目前，能源系统转型面临的一个重要问题是提高能源系统的灵活性，增强能源调节能力，解决可再生能源的消纳和供需匹配问题。

氢能的“灵活性”和“燃料/原料属性”，与能源系统在供需转型过程中所面临的能源系统灵活性和深度脱碳问题完美契合，这是使氢能成为未来能源系统重要组成部分的根本原因。

氢能是补充能源系统灵活性的优质资源

电力是一种较难直接储存的“刚性”能源，需要转化为其他能量形式，这就要求发电和用电必须实时保持一致。与电力不同，氢能在制备和使用方面具有时间上的灵活性。由于氢能易于储存，并且制氢和用氢不需要同时进行，因此它可以被视为一种灵活性能源。随着可再生能源的迅速发展，电力系统从过去的“电源侧可调，负荷侧不可控”逐渐转变为“电源负荷均不可控”，增加了电力系统实时平衡供需的难度。因此，氢能作为一种可以由电力制备并且使用过程中不排放废物的灵活性能源，可以很好地融入未来以电力为主的可再生能源体系中，为电力系统提供调节能力。

储能方案主要可以分为热储能、机械储能、电化学储能、电磁储能以及化学储能几大类。其中，抽水蓄能是当前最主要的传统储能方式，在中国的储能装机总量中占到了77%的比例；而在新型储能中，锂离子电池是当前最主要的方案，占到了新型储能装机的比例约为94%。

在目前的储能方案下，未来仍然存在大量的可再生能源功率调节缺口。这些缺口主要来自三个方面。首先，由于碳中和目标的限制，灵活性煤电机组和天然气发电机组作为化石能源发电方式的规模受到限制。其次，由于地理条件等因素的限制，抽水蓄能的发展规模也有一定的上限。第三，虽然电化学储能作为一种快速发展的新型储能方式，在长周期、大规模储能需求的应用上仍然面临着锂资源约束、成本较高和安全性等问题。

根据当前情况，到2030年，可再生能源的功率调节缺口将达到1200GW；到2050年，该缺口将超过2500GW。因此，为了满足能源转型的需求，未来需要引入新的储能方式来发展可再生能源系统。

氢能源可以为电力系统的电源侧、电网侧和负荷侧提供灵活性。在电源侧，通过与风能和太阳能结合，可实现就地制氢，并消纳多余的可再生能源，从而减少发电功率波动。在电网侧，通过将电解制氢+氢能发电结合起来，可以通过氢储能来调整电网峰谷负荷。在负荷侧，电解水制氢加氢一体站等分布式的制氢/用氢场景可以根据电价的高低选择性制氢，以满足需求侧响应。