在全球碳中和目标的驱动下,氢能作为一种清洁高效的能源载体,正成为推动工业领域深度脱碳的关键力量。聚焦氢能在工业脱碳中的应用现状与未来发展,系统探讨了其在冶金、高温工业炉窑、燃气轮机及氢燃料内燃机等关键领域的应用进展与技术挑战。深入分析氢冶金的减碳潜力,对比了富氢高炉与氢基直接还原两种主流技术路线的优劣势;研究氢燃料在陶瓷、水泥、玻璃等高温制造过程中替代化石燃料的可行性与应用案例;阐述燃氢燃气轮机在提升电力系统灵活性方面的贡献以及氢燃料内燃机在重型机械与电力调峰等场景的应用前景。研究指出尽管全球氢能产业发展迅速,已宣布的投资项目总额持续增长,但氢能技术的规模化应用仍普遍面临高成本、核心技术成熟度不足、基础设施建设滞后及安全标准体系不完善等多重挑战,应从加强关键技术攻关、加速基础设施布局、完善产业链标准体系、深化国际合作等方面入手,系统推进氢能在中国工业领域的应用,助力实现“双碳”目标。