相关报告：《2023-2029年中国氢储能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

氢储能界定

氢能蓄能技术按照不同的角度和视角，可被划分为广义以及狭义两个类别。其中，广义范畴中的氢能蓄能架构会涉及到对电能、化学能等各类不同类型的能量形式进行转换，进一步使得其转变成为氢气这种化学形态的能源，然后广泛地运用于包括交通运输、产业制造、房地产开发、发电作业在内的各领域场景之中。相对而言，狭义范畴内的氢能蓄能结构则更倾向于实现“电-氢-电”这一种双向互逆的转换过程，具体来说就是通过电解水的方式将来自于分布式可再生能源电力系统或者电网中剩余的电力资源转化为氢气的化学能，随后再采用氢气发电技术，将这些储备的氢能重新转换为能够被输送到电网或者运输至用户端进行离散型发电作业的电力资源。

氢能蓄能技术的核心特性是基于电力与氢气之间的互换性进行设计和研发的。也就是说，利用电解制备氢气的手法，将存在不稳定性和间歇性的多余电能转化为能够存储起来的氢气及其相应的燃料/原料；当电力输出出现短缺的情况下，可以借助此前储存的氢气以及相关的燃料，通过燃料电池或者是其他发电设备来产生电力，进而回馈到电网系统之中。更为广义的氢能蓄能架构则更加重视电-氢的单向转化模式，相较于双向转化，这种模式具有更高的效率损失相对较少和成本造价相对较低的特点，上游环节与可再生能源发电技术紧密结合，下游部分则侧重满足高纯度氢气市场的需求以及对氢能进行转化后生产的燃料/原料的应用，从而扩大了其实际应用的场景范围。

相比于电储能技术，氢能蓄能技术的最大优势便体现在其在容量和功率处理能力上所表现出的规模效应。具体来说，由于电化学的功率和容量之间存在着相互牵连的关系，所以当需要增大单次充电或者放电的时间时，所需的装机容量和功率都会随之显著提升，导致总体成本呈现出线性增长的趋势。然而，对于规模较大的单体项目，其投资成本却并不具备显着的规模效应；而氢能蓄能技术的充放电时间以及系统输出功率是通过电堆的设定条件/反应环境来加以控制和确定的，而系统容量则取决于存储介质的使用量，这意味着它们可以被单独进行设定，而且功率器件的成本占用比例相对较大。

因此，当续航时间延长并且系统容量逐渐加大时，每单位容量所需的投资成本将会逐步降低，尤其仅仅考虑单向充电的情况时，投资成本甚至有可能达到更低的水平。加上其自身较低的自衰减率以及较高的能量密度等优点，氢能蓄能技术在诸如多天持续性的电量调节、季度级别的电量调节等方面展现出了显著的比较优势。

总体来看，氢能蓄能技术作为一项极具发展潜力的大规模储能技术，它可以被广泛应用于可再生能源消纳、电网削峰填谷、用户冷热电联供、微电网等众多领域和场景，发挥着重要的作用和价值。

全球氢储能行业市场竞争格局

全球范围内，已经证实或正在建设中的固定式氢能贮存设施累计数量已超过60个，这些项目主要落选于美国、英国、法国、日本以及韩国等各国及地区。其适用行业范围广泛，包括工业用户、公共交通工具、能源产业公司、家庭居住环境等等。

图表：氢储能的几个国际典型案例

资料来源：智研瞻产业研究院整理

图表：氢储能的应用场景

资料来源：智研瞻产业研究院整理

全球氢储能行业发展趋势预判

氢储能技术作为新型能源储能领域的重要环节，其卓越的储能密度、独特的存储形式及对可再生能源的高效利用等特点使其展现出后世瞩目的应用潜力。然而，在整个技术发展过程中，我们仍不可避免地面临众多挑战，政府和相关企业应共同发挥力量，以推动技术的研发、政策的制定和实施，通过多途径措施以促进氢储能技术的发展和广泛应用。深信，伴随氢储能技术的日益精进，它必将崛起为未来能源储能领域中不可或缺的主导型技术之一。

1、宽功率波动适应性的高效电解制氢技术还有待发展

由于风力、太阳能等可再生能源的随机性特点突出，如风电机组在每日的输出功率波动范围甚广，因此我们亟需寻求能够承受从0%至100%的功率区间极致变换的制氢系统，更好地整合风电、光伏发电系统，从而提高各类可再生能源的消纳能力。然而，我们要认识到当前的碱性电解水制氢系统在20%-100%的宽功率波动适应性上存在局限性，难以有效地应对品位较低的可再生能源电力，这便可能导致许多可再生能源电力的未能充分利用。短期之内，提高碱性电解水制氢系统的起动速度、拓宽其功率波动适应性，无疑将成为氢储能装备发展的关键所在。

