根據國家能源局數據,截至2025年10月底,全國可再生能源裝機容量已達21.7TW,占總裝機容量的58%。其中,風電和太陽能發電裝機容量同比分別增長21.4%和43.8%。
在此基礎上,中國已明確2035年能源發展目標:非化石能源消費占比超過30%,風電和太陽能發電總裝機容量力爭達到36TW。這一發展路徑為氫能產業奠定了堅實基礎。作為由可再生能源制取的氫能,綠色氫能因其全生命周期近零碳排放特性,正成為重要發展方向,被視為能源體系升級的核心支柱和終端用能脫碳的重要驅動力。
綠色氫能在能源轉型、雙碳目標和產業升級中發揮著關鍵作用,能夠有效應對可再生能源發展中的結構性挑戰。

風電和光伏發電具有間歇性和波動性,容易導致棄風棄光和電網穩定性問題。綠色氫能通過電解將富余可再生電力轉化為可儲存的化學能,實現跨區域、跨時間的能源調配。與傳統儲能方式不同,氫儲能不受地理條件限制,儲能周期可從數月延伸至數年,顯著超過鋰電池的儲能時長。
鋼鐵、化工、水泥以及重型交通等行業在直接電氣化方面存在明顯限制,高爐煉鐵、化工原料合成和長距離貨運等環節難以完全被電力替代。綠色氫能因其近零生命周期碳排放,可在化工生產中替代灰氫,并作為冶金和重型動力燃料,為“難減排”行業提供可行的脫碳解決方案。
可再生能源轉型的長期目標是構建“源-網-荷-儲”一體化系統。綠色氫能作為連接電、熱、燃料的關鍵樞紐,推動能源系統從以電為中心向“電-氫協同”演進,提升系統韌性與運行效率。“電轉氫”將富余可再生電力轉化為氫能,“氫轉電”和“氫供熱”則在用能高峰期釋放能量,疊加氫儲能體系,有效增強電網靈活性,實現風、光、氫、儲能與電網的協同運行。
截至2024年底,通過可再生能源電解制氫形成的綠色制氫產能已超過12萬噸/年,約占全球總產能的一半。產業布局呈現多區域發展格局,長三角、珠三角和京津冀為核心應用區域,內蒙古、新疆和吉林等地作為重要制氫基地,支撐規模化、集群化發展。
政策協同進一步加速了產業成長。從中央到地方,已形成覆蓋全產業鏈的政策體系。2022年發布的《氫能產業發展中長期規劃(2021–2035)》明確了氫能在能源轉型中的戰略定位;《“十五五”規劃建議》(2025年)將氫能納入前瞻性未來產業布局。區域層面,海南、內蒙古、上海等地相繼出臺項目靈活性、可再生制氫部署及認證體系等配套政策。

綠色氫能應用主要集中在四大領域:工業脫碳、交通運輸、能源儲存和建筑能源供應,并在航空與航運領域具備長期潛力。
在工業領域,綠色氫能可替代化工生產中的傳統氫源,并支撐氫基直接還原鐵等鋼鐵冶煉技術,同時在半導體制造、玻璃生產和食品加工等方面具有應用前景。
在交通領域,氫燃料電池汽車具備零排放、高能量密度和快速補能優勢,公共交通和長途物流是近期重點應用場景,航運和航空仍處于研發與示范階段。
在能源系統中,綠色氫能通過“電-氫-電”路徑實現大規模儲能與調峰,分布式氫能系統還能為偏遠地區或離網場景提供穩定電力。
在建筑領域,通過天然氣摻氫和基于氫能的冷熱電聯供系統,可有效降低供熱和用能過程中的碳排放。
中國綠色氫能已在多地實現示范應用,包括新疆光伏制氫項目、內蒙古風電制氫用于鋼鐵生產,以及吉林風-光-氫-氨-甲醇一體化項目,體現了跨行業融合和可再生能源高效利用。
但大規模商業化仍受制于技術成熟度、成本壓力和產業生態完善程度。主要挑戰包括對質子交換膜、催化劑等關鍵材料的進口依賴,設備和運輸成本較高,以及標準體系和下游市場尚不完善。
隨著技術持續進步、成本不斷下降和產業生態逐步成熟,綠色氫能有望在構建清潔低碳能源體系中發揮更加重要的支撐作用,推動產業轉型升級,助力實現雙碳目標。