氫儲能是一種新型儲能，來源豐富、清潔無碳、高效可再生，在能量維度、時間維度和空間維度上具有突出優勢，是利用電力和氫能的互變性而發展起來的。

氫儲能既可以儲電，又可以儲氫及其衍生物（如氨、甲醇）。狹義的氫儲能是基于“電?氫?電”的轉換過程，主要包含電解槽、儲氫罐和燃料電池等裝置。利用低谷期富余的新能源電能進行電解水制氫，儲存起來或供下游產業使用；在用電高峰期時，儲存起來的氫能可利用燃料電池進行發電并入公共電網。廣義的氫儲能強調“電?氫”單向轉換，以氣態、液態或固態等形式存儲氫氣，或者轉化為甲醇和氨氣等化學衍生物進行更安全地儲存。

氫儲能技術被認為是極具潛力的新型大規模儲能技術，適用于極短或極長時間能量儲備的技術方式。與化學電池儲能類似，氫氣儲能技術的外部環境依賴性小，項目建設選址方便、環境影響小，但是與其他儲能技術相比，其能量轉換效率偏低，成本高，商業化應用的各個環節仍存在不少瓶頸。

氫儲能系統主要包括三個部分: 制氫系統、儲氫系統和氫發電系統。分別對應電解水制氫技術 (電-氫的轉換)、儲氫技術、氫燃料電池技術或氫燃氣輪機技術(氫-電的轉換)，其中，電解水制氫技術、儲氫技術各有多條技術路線，不同的技術路線的發展階段和適用場景都有所不同。

氫儲能正在上升為國家級戰略目標。為了更好地“構建以新能源為主體的新型電力系統”，各級政府、相關單位及企業均在氫儲能技術上大力投入，力爭盡早實現大規模儲能商業化應用。

近年來，我國發布了多個氫儲能領域相關的綱領性文件，為氫儲能的發展奠定了堅實的基礎。2021年8月，國家發改委、能源局正式印發了《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》，明確提出“探索開展儲氫、儲熱及其他創新儲能技術的研究和示范應用”。

2022年3月23日，國家發改委發布《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》。其中明確：發揮氫能調節周期長、儲能容量大的優勢，開展氫儲能在可再生能源消納、電網調峰等應用場景的示范，探索培育“風光發電+氫儲能”一體化應用新模式，逐步形成抽水蓄能、電化學儲能、氫儲能等多種儲能技術相互融合的電力系統儲能體系。探索氫能跨能源網絡協同優化潛力，促進電能、熱能、燃料等異質能源之間的互聯互通。

2023年8月9日，工業和信息化部發布《關于組織開展工業綠色微電網典型應用場景與案例征集工作的通知》，征集一批集成應用分布式光伏、分散式風電、高效熱泵、新型儲能、氫能、余熱余壓利用、智慧能源管控等一體化系統的工業綠色微電網。通知要求申報的工業綠色微電網應實現穩定運行、具有顯著節能降碳效果，并滿足的指標要求中的三項，其中包括：可再生能源制氫或工業副產氫年生產規模達到5000噸以上，并實現就近利用。

8月30日，新疆自治區發改委印發《自治區支持氫能產業示范區建設的若干政策措施》。在支持優先配置風光資源方面，提出對納入示范區的風光氫制用一體化項目，結合實際配置上網風光資源。支持氫儲能參與調峰。風電、光伏發電配置制氫、儲氫項目原則上等同于配置儲能。

10月19日，吉林省能源局發布《對省十四屆人大一次會議第0154號代表建議的答復》，答復人大代表才延福建議時表示，探索全域協同制氫賦能新發展模式，打造發展樣板。結合我省“陸上風光三峽”新能源建設需求，大規模開展氫能在可再生能源消納、電網調峰等場景技術應用；結合我省東部地區抽水蓄能工程，探索培育“風光發電＋氫儲能＋抽水蓄能”一體化應用新模式，構建穩定高效可再生能源制氫體系，將全省打造成國家級新能源與氫能產業融合示范區。

由于具備大儲能容量、長儲能周期以及快速響應的優勢，氫儲能被認為能夠良好地耦合規模大、波動強的可再生能源發電。相比其他儲能方式，氫儲能在“電-氫-電”的轉換過程中，可以提高可再生能源的消納以及實現對電網的新型電力系統，保障我國能源安全。

近兩年，我國氫儲能項目逐步增多。在資源條件適宜的地區，借助氫能實現電網電力的調峰和轉換。尤其是在我國東部沿海地區，發展風力發電產業的同時建立氫儲能電站，為緩解我國東部地區用電壓力而做出貢獻。

可以看到，不僅是國網電力企業，中國電力公司都在緊抓氫儲能機遇。我國在能源供需上極不平衡，在電網系統中，西部地區電力十分充足，但東部地區用電消耗極大。我國目前多數電網仍為火力發電或水力發電，隨著新能源裝機容量的日益提升，新能源發電產業開始逐步替代傳統能源發電，“構建以新能源為主體的新型電力系統”正在成為可能。

