待商业模式稳定以及新能源发电成本逐步下降之后，预计2030年前后，新能源电解水制氢成本或“平价”于化石能源制氢，“绿氢”的普及有望大规模推开，其关键推手在于燃料电池和电解槽设备的效率提升。目前，氢气的年产量为7,000万吨，市场规模约为千亿美元。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。每生产1公斤氢气将释放约10公斤二氧化碳，所消耗的电力大约为55千瓦时，随着电解技术日趋成熟，设备投资有望进一步降低。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，从而实现低碳氢大规模生产。

许多行业都可以畅想低碳氢的未来。个别行业的应用可能发展得更为迅猛，尤其是那些目前尚未有可行替代技术加速脱碳的行业，目前氢能源的应用领域有以下几个大的方向：

以低碳氢代过煤炭和天然气生产的常规氢为切入，随后探索用低碳氢和捕获的碳来生产合成燃料等不同的应用方式；旨在于摆脱对煤基产业的依赖，减轻大规模碳排放造成的环境压力。

氢能冶金是金属冶炼行业碳减排的一种重要途径，目前的研发应用主要集中在钢铁领域。短期内以高炉富氢为主，未来逐步推进气基竖炉富氢。国内钢铁行业未来一段时间仍以长流程为主，现阶段应推广灰氢+高炉富氢的氢能炼钢工艺，随着未来条件成熟，更适宜氢气炼钢的富氢气基竖炉直接还原工艺在国内占比将逐步提升。据世界钢铁协会数据，在传统的高炉炼钢方式下，每生产1吨钢铁会产生1.85吨二氧化碳。利用氢气直接从固态铁矿石中除掉氧气，是钢铁行业前景有利的脱碳途径。氢冶金作为当前低碳发展、能源变革的重要方向，是钢铁行业绿色低碳、高质量发展的路径选择之一，期待新的突破。钢铁制造商已通过示范项目测试了该技术，并有望在2025年左右发展成熟。