双碳背景下可再生能源发电比率持续上升，新型能源结构转型催生储能需要。电力行业成为碳买卖市场的先行试验田，双碳政策背景下国内向新型能源结构转型，可再生能源装机迎来高增，预计到2030年可再生能源发电占比超4成。风光发电拥有波动性，新型能源结构下催生储能需要，其中长时储能需满足大规模应用和时间边际本钱低的特质。
氢储能将成为长周期、大规模储能场景的最佳选择，是非电能源消费范围碳中和的重要。氢储能是广义储能，借助风光富余电能电解水制氢，在终端应用环节直接用的方法。氢能大规模应用和时间边际本钱低：1mwh储能下度电存储本钱仅需1300元，低于锂/液流电池1500/1400元；扩容本钱低于蓄电池类，氢储能扩容只需要增加储氢罐而非用资源矿，并且无自衰减更适配长周期储能。除此之外，氢能是与电同等要紧的二次能源，是非电能源消费碳中和的重要。非电能源消费占比过半且大多为碳排放大头，非电能源消费范围的脱碳重要在氢能。上游侧耦合风光设施电解水制氢，可解决可再生能源电消纳及上网问题，风光氢储一体化项目正逐步落地，而下游多样化零碳应用将打开需要侧市场。
氢储能对应电解槽市场千亿规模，碱性率先起量、pem后起更适配风光。基于对可再生能源发电量及氢储能需要量测算，预计2030年储能范围电解槽累计装机57gw，对应绿氢约230万吨，千亿市场规模。电解槽技术方面，碱性电解槽率先起量，长期看pem电解槽有望开启替代进程。主流电解槽分为碱性电解槽（alk）、质子交换膜电解槽（pem）和固态氧化物电解槽（soec），前两种已商用化，soec仍处向产业化过渡状况。目前示范项目推广下，购置本钱为最重要原因，碱性电解槽优势显著，预计2025年前占比超九成；逐步向市场化运营进步下，全生命周期本钱为重要，当pem本钱为碱性本钱3-4倍时，两者可达成制氢本钱基本持平，目前80%alk+20%pem两者混合搭配是本钱最佳解。
中国节能协会碳中和专业委员会
