近年来，在全球推动碳中和的强劲态势下，氢能产业在全球范围内深受青睐，获得了长足的发展。
氢位于元素周期表的第一位，原子序数为1，常温常压下为气态，超低温高压下为液态。氢能作为一种理想的新型含能体能源，具有极具竞争力的优势：一是环境友好。与传统的化石燃料不同，氢气和氧气可以通过燃烧产生热能，也可以通过燃料电池转化为电能。但在氢转化为电和热的过程中，只产生水，不产生温室气体；二是利用效率高。氢气不仅来源广泛，而且具有导热性好、清洁无毒、单位热量高的优点。氢在相同质量下的热量约为汽油的三倍，是石化工业的重要原料和航天火箭的动力燃料；最后，储运方式灵活方便。与化石燃料不同，氢能是二次能源，可以通过分解天然气、石油、煤和水来制造。除气态外，氢还可以通过液态或固态氢化物出现。在－263℃液化时，氢的体积会缩小到原来的1/800，在高压罐中压缩，便于储存和运输。
氢能根据不同的制备方法和碳排放量分为灰氢、蓝氢和绿氢。
灰氢是化石燃料燃烧产生的氢气。这类氢气约占全球氢气产量的95%，碳排放量最高。
蓝氢以灰氢为基础，采用碳捕捉、碳封存技术，实现低碳制氢。
世界能源理事会发布的《氢能—工业催化剂：加速世界经济在2030年前实现低碳目标》报告认为，蓝氢可以减少排放，促进氢经济的建立。通过捕获和储存制造过程中排放的二氧化碳，获得蓝氢提供了更可行的减排方法。
蓝氢不是绿氢的替代品，而是必不可少的技术过渡，可以加速社会向绿氢的过渡。为了使蓝氢的生产更加实用，许多国家政府制定了氢能发展战略，明确了其社会可接受性，制定了运输和储存价格体系，并提供了相应的财政资金。
绿氢是通过光电、风电太阳能等可再生能源电解水制氢，在制氢过程中基本不会产生温室气体，因此被称为“零碳氢气”。
目前，虽然绿氢缺乏成本竞争力，但未来无疑是一个不断增长的市场。虽然近年来绿氢市场规模较小、成本较高，但未来在国际投资的推动下，市场规模将大幅增长。随着一些重点、试点项目的实施和未来项目规模的发展，绿氢成本将有助于降低，氢能可能完全挑战现有传统能源的主导地位。
氢能的发展潜力越来越得到国际社会的认可，欧美日韩等地区和国家积极制定支持氢能的投资政策。截至目前，已有18个国家先后制定了氢能发展战略，约50项政策直接支持氢能发展。自2010年以来，美国每年向氢能和燃料电池资助1~2.8亿美元。2019年2月，欧洲燃料电池和氢能联合组织发布了《欧洲氢能路线图》研究报告，提出了2030年和2050年欧盟氢能发展路线图；2020年3月，欧盟委员会宣布成立清洁氢能联盟；日本将氢能社会纳入国家发展战略。自2014年以来，先后制定了《第四次能源基本计划》、《氢能基本战略》和《第五次能源基本计划》，计划到2025年，氢能电池汽车达到20万辆，2030年增加到80万辆，建立了900座加氢站。川崎重工还建造了世界上第一艘液氢运输船，装载了褐煤生产的液氢，这是世界上第一次尝试。
中国发展绿氢具有良好的资源禀赋。随着近年来技术的进步，可再生能源的发电成本越来越具有竞争力。同时，中国具有较强的基础设施建设能力，为绿氢的发展提供了独特的优势。
中国政府也高度重视氢能的发展，氢能逐渐进入中央和地方政府的中长期规划视野。在《中国制造2025》、《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》、《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》等多项国家规划中，明确提出以氢能与燃料电池为战略重点，氢能首次被列入《能源法（征求意见稿）》。2019年和2020年的政府工作报告涉及氢能。
中国是世界上最大的氢能生产国和消费国。全球投入运营的煤气化工厂有130家，其中80%位于中国。国家能源集团拥有80座煤气化炉，年产氢气800万吨，约占全球氢气总产量的12%。自2017年以来，中国氢能和燃料电池汽车行业发展迅速。截至2021年7月1日，中国已建成165座加氢站，其中当年上半年已建成27座。目前，京津冀、长三角、珠三角、华中、西北、西南、东北已形成7个氢能产业集群。相关产业配套设施和商业应用体系也在探索和完善中。氢燃料电池汽车的生产、销售和商业示范应用规模位居世界前列。郑州、张家口、张家港等城市已实现氢能汽车客运。截至2021年9月底，中国已经运营了3390辆氢能汽车。2016-2019年，中国氢燃料汽车产量从629辆增加到2737辆，年均增长率为63%，预计到2025年再增加到10万辆。
即将到来的北京冬奥会将由816辆氢燃料电池汽车提供服务。除了丰田提供的247辆考斯特和mirai，其余都是中国汽车公司开发生产的，是目前世界上最大的氢燃料电池汽车示范应用。
此前，上海还出台了氢燃料汽车财政奖励政策，对加氢站给予财政补贴，将有效降低氢能汽车的运营成本。氢能汽车加氢快，续航里程长，可与电动汽车形成良性互补。
2018年2月，国家能源集团牵头成立了中国氢能联盟、国家电网、东方电气、航太科技、中船重工、宝武钢铁等多家央企。当时申请加盟的单位有50多家，主要是能源生产、设备制造、运输、冶金材料等行业的大型企业、科研机构、高校和投资机构，阵容强大，实力雄厚。
11月30日，成渝氢走廊正式启动。川渝氢能燃料电池汽车产业链上下游重点企业成立了成渝氢走廊技术创新生态系统联盟和成渝氢走廊物流专线联盟，建立了成渝氢能产业大数据平台，签署了战略合作协议。同日，中石化新疆绿氢示范项目开工建设，年产绿氢2万吨。
虽然中国氢能产业的发展有一定的基础，但中国在全球氢能发展领域的地位远不如风电、光电等领域，这是一个更有前途的重要领域。中国许多氢相关企业的主营业务仍然是传统产业，氢能产值所占比例很小，远未达到商业生产的工业环境。为了解决中国氢能发展的问题，充分发挥其在中国能源转型中的巨大潜力，仍有许多实际问题需要解决。
中国是世界上最大的能源消费国。能源生产和消费结构主要是化石能源，面临着应对气候变化和保护生态环境的巨大压力和挑战。氢能的巨大发展潜力为解决中国能源发展问题提供了新的可能性。鉴于氢能技术要求高、产业链复杂、投资需求大，政府、企业和行业组织需要共同努力，抓住未来氢能经济发展的机遇，确保中国在氢能发展领域处于世界领先地位。
