預計到2030年,，綠氫預計將在化工,、鋼鐵、交通等部門得到規(guī)?；痉稇?。其中化工領域的氫能應用場景仍主要集中在合成氨、合成甲醇,、煉廠煉化等高耗氫過程,；鋼鐵領域主要集中在頭部鋼企對氫能煉鋼項目的廣泛布點；交通領域在重型貨運,、輕中型物流車,、公交車、礦山機械,、港口機械,、清潔車等多場景均得到一定比例的應用，同時綠氫在不同行業(yè)的應用將呈現(xiàn)顯著的空間差異,。
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化工行業(yè)的綠氫需求
化工行業(yè)與氫能供需關聯(lián)最緊密的三個上游化工細分領域：石油煉化,、合成氨、甲醇,。目前,，中國的化工行業(yè)仍然屬于以化石燃料為主要能源基礎和原料的高耗能高碳排放行業(yè)。石油煉化作為石油化工行業(yè)的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),，對氫氣的需求量大,，大型煉化廠幾乎均有場內(nèi)制氫設備，采取天然氣重整或煤氣化做為主要氫氣供給方式：（略）
隨著環(huán)保,、準入等政策的出臺和實施，氫基綠色化工將成為產(chǎn)能轉(zhuǎn)型的重要突破口,?！笆濉币詠?，在能耗和碳排放“雙控”等目標的促進下，山東,、內(nèi)蒙古和陜西等傳統(tǒng)能源化工大省,，均開始逐步收緊對新增高耗能化工項目的審批和管理。2022年2月,，國家發(fā)展和改革委員會,、工業(yè)和信息部、生態(tài)環(huán)境部和國家能源局聯(lián)合發(fā)布《高耗能行業(yè)重點領域節(jié)能降碳改造升級實施指南（2022年版）》,，針對煉油,、煤化工、合成氨等化工行業(yè)出臺了具體的實施指南,，提出引導工藝和技術綠色化水平的升級改造,、相關前沿技術加強攻關并加快淘汰不符合綠色低碳轉(zhuǎn)型要求的落后設備和技術。相關政策為以綠氫為基礎的清潔化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎,。
未來,，可再生氫能在化工行業(yè)的應用將主要包括既有傳統(tǒng)工藝流程的綠氫替代和新型化工生產(chǎn)的綠氫利用兩種模式。由于現(xiàn)代化工項目工藝復雜,、投資大且周期長,，綠氫作為原料在化工生產(chǎn)中大規(guī)模利用需要進行較多產(chǎn)線的升級改造，短期內(nèi)成本較高且風險較大,，因此未來十年綠氫將主要在既有傳統(tǒng)工藝流程中發(fā)揮對傳統(tǒng)化石能源制氫的替代作用,，并在條件相對成熟的少部分可再生氫新型化工項目中逐步開展試點應用。（略）（略）徑,，已有項目進行改造的難度大,，因而僅適用于新建項目。
首先選定煉化（煉廠用氫）,、合成氨,、甲醇為研究對象，根據(jù)（略）域2030年用氫需求和綠氫替代可行性的綜合研判,，分析化工行業(yè)綠氫需求,。煉化的產(chǎn)品包括汽油柴油等多種產(chǎn)品的組合，煉廠用氫量與煉廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和總產(chǎn)量相關,，而合成氨和甲醇的單位：（略）
根據(jù)測算,，2030年，化工行業(yè)總可再生氫消費量將達到376萬噸,，是中國最大的綠氫（略）場,。其中，西（略）由于具備化工產(chǎn)業(yè)及可再生電力資源優(yōu)勢，將成為最大的化工可再生氫消費地,，其次分別是華東,、東北和西（略）。
考慮到生產(chǎn)工藝流程,、原料,、技術和成本經(jīng)濟性等因素，綠氫具備在煉化,、合成氨和甲醇這三類產(chǎn)品生產(chǎn)過程中作為重要的低碳替代化工原料的潛力,。根據(jù)落基山研究所的分析，到2030年,，化工行業(yè)中綠氫應用量最多的是甲醇,，其次是合成氨和煉化。
