Рынок хранения водородной энергии SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Рынок хранения водородной энергии Size and Trends

Мировой рынок хранения водородной энергии оценивается как 16,70 млрд долларов в 2024 году Ожидается, что он достигнет USD 22,89 Bn к 2031 году, демонстрируя совокупный годовой темп роста (CAGR) 4,6% с 2024 по 2031 год.

To learn more about this report, request sample copy

Рынок хранения водородной энергии демонстрирует положительные тенденции в связи с растущим спросом на устойчивую энергию и необходимостью декарбонизации энергоемких отраслей. Многие страны, такие как Индия, Китай и другие, поддерживают развитие водородной инфраструктуры и технологий посредством государственного финансирования и политики для достижения своих целей по декарбонизации. Как проекты масштаба коммунальных услуг, так и распределенные системы хранения водородной энергии набирают обороты. Стоимость производства возобновляемого водорода неуклонно снижается, что делает его конкурентоспособным с альтернативами ископаемого топлива. Инвестиции в производство водорода с использованием технологий электролиза и топливных элементов растут во всем мире, что положительно влияет на рост рынка.

Растущий спрос на чистые источники энергии

Существует растущий глобальный консенсус в отношении того, что традиционные ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, вносят значительный вклад в изменение климата из-за их выбросов парниковых газов. В то же время спрос на энергию продолжает расти с ростом населения и экономики, создавая проблему для удовлетворения этого спроса без дальнейшего ущерба для окружающей среды. Эта потребность поставила чистые и возобновляемые источники энергии в центр внимания, как никогда раньше.

В то время как возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, в последние годы распространяются, одной из проблем остается их прерывистая природа, которая делает их ненадежными для требований к базовой нагрузке или хранению энергии в больших масштабах. Это вызывает значительный интерес к водороду как носителю чистой энергии, который может хранить и доставлять энергию из возобновляемых источников в периоды, когда солнце не светит или ветер не дует. Несколько стран и организаций, таких как Африка и другие страны, признали потенциал водорода и изучают или поддерживают его развитие посредством политики и финансовой поддержки. Германия, Япония и Южная Корея вкладывают значительные средства в разработку водородных технологий и создание соответствующей инфраструктуры. Европейский союз рассматривает водород как ключевую часть своих планов по климатической нейтральности к 2050 году. Даже нефтедобывающие страны поставили амбициозные цели по водороду, признавая, что долгосрочные перспективы ископаемого топлива могут быть ограничены.

В то же время интерес частного сектора к чистому водороду значительно вырос, поскольку крупные промышленные и энергетические компании инвестируют в соответствующие исследования, проекты и партнерства. Автопроизводители изучают гибридные автомобили и транспортные средства на топливных элементах в качестве альтернативы электромобилям с батарейным питанием на больших расстояниях. Коммунальные предприятия рассматривают водород как неотъемлемую часть долгосрочных планов интеграции возобновляемых источников энергии. Многие считают, что только с крупномасштабными вариантами хранения, такими как водород, чистая энергия может полностью реализовать свой потенциал. По мере укрепления политики в области чистой энергии во всем мире и развития технологий для использования водорода во многих секторах мировой спрос, как ожидается, значительно возрастет в ближайшие десятилетия. Этот растущий спрос будет поддерживать более широкое развитие и развитие водородной экономики.

Market Concentration and Competitive Landscape

Get actionable strategies to beat competition: Get instant access to report

Переход от невозобновляемых к возобновляемым источникам энергии

Энергетические системы во всем мире уже давно полагаются на ископаемое топливо, особенно уголь, нефть и природный газ. Несмотря на обильные и устоявшиеся варианты, эти невозобновляемые источники вносят значительный вклад в выбросы парниковых газов, способствующие изменению климата. В то же время срочно необходим переход на возобновляемые источники энергии, но он сталкивается с проблемами, связанными с тем, как эффективно хранить и транспортировать энергию от этих прерывистых генераторов. Это вызывает интерес к водороду как неотъемлемой части будущих энергетических систем.

Большинство сценариев глубокой декарбонизации включают водород, играющий важную роль, будь то для углеродоемких отраслей промышленности, транспорта или балансирования возобновляемых источников энергии. Разработка «чистого водорода», производимого из возобновляемой электроэнергии, может значительно сократить выбросы в сочетании с топливными элементами или заменить природный газ. В то время как производство водорода в настоящее время основано на ископаемых, оно предлагает путь к переходу от существующей инфраструктуры к возобновляемым альтернативам. Проекты, сочетающие морской ветер с водородом или использующие солнечную и ветровую энергию для электролизеров, показывают потенциал водорода для передачи возобновляемой энергии в разных секторах и сезонах. Недавние политические действия Европейского союза, Японии и других стран свидетельствуют о том, что водород обеспечивает жизнеспособную экономику возобновляемых источников энергии.

