绿色氢气发生器市场规模、份额和 COVID-19 影响分析，按类型（传统碱性电解、PEM 电解和固体氧化物电解）、按应用（发电厂、钢铁厂、电子和光伏、工业气体等）以及2021-2028 年区域预测

2020年全球绿色氢发生器市场规模为2.009亿美元，预计将从2021年的2.224亿美元增长到2028年的3.251亿美元，2021-2028年期间复合年增长率为5.6%。 COVID-19 对全球的影响是前所未有的、令人震惊的，在疫情期间，所有地区的绿色氢发生器都遭受了负面的需求冲击。根据我们的分析，2020年全球市场下滑-6.8%。复合年增长率的突然上升是由于疫情结束后该市场的需求和增长恢复到疫情前的水平。

绿色氢是在风能和太阳能等可再生能源的帮助下，通过水电解过程生产的。  它广泛应用于发电厂、电子、工业气体、电气转换和电动汽车储能等多种应用。为制造业提供清洁动力，具有高效、轻量化、易运输、沸点低等特点。

Covid 19：各大公司投资水电解项目以扭转增长乏力

新冠肺炎 (COVID-19) 引发了全球卫生紧急事件，影响了众多行业和企业。疫情可能导致多个工业项目推迟，导致供应链严重中断。因此，绿色氢气发生器市场受到此次疫情的轻微影响。然而，对可再生能源不断增长的需求预计将吸引大量投资，这对未来几年的市场来说是个好兆头。例如，2020年6月，蒂森克虏伯股份公司和迪诺拉扩大了水电解工厂的制造能力，现在可以生产总功耗为1吉瓦的电解槽。

最新趋势

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运输行业对绿色氢的需求推动市场增长

绿色氢因其多种环境效益而被广泛应用于交通运输领域，例如消除城市地区的空气污染和减少大气中二氧化碳的总体排放量。目前，交通运输部门占温室气体排放和城市空气污染的近25%。绿色氢是实现节能和脱碳系统的一种有前景的解决方案，因为它可以用于替代交通领域的化石燃料。

对基于燃料电池的电动汽车和公共汽车的需求增加，特别是在北美和欧洲，正在激增对绿色氢的需求。根据麦肯锡报告，到 2030 年，欧盟将拥有约 5,000 个加氢站，总容量约为 2,615,000 吨绿色氢气，用于供应氢燃料电池汽车。对绿色氢燃料电池技术的投资不断增加，推动市场增长。

驱动因素

欧洲加大对绿色氢经济的投资以促进增长

德国、法国和英国等多个国家已开始投资绿色氢生产及其存储技术。例如，2020年6月，德国通过了国家战略“德国能源转型全球领导力氢战略”。这项政策将有助于将氢用作多用途能源载体，并作为生产合成燃料的基础。这一因素可能会在预测期内推动全球绿色氢发生器市场的增长。

欧洲地区的制造商正计划投资绿色氢气生产。 2020年8月8日，德国首个纳入“促进能源转型现实世界实验室”计划的氢能项目WESTKÜSTE100项目获得联邦经济事务和能源部的批准和8900万欧元的资金批准。该项目将生产绿色氢，并将用于工业流程，并在现有基础设施内互连不同的材料循环。

绿色氢生产技术进步促进业务发展

多种技术用于生产氢气，包括水电解、蒸汽甲烷重整、石油部分氧化和煤气化。其中，水电解主要用于生产绿色氢。水电解利用风能和太阳能等可再生能源生产氢气和氧气。

主要参与者正在大力投资水电解生产技术的研发。例如，

• 2020年6月30日，蒂森克虏伯股份公司用于生产绿氢的专有水电解技术满足了参与一级控制储备市场的要求。现在，公司的水电解厂将能够充当大规模的缓冲器，稳定电网并灵活补偿波动。
• 2020 年 7 月 7 日，空气产品公司与蒂森克虏伯股份公司签署战略合作协议 (SCA)，共同开发供应绿色氢气的项目。根据该协议，蒂森克虏伯股份公司将向空气产品公司提供水电解厂的技术、设备和技术服务。

限制因素

绿色氢生产和储存的高资本成本阻碍了市场增长

全球市场主要受到其高价格和多种机械性能（例如低电流密度和无法在高压下运行）的阻碍。

由于绿色氢生产、储存和分配的价格高昂，绿色氢生产技术在经济上几乎不可行。这导致系统资本支出增加并产生绿色氢气。与其他燃料（主要是天然气）相比，这降低了绿色氢的经济竞争力。  然而，根据 Wood Mackenzie 2020 年报告，到 2040 年，绿色氢生产成本可能下降多达 64%。

细分

根据 type 分析

传统碱性电解细分市场将大幅增长

根据type，市场分为PEM电解、传统碱性电解、固体氧化物电解。

2020年，传统碱性电解领域占据了大部分市场份额。传统碱性水电解是可再生能源规模化绿色制氢的关键技术。

质子交换膜（PEM）电解领域因其高密度、高电解效率、无污染反应、轻质、结构紧凑等特点，也是市场的关键领域。该电解技术主要用于发电厂的氢冷却。

固体氧化物电解（SOEL），也称为蒸汽电解，是一种工作温度在 700 至 900 °C 之间的高温电解工艺。  

按应用分析

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增加对可再生能源发电厂的投资以促进行业增长

根据应用，市场分为发电厂、工业气体、电子和光伏、钢铁厂等。

发电厂领域在 2020 年占据了主要的绿色氢发生器市场份额。绿色氢广泛用于氨、甲醇和钢铁的生产。  目前，发电厂使用天然气和煤炭等化石燃料运行，因此使用清洁且生态可接受的绿色氢来减少排放具有巨大潜力。