2、氢储能设施大功率化、项目大规模化发展将成主要趋势

实践数据表明，储能项目中的单位储能成本与项目的储能规模以及所使用设备的功率之间有着密不可分的关联，通常情况下，设备功率越高、项目规模越大，那么摊销到每单位储能的成本便会相对降低。展望未来，只有实现氢储能设备的大功率化、项目的大规模化运作，方能真正展现氢储能项目在大规模储能上的优势和价值。

3、氢储能系统与风电场的适配性尚需提高

风力与太阳能的不稳定性较强，因而风力发电与光伏发电有可能输出大量质量低劣的电力，而电解水制氢装置对于电力的稳定性需求十分之高，频繁的电力波动很可能对设备的使用寿命及氢气纯度产生极大的不利影响。面对这种技术挑战，我们需要进行有效的电能匹配工作，提高制氢设备的可用性。根据现有的科学研究成果，氢储能系统与电网的综合性调峰调控、大批量/低成本的氢气储存运输以及输送等技术仍然对氢储能技术的发展构成了阻碍。

图表：氢储能的技术发展趋势

资料来源：智研瞻产业研究院整理

中国氢储能行业市场规模体量

统计数据显示，2018年中国氢储能行业市场规模0.14亿元，2022年中国氢储能行业市场规模1.57亿元。2018-2023年中国氢储能行业市场规模如下：

图表：2018-2023年中国氢储能行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

中国氢储能行业可持续发展建议

在当下这个时代，随着设备及其附属系统的成本渐趋于低廉，我们见证了氢能源作为动力源的巨大潜力开始进入到中国的工业产业以及其他领域中。据预估，从现在起到未来几年的时间里，它很可能会走向大规模的综合性生产应用的分析与设计阶段。然而，不容忽视的是，当前我国在氢能源存储技术领域的研究进展尚未达到全面深入的程度，研究方法以及策略都受到了包括信息技术水平障碍、利润产出不足等多种现实因素的影响而有所限制。

为了使今后的氢能源存储技术获得更加迅速和全面的发展，我们确实需要培养出一批具备高素质且对信息技术有较强掌控力的人才。同时，我们也呼吁并倡导通过给与鼓励政策、规模经济的持续发展等途径来帮助推广氢能源存储系统的降成本增效率这一理念。此外，我们还需要通过教学和实践，使他们逐步掌握和精通如何改进和提高氢能源储存系统的经济效益，以此达到实现商业化发展的最终目标。

1.关键技术仍需不断突破。要着力推进和研发具有在零至百分比之间宽泛功率波动适应能力的高效电解制氢技术，这种技术尤其适合与风力、太阳能等可再生能源发电系统进行结合，从而进一步提升氢储能系统与各种风力、光电子场的适配型。其次，我们也要大力推动以兆瓦级为单位范围内的电解水制氢以及燃料电池系统的大功率氢储能设施的建设，做到这一点将会大大地均衡降低综合成本。

2.促进氢储能的规模化发展。氢储能的规模化、商业化应用，势必会带来制氢、储氢、氢发电等各系统成本的下降，这也是氢储能实现经济性的关键环节。在行业启动初期，我们应寻求地方政府的支持和协助，制定相关支持政策，比如规定在新建的太阳辐射、风力发电机组等可再生能源发电项目中，应该配备一定比例的氢能源储存设施。另外，我们还要简化审批流程，放宽对氢制造地点必须在化工园区的严格要求。

3.实行积极的财政激励政策。借鉴国际上的先进经验和做法，我国可以在完善电力市场功能与市场机制、提供补助资金和投资税收优惠等多方面入手，全力支持和协力推动储能市场的发展壮大。具体来说，在有关电力市场规则方面，我们主要以合理的峰谷电价差异等电力市场规则，推动储能市场的发展速度；至于提供补贴部分，我们则主要依靠发放"首次安装补贴"的方式，帮助消费者减少在购买、租赁及安装储能系统过程中所面临的初始投入压力;而在税收方面，我们可以考虑按照投资者投入金额的一定比例抵消应缴税额。

图表：氢储能产业发展建议

资料来源：智研瞻产业研究院整理