MARCHé DU STOCKAGE DE L'éNERGIE à L'HYDROGèNE ANALYSE DE LA TAILLE ET DE LA PART DE MARCHÉ - TENDANCES ET PRÉVISIONS DE CROISSANCE (2024-2031)
Le marché mondial du stockage de l'énergie d'hydrogène est estimé à USD 16.70 Bn en 2024 et devrait atteindre USD 22.89 Bn par 2031, présentant un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 4,6% de 2024 à 2031.
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Le marché du stockage de l'énergie hydrogène connaît des tendances positives en raison de la demande croissante d'énergie durable et de la nécessité de décarboniser les industries à forte intensité énergétique. De nombreux pays comme l'Inde, la Chine et d'autres soutiennent le développement d'infrastructures et de technologies liées à l'hydrogène au moyen de fonds publics et de politiques visant à atteindre leurs objectifs de décarbonisation. Les deux projets à l'échelle des services publics ainsi que les systèmes de stockage d'énergie de l'hydrogène distribué à l'arrière du mètre gagnent en traction. Le coût de la production d'hydrogène renouvelable diminue constamment, ce qui la rend compétitive par rapport aux carburants fossiles. Les investissements dans la production d'hydrogène à l'aide de technologies d'électrolyse et de piles à combustible augmentent à l'échelle mondiale, ce qui influe positivement sur la croissance du marché.
Augmentation de la demande de sources d ' énergie propres
On s'accorde de plus en plus à reconnaître que les combustibles fossiles traditionnels comme le charbon et le pétrole contribuent considérablement aux changements climatiques en raison de leurs émissions de gaz à effet de serre. Dans le même temps, la demande d'énergie continue d'augmenter avec la croissance démographique et économique, ce qui crée un défi pour satisfaire cette demande sans nuire davantage à l'environnement. Ce besoin a mis en avant des sources d'énergie propres et renouvelables comme jamais auparavant.
Alors que les sources renouvelables comme l'énergie solaire et éolienne ont proliféré ces dernières années, un problème demeure leur nature intermittente, qui les rend peu fiables pour les besoins en énergie de base ou le stockage d'énergie à grande échelle. Cela suscite un intérêt important pour l'hydrogène en tant que vecteur d'énergie propre qui peut stocker et livrer de l'énergie issue de la production d'énergie renouvelable pendant les périodes où le soleil ne brille pas ou où le vent ne souffle pas. Plusieurs pays et organisations comme l'Afrique et d'autres pays ont reconnu le potentiel de l'hydrogène et étudient ou appuient son développement par le biais d'un appui politique et financier. L'Allemagne, le Japon et la Corée du Sud investissent massivement dans le développement des technologies de l'hydrogène et la construction des infrastructures connexes. L'Union européenne considère l'hydrogène comme un élément clé de ses plans de neutralité climatique d'ici 2050. Même les pays producteurs de pétrole ont fixé des objectifs ambitieux pour l'hydrogène, reconnaissant que les perspectives à long terme des combustibles fossiles peuvent être limitées.
Dans le même temps, l'intérêt du secteur privé pour l'hydrogène propre a considérablement augmenté à mesure que les grandes entreprises industrielles et énergétiques investissent dans la recherche, les projets et les partenariats connexes. Les constructeurs automobiles explorent des véhicules hybrides et à pile à combustible comme solutions de rechange aux véhicules électriques alimentés par batterie sur de plus longues gammes. Les services publics considèrent que l'hydrogène fait partie intégrante des plans à long terme d'intégration des réseaux à forte intensité renouvelable. Beaucoup croient que seule l'utilisation d'options de stockage à grande échelle comme l'hydrogène permet de nettoyer l'énergie à plein potentiel. À mesure que les politiques en matière d'énergie propre se renforcent partout dans le monde et que les technologies progressent pour utiliser l'hydrogène dans de multiples secteurs, on peut s'attendre à ce que la demande mondiale augmente considérablement au cours des prochaines décennies. Cette demande croissante soutiendra le développement et l'expansion de l'économie de l'hydrogène.
