燃烧后只剩水！这种堪称完美的能源，为啥还没全面用起来？
每天，当我们开灯照明、吃饭、出行、工作或娱乐时，都离不开各种各样的能源。一直以来，是煤炭、石油、天然气这些传统化石能源支撑着社会发展和城市运转的方方面面。
但传统能源的弊端也越来越明显，化石能源越用越少、越采越贵，燃烧排放造成空气污染、温室气体排放增加提高大气层温度、影响地球气候和居住环境，每一次能源的使用都附带着难以忽略的碳排放账单。
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在“碳中和”已成为全球共识的今天，世界各国都在寻找“既能满足能源需求、又不给地球增添负担”的新能源解决方案。绿色氢能凭借其全生命周期零碳排放、应用场景广泛、能源转化效率高等核心优势，成为全球能源转型的核心方向。
那么绿色氢能到底是什么？它和普通的“氢”有什么不同？这种被寄予厚望的能源，距离我们的生活究竟还有多远？
什么是绿色氢能？
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，在全球能源转型和应对气候变化中扮演着日益重要的角色。2025 年 1 月 1 日起，《能源法》首次将氢能纳入能源管理体系，明确其作为能源的重要地位，与煤炭、石油、天然气等并列作为能源进行管理，规定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。
氢与传统化石能源相比最大亮点就是足够洁净，燃烧产物只有水，没有二氧化碳和污染物排放。虽然氢能本身是清洁的，但“氢的来源是否清洁”却取决于制取方式和这个过程中碳排放的多少。
目前市面上的氢气，主要分为“灰氢、蓝氢、绿氢”三大类。“灰氢”是现在市面上产量最高的氢气，主要是通过煤炭、天然气等化石能源为原料制取，工艺流程简单、成本价格低廉，但生产过程会产生大量碳排放。“蓝氢”同样依托化石能源生产，但在生产时搭配了碳捕捉与封存技术，能把大部分过程中产生的二氧化碳收集封存起来，大幅降低了碳排放。最后就是大家重点关注的“绿氢”，也是行业公认未来的主流发展方向。它是指依靠风电、光伏、水电这类可再生能源利用电解水的方式制取的氢，生产过程几乎实现零碳排放，是能助力全社会实现深度减碳的清洁能源。
为什么绿色氢能很重要？
2020 年 9 月 22 日第七十五届联合国大会一般性辩论上，习近平主席郑重宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。”
“双碳”承诺，宣告了中国绿色转型的决心和雄心，标志着工业革命以来形成的发展模式开始落幕，新的发展范式的兴起将创造人类新的现代化模式，为中国和世界带来可持续的绿色繁荣。一方面双碳目标的紧迫性推动着能源结构的变革，另一方面从资源瓶颈与能源安全的角度，我国油气资源高度依赖进口也需要积极探索能源转型。
9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话。新华社发（联合国供图/埃瑟金德尔·德贝贝 摄）
目前我国已建成全球最大的风光发电体系，风电、光伏装机规模稳居世界第一。风电、光伏这些清洁能源可以直接产电，为什么还需要专门搞“绿氢”呢？
因为风光电再强，也有靠天吃饭的“软肋”：白天光伏发电量大，晚上为零；风大时电力过剩，没风时电力紧缺。而电网的发电和用电必须时刻保持平衡——当发电量超过用电需求时，多余的电就只能“弃掉”。我国的“弃风弃光”问题曾经非常严重，在西北地区每年被浪费的风光电力高达几百亿度。
而绿氢恰好能解决这个难题，通过电解水工艺可以把用不完的可再生电能转化成氢气储存起来，实现跨时段跨季节储能，盘活闲置清洁能源，在风光发电充沛的季节将多余电力转化为氢能存储起来，到冬季或无风无光的时候再通过发电或供热释放，从而实现能源的“长周期、灵活调度”。
此外，氢的能量密度高，既能实现大规模长时间储能，还能压缩成气态、液态灵活运输。这样我们就可以把大西北富余的风光电力转化成绿氢运送至东部城市，实现西氢东送优化全国能源调配格局。
目前我国氢能应用端还是以工业为主，交通示范为辅。钢铁冶炼、炼油与化工这些很难用电转型降碳的工业领域，可以依靠绿氢参与生产加工完成降碳减排和绿色升级转型。在交通领域，绿氢可以帮助长途重型货车、远洋轮船、民航客机这类长距离出行工具不再受动力电池续航短等问题的困扰。2026 年，国家层面还首次将氢能明确纳入算力设施清洁能源直供选项。
在民用上，绿氢也正在走进我们普通人的日常生活。2022 年北京冬奥会使用了氢能为燃料的火炬和近千辆氢燃料电池车，是中国首次大规模应用绿氢，让氢能源第一次进入大众视野。
此外一些城市的公交、出行客车出现了氢能车型，它们行驶过程常规尾气排放为零，可有效降低城市机动车污染物排放，改善了空气质量；城镇燃气掺氢走进居民家中走上灶台，日常居家生活的碳排放量持续降低；氢无人机等航空领域也在探索从“电动化”向“氢能化”转型。
