氫氣，化學式為H2，分子量為2.01588，常溫常壓下，是一種極易燃燒的氣體，無色透明、無臭無味且難溶于水。氫氣是相對分子質量最小的物質，還原性較強，常作為還原劑參與化學反應。氫氣除了用于我們所了解發電、交通燃料等方面外，它還被廣泛用作煉油，氨和甲醇生產以及鋼鐵制造中。


作為能源，氫能有著極具競爭力的優勢：1）生態友好：與傳統的化石燃料不同，氫氣和氧氣可以通過燃燒產生熱能，也可以通過燃料電池轉化成電能。而在氫轉化為電和熱的過程中，只產生水，并不產生溫室氣體或細粉塵；2）利用高效：氫氣不僅來源廣泛，還具有導熱良好、清潔無毒和單位質量熱量高等優點。相同質量下的氫所含熱量約是汽油的3倍，是石油化工重要原料和航天火箭動力燃料；3）儲運方式靈活便利：與化石燃料不同，氫能是二次能源，可以通過分解天然氣、石油、煤和水來制造。而除了氣態，氫氣還能以液態或固態氫化物出現。在-263℃液化時，氫的體積會減少到原來的1/800，在高壓罐中壓縮后，便于儲存和運輸。

01灰氫

灰氫是通過化石燃料（例如石油天然氣、煤）燃燒產生的氫氣。這種類型的氫氣約占當今全球氫氣產量的95％。碳排放量最高。

當前，工業中生產的氫氣主要還是碳基（灰氫）。隨著時間的推移，制氫面臨的挑戰是實現無彈或者碳中性（綠氫或藍氫）的技術替代。

02藍氫

藍氫是在灰氫的基礎上，應用碳捕捉、碳封存技術，實現低碳制氫；

藍氫氣不是綠色氫氣的替代品，而是一種必要的技術過渡，可以加速社會向綠色氫氣"的過渡。然而，為了使藍色氫氣生產變得切合實際，政府應當起草氫能發展戰略，明確其社會可接受程度，制定運輸和儲存價格體系，并在必要的時候將其納入支持低碳技術發展的財政計劃。

2020年10月15日的氫能產業發展創新峰會上，北京清華工業開發研究院副院長、濱化集團股份有限公司董事長朱德權表示：藍氫是我們國家獨特的競爭優勢，能夠快速起步，35塊錢只有中國能做到，這是我們非常難得的起跳的臺階。

03綠氫

綠氫是通過光伏發電、風電以及太陽能等可再生能源電解水制氫，在制氫過程中將基本上不會產生溫室氣體，因此被稱為“零碳氫氣”。

我國發展“綠氫”具備良好的資源稟賦，中國有著可觀的地熱、生物質、海洋能、風電和光伏資源以及固體廢棄物的資源化利用，隨著近年來技術的進步，可再生能源的發電成本越來越具有競爭力，與此同時，中國擁有強大的基礎設施建設能力，為發展“綠氫”提供了得天獨厚的優勢。

過去幾年里，電解制氫所需消耗的電量十分龐大，其成本之高，令人望而卻步，約占總生產成本的75％。因此，可再生能源成本的下降趨勢是預估氫能制造業增長的一個關鍵前提，該因素也增強了電解設施投資的商業前景。

2019年9月22日，“2019氫能產業創新發展峰會（HIDIS2019）”在山東大廈舉辦。工業和信息化部原部長、中國工業經濟聯合會會長李毅中發表演講，他表示，氫能產業鏈包含制備、儲運、加注、應用四個環節，后三個環節都取得了進展，但是對氫氣的研究不夠，制氫是個老話題也是個新話題，氫氣經過燃料電池轉化為電，開辟了新動能、產生了新需求、也伴隨著新問題，因此，需要認真的研究，科學的把握。

李毅中提出，在當下的技術條件下，雖然化學能源制氫技術是成熟的，但是路徑并不可取。二氧化碳不能大量排放，二氧化碳捕捉、利用、封存要堅定產業化。“灰氫不可取，藍氫可以用，廢氫可回收，綠氫是方向”。