中国工业副产氢行业报告：概述、产业链、政策环境、市场规模以及发展前景预测
中国工业副产氢行业报告：概述、产业链、政策环境、市场规模以及发展前景预测
工业副产氢作为我国氢能产业的重要组成部分，近年来在政策支持和市场需求的双重驱动下快速发展。本文将从行业概述、产业链、政策环境、市场规模以及发展前景等多个维度，全面解析中国工业副产氢行业的发展现状和未来趋势。
工业副产氢行业概述
工业副产氢化技术，即以富氢工业尾气（如焦炉煤气、氯碱尾气等）为原材料，利用变压吸附等科技手段，对其进行氢气分离提纯，从而产出优质高纯度氢气。在此过程中，针对不同的制氢原料，我们可采用焦炉煤气制氢、氯碱副产制氢以及轻烃裂解副产氢三种方式，而轻烃裂解副产氢又包含乙烷裂解及丙烷脱氢（PDH）两种途径。
当前，工业副产氢的制备方式中，焦炉煤气制氢以其简易且成熟的工艺及较大的产能，成为了主导者之一。该方法在生产成本上具有显著优势，综合成本价为每千克9.3-14.9元，极具市场竞争力。以食盐为原料的氯碱副产制氢方法，采用离子膜或石棉隔膜电解槽制造烧碱及氯气，并副产氢气。这种方法所产出的氢气纯度可达98.5%，但仍包含少量氯气、氧气、氯化氢、氮气及水蒸气等杂质。我国大部分氯碱工厂会采用PSA技术对氢气进行提纯。相较而言，氯碱副产品制备氢气的生产成本较为可观，其平均综合成本价介于每千克人民币13.44至20.46元之间。
在丙烷脱氢制备丙烯过程中，伴生的氢气与乙烷、乙烯、一氧化碳以及甲烷等混合，需要进行有效的分离，从而获取高品质氢气。目前我国丙烷脱氢的主要生产基地位于长三角和珠三角地区。乙烷裂解制氢则通过高温高压条件下的脱氢反应产生乙烯并副产氢气。丙烷脱氢的综合成本约为每千克14至20.16元，而乙烷裂解制氢的综合成本则在每千克15.12至20.16元之间。
工业副产氢行业政策环境
随着氢能价值日益凸显，科技进步驱动产业发展，中国正逐渐重视并加大对氢能行业的扶持力度，其作为实现国家能源战略的关键环节被写入2021版《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。在2022年的三月份，国务院发展改革委员会和中华人民共和国国家能源局联手公布了名为《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》的重要文件，这是我国在氢能产业发展方面的纲领性文件，明确了氢能在未来我国国家能源体系中的关键角色与地位。同年4月，《中华人民共和国能源法》提交全国人大常委会审议，正式将氢能纳入与传统化石燃料同等管理的范畴。
工业副产氢在诸多关键领域展现出了突出的显著优势，包括成本控制、资源利用效率以及环保表现等方面。这种制氢方式对于现阶段我国氢能产业的快速发展而言，无疑是至关重要且不可或缺的。为此，我国政府已经出台了一系列针对性强、力度大的政策予以大力扶持。如，《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》明确描绘出2025年将初步建立起以工业副产氢与可再生能源制氢为主体的氢气供应框架。此外，该文件还特别强调，在焦化、氯碱、丙烷脱氢等行业高度集中的区域内，应优先考虑使用工业副产氢，并积极推动其就地消化，从而有效降低工业副产氢的供给成本。2024年2月，《国家重点低碳技术清单推广实施计划》，其中包括对高效率副产品氢回收技术的重点推广和集中研发。
工业副产氢行业市场规模
近年来，得益于国家相关政策的有力支持、市场需求旺盛及科技不断取得突破性进展等诸多有利因素的综合作用，国内各个氢能项目纷纷动土兴建，进一步推动了我国氢气产能的大幅攀升。据最新统计显示，2022年度，我国氢气产量已成功跨越4000万吨大关。在此背景之下，我国氢气价格始终维持在每公斤30元至40元人民币范围内进行小幅振荡，假定选取中位数作为估计标准，那么我们有理由推测，2022年度我国氢气市场实际规模将超越10,000亿元人民币。此外，据相关报告分析，就工业副产氢而言，其在氢能市场所占据的份额在2020年仅为大约30%，并且呈现逐年下降之势。
