2025-2037 年全球市場規模、預測與趨勢亮點
以材料為基礎的氫能儲存市場的估值在 2024 年達到 3.255 億美元,預計到 2037 年將達到 15 億美元,在預測期內(即 2025-2037 年)複合年增長率為 12.8%。 2025 年,基於材料的氫能源儲存的產業規模預計為 3.672 億美元。
市場的成長歸因於各產業對可擴展能源儲存解決方案的需求不斷增長。全球優先考慮清潔能源的趨勢增加了對氫作為首選能源載體的需求,從而推動了市場的成長。此外,材料科學的進步導致儲氫特性的新發現和改進。
基於材料的氫能儲存市場的主要驅動力是全球趨勢向綠氫生產和儲存的變化。在全球範圍內,許多國家都宣布致力於淨零排放。包括全球最大污染國——中國、美國、印度和歐盟在內的 140 多個國家製定了淨零排放目標,這些國家的排放量約佔全球排放量的 88%。多年來,氫氣的商業生產不斷增加。國際再生能源機構 (IRENA) 估計,到 2022 年,全球純氫氫氣產量為 75 MtH2/年,混合氣體氫氣產量為 45 MtH2/年,產量相當於全球最終能源需求的 3%。此外,IRENA 估計氫可貢獻高達 10% 的減排量和 12% 的最終能源需求。
到下一個十年,氫作為能源儲存的使用將在交通應用、工業製造和住宅電力系統中激增。氫燃料電池汽車可望受益於先進的儲存材料,實現高效的儲存和回收,從而增加對氫能儲存的需求。基於材料的氫能儲存市場的主要市場參與者預計將受益於鋼鐵製造和氨生產行業的新收入機會,以減少對不可再生資源的依賴並減少碳排放。隨著基於材料的儲存解決方案繼續成為氫能源生態系統的重要組成部分,該產業預計將在預測期內繼續其獲利成長曲線。

材料型氫能儲存產業:成長動力與挑戰
成長動力
- 交通運輸領域的採用率不斷上升:交通運輸業越來越多地採用氫氣作為傳統化石燃料的清潔燃料替代品。重型汽車、航空和海事等行業將受益於基於材料的氫能儲存市場的成長。金屬氫化物或奈米碳材料等儲存系統能夠以輕量形式儲存氫氣,因此非常適合ahref="https://www.researchnester.com/tw/reports/Hydrogen-fuel-cell-vehicle-market/3616">氫燃料電池電動車。該市場的強勁成長歸功於汽車公司利用基於氫能的解決方案,減少了加油時間。例如,2024 年 9 月,現代汽車和斯柯達集團簽署了一份諒解備忘錄 (MoU),合作建立氫經濟,以促進可持續的未來行動生態系統。
- 有利的監管生態系統和脫碳目標:由於到 2050 年實現淨零排放目標,各國政府和國際組織正在推動脫碳目標。政府的稅收減免和激勵措施使企業投資於氫能儲存研究並透過創建有利的監管生態系統在其行業中採用基於氫能的解決方案變得有利可圖。例如,美國《2022 年通貨膨脹削減法案》(IRA) 提供清潔能源稅收抵免等激勵措施,以增加國內再生能源產量。
各國政府越來越多提供類似的補貼,以鼓勵企業增加綠色能源的生產。 2023 年 12 月,Bharat Petroleum Corp、JSW Energy、Sembcorp Green Hydrogen、Acme Cleantech 等 14 家印度公司根據印度綠氫使命提交了稅收優惠投標書。 - 儲氫材料的技術進步:增加對碳基奈米材料、金屬氫化物和合金等儲存材料的研究投資,旨在提高氫能儲存系統的效率。例如,英國皇家化學學會 2024 年 9 月的一項研究指出,超分子晶體具有儲存氫的潛力,因為它們的分子結構是由蜂窩狀互連的有機材料製成的。這種結構使材料更加穩定,每公升可儲存 53.7 克氫氣。