甲醇領域,，到2030年,，產(chǎn)業(yè)整體保持增長并逐漸飽和，綠氫需求量預計達到165萬噸/年,，全國甲醇產(chǎn)業(yè)平均綠氫應用率有望達到20%,。目前國內(nèi)甲醇產(chǎn)業(yè)整體供過于求（略）域差異大，原料結(jié)構(gòu)對煤炭的依賴度高,，易受國外低成本甲醇的沖擊,。未來預計甲醇下游消費增長將以MTO/MTP（甲醇制烯烴）、甲醇燃料等新興下游帶動,，政策引導下優(yōu)勝劣汰產(chǎn)能整合升級以提高競爭力,。考慮煤制甲醇新項目難以獲批,，綠氫制綠色甲醇將成為未來增加甲醇產(chǎn)能的突破口,，相關項目逐漸在西北、西南（略）開展（例如“液態(tài)陽光”等新型工藝示范項目）,。2030年,，西北將成為甲醇行業(yè)最大的生產(chǎn)基地。
合成氨領域,，到2030年,，相關產(chǎn)能集中度增強、裝置替換升級,，并進一步向可再生資源富（略）轉(zhuǎn)移,，綠氫需求預計達到138萬噸/年。目前國內(nèi)合成氨產(chǎn)能分布受煤炭資源和工業(yè)基礎等因素影響,，主要集中在山東,、河南,、山西、湖北,、江蘇等省份,。尿素等（略）場需求整體增長緩慢，導致（略）場供需情況相對飽和,，但安徽、湖北,、河南,、福建等地近年來新增產(chǎn)能規(guī)劃相對較多。未來,，預計西南,、西北（略）合成氨企業(yè)將率先響應政策引導，進行技術改造和兼并重組,，通過綠氫替代等方式：（略）
煉化領域,，到2030年，煉廠總產(chǎn)量預計與目前持平,，綠氫需求預計達到73萬噸/年,。受到上游原料供應來源、工業(yè)基礎以及下游（略）,，考慮產(chǎn)能替換減碳,、重大項目落地和綠氫成本下降增快等因素，未來西南,、西北,、東北（略）煉廠綠氫滲透率穩(wěn)步提升。
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鋼鐵行業(yè)的綠氫需求
鋼鐵行業(yè)是碳排放密集程度最高,、脫碳壓力最大的行業(yè)之一,，碳排放約占全球排放總量的7.2%。10鋼鐵行業(yè)迅速脫碳在中國尤為重要,，2021年中國粗鋼年產(chǎn)量為10.3億噸,，占到全球粗鋼總產(chǎn)量的約53%。由于中國鋼鐵生產(chǎn)中用于提供高溫的燃料燃燒造成的排放和以焦炭為主要還原劑的反應過程排放,，難以通過電氣化的方式：（略）
鋼鐵行業(yè)對綠氫的利用集中在新增產(chǎn)能生產(chǎn)工藝流程,，行業(yè)領先企業(yè)占據(jù)先發(fā)地位。根據(jù)不同煉鐵工藝,，氫冶金的主要應用場景可分為三類：高爐富氫冶煉,、氫能直接還原煉鐵、氫能熔融還原煉鐵,。通過統(tǒng)籌考慮鋼鐵企業(yè)2030年前新增產(chǎn)能,、氫冶金技術發(fā)展意愿，以及各企業(yè)產(chǎn)能分布、技術基礎,、行動規(guī)劃,、地方性屬性等因素，氫冶金的產(chǎn)能主要來自于中國鋼鐵行業(yè)領先企業(yè),，并在將形成數(shù)個規(guī)?；臍湟苯鸹亍＝陙韲鴥?nèi)各個大型鋼鐵企業(yè)開展了氫冶金技術工藝試點項目,?；谏鲜隹紤]，對氫冶金項目產(chǎn)能的規(guī)（略）域位置進行估算,，并結(jié)合不（略）電解槽的利用小時和工業(yè)副產(chǎn)氫供給等因素確定（略）的綠氫消耗量和電解槽裝機需求,。
