一、近幾年國家能源局、發改委等多部門發布政策支持氫能發展。
氫能是清潔、低碳能源，在使用過程中不產生額外污染，也不產生二氧化碳排放，在雙碳背景下，2019 年氫能首次被寫入《政府工作報告》，緊接著國家各部委密集出臺各項氫能支持政策，內容涉及氫能制儲輸用加全鏈條關鍵技術攻關、氫能示范應用、基礎設施建設等。2022 年 3 月，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年)》，以實現“雙碳”目標為總體方向，明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，提出了氫能產業的三個五年階段性發展目標，同時也明確了氫能是戰略性新興產業的重點方向，氫能產業上升至國家能源戰略高度;2022 年 6 月，國家發改委、國家能源局等九部門聯合印發《“十四五”可再生能源發展規劃》，明確要推動可再生能源規模化制復利用，為“十四五”期間氫能產業的發展明確指導方向。
截至目前，全國已有 20 多個省份發布氫能規劃和指導意見共計 200 余份，全產業鏈規模以上工業企業超過 30 家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區、環渤海三大區域，氫能產業呈現集群化發展態勢。目前，中國已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統集成等主要技術和生產工藝，在部分區域實現燃料電池汽車小規模示范應用，在制、儲、輸、加、用等全產業鏈規模以上工業企業超過300 家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區、京津冀等區域。
二、目前中國以化石燃料制氫為主，短期難以改變；而電解水制氫法可持續、低污染，長期有望進一步發展。
國內氫能產業尚處于市場導入階段，常用的制氫方法包括化石燃料制氫、工業尾氣副產提純制氫、熱分解制氫、電解水制氫等?，F階段國內主要用來制氫的方法是化石燃料制氫法，包括煤制氫、天然氣制氫、甲醇制氫等，化石燃料制氫技術成熟且成本很低，但需要面臨著二氧化碳排放量高、氣體雜質多和環保審批等多重壓力，長期化石燃料制氫的方法不可持續。工業副產氫有望迎來快速發展。
短期內，我國工業副產氣的制氫規模可進一步提高。工業副產制氫額外投入少，成本低，能夠成為氫氣供應的有效補充，具備較高經濟性，同時在工業副產氫在碳排放量方面相對于現階段電解水和化石能源制氫也具有相對優勢。電解水制氫法可持續且低污染，是長期相對更優的一種制氫方式。電解水制氫共有堿性(AWE)、質子交換膜(PEM)、固體氧化物(SOEC)和陰離子交換膜(AEM)電解等四種技術路線，其中堿性 AWE 是較早工業化的水電解技術，具有數十年的應用，技術較為成熟。
近年來，PEM 電解水技術在產業化方面發展迅速;SOEC 電解水技術處于初步示范階段;AEM 電解水的研究剛剛起步。成本方面，電解水制氫一般包括設備成本、能源成本(電力)、運營費用及原料費用，其中能源成本占比最大，一般占 40%-60%(AWE/PEM)，甚至可達 80%，由電解制氫效率因素驅動，設備成本占比次之。以目前主流的堿性電解水制氫為例測算其經濟性，制氫效率約 5KWh/Nm3 ，電費成本約占 72-85%，固定成本占 7.8%，設備維護成本占 4.1%，水費占 2.8%，其經濟性受電價的影響最大，按照平均工業電價 0.6 元/KWh 計算，成本約 40-50 元/kg，電解水制氫成本遠高于其他工藝，短期應用受限。
三、氫氣的運輸和儲存是突破氫氣大規模應用瓶頸的關鍵。
在常溫常壓下，氫氣的密度只有空氣的 1/14， 即在 0 ℃時，一個標準大氣壓下，氫氣的密度為 0.0899 g/L，所以對儲氫技術具有高安全性、大容量、低成本以及取用方便的要求。儲運氫技術主要包括氣態存儲、低溫液態存儲、固態存儲、有機液態存儲。其中高壓氣態存儲技術較成熟，有著充放氫速度快、成本低的優勢，是目前車用儲氫的主要方法，但也存在體積儲氫密度低的問題，未來高壓氣態儲氫還需向輕量化、高壓化、低成本、質量穩定的方向發展;低溫液態儲氫低溫液態儲氫是先將氫氣液化，然后儲存在低溫絕熱真空容器中，該方式的優點是氫的體積能量高，但液氫的沸點極低，與環境溫差極大，對儲氫容器的絕熱要求很高，目前僅應用于航空航天領域。