正在進行的旨在提高儲存容量並保持輕量化的研究預計將推動基於材料的氫能儲存市場的收入激增。此外,先進材料的商業化可望降低氫能儲存的成本,進一步推動市場的快速成長。
挑戰
- 基礎設施有限導致供應鏈面臨挑戰:新興經濟體的氫生產、運輸和儲存基礎設施可能不發達,這可能會對市場的成長構成挑戰。此外,由於某些地區的基礎設施有限,供應鏈也受到影響。不穩定的供應鏈可能會影響新市場以及全球市場的滲透範圍。物流瓶頸和延誤可能會縮短市場的成長曲線。
- 重量體積比和氫脆:市場的成長曲線可能會因氫脆而受到影響,因為金屬可能會變脆且容易失效。這可能會導致在高壓應用中有效儲存氫能的材料受到限制。此外,實現最佳的重量體積比對於基於材料的氫能源儲存市場的製造商來說是一個挑戰。美國能源部(DoE)為氫能儲存系統設定了目標,即儲存的氫氣重量至少應佔系統總量的6.5%。實現嚴格的標準可能會為市場帶來挑戰。
基於材料的氫能儲存市場:主要見解
基準年 |
2354 |
預測年份 |
2025-2037 |
複合年增長率 |
12.8% |
基準年市場規模(2024 年) |
3.255 億美元 |
預測年份市場規模(2037) |
15億美元 |
區域範圍 |
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基於材料的氫能儲存細分
應用(工業、固定、交通、其他)
預計到 2037 年,工業領域將佔據基於材料的氫能存儲市場份額超過 65.2%。不可再生燃料。這就需要有效的氫能儲存解決方案來促進工業領域的應用。例如,2023 年 12 月,GKN Hydrogen 與三菱商事株式會社簽署了一份諒解備忘錄 (MoU),將 GKN Hydrogen 的金屬氫化物儲氫引入日本。
預計到 2037 年底,固定式細分市場在基於材料的氫能儲存領域的收入份額將增加。需求的增加促進了基於材料的氫能儲存解決方案的應用,因為它們能夠將多餘的可再生能源轉化為氫並將其儲存以供將來使用。這些應用非常適合作為備用電源解決方案,隨著穩定再生能源電網以確保長期儲能增加的要求,該領域將繼續見證成長。例如,2024 年 9 月,氫儲存解決方案公司 H2MOF 報告在常溫低壓儲存固態氫方面取得了突破,該技術預計很快將進行工業測試。
我們對基於材料的氫能源儲存市場的深入分析包括以下細分市場:
應用 |
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亞太地區市場預測
到 2037 年,亞太地區基於材料的氫能儲存市場預計將佔據 23.3% 左右的份額。亞太地區市場的成長歸功於對永續發展計畫的投資。中國、日本、韓國和印度透過大力投資先進的基於材料的儲氫技術引領了市場的成長。此外,經濟複雜性觀察站 (OEC) 報告稱,到 2022 年,中國、日本和韓國等 3 個亞太國家將成為全球最大的氫氣進口國。
中國由於氫能在該國的大規模工業應用而引領亞太地區市場的成長。中國在建設強大的氫能基礎設施方面投入了大量資金。 OEC報告稱,2022年中國進口了價值34.6億美元的氫氣。該國的材料氫能源儲存產業受惠於有利的監管生態系統,政府制定了2021年至2035年氫能中長期發展計畫,目標是到2025年讓5,000輛氫燃料電池汽車上路,同時建造多個加氫站。隨著國家致力於成為氫燃料電池汽車解決方案的領導者,氫能源儲存領域將迎來大規模需求。 2023 年 4 月,中國南方電網 (CSG) 啟動了氫能開發項目,以解決常溫條件下固態儲存氫的瓶頸。
