Taille du marché de l’hydrogène pour alimenter, analyse de la part et de l’industrie, par technologie (piles à combustible, turbines à gaz et autres), par utilisateur final (transport, industrie, centrales électriques et autres) et prévisions régionales, 2024-2032

La taille du marché mondial de l’hydrogène pour alimenter l’électricité était évaluée à 7,17 milliards de dollars en 2023 et devrait passer de 8,52 milliards de dollars en 2024 à 66,24 milliards de dollars d’ici 2032, avec un TCAC de 29,23 % au cours de la période de prévision. 

L'hydrogène en énergie est un processus dans lequel l'hydrogène est converti en énergie électrique. Les technologies de l’hydrogène, telles que les piles à combustible à hydrogène, les moteurs à combustion d’hydrogène, les générateurs, les turbines et autres, convertissent l’hydrogène en électricité.

L'hydrogène à l'électricité sera témoin d'une croissance considérable au cours des prochaines années en raison de la recherche et du développement en hausse des piles à combustible à base d'hydrogène et d'hydrogène telles que la membrane d'échange de protons (PEM), la pile à combustible à oxyde solide (SOFC) et d'autres. L'expansion de l'industrie est en outre favorisée par un changement mondial de la consommation d'énergie des carburants conventionnels à base d'hydrogène et à base d'hydrogène aux énergies renouvelables. Énergie renouvelable a augmenté de manière significative au cours des dernières années, représentant une croissance d'environ 9,57% de 2021 à 2022 (295 GW de nouveaux ajouts dans la capacité globale). La croissance a été limitée aux projets éoliens et solaires pour la production d'électricité en raison du défi de l'intermittence. Ainsi, il y a un besoin immédiat de fournir des solutions d'alimentation de sauvegarde.

L’impact mondial de la pandémie de COVID-19 sur la croissance de l’industrie de l’hydrogène pour l’électricité a été modéré, car il a entravé la consommation d’électricité de nombreux utilisateurs finaux en raison de perturbations dans la chaîne d’approvisionnement des services et des technologies et des entraves aux activités dues aux normes de distanciation sociale. . En outre, la Chine, les États-Unis et le Japon comptent parmi les pays importants qui transforment et déploient l’hydrogène pour alimenter la technologie. Ces pays ont été confrontés à diverses fermetures d’opérations industrielles aux niveaux régional et national pour contenir la propagation de cette infection virale, ce qui a entraîné une baisse de la demande de la part des industries utilisatrices finales.

L’hydrogène pour alimenter les tendances du marché

Financement du gouvernement et soutien à l'exploitation de l'hydrogène pour jouer un rôle clé dans l'élargissement de la taille du marché

La construction d’infrastructures pour la production, le stockage et la distribution d’hydrogène nécessite des investissements substantiels à toutes les étapes de développement et de ses applications. Le soutien financier et les politiques ont joué un rôle déterminant dans la commercialisation de l’hydrogène comme source d’énergie. Le financement gouvernemental cible souvent les efforts de recherche et développement (R&D) dans le domaine de la technologie de l'hydrogène, qui comprennent l'amélioration de l'efficacité énergétique, la réduction des coûts et le développement de méthodes de stockage et de transport plus sûres pour l'hydrogène produit, ce qui devrait jouer un rôle clé dans l'adoption de technologies à base d'hydrogène. systèmes d’alimentation. Les politiques et initiatives ont contribué à relancer le développement de ces infrastructures, rendant l’hydrogène liquide plus accessible et viable en tant que source d’énergie propre.

Par exemple, en 2021, le Département américain de l'Énergie a créé le défi de la terre d'hydrogène, visant à réduire le coût de l'hydrogène en tant que source d'énergie de 80%, réduisant le coût par kilogramme de 5 USD à 1 USD. Dans le cadre de cet objectif , la loi sur les investissements et les emplois de l'infrastructure comprenait 7 milliards de dollars de financement pour le programme régional des hubs hydrogène (H2HUBS). Des initiatives similaires sont mises en œuvre dans tous les pays du monde pour réduire le coût et la disponibilité facile de l'hydrogène. Ainsi, la disponibilité facile de l'hydrogène devrait offrir une opportunité pour l'adoption de l'hydrogène piles à combustible , cogénérations et centrales électriques au cours de la période de prévision.

