1. 全球绿氢市场介绍
全球绿色氢能市场正在经历显著增长，这得益于对可持续和清洁能源的需求不断增长。2024 年，绿色氢能市场收入预计将达到 $2,981.77 百万。预计未来几年这一增长将持续，2024 年至 2029 年的复合年增长率为 51.76%。绿色氢能是指利用风能和太阳能等可再生能源电解水产生的氢气，它正在成为向低碳经济转型的关键组成部分。本文深入探讨了影响全球绿色氢能市场增长的详细数据、驱动因素和限制因素。
绿色氢气是利用可再生能源产生的电力将水分解成氢气和氧气而产生的。这一过程称为电解，由电解器促进，电解器有多种类型，例如碱性 (ALK) 电解器和质子交换膜 (PEM) 电解器。每种类型都有其独特的优势和应用，有助于绿色氢气满足各种能源需求。
2024 年全球绿色氢市场收入（百万美元）
2. 绿色氢市场增长的驱动因素
环境关注和政策支持： 世界各国政府越来越重视减少碳排放和向更清洁能源转型。碳定价、可再生能源补贴和清洁燃料使用要求等政策正在鼓励各行各业采用绿色氢能。例如，欧盟为氢气生产设定了雄心勃勃的目标，旨在大幅减少温室气体排放。
技术进步： 电解器技术的改进使绿色氢气的生产更加高效和经济。PEM 和 ALK 电解器的创新提高了生产能力并降低了运营成本，使绿色氢气成为各种应用的可行选择。此外，能源存储和分配技术的进步促进了绿色氢气融入现有能源系统。
各行业需求不断增长： 多个行业对绿色氢的需求正在扩大。在电力行业，它用于发电，减少对化石燃料的依赖。在交通运输领域，绿色氢作为燃料电池电动汽车的燃料越来越受欢迎，为传统汽车提供了零排放替代品。钢铁生产和化学制造等行业也在探索使用绿色氢来实现其生产过程的脱碳。
投资与合作： 公共和私营部门的投资不断增加，推动了绿色氢能项目的开发和部署。各公司正在建立战略伙伴关系和合作关系，以加强研发力度、共享资源并加速绿色氢能技术的商业化。
3. 绿氢市场增长的限制因素
初始成本高： 目前，生产绿色氢气的资本和运营成本很高，这主要是由于电解器价格昂贵以及氢气储存和分配所需的基础设施。这使得它在直接经济可行性方面与传统化石燃料和其他可再生能源相比缺乏竞争力。
基础设施限制： 缺乏广泛的氢基础设施，包括汽车加油站和储存设施，对绿色氢的广泛应用构成了重大障碍。开发强大的基础设施网络需要大量投资，以及政府、行业参与者和服务提供商等各利益相关方之间的协调。
技术挑战： 虽然电解器技术取得了重大进展，但仍存在与效率、耐用性和可扩展性相关的挑战需要解决。此外，将绿色氢能整合到现有能源系统中可能很复杂，需要先进的能源管理解决方案和监管框架。
公众接受度和认知度： 公众对绿色氢能作为清洁能源的理解和接受对于其推广至关重要。人们可能对氢能系统的安全性和可靠性存在担忧，这可能会影响绿色氢能市场的增长。通过教育和示范项目提高公众意识并消除误解对于克服这一挑战至关重要。
4. 全球绿色氢能市场细分
绿氢市场的产品类型
绿色氢主要通过电解生产，电解过程利用可再生能源产生的电力将水分解为氢气和氧气。绿色氢市场可以根据电解所用技术细分为不同的产品类型。两种主要类型是碱性 (ALK) 电解器和质子交换膜 (PEM) 电解器。
碱性（ALK）电解器
ALK 电解器使用液态碱性溶液（通常是氢氧化钾或氢氧化钠）作为电解质。它们通过电流通过电解质来工作，电解质将水分离成氢和氧。ALK 电解器以其坚固性和处理大规模生产的能力而闻名。
ALK 电解器在 2024 年产生的收入预计为 $1,993.22 百万。这种电解器因其成熟的技术和在工业应用中的广泛使用而占据最大的市场份额。
质子交换膜 (PEM) 电解器
PEM 电解器采用固体聚合物电解质膜，在分离氢和氧的同时传导质子。与 ALK 电解器相比，该技术可提供更高的氢气效率和纯度，适合需要高质量氢气的应用。
2024 年 PEM 电解器的收入预计将达到 $8.3025 亿美元。虽然与 ALK 电解器相比，PEM 电解器的市场份额较小，但由于其先进的技术，PEM 电解器正在获得关注。由于其能够与可再生能源无缝集成并提供高纯度氢气，因此它们是所有产品类型中增长率最快的。
