在全球追求碳中和的快車道上，天然氣制氫技術已經很完美，物美價廉是其特色。在中國，該技術應用體量僅次于以煤為原料的制氫方法，位居第二。

我國天然氣制氫技術始于20世紀70年代，最初用于合成氨生產。后來，由于催化劑性能提高、工藝流程優化、控制技術進步和設備設計改進，該技術的穩定性和安全性得到顯著提升。

成本問題是關乎天然氣制氫的大問題，那么如何對此進行測算呢？我們首先要從天然氣制氫的流程了解其中奧秘。

天然氣制氫的原理

天然氣制氫成本構成

根據天然氣制氫的流程，我們可以對天然氣制氫成本類別進行劃分。

在氫氣的生產過程中，以天然氣作為原料的成本構成相當復雜。天然氣自身的成本占據了總成本的主導地位，大約為73.4%。燃料氣的消耗在總成本中所占比例為13.7%。

若將項目總投資中70%的融資成本納入考量，則制造成本與相應的財務費用將共同構成總成本的9.3%。

此外，除燃料氣外的其他能源消耗，例如電力等，約占總成本的2.4%，而維護、管理等其他雜項費用則占1.2%。

成本測算模型

（一）核心計算公式

總成本=CNG×Q+E×(Pfuel+Pelec)+D×NQ+O CNG: 天然氣單價（元/m3） Q: 氫氣產量（Nm3/h） E: 能耗系數（kWh/Nm3） N: 設備年運行時間（8000h）

（二）典型項目對比

成本敏感度分析（動態模型）

天然氣制氫作為一種較為成熟的制氫技術，其成本構成及影響因素備受關注。通過對天然氣制氫成本的敏感度分析，能清晰洞察各因素變動對總成本的作用程度，為產業優化及決策提供有力依據。

原料成本：天然氣作為制氫的核心原料，其價格波動對總成本影響顯著。據相關研究，天然氣價格每上漲 10%，制氫成本約提升 15% - 20%。例如，在一些天然氣資源匱乏地區，需依賴長距離運輸或進口，高昂的氣源成本極大壓縮了制氫企業利潤空間。相反，擁有豐富天然氣資源或穩定氣源供應合同的地區，制氫成本則相對可控。

設備投資成本：制氫裝置的建設投資是前期成本的重要部分。先進高效的制氫設備雖初期投入大，但從長期運營看，能顯著降低單位制氫成本。如采用新型轉化爐、優化凈化工藝等設備升級，可提高氫氣產率、降低能耗。敏感度分析顯示，設備投資每增加 10%，若能帶來 15% 以上的生產效率提升，長期制氫成本有望下降 5% - 10%。

運營成本：包括電力消耗、催化劑更換、人工維護等費用。其中，電力成本與地區電價政策緊密相關，電價上漲 10%，制氫運營成本約增加 8% - 10%。而催化劑的使用壽命及更換頻率，對成本影響也不容小覷。優質催化劑雖價格高，但可延長更換周期、提高反應效率，降低綜合運營成本。

關鍵發現：

天然氣價格波動±10%，氫氣成本變動±7.5% 

規模每擴大一倍，單位能耗降低8-12% 

采用CCUS技術可使邊際成本增加約15-20%

天然氣制氫降本途徑

降本途徑主要包括優化天然氣采購策略、提高設備效率和采用先進的制氫技術。

原料替代：富氫天然氣摻混（最高可提升氫濃度至70%）及低成本工業尾氣等替代原料的應用，可以有效降低原料成本。此外，隨著技術的不斷進步，通過改進制氫工藝和提升能源回收率，也能顯著減少能耗。例如，利用余熱發電和實施整體能源優化，能夠降低電力消耗，進一步減少運營成本。

技術創新：新型催化劑（活性提升30%）。及高效轉化爐（能效提高40%）的研發應用，使得制氫效率大幅提升，有效降低了單位氫氣成本。同時，規?；a能進一步優化資源分配，減少浪費，通過規模效應降低固定成本占比。

能源耦合：與風電/光伏配套的靈活制氫系統。能實現能源的互補利用，尤其在可再生能源發電高峰時段，利用多余的電力進行制氫，有效降低了電力成本。

政策賦能：碳交易市場帶來的額外收益（每噸CO?補貼50-100元）。政府對于清潔能源的扶持政策，如稅收減免、補貼發放等，也為企業減輕了負擔。

全球主要企業布局外國企業

殼牌：（荷蘭）：全球最大藍氫供應商，歐洲20個藍氫項目在建

道達爾能源（法國）：該公司正在英國北海蒂賽德地區規劃建設英國最大的藍氫生產設施，目標是到2030年實現1吉瓦的氫氣產能。

Siemens Energy（德國）：西門子能源的先進壓縮技術為藍氫制取中的二氧化碳捕集、存儲和利用提供了有力支持，覆蓋氫氣液化、儲運和化工合成等多種應用場景。公司還在積極研發能實現高比例、大規模氫能利用的離心式壓縮機，預計 2025 年投放市場，屆時將進一步提升藍氫生產效率，降低成本。

中國企業在國內藍氫領域，有多家企業積極布局并取得了顯著成績，為天然氣制氫的發展注入了強勁動力。

中國石油：

作為國內能源巨頭，中國石油在藍氫領域的布局廣泛且深入。在制氫端，其高純氫總產能已達到 6600 噸 / 年，展現出強大的生產實力。通過持續優化天然氣制氫工藝，引入先進的轉化與凈化技術，有效提升了藍氫生產效率與質量。同時，積極推進碳捕獲與封存（CCS）技術在藍氫制備中的應用，減少碳排放，踐行綠色發展理念。在基礎設施建設方面，截至 2023 年底，已累計建成 21 座加氫站（含油氫合建站），完善了氫能產業鏈下游布局，促進藍氫的終端應用與市場推廣 。

中國石化：

中國石化同樣在藍氫領域積極作為，致力于打造 “中國第一大氫能公司”。在天然氣制氫項目上，公司憑借豐富的資源優勢與技術積累，建設了多個大型藍氫生產基地。例如，在部分煉化一體化項目中，將天然氣制氫與煉油、化工生產有機結合，實現能源的梯級利用與資源的高效配置，降低了藍氫生產成本。在技術創新層面，加大對碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術的研發投入，實現制氫過程中二氧化碳的有效捕集與資源化利用，進一步提升藍氫的綠色屬性。目前，公司已建成多個氫燃料電池供氫中心，并計劃在 “十四五” 期間規劃布局 1000 座加氫站或油氫合建站，加速推動藍氫在交通等領域的大規模應用 。

美錦能源：

作為行業內的領軍企業之一，美錦能源在藍氫制備方面構建了多元發展格局。其參股子公司北京環宇京輝京城氣體科技有限公司表現突出，該公司作為 2022 年北京冬奧會的氫能保供保運單位，技術實力雄厚。掌握純度為 7N（99.99999%）的電解水制氫技術和純度為 5N（99.999%）的天然氣重整制氫技術，擁有 800m3/h 天然氣制氫裝置、500m3/h 水電解制氫裝置和 100m3/h 超純氫氣提純裝置等先進設備，藍氫制備年產能達 1200 萬立方米，銷售區域主要覆蓋京津冀區域，為該地區的氫能應用提供了堅實的氣源保障 。

素材來源：華氫會智能、長城證券、中國石油、中國石化等