炼油行业是最大的氢气市场之一，2020年约3200万吨/年，占全球氢需求的30%-35%。加氢处理和加氢裂化是炼油部门消耗90%以上氢的主要炼油工艺，它们分别用于降低成品中的硫和提高运输燃料的产量。
然而，炼油过程中65%以上的氢需求是由催化重整器和乙烯裂化装置的副产物氢来满足的；这是不可能被低碳氢取代的。如果出现氢气短缺，则可以通过天然气蒸汽甲烷重整（灰色）和煤炭（棕色）生产氢气，这两种方式合计占炼厂氢气需求的32%左右。
伍德麦肯兹研究主管Sushant Gupta说：“如果低碳氢具有成本竞争力，并且随着时间的推移政策支持不断发展，低碳氢有潜力取代专用氢作为原料，使全球炼油厂在范围1和范围2内的整体碳排放量减少10%即1亿吨/年。”
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