Рынок производства водорода — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по источнику (голубой водород, зеленый водород и серый водород), технологии (паровой риформинг метана (SMR), газификация угля и другие), применению (нефтепереработка, химическая переработка, производство железа и стали и другие), по регионам и конкуренции, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок производства водорода оценивался в 170,37 млрд долларов США в 2023 году и растет со среднегодовым темпом роста 4,01% в течение прогнозируемого периода до 2029 года. В обозримом будущем нормативное давление в пользу десульфурации и сокращения выбросов парниковых газов, наряду с инициативами по продвижению производства и использования водорода, готовы подтолкнуть рынок производства водорода. И наоборот, существенные капиталовложения, необходимые для хранения энергии водорода, могут стать сдерживающим фактором. Ожидается, что паровой риформинг метана сохранит свое доминирование на рынке производства водорода в течение всего прогнозируемого периода. Тем не менее, ожидается, что достижения в извлечении водорода из возобновляемых источников и расширение применения водорода в качестве топлива откроют многообещающие пути роста для рынка генерации водорода.

Ключевые драйверы рынка

Глобальный рынок генерации водорода переживает динамичный рост, обусловленный слиянием факторов, которые в совокупности формируют ландшафт этой бурно развивающейся отрасли. Одним из основных драйверов роста рынка генерации водорода является растущий спрос на решения в области чистой энергии. Водород, как универсальный и чистый энергоноситель, приобрел известность, поскольку страны во всем мире ищут альтернативы традиционным ископаемым видам топлива. Необходимость решения проблемы изменения климата и достижения амбициозных целей по сокращению выбросов углерода привела к всплеску интереса и инвестиций в водородные технологии.

Правительственные инициативы и политика стали важнейшими катализаторами, продвигающими рынок генерации водорода вперед. Правительства по всему миру реализуют ряд мер, включая субсидии, стимулы и нормативные рамки, для содействия разработке и внедрению водородных технологий. Эти политики не только поощряют исследования и разработки, но и создают благоприятную среду для инвестиций частного сектора, способствуя формированию надежной рыночной экосистемы. Интеграция возобновляемых источников энергии в процессы производства водорода является важным фактором, изменяющим рынок. Концепция зеленого водорода, производимого путем электролиза с использованием возобновляемой энергии, такой как ветер или солнце, получила распространение. Этот подход соответствует более широкой цели декарбонизации энергетического сектора, делая водород ключевым игроком в переходе к устойчивым и экологически чистым энергетическим решениям.

Технологические достижения играют ключевую роль в развитии рынка производства водорода. Постоянное совершенствование технологий производства водорода, таких как электролиз и паровой риформинг метана, повышает эффективность, снижает затраты и увеличивает масштабируемость. Эти достижения не только делают производство водорода более экономически выгодным, но и способствуют достижению более широкой цели — сделать водород конкурентоспособным и широко распространенным энергетическим решением.

Растущий интерес промышленного сектора к более чистым альтернативам является еще одним важным фактором, стимулирующим рынок производства водорода. Такие отрасли, как химическая, нефтеперерабатывающая и металлургическая, которые традиционно полагались на традиционные источники энергии, теперь изучают водород как более чистый и устойчивый вариант. По мере роста спроса на экологически безопасные методы водород позиционируется как важнейший элемент в промышленных процессах, направленных на снижение выбросов углерода.

В транспортном секторе водород приобретает все большую известность как жизнеспособный и чистый вариант топлива. Водородные топливные элементы изучаются для различных видов транспорта, включая автобусы и грузовики. Потенциал замены традиционных ископаемых видов топлива в большегрузных автомобилях особенно привлекателен, предлагая более чистую альтернативу, которая решает как экологические проблемы, так и потребность в энергоэффективности в транспортной отрасли.

Глобальный энергетический переход к низкоуглеродному будущему является более широкой тенденцией, влияющей на рынок генерации водорода. Поскольку страны и отрасли стремятся соответствовать международным климатическим целям, водород становится ключевым игроком в переходе к более устойчивому энергетическому балансу. Его универсальность, варьирующаяся от промышленного применения до транспортировки и хранения энергии, позиционирует водород как ключевой компонент в достижении сбалансированного и экологически безопасного энергетического ландшафта.