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Facteurs de croissance du marché de l'hydrogène

Efficacité plus élevée des piles à combustible à hydrogène pour renforcer la croissance du marché

La technologie de l'hydrogène à l'énergie offre une voie vers la sécurité énergétique en diversifiant les sources d'énergie loin des combustibles fossiles. Les pays du monde reconnaissent de plus en plus l'importance stratégique de sécuriser leurs approvisionnements énergétiques grâce à des ressources renouvelables autochtones, qui peuvent être utilisées pour produire de l'hydrogène. L'hydrogène est un support d'énergie polyvalent fabriqué à partir de plusieurs matières premières domestiques, telles que le charbon, le gaz naturel, l'énergie solaire, le vent et la biomasse. Il peut renforcer la sécurité nationale de l'énergie, conserver le pétrole et diversifier les options énergétiques de transport longue distance pour un système plus résilient. Cette diversification réduit également la dépendance aux combustibles fossiles importés, améliorant la résilience énergétique.

Les piles à combustible alimentées à l’hydrogène offrent une efficacité par rapport aux technologies traditionnelles de combustion et de production d’électricité. Alors que les centrales électriques conventionnelles à combustion atteignent généralement un rendement d'environ 35 % dans la production d'électricité, les systèmes de piles à combustible à hydrogène peuvent facilement atteindre des rendements allant jusqu'à 60 % ou plus grâce à une technologie de pointe. L'électricité renouvelable peut être convertie en hydrogène par électrolyse, ce qui permet de coupler efficacement le secteur en pleine croissance des énergies renouvelables avec des utilisations finales plus difficiles à électrifier. Ce procédé permet également électrolyseurs pour offrir une flexibilité au réseau, en complétant des alternatives telles que les batteries, la réponse à la demande et le véhicule au réseau dans l'électrification intelligente, élargissant ainsi les applications de l'hydrogène carburant.

Selon l'International Renewable Energy Agency (Irena), l'hydrogène propre devrait jouer un rôle important dans les nouvelles applications, en particulier dans le secteur de la mobilité, qui devrait devenir le plus grand consommateur d'hydrogène propre d'ici 2040. L'adoption de l'hydrogène propre en Les applications existantes et émergentes pourraient augmenter sa part de la demande totale à 75% d'ici 2040. D'ici 2050, le transport routier à longue distance devrait représenter environ 80 MTPA de demande d'hydrogène, de l'aviation pour environ 50 MTPA et Maritime pour les 15 autres autres MTPA.

Progrès technologiques croissants dans le secteur de l’hydrogène pour stimuler la croissance du marché

Les innovations dans la production d'hydrogène, telles que l'électrolyse à haute température et les catalyseurs avancés, ont considérablement amélioré l'efficacité et la rentabilité de la génération d'hydrogène. Des technologies de stockage améliorées, y compris les développements dans les hydrures métalliques et les matériaux à base de carbone, permettent un transport et un stockage plus sûrs et plus pratiques de l'hydrogène. De plus, les progrès des infrastructures, tels que les pipelines d'hydrogène et les stations de ravitaillement, se développent pour prendre en charge des réseaux de distribution plus larges. Les progrès dans la technologie des piles à combustible et les moteurs à combustion d'hydrogène ont également conduit à des méthodes de conversion d'énergie plus efficaces et fiables, ce qui rend l'hydrogène de plus en plus compétitif avec les carburants conventionnels. Par exemple, en septembre 2023, Nikola Motors a lancé son premier camion modèle à hydrogène, le Tre FCEV. Le camion, décrit comme le seul camion de classe 8 hydrogène-électrique sur les routes américaines, est maintenant en production dans l'installation de Coolidge, en Arizona de Nikola, aux côtés de sa version électrique.

FACTEURS DE RETENUE

Coûts élevés de l’hydrogène renouvelable et défis d’infrastructure pour limiter la croissance du marché

L'inclinaison croissante vers la puissance renouvelable a conduit à l'adoption de l'hydrogène renouvelable dans les piles à combustible, les centrales électriques et d'autres secteurs générateurs de puissance. Cependant, plusieurs défis entravent l'adoption généralisée des produits et la croissance du marché. L'hydrogène renouvelable est plus cher que les combustibles fossiles traditionnels, avec des coûts de deux à trois fois plus élevés que les prix moyens de combustibles fossiles moyen gaz naturel . Les pipelines d'hydrogène et les piles à combustible et les réservoirs de stockage nécessaires au transport routier sont également plus coûteux, à 10 à 50% plus élevés pour les pipelines et plusieurs fois plus élevés pour les piles à combustible par rapport aux moteurs à combustion interne.

