未来十年将是应对气候变化的关键时期。根据《巴黎协定》设定的1.5°C温控和净零排放目标，截止2030年前，全球目前每年约12%的脱碳速度，需要提高五倍1方可实现。打造低碳氢经济可以加速能源行业转型，在整个节能减排过程中发挥至关重要作用。由于氢可以代替碳氢化合物，特别是在难以实现减排目标的场景和领域中得到应用，公众将氢视为通向未来绿色能源的钥匙：氢分子可用于储能，接收可再生能源产生的间歇性能流；
在无法电气化或电气化成本效益不高的情况下，氢气可作燃料使用；在发电和需要高温的工业加工领域（例如炼钢），氢气还可用作进料。然而如何实现氢这种绿色能源的巨大潜力呢？尽管目前氢技术发展已较为成熟（燃料电池曾帮助人类首次登月），但整个氢行业和供应链仍处于发展起步阶段。建立低碳氢经济仍有很长的路要走，其中包括推动终端行业的应用、效仿天然气领域建立氢气全球贸易市场等，政府也需要通过强有力的监管体系提供支持，以实现低碳氢经济的目标。
低碳氢被广泛认为是一种蕴藏丰富、用途广泛、清洁方便的能源载体，已被视为能源行业转型的关键一环。数十年来，人类一直在考虑将氢气作为燃料源的可能性，但仍然开发有限。近年来，各国政府和国际组织对减排和实现净零排放的承诺、可再生能源装机容量的不断增长、可再生能源成本的不断下降，为大规模应用带来了可能性。对于可代替天然气的低碳氢而言，情况尤为如此。
根据国际能源署可持续发展情景预测，到2070年，全球对氢气的需求预计将在2019年7,000万吨的基础上增长7倍，达到5.2亿吨（见图2）。如果化石燃料相应减少，叠加氢气的低碳化生产因素，全球能源行业和工业加工领域有望在2070年时实现碳中和2。
氢气的应用并不是新生事物。目前，氢气的年产量为7,000万吨，市场规模约为千亿美元（见图3）。亚洲是最大市场（48%），美洲（22%）和欧洲（18%）紧随其后，而工业企业则是最大的使用群体，八成以上的需求来自炼化和化工行业。炼油厂使用氢气来降低柴油中的硫含量，全球范围内较高的柴油消耗量，加之更严格的硫含量法规要求，一直维系着市场对氢气的需求。
在化工行业，氢气用于生产氨和甲醇，它们是两种用途广泛的基础化合物，其中氨是化肥行业的主要原料。目前的难题在于，如今消耗的氢气几乎95%均来自于化石燃料，通过两种最常见的方法——煤炭气化和蒸汽甲烷重整进行生产。在生产过程中，化石燃料（即煤或天然气）进料与蒸汽反应，生成一氧化碳、二氧化碳和氢气。每生产1公斤氢气将释放约10公斤二氧化碳，如果不能及时捕获、利用或封存生产过程中产生的二氧化碳，此类传统的制氢方法将对环境造成巨大影响。
因此，只有在生产环节中尽可能减少碳排放，氢气才有助于全球经济实现可持续脱碳的目标。实现这一目标主要包括的途径有：利用风能、太阳能、水能等可再生能源以及沼气和核能，或是采用常规的化石燃料能源加上碳捕获与封存技术，从而实现低碳氢的大规模生产。而刺激需求和应用则是发展氢经济的首要任务之一。
