智研瞻产业研究院发布：《中国煤炭制氢行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
煤炭制氢行业定义
煤炭制氢是一种利用煤炭作为原料，通过化学反应将其转化为氢气的过程。这个过程通常涉及到煤气化和气体清洗等步骤。在煤气化过程中，煤炭被暴露在高温和高压下，与水蒸气或氧气反应，产生一种称为合成气的混合气体。合成气由氢气（H2）和一氧化碳（CO）主要组成，还含有其他一些气体如二氧化碳（CO2）、氮气（N2）等。
接着，合成气会经过气体清洗等处理步骤，以去除其中的杂质和有害物质。最终，纯净的氢气可以被提取出来，并用于供能、工业化学品生产等不同领域。煤炭制氢在过去被广泛应用于工业领域，但由于其碳排放量较高，对环境造成较大影响，目前逐渐受到替代能源和清洁能源技术的竞争。然而，一些研究机构和企业正在探索改进煤炭制氢过程，以减少碳排放并提高效率，从而使其更加可持续和环保。
煤炭制氢行业分类
煤气化制氢：这是最常见的煤炭制氢方法。通过高温和高压条件下，将煤炭与水蒸气或氧气反应，生成合成气（包含氢气和一氧化碳）。随后，合成气经过净化和转化处理，从中提取出纯净的氢气。
煤直接液化制氢：这种方法是将煤炭经过高温和高压条件下的直接液化，得到液态产物。在液化过程中，部分液体产品中含有氢气。随后，通过进一步处理和分离，可以提取出氢气。
煤焦化制氢：这种方法是将煤炭经过焦化过程，将其转化为焦炭和煤气。煤气中含有一定比例的氢气。然后通过适当的净化和分离步骤，可以从煤气中提取出氢气。
煤炭制氢行业优点
1、资源丰富：全球范围内煤炭资源储量丰富，可以提供可靠的原料供应。
2、技术成熟：煤炭制氢技术相对成熟，经过多年发展和改进，相关设备和工艺已经相对完善。
3、经济性：相对于其他氢气生产方法，如电解水制氢等，煤炭制氢在成本上具有一定的竞争优势。
4、多产物利用：除了产生氢气之外，煤炭制氢还可以产生其他重要化学品，如合成气、合成油等，增加了综合利用效益。
煤炭制氢行业缺点
1、碳排放问题：煤炭是化石燃料，其制氢过程会产生大量二氧化碳（CO2）排放，加剧了温室气体和气候变化问题。
2、环境影响：煤炭开采和处理会带来环境污染，如土地破坏、水质污染和空气污染等。
3、依赖性：煤炭制氢依赖于煤炭资源，其可持续性和供应稳定性受到煤炭产业发展和价格波动的影响。
4、安全隐患：煤气化过程涉及高温和高压条件，存在一定的安全风险，对工人和环境安全提出了挑战。
煤炭制氢行业发展历程
早期阶段（20世纪初至20世纪中叶）：煤炭制氢最早可追溯到20世纪初，当时以煤气化为主要技术手段。德国和英国是最早在煤炭制氢领域有重要突破的国家，他们在工业化进程中广泛使用煤气供应城市照明和燃料需求。
第二次世界大战后（20世纪50年代至70年代）：在第二次世界大战后，煤炭制氢逐渐成为能源供应的重要组成部分。尤其在石油危机爆发后，人们对替代能源的需求增加，煤炭制氢作为一种相对丰富的资源得到了更多关注和研究。
第三次石油危机后（20世纪80年代至今）：随着环境问题和碳排放的日益凸显，煤炭制氢面临着新的挑战。人们对清洁能源及低碳技术的关注度增加，同时可再生能源如太阳能和风能等的发展推动了新型氢能技术的出现。
现代发展阶段：近年来，随着可再生能源的快速发展和氢能经济的兴起，煤炭制氢受到了更多关注。许多国家和地区积极推动煤炭制氢技术的改进和创新，以减少碳排放并提高效率。例如，一些项目已经开始探索将碳捕获和储存技术与煤炭制氢结合，以实现低碳或无碳的氢气生产。
图表： 煤炭制氢行业发展历程
数据来源：智研瞻产业研究院
煤炭制氢行业上中下游
煤炭制氢的原材料是煤炭，通过煤气化等化学反应将其转化为氢气。主要应用于能源供应和工业化学品生产领域，如燃料电池、加氢站、化工制造等。尽管面临碳排放和环境问题的挑战，煤炭制氢仍在一定范围内被使用，但随着清洁能源技术的发展，可再生能源制氢等替代方案也得到了更多重视。
数据来源：智研瞻产业研究院
我国煤炭制氢行业市场规模和增长率
全球煤炭资源分布广泛，主要集中在几个地区。中国是全球最大的煤炭生产和消费国家，拥有丰富的煤炭资源，主要分布在华北、华中和华南地区。美国是全球第二大煤炭生产国，其煤炭产区位于阿巴拉契亚地区和西部。澳大利亚是全球最大的煤炭出口国之一，其煤炭产区主要集中在昆士兰和新南威尔士等地。印度和俄罗斯也拥有丰富的煤炭资源，分别主要分布在中部和东部邦以及西伯利亚地区。此外，其他国家和地区如德国、南非、印度尼西亚等也拥有重要的煤炭资源。总体来说，全球煤炭资源的分布呈现出多样性，不同地区的资源丰富程度和质量存在差异。
