Размер мирового рынка, прогноз и основные тенденции на 2025-2037 годы
Объем рынка водородных двигателей внутреннего сгорания оценивается в 21,2 млрд долларов США в 2024 году и, по прогнозам, достигнет 71,2 млрд долларов США к концу 2037 года, а среднегодовой темп роста составит 9,8 % в течение прогнозируемого периода, то есть 2025–2037 годов. В 2025 году объем производства водородных двигателей внутреннего сгорания оценивается в 23,2 миллиарда долларов США.
Рынок водородных двигателей внутреннего сгорания в первую очередь обусловлен более строгими нормами выбросов и целями декарбонизации. Поскольку правительства ужесточают ограничения на выбросы углерода, промышленность вынуждена внедрять более чистые технологии. Водородные двигатели внутреннего сгорания представляют собой альтернативу традиционным двигателям, работающим на ископаемом топливе, с практически нулевым уровнем выбросов, что делает их привлекательными для тяжелого транспорта, где электрификация остается проблемой из-за батареи веса, времени зарядки и ограничений инфраструктуры. Нормативно-правовые рамки, такие как инициатива ЕС «Fit for 55» и Калифорнийский регламент «Передовые чистые грузовики», ускоряют внедрение решений на основе водорода. Инициатива Европейского Союза «Fit for 55» направлена на сокращение выбросов парниковых газов на 55% к 2030 году. Эта политика требует сокращения выбросов CO2 и поэтапного отказа от дизельных двигателей, что делает сжигание водорода привлекательным решением для удовлетворения требований соответствия. Ключевым компонентом этого плана является предложение запретить продажу новых автомобилей с выбросами CO2 к 2035 году.
Кроме того, налоговые льготы и государственное финансирование водородной инфраструктуры стимулируют инвестиции в водородные двигатели внутреннего сгорания. Компании наращивают исследования и разработки для оптимизации эффективности двигателей, сокращения выбросов NOx и интеграции водорода в существующие платформы внутреннего сгорания. Благодаря растущей политической поддержке компании в логистике, строительстве и промышленности ускоряют внедрение водородных двигателей внутреннего сгорания.
Рынок водородных двигателей внутреннего сгорания: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Растущие инвестиции в водородную инфраструктуру. Растущие инвестиции в водородные заправочные станции и технологии производства, такие как зеленый водород, улучшают доступность, делая HCE более жизнеспособным вариантом. Программа «Водородные центры» Министерства энергетики США и Европейская водородная стратегия являются ключевыми инициативами, поддерживающими внедрение водорода. Например, в ноябре 2024 года Министерство энергетики США выделило до 2,2 миллиарда долларов США на ускорение разработки чистого водорода. Это финансирование поддерживает создание центров или центров разработки водорода, особенно на побережье Мексиканского залива и на Среднем Западе. По мере расширения инфраструктуры заправок увеличивается вероятность использования водородных двигателей внутреннего сгорания.
- Использование существующих технологий двигателей внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания на водороде могут привести в действие существующие технологии двигателей внутреннего сгорания, что снижает потребность в разработке совершенно новых силовых агрегатов. Эта возможность снижает капитальные вложения по сравнению со строительством совершенно новых водородных топливных элементов или аккумуляторных электрических платформ, что делает переход более экономически эффективным и практичным. Например, в феврале 2025 года DB Vehicle Maintenance и Институт производственных технологий и перспективных исследований материалов Фраунгофера (IFAM) совместно построили испытательный центр в Бремене, Германия, для реинжиниринга традиционных двигателей внутреннего сгорания для работы на водороде. Этот подход, вероятно, предложит более быстрое и экономически эффективное решение по сокращению выбросов по сравнению с разработкой совершенно новых платформ с аккумуляторными батареями или топливными элементами. Это, в свою очередь, продлит жизненный цикл технологий двигателей внутреннего сгорания и сделает двигатели внутреннего сгорания на водороде экономически эффективной альтернативой, соответствующей целям устойчивого развития.
- Растет внедрение в коммерческих и тяжелых транспортных средствах. Такие отрасли, как грузовые перевозки, строительство и сельское хозяйство, обращаются к сжиганию водорода как к экологически чистой альтернативе дизельным двигателям, особенно в тех случаях, когда электрические аккумуляторные решения сталкиваются с ограничениями. По сравнению с аккумуляторными электрическими решениями, водородные двигатели внутреннего сгорания обеспечивают более высокую плотность энергии и более короткое время дозаправки, что делает их идеальными для непрерывной работы с минимальным временем простоя. Для дальнейшего развития рынка двигателей внутреннего сгорания на водороде в январе 2025 года компания JCB разработала первую в истории технологию сгорания водорода для сектора коммерческих автомобилей и автомобилей большой грузоподъемности. Компания сообщила, что ее водородный двигатель внутреннего сгорания получил официальное разрешение на коммерческое использование в европейских странах. Эта разработка подчеркивает растущую тенденцию среди производителей и отраслей к использованию сжигания водорода в качестве экологически чистой альтернативы.