固體儲氫方法的體積儲氫密度高、安全性高、且操作條件不需要高壓容器，得到的氫氣純度高，但存在質量儲氫密度低且吸收氫有溫度要求的缺點，目前仍處于實驗研究階段;有機液態儲氫是通過加氫反應將氫氣與甲烷等芳香族有機化合物形成分子內結合有氫的甲基環己烷等飽和環狀化合物，可在常溫常壓下，以液態形式進行儲存和運輸，使用時在催化劑作用下通過脫氫反應提取出氫氣，儲運過程安全、高效，但還存在脫氫技術復雜、操作苛刻，脫氫能耗大，脫氫催化劑技術亟待突破等技術瓶頸。
四、氫能的應用和廣泛商業化離不開加氫站基礎設施的建設。
加氫站是將不同來源的氫氣通過壓縮機增壓儲存在站內的高壓罐中，再通過加氣機為氫燃料電池汽車加注氫氣，從氫源供應方式可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站，目前國內以外供氫加氫站為主。加氫站系統包括供氫系統、壓縮系統、存儲系統和加注系統四個主要模塊。供氫系統是通過外供槽車與卸氣柱，提供氫氣來源;壓縮系統是壓縮氫氣，主要設備有氫氣隔膜壓縮機、冷卻器等;存儲系統的功能是在加氫站內部存儲氫氣，主要設備是儲氫瓶組;加注系統是將加氫站和公交車的儲罐相連接，為車輛加注氫氣，主要設備是加氫機。
加氫站成本主要是由設備構成，包括壓縮機、加氫機、高壓閥門及管件、冷水機組和循環水管路系統、卸氣柱、儲氣瓶組和控制系統等，儲氣瓶組、壓縮機和加氫機占據加氫站成本的主要部分，以外供氫氣作為氫源的加氫站，設備方面的投資主要在于氫氣壓縮設備(40%)和高壓儲氫裝置(30%)。當前加氫站因為運營的氫燃料電池汽車少，很難實現運營盈利，各地加氫站更像是地方政府為發展氫燃料汽車產業配套服務的基礎設施，未來加氫站的建站方式將由單一加氫站向油氫合建、氣氫合建、氫電合建發展，從單個加氫站逐步向網絡化發展。
五、氫能的應用場景豐富，包括道路車輛、鐵路、船舶、管道運輸等，氫能有望在交通運輸領域率先實現商業化。
用氫環節上，燃料電池是氫能利用的主要途徑。氫燃料電池是通過氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置，可廣泛應用于交通、工業、建筑、軍事等領域，燃料電池本質是水電解的“逆”裝置，直接將化學能轉化為電能，有無需燃燒、功率密度高等特點。按照電解質的不同，常用的燃料電池可分為質子交換膜燃料電池(PEMFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)和磷酸型燃料電池(PAFC)、堿性燃料電池 (AFC)和碳酸型燃料電池 (MCFC)等。其中質子交換膜燃料電池技術是最快發展起來的，具有體積小、快速啟動、壽命長、能量轉換效率高、電流密度大和應用場景廣泛的優點，是現階段燃料電池汽車廠商普遍采用的燃料電池技術。此外，電堆和系統也是兩個重要組成部分，電堆有雙極板、膜電極、催化劑膜、氣體交換層次膜。電化學工藝主要發生在膜電極當中，雙極板主要分為石墨雙極板、金屬雙極板和復合雙極板，其中石墨雙極板是目前使用面積最大的，金屬雙極板較容易氧化，石墨雙極板和復合雙極板的穩定性較強。
電堆運行需要一個燃料電池系統來進行控制，氧氣主要來源于空氣，氫氣和氧氣流轉的速率由系統來控制。目前氫燃料電池汽車滲透率很低，不到 1 萬量，基礎設施沒有跟上，已經可以應用于上路的車也僅為 50%-60%，我國政策上目前規劃是 2025 年燃料電池汽車可達 5 萬輛，2030 年達到 100萬輛以上;同時也對成本提出了要求，到 2025 年商用車低于 200 萬，乘用車低于 20 萬到 2030 年商用車低于 100 萬，乘用車低于 18 萬，主要應用于客車、中卡、重卡、城市環衛車、垃圾車等，減少對煤炭、石油、天然氣的依賴。近年來燃料電池和制氫系統的性能逐漸提高，成本不斷下降，但是推進氫能應用需要協調區域和部門共同制定燃料電池和氫相關的標準，從而在研發、布局和制造方面實現規模經濟，存在很大的發展障礙。
