一、迎投资热潮,全球绿氢替代市场空间巨大
根据生产来源和排放情况,氢能分为灰氢、蓝氢和绿氢。其中绿氢通过太阳能、风能等可再生能源发电直接制取,生产过程中基本不产生温室气体,属于零碳排放的清洁能源。绿氢不仅能够作为可再生能源的大规模储能解决方案,还能在工业、交通、建筑等多个领域发挥关键作用,加速深度脱碳进程。
近十年来全球绿氢产业快速发展,迎来投资热潮。2023、2024年全球对绿氢的投资分别增长了约33%和25%,预计这一增长趋势将在未来几年持续。2024年全球氢能新增产能 315 万吨,其中绿氢新增 7 万吨,同比增长约 42%。

数据来源:观研天下数据中心整理

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从总产能看, 2024年全球绿氢产能达到25 万吨/年,但仅占全球氢能产能(1.05 亿吨)的0.24%,随着全球市场对能源转型的日益关注,全球绿氢替代市场空间巨大。

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二、政策层面持续释放积极信号,我国绿氢进入提速发展关键阶段
根据观研报告网发布的《中国绿氢行业现状深度研究与发展前景预测报告(2025-2032年)》显示,绿氢已然成为备受全球瞩目的未来产业。从国内市场看,政策层面持续释放积极信号,先后发布专项政策超 560 项,30 个省级行政单位已出台氢能产业发展相关规划,绿氢战略定位日益凸显。
我国绿氢行业相关政策
| 时间 | 政策 | 主要内容 |
| 2025 年 1 月 | 新版《能源法》 | 首次将氢能明确纳入能源管理体系,赋予其法律地位。国家积极有序推进氢能开发利用,促进氢能产业高质量发展。 |
| 2025 年 1 月 | 《交通运输标准提升行动方案(2024-2027 年)》 | 为促进新能源车辆应用,将加快制定氢气道路运输技术规范等标准,支撑构建氢能制储输用全产业链标准体系。 |
| 2025 年 2 月 | 《新型储能制造业高质量发展行动方案》 | 适度超前布局氢储能等超长时储能技术,鼓励结合应用需求开发多类型混合储能技术。 |
| 2025 年 2 月 | 《2025 年能源工作指导意见》 | 探索大型风电光伏基地与相关产业集成式发展新模式,稳步发展可再生能源制氢及可持续燃料产业,稳步推动燃料电池汽车试点应用,有序推进全国氢能信息平台建设,稳妥有序探索开展管道输氢项目试点应用,推动各地建立完善氢能管理机制。 |
| 2025 年 3 月 | 《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》 | 加快提升液化天然气(LNG)、生物柴油、绿醇、绿氨、氢能、生物航油等供给能力。鼓励依托交通基础设施因地制宜开展清洁能源制氢。积极稳妥推广多元化氢能储运方式。 |
| 2025 年 6 月 | 《组织开展能源领域试点工作》的通知 | 遴选部分项目和区域开展氢能试点工作,进一步推动创新氢能管理模式,探索氢能产业发展的多元化路径,形成可复制可推广的经验,支撑氢能“制储输用”全链条发展。 |
| 2025 年 6 月 | 《关于推动内河航运高质量发展的意见》 | 探索推动氢燃料电池动力技术应用。 |
| 2025 年 9 月 | 《国家发展改革委国家能源局关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》 | 融合风光功率波动预测、储氢罐容量、电解槽温度、催化剂状态等多维数据,基于人工智能算法,智能驱动电解槽电流密度动态导优,构建电解制氢-储氢-用氢全链条智能调控系统。 |
| 2025 年 9 月 | 《交通强国建设试点申报方向指引(2025 年)》 | 在运输船舶、公务船和港作船领域推进氢燃料电池等船舶建造及使用,依托高速公路服务区等区域建设加氢站等设施。 |
| 2025 年 10 月 | 《关于推进煤炭与新能源融合发展的指导意见》 | 在有条件的露天煤矿规模化应用电动、氢能矿卡;支持矿区合理布局建设加氢站;鼓励煤制油气和煤化工项目开展规模化绿氢利用替代。 |
| 2025 年 10 月 | 《关于拓展绿色贸易的实施意见》 | 发展绿氢等可持续燃料贸易,探索发展再制造产品进出口,打造绿色低碳领域对外经贸合作新亮点。 |
| 2025 年 10 月 | 《关于促进新能源集成融合发展的指导意见》 | 着力提升风光氢储协同发展水平,稳步建设绿色氢氨醇(氢基能源)综合产业基地,探索推动建立绿色氢氨醇等非电能源载体的认证机制,逐步完善绿色评价标准、认证规则和标识制度。 |
资料来源:观研天下整理
我国绿氢进入提速发展的关键阶段,正在成为引领全球绿氢产业发展的重要力量。2024 年底,全国各地累计规划建设绿氢项目超 600 个,建成绿氢产能达到 12.5 万吨/年,占全球的比重达50%,其中新增产能 4.8 万吨,同比增长约 62%,占全球新增产能的 70%。