日本由於有利的監管條件推動氫成為能源以減少對化石燃料的依賴,因此基於材料的氫能源儲存產業有望實現快速成長。日本在2017年起草了國家氫戰略,並在2023年發布了修訂後的戰略,尋求國際合作以建立強大的氫供應鏈,從而走在了發掘氫潛力的前沿。修訂後的國家氫能策略重點在於日本開發的氫能相關技術的商業化,這將為提供基於材料的氫能儲存解決方案的國內企業增加收入機會。
有利的監管生態系統正在推動企業投資開發高效的氫能儲存系統,以利用該行業的新興機會。例如,2024 年 4 月,化學品公司 Tokuyama 開始大規模生產氫化鎂,該公司聲稱其產出的氫氣量是最初儲存的兩倍。
北美市場分析
由於該地區綠色能源基礎設施建設投資不斷增加,北美基於材料的氫能存儲市場預計將在預測期內實現最快的增長。根據世界綜合貿易解決方案,美國和加拿大引領北美市場的收入成長,到 2023 年,這兩個國家將躋身全球前 5 大氫氣進口國之列。隨著交通運輸業歡迎氫燃料電池電動車的部署和投資不斷增加,該產業有望維持快速成長曲線。
美國在北美基於材料的氫能源儲存領域擁有最大份額。 2023年,世界綜合解決方案報告稱,美國是全球第二大氫氣進口國,僅次於荷蘭,貿易額約680億美元。該國對氫動力解決方案日益增長的需求需要有效的氫能儲存解決方案,從而促進該產業的成長。美國能源部 (DOE) 表示正在金屬氫化物、化學儲氫和吸附劑方面進行研究和開發,為該國汽車提供高效的基於材料的氫能儲存解決方案。美國正在投資建造強大的加氫站基礎設施,以滿足不斷增長的需求。例如,2024年5月,空氣產品公司宣布計劃建造一個商業規模的加氫站網絡,每天可為200輛重型卡車和2000輛輕型汽車提供燃料。這些趨勢將使提供基於材料的儲氫解決方案的國內製造商受益。
加拿大預計將在預測期結束時增加其在基於材料的氫能存儲領域的收入份額。加拿大市場的成長歸功於增加對再生能源基礎設施建設的投資,以實現到 2050 年實現脫碳目標。該國也是儲氫解決方案方面有望取得突破的發源地。例如,2021 年 10 月,加拿大核子實驗室 (CNL) 開發了一種新型鎂基合金,能夠將其重量的 6% 以上儲存在氫氣中。此外,為能源轉型計劃提供投資的有利監管生態系統也促進了市場的成長。例如,2022 年 8 月,空氣產品公司宣布將從政府能源轉型計畫中獲得約 3.55 億美元的資金,用於建造淨零氫能綜合體。

主導基於材料的氫能儲存領域的公司
- 林德
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- 康明斯公司
- 吉凱恩氫氣
- 液化空氣集團
- 燃料電池能源
- Plug Power Inc.
- McPhy
- Uniper
- 恩吉
- ITM 電源
- ARIEMA
預計以材料為基礎的氫能儲存市場將在預測期間內出現獲利成長曲線。主要市場參與者正在投資創建有利的基於材料的氫能源儲存解決方案,這些解決方案對於各個行業來說都是輕量且具有成本效益的。
以下是市場上一些主要的參與者:
In the News
- 2024 年 6 月,儲氫系統製造商 GKN Hydrogen 與全球汽車供應商 ZYNP 簽署了一份諒解備忘錄 (MoU),將 GKN Hydrogen 的金屬氫化物儲氫推向中國市場。
- 2023 年 8 月,Uniper Energy Storage 宣布啟動儲氫研究項目,該項目將研究孔隙儲存設施用於儲氫的可行性。
作者致谢: Dhruv Bhatia
- Report ID: 6631
- Published Date: Nov 04, 2024
- Report Format: PDF, PPT