氫儲能：新型大規(guī)模儲能技術(shù)

氫儲能，氫能在儲能端的重要應用，其原理是利用清潔能源、化石燃料、工業(yè)副產(chǎn)、電解水等技術(shù)制取氫氣，將氫氣儲存起來，當需要用能時，將氫氣通過內(nèi)燃機、燃料電池等形式轉(zhuǎn)換為電能輸送上網(wǎng)。

氫儲能具有高效、清潔、可持續(xù)的特點，同時作為一種無碳能源存儲技術(shù)，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(huán)境兼容性好。氫儲能的功率、能量可獨立優(yōu)化，儲電和發(fā)電過程無須分時操作，是一種理想的綠色儲能技術(shù)。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(yōu)勢，尤其適用于大規(guī)模儲能中。

隨著我國可再生能源發(fā)電量逐年增多、裝機容量占比不斷增大，氫儲能系統(tǒng)可參與并網(wǎng)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(shù)周，并且能通過不同的儲存形式實現(xiàn)遠距離，跨區(qū)域運輸，充分解決電力消納時間空間錯配問題。

目前，我國在氫儲能方面的應用已開始，氫儲能項目逐步落地。12月9日，全國首個采用“光氫儲”一體化零排放無污染電源的通信基站在防城港市蝴蝶島建成開通。該基站在國內(nèi)首度采用“光伏+氫能+儲能”一體化實施三重保障，可以在各類復雜天氣條件下全天候供電。

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(fā)電系統(tǒng)中，電力間歇產(chǎn)生和傳輸被限的現(xiàn)象常有發(fā)生，利用富余的、非高峰的或低質(zhì)量的電力大規(guī)模制氫，將電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為電能輸送上網(wǎng)。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(guī)模儲能技術(shù)。

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(guī)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(zhàn)略方向。

我國已出臺關(guān)于“氫儲能”相關(guān)政策，以支持氫儲能發(fā)展。2021年7月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局正式聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》，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(guān)注和認可。

今年3月23日，發(fā)改委發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》明確，發(fā)揮氫能調(diào)節(jié)周期長、儲能容量大的優(yōu)勢，開展氫儲能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等應用場景的示范，探索培育“風光發(fā)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。

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