摘要：工業副產氫的制氫成本略高于煤制氫，但受煤制氫碳排放量較高的影響，工業副產氫在制氫工藝中具有一定的競爭力，能夠滿足我國氫能產業發展中長期的用氫需求。2022年在我國制氫工藝的結構占比中，化石能源制氫的占比達到67%，工業副產氫的占比在30%左右，預計到2030年我國工業副產氫的占比預計會下降到23%。作為氫能產業低碳綠色發展的重要工藝，工業副產氫在中短期內仍具備較為充足的發展空間，隨著產業技術和設備的持續完善，工業副產氫的制備技術將得到進一步提升。
一、定義及分類
工業副產氫主要是指在生產化工產品時會產生含有氫氣的物質，通過提純等工藝提取出高純氫，一般直接在焦炭、氯堿等工廠通過提純裝置提取氫氣，并就近供應氫氣，按工業生產過程，工業副產氫可以分為焦爐煤氣、氯堿化工、合成氨與甲醇、輕烴利用四大類。
近年來，隨著我國低碳環保理念持續深化，對于碳排放量的要求也日趨嚴格。煤制氫在生產中產生較大的碳排放量，且需要耗費大量的煤炭資源，而工業副產氫依賴于焦爐煤氣、氯堿等原料可以制成，低成本低能耗，逐漸成為制氫主流。在國家和政府的大力推動下，工業副產氫作為我國氫能產業綠色低碳化發展的重要工藝之一，未來8-10年內該制氫技術中將會占據較大比重。
二、行業政策
1、主管部門和監管體制
國家發展改革委員會、國家工業和信息化部、國家能源局對工業副產氫行業進行產業宏觀規劃方面的管理。國家發展改革委員會主要負責研究制定產業政策和產業發展規劃、促進行業體制改革、促進行業技術發展等宏觀管理。國家工業和信息化部主要負責研究提出工業發展戰略、擬訂工業行業規劃和產業政策并組織實施、指導工業行業技術法規和行業標準的擬訂等宏觀管理。國家能源局組織推進能源重大設備研發及其相關重大科研項目，指導能源科技進步、成套設備的引進消化創新，組織協調相關重大示范工程和推廣應用氫能相關的新產品、新技術、新設備。
中國產業發展促進會氫能分會是工業副產氫行業的全國性自律性組織，對行業進行技術標準、行業推廣等方面的管理，同時負責工業副產氫行業產業及市場研究、向政府部門提出產業發展建議、推動行業對外交流等工作。
2、行業相關政策
氫能作為一種低碳環保、應用廣泛的二次能源，隨著產業的快速發展、環保理念的持續深化，氫能正逐步成為全球能源轉型發展的重要方向之一。同時，發展氫能產業也是緊扣我國“雙碳”目標，貫徹能源安全戰略的重要舉措。作為我國戰略性新興產業之一，氫能產業標準體系不斷完善，進一步推動產業安全和有序發展，2023年以來，國家和政府部門相繼出臺多項利好政策，助力氫能產業高質量發展。2024年1月，工業和信息化部等七部門聯合發布了《關于推動未來產業創新發展的實施意見》，提出要聚焦氫能等重點領域，打造“采集-存儲-運輸-應用”全鏈條的未來能源裝備體系。工業副產氫作為氫能的重要制備工藝，在相關利好政策的大力扶持下，各省市將加快打造優質氫能產業集群，提高資源的利用率，推動建設高質循環可持續的生態體系。工業副產氫制備技術受益于氫能產業的高速發展，也將得到進一步優化和提升。
三、行業壁壘
1、技術壁壘
工業副產氫是技術密集型的能源產業，技術門檻高，需要具備相應的技術積累和研發能力，在工業副產氫的分離、純化、儲存、運輸等環節，都需要專業的技術和設備支持。目前，我國在部分基礎材料、核心零部件等領域尚未突破技術壁壘，導致工業副產氫制備、儲運成本過高等問題，制約了工業副產氫產業的發展。
2、資金壁壘
工業副產氫從研發、生產到銷售等各個環節都需要大量的資金投入，對于新進入該行業的企業來說，需要籌集大量的資金來購買設備、建設生產線、進行市場推廣等，同時還需要承擔高額的研發費用。此外，由于工業副產氫產業的發展需要經過較長時間的技術積累和市場培育，因此需要企業有足夠的耐心和資金實力來支撐。因此，對于新進入該行業的企業來說，需要充分考慮自身的資金實力和融資能力，并做好資金規劃和管理，以確保企業的可持續發展。
3、人才壁壘
工業副產氫行業需要大量的高素質專業人才，包括技術研發、生產管理、市場營銷等方面的人才。這些人才需要具備豐富的經驗和技能，對于新進入該行業的企業來說，很難在短時間內招募到足夠數量和質量的員工。
四、產業鏈
1、行業產業鏈分析
