一、氢气按来源分类
氢能源按生产来源划分，可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三类。“灰氢”是指利用化石燃料石油、天然气和煤制取氢气，制氢成本较低但碳排放量大；“蓝氢”是指使用化石燃料制氢的同时，配合碳捕捉和碳封存（CCUS）技术，碳排放强度相对较低但捕集成本较高；“绿氢”是利用风电、水电、太阳能、核电等可再生能源电解制氢，制氢过程完全没有碳排放，但成本较高。目前，我国氢气主要来自灰氢。
氢气按来源分类
资料来源：公开资料整理
二、氢能产业链——制氢
氢能产业已成为我国能源战略布局的重要部分。我国已经成为全球最大的氢气生产国，但是目前氢气主要来自灰氢（化石燃料），化工过程中副产氢成本低、产量大，且与氢能示范城市匹配，是短期最现实的氢源；随着碳市场的推进，绿氢的需求逐步增加，未来大规模光伏发电或风力发电配套电解水生产绿氢将成为趋势。随着氢能产业逐步用于汽车和工业，氢能的利用量将逐步增长，关注丙烷脱氢和乙烷裂解副产氢气的应用，绿氢产业的发展将推动电解槽及新能源装备的需求，新能源运营商也将受益。
氢能产业链——制氢
资料来源：公开资料整理
三、中国制氢产业市场现状分析
近十年来我国氢气产量保持连续增长，已成为世界第一产氢大国。“双碳”目标的提出带动我国氢气产量快速提升，据统计，截至2021年我国氢气产量达到3300万吨，同比增长32%。
2012-2021年我国氢气产量及增速
资料来源：中国煤炭工业协会，中国氢能联盟，华经产业研究院整理
从我国制氢结构来看，我国工业副产气制氢可作为就近供气的补充来源，化石燃料重整配合CCUS技术作为过渡，可再生能源电解水制氢由于其纯度高、绿色环保等优势将成为大规模集中供气的主要手段。可再生能源电解水制氢占比将由2020年3%提升至2050年的70%。
2020-2050年我国制氢结构及预测分析
资料来源：中国氢能联盟，华经产业研究院整理
应用方面，除工业应用外，以氢燃料电池汽车为主的交通领域将实现较大规模应用，预计2060年我国交通运输领域用氢将占氢能整体应用的31%。此外，在电力领域，氢储能技术可以更好实现风能、水能、太阳能等可再生能源的跨区域、跨季节调配。
2060年我国氢气利用结构（单位：%）
资料来源：中国氢能联盟，华经产业研究院整理
在“双碳”目标下，通过CCUS技术所生产的“蓝氢”是未来的方向。但由于CCUS技术尚不成熟，国内除了几个示范项目外，尚未大规模推广。根据《中国氢能产业发展报告2020》中的CCUS技术的发展趋势和目标，2025年CO2捕集成本为0.15-0.4元/kg，2050年CO2捕集成本下降到0.11-0.24元/kg。因此，未来叠加CCUS技术的煤制氢成本或将持续下降。
叠加CCUS技术的煤制氢成本趋势
资料来源：中国氢能联盟，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国煤制氢行业市场调研及未来发展趋势预测报告》
四、中国煤制氢行业竞争格局分析
煤制氢技术路线稳定高效，制备工艺成熟，也是成本最低的制氢方式，据不完全统计，截至2021年我国主要煤制氢项目如下：
截至2021年我国煤制氢项目不完全统计
资料来源：公开资料整理
五、煤制氢技术现状分析
现有的制氢技术类型主要包括煤制氢、天然气制氢、工业副产气制氢、甲醇制氢、电解（海）水制氢、光催化分解水制氢及生物质制氢等，其制氢原理和技术成熟度如下：
主要制氢技术介绍
资料来源：中国知网，华经产业研究院整理
煤炭是碳含量极高的化石原料，以煤炭作为优质的还原剂与H2O反应生成H2，普遍采用水煤浆工艺原理。该工艺制氢涉及多个环节，先经过气化、CO耐硫变换、酸性气体脱除，再到H2提纯，原料成本低，占总成本35%～40%。该装置规模大，设备结构复杂、运转周期短，制造和财务投入成本约占22.5%，。
煤炭制氢成本构成（单位：%）
资料来源：《煤炭制氢经济适用性分析》，华经产业研究院整理
五、煤制氢行业发展趋势
氢能的发展是全球实现低碳化能源转型大势所趋，也是实现我国能源安全的有力手段，氢能产业的孵化和技术的熟化是一个过程，在产业初期面对快速膨胀的市场需求，氢能产业迫切地需要一种高产稳定、价格低廉、品质纯净的氢源来支撑市场扩张的需要。
煤炭的清洁高效制氢路线匹配了我国的资源禀赋，在成本上具备很大优势。特别是协同二氧化碳资源化利用技术和产品氢痕量杂质脱除的技术之后，煤制氢毋庸置疑地成为氢能产业发展初期和中远期最成熟、最经济、最安全的氢源制取路线，清洁煤制氢技术在蓬勃的氢能产业中将会拥抱更加深入而广阔的未来。
华经产业研究院对中国煤制氢行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国煤制氢行业市场供需现状及投资战略研究报告》。
