水电解市场规模
在绿色氢能、脱碳目标和跨工业部门可再生能源整合加速投资的推动下,全球水电解市场正呈现出异常增长势头。 2025年,全球水电解市场规模达5.543亿美元,预计到2026年将增长约21.1%,达到6.715亿美元,这反映出政府和私营部门的大力资助。电解槽安装规模的持续扩大预计将推动全球水电解市场到2027年达到近8.135亿美元,同比保持21%以上的增长。到 2035 年,全球水电解市场预计将飙升至 37.725 亿美元左右,这得益于超过 65% 的绿色氢生产需求、超过 55% 的质子交换膜和碱性技术采用率,以及欧洲、亚太和北美政策驱动型部署的增加。
在绿色氢生产投资增加、政府对清洁能源的激励措施以及电解技术进步的推动下,美国水电解市场有望快速增长。对可持续能源解决方案不断增长的需求将在 2025-2033 年进一步加速市场扩张。
主要发现
- 市场规模– 2025 年价值为 554.3M,预计到 2033 年将达到 2570.5M,复合年增长率为 21.14%。
- 增长动力– 运输和炼油厂的氢气需求增长超过40%; REPowerEU 的目标是 1000 万吨;年产26,000吨的生产装置正在建设中。
- 趋势– 增加 45%电解槽能力项目;太阳能发电成本下降89%;欧盟为支持扩张提供 46 亿欧元绿氢补贴。
- 关键人物– 西门子、Nel Hydrogen、ITM Power、蒂森克虏伯、McPhy
- 区域洞察– 由于先进的氢基础设施,北美以 40.7% 的市场份额领先;受绿色政策推动,欧洲紧随其后,占 37.39%;亚太地区持股16%;中东和非洲占5.91%。
- 挑战– 每年可获得 7 吨铱; PEM 成本增加 15–25%;由于原材料和物流问题,20%的氢项目被推迟。
- 行业影响– 通过人工智能将氢产量提高 12%; FCEV 减排 120 万吨二氧化碳;自 2022 年以来,电解槽部署率提高了 30%。
- 最新动态– 3吉瓦电解槽工厂启动; 4 亿美元挪威扩张;获得200兆瓦订单;美国部署100兆瓦;推出 50 bar PEM。
水电解市场在全球向转型的过程中发挥着至关重要的作用绿色氢生产,提供清洁和可持续的能源。水电解是利用电力(最好是可再生能源)将水分解为氢气和氧气的过程,确保零碳排放。氢作为清洁燃料越来越多地应用于交通、工业应用和能源储存,极大地增加了对电解系统的需求。政府政策、氢基础设施投资以及质子交换膜 (PEM) 电解槽的进步正在推动增长。全球脱碳的推动使水电解技术成为实现净零排放的关键组成部分。
水电解市场趋势
由于技术进步和对绿色制氢的政策支持,水电解市场正在见证变革趋势。一个主要趋势是扩大电解槽容量,以满足对低碳氢日益增长的需求。西门子能源公司和 EWE 正在德国开发一座 280 兆瓦电解厂,预计每年生产 26,000 吨氢气,每年减少 80 万吨二氧化碳排放。
世界各国政府都在资助氢加快清洁能源采用的生产项目。欧盟已拨款 46 亿欧元补贴支持绿色氢能计划。同样,中国已将氢能纳入其五年计划,目标是到2025年拥有10万辆氢燃料电池汽车。
可再生能源(特别是太阳能和风能)成本的降低正在增强水电解的经济可行性。过去十年来,太阳能的平均成本下降了 89%,使得电解制氢变得更加经济实惠。
然而,生产成本高、供应链限制等挑战依然存在。在澳大利亚,由于经济障碍和高能源成本,多个氢项目面临延误,这凸显了对具有成本效益的解决方案的需求。尽管如此,电解槽效率的创新和政府支持的项目正在推动水电解行业的增长。
水电解市场动态
降低可再生能源成本
可再生能源成本的下降为水电解市场提供了重大增长机会。过去十年,风能和太阳能成本下降了 70% 以上,使得绿色氢生产更加经济。印度、日本和美国等国家正在增加对可再生能源电解槽的投资,旨在使氢气与天然气竞争。此外,固体氧化物和碱性电解槽的进步正在提高效率并降低运营成本。全球对碳中和的推动进一步推动了对水电解项目的投资,以满足日益增长的氢需求。
对绿色氢的需求不断增长