绿色氢气还用于燃气轮机，以提高发电厂的稳健性和灵活性，绿色氢气产生的氨可用于天然气和燃煤发电厂，以减少排放。

由于绿色氢气可以直接注入现有天然气管道，特别是在人口稠密的城市地区，工业气体领域预计将出现大幅增长。

其他部分包括 FCEV 的能源存储或燃料、电力到天然气等。

区域见解

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绿色氢发生器市场分为北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲、中东和非洲。

2020 年欧洲市场规模为 7372 万美元。德国是海上风电、太阳能、电动汽车和消费电子产品的中心，因此占据该地区最大的市场份额。此外，绿色氢作为燃料广泛应用于这些行业，可能有利于该地区的市场增长。  德国不断投资绿色氢能项目，以满足未来对清洁和可持续能源日益增长的需求。例如

• 2020 年 12 月，STEAG、蒂森克虏伯钢铁公司和蒂森克虏伯伍德氯工程公司签署了一项联合协议，将在德国瓦尔苏姆的 STEAG 工厂建造一座水电解厂。

亚太地区是绿色氢市场增长最快的地区，因为炼油厂业务不断增加，以满足中国、印度、日本和韩国等国家对燃料不断增长的需求。

• 例如，2020 年 3 月 7 日，新能源与产业技术综合开发机构（NEDO）、东北电力株式会社、东芝能源系统及解决方案株式会社（东芝 ESS）和岩谷株式会社共同成立福岛氢能研究场（FH2R）已建成可再生能源驱动的 10MW 级制氢装置。

北美国家正在努力将重点从化石燃料转向可再生燃料。他们还致力于安装高容量电解厂，以减少导致温室气体排放过多的非常规燃料的使用。这将推动并将增加对绿色氢的需求。

• 例如，2021 年 1 月 21 日，加拿大政府与 ThyssenKrupp Uhde Chlorine Engineers 签署了一份合同，为魁北克水电公司安装一座 88 兆瓦的水电解厂。这座新工厂每年将能够生产 11,100 吨绿色氢气。

沙特阿拉伯、阿联酋、科威特、卡塔尔等中东和非洲国家一贯注重二氧化碳零排放环境。因此，他们正在投资绿色氢经济。

• 例如，2020 年 7 月 7 日，空气化工产品公司开始在沙特阿拉伯建造一座由 4 吉瓦风能和太阳能供电的绿色氢工厂。竣工后的工厂将每天生产 650 吨绿色氢气。

主要行业参与者

De Nora S.p.A. 通过其绿色氢发生器项目保持领先地位

该市场由小型和大型参与者组成，旨在为众多应用提供规模产品，以塑造竞争格局。一些主要参与者正在利用其资源进行技术进步以及与一些当地销售合作伙伴的合作。

迪诺拉从事碱性水电解技术的制造和供应，以生产绿色氢气。该公司已在全球安装了 3,000 多台可靠且价格实惠的设备。它是众所周知的碱性和质子交换膜 (PEM) 水电解领域的领导者。 

• 2018 年 4 月 13 日，比利时公司 AGFA 与意大利公司 De Nora 签署了技术开发协议。根据该协议，迪诺拉将把 AGFA 隔膜分离器及其电极集成到一个新颖的包装中，该包装设计为通过碱性水电解生产氢气和氧气的定制解决方案。

主要公司简介：

• Nel（Proton 现场）（挪威）
• 旭化成（日本）
• Hydrogenics（美国）
• Areva H2gen（法国）
• 山东赛克赛斯氢能源有限公司（中国）
• Teledyne Energy Systems（美国）
• 西门子股份公司（德国）
• Kobelco Eco-Solutions（日本）
• 麦克菲（法国）
• 扬州中电氢能设备有限公司（中国）
• 苏州晶力（中国）
• 天津大陆（中国）
• ITM Power（英国）
• 中船重工（中国）第718研究所
• Idroenergy 水疗中心（意大利）
• Erredue SpA（意大利）
• MVS Engineering（印度）
• GreenHydrogen .dk（丹麦）  
• Enapter（意大利）
• Giner Inc.（美国）
• 陕西华秦（中国）
• Next Hydrogen（加拿大）
• H-Tec Systems GmbH（德国）
• 北京中电 （中国）

主要行业发展：

• 2020 年 10 月 –GTT 收购了 Areva H2Gen。阿海珐 H2Gen 致力于设计和组装用于生产绿色氢气的电解槽。
• 2020 年 12 月 – Green Hydrogen Systems 已获得总计约 100 亿美元的投资。 A.P. Møller Holding A/S 提供 2800 万欧元，以满足电解槽容量不断增长的需求。

报告覆盖范围

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