氢储能经济性分析及应用前景研究

氢储能由于具备大储能容量、长储能周期以及快速响应的优势，被认为能够良好地耦合规模大、波动强的可再生能源发电。相比其它储能方式，氢储能在“电-氢-电”的转换过程中，可以提高可再生能源的消纳以及实现对电网的调峰调频、平滑输出，有助构建以可再生电力为主的新型电力系统，保障我国能源安全。

近年来，我国发布了多个氢储能领域相关的纲领性文件，为氢储能的发展奠定了坚实的基础。2021年8月，《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确提出“探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用”。同年10月，在《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中提出，加强氧能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。2022年2月，《“十四五”新型储能发展实施方案》中提到，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，具备大规模商业化应用条件。同年3月，在《氢能产业中长期发展规划（2021-2035年）》中指出，充分发挥氢能作为可再生能源规模化高效利用的重要载体作用及其大规模、长周期储能优势，推动氢能、电能和热能系统融合，促进形成多元互补融合的现代能源供应体系。

相比其它储能方式，氢储能可以同时提高可再生能源的消纳以及实现对电网的调峰调频、平滑电网的输出，有助构建以可再生电力为主的新型电力系统，保障我国能源安全。但在实际应用中，由于氢储能处于发展初期，由于可供研究的应用项目较少，项目规模差异较大，导致测算的度电成本差别较大。因此，进一步系统性地研究氢储能在发电领域的需求情况，分析氢储能的成本现状、降本路径以及经济性，对氢储能在发电领域的规模化应用具有重要意义，也是本报告的主旨所在。

氢储能分为广义和狭义两种。广义的氢储能体系是指把电能、化学能等任意形式的能量转换成氧气的化学能，并广泛应用于交通、工业、建筑、发电等应用场景。狭义的氢储能体系是“电-氢-电”的转换，是指将分布式可再生能源电力或电网中过剩的电力，通过电解水制氢转换成氢气的化学能，之后利用氢气发电技术将氢能再次转换为电力并输送回电网，或运输至用户端进行分布式发电，通常仅限于发电领域的应用。本文所讨论的氢储能，主要指狭义的氢储能，也就是发电领域的氢储能。