2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
低碳氢市场规模在 2024 年为 264.1 亿美元，预计到 2037 年底将达到 1758.3 亿美元，在预测期内（即 2025-2037 年）复合年增长率为 15.7%。 2025年，低碳氢产业规模预计为305.6亿美元。
由于全球承诺到本世纪中叶实现净零碳排放，全球低碳氢市场预计将不断升级。为了抵消气候变化的负面影响，世界各国政府正在制定积极的气候目标，而低碳氢正在成为这一转变中越来越重要的一部分。国际能源署 (IEA) 报告称，做出最终投资决定的项目数量在过去 12 个月内翻了一番。到 2030 年，预计全球低排放氢气产量将增加五倍。目前，全球有 20 吉瓦 (GW) 的电解槽产能已做出最终投资决定。
在重型制造和长途运输等行业中，排放量最低，这些行业的排放量难以减少，而且替代解决方案要么不可用，要么难以采用，氢和氢基燃料对于这些行业的脱碳至关重要。 IEA 报告称，2023 年全球氢气生产排放了 9.2 亿吨二氧化碳。其中约 20% 来自未减排的煤炭，其排放量为 22-26 千克二氧化碳当量 (CO2-eq)/kg H2，而约三分之二来自未减排的天然气，其排放量为 10-12 千克二氧化碳当量/kg H2。
下图显示了全球氢气生产的碳排放量：
低碳氢市场：增长动力和挑战
增长动力
- 在工业领域的采用率有所提高：由于钢铁、水泥和化工等行业对化石燃料和高温工艺的依赖，就碳排放而言，它们是最难从经济中消除的行业之一。大幅减少这些地区排放的一种实用选择是使用低碳氢。基于氢气的直接还原技术可用于生产比传统高炉二氧化碳排放量更低的钢。与此类似，氢气可以作为化学行业的重要原料来生产ahref="https://www.researchnester.com/cn/reports/methanol-market/683">甲醇和氨，而不会产生使用传统方法所带来的碳影响。
除了帮助这些企业满足严格的排放标准之外，随着全球对环保产品的需求不断增长，低碳氢的使用还为他们带来了竞争优势。企业和国家可以通过对氢基础设施和技术进行早期投资，使自己成为发展绿色工业经济的领导者。作为全球向低碳未来转变的关键组成部分，由于国际合作和支持性法规，氢解决方案也可以在工业应用中更快地开发和实施。
- 氢基础设施投资激增：随着需求的增长，在拥有丰富可再生能源的地区生产低排放氢的经济吸引力将会增加，因此需要更多的交通来连接生产设施和需求中心。政府和私营部门参与者正在提供资金来建设管道、储存设施和综合氢中心，创建一个强大的供应链来支持旨在脱碳的行业。 IEA表示，目前全球正在使用的氢气管道超过5000公里，其中大部分是私营企业，用于连接工业客户。例如，H2CAST Etzel 项目于 2023 年 12 月成功将两个用于储存气体的大型盐穴改造为储氢设施。泄漏测试于 2024 年完成。在德国北部的一个盐穴，Uniper 于 2024 年 8 月启动了储氢测试项目。其他形式的地下储氢正在进行测试，尽管技术成熟度较低。
此外，随着基础设施的扩大，低碳氢的成本下降，促进了交通、发电和重工业等行业的采用，从而推进了全球气候目标。相反，随着电解技术和可再生电力成本的持续下降，利用可再生电力生产低碳氢的成本应该会下降，这主要是学习效应、技术进步和规模经济实现的结果。
下图显示了来自可再生电力的低碳氢的成本：
挑战
- 更高的生产成本：生产和基础设施开发成本是低碳氢市场扩张的重大障碍。生产低碳氢，特别是绿氢的电解过程需要大量可再生能源的能量输入，这可能是昂贵的。尽管可再生能源的成本一直在下降，但生产ahref="https://www.researchnester.com/cn/reports/green-Hydrogen-market/4778">绿色氢的成本仍然高于利用化石燃料生产传统氢的成本。
- 基础设施不发达：氢气的生产、储存、分配和运输都依赖于不发达的基础设施，而这些基础设施需要耗费大量资金。建设新的管道、储存设施和加氢站需要花费大量财力。氢作为燃料来源的广泛使用受到当前基础设施缺乏的限制，这带来了后勤困难。此外，低碳氢生产的可扩展性仍处于早期阶段。 蓝氢先进技术（例如碳捕获、利用和储存 (CCUS)）的大规模商业可行性还有很长的路要走。这些经济和技术的不确定性阻碍了大规模部署和融入当前能源系统。
低碳氢市场：主要见解
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基准年 |
2024年 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
15.7% |
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基准年市场规模（2024 年） |
264.1亿美元 |
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预测年度市场规模（2037 年） |
1758.3亿美元 |
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区域范围 |
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低碳氢细分
工艺（蒸汽甲烷重整 (SMR)、自热重整、生物质重整、电解、光电化学 (PEC) 水分解、热化学水分解、生物质气化、煤气化、甲烷热解）
蒸汽甲烷重整 (SMR) 领域预计到 2037 年将获得显着的低碳氢市场份额。由于其成熟的方法和经济实惠的价格，蒸汽甲烷重整是目前使用最广泛的程序。本质上，它是蒸汽和天然气结合形成氢气、一氧化碳和微量二氧化碳的过程。除了生产氢气或蓝氢之外，与碳捕获、利用和储存方法相结合，整个结果还大大降低了温室气体排放。在蒸汽-甲烷重整中，甲烷和蒸汽在 3 至 25 bar（1 bar = 14.5 psi）的压力下与催化剂结合，产生氢气、一氧化碳和可忽略不计的二氧化碳。蒸汽重整是吸热的，这意味着要发生反应，必须对该过程施加热量。