根據(jù)測算，2030年中國氫冶金產(chǎn)能的規(guī)模約為4347萬噸,，約占到全國總產(chǎn)能的4.5%左右,，全行業(yè)的氫氣消耗量約為174萬噸，其中綠氫94萬噸,，約占54%,，其他為工業(yè)副產(chǎn)氫。在空間分布上,，氫能煉鐵產(chǎn)能和現(xiàn)有煉鐵產(chǎn)能存在差異,。目前中國鋼鐵（略）位布局主要與鐵礦石和焦炭資源的分布、運輸條件,、市場需求,、勞動力和產(chǎn)業(yè)基礎等要素密切相關，產(chǎn)能主要集中在華北和華（略）,，例如河北,、江蘇、遼寧,、山東和山西等地,。未來，各個鋼鐵企業(yè)在氫能煉鐵項目選址時會傾向于選擇可再生氫資源豐富（略）,，降低氫能儲運成本,，以降低總體成本。西（略）將成為氫能煉鐵發(fā)展最為重要的基地,，2030年氫冶金產(chǎn)能占到整個西（略）產(chǎn)能的46%,，華（略）也具有發(fā)展氫冶金的相對優(yōu)勢。而華（略）和華（略）的鋼鐵產(chǎn)業(yè)特別是綠氫冶金產(chǎn)業(yè)將一定程度上向西（略）進行轉(zhuǎn)移,。
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交通行業(yè)的綠氫需求
受技術突破和規(guī)?；苿訋淼慕当居绊?，氫燃料電池汽車在部分場景可實現(xiàn)加速滲透，交通用氫規(guī)模逐漸提升,。新能源替代（包含純電動和氫燃料電池）（略）交通行業(yè)未來實現(xiàn)碳中和的最重要措施之一,。由于動力電池技術已經(jīng)實現(xiàn)了一定的商業(yè)規(guī)模化應用,，且隨著技術迭代,、能量密度提升和成本降低，它在乘用車和部分商用車領域具備了較強的適用性和競爭力,，已取得一定商業(yè)化規(guī)模發(fā)展,。與之相比，氫燃料電池汽車推廣面臨更大的競爭壓力,。氫燃料電池更多聚焦于重型卡車、冷鏈物流,、城際巴士,、公交車和港口礦山作業(yè)車輛等對續(xù)航里程穩(wěn)定性要求較高的使用場景中進行推廣。在中國北方部（略）,，氫燃料電池也具備在出租車和公務用車領域的推廣潛力,，以解決寒冷條件下電動車無法完成較長行駛里程的問題。目前,，國家和地方對于氫燃料電池的政策和產(chǎn)業(yè)支持正不斷深入,，全國已確定了“3+2”氫燃料電池汽車示（略）群，包括上海,、廣東,、北（略）群，及河南和河（略）群在內(nèi),，共有24個省份制定了氫能或氫燃料電池發(fā)展規(guī)劃,。還未出臺的省份也在考慮或正在制定。
考慮到交通行業(yè)分散程度較高且運輸范圍較廣,，氫燃料電池汽車在不（略）的綠氫應用需求可通過各省車輛保有量進行計算,。通過選定包括乘用車（包括出租車和公務用車）、公交車,、城市物流車,、清潔車、重型卡車,、礦山機械和港口機械在內(nèi)的七種交通領域應用場景,，以省份為單元，以市場空間,、場景技術經(jīng)濟性分析為基礎,，分析（略）年不（略）各車型銷量及氫燃料電池汽車的滲透情況,。在此之后，再綜合考慮行駛里程,、單位：（略）
根據(jù)測算,，2030年中國氫燃料電池汽車保有量將達到62萬輛，總耗氫量為每年434萬噸,，其中綠氫為301萬噸,，其余為工業(yè)副產(chǎn)氫。在各應用場景中,，氫燃料電池重卡的發(fā)展速度最快,，預計在2030年將達到28萬輛。從區(qū)域來看,，氫燃料電池汽車發(fā)展較為均衡,，初期華東、華北和華南（略）發(fā)展較快,，與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平,、運輸需求以及地方對氫燃料汽車和氫能產(chǎn)業(yè)的支持力度呈現(xiàn)出較強的相關性；后期西北,、東北（略）加速發(fā)展,，與氫燃料電池對高寒、重載等場景的適用性相一致,。
參考資料來源：中國氫能聯(lián)盟
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