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Transition des sources d'énergie non renouvelables vers les sources d'énergie renouvelables
Les systèmes énergétiques du monde entier dépendent depuis longtemps fortement des combustibles fossiles, en particulier le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Bien que les options soient abondantes et établies, ces sources non renouvelables contribuent de façon importante aux émissions de gaz à effet de serre qui sont à l'origine des changements climatiques. Dans le même temps, une transition vers les sources d'énergie renouvelables est nécessaire de toute urgence, mais elle se heurte à des difficultés liées à la manière de stocker et de transporter efficacement l'énergie de ces générateurs intermittents. Cela suscite l'intérêt pour l'hydrogène en tant que partie intégrante des futurs systèmes énergétiques.
La plupart des scénarios de décarbonisation profonde comprennent l'hydrogène jouant un rôle important, que ce soit pour les industries à forte intensité de carbone, le transport ou l'équilibre des énergies renouvelables. Le développement d'«hydrogène propre» produit à partir d'électricité renouvelable pourrait réduire considérablement les émissions s'il était associé à des piles à combustible ou remplacé par du gaz naturel. Bien que la production d'hydrogène soit actuellement basée sur les fossiles, elle offre une voie vers la transition des infrastructures établies vers des solutions de remplacement renouvelables. Les projets combinant l'énergie éolienne offshore et l'hydrogène ou utilisant l'énergie solaire et éolienne pour alimenter les électrolyseurs montrent que l'hydrogène est susceptible de transférer l'énergie renouvelable entre les secteurs et les saisons. Les mesures prises récemment par l'Union européenne, le Japon et d'autres États indiquent que l'hydrogène permet des économies d'énergie renouvelables viables.
Le sentiment public propulse également cette transition, car le climat pousse de nombreux pays à réformer leurs politiques énergétiques et à se décarboner plus rapidement. Les citoyens exigent de plus en plus une réduction des émissions et soutiennent les technologies propres. Les données démographiques plus jeunes notent particulièrement les impacts climatiques et veulent des solutions plus écologiques. À mesure que les technologies progresseront pour intégrer des niveaux élevés d'énergie éolienne et solaire, ces sources intermittentes nécessiteront un stockage à long terme rentable, comme l'hydrogène, pour équilibrer de manière fiable l'offre et la demande. Cette transition favorisera des investissements réguliers et l'innovation dans des projets à grande échelle d'hydrogène renouvelable. De même, les exploitants de gazoducs établis considèrent que le mélange ou la conversion de l'hydrogène font partie intégrante du maintien à long terme de leur rôle d'infrastructure. Étant donné qu'un plus grand nombre de gouvernements, d'entreprises et de citoyens s'engagent à promouvoir l'énergie propre et considèrent l'hydrogène comme un élément crucial, les marchés mondiaux réagiront en conséquence.
Principaux choix de l'analyste :
Le marché mondial du stockage de l'énergie hydrogène présente un fort potentiel de croissance en raison de la demande croissante de sources d'énergie plus propres et de technologies durables. Les technologies d'électrolyse et de pile à combustible qui permettent la production et l'utilisation de l'hydrogène comme vecteur d'énergie progressent rapidement.
Les réductions de coûts résultant des améliorations technologiques et des économies d'échelle stimuleront l'adoption de solutions pour l'hydrogène dans les années à venir. L'intégration des énergies renouvelables peut bénéficier de manière significative du stockage de l'hydrogène, car elle permet de stocker l'énergie à grande échelle et pour des durées plus longues afin de maintenir la stabilité du réseau. Le secteur des transports utilise de plus en plus les véhicules à pile à combustible et les navires expérimentent de plus en plus l'hydrogène comme combustible marin. À l'heure actuelle, l'Amérique du Nord domine les ajouts de capacités mondiales et les investissements dans les technologies de l'hydrogène, en raison du solide soutien des pays. L'Asie-Pacifique intensifie également ses efforts pour développer une économie de l'hydrogène afin d'atteindre les objectifs de décarbonisation.
