氫電耦合，也稱電氫耦合，將電力系統(tǒng)、氫能系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)電能、氫能相互轉(zhuǎn)化，以達(dá)到新能源充分消納、電力行業(yè)節(jié)能減排、穩(wěn)定電力供應(yīng)等目的。
　　氫電耦合的實現(xiàn)過程是，光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源發(fā)電產(chǎn)生電能，利用電解水工藝制取氫氣，將氫氣進(jìn)行存儲，需要時燃燒氫氣生產(chǎn)電能，氫氣燃燒產(chǎn)物為水，整個過程清潔無污染。
　太陽能、風(fēng)能具有間歇性特點，以光伏發(fā)電為例，日間太陽能充足，光伏發(fā)電量大，難以完全消納，夜間存在供電高峰，而太陽能無法補集，存在供電缺口。利用氫電耦合技術(shù)，可將日間生產(chǎn)的電能消納，利用電解水制氫，夜間用電高峰時，燃燒氫氣驅(qū)動發(fā)電機工作提供電力，其充分利用新能源、穩(wěn)定電力供應(yīng)的優(yōu)點突出。
　　我國電力工業(yè)中，火力發(fā)電仍是主流，2023年其裝機容量占比接近48%。我國火電行業(yè)以煤炭為主要燃料，能耗高、排放高，利用氫電耦合技術(shù)，可以降低電力工業(yè)化石能源消耗、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、降低污染物排放量，具有明顯環(huán)境效益。
　　根據(jù)國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，我國光伏發(fā)電裝機容量60949萬千瓦，同比增長55.2%；風(fēng)力發(fā)電裝機容量44134萬千瓦，同比增長20.7%。為充分消納能源，我國印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，提出到2035年形成氫能產(chǎn)業(yè)體系。在此背景下，我國氫能生產(chǎn)規(guī)模將不斷擴大，同時氫能應(yīng)用生態(tài)將日益完善。這為我國氫電耦合行業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
　　我國政府正在大力推動電力工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，相關(guān)政策陸續(xù)出臺，從氫電耦合方面來看，2024年9月，國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于組織申報第二批綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范項目的通知》，其中包括氫電耦合示范項目，提出發(fā)揮氫在可再生能源消納、電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)等方面作用，氫電耦合系統(tǒng)裝機規(guī)模超過清潔能源裝機的50%，氫能發(fā)電、交通等本地消納率不低于95%。
　　就以上分析來看，我國氫電耦合行業(yè)前景廣闊，但現(xiàn)階段，我國相關(guān)項目數(shù)量依然較少。2024年6月，國網(wǎng)浙江電力牽頭的國家重點研發(fā)計劃“可離網(wǎng)型風(fēng)/光/氫燃料電池直流互聯(lián)與穩(wěn)定控制技術(shù)”項目，通過國家自然科學(xué)基金委員會高技術(shù)研究發(fā)展中心組織的綜合績效評價。
　　氫電耦合目前依然存在瓶頸問題，例如氫氣易燃易爆，存儲難度大，電解水制氫成本較高等。針對存儲問題，除了研發(fā)更經(jīng)濟安全的存儲裝備外，利用綠氫制取綠氨，采用煤電摻燒綠氨的工藝來實現(xiàn)氫電耦合是解決方案之一。針對成本問題，提高轉(zhuǎn)化效率、降低生產(chǎn)成本的大規(guī)模電解水制氫技術(shù)仍在開發(fā)。未來隨著技術(shù)瓶頸逐步突破，我國氫電耦合行業(yè)規(guī)模將快速擴大。