若全球要達到永續發展，除了評估經濟上的可行性外，也需考量對水資源等最低程度的影響及最大的脫碳效益。而氫是多功能能源載體，無疑是全球能源轉型的關鍵選項之一，肩負了促進能源部門整合，及協助難以減排的部門達成脫碳目標。如許多歐盟成員國大部分發展可再生能源製氫，而中國、韓國和日本等國家則發展其他低碳氫路線。其他擁有大量可再生能源或化石能源及CCS(碳捕獲及封存)技術的國家正在開創氫能的價值鏈，例如澳洲、中東和北非地區以及拉丁美洲南部。因此，隨著氫能應用規模成長，其生命週期排放將成為相關產業發展深受矚目的焦點，包含了解工廠在製程中對初期能源供應、氫氣生產、運輸、分配與使用的潛在脫碳貢獻，以期針對耗損能源的製程或使用習慣進行改良與優化。

產生氫氣的方式有很多種，報告中聚焦於藍氫（blue hydrogen）-利用碳捕獲封存技術（Carbon capture and storage, CCS）將製氫過程中所排出的二氧化進行回收並封存；與綠氫（green hydrogen）-透過再生能源透過水電解法產製，並說明八種氫能應用範疇、地區與減碳效益：

ㄧ、長途載客車輛：
（一）應用範疇：將澳洲生產的天然氣利用自熱式重組反應（Autothermal Reforming, ATR）技術製造氫氣，並針對產生的二氧化碳進行碳捕獲，其捕獲率可達到98%。而產出的氫氣經液化後儲存，由船舶運送至9千公里外的東亞地區，再以卡車配送至各加氫站，提供其長途載客車輛所需之燃料。
（二）整體溫室氣體減排成效：在短期內可較具內燃機(ICE)的油電混合車減少約60%的溫室氣體排放，長期則可約減少75%。
雖然電動車輛也可達到此減排效益，但在快速加油、超過300km的長途運輸、重載車輛，以及極端氣候下的應用有其技術上的阻礙，因而驅動氫能的發展。

二、船舶：
（一）應用範疇：挪威以氫為動力源的燃料電池船舶，所使用的氫氣則提取自天然氣，同樣利用自熱式重組反應與碳捕獲，也具有相當高的捕獲率，並可將二氧化碳儲存於既有的海上天然氣田中。而產出的氫氣經液化後，透過卡車配送至加氫站，以供應載客量約50-95人之燃料電池渡輪使用。
（二）整體溫室氣體減排成效：若與柴油燃料相比，至2030年溫室氣體排放量將可減少約75%，2050年排碳量則減少近90%。

三、工業熱能：
（一）應用範疇：英國以自熱式重組反應將天然氣分解為氫氣和二氧化碳，碳捕獲率為98%，二氧化碳封存於離岸，氫氣則經由管線輸送到英國的產業聚落，以供應鍋爐或冶爐產生工業所需熱能。
（二）整體溫室氣體減排成效：與化石能源（目前鍋爐或冶爐中使用的天然氣作為燃料）相比，至2030年和2050年，溫室氣體排放量分別可減少80%和90%以上。

四、發電：
（一）應用範疇：沙烏地阿拉伯利用天然氣經由自熱式重組反應製氫，以98%的碳捕獲率進行轉化，再將二氧化碳注入舊有的地下氣田永久儲存。另外，使用傳統電力分離空氣中的氮氣，並與氫氣合成產生氨（NH3）。產生的氨氣冷藏於以氨氣為推進之運輸船中，運送至12000公里的東亞，以提供給火力發電廠之複循環發電機組（Combined cycle gas-turbine, CCGT）做為燃料。
（二）整體溫室氣體減排成效：相較化石燃料（目前採天然氣），至2030年和2050年，溫室氣體排放量將可分別減少60%和80%以上。

五、化肥原料：
（一）應用範疇：現今肥料主要是由天然氣中的氨合成而來，因此北美應用太陽能和風力發電電解水生產綠氫，並透過分離空氣裝置製造氮氣。最後將氫和氮合成產生氨氣，經由內陸運輸（約2000公里）到化肥生產廠。

（二）整體溫室氣體減排成效：相較於化石燃料，若改以再生能源作為主要能源，至2030年溫室氣體排放量可減少90%以上，2050年則可接近100%。

六、巴士：
（一）應用範疇：中國利用地處偏遠的太陽能發電裝置生產大量的綠氫，而氫氣透過天然氣管線輸送至2500公里以上的消費中心（consumption centers），以提供氫燃料給燃料電池電動巴士（fuel cell electric powertrain, FCEV）。氫燃料電池巴士除可進行長途運輸外，亦可克服溫差懸殊的氣候條件，適合應用於幅員遼闊的中國。

（二）整體溫室氣體減排成效：相較於柴油巴士，至2030年和2050年，溫室氣體排放量可分別減少近90%和95%。

七、重型運輸卡車：
（一）應用範疇：美國將風力和太陽能混合發電站之電力併入電網，而氫氣則於加氫站現場電解水製成，再供應氫燃料於重型運輸卡車。
（二）整體溫室氣體減排成效：相較於柴油卡車，至2030年和2050年，溫室氣體排放量分別可減少近90%和90%以上。

八、鋼鐵製程：
（一）應用範疇：北海或波羅的海的離岸風場所產生的電力，經由高壓直流電纜輸送至陸上，再配電給各大工業用電需求樞紐。在煉鋼廠現場以電解水產生綠氫，並將氫氣應用於直接還原鐵 (Direct-reduced iron, DRI) 的製程中，並在電弧爐（Electric Arc Furnace, EAF）進一步加工成特定的鋼材品質。

（二）整體溫室氣體減排成效：相較傳統製程高爐法（Blast furnace）與轉爐煉鋼法（basic oxygen furnace, BOF），預估採綠氫的DRI和EAF冶鍊法，至2030年和2050年，分別可減少87%和95%的溫室氣體排放。

結論：
隨著全球電網結構的轉變，報告中以八種應用範疇說明如何以氫能支持產業脫碳途徑及減排效益，而其脫碳途徑涵蓋生產技術、中游輸送、物流配送與以及最終用途。報告更進一步指出，未來氫能將以綠（太陽能、風力）及藍氫（碳捕獲率 98%）為主，其溫室氣體減排效益將可高達60%到90%以上。