最终产品（氢气、氨、液氢、甲烷、甲醇）
预计到 2037 年底，氢能领域将占据约 40.2% 的低碳氢市场份额。由于氢的高度可持续性和成熟的生产方法，市场对氢的需求正在不断增长。鉴于其多功能性，氢被用作各种行业的首选能源，包括运输和发电。此外，氢技术的不断进步，特别是太阳能和风能等可再生能源发电领域的技术进步，正在推动市场发展。
我们对全球低碳氢市场的深入分析包括以下细分市场：
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处理 |
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能源 |
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最终产品 |
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定制此报告低碳氢能产业-区域概要
北美 市场统计数据
预计到 2037 年，北美在低碳氢市场中将占据超过 34.6% 的收入份额。强有力的政府支持、大量投资以及对脱碳的坚定致力于推动该地区的行业发展。该地区先进的研发技能、不断扩大的加氢站网络以及现有的基础设施都有助于北美低碳氢市场的主导地位。随着对清洁能源替代品的需求不断增长，北美在引领全球向氢动力电力转型方面处于有利地位。凭借先进的技术、丰富的自然资源和进步的政治，美国和加拿大在这一扩张中处于领先地位。
《基础设施投资和就业法案》为氢能项目提供了大量现金，是美国政府为支持氢能经济而实施的综合政策之一。为了加速低碳氢市场的接受，美国能源部的Hydrogen Shot项目力求在十年内降低清洁氢的价格。 《两党基础设施法》和《降低通货膨胀法》为清洁氢行业提供了世界上最全面的立法支持。预计重工业和其他难以转型的经济部门将大大受益于氢气等低碳燃料生产的扩大。
主要行业和学术机构正在努力开发和扩大氢技术，以确保美国保持全球领先地位。这推动了低碳氢市场的扩张。
加拿大同样由于其丰富的可再生能源供应和严格的环境法规而在低碳氢行业进行了大量投资。加拿大政府的氢战略强调生产、本地使用和出口潜力，为将加拿大定位为全球氢领导者提供了一个框架。加拿大自然资源部表示，低碳氢是加拿大氢战略框架的重要组成部分，该战略旨在到2050年实现净零排放，同时促进就业、经济、出口和环境保护。加拿大各地对低碳氢的兴趣正在飙升。据报道，约有 80 个低碳制氢项目，这表明超过 1000 亿美元的潜在投资有兴趣追求这种清洁能源选择。
亚太地区市场分析
亚太地区低碳氢市场预计将在预测期内大幅增长。在巨大的工业需求、积极的脱碳目标和政府的大力支持的共同推动下，低碳氢市场在整个预测期内增长最快。该地区是全球增长最快的地区，得益于整个地区的协调努力，并辅以有利的法规、大量投资和技术改进。
此外，在强有力的政府政策和大量投资的推动下，中国的低碳氢市场正在经历显着增长。 2024年12月，中国政府公布了一项旨在刺激需求、降低成本的计划，以加快工业领域低碳氢的使用。在以中石化为代表的国有能源企业的推动下，中国有望实现到 2025 年利用可再生能源生产 10 万至 20 万吨/年氢气的目标。
工业和信息化部 (MIIT) 表示，钢铁、氨合成、甲醇合成和炼油行业应在 2027 年之前大规模实施低碳氢。为了在 2027 年之前在航运、航空、轨道交通、发电和储能领域开发一些新型低碳氢应用案例，工信部还支持电力和交通领域的更多示范项目，但没有制定具体目标。
在印度，低碳氢市场是由政府政策、工业需求和全球气候承诺推动的。新闻信息局强调，印度成为绿色氢生产和出口全球领导者的目标体现在国家绿色氢使命中。该计划由联合内阁于 2022 年 1 月启动，计划到 2030 年每年生产 500 万吨绿色氢。为了鼓励生产绿色氨，特别是用于化肥行业的绿色氨，新能源和可再生能源部 (MNRE) 启动了 SIGHT 计划 - 第二部分。
同样，韩国意识到清洁氢对于实现国家自主贡献 (NDC) 至关重要，因此建立了在电力行业使用清洁氢的制度框架。投资韩国强调，第十个电力供需总体规划于 2023 年设定了到 2030 年发电量（13 TWh）氢氨比为 2.1% 的目标。为了鼓励电力公司自由参与这一目标，创建了清洁氢生产标准 (CHPS) 系统作为竞价低碳氢市场。
主导低碳氢市场的公司
- 埃克森美孚公司
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 英国石油公司
- 壳牌氢气
- 托普索
- 液化空气公司
- Technip Energies N.V.
- TotalEnergies SE
- 绿色氢能国际组织
- 洲际能源公司
- Fortescue Future Industries Pty Ltd
低碳氢市场的定义是存在成熟的竞争对手，这些竞争对手基于技术突破、产品质量和创新进行竞争。主要市场参与者经常采用合并、收购和扩张等战略举措来扩大其低碳氢市场份额并有效满足不断增长的需求。
In the News
- 2024 年 11 月，全球碳减排技术领导者托普索与全球综合能源和化学品公司阿美公司签署了一项联合开发协议 (JDA)，在阿美公司的 Shaybah NGL 中使用托普索的突破性 eREACT 技术生产低碳氢（也称为蓝氢）设施。
- 2024 年 6 月，埃克森美孚和液化空气集团宣布达成协议，支持埃克森美孚位于德克萨斯州贝敦的工厂生产低碳氢和低碳氨。该协议将使液化空气集团现有的管道网络能够运输低碳氢气。此外，液化空气集团将建造和运营四套大型模块化空气分离装置 (LMA)，每天供应 9,000 吨氧气和多达 6,500 吨氮气。
作者致谢: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7412
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT
