研报分享丨2022年中国工业副产氢行业概览

2022年3月23日，由国家发改委、国家能源局联合发布的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》，为我国氢能发展注入了活力。规划要求2025年我国初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。短期内，因焦炭、烧碱、丙烯和乙烯的大规模扩产，工业副产氢将成为中国最主要的氢气来源之一。

摘要

政策助力，确定了短期内工业副产氢成为中国主要氢气来源的市场定位；山东省、唐山市、上海市等氢能示范城市相继发布氢能产业相关规划全力满足氢能发展需求。

工业副产氢具备四大核心优势包括副产氢产能整体靠近能源负荷中心、中国具备良好的副产氢产业基础、极低的碳排放量以及丙烷脱氢和乙烷裂解副产制氢具备发展潜力释放氢气供给压力。

中国工业副产氢上游为原材料（焦炭、原盐、丙烷及乙烷）供应商，中游为工业副产氢气生产商，下游为燃料电池汽车、建筑、工业等应用领域。

工业副产氢市场规模会因为政策助力及主产物快速扩张在2025年左右达到巅峰；而后会随着可再生能源制氢成本降低以及钢铁产量下降等原因逐渐失去市场。

行业背景

国产化率中国制氢体系发展路线-工业副产氢为中前期主要发展方向

从氢能发展总体发展路线来看，工业副产氢将是氢能产业发展初期和中期的主要氢气来源之一。且中国作为全球最大的工业副产氢国家，因此副产氢在氢气供应方面有着得天独厚的优势。

《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》

2022年3月23日，由国家发展改革委、国家能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，确定了氢能将是未来国家能源体系的重要组成部分；强调短期目标为建立以工业副产氢等低碳制氢的氢能供应体系。

行业综述

中国氢能资源分布及需求分布

中国工业副产氢种类丰富，产地覆盖范围广；工业副产氢在中国资源负荷中心也具备一定产能，是其他类型的氢能资源不具备的优势。

工业副产氢拥有四大核心优势

工业副产氢具备四大核心优势包括副产氢产能分布较分散，但整体上靠近能源负荷中心、资源充足，中国具备良好的剧产氢产业基础、极低的碳排放量以及丙烷脱氢和乙烷裂解副产制氢具备发展潜力释放氢气供给压力。

工业副氢产业链

中国工业副产氢上游为原材料（焦炭、原盐、丙烷及乙烷）供应商，中游为工业副产氢气生产商，下游为燃料电池汽车、建筑、工业等应用领域。

上游——原材料

工业副产氢上游原材料焦炭、原盐、丙烷以及乙烷价格均实现小幅下调；更低的原材料价格可能成为中游厂商扩产契机，促使潜在副产氢产量提升，推动工业副产氢规模化发展。

中游——焦炉煤气副产氢

焦炉煤气为最有可能实现大规模制氢的原料之一；2021年中国焦炭产量接近4.7亿吨，潜在焦炉煤气副产氢产量约为912万吨。

中游——氯碱副产氢

氟碱工业以原盐、电和水为原料，主要产品有烧碱、氯气和氢气，三者以一定的比例同时产出；2021年中国烧碱产量为3，891.3万吨理论副产氢产能为97.25万吨因副产氢气放空率较高，氯碱副产氢仍具备释放产能的潜力。

中游——丙烷脱氢

丙烷脱氢凭借其氢气快速增长的产能具备大量释放氢气供给的潜力；中国大部分丙烷脱氢的产能集中在珠三角以及长三角一带，主要生产企业包括卫星石化、东华能源以及巨正源等。

中游——乙烷裂解副产氢

乙烷裂解是生产乙烯的重要工艺路线，通过热解、压缩、冷却和分离得到乙烯和包含氢气在内的其他副产气，氢气回收率在8%左右；中国大部分乙烷裂解的产能集中在长三角及中国东北部，代表性的企业包括中国石油等。

下游-燃料电池（交通领域）

2012年至2020年全球燃料电池行业市场规模迅速增长；下游应用市场规模的扩张促进氢气需求的增长，推动工业副产氢的快速发展。

下游-工业领域

在2050年零碳环境下对于氢气的最大需求来自于重工业约占比氢气总需求35%，其中化工和钢铁两个工业领域中的细分行业对于氢气的需求量分别达到8300万吨和5400万吨。

市场规模

工业副产氢市场渗透率

短期来看，煤及天然气制氢成本较低，仍将是我国氢气制取的主流技术路线。预计2025年左右中国制氢行业将形成工业副产氢提纯为主，可再生能源制氢试点运营的市场结构。

工业副产氢市场规模

焦炉煤气副产氢价格为我国工业副产氢气中最低，仅为6-12元/kg；2020年中国工业副产氢规模达552亿元，预计2025年工业副产氢占中国制氢来源33%，市场规模将突破千亿元达到1258亿元。

发展趋势

工业副产氢的发展与焦炭关联性极强

2021年四种工业副产氢技术路径潜在氢气产量焦炉煤气副产氢占比68%显著高于其他技术路径，因此焦炭产业的发展会带动工业副产氢的发展，反之亦然。

工业副产氢未来发展趋势——焦炭产量逐年增长

2020年中国焦炭行业经过落后产能淘汰；新建焦炭产能将迎来集中投产期；预计未来中国焦炭产能及产量将实现逐步增长，同时促进我国工业副产氢产量的增加。

工业副产氢未来发展趋势——乙烯产量即将进入快速扩张期

2021年起我国乙烯产能进入快速扩张阶段，2021年至2025年新增乙烯扩产项目多达30个，合计扩产规模达2685万吨；预计2025年我国乙烯产量将达4168.3万吨，乙烷裂解副产氢产量也将随之大幅提升。

工业副产氢未来发展趋势——焦炭的主要应用领域

钢铁为焦炭下游最主要的应用领域，钢铁企业冶炼钢铁焦用量占比焦炭消费总量的85%左右；焦炭在钢铁冶炼过程中主要作用包括还原剂、提供热源、支撑作用以及渗碳作用。

工业副产氢未来发展趋势——2030年后市场渗透率大幅下降

2030年后可再生能源电解水制氢逐渐实现平价，工业副产氢不再具备成本优势；钢铁产量的下降以及氢气逐步替代焦炭在钢铁冶炼中的地位导致焦炭需求的下降严重影响焦炉煤气副产氢的产量。

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供稿单位：秦创原总平台