各行业越来越多地采用绿色氢是水电解市场的关键驱动力。氢动力燃料电池越来越多地用于交通、工业应用和发电。 REPowerEU计划的目标是到2030年每年生产1000万吨可再生氢,从而加速对电解技术的需求。此外,包括英国石油公司和壳牌在内的主要石油和天然气公司正在投资电解项目,以实现炼油厂和化学工业脱碳。汽车行业也在向氢动力汽车转型,丰田、现代和宝马扩大了其氢燃料电池汽车产品组合。
市场限制
"电解系统的高资本成本"
电解厂所需的高额初始投资仍然是市场扩张的主要障碍。大型电解槽的成本在每千瓦 500 至 1,000 美元之间,限制了在发展中经济体的采用。此外,氢存储和运输基础设施的缺乏也带来了挑战。电解的运行效率也受到负担得起的可再生电力的可用性的阻碍。在电网价格昂贵的地区,绿色氢仍然比化石燃料更昂贵。政府的激励措施和电解槽技术的进步对于克服这些财务障碍至关重要。
市场挑战
"电解槽关键原材料紧缺"
水电解市场面临的最大挑战之一是 PEM 电解槽中使用的稀有材料的供应有限。高效电解所必需的铱和铂价格昂贵且稀缺。全球铱供应量估计为每年 7 吨,严重限制了大规模部署。此外,质子交换膜电解槽的制造成本高于碱性电解槽,影响了广泛采用。研究重点是开发非贵金属催化剂,以减少对稀有金属的依赖并降低电解槽的生产成本。
细分分析
水电解市场根据技术类型和应用进行细分,每种技术在该行业的扩展和跨领域的采用中都发挥着关键作用。
按类型
-
传统碱性电解槽: 传统碱性电解槽是水电解市场中最成熟的技术之一。他们利用液体碱性溶液(通常是氢氧化钾)作为电解质。这些系统以其耐用性和成本效益而闻名,使其适合大规模氢气生产。 2023年,全球碱性水电解市场价值约为1.4045亿美元,预计到2030年将达到5.0043亿美元。
-
质子交换膜 (PEM) 电解槽: PEM 电解槽采用固体聚合物电解质,将质子从阳极传导至阴极。它们具有更高的效率、紧凑的设计和快速响应时间等优点,使其成为需要动态操作的应用的理想选择。电子和交通等行业对高纯度氢气的需求不断增长,刺激了质子交换膜技术的采用。虽然 2023 年 PEM 电解槽的具体市场估值数据有限,但涵盖包括 PEM 在内的各种技术的整体水电解市场在 2023 年估值约为 18 亿美元。
按申请
-
发电厂: 在发电厂中,利用水电解来生产氢气,氢气可以用作清洁燃料或用于能量存储目的。将制氢与发电相结合有助于减少温室气体排放并增强电力系统的灵活性。在对可持续能源解决方案日益重视的推动下,发电厂细分市场在 2023 年将占据重要市场份额。
-
钢铁厂: 钢铁行业正在探索利用水电解产生的氢气作为还原剂来替代碳密集型方法。该方法旨在降低与钢铁生产相关的二氧化碳排放量。虽然该技术的采用尚处于起步阶段,但欧洲等地区的试点项目正在为更广泛的实施铺平道路。目前尚不清楚该细分市场 2023 年的具体市场份额数据。
-
电子和光伏: 通过水电解产生的高纯度氢气对于电子和光伏行业的半导体制造和太阳能电池板生产等应用至关重要。该领域的需求受到电子行业的增长和可再生能源技术的日益采用的推动。 2023 年的详细市场份额数据有限。
-
工业气体: 水电解是一种生产氢气和氧气等工业气体的方法,这些气体可用于各种应用,包括焊接、化学加工和医疗。工业气体领域仍然是市场的稳定贡献者,多个行业的需求持续增长。未指定 2023 年的准确市场份额数据。
-
燃料电池电动汽车 (FCEV) 的储能或加油: 通过水电解产生的氢气越来越多地用于能源储存和燃料电池汽车的燃料。该应用程序支持交通运输部门的脱碳,并有助于平衡能源供需。 FCEV 的日益普及,特别是在亚太地区等地区,正在推动该细分市场的扩张。目前尚不清楚 2023 年的确切市场份额详细信息。
-
电力转燃气: 电转气应用涉及通过电解将剩余的可再生能源转化为氢气,然后将其注入天然气网或用于其他领域。这种方法为可再生能源存储和电网平衡提供了解决方案。该领域正在欧洲引起关注,多个试点项目正在进行中。未提供 2023 年的具体市场份额数据。
-
其他的: 该类别涵盖各种应用,例如研究与开发、航空航天和食品加工,水电解在这些应用中发挥着重要作用。虽然这些应用只占市场的一小部分,但它们有助于水电解行业的整体多样性和潜在增长途径。未指定 2023 年的详细市场份额信息。
