电氢协同的价值是通过电能与氢能的深度耦合,构建"电为主体、氢为纽带"的新型能源体系,促进新能源消纳,支撑电力系统灵活性日益增长的需求,以及对需要进一步深度脱碳的各用能体系的渗透。
——国网上海综合能源服务有限公司副总经理张春雁
4月23日,由北极星电力网联合北京碳中和学会共同主办的“2025第二届绿氢产业创新发展大会”在南京盛大召开。国网上海综合能源服务有限公司副总经理张春雁出席会议并对电氢协同发展模式做出深刻讲解与探讨。

当前,全球正经历一场以碳中和为核心的能源革命。实现"双碳"目标,不仅需要新能源技术的突破,更需构建多能互补的绿色综合能源体系。
近年来,我国风光发电装机增长迅速,已经达14.5亿千瓦,但其间隙性、波动性导致系统灵活性需求激增。据测算,当新能源占比超过50%时,电力系统需要跨季节,跨区域调节能力,而通过电解水制氢,可将富余绿电转化为氢能储存,实现跨时空能源调配。这正是电氢协同的价值所在——通过电能与氢能的深度耦合,构建"电为主体、氢为纽带"的新型能源体系。
基于电氢协同的新型绿色能源体系的关键在于绿氢制取、存储和转移、利用,以上几个环节的核心技术仍然尚待突破。
其中,绿氢制取是电氢协调的重要起点。从材料、性能、效率和成本来说,当下的四种主流电解水技术都有自身的优势和局限。在特定的应用场景(如车规级氢能、波动性可再生能源)中PEM的优势日渐明显,国际上许多新建项目已经开始选一定规模PEM电解槽;SOEC和AEM作为新兴技术都有巨大潜力,也是欧美的研发重点;
氢储运总的来说目前储运成本高昂,能量消耗大,液态与固态储氢技术尚没有规模化成熟应用;
输氢技术虽然不直接与电力系统相关联,但氢气运输技术是氢能传递和优化配置的重要基础。而且,氢气运输技术能完善氢能供应链,也可以为电力系统以及能源系统提供更多支撑,解决中国能源资源分布不均的问题,当前,氢的储运技术正在加速向轻量化发展以大幅度降低成本。
氢应用技术需突破高效规模化燃料电池多场景应用、氢燃烧以及化石燃料发电低碳改等关键技术。
而电氢协同综合能源系统是指通过电力和氢能之间的协同作用,实现能源的高效转化、存储和利用。尤其是以绿氢为起点的电氢协同作为连接电力系统与工业、交通等领域的桥梁,将成为这场变革的核心引擎。
电氢协同综合能源技术以高效性、清洁性、灵活性、安全性的技术特征,可融入电源侧、电网侧、负荷侧,提供多方位支持。如源侧协同,可用于新能源消纳,电解水制氢;火电掺氢、氨改造;燃料电池,氢、氨燃机发电等。网侧协同,可用于电氢网络互补互济,电网侧消峰填谷,跨时空储能和能量转移;荷侧协同,可用于氢、醇,二甲醚等绿色动力,零碳园区、工厂、工业、交通等场景。
展望未来,依据国际氢能委员会的预测,到2050年氢能将占全球最终能源消费的18%。清洁低碳的氢能在能源、交通、工业、建筑等领域均具有广阔的应用前景。
同时也建议国家统筹电氢产业布局,理性推动绿氢产业科学发展,防止大干快上,盲目发展;强化顶层设计,推进电氢协同发展,避免简单集成,假耦合,不协同;坚持创新引领,确保核心技术自主可控,突破国外垄断和受制于人;强化机制和规范建设,构建电氢协同和行业耦合商业新模式。