Глобальный рынок производства водорода переживает устойчивый рост, обусловленный сочетанием факторов. Спрос на чистую энергию, государственная поддержка, интеграция возобновляемых источников энергии, технологические достижения, промышленные приложения, принятие транспортного сектора и более широкий глобальный энергетический переход в совокупности формируют траекторию рынка производства водорода. Поскольку мир продолжает уделять приоритетное внимание устойчивости, водород готов играть центральную роль в будущем чистых и эффективных энергетических решений.

Основные проблемы рынка

Хотя глобальный рынок производства водорода готов к росту, он сталкивается с рядом проблем, которые потенциально могут помешать его прогрессу и широкому внедрению. Одной из существенных проблем является высокая стоимость, связанная с производством водорода, особенно при стремлении к низкоуглеродному или зеленому водороду. Зеленый водород, производимый с помощью электролиза с использованием возобновляемой энергии, как правило, дороже по сравнению с водородом, полученным традиционными методами, такими как паровой риформинг метана (SMR). Экономическая жизнеспособность зеленого водорода остается препятствием, требующим дальнейшего развития технологий и значительного снижения затрат для достижения паритета с традиционными методами производства водорода. Развитие инфраструктуры представляет собой еще одну серьезную проблему для рынка производства водорода. Существующая инфраструктура для хранения, транспортировки и распределения водорода ограничена и в первую очередь ориентирована на промышленное использование. Для содействия широкому внедрению водорода в различных секторах требуются значительные инвестиции в инфраструктуру. Это включает в себя разработку всеобъемлющей сети заправочных станций водорода для транспортного сектора и эффективных систем хранения и распределения.

Прерывистый характер возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, создает проблемы для производства зеленого водорода. Электролиз, распространенный метод производства зеленого водорода, зависит от постоянной и надежной поставки возобновляемой энергии. Колебания в доступности возобновляемой энергии могут повлиять на эффективность и надежность производства водорода, что делает необходимым разработку решений для хранения энергии или альтернативных методов для обеспечения стабильной и непрерывной поставки водорода.

Отсутствие стандартизированных правил и международных стандартов для производства, хранения и транспортировки водорода является еще одной проблемой, стоящей перед мировым рынком производства водорода. Стандартизация имеет решающее значение для обеспечения взаимодействия, безопасности и плавной интеграции водородных технологий в разных регионах. Отсутствие общепризнанных стандартов может создать барьеры для роста рынка и помешать развитию сплоченной и взаимосвязанной водородной экосистемы.

Хранение и транспортировка водорода представляют собой технические проблемы. Водород имеет низкую плотность энергии по объему, что требует передовых решений для хранения, чтобы максимизировать его потенциал как энергоносителя. Кроме того, молекулы водорода малы и могут проникать через материалы, создавая проблемы для сдерживания. Разработка экономически эффективных и безопасных методов хранения и транспортировки имеет важное значение для преодоления этих препятствий.

Общественная осведомленность и принятие являются критическими факторами, влияющими на принятие водородных технологий. Хотя осведомленность о потенциале водорода как чистого энергоносителя растет, по-прежнему существует необходимость в образовании и пропаганде для устранения заблуждений и укрепления общественного доверия. Преодоление сопротивления изменениям и формирование позитивного восприятия водородных технологий среди потребителей и предприятий имеет решающее значение для расширения рынка.

Конкуренция с другими низкоуглеродными технологиями и энергоносителями представляет собой проблему для водорода. Альтернативные решения, такие как электромобили на аккумуляторах и достижения в технологиях хранения энергии, конкурируют с водородом в различных приложениях. Баланс сильных и слабых сторон различных технологий и выявление наиболее подходящих решений для конкретных случаев использования являются постоянной проблемой для участников рынка.

Основные тенденции рынка

Глобальный рынок производства водорода отмечен набором ключевых тенденций, которые формируют его траекторию и влияют на динамику отрасли. Одной из заметных тенденций является растущее внимание к производству зеленого водорода. Зеленый водород, производимый путем электролиза с использованием возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, набирает обороты как устойчивая и низкоуглеродная альтернатива. Правительства, отрасли и инвесторы признают важность сокращения углеродного следа производства водорода, и в результате наблюдается растущий сдвиг в сторону технологий зеленого водорода. Эта тенденция совпадает с глобальным стремлением к декарбонизации и устойчивым энергетическим практикам. Интеграция водорода в различные секторы, помимо традиционных промышленных применений, является заметной тенденцией. Водород все чаще исследуется как универсальный энергоноситель с применением в транспорте, производстве электроэнергии и отоплении. В транспортном секторе водородные топливные элементы привлекают внимание своим потенциалом для питания электромобилей, особенно в тяжелых условиях, таких как автобусы и грузовики. Эта диверсификация применений водорода способствует его роли как ключевого игрока в переходе к более устойчивому и интегрированному энергетическому ландшафту.

