4月13日，中国海油正式成立中海石油（中国）有限公司北京新能源分公司，中国海油党组书记、董事长汪东进出席在北京昌平未来科学城举行的揭牌仪式并致辞。新能源分公司的主体业务为开展海陆风光发电、加大CCUS科技攻关、探索培育氢能等。
至此，“三桶油”的新能源布局在机构框架上已经全部明晰。据不完全统计，三家氢能布局如下。
中国石化，三桶油当中氢能业务发展最快的央企，近年来在各省推进加氢站之余，也在拓展氢气制取和供应，并入股上海华舜新能源、成立催化剂公司等加强完善布局氢能装备领域布局。
2021年1月，中石化召开新能源产业高质量发展视频对话会，邀请协鑫集团、天合光能、隆基集团、中环电子就新能源产业高质量发展现状及未来趋势展开深入探讨，其内容有：合作建设大型集中式光伏发电、制氢、运氢、加氢设施，加大电池材料方面的技术攻关力度，合作推进光伏、氢能等新能源项目的落地，推动风光氢一体化分布式能源示范工程建设。
2021年2月，中石化在《中国石油报》文章中提到，“十四五”期间，中石化将加快发展以氢能为核心的新能源业务，拟规划布局1000座加氢站或油氢合建站、7000座分布式光伏发电站点。
2021年4月，中石化与隆基绿能签署战略合作协议，全方位协同、深度合作、发挥各自优势，在分布式光伏、光伏+绿氢等领域共同开拓清洁能源应用市场。
2021年4月，安徽明天氢能科技股份有限公司与中国石化销售股份有限公司安徽石油分公司在安徽石化大厦签署战略合作协议。双方将在氢气制取，运输、加氢站建设运营领域开展项目协同与合作，并利用各自的优势及资源持续完善氢能与燃料电池产业链的搭建。
2021年5月，中国石化第一个绿氢炼化项目——鄂尔多斯10000吨/年绿电制氢项目前期工作推进顺利，规划2022年全面建成投产。设计年产能2万吨。
2021年7月，中国石化集团公司在北京先后与8家中央企业签署战略合作框架协议（战略合作协议），包括航天科工、国家电投、东方电气、中国建材、新兴际华等。在后续的合作中将分别涉及氢能技术及装备、高效清洁能源、可再次生产的能源、高性能碳纤维、新兴起的产业等方面。
2021年8月，中国石化青岛炼化首车300公斤燃料电池用氢正式出厂，运往西海岸新区桥头堡加氢站，标志着山东省“十四五”氢能重大示范试点项目——青岛市氢能资源基地项目初期工程顺利投用。
2021年8月，中国石化销售股份有限公司山西石油分公司与山西美锦能源股份有限公司签订战略合作框架协议。依据合作协议，双方主要在氢能利用领域开展合作，包括但不限于制氢、储氢、加氢、氢气运输等环节。双方将以中石化山西分公司所属加油站改造项目，以及山西地区新建加氢站或油氢综合站为前期合作方向，为商用物流车辆和公共交通系统的氢能车辆示范线做好配套服务。双方合作项目将以双方一同优选新征土地及中石化山西分公司现有加油站、储备地块作为基础，根据应用场景发展状况，按照成熟一座开发一座的原则，争取到2025年，在山西省内合作建设30座油氢混合站，其中太原市辖区10座，晋中、长治、大同等地合计20座。
2021年8月，中国石化销售股份有限公司天津石油分公司、轻程（上海）物联网科技有限公司与天津港保税区管委会签署合作协议，同组建中石化氢能源（天津）有限公司。三方将一起发展氢燃料电池汽车、加氢站建设运营等领域。
2021年8月，茂名石化氢燃料电池供氢中心项目在茂名市正式开工建设，总投资6244万元，由中国石化广州工程公司负责项目的EPC总承包，计划于2022年1月25日中交，2022年一季度投用。该项目包括新建3000标准立方米/小时氢气纯化装置和500千克/天加氢母站。该项目采用中国石化自主研发的氢气纯化装置和氢气母站技术。氢气纯化装置产能3000标准立方米/小时。
2021年9月，中国石化首个兆瓦级电解水制氢示范项目在启动。该项目由牵头，大连石油化工研究院、广州工程有限公司、青岛安全工程研究院共同攻坚，预计明年9月建成投产。该项目运用质子膜电解水制氢，电解功率为2.5兆瓦，一天生产超纯氢1.12吨，纯度可达99.9995%。设备能随开随停，便于就地消纳风力发电、光伏发电等波动性较强的可再生绿电。
2021年9月，三峡投资集团与青浦区人民政府、中石化销售股份有限公司围绕氢能、分布式光伏等清洁能源开发和相关产业布局开展深入合作。三方将合作推动长三角生态绿色一体化发展示范区（青浦区）氢能示范项目建设，设立绿色氢能开发公司，通过对现有加油站进行油氢合建改造，配套建设站内制氢设施，通过可再次生产的能源电解水生产绿色氢能。预计“十四五”期间建设加（制）氢站10座，开发分布式光伏项目300MW，在青浦新城建成1-2个区域综合能源站，落地总投资25-30亿元。预计今年12月份将完成研发企业注册并实现首批项目开工建设。
