅具有绿色低碳的优势，还有助于优化能源进口结构，降低对外依赖度，保障国家能源安全。

绿色燃料的技术成熟拐点已经到来，技术突破降低应用成本门槛。芬兰正在推进加氢脱氧技术的工业化应用，可提升可再生柴油等产品的生产效率和质量，该技术是实现生物基燃料工业生产的重要工艺之一；Neom绿氢公司的绿氢制合成燃料技术落地，未来将进一步推动合成燃料等低碳燃料成本下降；多个产品获得航空生物燃料适航认证，成功应用于商业航班，展现良好的飞行性能和国际可持续性指标。

我国是绿色燃料最大的应用市场，交通、工业等领域的绿色需求加速提升。绿色燃料将成为继风光之后的中国能源转型的“第二增长级”，中国有责任更有条件引领全球绿色燃料发展。

我国已基本形成以废弃油脂为主要原料，涵盖原料收集、技术转化到终端应用的生物柴油产业链；在研发技术方面，中国科学院大连化学物理研究所开发的催化剂技术大幅提升了生物航煤转化效率，已支撑示范应用，参与航空试飞；在规模化方面，河南天冠集团推动纤维素燃料乙醇技术从研发走向产业化。

大多数绿色能源都是在地面完成生产的，而空间太阳能电站则是在太空中作业的。国际宇航科学院认为，发展空间太阳能电站将从根本上改变人类利用和获取能源的方式，引发一场新的技术革命。空间太阳能电站构想提供了一种在空间利用太阳能为地面提供大功率稳定清洁能源的方式，其独特优势在于不受天气和昼夜影响。这种构想的具体实现路径是：将空间太阳电池阵对日定向，将太阳能转化为电能；利用微波发射天线向地面连续发射微波能量，将电能转化为微波能；地面微波接收整流天线接收微波并转化为电能，提供稳定的基础负载供电。

相比地面太阳能电站，空间太阳能电站具备很多优势：一是可以连续供电，不受大气、气象、昼夜的影响；二是辐照维持常数约高出地面太阳能平均辐照的6倍，太阳能就地消纳利用率高出地面太阳能6倍；三是空间太阳能电站不需要储能设施，适合作为基础供电系统。但是，目前该构想还处在技术研发阶段，技术难度大、经济成本高、频率分配问题、环境影响与安全性等难题均有待攻克。

谈及空间电站的应用场景，空间太阳能电站可作为天地能量传输的基础电力供应系统，其无线传能技术可应用于深空能源供给、太空数据中心和太空制造等领域，大大降低太空领域能源供给难度。

目前，可选择的技术路线主要有硅化镓电池、钙钛矿电池和P型异质结超薄硅片电池三种。据介绍，硅化镓应用较多，转换效率超过30%，抗辐射性能优异，但成本较高；钙钛矿具有应用前景，理论量产成本仅为硅化镓的十分之一，但存在稳定性问题，未来若能解决稳定性问题，钙钛矿有望成为太空数据中心和太阳能电站的首选；P型异质结超薄硅片电池被视为中短期的主力方案，性价比较高，匹配轻量化和低成本需求。我国有望近期进行小规模在轨验证，2030年实现兆瓦级对地传输验证，2045—2050年实现吉瓦级电站发展。

人工智能（AI）已成为清洁技术各领域的关键赋能技术。AI在能源与电力、资源与环境管理以及废弃物回收等领域得到广泛应用，能显著提升这些领域初创企业的估值和创新能力。

由昆仑数智科技有限责任公司参与研发的油气场站自主决策防爆巡检机器人，搭载具身大脑系统，具备自主决策和避障能力，可在高危环境下不间断执行气体泄漏检测、设备状态检查等任务，降低人员安全风险和运维成本。石油石化领域场景高危复杂，需要机器人替代人工进行巡检，降低劳动强度，提高数据可靠性和管理效率。

还发布了一款基于大模型与多智能体协同驱动的一体化智能编码助手昆仑智码，通过统一封装核心能力、标准化接口输出智能Agent服务，满足企业在私有化部署、权限管控、流程标准化及安全合规方面的深度适配需求。该平台已部署于中石油内网，可提升能源领域研发效能，加速企业数字化转型。

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