Технологические достижения в методах производства водорода способствуют повышению эффективности и снижению затрат. Электролиз, метод получения водорода путем расщепления воды на водород и кислород, переживает прогресс с точки зрения технологий как щелочного, так и протонообменного мембранного (PEM) электролиза. Эти улучшения повышают общую эффективность процесса производства водорода, делая его более конкурентоспособным по сравнению с традиционными методами, такими как паровой риформинг метана. Продолжение исследований и разработок в области технологий производства водорода являются ключевыми тенденциями, влияющими на рынок.

Появление водорода как решения для хранения энергии приобретает все большую известность. Водород может служить средством хранения избыточной энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников в периоды низкого спроса. Затем этот сохраненный водород может использоваться для выработки электроэнергии в периоды высокого спроса, обеспечивая ценное решение для прерывистого характера возобновляемых источников энергии. Эта тенденция особенно актуальна, поскольку мир ищет надежные и масштабируемые решения для хранения энергии, чтобы поддержать переход к будущему, основанному на возобновляемых источниках энергии. Международное сотрудничество и партнерство становятся все более распространенными в водородном секторе. Страны и компании признают глобальный характер водородной экономики и участвуют в совместных предприятиях, исследовательских инициативах и международных соглашениях для содействия разработке и внедрению водородных технологий. Это сотрудничество направлено на обмен опытом, объединение ресурсов и создание благоприятной среды для роста мирового рынка генерации водорода.

Государственная поддержка и политика являются важнейшими факторами, формирующими рынок генерации водорода. Многие страны внедряют стратегии и финансовые стимулы для продвижения водорода в рамках своих более широких планов энергетического перехода. Субсидии, налоговые льготы и финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектов поощряют инвестиции частного сектора и создают благоприятную нормативную среду для водородной промышленности. Растущий интерес и инвестиции финансового сектора в проекты и компании, связанные с водородом, представляют собой заслуживающую внимания тенденцию. Инвесторы осознают долгосрочный потенциал рынка генерации водорода и направляют капитал в компании, занимающиеся технологиями производства, распределения и применения водорода. Эта тенденция отражает растущую уверенность в экономической жизнеспособности и устойчивости водорода как ключевого компонента будущего энергетического ландшафта.

Глобальный рынок генерации водорода характеризуется динамичным набором тенденций, которые в совокупности отражают эволюцию отрасли и ее растущую значимость. Акцент на зеленом водороде, диверсификация приложений, технологические достижения, решения по хранению энергии, международное сотрудничество, государственная поддержка и повышенный интерес финансового сектора являются ключевыми тенденциями, влияющими на траекторию рынка генерации водорода. Поскольку эти тенденции продолжают развиваться, ожидается, что они будут стимулировать дальнейшие инновации и расширение в секторе водорода, позиционируя водород как центрального игрока в глобальном переходе к более устойчивому и низкоуглеродному энергетическому будущему.

Сегментарные данные

Исходные данные

Голубой водород становится ведущим сегментом на мировом рынке производства водорода. Произведенный в процессе парового риформинга, голубой водород получается в результате сочетания природного газа и нагретого пара, предлагая низкоуглеродную альтернативу топливу. Его применение охватывает приводы транспортных средств, выработку энергии и отопление зданий. В частности, производство синего водорода включает методы улавливания и хранения углерода (CCS), что обеспечивает минимальные выбросы CO2. Несмотря на добавленную стоимость хранения углерода, голубой водород представляет собой более экологически устойчивый вариант по сравнению с серым водородом. Ожидается, что спрос на голубой водород резко возрастет, что обусловлено растущим внедрением водорода в транспортные средства на топливных элементах. Эти топливные элементы представляют собой экологически чистое транспортное решение, готовое заменить традиционное ископаемое топливо. Сильная государственная поддержка во всем мире, включая субсидии, налоговые льготы и инвестиции в инфраструктуру, еще больше стимулирует переход к транспортным средствам на топливных элементах, следовательно, подпитывая спрос на голубой водород в обозримом будущем.