De plus, l’infrastructure mondiale pour l’hydrogène est limitée, avec seulement environ 4 500 km de pipelines d’hydrogène, ce qui nécessite des investissements substantiels dans les infrastructures de transport, notamment les pipelines, les unités de conversion, les unités de liquéfaction et les installations de stockage, ce qui augmente l’investissement initial nécessaire. De plus, l’hydrogène n’est actuellement pas un produit commercialisé, ce qui entraîne l’absence d’indice de prix établi et des coûts plus élevés pour les consommateurs en raison d’une faible transparence des prix et d’une faible concurrence. Le marché de l’hydrogène pour produire de l’électricité est également confronté à des problèmes d’intégration et de demande, avec une faible demande d’hydrogène à faible teneur en carbone, de captage du carbone et des projets qui doivent être intégrés tout au long de la chaîne d’approvisionnement pour être économiquement réalisables.

Analyse de la segmentation du marché de l’hydrogène pour alimenter l’électricité

Par analyse technologique

Le segment des piles à combustible domine le marché en raison des initiatives de recherche et de développement croissantes

Sur la base de la technologie, le marché est segmenté en piles à combustible, turbines à gaz et autres.

Le segment des piles à combustible détient la part de marché dominante de l’hydrogène pour alimenter en raison de la croissance de la recherche et du développement comme alternative aux véhicules électriques à base de lithium-ion. Les piles à combustible telles que PEMFC et SOFC, qui incluent l'hydrogène pour la conversion en énergie électrique, gagnent une traction significative sur le marché. Par exemple, en juin 2024, Silverline Power a annoncé environ 135 millions USD en accord avec SRAM & MRAM Group pour la technologie des véhicules électriques à base de carburant à hydrogène.

Le segment des turbines à gaz devrait croître au cours de la période de prévision en raison de l'utilisation de la hausse des produits comme alternative aux turbines à base de combustibles fossiles dans le but de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de favoriser l'énergie propre. Les turbines à gaz à base d'hydrogène sont toujours au stade naissant, et la recherche et le développement se déroulent pour leur adoption plus large dans les années à venir. Par exemple, en 2024, l'énergie Doosan a renforcé les plans pour développer une turbine à gaz de 380 MW uniquement propulsée par l'hydrogène d'ici 2027.

Par analyse de l'utilisateur final

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Les transports sont en tête grâce à leur potentiel de réduction significative des émissions de gaz à effet de serre et de leur dépendance aux combustibles fossiles

Sur la base de l'utilisateur final, le marché est segmenté en transport, industriel, centrales électriques et autres.

Le segment des transports domine le marché en raison du potentiel de la technologie à réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre et la dépendance aux combustibles fossiles. De plus, la pile à combustible à hydrogène véhicules électriques Ayez une portée plus longue que les véhicules électriques de batterie, ce qui les rend adaptés aux déplacements à longue distance ainsi qu'à respecter les exigences d'émission de carbone zéro.

La centrale électrique devrait croître à un rythme important sur le marché en raison du déploiement croissant de piles à combustible pour l’alimentation de secours et de l’utilisation croissante de turbines à base d’hydrogène gazeux pour la production d’électricité. De plus, les piles à combustible à base d’hydrogène gagnent également du terrain dans les centrales électriques fixes pour une production d’électricité propre et efficace. Les turbines à hydrogène sont utilisées dans les centrales électriques de pointe qui fonctionnent pendant les périodes de forte demande d'électricité, fournissant ainsi une source d'énergie de secours flexible et propre.

APERÇU RÉGIONAL

Le marché a été étudié géographiquement en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique et dans le reste du monde.

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L'Asie-Pacifique détient l'hydrogène dominant à la part de puissance et devrait croître au rythme le plus rapide dans les années à venir alors que le Japon, la Corée du Sud et la Chine, investissent massivement dans le développement de la technologie et de l'infrastructure des piles à combustible à hydrogène. Le fort effort de l'organisation régionale à base d'hydrogène et de l'Union européenne prend également des initiatives et organise des sommets pour augmenter la commercialisation de l'hydrogène en tant que source d'énergie, qui soutient la croissance du marché. Par exemple, en septembre 2024, le sommet et l'exposition Asie Pacific Hydrogen 2024 se tiendront, qui comprendraient des représentants du gouvernement, des amateurs d'hydrogène de niveau C-suite et des acteurs d'hydrogène d'Allemagne, du Japon, d'Australie, des Pays-Bas, de l'Indonésie, de la Chine , L'Inde, les États-Unis et autres. Ce sommet a l'intention d'augmenter la consommation d'hydrogène en tant que source renouvelable.

