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氢储能是以氢能为核心能源载体，基于电解水制氢、氢储运及氢能多元应用技术发展起来的一种新型储能技术。狭义的氢储能基于“电—氢—电”的转换过程，富余的新能源发电电解水制氢并存储，在用电高峰时，储存起来的氢能可利用燃料电池或氢燃机发电以及热电联供。广义的氢储能强调“电—氢”单向转换，将电能转化为氢存储，灵活应用于多个领域。

氢能能量密度高，运行维护成本低，可同时适用于极短或极长时间供电的能量储备，是少有的能够储存上百亿瓦时以上的储能形式。氢储能技术能够帮助解决可再生能源发电并网问题，同时也可以将生产的氢气分配到交通、冶金等工业领域中直接利用，提高经济性。“电—氢—电”氢储能系统主要包括制氢系统、储氢系统、氢发电系统三个部分。

氢能发电主要通过氢燃料电池、氢燃机发电两种技术路线实现。氢燃料电池通过电化学反应，直接将氢燃料中的化学能转变为电能，具有工况平稳、体积小、零排放的优点，但该技术单体容量小，主要用于靠近用户的分布式热电联供系统或中小型分布式电站。相对于燃料电池发电，氢燃机发电具有单机功率大的优点，且可依托现有成熟的燃气轮机工业体系，发挥氢气扩散系数大、混合气均匀程度高、燃烧充分的优势，实现稳定高效的燃烧。目前，F级（燃气工作温度约1400摄氏度）重型燃气轮机是在役的燃气轮机主流机型。

此外，通过氢发电设备实现的热电联供，可以同时提供电、热等多种能源服务，且可以取得较高的能源利用效率。热电联供也称热电联产，是指在电厂中将供热和发电联合在一起的生产方式。3月24日，全球首套纯氢爆震燃气轮机热电联产示范项目在河北投运。项目构建了“副产氢回收—绿氢补给—热电联供”全链条闭环，年发电量达160万千瓦时，供热量达2.4万吉焦，彰显了我国在氢能发电技术领域的重大进展。