Региональные исследования

Азиатско-Тихоокеанский регион выделяется как локомотив рынка генерации водорода, в значительной степени подкрепленный растущим спросом на водород для производства электроэнергии в Китае и Индии. Эти два экономических гиганта наблюдают значительный рост использования водорода в качестве источника чистой энергии, обусловленный как экологическими проблемами, так и стремлением к энергетической безопасности. Более того, правительственные инициативы, направленные на продвижение чистой и зеленой энергии в ключевых странах региона, включая Индию, Японию и Австралию, еще больше усиливают перспективы роста рынка. Эти меры охватывают спектр политик, от субсидий и стимулов до нормативных рамок, которые стимулируют принятие технологий на основе водорода.

В Китае, крупнейшем в мире источнике выбросов парниковых газов, переход к более чистым источникам энергии стал национальным приоритетом, вызванным опасениями по поводу загрязнения воздуха и изменения климата. Водород стал важнейшим компонентом стратегии страны по сокращению выбросов углерода, при этом значительные инвестиции вливаются в развитие инфраструктуры водорода и исследовательские инициативы. Аналогичным образом Индия с ее амбициозными целями в области возобновляемых источников энергии и растущим промышленным сектором все чаще обращается к водороду, чтобы диверсифицировать свой энергетический баланс и ограничить зависимость от ископаемого топлива.

Между тем такие страны, как Япония и Австралия, продвигаются вперед с амбициозными водородными стратегиями, рассматривая водородную экономику как многообещающий путь для устойчивого экономического роста. Япония, в частности, использует свои технологические достижения для пионерских достижений в производстве, хранении и использовании водорода, стремясь стать мировым лидером в водородной промышленности. Австралия, наделенная обильными возобновляемыми ресурсами, стратегически позиционирует себя как крупного экспортера зеленого водорода, извлекая выгоду из своего огромного потенциала для производства возобновляемой энергии, в частности солнечной и ветровой. В совокупности эти согласованные усилия подчеркивают ключевую роль Азиатско-Тихоокеанского региона в продвижении траектории роста рынка производства водорода в мировом масштабе.

Последние события

• В июле 2024 года Tecnimont и NEXTCHEM с гордостью открыли первый в Индии завод по производству зеленого водорода для GAIL (Gas Authority of India Limited). Этот новаторский объект знаменует собой важную веху в усилиях страны по переходу к устойчивым энергетическим решениям. Завод предназначен для производства зеленого водорода с помощью экологически чистого процесса, используя возобновляемые источники энергии, такие как солнечная или ветровая энергия, для электролиза воды. Этот зеленый водород будет служить чистой альтернативой топливу, поддерживая приверженность GAIL сокращению выбросов углерода и достижению целей энергетического перехода Индии. Запуск этого завода не только подчеркивает технологические и инновационные возможности Tecnimont и NEXTCHEM, но и создает прецедент для будущих проектов по производству зеленого водорода в регионе.
• В апреле 2024 года компания Panasonic представила свой новый генератор на топливных элементах из чистого водорода мощностью 10 кВт на рынках Европы, Австралии и Китая. Этот передовой генератор представляет собой значительный прогресс в технологии чистой энергии, предлагая устойчивое и эффективное решение для выработки электроэнергии. Используя чистый водород в качестве источника топлива, генератор вырабатывает электроэнергию с нулевыми выбросами, способствуя экологической устойчивости и снижая зависимость от ископаемого топлива.
• В марте 2024 года компания Larsen & Toubro (L&T) отметила заметный прогресс в секторе чистой энергии, успешно запустив свой первый электролизер отечественного производства на заводе по производству зеленого водорода в Хазире, штат Гуджарат, расположенном на территории комплекса тяжелого машиностроения AM Naik. Это событие знаменует выход L&T Electrolysers Limited на отечественную арену производства электролизеров, подтверждая непоколебимую приверженность компании продвижению решений в области устойчивой энергетики.
• В сентябре 2023 года компания DuPont представила свой первый продукт, специально разработанный для производства зеленого водородаионообменную смолу DuPont AmberLite P2X110. Эта инновационная смола разработана для повышения эффективности производства водорода из воды за счет оптимизации химии электролизерных систем. AmberLite P2X110 отвечает уникальным требованиям электролизерных контуров и обеспечивает важную поддержку для производства чистого водорода, что является существенным шагом вперед в приверженности DuPont решениям в области устойчивой энергетики.

Ключевые игроки рынка

• Air Liquide SA
• Messer SE & Co.KGaA
• ITM Power plc
• Engie SA
• Cummins Inc.
• Air Products and Chemicals, Inc.
• FuelCell Energy, Inc.
• Nippon Sanso Holdings Corporation
• McPhy Energy SA
• Linde Plc