Le marché européen de l’hydrogène pour la production d’électricité connaîtra également une croissance notable en raison des initiatives gouvernementales croissantes en faveur de la décarbonisation. Des initiatives telles que le Green Deal européen et la stratégie hydrogène ont été lancées et des investissements importants sont réalisés dans la production, les infrastructures et la recherche d’hydrogène. La région considère l’hydrogène comme un élément clé de la transition vers un système énergétique durable, en particulier dans des secteurs tels que les transports, l’industrie, les centrales électriques et le chauffage.

L’Amérique du Nord et le Moyen-Orient détiennent une part notable du marché en raison de changements politiques importants, de progrès technologiques et d’étapes clés de projets liées au développement de l’hydrogène en tant que source d’énergie plus propre.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Les acteurs du marché se concentrent sur la restauration des demandes spécifiques aux clients pour gagner un avantage concurrentiel

La croissance du marché mondial de l'hydrogène à l'énergie est très fragmentée, avec des acteurs clés et certains acteurs régionaux à l'échelle moyenne offrant un large éventail de technologies dans l'industrie de l'énergie aux niveaux local et pays à travers la chaîne de valeur. De nombreux joueurs opèrent activement dans différents pays pour répondre aux demandes spécifiques des clients.

En janvier 2023, Plug Power et Johnson Matthey ont annoncé leur partenariat pour augmenter l'économie de l'hydrogène, renforcer la chaîne d'approvisionnement du plug et répondre à la demande croissante de piles à combustible et d'électrolyseurs. Le partenariat aidera également la puissance de la branche à atteindre les revenus ciblés de 5 milliards USD d'ici 2026 et 20 milliards USD d'ici 2030.

Liste des principales entreprises d’hydrogène pour alimenter en électricité :

• Toshiba Corporation (Japon)


• ITM Power (Royaume-Uni)


• McPhy Energy S.A. (France)


• Hydrogène NEL (Norvège)


• Systèmes d'alimentation Ballard (Canada)


• Plug Power Inc. (États-Unis)


• Fuel Cell Energy Inc (États-Unis)


• Bloom Energy (États-Unis)


• Siemens Energy (Allemagne)


• Général électrique. (NOUS.)


• Doosan Fuel Cell Co., Ltd. (Corée du Sud) 

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• Mai 2024 : McPhy a reçu une commande pour fournir un électrolyzer de 1 MW et une station de remplissage d'hydrogène à Valorem pour le projet Rouen Green Hydrogène Valley en France. Valorem et son unité de construction, Valrea, ont contracté McPhy pour fournir l'électrolyzer McLyzer et une station McFilling de 350 bar pour le projet Hydrogène Rouen Vallee (RVH2) dans la grande région de Rouen de Normandie.


• Mars 2024: TANAKA Precious Metals a annoncé l'installation d'un grand système de pile à combustible à hydrogène pur de 500 kilowatts dans son usine de Shonan, dans la préfecture de Kanagawa. Ce système, fabriqué par Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, aiderait à gérer l'efficacité de la production et devrait commencer à fonctionner en 2026.


• Février 2024: Bekaert et Toshiba Energy Systems and Solutions Corporation ont formé un partenariat mondial pour stimuler la production d'hydrogène vert. Cela comprend un accord de coopération stratégique et une licence de technologie de fabrication pour les assemblages d'électrodes à membrane (MEA), un élément clé des électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEM). L’accord s’appuie sur leur collaboration à partir de septembre 2023.


• Mai 2023 : Ballard Power Systems a commandé 3,6 MW de systèmes de piles à combustible à partir de solutions européennes d'énergie propre, fournissant une entreprise pour les applications de puissance stationnaires critiques telles que les chantiers de construction, stations de recharge de véhicules électriques et centres de données.


• Avril 2022 : Nel Hydrogen Fueling a reçu une commande de Hydrogen Technology & Energy Corporation (HTEC) pour un module de ravitaillement en hydrogène H2Station, qui sera utilisé pour alimenter des véhicules légers à zéro émission dans la province de la Colombie-Britannique, au Canada. La valeur du bon de commande est d'environ 1,5 million de dollars.

Reporter la couverture

Le rapport fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur des aspects clés tels que les processus de production des principales entreprises. En outre, le rapport offre un aperçu des tendances du marché et met en évidence les principaux développements du secteur. En plus des facteurs ci-dessus, le rapport englobe plusieurs facteurs qui ont contribué à la croissance du marché ces dernières années.

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