在氢制取环节，全球水电解制氢技术加速成熟，呈现多元化和大型化发展趋势

    电解槽产品快速迭代，众多新技术、新材料、新工艺加速走出实验室。装备性能提升与成本持续降低，推动可再生能源水电解制氢成为全球氢能产业发展的主旋律。2023年以来，产业链技术不断成熟、用氢需求持续增加与经济性日益改善，推动全球低碳氢项目投资热情高涨，项目建设不断提速。

    从技术路线分析，得益于技术成熟度和经济性等方面的优势， ALK（碱性水电解制氢）技术仍是当前水电解制氢的主流技术路线。我国和欧盟是全球ALK技术的领导者，但所采用的技术路线不尽相同。

    在PEM（质子交换膜水电解制氢）方面，美国、加拿大、德国处于领先地位。我国在PEM电解槽设计制造方面接近国际先进水平，但在质子交换膜、气体扩散层等关键材料方面，相较国际领先水平仍有一定差距。

    在SOEC（固体氧化物水电解制氢）方面，近年来SOEC技术以能量转化效率高、无须使用贵金属催化剂等优势，发展迅速。美国和欧洲凭借其在SOFC（固体氧化物燃料电池）技术上的优势，在SOEC技术研究与应用方面保持领先。我国SOEC技术研发起步较晚，虽然部分性能指标接近世界先进水平，但整体来看仍存在一定差距。

    在AEM（阴离子交换膜水电解制氢）方面，AEM技术整体仍处于工程化初期阶段，2024年以来呈现加速发展态势。德国是全球AEM技术的领导者之一。我国在电堆集成和系统能耗等方面与国际先进水平保持同步，但在产品寿命和可靠性等方面仍有待验证。

    在氢储运环节，伴随氢能应用场景的不断拓展，氢储运技术呈现多元化发展态势

    目前形成了高压气态储氢、地下储氢、管道输氢、低温液态储氢、有机液体储氢、液氨储氢、配位氢化物储氢、吸附储氢等十余种技术路线。总体来看，高压气态储氢仍是当前技术成熟度最高、应用最广的储氢技术。

    在管道输氢方面，美国是全球纯氢输氢管道技术研究与应用的领跑者，在墨西哥湾沿岸建成了全球最大的氢气供应管网。在天然气管道掺氢方面，欧盟、美国、日本和加拿大是先行者。目前全球已开展50余个示范项目，天然气掺氢比例为5%~30%，多数国家的最高掺氢比例为20%。

    在液氢储氢方面，美国、欧盟和日本处于领先地位，其中美国氢液化能力超200吨/日，约为全球氢液化产能的40％。在液氢储运装备方面，美国同样保持技术领先。在有机液体储氢方面，日本较早开展甲苯路线有机液态储氢技术研究和应用，德国苄基甲苯路线处于全球领先地位，我国在苄基甲苯路线和咔唑路线均有布局，相关技术研究和应用达到国际先进水平。在固态储氢方面，中国、美国、日本对固态储供氢材料与应用技术开展了大量研究，保持技术领先地位。

    在氢应用环节，全球氢能应用仍以合成氨、合成甲醇、石油炼化等传统工业为主。近年来，交通、能源、冶金等新兴领域氢能应用技术不断进步，应用规模稳步扩大。交通是氢能技术应用的先导领域，氢能乘用车和商用车产品快速迭代，全球已形成相对完整的产品矩阵，氢能汽车应用规模持续扩大，但相较2023年，2024年氢能交通领域，尤其是燃料电池汽车推广增速有所放缓。PEMFC（质子交换膜燃料电池）作为氢能交通领域应用的核心装备，成为全球氢能技术研究的重点领域。

    从系统集成方面来看，我国多家企业均已完成300千瓦级PEMFC系统开发，达到国际领先水平。在质子交换膜、催化剂等核心材料方面，日本、美国和欧洲仍然保持技术领先。与燃料电池汽车技术推广增速放缓不同，2023年以来随着氢及氢基衍生物动力技术成熟，氢及氢基衍生物在航运领域的应用需求快速增长。其中，甲醇燃料船舶多为集装箱船，氨燃料船舶以散装货船和油轮等液货船为主，氢燃料船舶多为拖船、游轮、渡轮等小型船舶。航空领域氢能应用技术以可持续航空燃料（SAF）掺混应用为主。

    在能源领域，氢能的主要应用技术包括燃料电池热电联供、氢燃气轮机和氨煤电机组。目前燃料电池热电联供技术以PEMFC和SOFC为主，我国PEMFC技术处于国际先进水平，氢电转化效率达68%；美国、日本、欧洲等在SOFC技术研发与应用方面处于领先地位，SOFC发电效率在60％以上，热电联产综合效率在90％以上。

    在氢燃气轮机方面，美国、日本和欧洲凭借技术优势，在氢燃气轮机研发制造方面保持领先。在煤电机组掺氨方面，中国和日本技术发展较快。在化工领域，以清洁替代应用为主。在冶金领域，目前氢冶金技术包括富氢高炉冶金、氢基直接还原冶金、富氢熔融还原冶金三大技术路线。

    交通运输作为当前氢应用技术成熟度和商业化程度最高的领域，用氢需求预计在2025~2035年率先进入爆发式增长阶段；电力及储能领域氢应用技术快速成熟，预计于2030年后进入大规模商业化应用阶段，并保持10年以上的快速增长；冶金领域氢能替代潜力巨大，虽然改造周期较长，但仍将是未来全球氢气需求增长的主要动力之一；相对于交通运输、电力储能及冶金等新兴领域用氢需求，化工领域氢应用技术相对成熟，更偏重用绿氢替代现有灰氢进行化学品生产加工。