近年来，我国天然气对外依存度已攀升至40%以上，且仍在持续提高，而受地缘政治、突发事件等影响，全球天然气供应链十分脆弱。大力发展新兴气体能源产业，实现气体能源来源多元化，可有效弥补天然气供应缺口，支撑可再生能源发展，推动零碳、低碳气体能源规模化替代高碳燃料，进而提高国家能源安全保障程度。

    我国天然气资源开发潜力巨大，页岩气、煤层气等非常规资源将成为推动我国天然气持续快速上产的重点接续领域。目前，我国已进入页岩气大规模商业化发展阶段，然而，受制于地质、技术等因素，页岩气开发利用具有风险大、成本高等产业特征。为此，我国陆续出台页岩气勘探开发支持性政策以推进产业发展。我国煤层气资源丰富，具有较大的开发潜力。国家能源局印发的《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用方案》提出“2025年煤层气开发利用量达到100亿立方米”的发展目标。

    我国生物质资源丰富，农村、城市、工业有机废弃物资源化利用潜力大，虽然生物天然气产业起步较晚，但处于快速发展时期。中国沼气学会预计，到2030年、2060年，我国可获得沼气生产潜力分别为1690亿、3710亿立方米。发展生物天然气不仅有利于增加天然气供应，而且可规模化处理有机废弃物，保护生态环境，发展生态农业。2019年12月，十部门联合印发了《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》，提出到2030年生物天然气年产量超过200亿立方米。我国目前的生物天然气开发利用程度低，传统沼气产业发展模式面临成本高、基础设施不足、应用场景少等挑战。由于规模小、经营分散，尽管潜力巨大，但沼气在燃气中占比仍然较小。此外，由于缺少管线、净化设备等基础设施，沼气以就近利用为主，限制了规模化发展。

    我国高度重视氢能产业发展，是世界上最大的制氢国，年制氢约3300万吨，可再生能源装机容量全球第一，在清洁低碳氢能供给上具有巨大潜力。在顶层设计方面，《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》明确了氢能的战略定位、发展目标，提出了氢能创新体系、基础设施、多元化示范应用、政策和制度保障体系等建设任务。在基础研究方面，《“十四五”能源领域科技创新规划》围绕高效氢气制备、储运、加注和燃料电池等全产业链环节，部署了“十四五”期间拟重点开展的技术创新任务，并制定了各项任务的技术路线图。现阶段，我国氢气主要来自化石能源制灰氢，氢气输配成本仍然较高且应用场景不足，绿氢制备核心技术、装备以及材料还有待持续攻关。

    我国是世界上最大的合成氨生产国，产量约占世界总产量的1/3。合成氨行业能耗高、碳排放量大，受“双碳”目标和供给侧改革的影响，传统合成氨需要向绿氨过渡。国家发展改革委发布的《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》提出，优化合成氨原料结构，增加绿氢原料比例；加强可再生能源生产氨技术研究，降低合成氨生产过程碳排放。《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》提出，积极引导合成氨等行业由高碳工艺向低碳工艺转变，促进高耗能行业绿色低碳发展，探索开展可再生能源制氢在合成氨等行业替代化石能源的示范。

    此外，我国焦炉煤气年产量约2000亿立方米，如果直接排放燃烧，既浪费资源，又会对环境造成污染。回收利用焦炉煤气有助于实现废弃资源循环利用。