我国发展绿色氢能的战略意义
目前，氢能已成为我国能源体系中的重要组成部分，其在保障国家能源安全、减排降碳和推动经济发展中具有重大意义。
从能源长远发展角度来看，大力发展绿氢产业更是稳固国家能源安全、抢占未来发展先机的关键一步。一直以来，我国石油、天然气对外进口依赖度较高，2025 年我国石油对外依存度仍超过 70%，天然气对外依存度超过 40%，能源供应很容易受到国际关系和局势影响，自主掌控能力不足。全力发展本土绿电、绿氢产业，依托国内充足的风光资源实现氢气自给自足，可以实现节奏有序地减少能源进口，牢牢守住国家能源安全底线。
从高端工业产业链转型来看，绿氢产业覆盖面极广，上游牵扯新能源发电、电解槽设备制造；中游涵盖储氢运氢、加氢站点建设；下游覆盖交通、工业、民用全场景。产业链日趋完整且壮大之后，能够带动高端制造、新型材料、新能源服务等多个行业共同发展，挖掘全新经济增长点，助力实体经济稳步向前。
中国石化新疆库车绿氢示范项目光伏电站（无人机照片）。新华社记者 宿传义 摄
现如今，全球各个国家都在争相布局氢能产业，我国凭借完善的工业体系、庞大的新能源装机量和广阔的市场空间，稳稳站在全球氢能发展第一梯队，截至 2024 年底，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%，已逐步成为全球可再生能源制氢及相关产业发展的引领国家，加氢站数量全球领先。深耕绿氢领域，我们就有机会在新一轮全球能源变革中抢占上风。
绿色氢能离我们生活还有多远？
我们国家的绿氢产业，已经从概念阶段进入落地建设的新时期。全国各地都结合自身资源优势，落地了一大批绿氢示范项目，整个产业已经初具规模。
截至 2024 年底，全国各地累计规划建设可再生能源电解水制氢项目超 600 个，其中已建在建项目超 150 个，已建成产能约 12.5 万吨/年。在风光资源格外丰富的大西北，新疆、内蒙古、宁夏等地接连建起多个万吨级大型光伏制氢基地，就地利用富余的风电、光伏电力规模化制氢。其中，新疆库车光伏绿氢项目是国内首个万吨级绿氢示范工程，所产绿氢已完全替代了塔河炼化的天然气制氢，每年碳减排量相当于种植了 4000 万棵树。
中国石化新疆库车绿氢示范项目制氢厂厂区（无人机照片）。新华社记者 顾煜 摄
氢能的应用场景也变得越来越丰富：城市街头的氢能公交、高速路上行驶的氢能重卡陆续投入运营。截至 2025 年底，中国燃料电池汽车保有量约 3.9 万辆，氢交通走廊网络逐步建设成型，目前已有 9 个省级行政区施行氢燃料电池车辆高速免费政策；各大钢铁工厂尝试用绿氢代替传统焦炭炼钢，宝武集团、河钢集团等龙头企业已落地绿氢冶金示范项目，打造了零碳生产新模式；不少产业园区、大型数据中心，开始试点氢燃料电池供电，探索绿氢直接供电的全新方式。一系列绿氢应用落地案例，都实实在在印证了绿氢的实用性和可行性。
当然，虽说如今绿氢发展势头十足，但想要大规模普及应用依旧有不少现实难题需要攻克。
首先就是成本问题，现阶段电解制氢核心设备造价和维护成本仍有待降低，叠加用电费用和储运成本，导致绿氢价格远远高于灰氢，且绿色能源溢价仍未体现。而价格直接限制了绿氢大范围普及使用，成为阻碍绿氢商用的核心困难。
除此之外，国内氢能相关配套设施还不够完善。储运设备和技术还有很大优化空间，国产化率虽大幅提高但核心设备仍未经历长周期运行验证；全国加氢站数量偏少，截至 2025 年底仅超 500 座，且主要集中在东部沿海和试点地区，分布不均衡，不管是氢能汽车出行补给，还是工业大批量用氢，都很难满足需求。不止基础设施不足，行业标准规范也有待完善，群众接受程度也要进一步普及，需要逐步增强公众低碳意识，推动绿色生活方式。
图源：中国石化官方公众号
目前绿氢的降本之路和普及路线正在稳步推进。未来电解制氢设备将会向全面国产化迈进，风电、光伏发电价格也将持续走低，再加上产业规模做大之后分摊各项成本，绿氢的制作价格一定会持续大幅下降，逐步拉近和传统灰氢的价格差距，如果考虑碳税叠加，绿氢将会具备一定价格竞争力。预计到 2035 年，全国综合绿氢成本将低于 15 元/公斤，资源丰富区可低于 10 元/公斤。
在落地应用上，绿氢也会遵循循序渐进的节奏，从试点示范慢慢走向全民普及，一步步渗透到各行各业。城市公共交通、园区分布式供电、大型数据中心供电这些领域，会率先完成规模化布局，成为绿氢落地的先锋赛道。氢能物流运输网络、园区零碳能源系统、算力中心清洁供电模式，都会逐渐开始示范试点，不断探索更贴合我国应用场景的发展新方向。
参考文献
[1]国家能源局.《中国氢能发展报告 2025》
[2]人民论坛 2025-10-31
[3]香橙会研究院《中国燃料电池汽车产业发展白皮书》
策划制作
作者丨郑若晨 中石化石油化工科学研究院有限公司主管师 研究实习员
审核丨郭莘 中石化石油化工科学研究院有限公司高级专家 高级工程师
策划丨王梦如
原标题：《燃烧后只剩水！这种堪称完美的能源，为啥还没全面用起来？》