绿氢下游领域的应用主要包括绿氨绿醇、氢冶金、耦合煤化工和炼化、可持续航空燃料（SAF）等。作为一种重要的原料和能源，氢气在多个化工生产过程中发挥着不可替代的作用。化工行业需要用氢气制备甲醇、合成氨等多种产品。炼化环节的灰氢替代是绿氢发展的主要方向之一，国内以中石化、中石油为代表的企业已在积极推进绿氢在石油炼化中的应用探索。
目前炼化领域使用的氢气主要来源为煤制氢、天然气制氢等化工生产的，这种氢气来源产生的碳排放量较大。由于高耗能化工项目审批从严和炼化一体化升级转型需求，未来绿氢在炼化领域的应用具有一定发展空间和潜力。
高耗能化工项目审批从严，减碳政策明确主体责任
碳达峰碳中和目标提出后，相关企业压力逐渐变大。对于高耗能的化工项目，国家陆续出台了相关政策，内容涉及——严把建设项目的环境准入关，确保项目符合生态环境保护的法律法规和相关法定规划。对于不满足总量控制、碳排放达峰目标、生态环境准入清单等要求的项目，将不予审批。但这也将引领行业发展，未来或将进一步获得来自政策、补贴等方面的支持和倾斜。
2023年10月，国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、生态环境部等四部门进一步提出《国家发展改革委等部门关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》提出绿氢炼化、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS) 等技术完成工业化、规模化示范验证，建设一批可借鉴、可复制的绿色低碳标杆企业，支撑2030年前全国碳排放达峰，重点任务中提出要支持制氢用氢降碳，推动炼油行业与可再生能源融合发展，鼓励企业大力发展可再生能源制氢，支持建设绿氢炼化示范工程，推进绿氢替代，逐步降低行业煤制氢用量，鼓励强化加氢工艺选择性，实施氢气网络系统集成优化，降低制氢装置碳排放。
2022年3月，国家发展改革委、国家能源局发布《"十四五”现代能源体系规划》，提出促进能源加工运环节提效降碳。推进炼化产业转型升级，严控新增炼油产能，有序推动落后和低效产能退出，延伸产业链，增加高附加值产品比重，提升资源综合利用水平，加快绿色炼厂、智能建设。
2021年11月，国家发改委等5部门进一步出台了《石化化工重点行业严格能效约束推动节能隆碳行动方案 2021-2025年)》，提出2025年通过实施节能降碳行动，炼油、乙烯、合成氨、电石行业达到标杆水平的产能比例要超过30%，碳排放强度明显下降，绿色低碳发展能力显著增强。
2021年10月，党中央、国务院在印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出，在2030年，非化石能源的消费占比要达到25%左右，到2060年要达到80%以上。
炼化一体化升级转型需额外配套制氢装置
随着”双碳“目标趋势以及新能源汽车如电动车和燃料电池汽车的飞速发展，成品油的消费量将持续降低，炼油工业向减油增化发展的趋势日渐明晰，炼厂将进一步降低汽煤柴油等收率，提高烯烃、芳烃等化工原料产出。根据宜芳则芳、宜烯则烯的策略以及原料经济性方面的考虑，芳烃一般通过催化重整重质石脑油工艺制取，同时副产氢，烯烃多通过加氢裂解轻质石脑油制取，其中氢气主要来自催化重整的副产氢。（烯烃也可以通过重质油加氢裂化等方式获得）。
但由于目前芳烃下游需求较弱且如PX-PTA-PET等聚酯产业链竞争较为激烈，如大规模提高烯烃的产量，不宜扩大重整工艺副产氢气的规模，而是需要额外配套制氢装置，目前多选择煤制氢、天然气制氢等灰氢工艺，但其碳排放较高，未来或将不利于化工项目的审批，且在能源安全的背景下，煤炭的原料属性有所弱化。今年7月，国家发改委等六部门联合发布《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》，要求严控现代煤化工产能规模，强化了煤炭主体能源地位。
据势银氢链了解，今年以来绿氢在炼化领域的应用情况已有所突破——
8月，我国规模最大的光伏发电直接制绿氢项目——新疆库车绿氢示范项目全面建成投产。随着配套光伏电站实现全容量并网，该项目可以满负荷生产绿氢，每年生产的2万吨绿氢全部就近供应中国石化塔河炼化公司，用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，该项目全面建成投产标志着我国绿氢规模化工业应用实现零的突破。
8月，中国石油玉门油田可再生能源制氢项目开工暨酒泉市氢能产业发展联盟、国家能源计量中心（电力）酒泉新能源分中心揭牌仪式在玉门油田举行。据悉，这是中石油首个成规模制氢项目和绿氢发展示范项目。该项目将利用酒泉市丰富的太阳能资源发电制取绿氢。
另外，中石化也在规划乌兰察布绿氢项目，拟通过管道输氢将绿氢输送到燕山石化等京津冀地区用氢单位。
目前，绿氢应用于石油炼化的难度和成本仍然较高，主要在于可再生能源波动性、制氢设备稳定性、制氢能耗、氢气稳定供应以及和如何改造升级现有工艺流程等。这些技术挑战限制了绿氢炼化的规模化和经济化应用，需要相关企业推进现有工艺流程适应绿电、绿氢技术改造，加快研究绿氢应用场景，推进石油炼化领域过程实现绿色炼化。
