2015년 제21차 유엔기후변화협약(UNCCC) 당사국총회(COP21)에서 세계 주요국들은 온난화로 인한 기온 상승을 산업화(1850~1900년) 이전 대비 2℃ 아래로 억제하고 가능하면 1.5℃까지 낮추기 위해 최대한 노력하기로 합의했다. 195개 당사국에 온실가스 감축 의무가 부여됐으며, 우리나라도 2030년까지 온실가스 배출전망치(BAU; Business As Usual) 대비 37% 감축 의무가 부여됐다. 이를 위해 세계 각국은 화석연료(석유·석탄 등)를 대체해 재생에너지(태양광·풍력 등)를 이용한 전력생산 확대를 추진하고 있으며, 수소는 재생에너지의 간헐성과 변동성 등을 보완하기 위한 에너지원으로 주목받고 있다.

①에너지 자립 및 에너지 안보 강화 수입에 의존하고 있는 화석연료를 수소로 대체 시 국내 생산이 가능하며, 에너지원의 다각화로 해외 에너지 의존도를 낮춰 에너지 안보 강화에 도움이 된다.
②친환경에너지로 탄소중립 사회 실현에 기여 수소는 산소와 반응해 열과 전기를 만든 후 부산물로 물(H₂O)만 배출되는 친환경에너지다. 태양광·풍력과 같이 기후에 따른 간헐성, 변동성, 지역적 편차 등 재생에너지의 근본적 한계를 보완해주는 보완재 역할을 함으로써 재생에너지 활용도를 높일 수 있다. 결과적으로 온실가스 감축 및 미세먼지 저감 효과가 있다.
③에너지 운반체(Carrier) 역할 수행 수소는 전력 등 타 에너지원 대비 상대적으로 저장이 용이하고, 저장 용이성은 유통·경제성뿐 아니라 도심 내 충전 인프라 구축에도 이점이 된다.
④전후방 산업에 파급효과가 큰 미래 성장동력 수소는 수송 분야에서부터 전기, 열 등 에너지 산업 전반에 걸쳐 다양한 미래산업 창출이 가능하다. 밸류체인 전반에 걸쳐 다양한 산업(드론·건설기계 등)과 연계가 가능해 관련 산업 시장 확대를 촉진한다.

미국은 1970년대 오일 파동을 계기로 에너지 안보 강화를 위한 신에너지 개발에 착수해 에너지부(DOE)가 1976년부터 수소에너지 연구개발을 본격화했으며 탄소중립 경제실현을 위한 에너지 전환 정책 ‘에너지 어스샷(Energy Earthshots)’의 하나로 청정수소 수요 확대를 위한 ‘수소샷(Hydrogen Shot)’을 지난 2021년 6월 발표했다.
독일은 2006년 국가혁신프로그램(NIP) 기반 수소 및 연료전지 분야 기술개발 지원에 착수하고 2008년 국가 수소 연구소 ‘NOW’를 설립했다. 지난 2020년에는 독일 연방경제·에너지부(BMWi) 및 교육연구부(BMBF)에서 연간 6,000만 유로 지원금을 투입했으며, 관련 연구 269건을 지원 중이다.
일본은 탈탄소를 위한 중점 분야로 수소를 선정하고 대규모 수소공급망 구축, 수소 수요 및 활용처 확대 등을 추진하고 있다. 2019년 3월에는 수소·연료전지 전략 로드맵을 2차 발표했으며, 2020년 12월에는 그린성장전략 수립을 발표했다.