在我国，煤炭资源丰富，其中山西、内蒙古、陕西、河北四省煤炭资源储量占全国的70%以上。2017年，我国煤炭产量为19.24亿吨，占全球煤炭总产量的1/3。2018年我国原煤产量为26.8亿吨，占世界总量的1/4;原煤产量连续八年稳居世界第一。
煤炭制氢是利用煤的化学能来制取氢气的一种方法。目前我国煤炭制氢主要有煤气化制氢、煤气化和甲醇制氢制氢三种方法。
2018年我国煤制氢气产量为21.24万吨，同比增长49.04%。其中，煤制甲醇产量为11.88万吨，同比增长32.71%；煤制氢气产量为13.96万吨，同比增长13.16%；煤制天然气产量为410.94万吨，同比增长17.91%。
根据国家能源局数据显示，2017年我国煤制氢产业规模已经达到196.56亿元。2018年我国煤制氢产业规模进一步扩大，达到了214.07亿元，同比增长48.95%；煤制氢产业产值也达到了208.68亿元，同比增长19.99%。
2018-2023年H1煤炭制氢行业市场规模
统计数据显示，2018年中国煤炭制氢行业市场规模214.07亿元，2023年H1中国煤炭制氢行业市场规模868.17亿元。2018-2023年H1中国煤炭制氢行业市场规模如下：
数据来源：智研瞻产业研究院
2023-2029年煤炭制氢行业市场规模预测
预测，2029年中国煤炭制氢行业市场规模27556.07亿元。2023-2029年中国煤炭制氢行业市场规模预测如下：
数据来源：智研瞻产业研究院
煤炭制氢行业政策
根据国家发改委印发的《关于加快氢能高质量发展的指导意见》，我国将为氢能产业发展营造较为完善的制度政策环境，大幅提升产业创新能力基本核心技术和制造工艺的技能和熟练程度。初步构建较为完善的供应链和产业体系，初步构建氢能供应体系，主要包括工业副产氢和可再生能源制氢。到2035年，建立清洁能源制氢供应体系，合理有序的氢能产业技术创新体系。可再生能源制氢应用十分广泛，将极大助力氢能产业发展。实现CO2达峰目标。到2035年，打造氢能产业体系，构建多元氢能应用生态，涵盖交通、储能、工业等领域。可再生能源制造氢气在最终能源消费中的比重显著增加，对实现能源绿色转型发展起到了重要的支持作用。
此外，国家发展改革委还发布了《关于印发《“十四五”节能减排综合工作方案》的通知》，提到要建立健全一套税收政策体系有利于绿色低碳发展，落实节能节水措施。资源粗放利用等税收优惠政策，可以更好发挥税收促进市场主体绿色低碳发展的作用。同时，还需要加强全链条安全监管，提高氢能产业标准。
煤炭制氢行业存在的问题
1、环境污染：煤炭制氢过程中产生大量废气和废水，其中含有二氧化硫、氮氧化物等有害物质，对空气和水质造成负面影响。
2、温室气体排放：煤炭燃烧是主要的温室气体排放源之一，在煤炭制氢过程中也会产生大量二氧化碳，加剧全球气候变化问题。
3、能源资源消耗：煤炭作为非可再生能源，其资源储量有限，而煤炭制氢需要大量的煤炭资源，加速了煤炭资源的消耗。
4、技术难题：目前煤炭制氢技术仍处于发展初期，关键技术尚不成熟，包括高效氢气提取、废弃物处理和氢气储存等方面的问题，限制了行业的进一步发展。
图表： 煤炭制氢行业存在的问题
数据来源：智研瞻产业研究院
煤炭制氢行业发展前景预测
1、能源转型需求：随着全球对温室气体排放和空气污染日益关注，寻找替代传统能源的清洁能源已成为全球趋势。如果能够解决煤炭制氢过程中产生的环境问题，并提高其效率和可持续性，煤炭制氢有望在能源转型中扮演重要角色。
2、技术突破：煤炭制氢技术目前仍处于发展初期，但随着科技进步和研发投入的增加，未来会出现更高效、更环保的煤炭制氢技术。技术突破有望降低生产成本、提高产量和减少碳排放，从而推动该行业的发展。
3、政策支持：政府在促进清洁能源发展方面起到至关重要的作用。如果政府出台相关政策和措施，鼓励煤炭制氢行业的发展并提供相应的支持和激励措施，将有助于推动该行业的增长。
4、市场需求：煤炭制氢所产生的氢气可以广泛应用于交通、工业和能源储备等领域。未来，随着对清洁能源的需求不断增加，市场对氢能技术的需求也会扩大，从而为煤炭制氢行业提供更多发展机遇。
