全球化工用氢市场分布及长短流程分布（2022年）

相比长流程化工，短流程化工绿氢替代工艺壁垒相对更低。长流程物料平衡、输入输出更为复杂，炼化、合成氨、合成甲醇领域的长流程比例各不相同，其中：

炼化领域，根据IEA约80%的炼化用氢为本地自产，其中55%为在地天然气重整制氢

（短流程，绿氢工艺角度可替代），45%为石脑油裂解副产氢（长流程，绿氢工艺角度较难替代）。

合成氨领域，最大下游尿素（占全球合成氨需求的约50%）几乎100%为煤制/气制合成氨-尿素一体化产能，其中煤气化/天然气重整生成的CO/H2合成气中C/H元素均进入尿素生产流程，是为一体化长流程，绿氢替代制备绿氨则需寻找外部碳源，从工艺角度来说替代所需改变流程较多。

合成甲醇领域，国内合成甲醇重要下游烯烃（占全球甲醇需求约15%，产能主要集中于国内）约70%甲醇制烯烃产能为一体化产能（MTO），然一体化主要系降本考虑，非物料平衡，因此从绿氢替代工艺难度出发看相对容易。此外MTBE（汽油增氧剂，占全球甲醇需求约10%）几乎均为甲醇-MTBE为一体化长流程。

七部委首提“推广短流程工艺技术”为绿氢切入化工流程打开入口。2024年2月6日工信部联合七部委发布《工业和信息化部等七部门关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》，提出推广钢铁、石化化工、有色金属、纺织、机械等行业短流程工艺技术。到2030年，短流程炼钢比例达到20%以上，合成气一步法制烯烃、乙醇等短流程合成技术实现规模化应用。

除长短流程的工艺变化以外，绿氢在炼化化工领域替代还需考虑大化工连续生产以及清洁碳源匹配问题。一方面，化工装置运行涉及复杂的物料平衡，往往要求装置连续稳定不间断运行，如何实现波动间歇式新能源电力制氢与后道化工工艺对稳定性要求的匹配，需要考虑储电/储氢等方式及其额外成本影响，若绿氢在国内产业成规模，有望降低这方面的担忧。另一方面，绿色甲醇工艺的“绿色属性”不仅需要绿色电力制氢，还需要低碳（如高浓度工业点源）甚至碳中性（如直接空气捕捉、生物质基）的CO2来源。符合绿色甲醇定义的CO2来源问题，国内外主流国家界定标准尚不统一/尚无标准，因此甲醇绿氢替代的具体模式和可行性，还需视绿色甲醇项目目标终端市场的客户/政策要求，对应匹配CO2来源。

资料来源：IEA，华泰研究

2.2合成氨绿氢平价已见曙光

全球氨需求量稳定于1.7-1.8亿吨，对应约3000万-3200万吨的氢当量。全球氨直接贸易量占氨产量比重的约1/10，其余主要为本地使用。中东、拉美与俄罗斯是主要的氨净出口区域。印度、欧洲是主要氨净进口区域。