工業副產氫產業鏈上游主要為原材料供應商，包括焦炭、氯堿、丙烷等。國家宏觀經濟政策的變動以及能源價格、礦產品價格、勞動力價格的波動，都可能導致上述原材料價格波動，最終引起行業成本波動。產業鏈中游參與者涉及氫氣的制作、存儲、運輸和加注，其中制氫作為工業副產氫產業鏈中游的核心環節。工業副產氫的終端應用領域主要為交通領域、工業領域和建筑領域，其中交通領域的燃料電池汽車為未來工業副產氫需求增量的主要來源之一。中國工業副產氫行業產業鏈如下圖所示：
山西焦煤能源集團股份有限公司 山西焦化股份有限公司 云南煤業能源股份有限公司 陜西黑貓焦化股份有限公司 山西安泰集團股份有限公司 中國中煤能源股份有限公司 平頂山天安煤業股份有限公司 開灤能源化工股份有限公司 淮北礦業控股股份有限公司 金能科技股份有限公司 山西潞安環保能源開發股份有限公司 上海氯堿化工股份有限公司 河南神馬氯堿發展有限責任公司 廣西柳化氯堿有限公司 萬華化學（寧波）氯堿有限公司 陜西金泰氯堿化工有限公司 煙臺萬華氯堿有限責任公司 東明萬海氯堿化工有限公司 西安西化氯堿化工有限責任公司 
2、行業領先企業分析
（1）浙江嘉化能源化工股份有限公司
嘉化能源成立于2003年，多年來，嘉化能源深耕于熱電聯產，逐漸形成了包括基礎化工、氫能源利用、特色新材料等在內的能源和化工循環發展的產業體系，生產和銷售的產品主要有聚氯乙烯、脂肪醇、氯堿等產品。并通過多年的并購與發展，深度布局了化工、氫能、加氫設備的研發、新能源發電等領域。
自2019年以來，嘉化能源積極布局氫能領域，利用工業副產氫進行氫氣提純、液氫、加氫站運營等項目布局，探索在氫能源領域的發展路徑。現階段，嘉化能源制氫主要為氯堿副產，其提純成本較低，2020-2022年期間，嘉化能源所制定的氫氣銷售目標，均得到圓滿實現，甚至部分階段實現超額完成，推動嘉化能源在氫能領域穩健發展。2023年在國家大力推動能源結構轉型和產業綠色低碳發展的大背景下，工業副產氫需求進一步提升，有望帶動嘉化能源氫氣銷量持續提升，超過原先制定的2023年氫氣銷售1800萬標方的計劃和目標。
（2）山西美錦能源股份有限公司
美錦能源成立于1992年，受公司所處地理位置的影響，公司所擁有的煤層氣和煤炭資源十分豐富，是全國最大的獨立商品焦和煉焦煤生產商之一，目前公司擁有715萬噸/年的焦炭在產產能。近年來，美錦能源積極推動煤焦氣化產業和氫能產業共同發展的雙輪驅動戰略，加快推動能源結構轉型升級。
美錦能源主要經營煤炭、焦化、天然氣、化產品等業務，豐富的資源儲備，助力企業加快構建煤焦氣化氫為一體的完整產業鏈。企業在生產過程中，產品會釋放焦爐煤氣，其中含有大量的副產氫氣，為進一步提升產品的附加值，緊扣國家戰略，美錦能源積極推動工業副產氫的研發和生產，在氫能產業鏈上下游廣泛布局，助力企業營收穩步增長。2023年上半年，在經濟形勢、政策變化等多方面因素綜合作用下，鋼材市場價格大幅下行，煤焦市場出現較大幅度震蕩，帶動公司營業收入同比下滑。2023年上半年美錦能源營業收入共97.39億元，同比下降27%；焦化及相關產品營業收入95.72億元，同比下降26.63%。
五、行業現狀
工業副產氫的制氫成本略高于煤制氫，但受煤制氫碳排放量較高的影響，工業副產氫在制氫工藝中具有一定的競爭力，能夠滿足我國氫能產業發展中長期的用氫需求。我國作為焦化產業大國，焦爐煤氣是工業生產過程中的主要產物，隨著產業的快速發展，穩步提高焦爐煤氣產能，推動實現生產過程清潔化、產品高附加值化等，逐漸成為產業發展的重點方向之一?，F階段焦爐煤氣制氫項目投資較低，與直接使用煤炭、天然氣制氫相比，前者在成本上更具優勢，是低成本、高效制氫的有效途徑，在我國具有良好的發展條件。
2022年在我國制氫工藝占比中，化石能源制氫的占比達到67%，工業副產氫的占比在30%左右。作為氫能產業低碳綠色發展的重要工藝，工業副產氫在中短期內仍具備較為充足的發展空間，隨著產業技術和設備的持續完善，工業副產氫的制備技術將得到進一步提升。
六、發展因素
1、有利因素
（1）政府部門大力扶持產業發展
現階段，工業副產氫作為重要制氫工藝，在國家和政府政策的大力扶持下，也將得到持續突破和創新。氫能產業在發展初期，以低成本的工業副產氫制備工藝為基礎，可以快速地對其下游應用領域進行培育，從而促進氫能產業的快速發展。此外，工業副產氫作為我國氫能產業綠色低碳化發展的重要工藝之一，通過引入CCUS等技術，進一步提升工業副產氫的制備技術，以促進工業副產氫制氫過程的轉型升級，并逐步提高其在制氫過程中的經濟效益。
