氢能发电具备能源来源简单、丰富、存储时间长、转化效率高、几乎无污染排放等优点，是一种应用前景广阔的储能及发电形式。根据发电原理，氢能电站可分为氢燃气轮机发电站和氢燃料电池发电站。①氢燃气轮机发电和普通的发电设备相比更加环保，几乎没有有害物体的排放，而且在运行过程中无噪声，可移动。尽管氢能发电机在原理上和传统内燃机大致相同，都要经过吸气、压缩、爆炸、排气这些过程，从而带动电机输出电流，但是氢能发电的过程需要制氢装置和氢能发电机协同作用。当用电量比较小的时候，制氢装置就通过电解水来制氢气，储存氢能，当用电高峰期来临的时候再用氢能发电机发电，然后送入电力传输网，这样可以同时达到节能环保的效果。②氢燃料电池发电站通过燃料电池系统使氢气和氧气发生化学反应生成水并释放电能，是一种新型的发电形式。氢能电站的氢源可来自从外地制氢运输来的氢，也可以在站内现场制氢，再进行储能发电。氢储能发电可将新能源发电产生的多余电量用来电解水制氢，并将氢气储存，在需要时通过燃料电池发电，用来解决电网削峰填谷、新能源稳定并网等问题，提高电力系统安全性、可靠性、灵活性，并大幅度降低碳排放。

将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热或（和）冷能的系统称为分布式氢燃料电池电站，是氢能电站最为灵活的应用形式之一，可应用于城市配电网、高端社区、示范园区、偏远地区等场合。分布式供电方式最大的优点是不需远距离输配电设备，输电损失显著减少，并可按需要方便、灵活地利用排气热量实现热电联产或热电冷三联产，提高能源利用率；直接安置在用户近旁的分布式发电装置与大电网配合可大大地提高供电可靠性。

虽然氢储能发电对于保障电力系统实时平衡具有一定作用，但受其可替代性较强及起步较晚等因素的影响，氢储能发电在电力系统中的应用还比较少。