绿色氢能联盟创始人兼首席执行官Janice Lin指出，氢是地球上最丰富的元素之一，具有改变全球能源系统脱碳的潜力。
　　
　　Janice Lin是加利福尼亚州储能联盟（CESA）的创始人兼前执行董事。该联盟是加州促进储能部署的一个行业协会和倡导组织，致力于帮助加州成为世界上最强大的储能市场。她表示，CESA创建之初并不清楚该州清洁能源的发展方向，但致力实现采用100％可再生能源的目标。如果加州制定了类似的清洁能源目标，这将如何满足该州储能部署需求？为了回答这个问题，CESA的一个团队从加州独立系统运营商(CAISO)电网运营数据中提取了一年的每日负荷，并运行了一个模型，该模型添加了在电力系统上运行的风力发电和太阳能发电的数据，直到总产量与总能耗相匹配为止。然后绘制一年中每一天的结果，如图1所示。
　　
　          　图1.研究表明加州需要大量的储能系统容量支持100%的可再生能源
　　
　　生成的图形清楚地表明，在100％可再生能源方案中，需要使用长时储能和季节性储能解决方案才能平衡电网。CESA经过研究之后，认为当前装机容量最大的储能技术是抽水蓄能，但即使这样也不能提供足够的容量来满足季节性的储能需求。
　　
　　在好奇心和决心的驱使下，加利福尼亚州储能联盟（CESA）开始寻求在加州及其他地区在技术和经济上可行的季节性储能解决方案。为此评估了从大型能源厂商到初创公司的各种解决方案。在探索中发现：在商业化的解决方案中，绿色氢气是唯一一个低碳、经济上可行的储能方案，能够支持季节性、可调度、可扩展的电网规模储能系统。
　　
　　该团队指出，氢气作为一种技术成熟的工业品，每年在全球销售量约为7000万吨，但当前生产出来的氢气几乎全部来自化石燃料。分析人士预测，随着风力发电和太阳能发电的成本越来越低，通过电解产生的绿色氢气将在未来几年与灰色氢气（由化石燃料制成的氢气）开展竞争。
　　
　　更令人兴奋的是，这个研究揭示了氢气作为能源的惊人的灵活性。例如，氢气可以通过多种途径为电网供电，或者通过燃料电池的转换，或者通过燃气轮机发电。事实上，许多燃气轮机已经能够采用天然气和氢气的混合物发电，三菱日立电力系统公司和西门子等多家行业领先的制造商正在开发可以消耗100％氢气的新型燃气轮机。
　　
　　绿色氢气可以用作天然气的直接替代燃料，并利用现有能源基础设施提供长期的季节性储能系统。通过重新利用现有的能源基础设施，绿色氢能有望使清洁能源转型变得经济、可靠和可扩展。
　　
　　绿色氢加速脱碳有着很大的开发潜力。加利福尼亚州储能联盟（CESA）对储能系统的定义进行了修改，将氢储能技术纳入储能系统范畴，其中包括专门建造的储存设施以及管道。
　　
　　绿色氢气联盟（GHC）是一家于2019年成立的非营利性组织，致力于促进氢能部署的政策和实践，以促进所有部门的绿色氢生产和使用，从而加速向无碳能源系统的转型。
　　
　　绿色氢气联盟（GHC）将“绿色氢气”定义为由可再生能源（例如太阳能、风能、水力发电、生物质、沼气或城市垃圾）产生的氢气。绿色氢气联盟（GHC）通过汇总各行业的需求，并将这些需求与低成本绿色氢气的生产和供应相结合，促进加快对绿色氢基础设施投资。其任务涵盖了用于季节性储能系统的绿色氢气。
　　
　　由于季节性储能是绿色氢能之旅的起点，以下是绿色氢气是理想的季节性储能介质的原因：
　　
　　（1）氢储量相当丰富。
　　
　　（2）绿色氢气可以提供独立的能源。
　　
　　（3）可以使用多种可再生能源生产绿色氢气。
　　
　　（4）绿色氢气可以大规模储存。
　　
　　锂离子电池储能系统是当今市场主流领先且的储能系统。那么为什么要采用氢气？
　　
　　其答案很简单。在采用100％的可再生能源的场景中只依靠锂离子电池储能系统满足储能需求是不可行的。
　　
　　加利福尼亚大学欧文分校（UCI）最近完成的一项模拟研究表明，如果满足全球每年的能源总需求，全球运营的太阳能发电和风力发电设施需要部署近20,000TWh的储能系统。
　　
　　研究表明，就算地球上所有的锂都用于生产支持电网的电池储能系统，那么还是严重缺乏电网所需的储能容量。加利福尼亚大学欧文分校（UCI）估计，提供20,000TWh的储能容量将需要开采30亿吨锂，这个数量是地球上现有锂储藏量的60倍。而且，锂离子电池的工作寿命通常为5到10年，在退役之后将不得不构建一个全新的电池储能系统来存储能量。
　　
　         　季节性储能解决方案的储能容量与放电时间的关系
　　
　　与此形成鲜明对比的是，氢是宇宙中最丰富的分子。在地球上，氢主要存在水中，而水是地球上最丰富的化合物。氢也存在于几乎所有的有机化合物中，比如动植物以及化石燃料中，这就是当今大多数氢气都来自化石燃料的原因。由于氢以某种形式存在于地球上的任何地方，它有很大的潜力成为几乎每个社区在本地生产的绿色能源。
　　
　　简而言之，尽管锂离子储能系统是储能技术的重要组成部分，但是没有足够的锂来满足未来清洁能源的需求。只有丰富可用的氢气才能提供大规模的储能容量，才能支持全球清洁能源的未来发展。
　　
　　编译：Harris