当前阶段，我国的制氢行业仍以化石能源为主导，然而伴随着环境保护意识的逐步提高以及相关法规的日益严苛，使用化石能源制取氢气的环保成本将会迅速攀升，相应地，其市场占有率亦会大幅下降。另一方面，电解水制氢等绿色氢能的产能由于受到技术水平、项目建设周期以及电力成本等多重因素的制约，短期内尚无法有效填补因化石能源制氢产量减少所引发的市场空白。因此，从短期来看，工业副产氢无疑是填补氢能市场空缺的理想之选。工业副产氢的主要来源包括焦炉煤气、炼厂气及氯碱化工尾气等，这些都是工业生产过程中所产生的副产物，其提取过程通常可借助现有工业设施完成，无需额外投资建设专门的制氢设备，从而使得建设周期较短，且建设成本相对较低，能够迅速满足对氢气的需求。
统计数据显示，2019年中国工业副产氢行业市场规模3899.69亿元，2023年中国工业副产氢行业市场规模4752.07亿元。中国工业副产氢行业市场规模如下：
数据来源：智研瞻
工业副产氢行业产业链
工业副产氢产业链上游主要为原材料供应商，这些供应商提供如焦炭、氯碱、丙烷等原材料。业链中游参与者涉及氢气的制作、存储、运输和加注。其中，制氢作为工业副产氢产业链中游的核心环节，其技术方法和成本效益直接影响到整个产业链的发展。终端应用领域主要为交通领域、工业领域和建筑领域。特别是交通领域的燃料电池汽车，被视为未来工业副产氢需求增量的主要来源之一。
工业副产氢行业市场规模预测
预测，受中国工业副产氢行业市场需求的增长，2024-2030年中国工业副产氢行业市场规模平稳上升。2030年中国工业副产氢行业市场规模8080.81亿元。中国工业副产氢行业市场规模预测如下：
数据来源：智研瞻
工业副产氢行业发展前景
与传统化石能源所制备的氢气相比较，采用工业副产物佛山制造氢气所具有的环境保护优势显得更加卓越。然而，同电解水制氢以及其他新型能源生产氢气方法相较之下，利用工业副产氢气所表现出的成本优越性则更为显著，并且相应的技术已经相当成熟。伴随着全球能源结构的转变及环保理念的日益普及，正是由于其特有的成本优势和环保效益，工业副产氢被视为短期内实现制氢行业绿色转型的关键过渡产业，其产量有望继续保持增长态势。随着氢能市场的膨胀，到2025年预计我国将新建逾数百家加氢站，形成庞大且完备的氢能供应体系。凭借日益完善的工业副产氢基础设施，预示着我国氢能产业将具有巨大潜力。尤其令人瞩目的是，工业副产氢的产量及分布始终紧密关联工业化进程。伴随氢能市场的迅速增长，对工业副产氢的需求也会日益增加。为保障地方能源供应，工业副产氢的生产更有可能选择接近需求地的位置，进而形成多个区域性氢能供应中心。实施区域化的总体布局战略，有望在有效控制运输成本的同时，进一步提升能源供应的稳定性与安全性。因此，工业副产氢的生产和供应将逐步走向就近供应和自我满足的模式。
- 成本优势和环保优势突出，短期内产量增长
在诸多因素中，如成本优势、资源利用效率以及环境保护效果等，工业副产氢显示出了卓越不凡之处，这使得它在近期氢能源产业的发展进程中占据着举足轻重的地位。同时，这种技术手段也得到了国家政策层面的鼎力支持。可以预见，工业副产氢将会是匡匡而谈之下，用以填补短期之内氢能源市场某些不足之处的首选方案。
- 基础设施逐步完善,工业副产氢应用市场扩大
我国将新增数百座加氢站，逐步完善的氢能供应网络。这将极大地提升了工业副产氢的储运能力，使得氢气的生产、储存和运输更加高效便捷，有效降低了运营成本，增强了工业副产氢的市场竞争力。
- 工业副产氢区域化发展加深，实现就近供给
为了适应区域性能源需求的快速增长，工业化生产过程中的副产品氢气将更加趋向于在需求地区域范围内进行布局，以期形成多元化的、区域性质的氢能源供应中心。这种具有针对性的区域化部署策略不仅仅有助于显著降低长距离运输所产生的巨额成本，同时也能够有效提升能源供应的稳定性与安全性水平。