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隨著燃料電池技術的迅速發展，氫的應用場景越來越廣泛，氫能將成為21世紀除了電能以外最重要的二次能源。
氫既可以通過燃料電池發電，用于交通設施，如船舶、軌道車輛、重載卡車、公共交通等移動場所，又可以作為最清潔的燃料使用。
燃料電池發電系統能夠用于固定的大規模發電廠嗎？
關于這個命題，很多人認為沒有經濟性：
用太陽能、風力發電電解水產生氫氣，效率約70%，再利用燃料電池發成電，效率約50%，也就是說從電到氫、氫再到電的轉換效率僅35%。因此，大多數專家并不認同氫能發電的經濟性。
然而，事實并非如此！
氫能發電系統有著廣泛的應用前景。由于氫氣可以壓縮或液化儲存，因此氫能發電有著非常卓越的季節能效比。在枯水期、無風季節利用儲存的氫氣發電，也可與電化學儲能形成互補，為電力系統減排做出決定性貢獻。氫能發電站除了提供電力以外，還可以向工業及居民用戶供熱，熱電聯供效率可以達到85%以上。
氫能發電的氫氣來源于化石能源或可再生能源電解水，化石能源制氫雖然具有成本優勢，但制備過程將產生大量的溫室氣體；可再生能源電解水制氫雖然耗電量大，但無污染、零排放，因此前途無量。
由于光伏發電成本逐年降低，未來中午時段太陽能發電將非常廉價，甚至接近零成本，屆時電解氫的成本將下降到5元/kg。如果將中午制備的綠氫利用燃料電池并網發電，其發電成本可降至約0.5元/kWh，由于沒有任何污染和排放，氫能發電站將比天然氣發電、燃煤發電更有競爭力。即使使用部分來源于化石能源的尾氫，氫能發電也可以中和部分碳排放，降低碳污染。
鋰電池儲能系統無論是功率還是能量的擴容都非常不方便、不經濟，而氫氣存儲的時長僅取決于容器的數量，這意味著發電機組可以將功率和發電持續時間完全解耦，實現氫能大規模存儲。在風光水資源比較差的季節，或在連續陰雨的夜晚，氫能發電將彌補太陽能、風能、化學儲能的短板，提供穩定、持續、可控的電力。
值得欣慰的是，韓國今年有一座50MW的氫能發電站已并網運行，陽光電源公司也將有一座500kW的氫能發電站并網運行。相信氫能發電站最終可替代燃煤、燃氣發電，成為21世紀最清潔穩定的發電站。