Bien que les coûts initiaux élevés demeurent un défi, la baisse des prix des électrolyseurs et des piles à combustible soutiendra les applications dans toutes les industries. Les normes de sécurité pour le transport et le stockage de l'hydrogène doivent progresser afin de répondre aux préoccupations du public. Cependant, une collaboration plus large entre les intervenants peut aider à optimiser la chaîne de valeur de l'hydrogène et à en tirer des avantages environnementaux et économiques à l'échelle.
Défi du marché - Coût élevé de la production et du stockage de l'hydrogène
Le principal défi que doit relever le marché mondial du stockage de l'énergie hydrogène est le coût élevé associé à la production et au stockage de l'hydrogène. La production d'hydrogène par électrolyse de l'eau nécessite de grandes quantités d'électricité. Actuellement, la majeure partie de l'électricité utilisée pour la production d'hydrogène provient de combustibles fossiles, ce qui augmente les coûts globaux. Le stockage sûr et efficace de l'hydrogène est également très difficile et coûteux en raison de sa faible densité et de sa nature volatile. Le transport de l'hydrogène exige des citernes ou des remorques spécialisées avec une isolation avancée, ce qui augmente encore les coûts. Ces problèmes d'infrastructure et de technologie ont empêché la commercialisation généralisée de l'hydrogène. En outre, l'absence d'économies d'échelle sur le marché a entraîné des coûts en capital élevés pour les usines de production. Surmonter les obstacles aux coûts par l'amélioration et l'innovation des technologies d'électrolyse, des solutions de stockage et des projets à grande échelle sera essentiel pour que le marché réalise son plein potentiel.
Opportunité de marché - Croissance du secteur des énergies renouvelables
L'accent croissant mis sur le développement de sources d'énergie renouvelables comme l'énergie solaire et l'énergie éolienne à l'échelle mondiale représente une opportunité considérable pour le marché du stockage de l'énergie hydrogène. À mesure que l'intégration des énergies renouvelables variables augmentera, les solutions de stockage à long terme et à grande échelle seront essentielles pour assurer la fiabilité du réseau et stabiliser l'alimentation électrique. Le stockage de l'énergie à l'hydrogène a un fort potentiel pour faciliter l'adoption à grande échelle des énergies renouvelables en permettant le stockage de l'énergie à base saisonnière. La possibilité pour l'hydrogène réside dans l'utilisation de l'électricité renouvelable excédentaire produite pendant les périodes de faible demande pour produire de l'hydrogène par électrolyse. Cet hydrogène peut être stocké et transformé en électricité pendant les périodes de forte demande à travers les piles à combustible. Le fait de tirer parti des synergies entre la croissance des énergies renouvelables et le stockage d'énergie à base d'hydrogène pourrait renforcer considérablement les perspectives de l'économie mondiale de l'hydrogène dans les années à venir.
De plus, les investissements croissants dans le secteur des énergies renouvelables devraient stimuler le marché. Par exemple, selon les données de l'Agence internationale de l'énergie, en 2020, les investissements mondiaux dans l'énergie solaire ont atteint 148,6 milliards de dollars des États-Unis, ce qui démontre l'attrait du secteur pour les investisseurs. Le coût des modules photovoltaïques solaires a diminué de plus de 90 % depuis 2010, rendant l'énergie solaire plus accessible et abordable pour les consommateurs et les entreprises.
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Perspectives par technologie: Taille compacte et facilité de transport
En termes de technologie, le stockage d'hydrogène comprimé devrait représenter 38,7% du marché en 2024. Le stockage d'hydrogène comprimé domine le segment des technologies de stockage d'hydrogène en raison de ses avantages par rapport aux autres technologies. L'hydrogène peut être comprimé jusqu'à 10 000 psi, ce qui permet de stocker beaucoup plus d'hydrogène dans un volume donné par rapport à la liquéfaction. Cette taille compacte rend le stockage comprimé bien adapté pour les applications mobiles et de transport. Les véhicules comme les voitures, les autobus et les camions disposent d'un espace très limité pour un système de stockage d'énergie. Le stockage d'hydrogène comprimé leur permet de conduire plus loin avec moins de volume de stockage. Les réservoirs comprimés peuvent également être rapidement remplis à la capacité, ce qui facilite des temps de ravitaillement plus rapides comme les stations-service. Cette facilité d'utilisation et l'accessibilité au ravitaillement font du stockage comprimé la technologie de choix pour les véhicules à pile à hydrogène et les autres machines mobiles.
