作為一種多用途的能量載體，氫具有低碳足跡生產(chǎn)的特點，并在能源轉換中發(fā)揮五個主要作用，從能源系統(tǒng)的主干到終用途的脫碳。
 

　　首先，氫可以強化可再生能源系統(tǒng)。通過提供長期儲能的手段，氫能夠使可再生電力大規(guī)模集成到能源系統(tǒng)中。它允許跨區(qū)域和季節(jié)分配能量，并可作為緩沖，以提高能源系統(tǒng)的恢復能力。
 

　　其次，氫在工業(yè)能源使用方面可以實現(xiàn)脫碳。在重工業(yè)中，氫可以幫助使難以通電的過程脫碳，特別是那些需要高等級熱量的過程。此外，氫還可以用于熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，以產(chǎn)生工業(yè)用熱和電力。
 

　　第三，氫可以在建筑領域實現(xiàn)熱量和電力的脫碳。在擁有現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡的地區(qū)，氫氣可以依靠現(xiàn)有的基礎設施，并提供一種經(jīng)濟有效的加熱脫碳方法。
 

　　第四，氫可以為工業(yè)提供清潔原料。目前，氫氣作為工業(yè)原料的用量每年超過5500萬噸，可以通過脫碳來實現(xiàn)。此外，氫還可用于生產(chǎn)清潔化學品和鋼，通過與捕獲的碳一起用作化學原料并用作鐵礦石的還原劑。
 

　　最后，氫可以在交通運輸部門實現(xiàn)脫碳。今天的交通運輸部門幾乎依賴化石燃料，產(chǎn)生的二氧化碳排放量超過20%。氫能車輛具有高性能和快速加油時間提供的便利性，可以補充電池電動車輛，實現(xiàn)運輸部門的廣泛脫碳。
 

　　如今，氫在能源系統(tǒng)中具有廣泛的應用，其中重要的是氫運輸部門的脫碳作用。根據(jù)氫能委員會的愿景，氫氣將被大力部署以將變暖限制在2度以內。預計氫需求增長的三分之一可能來自交通運輸部門。到2050年，該委員會成員認為，氫動力燃料電池汽車可占車輛總數(shù)的20%，約4億輛汽車，1500萬至2000萬輛卡車和約500萬輛公共汽車。在他們設想中，氫將在較重和遠程路段中發(fā)揮更大的作用。因此，由于這些路段的行駛距離較長且燃料效率較低，氫對道路運輸部門的總排放減排目標的貢獻大約高出其份額的30%。在該委員會的愿景中，氫動力機車也可以取代20%的內燃機車，而氫基合成燃料可以為飛機和貨船提供動力?？傊?，如果按照所描述的程度部署氫氣，運輸部門每天可以減少2000萬桶石油的使用。