氢气是石油和化学工业不可缺少的原料之一，可作为合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料，冶金用还原剂，石油炼制中加氢脱硫剂等。此外，随着石油、天然气价格的不断上涨，成品油升级和日趋加大的环保压力，煤/石油焦制氢成为炼厂氢气来源的新兴选择。
 
中国的煤炭资源较为丰富，煤制氢是现阶段中国主要的制氢形式。煤制氢技术主要包括煤的焦化制氢和煤气化制氢两种，并以气化制氢为主。与传统石油路线相比，以煤制氢来生产燃料电池的燃料能效最高。考虑到未来氢燃料电池技术的发展，煤制氢技术将是一个重要的发展和应用方向。
 
传统上炼厂制氢原料以天然气和炼厂干气为主，近年来由于原油质量劣化和对清洁成品油需求的不断升级，炼厂氢气用量增加，中国炼厂要求大规模供应低成本氢气，经济性更好的煤/石油焦制氢日益受到重视。在化工园区建设煤气化装置，为园区用户供应氢气、CO、蒸汽和工业气体正在成为发展趋势。此外，现代煤化工中的直接液化煤制油，煤制乙二醇，和大规模合成氨都有煤气化制氢的需求。同时满足国内汽柴油质量从国Ⅳ升级至国Ⅴ的用氢需求。2014年国内煤制氢市场消费需求量为54.5万吨，潜在市场容量至少有200万吨以上。
 

制氢方法	优点	缺点
电解水制氢	产品纯度高	耗电量大，成本较高
水煤气法制氢	成本较低，产量高	设备较多，适合大规模生产
石油热裂的合成气和天然气制氢	产量高	成本高
焦炉煤气冷冻制氢	成本低	产量有限
电解食盐水的副产氢	纯度高	产量有限
酿造工业副产	纯度高	副产品，产量有限
铁与水蒸气反应制氢	氢气便于分离	反应温度高，能耗大，产品品质差

资料来源：中为咨询网研究部
 
在工业大规模生产中，煤制氢具有产量高，适合量产的特点，且中国煤炭资源较为丰富，价格较为低廉，因而其成本优势也较为显著。随着石油、天然气价格不断上涨，成品油升级和日趋加大的环保压力，煤/石油焦制氢将成为炼厂氢气来源的新选择。目前煤制氢技术已在齐鲁石化、长岭炼化和茂名石化等企业成功应用，技术条件基本成熟，与传统制氢工艺相比，可节约成本20%到25%，其经济成本的优势亦较为显著，后期的发展前景或较为广阔。
 
2013年9月国务院发布《大气污染防治行动计划》要求油品质量升级，2014年全国实现国四柴油，硫含量控制在50ppm，2017年全国实现国五柴油，含硫量控制在10ppm。山东地方炼厂的炼油总能力达1.1亿吨/年，大量的油品质量升级所需要的氢气缺口急需填补，在氢气需求量大，在天然气价格较高和政策管控的情况下，煤制氢经济性更好。在生产技术方面，依靠加氢技术对汽、柴油进行脱硫是生产高等级清洁燃料的主要手段。中石油、中石化等大型石油集团同样面临如何解决氢气供给的问题。总体来说，煤制氢潜在市场需求在200-500万吨之间。