（2）配套設施不斷完善
加氫站是氫能產業鏈的重要基礎設施，目前國內大部分副產氫項目都實行“前站后廠、就近供給”的模式，即將加氫站建設在工廠旁邊，為周邊的氫燃料汽車、卡車等提供氫能源。加氫站是我國氫能源產業發展的重要載體和基石，近年來，國內各企業加快推進加氫站的建設工作，加氫站的數量持續增長。同時，為保障加氫站的供給效率，企業也在加快技術研發，推動加氫站的供給能力持續提升。
（3）資本關注度持續提升
隨著氫能產業的快速發展，越來越多的資本開始進入工業副產氫行業，為技術研發、產品生產和市場推廣提供了資金支持，在資本的大力扶持下，進一步提高了工業副產氫行業的產能和生產效率。同時，政府對氫能產業的政策支持和補貼也在不斷增加，進一步吸引更多的企業進入工業副產氫行業。
2、不利因素
（1）生產技術未形成規?；?/strong>
在工業副產氫領域，一般直接在焦炭、氯堿等工廠通過提純裝置提取氫氣，并就近供應氫氣。受工業副產氫這一特性的影響，我國工業副產氫受地區資源分布限制影響較大，工業副產氫主要適合在華北、華東等焦炭、氯堿資源和工業較為發達的地區進行發展，暫時無法成為我國主要的氫氣供應來源。
（2）產業規章制度有待進一步完善
和發達國家將氫能產業納入國家能源體系相比，我國的氫能產業總體發展相對滯后，直到2022年3月，才發布了氫能產業的中長期規劃，正式明確氫能在國內能源體系中的定位，但由于行業起步較晚，因而未能全面建立產業的垂直管理和監管體系，產業的監管制度和發展規劃仍需進一步完善。同時，在氫能產業的發展過程中，對于國家層面的示范工程、發展戰略目標、重大裝備研制、科學技術創新、產業化發展方向等方面所提出的要求也需進一步的深入研究，氫能行業的發展政策、保障體系、實施路線等方面還需要進一步探索。
（3）各地生產未形成統一標準
燃料電池作為我國電池行業的傳統產品，其制造標準和產業體系較為完善，但隨著氫能產業的引入，氫燃料電池得到快速發展，和傳統的燃料電池相比，我國氫能生產過程中的碳排放標準、氫能安全體系、車載儲氫罐組等標準體系尚不完善。隨著國家和政府對于氫能產業的大力扶持，各地加快對氫能相關產品的生產和研發，產業鏈各環節的介入企業持續增加，由于尚未形成明確的標準體系，因而也導致各地的產品出現不同的特性，不能實現較好的統一管理。
七、競爭格局
工業副產氫企業的競爭格局大致可以分為三個梯隊。第一梯隊主要包括一些具有技術優勢和規模優勢的龍頭企業，如中國石化、中國石油等，這些企業在工業副產氫產業鏈的各個環節均具有較強的實力和經驗，并且在氫能技術的研發、生產和應用方面具有一定的領先優勢。第二梯隊是在某一環節或某一方面具有專業優勢的企業，如華昌化工、東華能源等，這些企業規模相對較小，但在技術研發、產品創新、市場拓展等方面具有一定的特色和優勢，在行業中有著不可替代的地位。第三梯隊則是其他規模較小、技術相對較弱的企業，這些企業缺乏核心競爭力，但在某些細分市場或地區市場也有一定的市場份額和生存空間。
總體來看，工業副產氫行業的競爭格局呈現出龍頭企業主導、專業化企業特色發展、其他企業參與其中的格局。其中中國石化、中國石油等大型企業占據了較大的市場份額，但其他中小企業也在不斷努力擴大自己的市場份額。未來，隨著行業的持續發展、技術的不斷進步，工業副產氫行業的技術門檻越來越高，企業也將持續推進技術研發和創新，建立自身的核心競爭力，以適應市場的變化和滿足客戶的需求。
八、發展趨勢
在“雙碳”目標的推動下，各企業不斷加大產業技術研發投入，持續推動長距離管道運氫技術的創新，隨著產業的穩步發展，管道輸氫也取得了較為顯著的成果。如2023年中國石油在天然氣管道輸氫方面取得重大突破，運輸氫氣的比重逐步達到24%，為我國大規模、低成本輸氫提供了技術支撐和保障。隨著我國氫氣輸送管道建設進程的持續推進，國內氫能產業將得到快速發展，現階段工業副產氫作為制氫的重要工藝，隨著氫能產業基礎設施的持續完善，工業副產氫的制備工藝也將得到進一步發展。
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2024年中國工業副產氫行業發展現狀：工業副產氫綜合優勢突出，市場挖掘空間廣闊[圖]
工業副產制氫，是指將富含氫氣的工業尾氣（如焦爐煤氣、氯堿尾氣等）作為原料，通過變壓吸附等技術將其中的氫氣分離提純，最終得到高純氫氣的過程。