氢能是一种来源丰富的二次能源，应用场景广泛。氢能的利用形式包括 将水、风、光能等一次能源以氢的形式进行再存储，通过燃料电池发电 的形式满足电力供应的需求，跨地区、跨季节利用可再生能源，与绿色能源发电协同互补，可广泛应用于能源、交通运输、工业、 建筑等领域。既可以直接为炼化、钢铁、冶金等行业提供高效原料、还 原剂和高品质的热源，有效减少碳排放；也可以通过燃料电池技术应用 于汽车、轨道交通、船舶等领域，降低长距离高负荷交通对石油和天然 气的依赖；还可应用于分布式发电，为家庭住宅、商业建筑等供电供暖。

氢能清洁低碳，是实现碳中和目标重要方式。氢能逐步成为全球能源转 型发展的重要载体之一，亦是推进我国能源生产和消费革命，构建清洁 低碳、安全高效的能源体系，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。根据国际能源署预计，到2050年，氢能将满足全球 18%终端能源需求， 欧洲、美国、日本、韩国等国家纷纷将氢能作为能源技术革命的重要方向和未来能源战略储备的重要组成部分。

氢能主要分为灰氢、蓝氢和绿氢三种。灰氢是通过化石燃料（天然气、煤等）转化反应制取氢气。由于生产成本低、技术成熟，也是目前常见的制氢方式。由于会在制氢过程中释放一定二氧化碳，不能完全实现 无碳绿色生产，故而被称为灰氢；蓝氢是在灰氢的基础上应用碳捕捉、 碳封存等技术将碳保留下来，而非排入大气。蓝氢作为过渡性技术手段， 可以加快绿氢社会的发展；绿氢是通过光电、风电等可再生能源电解水 制氢，在制氢过程中将基本不会产生温室气体，因此被称为“零碳氢气”。绿氢是氢能利用理想的形态，但目前受制于技术门槛和较高的成本，实现大规模应用还有待时日。

绿氢是实现碳中和重要路径，可再生能源电解水制氢潜力巨大。为实现“碳达峰、碳中和”，我国要求加快推进绿色氢能与可再生能源应用、 推进可再生能源电解制氢的降碳工程。从技术路径来看，可再生能源电解水制氢、CCUS化石能源制氢、生物质制氢是未来三种低碳制氢的技 术选择。从全球在建或计划项目来看，基于低碳制氢技术的氢气产量在 2030 年前会保持迅速增长，到2050年，全球 51%氢气产量将由可再生能源电解水制氢技术提供。因此，可再生能源电解水制氢被视为未来有潜力的制氢技术。