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三、依托资源禀赋和产业基础,我国绿氢行业呈现区域化布局与产业链协同并进态势
中国绿氢不仅在政策层面持续释放积极信号,还依托自身独特的资源禀赋和产业基础。
绿氢行业呈现区域化布局与产业链协同并进态势。国内“三北”地区(东北、华北和西北)凭借风光资源与产业优势,规划产能占全国75%以上,内蒙古、新疆等地引领项目建设;同时,产业链上下游紧密协同,上游制氢与可再生能源融合保障绿电供应,中游储运探索降本增效方案,下游应用需求反推技术创新,形成良性发展闭环。

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2024年国内新建成绿氢项目(10MW及以上)
| 省份 | 项目名称 | 制氢技术 | 制氢规模 | 制氢设备参与方 |
| 山东 | 国华投资宁夏新能源宁东可再生氢碳减排示范区制氢站项目 | ALK | 100MW | 派瑞氢能南通安思卓 |
| 内蒙古 | 鄂尔多斯市鄂托克前旗上海庙经济开发区光伏制氢项目 | ALK | 45MW | 阳光氢能 |
| 内蒙古 | 纳日松光伏制氢产业示范项目 | ALK | 75MW | 派瑞氢能隆基氢能大陆制氢 |
| 内蒙古 | 华电内蒙达茂旗20万千瓦新能源制氢工程示范项目 | ALK+PEM | 60MW | 华电科工(ALK) |
| 内蒙古 | 查干淖尔风光火储氢一体化示范项目 | ALK | 10MW | 中电丰业 |
| 甘肃 | 玉门油田160兆瓦可再生能源制氢示范项目 | ALK | 80MW | 青骐骥 |
| 内蒙古 | 大唐多伦15万千瓦风光制氢一体化示范项目 | ALK | 70MW | 中车株洲所 |
| 辽宁 | 华电铁岭25MW风电离网制氢一体化项目 | ALK | 10MW | 华电科工 |
| 河北 | “30万m3/d可再生能源电解水制氢-450m3高炉富氢冶炼”工业化示范项目 | ALK | 60MW | 派瑞氢能隆基氢能 |
| 云南 | 云南通威二期20万吨高纯晶硅项目 | ALK | 15MW | 派瑞氢能 |
资料来源:观研天下整理
制氢核心设备为电解槽(如ALK、PEM、SOEC等),我国电解槽技术发展历史相对较短,但后发优势明显。AI算法的融入,优化电解槽启停策略,提升弃电利用率。根据数据,2025 年H1,国内电解槽中标规模已突破 1.6GW。绿氢的制备依赖于风能和太阳能等可再生能源,而这些资源在我国的分布具有显著的地域性,同时其出力具有间歇性和波动性,使得绿氢的生产地往往与主要消费地存在空间上的错配,绿氢的生产时间也难以根据需求端的变化进行即时调整,导致短期内的氢能过剩或短缺,带来了氢能储运的需求。在政策引导下,各类氢储运技术近年来加速发展,产业化进程不断推进,从而促进绿氢多场景下的示范应用。
氢能储运技术成熟度
储运 | 关键技术环节 | 关键技术路线 | 关键技术类型 | 技术成熟度 | 核心优势 |
压缩氢气 | 存储容器 | 高压储氢瓶 | 金金属气瓶(I型) | 成熟 | 成本低、技术简单 |