De plus, les bouteilles d'hydrogène comprimé sont des contenants relativement légers et très durables. Ils maintiennent l'hydrogène à température ambiante sans avoir besoin d'une isolation cryogénique. Cela évite les difficultés à transporter de l'hydrogène liquide stocké cryogéniquement sur de longues distances. Le faible poids des réservoirs comprimés contribue également à améliorer la portée de conduite des véhicules à pile à combustible. Les coûts globaux de transport sont moins élevés pour l'hydrogène comprimé que pour la forme liquide. Les industries qui utilisent de l'hydrogène dans des endroits éloignés des gazoducs préfèrent aussi le stockage comprimé pour leur simple manipulation logistique. Grâce aux améliorations technologiques continues, les pressions des réservoirs d'hydrogène comprimé augmentent tandis que les tailles des réservoirs se rétrécissent davantage. Cela aidera le stockage comprimé à conserver son avantage sur d'autres technologies.
Perspectives par application: Objectifs de transition énergétique plus propre
En termes d'application, la production d'électricité devrait représenter 33,6% de la part de marché en 2024. Le secteur de la production d'électricité est le plus grand utilisateur final d'hydrogène à l'échelle mondiale. Par exemple, selon les données du ministère de l'Énergie publiées en 2022, l'objectif de production d'électricité pour 2023-24 est de 1 750 milliards d'unités (BU), soit une augmentation de 7,2% par rapport à la production de l'année précédente de 1 624,158 BU. De nombreux pays et régions, l'Inde, la Chine et d'autres, ont des objectifs ambitieux de réduction des émissions de carbone provenant des réseaux électriques et de transition vers des sources d'énergie à faible intensité de carbone. L'hydrogène produit à partir d'énergies renouvelables par électrolyse est considéré comme un facteur important pour le stockage à long terme de l'énergie et le renforcement de la capacité saisonnière. Il permet de stocker l'énergie renouvelable intermittente excédentaire comme l'énergie solaire et l'énergie éolienne pour l'équilibrage ultérieur du réseau et la production d'énergie. L'hydrogène peut être brûlé dans des turbines à gaz pour la production d'électricité avec seulement des émissions d'eau. Certaines centrales au gaz naturel existantes sont en cours de modernisation pour une double combustion avec des mélanges d'hydrogène. La production d'hydrogène à grande échelle attire également d'importants investissements pour déployer de nouvelles capacités éoliennes et solaires couplées à des électrolyseurs. Les experts de l'industrie estiment que l'hydrogène jouera un rôle clé de flexibilité dans l'équilibre entre les futurs systèmes électriques et les très fortes parts d'énergies renouvelables variables. Entre-temps, des projets pilotes évaluent la viabilité de l'hydrogène pour l'alimentation des micro-réseaux résidentiels et des stations hors réseau. À mesure que la transition vers l'énergie propre progresse à l'échelle mondiale, la production d'électricité devrait être à l'origine de la plus forte demande d'hydrogène en tant que combustible à zéro carbone et moyen de stockage d'énergie à long terme.
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L'Amérique du Nord s'est imposée comme le marché régional dominant du stockage de l'énergie hydrogène. La région devrait détenir 35,6% de la part de marché en 2024. La grande présence de grands développeurs de piles à combustible et de technologies de l'hydrogène dans des pays comme les États-Unis a permis d'importants progrès dans l'infrastructure de base de l'hydrogène. Les initiatives gouvernementales de promotion de l'énergie propre, conjuguées à des investissements industriels élevés, ont contribué à la mise en place d'une chaîne d'approvisionnement robuste et d'une base de fabrication de produits liés à l'hydrogène dans toutes les applications. Le leadership établi dans des secteurs comme le transport accroît également l'économie régionale de l'hydrogène.