2021年9月，肥城市城市建设投资集团有限公司与中国石化山东泰山石油股份有限公司签署战略合作协议。双方一同投建运营油氢混合站，充分依托中石化拥有的加油（气）站等资源，携手打造集加油、加气、加氢、光伏、充换电、汽服、餐饮等为一体的新能源综合服务体。
2021年11月，在燕山石化建设的中国石化首套质子交换膜(PEM)制氢示范站启动仪式成功举行。资料显示，中国石化PEM制氢示范站使用了石科院独立自主研发的高性能阴阳极催化剂，并采用大面积均一膜电极，此设计的具体方案可直接发展为单槽兆瓦级规模。作为核心部件的质子交换膜电解槽，制氢效率达85%以上，其阴极和阳极催化剂、双极板以及集电器等关键核心材料部件均实现国产化。
2021年12月8日，由中国石化资本公司发起设立的恩泽基金与康明斯按50:50比例共同出资并于中国境内设立合资公司——康明斯恩泽（广东）氢能源科技有限公司。合资公司将领先的质子交换膜(PEM)电解水制氢技术在中国进行本地化产品研究开发、生产和销售，以水电解技术加可再次生产的能源制氢科技，共同推进绿色制氢方案的发展，突破可再次生产的能源发展瓶颈。
2022年1月7日，上海舜华新能源系统有限公司获中国石化资本投资，布局氢能装备。
2022年2月18日，中石化催化剂（天津）有限公司揭牌成立，落户天津经济技术开发区。作为催化剂公司全资子公司，该公司的成立将加快推进催化剂天津新材料生产基地项目建设。“十四五”期间，中国石化将在天津经济技术开发区南港工业区投资建设11个重点项目。作为11个重点项目之一，催化剂天津新材料生产基地项目分为两期建设，一期项目重点建设聚烯烃催化剂、银催化剂、加氢载体基础材料等7套催化剂生产装置及配套辅助设施，二期项目主要生产分子筛、电池正极材料和铝基新材料等新产品，助力南港工业区打造世界一流化工新材料基地。
2022年3月3日，中国石化与中国邮政签约，双方将探索开展电动车辆充、换电，综合能源供应站建设以及氢能等洁净新能源汽车等合作。
2022年3月11日，中石化石油机械股份有限公司举行氢能装备分公司成立揭牌仪式。
2021年4月，成立上海中油申能氢能科技有限公司、中国石油集团昆仑资本有限公司，专注以氢能为主的新能源发展及投资。
2021年8月，中国石油与宝泰隆、哈尔滨电气股份有限公司、七台河市城市建设投资发展有限公司在黑龙江省七台河市签署《氢能利用示范项目四方战略合作框架协议》。
2021年9月，中石油在环渤海、陕甘宁、华南、西南、新疆、黑龙江、吉林等7个区域部署建设20个氢提纯项目，发挥现有制氢能力和副产氢资源与二氧化碳捕集利用相结合，实现“蓝氢”供应，同时满足城市交通用氢需求。目前中石油氢气产能已超过260万吨/年。
2021年11月，中石油在环渤海、陕甘宁、华南、西南、新疆、黑龙江、吉林等7个区域部署建设20个氢提纯项目，发挥现有制氢能力和副产氢资源与二氧化碳捕集利用相结合，实现“蓝氢”供应，同时满足城市交通用氢需求。目前中石油氢气产能已超过260万吨/年。
2021年11月，中国石油管道局自主完成了氢能源输送管道工程实践案例研究，发布了“大口径高压力大流量氢气长输管道工程建造的实践研究”。这是国内首个基于氢气长距离输送管道工程建造的实践案例研究成果。
中国华电，是五大央企发电集团之一，近年来随着绿氢呼声日渐提高，各发电企业在开发新能源项目时，也在同步开展可再次生产的能源制氢项目。
2021年1月，中国海油成立海油发展清洁能源公司，并在津揭牌成立。海油能源由原海油发展管道公司、新能源技术项目组整合而成。该公司将重点培育以海上风电为核心的新能源产业，大力推动海上风电，探索分布式能源、地热能、氢能等清洁能源的开发和利用。
2021年4月，中海石油气电集团有限责任公司与中国燃气签署《关于氢能研发技术和推广应用合作框架协议》。根据协议内容，双方以各自行业特点为基础，在撬装天然气制氢、加氢站建设以及多能互补综合能源供应项目方面，建立长期的合作伙伴关系。
2021年6月，中国华电与青海省人民政府签约，双方将在源网荷储一体化、多能互补综合智慧能源、可再次生产的能源制氢等方面深化合作。
2021年6月2日，中国华电“揭榜挂帅”项目挂帅仪式在集团公司总部举行。提出风电、氢能、储能、低碳、燃机、虚拟电厂、火电灵活性改造等领域7项任务榜单。
2022年1月6日，中国华电集团与远景能源在北京签署战略合作协议。双方将按在零碳、新能源开发利用、储能、氢能以及能源数字转型和国际化等领域做全面合作。
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