綠氫能源耦合是指利用綠氫能量轉換的特點，將綠氫轉成為電能、熱能、化學能等多種形式的能源，實現能源的跨時間、跨地域使用，助力氫能使用和消費方式的多樣化、提高新能源發電的消納水平，從而實現氫能產業的規模化發展和全社會的綠色低碳轉型。

一方面，通過氫電耦合可以助力構建新型電力系統。氫電耦可在用電低谷時將清潔能源電力制氫存儲，在用電高峰時再通過氫燃料電池發電，實現電網削峰填谷。如發展風光氫儲一體化，可幫助解決我國在新能源富集地區新能源電力消納問題，同時制氫后，還可通過輸氫管道進行輸送或就地使用，形成新能源多元化格局。

另一方面，通過綠氫與化學能源耦合可解決氫能運輸難、空間錯配問題。我國綠氫生產主要集中在新能源資源豐富的“三北”地區，而消費使用主要在東部經濟發達地區，“綠氫”生產和消費空間存在錯配。而氫能長距離大規模運輸在成本和安全性方面仍存在較大挑戰，制約著綠氫的大規模使用。綠氫通過可再生能源制氫捕集二氧化碳，合成綠色甲醇等可再生能源，可解決氫能運輸難和安全性低的問題，且不需要投入大量資金建設氫能的輸送管道等基礎設施，可廣泛應用于化工、交通運輸等領域，推動重點耗能領域實現清潔低碳發展。