氫電轉換是氫儲能的重要技術，氫能來源于電力的制取，電能也將從氫能中回饋到電網之中。分析氫儲能的成本現狀、降本路徑以及經濟性，對氫儲能在發電領域的規模化應用、構建清潔低碳安全高效的能源體系、實現碳達峰、碳中和目標具有重要意義。

中國科學院院士、清華大學教授、國際氫能與燃料電池協會理事長歐陽明高曾在演講中表示：氫能系統集成的典型場景就是長周期、大規模可再生能源的氫儲能。氫儲能會是今后的主流儲能方式，因為儲能的規模和周期都是壓縮空氣和抽水蓄能無法相比的，電化學儲能就更不行了。

歐陽明高院士強調，可以在東部發展氫儲能，比方分布式氫儲能，就是用燃料電池發電。氫儲能是除了氫動力和氫原料，用于化工和鋼鐵之外的最大用途，也是未來新型電力系統重要支撐。氫儲能需要把氫能全產業鏈集成，一個環節都不能落下，這是最難的。首先瓶頸在制氫系統成本和發電成本，對于發電有多種選擇：燃料電池、氫內燃機以及摻燒鍋爐，現在主張在國內光伏風電基地旁邊調峰煤電廠用摻氫燃燒的方式發電。

國家能源局數據顯示：2022年新增風電光伏發電量占全國新增發電量的55%以上，可再生能源發電量占全社會用電量的30%左右。未來在以可再生能源為主體的新型電力系統中，可再生能源的比例有望超過傳統化石能源發電，這必然要求儲能設施具備一定的儲能時長，以滿足大規模再生能源的并網和長時間削峰填谷需求。氫儲能在儲能時長、儲能容量上具有較大優勢。在儲能時長方面，可以實現“跨分鐘—跨季節”的儲能；在儲能容量方面，可以達到太瓦時的儲能規模，是目前新型發電系統中頗具潛力的儲能方式。通過“電—氫—電”的轉換，氫儲能促使可再生能源的消納利用率將不斷提高，推動整個能源結構朝著綠色、低碳、高效的方向轉型，形成新型綜合能源供應體系。

氫能觀察總結，氫儲能目前還存在以下幾點問題：

寬功率波動適應性的高效電解制氫技術還有待發展

可再生能源的不確定因素很多，比如風電發電，1 臺風機一天內的功率輸出波動范圍非常大，因此要求制氫系統的功率耐受范圍盡量能達到 0%~100%，更好地耦合風電、光伏發電系統，提高風光等可再生能源的消納。目前堿性電解水制氫的寬功率波動適應性在 20%-100%，難以耦合質量較差的可再生能源電力，造成部分可再生能源電力的浪費。相比之下，PEM 電解水制氫系統具有更寬的功率波動適應性(0-100%)，能夠更好地適應可再生能源電力，但是 PEM 系統成本遠高于堿性電解水制氫系統，不具備經濟性優勢。因此，短期內，如何提高堿性電解水制氫系統的啟動速度、拓寬波動適應性將是氫儲能裝備發展的重要方向。

氫儲能設施大功率化、項目大規模化發展將成主要趨勢

目前我國已建成的氫儲能項目多數是 kW 級別的電解水制氫系統，氫燃料電池的功率也以kW和MW級別為主，制氫和發電規模較小，攤銷到每單位儲能的儲能成本就相對較高。在實際的示范項目中證明，儲能項目每單位儲能的儲能成本與項目的儲能規模以及設備的功率都有密切關系，往往項目規模越大、設備功率越大，攤銷到每單位儲能的儲能成本就相對越低。未來，只有實現氫儲能裝備的大功率化、項目的大規模化，才能體現氫儲能項目的規模化儲能優勢。

氫儲能系統與風電場的適配性尚需提高

由于風力、太陽能的不確定性較強，導致風力發電、光伏發電可能會產生大規模低品質的電力，而電解水制氫裝置對電力的穩定性要求較高，頻繁的電力波動將對設備的運行壽命和氫氣純度質量造成較大影響。針對技術方面的挑戰，需要進行有效的電能匹配，提高制氫設備的可利用率。提高電解水制氫設備對間歇性電源功率波動的適應性，深入研究制氫裝備的功率波動適應性，開發大功率、低成本的高效率的工業化堿性電解水制氫技術，以及開發可快速響應功率波動的質子交換膜電解水制氫技術。此外，還有氫儲能系統與電網的綜合調峰控制、大規模/低成本的氫氣儲運和輸運等技術也制約著氫儲能的發展。

參考：
CDCC：《一文讀懂氫儲能技術》
中山低溫院：《【報告分享】氫儲能經濟性分析及應用前景研究》

當前，國內氫能產業發展正處在降本增效、技術創新以及協同推進的初期探索階段，氫能產業鏈上下游協同聯動效果還未完全顯現出來。燃料電池汽車成本何時能夠下降？氫能核心技術問題何時能夠攻破？氫能應用何時能夠真正落地等問題逐步顯現……

氫能觀察結合當前產業發展形勢，舉辦“2023氫能嘉年華暨中國氫能100人論壇年會”。圍繞氫能在化工、鋼鐵、交通等領域，邀請行業內專家學者、氫能頭部企業代表等，共同探討我國氫能產業初期發展的前進之路。