2021年7月23日，国家发展改革委、国家能源局正式联合发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，氢能被明确纳入“新型储能”，意味着氢储能正在得到越来越多的关注和认可。氢储能作为一种化学储能方式，是少有的能够储存百GW·h以上，且可同时适用于极短或极长时间供电的能量储备方式，被认为是极具潜力的新型大规模储能技术。

1、氢储能的工作原理

氢能存储技术是利用电-氢-电互操作性发展起来的。其基本思想是水解水以产生氢和氧。在可再生能源发电系统中，电力的间歇性发电和传输往往受到限制。剩余电量、峰下电量或低质量电量用于大规模生产氢气，电能转化为氢能储存。当电力输出不足时，氢可以通过燃料电池或其他方式转化为电力，并发送到互联网上。它可以有效解决现有模式下可再生能源发电的并网问题，同时该过程产生的氢气可以分配到运输、冶金等其他工业领域直接利用，提高经济性。

储氢系统主要包括制氢系统、储氢系统、氢发电系统三部分。该系统实现了基于电力链和氢气产业链的能量流动，提高了电网的电能质量和氢气的附加值。氢能存储技术及应用结构如图所示。

2、氢储能的优缺点

氢储能的优点：

氢能储能是化学储能技术的延伸，是一种清洁、高效、可持续的无碳储能技术。具有能量密度高、运行维护成本低、储存时间长、无污染、环境兼容性好等优点。同时，氢能储能的功率和能量可以独立优化，储能和发电过程不需要分时运行。是一种理想的绿色储能技术。此外，与化学电池储能相比，氢能储能具有增减容量适应性强、容量大、储能成本低等优点。因此，氢能储能将成为解决调峰和“弃风弃光”问题的重要手段。

储能系统可根据储能密度、放电功率和储能时间进行分类。这三个参数最终决定了储能容量。不同类型的储能系统有不同的应用范围。下图展示了氢能存储在各种储能技术中的应用范围。由此可见，氢能储能无论在储能密度还是储能时间上都具有绝对优势，尤其适合大规模储能。

氢储能的缺点：

与其他储能方式相比，氢能储能存在能量转换效率低、投资成本高的缺点。目前，储氢整体电-氢电能源效率仅为30%左右，能量损失高于其他常用的储能技术。

3、氢储能的应用场景

氢能储能技术是一种发展潜力巨大的大规模储能技术，可用于可再生能源消费、电网填峰填谷、用户冷暖供电、微电网等多种场景。

(1)可再生能源消费。电解制氢技术在可再生能源发电场景中的应用，不仅可以提高可再生能源发电的规模化消费，还可以优化风电/光伏现场组的出线能力，从而减少对电网输电能力的投资，提高输电线路的利用率。

(2)调峰调频辅助业务。具有快速响应和启停能力的电解制氢系统可用于用电高峰时的调峰调频辅助服务。大容量燃料电池发电系统可作为调峰单元，满足电网过载时的发电需求。

(3)移峰填谷和需求侧响应。电解制氢系统可以利用谷电在用户侧产氢实现调峰，也可以通过实时电力需求侧管理系统作为灵活负荷参与需求侧响应。生产的氢气可在加氢站储存并用于加氢服务。

(4)微型智能电网"。利用电解制氢+储氢+氢燃料电池发电，构建微电网系统，分布式可再生能源消费、氢、热、电供应，实现偏远地区能源的可靠供应。

(5)热电联供。氢燃料电池用于为建筑物和社区提供热量，并作为备用电源。与电、热等能源相互联系、相互补充，提高能源利用效率。