Общественные настроения также способствуют этому переходу, поскольку климатические проблемы подталкивают многие страны к реформе энергетической политики и более быстрой декарбонизации. Граждане все чаще требуют снижения выбросов и поддержки чистых технологий. Молодые демографы особенно обращают внимание на воздействие климата и хотят более экологичных решений. По мере развития технологий для интеграции высоких уровней ветра и солнца эти прерывистые источники потребуют экономически эффективного долгосрочного хранения, такого как водород, для надежного баланса спроса и предложения. Этот переход будет стимулировать устойчивые инвестиции и инновации в крупномасштабные проекты возобновляемого водорода. Установленные операторы газопроводов также рассматривают смешивание или преобразование водорода как неотъемлемую часть поддержания своей роли в инфраструктуре в долгосрочной перспективе. По мере того, как все больше правительств, компаний и общественности берут на себя обязательства по использованию чистой энергии и рассматривают водород в качестве важного фактора, глобальные рынки будут реагировать соответствующим образом.

Ключевые выводы аналитика:

На мировом рынке хранения водородной энергии имеется значительный потенциал роста, обусловленный ростом спроса на более чистые источники энергии и устойчивые технологии. Технологии электролиза и топливных элементов, которые позволяют производить и использовать водород в качестве энергоносителя, быстро развиваются.

Сокращение затрат на технологические усовершенствования и экономия за счет масштаба будут способствовать внедрению водородных решений в ближайшие годы. Интеграция возобновляемых источников энергии может значительно выиграть от хранения водорода, поскольку она позволяет хранить энергию в больших масштабах и в течение более длительного времени для поддержания стабильности сети. Транспортный сектор расширяет использование транспортных средств на топливных элементах, и суда все чаще экспериментируют с водородом в качестве морского топлива. Северная Америка в настоящее время доминирует в глобальном наращивании потенциала и инвестициях в водородные технологии благодаря сильной поддержке стран. Азиатско-Тихоокеанский регион также наращивает усилия по развитию водородной экономики для достижения целей декарбонизации.

В то время как высокие первоначальные затраты остаются проблемой, снижение цен на электролизеры и топливные элементы будет поддерживать приложения во всех отраслях. Стандарты безопасности для транспортировки и хранения водорода должны прогрессировать для решения общественных проблем. Однако более широкое сотрудничество между заинтересованными сторонами может помочь оптимизировать цепочку создания стоимости водорода и реализовать ее экологические и экономические выгоды в масштабе.

Вызов рынка - высокая стоимость производства и хранения водорода

Основной проблемой, с которой сталкивается мировой рынок хранения водородной энергии, является высокая стоимость производства и хранения водорода. Производство водорода путем электролиза воды требует большого количества электроэнергии. В настоящее время большая часть электроэнергии, используемой для производства водорода, поступает из ископаемого топлива, что увеличивает общие затраты. Хранение водорода безопасно и эффективно также довольно сложно и дорого из-за его низкой плотности и изменчивой природы. Транспортировка водорода требует специализированных резервуаров или прицепов с передовой изоляцией, что еще больше увеличивает затраты. Эти инфраструктурные и технологические проблемы помешали повсеместной коммерциализации водорода. Кроме того, отсутствие эффекта масштаба на рынке привело к высоким капитальным издержкам производственных предприятий. Преодоление барьеров в стоимости за счет усовершенствованных и инновационных технологий электролизера, решений для хранения и крупномасштабных проектов будет иметь решающее значение для полного раскрытия потенциала рынка.

Рыночные возможности - рост в секторе возобновляемой энергетики

Растущее внимание к развитию возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, предоставляет огромные возможности для рынка хранения водородной энергии. По мере увеличения интеграции переменных возобновляемых источников энергии долгосрочные и крупномасштабные решения для хранения энергии будут иметь решающее значение для обеспечения надежности сети и стабилизации электроснабжения. Хранение водородной энергии имеет большой потенциал для содействия крупномасштабному внедрению возобновляемых источников энергии, позволяя хранить энергию на сезонной основе. Возможность водорода заключается в использовании избыточного возобновляемого электричества, вырабатываемого в периоды низкого спроса, для производства водорода посредством электролиза. Этот водород может храниться и преобразовываться обратно в электричество в периоды высокого спроса через топливные элементы. Использование синергии между ростом возобновляемых источников энергии и хранением энергии на основе водорода может значительно повысить перспективы водородной экономики во всем мире в ближайшие годы.

Кроме того, ожидается, что растущие инвестиции в сектор возобновляемых источников энергии будут стимулировать рынок. Например, по данным Международного энергетического агентства, в 2020 году глобальные инвестиции в солнечную энергию достигли 148,6 млрд долларов США, демонстрируя привлекательность сектора для инвесторов. С 2010 года стоимость солнечных фотоэлектрических модулей снизилась более чем на 90%, что делает солнечную энергию более доступной и доступной для потребителей и предприятий.

