双碳目标下，氢能产业成为能源发展的必由之路。长期以来，氢气作为化工原料气体被广泛应用于石油炼化、合成氨等产业领域。近年来，全球各国逐渐意识到氢在能源体系中的重要性并开始大力发展氢能。目前全球已有42个国家和地区发布了氢能政策，另有36个国家和地区的氢能政策正在筹备中。截至2022年年底，全球氢能领域的直接投资额近2500亿美元；据国际氢能委员会预测，到2030年该投资总额将升至5000亿美元。
从氢能制取上来看，2022年仅中国氢气产量就达3781万吨。作为全球最大的氢气生产国，中国当前氢气主要来源依旧为灰氢（煤制氢为主，其次为天然气制氢），生产灰氢会排放大量的二氧化碳。为解决这一问题，低碳排的可再生能源制氢、二氧化碳捕集、利用与封存技术亟需发展；此外，不产生额外二氧化碳的工业副产氢（包括轻烃综合利用、炼焦及氯碱化工）将越来越受重视。长远来看，可再生能源制氢，包括可再生能源电解水制氢，将成为主流制氢路线。
从储存与运输上来看，氢气的储存方式主要包括高压气态储存，固体材料储存，低温液态储存和有机液态储存。运输方面，氢气的运输方式主要包括长管拖车、槽车运输和管道运输。当前，受下游燃料电池车的带动，车载高压气态储氢瓶将迎来黄金发展期，预计2030年国内累计市场空间将突破千亿。低温液态储氢因其在大规模长距离储运中具备的成本优势成为储氢技术的未来趋势。
从应用上来看，当前中国推广力度最大的下游应用为氢能燃料电池车。作为燃料电池车的配套基础设施，中国加氢站发展也正在提速。亚化咨询研究表明，截至2023年4月，中国共建成/运营加氢站超350座；据各省市自治区规划，2025年底国内目标建成近1400座加氢站。氢气不仅能作为清洁能源使用，也可以作为化工原料，帮助企业节能减排，或与二氧化碳合成高端化学品。
