2019 年3月，氢能首次被写入我国的《政府工作报告》，相对于欧盟 2021 年 3 月首次表决通过欧盟碳边境调节机制（CBAM 法案）早了两年的时间。如今，我国氢能行业政策由战略层规划逐步细化完善，到 2023 年已完成了制氢、储氢、输氢、用氢全产业链标准体系的构建，这为中国氢能产业的长期发展奠定了产业基石。
作为一种清洁能源，氢能在车辆运输、储能系统、工业用途等多个领域具有广阔的应用前景。我国在氢能产业发展上具备显著的优势。丰富的氢源储备、成熟的工艺技术、政府的策略性扶持以及良好的市场需求。 《麻省理工科技评论》持续寻找全球范围内氢能领域的“聪明公司”，官方申请入口：
零碳背景下我国氢能需求有望达到 1.0~1.3 亿吨。 在双碳战略目标下，随着我国能源结构逐步向清洁化和低碳化转型，化石燃料在终端能源需求中的占比将逐渐下降，而以氢能为代表的清洁燃料消费占比将持续提升。根据中国氢能联盟的预测，以 2060 年实现碳中和为目标，届时我国各行业氢能需求合计将增长至 1.0~1.3 亿吨左右。各行各业未来巨大的氢能需求，将催化氢能产业化进程加速，并最终助力中国实现绿色低碳转型。
图 零碳背景下我国氢能需求或 达 1.0~1.3 亿吨（来源：中国氢能联盟）
根据清华大学的研究，我国氢能产业链相关技术如固态储氢、工业副产制氢、碱性电解水制氢等领域已取得领先地位，但在制氢领域的质子交换膜电解水制氢、固体氧化物制氢，氢储运领域的液态储氢，以及氢燃料电池技术等环节仍存在关键技术未被突破，与国外先进水平相比还有一定差距。
（1）高压气态储氢技术成熟，是我国当前主要的储氢方式。在储氢环节，氢的储存方式主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢（物理吸附和化学氢化物）和有机液态储氢等。我国目前储存氢能的方式有高压气态储氢和低温液态储氢两种，并采用管束车、槽车等交通运输工具实现配送，而有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段。目前国内在车用储氢瓶领域领先的企业有中材科技、沈阳斯林达和京城股份等。
燃料电池汽车渗透率提升，推动储氢瓶市场发展。 液氢储运由于液化过程能耗高且储运容器需要超低温环境等因素影响，原本仅用于航空及军事领域，随着氢燃料电池汽车的产业化推进，液氢储运得到了快速民用化的机会；根据材质和工艺的不同，商用高压储氢瓶分为四大类型。其中 I 型瓶为全钢瓶，重量大，仅适用于加氢站固定式储氢；II 型瓶采用钢质内胆碳纤维环绕，相较 I 型重量有所下降，但储氢密度依旧较低，难以满足车载储氢要求；III 型瓶和 IV 型瓶适用于车载储氢，其中 IV 型瓶的塑料内胆颠覆原有气瓶技术，具备优异的抗氢脆腐蚀、高储氢密度、质量轻等优势。
（2）液态储氢目前主要应用在航天工程中。 低温液态储氢将氢气冷却至-253 摄氏度，液化储存于低温绝热液氢罐中，储氢密度可达 70.6kg/m3，体积密度为气态时的 845 倍，实现高效储氢，其输送效率高于气态氢。但液氢装置一次性投资较大，液化过程中能耗较高，储存过程中有一定的蒸发损失，其蒸发率与储氢罐容积有关，大储罐的蒸发率远低于小储罐。国内液氢已在航天工程中成功使用。液化储氢具有热值高、体积能量博亚体育 博亚体育官方入口密度高、占用空间体积较小等优点。氢能以液态储存能够同时满足质量密度和体积密度的要求。同时，液氢的使用也存在一系列的难题，如液氢易挥发，不便长期保存且存在安全隐患，氢气的液化过程能耗高，氢液化所需能量为液化氢燃烧产热额的 30%，对储氢容器材料有较为苛刻的要求等。由于液化储氢的成本较高，且其安全技术非常复杂，因此不适合广泛使用，但其作为航空燃料已在航空领域发挥着巨大的作用。
（3）固体储氢已经进入示范阶段，上车潜力大。 固态储氢是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢载体，通过化学吸附和物理吸附的方式实现氢的存储。固态储氢具有储氢密度高、储氢压力低、安全性好、放氢纯度高等优势，其体积储氢密度高于液氢。固态储氢主要分为物理吸附储氢和化学氢化物储氢。物理吸附机制是指通过范德华力将氢分子可逆地吸附在比表面积高的多孔材料。化学吸附机制中，氢一般是以离子键或共价键与其他元素结合，生成金属氢化物等材料，在一定条件下可逆地吸收和释放氢气。
金属氢化物储氢具有储氢体积密度大、操作容易、运输方便、成本低、安全性好等优点，但主流金属储氢材料重量储氢率仍低于 3.8wt%，重量储氢率大于 7wt% 的轻质储氢材料还需解决吸放氢温度偏高、循环性能较差等问题。国外固态储氢已在燃料电池潜艇中商业应用，在分布式发电和风电制氢规模储氢中得到示范应用；国内固态储氢已在分布式发电中得到示范应用，如厚普清洁能源等公司在低压固态储氢有所布局，其他固态储氢企业有：安泰科技、上海氢枫、浩运金能、厦门钨业等。
