核心观点
本报告探讨了中国山西省氢冶金的发展路径，重点关注利用焦炉煤气等副产氢资源推动氢冶金产业早期部署，并分析其向绿氢转型的可能性。
山西省氢冶金发展模式选择
山西省拥有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。在绿氢尚未成熟的背景下，副产氢资源能够提供较大规模、稳定、相对低成本的氢气来源，为氢冶金项目率先落地创造有利条件。然而，副产氢资源的价值更多体现在“过渡”而非“终局”，其本质上仍建立在化石能源产业体系之上，难以满足钢铁行业深度脱碳的长期要求。
焦炉煤气副产氢资源潜力与利用路径
焦炉煤气副产氢具备低成本、相对低碳、资源规模大、产出稳定、与钢铁产业耦合度高等优势，是山西近期发展氢冶金最现实、最可行的过渡性氢源。目前，山西省已基本覆盖高炉富氢冶金、富氢直接还原铁（DRI）以及纯氢冶金等不同技术方向，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。
山西省氢冶金项目的经济性评估
经济性评估表明，在当前成本条件下，焦炉煤气直接还原路线在近期具有显著的经济性优势，但其成本仍高于传统长流程。绿氢价格差异会直接传导至钢铁生产端，能否获得低成本绿氢将直接决定绿氢冶金项目的可行性。未来五至十年是绿氢冶金部署的关键窗口，随着绿氢成本下降和副产氢资源趋紧，绿氢将逐步成为支撑钢铁行业深度脱碳的核心氢源。
主要结论与行动方向建议
报告建议山西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”；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”；推动煤焦钢协同转型，放大氢冶金的系统减排价值；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；完善低碳排放钢标准、绿色采购和金融工具，用市场机制引导绿氢替代。
关键数据
- 山西省2025年粗钢产量约5455.75万吨，是全国第五大钢铁生产省份。
- 山西省焦化总产能约1.4亿吨，2025年焦炭产量约10197.4万吨，占全国焦炭总产量的20.2%。
- 山西省焦炉煤气副产氢资源潜力约为280亿立方米，折算可直接分离得到150万吨副产氢。
- 山西省“十五五”规划提出，到2030年全省可再生能源装机规模预期达到1.8亿千瓦。
- 山西省传统BF-BOF路线吨钢成本约为3700元；山西COG-DRI-EAF路线吨钢成本约为4280元；山西副产氢-DRI-EAF路线吨钢成本约为4560元；山西绿氢-DRI-EAF路线吨钢成本约为5340—6170元。
研究结论
副产资源过渡类模式能够有效降低氢冶金产业化初期的成本和风险，是资源条件适宜地区推动氢冶金发展的重要选择。然而，副产资源并不能替代绿氢所承载的深度脱碳价值。从长期看，副产资源过渡类模式的核心任务不是延长副产氢的生命周期，而是加快构建向绿氢过渡的能力。
