目前中國氫氣的應用可分為化工、交通、發電以及建筑等場景，其中化工領域氫氣消耗量占比最高。在化工領域，氫氣既可以作為生產原料，如生產甲醇、合成氨等化學品，同時氫氣具有還原劑的作用，可用于冶煉鋼鐵；在交通領域，氫氣可作為燃料，通過電化學反應或內燃的方式驅動汽車、船舶及飛機等交通工具，且可實現全過程 “零碳”排放；在發電領域，氫氣可作為清潔能源進行發電，作為備用電源；在建筑領域，氫氣由于具有高熱值特點，可用于供熱供暖，實現“零碳”供熱的效果。根據中國氫能聯盟統計，2022年中國氫氣消費3533萬噸，化工領域消費量占比高達80.8%，其中甲醇（925萬噸，26.2%）、合成氨（1107萬噸，31.3%）氫氣消費量合計占據總量的半壁江山；其他石化工合計消費823噸，占比23.3%。
數據來源：中國氫能聯盟
中國甲醇制造以傳統煤制法為主，其基本原理為通過煤炭氣化得到H2和CO的混合氣，并作為原料氣進行反應形成甲醇。在原料氣方面，單噸甲醇制取需要2100Nm3標準的混合氣，包含H2 1450Nm3、CO 650Nm3。但煤炭氣化形成2100Nm3混合氣中的碳氫比并非理想，H2僅有580Nm3、CO卻高達1520Nm3。因此需要變換反應（CO+H20=CO2+H2）將多余CO變換成H2以達到制造甲醇混合氣的標準，但在變換過程中會副產等量的CO2（約1.71噸/噸甲醇），這是煤制法高碳排的主要原因之一。（具體原理如下圖）
從原料的角度看，在傳統煤制甲醇的生產過程中，綠氫能介入是變換反應以獲得H2的環節。因此通過補充綠氫得到制造甲醇的標準混合氣的路線，不僅減少變換反應煤制氫的碳排放，并且僅需煤炭氣化得到650Nm3的CO作為原料氣，提高了碳轉化率，進一步減少了煤炭用量并達到減排的作用。（具體原理如下圖）
以西北地區資源價格為參考，根據8個煤化工典型企業制甲醇原料單耗的平均值，依據東方財富2023年6月國內市場原料現貨價格數據。當煤炭價格在900元/噸左右，電價在0.5元/度時，根據測算，傳統煤制甲醇成本約為2818.9元/噸，綠氫耦合制甲醇成本約為4029.3元/噸；若假設綠電價格降至約0.15元/度時，綠氫耦合制甲醇成本約為2831.9元/噸，屆時與傳統煤制甲醇成本相當。（詳見下表）
2023年4月25日歐盟理事會正式通過CBAM法案，“碳關稅”的出臺是為了進一步實現《歐洲綠色協議》制定的碳中和目標。CBAM法案中所涵蓋的行業包括化工、玻璃、造紙、煉油、鋼鐵、鋁、化肥、電力、水泥等，目前涵蓋的商品包括鋼鐵、鋁、氫、化肥、電力、水泥等。碳關稅的過渡期為2023年10月至2025年12月31日，在此期間出口到歐盟的產品需要提交碳排放報告，但無需繳納費用。考慮到2026年歐洲將加征碳稅，對中國出口企業來說，全產業鏈降碳是必須面對的問題，氫也許可為之助力。假若未來“碳關稅”將涵蓋更多化工類商品，例如上述的甲醇，綠氫耦合則可能改變甚至降低中國甲醇出口的成本。依據測算，傳統煤制甲醇的二氧化碳排放強度約為2.2噸/噸甲醇，依據新浪財經數據，6月24日歐盟碳稅單位價格為87.5歐元/噸，單噸甲醇碳稅成本約為1501.5元/噸，出口成本約為4320.4元/噸；同上測算邏輯，綠氫耦合制法疊加碳稅的甲醇出口成本約為4363.7元/噸，成本與傳統煤制法已接近；假設新能源電價降至0.15元/度時，綠色甲醇出口成本約為3166.3元/噸，已初備經濟性。（詳見下表）
數據來源：新浪財經，和君咨詢團隊測算
