“双碳”目标驱动，绿氢产业迈向高质量发展新征程

绿氢作为一种清洁、高效的能源，被视为未来能源体系的重要组成部分，对于推动能源结构的转型和实现可持续发展具有重要意义。在“双碳”目标下，绿氢已成为实现能源低碳发展的重要方式，也是氢能产业发展的重点方向。

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绿氢成氢能产业重点发展方向

观研报告网介绍，根据生产来源和生产过程中碳排放的不同，氢气可分为灰氢、蓝氢、绿氢。其中，绿氢是通过使用可再生能源（如太阳能、风能、核能等）制造的氢气，生产过程中基本没有碳排放，因此也被称为“零碳氢气”或“绿色氢气”。

与灰氢、蓝氢相比，绿氢不依赖化石能源，绿色环保优势突出，是理想的清洁能源。目前，我国生产的氢气以灰氢为主，产量占比70%以上，而绿氢产量在全国氢气产量中占比仅1%左右。

不过，在“双碳”目标下，绿氢已成为实现能源低碳发展的重要方式，也是氢能产业发展的重点方向。随着绿氢制取技术的不断突破和制氢成本降低，其有望逐步取代灰氢，成为氢气生产的主流方式。

资料来源：公开资料、观研天下整理

绿氢制取技术包括风电、水电、太阳能等可再生能源电解水制氢（以下简称电解水制氢）、生物质制氢、太阳能分解水制氢等。其中，电解水制氢是现阶段我国制取绿氢最主要的方式。

目前，我国电解水制氢技术主要有碱性电解水制氢（ALK）技术、质子交换膜电解水制氢（PEM）技术、阴离子交换膜电解水制氢（AEM）技术和固体氧化物电解水制氢（SOEC）技术。

前瞻产业研究院认为，绿氢作为一种清洁、高效的能源，被视为未来能源体系的重要组成部分，对于推动能源结构的转型和实现可持续发展具有重要意义。中国的绿氢技术正处于快速发展阶段，随着成本的降低、技术的进步、政策的支持以及市场的扩大，绿氢将在未来能源体系中发挥越来越重要的作用。

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直面挑战，绿氢应用开启加速度

近日，国家能源局发布的《中国氢能发展报告（2025）》显示，2024年，以科技创新为引领，以产业规模化、商业化为目标，我国氢能制取、储运、利用全链条关键技术逐步取得突破。2025年是推动中国氢能产业迈过经济性拐点、转向规模化发展的关键一年。

不过，氢能发展仍需直面几大挑战，国家能源局能源节约和科技装备司副司长徐继林指出了以下三点：

一是项目经济性仍有差距。规模化可再生能源制氢项目规划数量快速增长，但相关技术工艺和建设运营水平较传统技术路线仍有不足，可再生能源制氢项目落地实施和多元化场景探索较为缓慢。

二是技术成熟度存在短板。氢能部分技术和场景离商业化推广应用还有差距，对产业突破经济性瓶颈仍有掣肘。

三是标准规范需进一步完善。氢能相关标准在与配套政策协同、与产业发展同步、落地应用推广和国际化等方面还需进一步提升。

终端应用是绿氢产业的最终目标。氢能可与热、电等多种能量形式进行转换，同时绿氢也是重要的工业原材料，它的应用是绿电的延伸，在化工、储能、交通等领域发挥重要作用。

中投未来产业研究中心介绍，在化工领域，绿氢耦合碳捕集二氧化碳/生物质二氧化碳生产绿色甲醇，或结合空分氮气生产绿氨，可形成低碳乃至零碳基础化工原料，帮助传统化工实现清洁生产；在储能领域，绿氢可作为储能介质在电力系统的源端发挥调峰作用，促进波动性电源的平滑上网，同时离网式“电-氢”耦合能源系统能为海岛、荒漠等偏远地区实现稳定供能；在交通领域，氢内燃机或氢燃料电池可直接为交通工具提供动力，同时也可采取氢氨或氢醇联动的方式间接为交通工具提供动力。相较于纯电动汽车，氢能汽车在载重、续航等方面具有一定优势。绿色甲醇相比于液化天然气与传统燃油等燃料，是在满足船舶动力输出功率和低碳需求下的主要替代方案。

作为绿氢利用的重要方式，氢燃料电池的研究正不断推进。为促进燃料电池汽车产业的可持续发展，国家推出氢燃料电池汽车示范城市群政策。

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AEM有望获得更大市场空间

2024年全球可再生能源制氢项目累计建成产能超25万吨/年，我国占比超50%。我国已逐步成为全球可再生能源制氢及相关产业发展的引领者。在绿氢产业技术创新的浪潮中，众多企业积极探索，碳能科技便是其中的典型代表。

碳能科技作为国内最早从事碱性电解水制氢复合隔膜研发的企业，不断创新打磨产品性能，基于第一性原理，开创性地研发出了全球首款三维复合隔膜，并实现量产。该款三维复合隔膜，不仅继承了传统复合隔膜的纳米多孔结构与永久亲水特性特性，同时其独特的三维交织一体化支撑结构设计，更是赋予了隔膜出色的抗挤压、耐折裂性能以及优异的粉体结合强度，确保了在高强度工作环境下的长期耐用性。

这一创新成果，不仅是对传统隔膜技术的一次全面升级，更是碳能科技在电解水制氢领域深厚技术积累与创新能力的体现。推动国内电解槽技术向更高效、更环保的方向迈进，为全球氢能产业的高质量发展贡献中国智慧与中国方案，让世界见证中国新能源科技的创新力量与无限可能。

目前，碳能科技复合隔膜已形成了Zirmbrane?常规及3D(三维复合隔膜)两个系列产品，根据不同应用场景，完美适配国内多样化的槽体结构。

在长时储能方面，碳能科技开发了基于非氟离子交换膜的大容量高电密的新型储能电池。同时，其研发的钒液流储能电池系统能够在夜间利用低价谷电充电，白天高峰时段放电，实现电网的削峰填谷，可满足国内工商业场景的长时、安全储能需求。

碳能科技董事长康鹏对中国证券报介绍，目前国内电解槽技术路线以ALK（碱性电解槽）为主，而国外则以PEM为主。凭借高效性和快速响应能力，PEM适用于风光波动条件下的制氢场景，但其高昂的成本限制了大规模应用。国内ALK的优势在于供应链健全、成本较低，但在电流密度、响应时间等关键技术指标上仍有提升空间。全球电解槽技术路线呈现多样化发展趋势，AEM作为新兴技术，结合了ALK和PEM的优点，避免了贵金属的使用，有望获得更大市场应用空间。

绿氢的下游应用场景正在不断拓展。康鹏介绍，除了传统的交通领域，绿氢在电力、冶金、化工等领域的应用场景逐渐增多。全国碳市场扩容有助于增加碳市场交易的活跃度，吸引更多行业企业参与，改进技术、出售碳配额。而绿氢与二氧化碳结合生成绿色甲醇、可持续航煤等化学品，为工业领域的深度脱碳提供了可能性。此外，绿氢在储能领域的应用，还为新能源的消纳和电网的稳定提供了重要支撑。

未来，绿氢产业链的发展需要依靠技术创新持续推进。康鹏表示：“随着材料科学和电化学技术不断突破，电解槽的成本和能耗有望进一步降低，这是绿氢产业实现大规模应用的技术基础。”

近年来，国家层面出台了一系列政策支持绿氢产业发展。我国氢能产业正从试点探索阶段逐步进入有序破局新阶段。