金属内胆纤维环向缠绕气瓶(II型) | 成熟 | 成本低、技术简单 | |||
金属内胆纤维全缠绕气瓶(II型) | 成熟 | 容重比较小,储氢效率高 | |||
非金属内胆纤维全缠绕气瓶(IV型) | 产业化起步 | 容重比较小,储氢效率高 | |||
中低压储罐 | 单层中压球形储罐 | 成熟 | 技术成熟,储氢规模大 | ||
地质储氢 | 岩洞 | 规模化示范 | 地质条件要求相对较低,储氢量较大 | ||
盐穴 | 规模化示范 | 储氢量大,成本较低 | |||
枯姆油气田 | 实验室 | 储氢量极大,成本较低 | |||
含水层 | 实验室 | 储氢量极大 | |||
输氢管道 | - | 产业化起步 | 成本低、运氢规模大 | ||
液化氢气 | 转化方式 | Claude循环(氢制冷) | - | 规模化示范 | 制液氢规模大,能耗相对较低 |
逆Brayton循环(氦制冷) | - | 规模化示范 | 冷却能力强,液化率高 | ||
存储容器 | 固定式储罐 | 真空绝热储罐 | 产业化起步 | 储氢量大 | |
移动式储氢瓶 | - | 产业化起步 | 储氢量大 | ||
氢衍生物 | 转化方式 | 合成氨 | 哈伯-博世工艺合成氨、氨裂解制氢 | 成熟 | 储运便捷,成本低 |
甲醇 | 羰基合成法制甲醇、甲醇裂解制氢 | 成熟 | 储运便捷,成本低 | ||
有机液体 | 环烷烃类 | 甲苯/甲基环己烷,二苄基甲苯/全氢化二苄基甲苯 | 规模化示范 | 储氢量较高,原料易得,熔沸点区同合适,在有机液体储氢技术路线中相对成熟 | |
杂芳族类 | 咔唑类,吲哚类 | 原型 | 储氢密度更高 | ||
固态 | 室温氢化物 | 钛铁/锰/钒基等 | 产业化起步 | 高储氢密度,高安全性,材料成本较低,适应较宽的温度和压力范围 | |
高温氢化物 | 镁/铝/硼基等 | 产业化起步 | 高储氢密度,高安全性,资源丰富成本低 | ||
纳米材料吸附 | 活性炭 | 实验室 | 成本低,来源广泛,制备简单,常温常压 | ||
碳纳米管、石墨烯 | 实验室 | 理论储氢容量高 |
资料来源:观研天下整理
多场景绿氢应用情况
应用领域 | 简介 | |
工业 | 化工 | 绿氢用于合成氨、甲醇等化工原料,替代传统化石燃料制氢,可大幅降低碳排放。例如,中国大唐集团多伦项目通过“风光储氢+煤化工”模式,年制氢量达7059万立方米,减少二氧化碳排放13.88万吨。 |
钢铁 | 绿氢作为还原剂替代煤炭,实现直接还原铁生产。欧洲已开展试点项目,我国尚处于技术攻关阶段。 | |
石油炼制 | 绿氢用于加氢处理和裂化,提升油品清洁度,部分炼油厂计划结合可再生能源制氢进行改造。 | |
交通 | 公路交通 | 氢燃料电池重卡、客车等商用车快速发展,甘肃、河南等地已落地示范项目,如瓜州氢能重卡项目 |
铁路交通 | 氢动力火车无需电气化改造即可实现零排放,目前处于试验阶段。 | |
电力 | 绿氢作为能量载体,可解决风光发电的间歇性问题,用于大规模储能和调峰。 | |
资料来源:观研天下整理(zlj)