Discover high revenue pocket segments and roadmap to it: Get instant access to report

Инсайты по технологиям: Компактный размер и простота транспортировки

С точки зрения технологий, ожидается, что в 2024 году на долю рынка сжатого водорода будет приходиться 38,7%. Сжатое хранение водорода доминирует в сегменте технологий хранения водорода благодаря своим преимуществам перед другими технологиями. Водород может быть сжат до 10 000 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет хранить гораздо больше водорода в заданном объеме по сравнению с сжижением. Этот компактный размер делает сжатое хранилище хорошо подходящим для мобильных и транспортных приложений. Автомобили, автобусы и грузовики имеют очень ограниченное пространство для хранения энергии. Сжатое хранение водорода позволяет им двигаться дальше на меньшем объеме хранения. Сжатые резервуары также могут быть быстро заполнены до емкости, что облегчает более быстрое время заправки, аналогичное заправочным станциям. Эта простота эксплуатации и доступность дозаправки делает сжатое хранилище технологией выбора для транспортных средств на водородных топливных элементах и других мобильных машин.

Кроме того, сжатые водородные баллоны являются относительно легкими и очень прочными контейнерами. Они поддерживают водород при температуре окружающей среды без криогенной изоляции. Это позволяет избежать проблем при транспортировке криогенно хранящегося жидкого водорода на большие расстояния. Низкий вес сжатых баков также помогает улучшить дальность движения транспортных средств на топливных элементах. Общие транспортные расходы ниже для сжатого водорода по сравнению с жидкой формой. Отрасли промышленности, использующие водородное топливо в отдаленных районах, далеких от газопроводов, также предпочитают сжатые хранилища для простой логистической обработки. Благодаря непрерывным технологическим усовершенствованиям давление в резервуарах с сжатым водородом растет, а размеры резервуаров уменьшаются. Это поможет сжатому хранению сохранить свое преимущество перед другими технологиями.

Insights by application: Цели перехода к чистой энергии

С точки зрения применения, ожидается, что производство электроэнергии составит 33,6% доли рынка в 2024 году. Сектор производства электроэнергии является крупнейшим конечным потребителем водорода во всем мире, ожидается, что растущий сектор производства электроэнергии будет стимулировать рост сегмента. Например, согласно данным Министерства энергетики, опубликованным в 2022 году, целевой показатель выработки электроэнергии на 2023-24 годы составляет 1750 миллиардов единиц (БУ), что на 7,2% больше, чем прошлогоднее поколение 1,624,158 БУ. Многие страны и регионы Индии, Китая и других имеют амбициозные цели по сокращению выбросов углерода из электросетей и переходу на низкоуглеродные источники энергии. Водород, полученный из возобновляемых источников энергии путем электролиза, рассматривается как важный фактор долгосрочного хранения энергии и укрепления сезонных мощностей. Это позволяет хранить избыточную прерывистую возобновляемую энергию, такую как солнечная энергия и ветер, для последующей балансировки сети и выработки электроэнергии. Водород можно сжигать в газовых турбинах для производства электроэнергии только с выбросами воды. Некоторые существующие электростанции на природном газе также модернизируются для двойного обжига водородными смесями. Крупномасштабное производство водорода также привлекает значительные инвестиции для развертывания новых ветровых и солнечных мощностей в сочетании с электролизерами. Эксперты отрасли считают, что водород будет играть ключевую гибкую роль в балансировании будущих энергетических систем с очень высокой долей переменных возобновляемых источников энергии. Между тем, пилотные проекты оценивают жизнеспособность водорода для питания жилых микросетей и автономных станций. Ожидается, что по мере глобального перехода на чистую энергию производство электроэнергии будет стимулировать наибольший спрос на водород в качестве топлива с нулевым выбросом углерода и долгосрочного накопителя энергии.

Regional Insights

To learn more about this report, request sample copy

Северная Америка зарекомендовала себя как доминирующий региональный рынок для хранения водородной энергии. Ожидается, что в 2024 году регион будет владеть 35,6% доли рынка. Большое присутствие крупных разработчиков топливных элементов и водородных технологий в таких странах, как США, позволило значительно продвинуться в основной водородной инфраструктуре. Правительственные инициативы по продвижению экологически чистой энергии в сочетании с высокими промышленными инвестициями помогли разработать надежную цепочку поставок и производственную базу для продуктов, связанных с водородной энергией. Установленное лидерство в таких секторах, как транспорт, также увеличивает региональную водородную экономику.