区域展望
受技术进步、政府政策和工业需求等因素的推动,水电解市场呈现出显着的区域差异。
北美
北美在水电解市场中占有相当大的份额,到2024年约占40.7%。这种主导地位归因于领先制造商的强大影响力和促进绿色氢生产的有利政府政策。美国和加拿大等国家拥有 Proton OnSite、Peak Scientific 和 Teledyne Energy Systems 等主要参与者的主要生产设施。该地区广泛的研究和开发工作带来了技术进步,提高了电解过程的效率和成本效益。
欧洲
欧洲是水电解市场的重要参与者,到2023年市场份额将达到37.39%。该地区致力于减少碳排放和转向可再生能源,导致对制氢技术的大量投资。德国、法国和英国等国家走在前列,实施了支持政策并资助大型电解项目,将绿色氢能融入交通和工业等各个领域。
亚太
在绿色肥料需求增加和政府推广氢燃料汽车举措的推动下,亚太地区水电解市场正在快速增长。中国、日本和韩国等国家正在大力投资氢基础设施和电解技术,以支持其清洁能源转型。该地区对可持续发展和减少对化石燃料的依赖的关注使其成为全球水电解市场的关键贡献者。
中东和非洲
在中东和非洲,水电解市场正在兴起,各国认识到绿色氢在实现能源组合多元化方面的潜力。太阳能和风能等丰富的可再生能源为通过电解大规模生产氢气提供了机会。该地区各国正在探索对电解项目的投资,以充分利用其可再生能源潜力,并为全球脱碳努力做出贡献。
主要水电解市场公司名单分析
- 扬州中电氢能装备
- ITM电源
- 埃雷杜公司
- 天津大陆
- 蒂森克虏伯
- H2B2
- Nel 氢(质子现场)
- 旭化成
- Idroenergy 水疗中心
- 神钢环保解决方案
- Teledyne 能源系统
- 北京中电
- 埃尔凯姆泰克
- 西门子
- Elogen(阿海珐 H2gen)
- 中船重工第718研究所
- 电磁解决方案
- 麦克菲
- 陕西华勤
- 苏州精利
- 氢发生学
市场份额最高的顶级公司
- 内尔·阿萨
- 蒂森克虏伯股份公司
投资分析与机会
在全球转向可持续能源解决方案和对绿色氢的需求不断增长的推动下,水电解市场正在吸引大量投资。 2023 年,市场估值约为 69.4 亿美元,预计未来几年将出现显着增长。
世界各国政府正在实施支持政策并提供财政激励措施,以促进水电解技术的采用。例如,欧盟已拨款大量资金发展氢能基础设施,旨在将绿色氢能融入交通和工业等各个领域。
私营部门投资也在增加,企业认识到绿色氢作为清洁能源载体的潜力。技术提供商和能源公司之间的合作正在推动大型电解项目的开发。例如,西门子能源公司和液化空气集团合作在欧洲建立了一家合资企业,批量生产工业规模的可再生氢电解槽。
新兴经济体因其丰富的可再生能源资源而带来新的投资机会。中东和非洲等地区正在利用太阳能和风能能力,探索通过水电解大规模生产氢气的潜力。
技术进步进一步增强了该市场的投资吸引力。旨在提高电解槽效率和降低成本的创新使绿色氢气生产在经济上更加可行。投资于研发的公司处于有利地位,可以利用这些进步。
总体而言,在政府支持政策、私营部门举措和技术进步的推动下,水电解市场提供了重要的投资机会。投资该市场的利益相关者有望从全球对可持续能源解决方案的日益重视中受益。
新产品开发
水电解市场正在见证旨在提高效率、降低成本和扩大电解技术适用性的新产品开发激增。
2023 年,多家公司推出了性能指标得到改进的先进电解槽。例如,ITM Power推出了新一代质子交换膜(PEM)电解槽,具有更高的效率和模块化设计,可满足各种工业应用的需求。
西门子能源公司于 2024 年初推出了最新的碱性电解槽,旨在优化氢气生产,同时降低运营成本。该系统采用先进的催化剂来提高效率,使其成为大规模工业应用的竞争选择。
Nel Hydrogen 推出了一款新型高压 PEM 电解槽,能够在超过 50 bar 的压力下运行,无需额外压缩,使其成为加氢站的理想选择。这项创新预计将简化绿色氢供应链并降低总体能源消耗。