Toutefois, l'Asie-Pacifique est le marché régional qui connaît la croissance la plus rapide. L'expansion économique rapide et la demande croissante d'énergie en font un marché attrayant pour les nouvelles technologies énergétiques. Des pays comme le Japon, la Corée du Sud et la Chine investissent activement dans l'infrastructure de l'hydrogène pour réduire la dépendance à l'égard des importations de combustibles fossiles et atteindre les objectifs de durabilité. En tant que leaders mondiaux dans l'adoption des énergies renouvelables, l'accent mis sur l'hydrogène fournit une solution viable de stockage d'énergie propre pour ces marchés. En outre, la présence de fabricants automobiles de premier plan oriente les efforts vers le développement du marché mondial du stockage de l'énergie hydrogène
Les fabricants de gaz industriels et les concepteurs de technologies se sont davantage concentrés sur les régions de la région Asie-Pacifique. Cela a maintenu la disponibilité de l'offre et la tarification des produits compétitifs. Les installations de fabrication répondant aux besoins régionaux sont en voie d'expansion. Les collaborations entre l'industrie et les organismes de recherche contribuent davantage au progrès technologique. Bien que les transports dominent actuellement la consommation d'hydrogène, le déploiement dans d'autres applications comme la manutention des matériaux et le stockage de l'énergie devrait prendre de l'ampleur à mesure que les coûts diminueront avec l'augmentation des volumes de production et la maturité technologique. L'accent mis de plus en plus sur le développement du commerce international de l'hydrogène permettra également de répondre aux besoins de ces marchés en croissance rapide.
Rapport sur le marché du stockage de l'énergie d'hydrogène
| Couverture du rapport | Détails | ||
|---|---|---|---|
| Année de base: | 2023 | Taille du marché en 2024: | 16,70 milliards de dollars É.-U. |
| Données historiques pour : | 2019 à 2023 | Période de prévision: | 2024 à 2031 |
| Période de prévision 2024 à 2031 TCAC: | 4,6 % | 2031 Projection de valeur : | 22,89 milliards de dollars |
| Géographies couvertes: |
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| Segments couverts: |
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| Sociétés concernées: | ITM Power, Linde plc, Air Liquide, Nel Hydrogen, Siemens Energy, Hydrogenics (Cummins), H2 Storage, First Hydrogen, Lhyfe, HySiLabs, Engie, BP, Shell, ExxonMobil, TotalEnergies, Orsted, Messer Group, Ceres Media, Hyzon Motors et Plug Power | ||
| Facteurs de croissance : |
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| Restrictions et défis : |
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Définition: Le marché mondial du stockage de l'énergie hydrogène implique la production, le stockage et la distribution de l'hydrogène en tant que milieu de stockage de l'énergie à l'échelle mondiale. Il utilise la capacité de l'hydrogène à être produit à partir de sources d'énergie multiples, stocké pour une utilisation ultérieure et converti en électricité par les piles à combustible. Plus les sources d'énergie renouvelables et propres comme l'énergie solaire et éolienne sont en ligne dans le monde entier, plus le marché mondial du stockage de l'énergie hydrogène offre un moyen efficace de stocker l'énergie renouvelable intermittente pour les applications fixes et mobiles.
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À propos de l'auteur
Sakshi Suryawanshi
Sakshi Suryawanshi est une consultante en recherche avec 6 ans d'expérience approfondie en études de marché et en conseil. Elle est compétente en estimation de marché, en analyse concurrentielle et en analyse de brevets. Sakshi excelle dans l'identification des tendances du marché et l'évaluation des paysages concurrentiels pour fournir des informations exploitables qui orientent la prise de décision stratégique. Son expertise aide les entreprises à naviguer dans des dynamiques de marché complexes et à atteindre leurs objectifs de manière efficace.
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