近期，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導意見(jiàn)》，氫能被明確納入“新型儲能”。

構建以新能源為主體的新型電力系統，加快新型儲能規?；渴鹩葹殛P(guān)鍵。有研究表明，氫能有望成為一種重要的儲能形式，并與電化學(xué)儲能互為補充，但目前氫儲能各環(huán)節產(chǎn)業(yè)化程度較低，需進(jìn)一步規?；l(fā)展。

理想方案

資料顯示，氫儲能一般分為三種情況。首先是可再生能源電解水制氫；其次是電解制氫后，再用氫氣發(fā)電，包括燃料電池發(fā)電上網(wǎng)和氫燃料電池汽車(chē)等在交通領(lǐng)域的應用；除此之外，是電解水生產(chǎn)的氫氣與二氧化碳合成甲醇進(jìn)行儲運及應用。也就是說(shuō)，電解制氫是氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈的源頭。

東北證券認為，未來(lái)，氫能與可再生能源將進(jìn)行更深程度融合，形成的氫儲能應用，將成為重要的應用場(chǎng)景。

風(fēng)與光發(fā)電具有間歇性和波動(dòng)性特征，如果將風(fēng)光發(fā)電直接供應給終端用戶(hù)，會(huì )造成經(jīng)常性斷電或因電壓過(guò)大而燒斷電器。為解決上述問(wèn)題，發(fā)電端利用大量電池組存儲電能，可以在風(fēng)光較弱時(shí)進(jìn)行補充發(fā)電，或選擇直接接入國家電網(wǎng)，利用智能電網(wǎng)分時(shí)消納不穩定電力。但業(yè)內專(zhuān)家指出，這兩種情況都存在成本高、技術(shù)難度大等弊端。

“對于風(fēng)力、光伏等不穩定能源發(fā)電，氫儲能是一個(gè)非常理想的解決方案。電解水制氫可以根據電力系統需求，隨時(shí)調整氫氣產(chǎn)量，有效利用風(fēng)光發(fā)電過(guò)程中不可上網(wǎng)的、質(zhì)量較差的電力?！北本┚冒餐淠芸萍加邢薰究偨?jīng)理、教授級高級工程師張立芳表示，這一技術(shù)路徑經(jīng)過(guò)多次課題驗證，已被證明是合理且有效的。

“通過(guò)建設專(zhuān)門(mén)的制氫站，利用風(fēng)光發(fā)電形成一個(gè)微網(wǎng)用于制氫，由于棄風(fēng)棄電電費不高，氫氣制取成本也會(huì )相應降低?！睆埩⒎颊J為，現在很多電廠(chǎng)的風(fēng)光電被白白浪費，一旦加以利用，將大有好處。

張立芳表示，從效率上來(lái)說(shuō)，氫儲能的效率并非是所有儲能方式中最高的，但其未來(lái)發(fā)展潛力巨大。在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中，如果將可再生能源與氫儲能相結合，利用可再生能源電解制氫并儲運應用，氫儲能將發(fā)揮出重要作用。

優(yōu)勢顯著(zhù)

根據國際可再生能源機構的測算，目前全球僅有4%的氫氣來(lái)自電解水制氫，其余均來(lái)自煤炭、天然氣以及石化領(lǐng)域。在我國富煤、貧油、少氣的能源結構下，國內煤制氫的占比超過(guò)60%，電解水制氫比例不到2%，可再生能源制氫未來(lái)發(fā)展空間巨大。

張立芳表示，相較于化石能源制氫方式，電解制氫的氫氣質(zhì)量非常高，更符合燃料電池應用過(guò)程中的要求。雖然煤制氫等傳統方式制取的氫氣價(jià)格更加便宜，但在碳達峰、碳中和大背景下并不能持續。

“氫儲能與其它儲能方式相比有很大不同。首先，氫作為二次能源，可直接儲存，而電化學(xué)儲能，目前來(lái)看，直接儲電的能量密度還不夠高，對將來(lái)的應有有一定限制；其次，電化學(xué)儲能效率低，同時(shí)也面臨安全性和單位能量成本高等問(wèn)題，而燃料電池的重量功率密度可達400瓦/千克，體積功率密度達到4000瓦/千克，未來(lái)有望達到2000瓦/千克，高于鋰電池的150瓦/千克—200瓦/千克，其開(kāi)放的系統儲能方式使續航里程更長(cháng)?！?/span>

在張立芳看來(lái)，氫可以通過(guò)儲存運輸，實(shí)現長(cháng)時(shí)間、跨季節儲能，在交通、工業(yè)和可再生能源等領(lǐng)域具有廣泛的應用場(chǎng)景。他強調，現階段，氫儲能在一些技術(shù)節點(diǎn)需要進(jìn)一步優(yōu)化和提高，如在電解水制氫廠(chǎng)站建設中，考慮到發(fā)電量功率和電壓波動(dòng)較大，去著(zhù)力提高電解設備應對電網(wǎng)電功率波動(dòng)大的技術(shù)和控制策略水平。

共謀發(fā)展

雖然一些發(fā)電企業(yè)對氫儲能產(chǎn)業(yè)感興趣，卻有不少怎樣布局、能否回本、有沒(méi)有足夠的終端用戶(hù)等之類(lèi)的顧慮。張立芳認為，這些擔心沒(méi)有必要。目前全國氫氣的售價(jià)在60-80元/公斤，如果合理利用風(fēng)光棄電，保證電價(jià)便宜的基礎上，氫氣價(jià)格將更具競爭力，成本價(jià)能夠達到15-18元/公斤。隨著(zhù)氫儲能的規?；瘧?，成本下降會(huì )非?？?，綠氫成本也會(huì )很快與煤制氫持平。

除了源頭制氫，東北證券指出，當前氫儲能各環(huán)節產(chǎn)業(yè)化程度均較低，規?；l(fā)展尚需時(shí)日。在制氫環(huán)節，目前電解水制氫的成本明顯高于傳統化石能源，未來(lái)電費成本與設備投資均有較大的下降空間。在儲運環(huán)節，現階段氫氣的儲運體系尚不成熟，輸氫管網(wǎng)、加氫站等基礎設施仍需大量投入。在應用環(huán)節，綠氫或將在部分傳統工業(yè)領(lǐng)域率先得到推廣，氫燃料電池則處于起步階段。

與此同時(shí)，張立芳指出，部署氫儲能的前期設備投入巨大，除了風(fēng)光發(fā)電設備和點(diǎn)解制氫設備，制取的氫氣還需儲存、升壓、運輸，因此，短期來(lái)看，氫儲能的發(fā)展速度將慢于電化學(xué)儲能，后續的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程需要各環(huán)節共同進(jìn)步，完善基礎設施，降低成本。

（來(lái)源：中國能源報）