Задачи
- Высокие затраты на производство и хранение. Производство водорода, особенно зеленого водорода из возобновляемых источников энергии, обходится дорого. Кроме того, для хранения и транспортировки водорода требуются резервуары высокого давления или криогенные резервуары, что увеличивает затраты. Более высокая стоимость топлива по сравнению с традиционными бензиновыми, дизельными или аккумуляторными электрическими решениями может ограничить внедрение в чувствительных к затратам отраслях.
- Проблемы, связанные с выбросами оксидов азота и сгоранием. Хотя двигатели внутреннего сгорания на водороде не производят CO2, они все равно вырабатывают оксиды азота при высоких температурах, что требует технологий контроля выбросов. Это не позволяет водородному двигателю внутреннего сгорания стать решением с нулевым уровнем выбросов и может потребовать применения систем доочистки, аналогичных системам в дизельных двигателях, что усложняет задачу и увеличивает стоимость.
Рынок водородных двигателей внутреннего сгорания: ключевые выводы
Сегментация двигателей внутреннего сгорания водорода
Технологии (Протонный мембранный обмен, фосфорнокислотный топливный элемент)
Ожидается, что к концу 2037 года сегмент замены протонных мембран будет занимать более 60% рынка водородных двигателей внутреннего сгорания. Эта технология играет решающую роль в водородных двигателях внутреннего сгорания, способствуя эффективному использованию водорода. Хотя PEM используются в топливных элементах, они помогают улучшить эффективность впрыска водорода и сгорания в конструкциях гибридных водородных двигателей. Достижения в области материалов PEM повышают долговечность и производительность, делая сжигание водорода более оптимизированным для конкретных применений. Ожидается, что благодаря продолжающимся исследованиям технология PEM дополнит двигатели внутреннего сгорания, оптимизируя выходную мощность и сокращая выбросы.
Применение (Пассажирский транспорт, Коммерческий транспорт, Суда, Другие)
Ожидается, что сегмент легковых автомобилей будет занимать значительную долю рынка водородных двигателей внутреннего сгорания до 2037 года, поскольку он предлагает альтернативу традиционным бензиновым и дизельным двигателям с низким уровнем выбросов. Ведущие производители легковых автомобилей, такие как Toyota и Mazda, разрабатывают водородные двигатели внутреннего сгорания, чтобы сохранить впечатления от вождения обычных автомобилей и одновременно снизить выбросы CO2. В отличие от топливных элементов, водородные автомобильные двигатели могут использовать существующие конструкции двигателей, что делает их внедрение более экономически эффективным. Использование этих двигателей снижает производственные затраты и обеспечивает расширенный запас хода, подходящий для путешествий на дальние расстояния. Благодаря растущим инвестициям в инфраструктуру заправки водородом легковые автомобили с водородным двигателем набирают популярность как экологичный вид транспорта.
Наш углубленный анализ мирового рынка двигателей внутреннего сгорания на водороде включает следующие сегменты:
|
Технологии |
|
|
Приложение |
|
Хотите настроить этот исследовательский отчет в соответствии с вашими требованиями? Наша исследовательская команда предоставит необходимую информацию, чтобы помочь вам принимать эффективные бизнес-решения.
Настроить этот отчетПроизводство водородных двигателей внутреннего сгорания – региональный охват
Анализ рынка Северной Америки
К концу 2037 года доля рынка водородных двигателей внутреннего сгорания в Северной Америке составит около 48,5 %. Рынок набирает популярность, поскольку отрасли ищут низкоуглеродные альтернативы дизельным двигателям. Правительственные инициативы, такие как программа Министерства энергетики США по водородным хабам стоимостью 7 миллиардов долларов США, ускоряют развитие водородной инфраструктуры. Ведущие производители двигателей, в том числе Cummins и PACCAR, инвестируют в двигатели внутреннего сгорания, работающие на водороде, для тяжелых грузовиков и внедорожной техники. Благодаря растущей нормативной поддержке и корпоративным обязательствам по декарбонизации Северная Америка становится ключевым игроком в сфере водородной мобильности.
Рынок водородных двигателей внутреннего сгорания в США расширяется, поскольку отрасли отдают приоритет более чистым заменителям для транспорта и тяжелой техники. Крупные автопроизводители разрабатывают двигатели внутреннего сгорания, работающие на водороде, чтобы соответствовать более строгим нормам выбросов. Кроме того, политика администрации Байдена в области чистой энергетики и федеральное финансирование водородной инфраструктуры ускоряют внедрение. По данным Центра данных по альтернативным видам топлива Министерства энергетики США, по состоянию на 2024 год в США насчитывалось 54 открытые розничные водородные станции, большинство из которых находились в Калифорнии. Таким образом, благодаря достижениям и увеличению количества сетей заправки водородом, США позиционируют себя как лидера в области технологий сжигания водорода.