其他类型
这一类别包括新兴技术，例如固体氧化物电解器和混合电解器，这些技术仍处于开发或早期商业化阶段。这些技术旨在提高效率并进一步降低成本。其他类型电解器的收入估计为 $158.30 百万。虽然它们目前的市场份额很小，但随着它们的成熟和更具成本效益，它们具有显着增长的潜力。
绿色氢市场的应用
发电厂
绿色氢可用作发电厂的燃料来发电。这种应用有助于减少传统化石燃料发电产生的碳排放，使其成为向低碳能源系统过渡的关键组成部分。预计到 2024 年，发电厂的绿色氢消耗量将达到 571.2 兆瓦。这占总市场消耗量的很大一部分，反映了电力行业越来越多地采用氢气作为清洁燃料来源。这种应用的增长率是由对可持续能源解决方案日益增长的需求以及将氢气集成到现有发电系统中所推动的。
钢铁生产
在钢铁行业，绿色氢气可以取代炼钢过程中的焦煤，减少碳排放，使炼钢过程更加可持续。这一应用尤为重要，因为钢铁行业是最大的温室气体排放者之一。预计到 2024 年，钢铁生产中绿色氢气的消耗量将达到 182.4 兆瓦。增长率受到低碳钢需求不断增长和钢铁行业减少排放需求的影响。随着越来越多的公司和政府设定净零排放目标，预计绿色氢气在钢铁生产中的使用将加速。
电子和光伏
绿色氢能用于电子和光伏行业，用于半导体制造和太阳能电池生产等工艺。它为这些高科技应用提供了清洁可靠的能源，确保了电子设备和太阳能电池板的质量和效率。该应用的消耗量估计为 209.8 兆瓦。增长率受到电子行业的不断扩张和可再生能源技术的日益采用（特别是在太阳能电池板生产中）的推动。
工业气体
绿色氢气可用作各种工艺中的工业气体，包括化工生产、精炼和金属加工。它是传统工业气体的清洁替代品，可减少对环境的影响并提高工艺效率。工业气体的消耗量预计为 157.2 兆瓦。增长率的推动因素是对清洁工业工艺的不断增长的需求以及减少化学制造和精炼等行业排放的需求。
燃料电池电动汽车 (FCEV) 的储能和加油
绿色氢能可用于储能和作为 FCEV 的燃料，为交通运输提供清洁高效的能源解决方案。这一应用对于减少交通运输部门的排放和推动零排放汽车的采用至关重要。该应用的消耗量预计将达到 263.9 兆瓦。由于交通运输部门越来越多地采用燃料电池技术以及对可持续储能解决方案的需求，该应用正经历着最快的增长率之一。
电转气
电转气涉及将多余的可再生能源转化为氢气，氢气可以储存起来用作燃料，或在需要时再转换成电能。该应用有助于平衡能源网并支持可再生能源的整合。电转气的消耗量估计为 387.5 兆瓦。它是增长最快的应用之一，因为它在增强能源储存和电网稳定性方面发挥着作用，并且能够利用剩余的可再生能源。
2024 年，市场份额最大的应用是发电厂，它们利用绿色氢气可持续地发电。发电厂的显著市场份额可以归因于对清洁能源的大规模需求以及电力行业向可再生能源的持续转型。发电厂使用绿色氢气有助于减少碳排放，并支持全球应对气候变化的努力。
另一方面，增长最快的应用是燃料电池电动汽车 (FCEV) 的储能和加油。由于对零排放汽车和可持续交通解决方案的需求，燃料电池技术在交通运输领域的应用日益广泛，这是这一快速增长的主要因素。随着越来越多的国家和公司投资于 FCEV 的开发和部署，对绿色氢燃料的需求预计将继续上升。
各细分市场的市场收入和消费情况
| 2024 年市场收入（百万美元） | ||
| 按类型 | 碱性（ALK）电解器 | 1993.22 |
| 质子交换膜 (PEM) 电解器 | 830.25 | |
| 其他的 | 158.30 | |
| 2024 年市场消耗量（MW） | ||
| 按应用 | 发电厂 | 571.2 |
| 钢厂 | 182.4 | |
| 电子和光伏 | 209.8 | |
| 工业气体 | 157.2 | |
| FCEV 的能源存储或燃料 | 263.9 | |
| 电转气 | 387.5 | |
| 其他 | 75.6 |
5. 全球绿色氢市场区域分析
欧洲