McPhy 推出了增强型 McLyzer 技术,该技术集成了人工智能驱动的控制系统,可实时优化电解槽效率。该公司声称,这种智能电解方法可以将氢气产量提高 12%,使其成为大型氢气中心的可行选择。
Elogen(原Areva H2Gen)于2023年底推出了工业规模的膜电解槽,针对寻求从化石氢过渡到绿色氢的炼油厂和钢铁行业。该系统的模块化设计易于扩展,能够适应不同的工业需求。
这些产品创新预计将加速水电解技术的采用,使绿色氢在全球能源市场上更容易获得并具有成本竞争力。
水电解市场的最新发展
-
西门子能源与液化空气集团合作生产电解槽(2023 年)
- 西门子能源公司和液化空气集团在柏林成立了一家合资企业,为工业规模的氢项目大规模生产质子交换膜电解器。新工厂预计初始产能为每年3吉瓦,将显着促进欧洲的绿色氢供应。
-
蒂森克虏伯 Nucera 获得绿色氢电解大订单(2023 年)
- 蒂森克虏伯 Nucera 从中东能源财团获得了超过 200 兆瓦的电解槽订单,旨在开发氢基氨生产设施。该项目将为国际出口,特别是亚洲和欧洲供应氢气。
-
Nel ASA 扩建挪威电解槽制造工厂(2024 年)
- Nel Hydrogen 宣布投资 4 亿美元扩建其位于挪威的 Herøya 电解槽超级工厂。该设施的目标是将产能提高一倍,使挪威成为经济高效的绿色氢气生产领域的领导者。
-
ITM Power 与印度绿色氢能计划签署协议 (2024)
- ITM Power 与印度可再生能源发展机构 (IREDA) 签署了一份谅解备忘录,将在印度的新制氢项目中部署碱性电解槽和 PEM 电解槽。该倡议与印度国家氢能使命相一致,该使命的目标是到 2030 年生产 500 万吨绿色氢。
-
McPhy 在美国完成首次大容量电解槽部署(2023 年)
- McPhy 为加州一家专注于运输燃料应用的氢中心交付并调试了一台 100 兆瓦碱性电解槽。该项目支持国家零排放汽车(ZEV)政策,旨在每年减少碳排放120万吨。
报告范围
水电解市场报告对行业趋势、市场细分、技术进步和主要参与者进行了全面分析。它提供了有关投资机会、近期产品发布以及塑造全球氢经济的政府政策的见解。
本报告涵盖了不同类型的电解槽,包括碱性电解和质子交换膜电解,以及它们在发电厂、钢铁生产、工业气体、储能、燃料电池汽车 (FCEV) 和电转气技术中的应用。
该报告考察了区域市场表现,重点关注北美、欧洲、亚太地区以及中东和非洲。它详细介绍了欧盟的绿色氢战略、中国的氢路线图和印度国家氢使命等政府举措,这些举措正在推动电解制氢的需求。
此外,该报告还包括竞争分析、西门子能源、Nel ASA、蒂森克虏伯、ITM Power 和 McPhy 等主要公司的概况,以及他们最近的项目和市场定位。
该报告重点关注新产品开发、并购和新兴市场机会,为寻求利用不断增长的水电解行业的投资者、政策制定者和行业利益相关者提供了宝贵的数据。
| 报告范围 | 报告详情 |
|---|---|
|
市场规模值(年份) 2025 |
USD 554.3 Million |
|
市场规模值(年份) 2026 |
USD 671.5 Million |
|
收入预测(年份) 2035 |
USD 3772.5 Million |
|
增长率 |
复合年增长率(CAGR) 21.14% 从 2026 至 2035 |
|
涵盖页数 |
113 |
|
预测期 |
2026 至 2035 |
|
可用历史数据期间 |
2021 至 2024 |
|
按应用领域 |
Power Plants, Steel Plant, Electronics and Photovoltaics, Industrial Gases, Energy Storage or Fueling for FCEV's, Power to Gas, Others |
|
按类型 |
Traditional Alkaline Electroliser, PEM Electroliser |
|
区域范围 |
北美、欧洲、亚太、南美、中东、非洲 |
|
国家范围 |
美国、加拿大、德国、英国、法国、日本、中国、印度、南非、巴西 |