氫儲能是新型儲能中的重要組成部分，自氫能源大火以來，氫儲能被屢屢提及，上至國家層面，下到地方政府，均在不遺余力的發展氫儲能。

氫儲能具有高效、清潔、可持續的特點，同時作為一種無碳能源存儲技術，是化學儲能的延伸。與其他儲能機制相對，氫儲能能量密度高、運行維護成本低、存儲時間長、無污染、與環境兼容性好。氫儲能的功率、能量可獨立優化，儲電和發電過程無須分時操作，是一種理想的綠色儲能技術。氫儲能相比鋰電池、鈉電池等化學電池儲能方式具有容量增減適應性強、大容量、儲能成本低等優勢，尤其適用于大規模儲能中。

氫儲能分為廣義和狹義兩種，廣義的氫儲能體系是指把電能、化學能等任意形式的能量轉換成氫氣的化學能，利用富余的、非高峰的或低質量的電力來大規模制氫，將電能轉化為氫能儲存起來，并廣泛應用于交通、工業、建筑、發電等應用場景。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（Power-to-Gas，P2G），或者轉化為甲醇和氨氣等化學衍生物（Power-to-X，P2X）進行更安全地儲存。

狹義的氫儲能體系是“電—氫—電”（Power-to-Power，P2P）的轉換，是指將分布式可再生能源電力或電網中過剩的電力，通過電解水制氫轉換成氫氣的化學能，隨后利用氫氣發電技術將氫能再次轉換為電力并輸送回電網，或運輸至用戶端進行分布式發電，通常僅限于發電領域的應用。狹義的氫儲能主要包含電解槽、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。

隨著我國可再生能源發電量逐年增多、裝機容量占比不斷增大，氫儲能系統可參與并網消納，有效減少棄風棄光率，提高可再生能源綜合收益。氫能在儲能時間和空間維度上更為靈活，氫能既可以以固相的形式存儲在儲氫材料中，也可以以液、氣相的形式存儲在高壓罐中，儲存時間可長達數周，并且能通過不同的儲存形式實現遠距離，跨區域運輸，充分解決電力消納時間空間錯配問題。

氫儲能技術是極具發展潛力的規模化儲能技術，該技術可用于調峰調頻、電網削峰填谷、用戶冷熱電氣聯供、微電網等場景等諸多場景。

提高可再生能源消納、減少棄風棄光。2022年我國風電和光伏利用率分別為96.8%和98.3%，處于較高水平。但是未來隨著風光發電發電量增大，消納難度會增大。2022年西藏棄光率達到20%，青海的棄風率和棄光率為7.3%和8.9%。棄風棄光問題源于“三北”地區的系統調峰能力、跨省區外送能力無法支撐本地區新能源的大規模開發。

調峰、調頻及輔助服務。具備快速響應及啟停能力的電解制氫系統，在用電高峰時可用于調峰調頻輔助服務。大容量燃料電池發電系統可在電網超負荷運行時用作調峰機組，以滿足發電需求。

削峰填谷、需求側響應。電解制氫系統可在用戶側利用谷電制氫實現調峰，也可通過電力需求側實時管理系統，作為靈活負荷參與需求側響應。制取的氫氣儲存起來，還可用于加氫站加氫服務。

熱電聯供。利用氫燃料電池為建筑、社區等供熱，并作為備用電源，與電力、熱力等能源品種實現互聯互補，提高能源利用效率。

微電網。電解制氫+儲氫+氫燃料電池發電用于構建微電網系統，分布式可再生能源消納，進行氫、熱、電聯供，實現偏遠地區可靠供能。

今年1月份，山東華電濰坊氫儲能示范項目正式招標公示，該項目的系統容量是35兆瓦，計劃建設5套產能為1000Nm3/h的電解水制氫設備，并配備相應的儲氫、充裝、以及氫氣出口設備，確保氫氣的純度達到99.999%。具體設備包括4套充裝柱和2套20兆帕的儲氫瓶組等。

2023年9月25日，源網荷儲集團氫儲能調峰電站項目在克拉瑪依正式啟動，這是我國首個氫儲能調峰電站項目。該項目總投資350億元，首期建設 1GW 光伏發電場，年發電量約 14 億千瓦時，配套 180 萬千瓦時氫儲能調峰電站，年制氫量 331,707,458 立方米，通過氫燃料電池發電，年產穩定綠電電量約 899,890,230 千瓦時，實現碳減排約 77 萬噸；項目建成后可提供 200 萬吉焦的零碳熱源服務，實現零碳供暖 200 萬平方米。

2022年7月6日，國內首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在六安投運，這標志著我國首次實現兆瓦級制氫—儲氫—氫能發電的全鏈條技術貫通。該示范站額定裝機容量1兆瓦，主要配備兆瓦級質子交換膜制氫系統、燃料電池發電系統和熱電聯供系統、風光可再生能源發電系統、配電綜合樓等。該示范站建設負責人表示，所制氫能可在燃料電池、電動車、氫能煉鋼、綠氫化工等領域廣泛應用，氫能發電可用于區域電網調峰需求，將夜間“低谷”電力轉化為氫能儲存起來，代替火力在用電高峰時發出，具有巨大的節能效益。

我國已出臺關于“氫儲能”相關政策，以支持氫儲能發展。2021年7月23日，國家發展改革委、國家能源局正式聯合發布《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”，氫能被明確納入“新型儲能”，意味著氫儲能正在得到越來越多的關注和認可。同年10月，在國務院印發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中提出，加強氫能生產、儲存、應用關鍵技術研發、示范和規模化應用。

2022年2月，國家發展改革委、國家能源局印發的《“十四五”新型儲能發展實施方案》中提到，到2025年，新型儲能由商業化初期步入規模化發展階段，具備大規模商業化應用條件。同年3月23日，發改委發布《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》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；健全覆蓋氫儲能的儲能價格機制，探索氫儲能直接參與電力市場交易。

中國科學院院士歐陽明高表示，氫能是集中式可再生能源大規模長周期儲能的最佳途徑，氫儲能是中國綠色氫能應用的下一個戰略方向。

氫儲能的核心是利用電-氫-電互變性。氫儲能的基本原理就是將水電解得到氫氣和氧氣。在可再生能源發電系統中，電力間歇產生和傳輸被限的現象常有發生，利用富余的、非高峰的或低質量的電力大規模制氫，將電能轉化為氫能儲存起來；在電力輸出不足時利用氫氣通過燃料電池或其它方式轉換為電能輸送上網。氫儲能作為一種化學儲能方式，且可同時適用于極短或極長時間供電的能量儲備方式，被認為是極具潛力的新型大規模儲能技術。

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。

氫能適用于大規模、長周期、遠距離的儲能應用場景。在儲能規模上，氫能沒有剛性的儲存容量限制，可實現億千瓦時級的容量儲存，遠遠大于商業化的抽水蓄能和壓縮空氣等大規模儲能技術。

在儲能發展大熱的當下，化學儲能已經成為儲能主流技術路線多年，隨著氫能逐漸成為能源結構轉型中的重要一環，氫儲能也逐漸為人所知。從氫儲能應用場景來看，未來氫儲能發展前景將是萬億市場。氫儲能不僅僅是氫電的傳統轉換，更是氫與電在各個領域中的完美結合。氫儲能發展時間較晚，但未來發展空間巨大，當我國氫氣產能再上一個臺階時，氫能就將成為能源儲存的核心。