Канадский рынок водородных двигателей внутреннего сгорания растет благодаря обильным ресурсам возобновляемой энергии в стране и стратегическим инициативам по производству экологически чистого водорода. Водородная стратегия правительства Канады направлена на то, чтобы сделать страну мировым лидером в области водородных технологий, стимулируя инвестиции в водородные двигатели для грузовых автомобилей и промышленного применения. Такие компании, как Westport Fuel Systems и Ballard Power, продвигают технологию сжигания водорода для коммерческих автомобилей. Благодаря сильной поддержке и партнерству Канада обладает надежной водородной экосистемой для декарбонизации тяжелой промышленности. Примером тому является соглашение о слиянии между британской компанией VivoPower International и канадской компанией Future Automotive Solutions and Technologies (FAST), о котором было объявлено в сентябре 2024 года. Это слияние соответствует водородной стратегии страны, которая направлена на создание устойчивой водородной экономики за счет использования потенциала возобновляемых источников энергии страны.
Анализ рынка Европы:
Ожидается, что Европа получит значительную долю в период с 2025 по 2037 год благодаря агрессивной политике ЕС по декарбонизации и запрету на новые дизельные грузовики к 2040 году. Ведущие автопроизводители, такие как MAN и Volvo, разрабатывают водородные двигатели для достижения строгих целей по выбросам углерода и поддержания эффективности при дальних перевозках. Пересмотренные стандарты ЕС для тяжелых транспортных средств требуют сокращения выбросов CO2 на 45 % к 2030 году, затем на 65 % в 2035 году и на 90 % к 2040 году, что стимулирует инвестиции в водородные технологии. С ростом инвестиций в сети заправки водородом Европа позиционирует сжигание водорода как ключевую альтернативу для тяжелого транспорта.
Рынок водородных двигателей внутреннего сгорания развивается в Великобритании благодаря инициативам, поддерживаемым правительством, в том числе водородной стратегии, направленной на масштабирование производства и использования водорода в транспортном секторе. Такие компании, как JCB и Ricardo, являются пионерами в области технологий водородных двигателей для строительной и тяжелой техники. Запрет на новые дизельные грузовики к 2040 году подтолкнет отрасли к использованию водорода в качестве жизнеспособной низкоуглеродной альтернативы.
Рынок водородных двигателей внутреннего сгорания в Германии обусловлен сильной промышленной базой и приверженностью использованию водорода в рамках Национальной водородной стратегии. Автопроизводители, такие как BMW и Deutz AG, разрабатывают водородные двигатели для декарбонизации коммерческого транспорта. Инвестиции страны в производство водорода, такие как партнерские отношения с Австралией и Ближним Востоком, обеспечивают стабильные поставки топлива. Расширяя водородные коридоры и реализуя проекты, поддерживаемые государством, Германия совершенствует технологию сжигания водорода.
Компании, доминирующие на рынке двигателей внутреннего сгорания
- Группа BMW
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
- Cummins Inc.
- Форд Мотор Компани
- Компания Дженерал Моторс
- Mazda Motor Corporation
- Корпорация AGCO
- Рио Тинто
- JCB
- MAN Energy Solutions
На рынке двигателей внутреннего сгорания на водороде существует высокая конкуренция, и на нем присутствуют крупные игроки, занимающиеся инновациями и коммерциализацией. Ключевые игроки инвестируют в исследования и разработки для оптимизации эффективности и выбросов водородных двигателей, одновременно используя существующие технологии ДВС. Стратегическое партнерство, сотрудничество с правительствами и достижения являются ключевыми факторами, формирующими рынок. Вот некоторые ведущие игроки на рынке двигателей внутреннего сгорания на водороде:
In the News
- В марте 2025 года Cummins возглавила консорциум технологических компаний, таких как Johnson Matthey, PHINIA и Zircotec, для успешной поставки 6,7-литрового водородного двигателя внутреннего сгорания, предназначенного для среднетоннажных грузовиков и автобусов. Эта инициатива, известная как Project Brunel, получила финансирование от правительства Великобритании и осуществлялась при поддержке Advanced Propulsion Center UK (APC).
- В марте 2025 года представители Мичиганского университета и Калифорнийского университета в Риверсайде вместе с несколькими отраслевыми партнерами работают над созданием Североамериканского альянса водородных двигателей (H2EA-NA). Альянс будет продвигать водород как жизнеспособное альтернативное топливо, которое может дополнять двигатели внутреннего сгорания, одновременно поддерживая переход к электрическим и другим технологиям с нулевым уровнем выбросов.
Авторы отчета: Saima Khursheed
- Report ID: 7425
- Published Date: May 07, 2025
- Report Format: PDF, PPT