Азиатско-Тихоокеанский регион становится самым быстрорастущим региональным рынком. Быстрая экономическая экспансия и растущие потребности в энергии делают ее привлекательным рынком для новых энергетических технологий. Такие страны, как Япония, Южная Корея и Китай, активно инвестируют в водородную инфраструктуру, чтобы снизить зависимость от импорта ископаемого топлива и достичь целей устойчивого развития. Будучи мировыми лидерами в области внедрения возобновляемых источников энергии, акцент на водороде обеспечивает жизнеспособное решение для хранения чистой энергии на этих рынках. Кроме того, присутствие ведущих производителей автомобилей направляет усилия на развитие глобального рынка хранения водородной энергии.

Как производители промышленного газа, так и разработчики технологий уделяют повышенное внимание регионам Азиатско-Тихоокеанского региона. Это обеспечило конкурентоспособность предложения и ценообразования на продукцию. Расширяются производственные мощности, удовлетворяющие региональные потребности. Сотрудничество между промышленностью и научно-исследовательскими организациями способствует дальнейшему технологическому прогрессу. В то время как транспорт в настоящее время доминирует над потреблением водорода, ожидается, что развертывание в других приложениях, таких как обработка материалов и хранение энергии, будет набирать обороты по мере снижения затрат с увеличением объемов производства и технологической зрелости. Растущее внимание к развитию международной торговли водородом также будет способствовать удовлетворению потребностей этих быстро растущих рынков.

Market Report Scope

Key Developments

• В феврале 2024 года министр Союза по новым и возобновляемым источникам энергии и энергии изложил меры правительства по стимулированию динамичной экосистемы исследований и разработок, направленных на коммерциализацию зеленого водорода. Эта инициатива является частью более широкой структуры, созданной в рамках Национальной миссии по зелёным водородам, которая была запущена правительством в январе 2023 года.
• В 2023 году, ШевронВедущая мировая энергетическая компания объявила о приобретении контрольного пакета акций водородного проекта Advanced Clean Energy Storage (ACES), расположенного в Дельте, штат Юта. Этот стратегический шаг подчеркивает приверженность Chevron расширению своего портфеля в области возобновляемых источников энергии и продвижению разработки чистых водородных решений.
• В 2023 году Индия начинает амбициозную инициативу по запуску новаторского пилотного проекта по хранению зеленого водорода мощностью 100 МВт, предназначенного для обеспечения надежного круглосуточного электроснабжения. Этот инновационный проект является ключевым компонентом более широкой стратегии страны по переходу на возобновляемые источники энергии, повышению энергетической безопасности и значительному сокращению выбросов углерода.
• В 2021 году, Iwatani Corporation of America, дочерняя компания Iwatani Corporation, в партнерстве с ITM Power, компанией по хранению энергии и чистому топливу, для развертывания многомегаваттных электролизеров на основе водородных энергетических систем в Северной Америке. Это сотрудничество направлено на ускорение внедрения водорода в качестве экологически чистого энергетического решения в регионе.

Определение: Глобальный рынок хранения водородной энергии включает производство, хранение и распределение водорода в качестве среды хранения энергии в глобальном масштабе. Он использует способность водорода производиться из нескольких источников энергии, храниться для последующего использования и преобразовываться обратно в электричество через топливные элементы. Поскольку во всем мире все больше возобновляемых и чистых источников энергии, таких как солнечная энергия и ветер, глобальный рынок хранения водородной энергии обеспечивает эффективный способ хранения прерывистой возобновляемой энергии для стационарных и мобильных приложений.

Market Segmentation

• By Technology Insights (Выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Сжатый водород хранение
  • Жидкий водород хранение
  • Гидриды металлов
  • Химический водород хранение
  • Другие
• Application Insights (Выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Генерация электроэнергии
  • Транспорт
  • Промышленное использование
  • Жилой и коммерческий
  • Другие
• Regional Insights (Выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Северная Америка
    • США.
    • Канада
  • Латинская Америка
    • Бразилия
    • Аргентина
    • Мексика
    • Остальная часть Латинской Америки
  • Европа
    • Германия
    • Великобритания.
    • Испания
    • Франция
    • Италия
    • Россия
    • Остальная Европа
  • Азиатско-Тихоокеанский регион
    • Китай
    • Индия
    • Япония
    • Австралия
    • Южная Корея
    • АСЕАН
    • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
  • Ближний Восток
    • ГКЦ Страны
    • Израиль
    • Остальная часть Ближнего Востока
  • Африка
    • Южная Африка
    • Северная Африка
    • Центральная Африка
• Ключевые игроки Insights
• • ITM Власть
  • Линде ПЛК
  • Воздушная жидкость
  • Нель водород
  • Siemens Energy
  • Гидрогеника (Cummins)
  • Хранение H2
  • Первый водород
  • Лайф
  • HysiLabs
  • Энджи
  • BP
  • раковина
  • ExxonMobil
  • TotalEnergies
  • Орстед
  • Messer Group
  • СМИ Цереры
  • Hyzon Motors
  • Plug Power