氢冶金被广泛视为未来钢铁工业转型的重要方向，也是化工和冶金产业耦合发展的重要领域，预计可帮助全球钢铁行业每年降低12亿~15亿吨碳排放，约占当前行业总排放的27%~34%。近日，落基山研究所发布《从焦炉煤气到绿氢：山西氢冶金发展路径探索——副产氢资源驱动的过渡与升级》报告指出，山西氢冶金发展的核心任务是利用焦炉煤气为绿氢冶金争取时间、降低早期成本、建设产业能力，并在2030—2035年前后形成从副产氢向绿氢接续的能力。

副产氢：短期内最具可行性

山西不仅是全国第五大钢铁生产省份，也是我国最重要的煤炭生产基地之一，拥有全国最丰富的焦炉煤气副产氢资源，为氢冶金发展提供了独特的战略机遇。

报告指出，焦炉煤气副产氢是山西近期发展氢冶金最现实可行的过渡性氢源。与成本仍然较高、产业尚未规模化的绿氢，以及成本较低但不具备减排效益的灰氢相比，副产氢在当前阶段兼具较低的成本和部分减排潜力。依托庞大的焦化产业规模，山西焦化行业每年可副产约280亿立方米焦炉煤气，折算可直接分离得到150万吨副产氢。

从项目布局看，山西已成为国内副产资源过渡类氢冶金实践最活跃的地区之一。总体来看，山西省氢冶金项目多由本地钢铁企业联合国内领先技术提供方共同推进。现阶段氢源以本地富集的焦炉煤气、煤层气等富氢气体为主，尚未出现采用绿氢的实践案例。技术路径覆盖广泛，但多数项目仍处于试验装置或示范阶段，尚未形成具备稳定盈利能力和可复制性的成熟商业模式。

绿氢：行业未来演进方向

从长期看，以绿氢为核心的氢冶金体系是行业向绿色演进的主要方向。

低成本绿氢的可获得性将成为绿氢冶金项目部署发展的决定性因素之一。报告分析了山西本地绿氢、引入内蒙古绿氢等不同氢源场景下的成本。山西本地绿氢的终端成本区间较宽，综合考虑制氢和储运环节后，山西本地绿氢终端用氢成本约为22~37元/千克，资源条件和项目配置是决定经济性的关键。内蒙古本地绿氢成本约为20元/千克，叠加输送至山西钢铁用氢场景的储运成本后，终端用氢成本略高于22元/千克，该路径可行性取决于运输距离、项目规模、基础设施利用率和供应稳定性。

报告认为，未来5至10年将是山西氢冶金从焦炉煤气转向绿氢冶金部署的关键窗口。

一方面，2030年之后，绿氢成本持续下降将直接缩小其与焦炉煤气路线之间的吨钢成本差距。绿电价格、电解槽投资、储运成本和设备利用率的改善，均会显著提升绿氢冶金路线的竞争力，预计2030—2035年绿氢成本有望降至副产氢约9~15元/千克的价格区间，实现平价。随着低成本绿氢供应扩大，山西本地绿氢和跨区域绿氢路线有望逐步从示范性选择转变为更具经济性的规模化方案。

另一方面，政策支持、碳市场、转型金融和绿色采购将从成本与收益端改善绿氢项目的全周期经济性。氢能城市群、钢铁产能置换、自愿减排机制等多维政策支持可通过直接或间接的方式，推动钢铁行业的绿氢成本在近中期进一步下降。

此外，焦炉煤气供给收缩和机会成本上升，也将逐步削弱副产氢路线的长期经济优势。未来随着粗钢产量下降和长流程占比降低，焦炭需求及焦炉煤气产量还将同步收缩，其资源约束、储运成本和机会成本也可能逐步上升。预计2035—2040年，山西省内可用于氢冶金的焦炉煤气副产氢将转为短缺。

核心任务：形成从副产氢向绿氢的接续能力

报告认为，山西氢冶金发展的核心任务，不是最大化利用焦炉煤气，而是利用焦炉煤气为绿氢冶金争取时间、降低早期成本、建设产业能力，并在2030—2035年前后形成从副产氢向绿氢接续的能力。基于此，报告提出5项行动方向建议。

一是明确副产氢的过渡定位，避免从“低成本起步”演变为“长期路径锁定”。建议山西在规划和新建氢冶金项目时，将“绿氢就绪”作为重要设计原则。利用焦炉煤气和副产氢的项目，应在还原工艺、气体输送系统、储氢设施、燃烧及加热系统等环节预留绿氢接入和替代条件，并明确绿氢掺混、替代和最终切换的阶段安排。

二是优化政策支持机制，从支持“副产氢利用”逐步转向支持“绿氢接续能力”。政策支持的重点宜从一开始就将绿氢替代条件纳入政策支持和项目评估体系，同时提前设计副产氢支持政策的退坡机制。随着绿氢成本下降和碳约束增强，政策资源逐步强化转向至绿氢替代和应用。

三是推动煤焦钢协同转型，放大氢冶金的系统减排价值。建议以焦炉煤气高值化利用为切入点，推动焦化、钢铁和绿电制氢环节协同布局，在降低钢铁行业碳排放的同时，减少传统煤焦产业对高碳路径的长期依赖，带动山西煤基产业体系向低碳工业体系转型。

四是立足本地资源、适时开展跨区域协同，形成多元互补的绿氢和绿铁供给体系。在本地资源开发基础上，适时评估与内蒙古等周边资源优势地区在绿电、绿氢及DRI/HBI供应方面的协同可行性，作为补充性选项。

五是完善低碳排放标准、绿色采购和金融工具，用市场机制引导绿氢替代。建议将氢冶金项目与钢铁行业产能置换、低碳排放钢标准等制度工具相衔接，对采用焦炉煤气副产氢但具备绿氢切换计划的项目给予阶段性支持。同时通过更明确的碳排放核算和低碳钢分级标准，引导焦炉煤气氢冶金在合理规模内有序部署，并逐步向更高比例绿氢和近零碳钢生产过渡。