流程长、投资⾼，运⾏相对复杂，同时原料相对便宜、带来成本优势。主要⼯艺流程为煤或煤焦与纯氧和蒸⽓反应得到以H₂和CO为主要组分的煤⽓，再经过煤⽓净化、CO变换以及H₂提纯等⽣产过程获得⼀定纯度的氢⽓。煤制氢装置的期初投资额较⾼，需要⼤规模制氢，才能分摊折旧压⼒，规模越⼤，成本优势更明显。
⽬前国内煤制氢装置规模通常在每⼩时⼏万标准⽴⽅⽶⾄⼗⼏万标准⽴⽅⽶，投资额在⼏亿⾄⼏⼗亿不等。煤制氢废⽔、废⽓、废渣排放量⼤，环保投⼊⼤，因此⼀般⽤于化⼯⽣产，将碳元素转移到化⼯产品从⽽减少碳排放；若单独⽣产氢⽓，每千克H₂约产⽣19-29kg的CO₂，按北京2018年碳交易价50元/吨考虑，氢⽓⽣产成本会增加1-1.5元/kg。此外，煤制氢⽓中含有的杂质较多，对于纯化装置要求较⾼，从⽽抬⾼了其⽣产总成本。
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