（4）有机液体储氢仍处于研究或示范阶段，有望大规模运用。 有机液体储氢利用某些不饱和有机物与氢气进行可逆加氢和脱氢反应，实现氢的储存，加氢后形成的液体有机氢化物 性能稳定，安全性高，储存方式与石油产品相 似。 但存在着反应温度较高、脱氢效率较低、催化剂易被中间产物毒化等问题。国内已有燃料电池客车车载储氢示范应用案例。如氢阳新能源控股有限公司就宜都 10000t/a 储油项目与中国五环工程有限公司签约了 EPC 总承包合同，该项目采用的专利技术为氢阳能源开发的常温常压有机液态储氢技术（LOHC）。LOHC 技术是新型安全高效的氢气储运技术，可有效地破解当前氢能源产业在存储、运输和应用方面存在的低安全性和高成本难题。氢阳新能源公司的有机物储氢介质生产装置已达千吨级规模，处于世界领先水平。相对应的，德国企业 hydrogenious 公司则仅实现应用示范。
天海工业、科泰克、斯林达、中材科技、深冷股份、氢阳新能源、浙江巨化、京城股份、浩运金能等
中国航天科技集团 101 所、中科富海、航天晨光、国富氢能、富瑞特装、杭州聚力氢能等
加氢站主要用于氢燃料汽车氢气加注，是连系产业链上游制氢和下游应用的重要枢纽，高密度的加氢站建设是氢燃料汽车大规模推广的必备条件。按照氢气来源的不同，分为外供氢和站内制氢两大类，其中外供氢加氢站又细分为气态氢拖车运输、液态氢运输和氢管道运输三大类，目前全球常采用长管拖车外供、高压存储气态氢的工艺。
随着氢燃料汽车的逐步导入，全球投入运营加氢站的数量快速增长。根据数据，2022 年全球共有 862 座加氢站投入运营。细分来看，亚洲地区为全球加氢站的扩建重心。截至 2022 年底，亚洲共有 465 座加氢站投入运营，占据全球一半以上份额，主要分布在中日韩三国。
在政策扶持下，2016 年起我国加氢站迈入建设高峰期。据 GGII 数据， 2016 年我国仅有 3 座加氢站新建，2020 年新建加氢站数量快速增长至 55 座，2016-2020 年 CAGR 高达 106.92%，处于高速发展的导入阶段。若按照地域划分，我国加氢站分布表现出较强的产业集聚现象。截至 2022 年上半年，广东省已建成 50 座加氢站，占我国加氢站建成总数的 20%。我国加氢站分布整体呈现较强的地域性，主要集中在珠江三角洲和长江三角洲地区，这一方面取决于各地区政策规划及执行力度不同，另一方面由于氢气运输成本较高，也受到上游氢气产能的约束。
加氢站建设成本高，主要是设备成本（占总成本的 70%）。短期来看，我国加氢站扩建力度加大以及新建加氢站加注能力提升，加氢站的规模效应有望逐步显现。同时，合建模式有助于缓解我国加氢站选址和用地上的阻碍，促进加氢站大规模快速渗透。目前参与建设加氢站的主体主要以国有能源企业以及加氢站设备制造商、氢能源汽车及零件制造商为主，如中国石化、京城机电、富瑞特装等。截至 2023 年 4 月，中国已建成加氢站 301 座，虽然稳居世界第一，但是从氢能全产业链角度来看，加氢站受制于加氢站关键设备以及高密度氢气储运设备等领域的技术壁垒，相较于制氢、氢燃料电池车的发展速度较慢。
氢气压缩机，仍被海外高度垄断。氢气压缩机分为机械式和非机械式两大类，应用于加氢站的仍以机械式为主。国内加氢站较多采用液驱式和隔膜式压缩机，压力不超过 45Mpa，其中隔膜式在活塞和气体间加入液油和隔膜，密封性及纯净度优于液驱式，但二者都仅适用于中小排量；离子液压缩机结构简单，维护方便，主要应用于国外较高储氢压力（一般约 90Mpa）的加氢站中。
加氢设备，国内博亚体育 博亚体育官方入口仍以 35MPa 为主。对于加氢机，国内加氢机仍以 35MPa 为主，正逐步实现国产化，厚普股份 35MPa 已具备量产能力，70MPa 也已研发出样机。同样地，北京三盈也研发出 35MPa 样机，准备量产。对于加氢枪，为加氢机核心部件，技术壁垒较高，对密封结构设计、 材料抗压 & 导热性能、生产工艺等要求均较高。国内相关企业主要包括朗安科技及安迪生，产品以 35MPa 为主，均为厚普股份旗下公司。
中石化、中石油、国家能源集团、河钢集团、舜华、氢枫、安泰科技、美锦能源、富瑞特装、雄韬股份、鸿达兴业等
自《麻省理工科技评论》成立之初，就一直关注那些正在颠覆现有格局并创造新的市场机会影响人类社会的技术，以及那些正在从实验室走向市场即将商业化的技术。在此基础上，也高度关注将这些技术落地，并用这些技术影响我们生活的聪明企业。
这些推动技术商业化、支撑创新人才实现梦想的企业正是《麻省理工科技评论》寻找的“聪明公司”。自 2010 年起，《麻省理工科技评论》每年都会从全球科技公司中评选出 “ 50 家聪明公司” （50 Smartest Companies，简称 TR50），以此洞见未来科技版图的构成。
2018 年，“50 家聪明公司”正式落地中国，从中国视野和中国立场面向全球寻找和甄别那些可能会影响世界的聪明公司。在过去的三年里，《麻省理工科技评论》中国分别以 “中国支点” （2019 年）、 “中国聚力” （2020 年）和 “中国引领” （2021 年）为概念完成评选。2023 年，我们将继续在可持续发展的基调下，在世界范围内寻找关注“In China、By China、For China”的新兴技术创新型商业力量。