欧洲是最大的区域性绿色氢市场，占比约为 47.22%，2024 年产量为 872.5 兆瓦。该地区的主导地位可以归因于其对可再生能源的坚定承诺和旨在减少碳排放的积极政策。德国、法国和英国等国家正引领这一潮流，大力投资绿色氢项目和基础设施。欧盟在氢气生产方面的雄心勃勃的目标及其对研发的支持进一步推动了该地区绿色氢市场的增长。欧洲致力于将氢气融入其能源系统，特别是在交通和工业等领域，这也促进了其显著的生产水平。
中国
中国是第二大绿色氢能市场，产量为 562.9 兆瓦，2024 年占比为 30.47%。中国经济的快速增长和对可持续发展的日益重视推动了对绿色氢能的需求。中国正在投资大型制氢设施，并积极推动氢气在交通运输和工业流程等各个领域的使用。政府对可再生能源的支持以及减少对化石燃料依赖的战略计划也促进了中国绿色氢能市场的增长。此外，中国庞大的工业基础和应对环境挑战对清洁能源解决方案的需求进一步提高了其生产能力。
北美
2024 年，北美将占全球绿色氢能市场产量的 5.45%，产量为 100.7 兆瓦。该地区正在经历稳步增长，这得益于人们对绿色氢能环境效益的认识不断提高以及对可再生能源技术的投资不断增加。美国和加拿大是主要贡献者，拥有多个旨在发展氢能经济的试点项目和举措。该地区对创新和技术进步的关注预计将在未来几年进一步推动绿色氢能市场的发展。然而，与欧洲和中国相比，北美的产量相对较小，这主要是由于市场发展和基础设施部署处于早期阶段。
全球绿色氢能市场增长最快的地区是中国。由于中国对可再生能源的战略重点以及对氢能生产和基础设施的大量投资，中国的氢能生产正在迅速扩大。中国雄心勃勃的减少碳排放计划和发展氢能经济的承诺正在推动这一增长。到 2024 年，欧洲仍然是绿色氢能生产最大的区域市场，这得益于其对可再生能源的坚定承诺和积极的政策。
全球绿色氢市场生产市场份额 2024 年按地区划分
6. 全球绿氢市场前三强企业分析
公司简介及业务概况：中国船舶工业集团公司第七一八研究所成立于1966年，是中国领先的制氢设备研发机构，专业从事制氢设备的设计与制造，提供包括水电解制氢系统在内的一系列先进可靠的产品。
产品供应：该院主打产品为ZDQ型水电解制氢系统，具有制氢量大、效率高的特点，采用双极压滤式电解槽结构，计算机自动控制系统，保证氢气和氧气的纯度。
最近一年销售收入：2022年，该院实现销售收入$106.02万元。
公司介绍及业务概况：苏州晶利是苏州晶利制氢设备有限公司与比利时John Cockerill集团的合资企业，成立于2018年。公司主要从事各行业制氢设备的设计、开发、制造和销售。
提供的产品：苏州晶丽提供 Ecoloxtech 电解水系统，该系统结构紧凑、操作简便、可靠性高。该系统适用于发电厂、电子、冶金等行业。2022 年，公司实现销售收入 $8246 万元。
公司简介及业务概况：Hydrogenics 于 2019 年被康明斯公司收购，是领先的氢气生产和燃料电池产品开发商和制造商。该公司专注于水电解和质子交换膜 (PEM) 技术，为工业和发电应用提供解决方案。
提供的产品：Hydrogenics 的产品组合包括 HySTAT 和 HyLYZER 氢气发生器，用于化工、电子和发电厂等各个行业。该公司还提供用于运输和固定电源应用的 PEM 燃料电池系统。2022 年，Hydrogenics 的销售收入为 $5834 万美元。
主要参与者
| 公司名称 | 植物分布 | 销售区域 |
| 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | 中国 | 全世界 |
| 苏州精利 | 主要在中国 | 主要分布在亚洲和欧洲 |
| 氢能 | 加拿大 | 全世界 |
| 奈尔氢 | 挪威 | 全世界 |
| 特莱达因能源系统公司 | 我们 | 全世界 |
| 西门子 | 德国 | 全世界 |
| 麦克菲 | 法国 | 全世界 |
| 埃雷杜公司 | 意大利 | 全世界 |
| 伊德罗能源水疗中心 | 意大利 | 全世界 |
| 天津大陆 | 中国 | 全世界 |
| 北京中电 | 中国 | 主要分布在亚洲、欧洲、美洲 |