Marché du stockage d'énergie à l'hydrogène

Définition du marché

Le marché englobe les technologies et les systèmes qui stockent l'énergie, sous forme d'hydrogène à travers des processus tels que l'électrolyse. L'hydrogène stocké est reconverti en électricité à l'aide de piles à combustible ou de turbines lorsque la demande augmente. Le marché comprend des formes de stockage solides, liquides et gazeuses, chacune adaptée à des densités d'énergie et à des cas d'utilisation spécifiques.

Les applications du marché vont de la stabilisation du réseau et de l'intégration des énergies renouvelables au ravitaillement des véhicules à hydrogène et à la soutien des opérations industrielles. Le rapport fournit une analyse complète des principaux moteurs, des tendances émergentes et du paysage concurrentiel qui devrait influencer le marché au cours de la période de prévision.

Marché du stockage d'énergie à l'hydrogèneAperçu

La taille mondiale du marché du stockage d'énergie de l'hydrogène était évaluée à 11,55 milliards USD en 2023 et devrait passer de 12,17 milliards USD en 2024 à 18,35 milliards USD d'ici 2031, présentant un TCAC de 6,04% au cours de la période de prévision.

La croissance du marché est considérablement tirée par le rôle croissant de l'hydrogène dans les applications de réseau électrique, où le marché offre des solutions fiables pour stocker les énergies renouvelables excédentaires. De plus, les progrès des matériaux d'électrolyse et de stockage améliorent l'efficacité et l'abordabilité de la production et du stockage d'hydrogène, alimentant l'expansion du marché.

Les grandes entreprises opérant dans l'industrie du stockage de l'énergie hydrogène sont Plug Power Inc., ITM Power Plc, Ballard Power Systems Inc., Doosan Fuel Cell Co., Ltd., FuelCell Energy, Inc., Linde Plc, Iwatani Corporation, Hydro X, Lavo System, Air Liquide, Cummins Inc., Eve Energy, Ltd., Southern California Company, GKNE

La demande croissante d'hydrogène en tant queénergie propreLe transporteur stimule considérablement la croissance du marché. Alors que les pays accélèrent leurs objectifs de décarbonisation, l'hydrogène est de plus en plus adopté dans la production d'électricité, les transports et les industries lourdes.

Cette augmentation de la demande entraîne la nécessité de solutions de stockage efficaces pour gérer la variabilité de l'offre et garantir la disponibilité. Ainsi, les systèmes de stockage d'énergie de l'hydrogène font partie intégrante de permettre un déploiement d'hydrogène à grande échelle et de soutenir les stratégies de transition énergétique dans le monde.

• Selon l'agence internationale de l'énergie, la demande mondiale d'hydrogène est passée à 97 millions de tonnes (MT) en 2023, marquant une augmentation de 2,5% par rapport à 2022. Des objectifs de déploiement pour les technologies de production d'hydrogène à faible émission sont en élargissement, avec des projections entre 35 et 43 MT, représentant 55 à 65% des scénarios totaux d'hydrogène par 2030, sous les scénarios nets de zéro émissions (Nze).

Faits saillants clés:

1. La taille du marché du stockage d'énergie d'hydrogène était évaluée à 11,55 milliards USD en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 6,04% de 2024 à 2031.
3. L'Asie-Pacifique a détenu une part de marché de 36,72% en 2023, avec une évaluation de 4,24 milliards USD.
4. Le segment hydrogène gazeux a récolté 5,40 milliards de dollars de revenus en 2023.
5. Le segment des transports devrait atteindre 8,50 milliards USD d'ici 2031.
6. L'Amérique du Nord devrait croître à un TCAC de 6,22% au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

Rôle croissant de l'hydrogène dans les applications de réseau électrique

Le stockage d'énergie de l'hydrogène est de plus en plus intégré dans les réseaux électriques pour offrir un nivellement de charge, une régulation de fréquence et des capacités d'énergie de secours.

Les services publics utilisent le potentiel d'hydrogène pour le stockage de l'énergie saisonnière, en particulier dans les régions connaissant une variabilité prolongée de la production d'énergie renouvelable. L'utilisation de l'hydrogène pour la flexibilité du réseau et l'arbitrage énergétique soutient la modernisation des infrastructures et contribue à la croissance du marché.

• En avril 2025, le Calistoga Resiliency Center devrait devenir le plus grand projet de stockage d'énergie à l'échelle des services publics et de longue durée au monde, combinant des technologies de batterie verte de l'hydrogène et du lithium-ion. Le centre a reçu un investissement de 28 millions USD de la gestion du crédit Eagle Point. Le projet vise à fournir à Calistoga une source d'alimentation de sauvegarde fiable lors des arrêts de puissance de sécurité publique lorsque les services PG&E ne sont pas disponibles. Le système intègrera la technologie de batterie de la valeur B DC de Vault Energy Vault avec les piles à combustible à hydrogène pour offrir des capacités immédiates de réponse et de formation de grille.

Défi du marché

Coûts élevés des technologies de stockage d'hydrogène

Un défi important pour la croissance du marché du stockage d'énergie hydrogène est le coût élevé des technologies de stockage, en particulier les infrastructures, les matériaux et la maintenance. Le coût du développement et du déploiement de systèmes de stockage d'hydrogène comme les réservoirs sous pression et les solutions de stockage à semi-conducteurs reste une barrière.

Pour y remédier, les entreprises investissent dans les progrès technologiques, tels que l'amélioration de l'efficacité de l'électrolyse et l'exploration de matériaux alternatifs et rentables. De plus, les partenariats avec les organisations gouvernementales contribuent à réduire les charges financières par le biais de subventions et d'incitations, réduisant les coûts globaux et améliorant la viabilité commerciale.

Tendance

Avansions technologiques en matière d'électrolyse et de matériaux de stockage

Une amélioration de l'efficacité de l'électrolyseur, de la réduction des coûts du système et des innovations dans les matériaux de stockage d'hydrogène, tels que les hydrures métalliques et les porteurs d'hydrogène organiques liquides transforment la faisabilité opérationnelle.

Ces progrès améliorent la densité énergétique, améliorent la sécurité et réduisent l'empreinte de stockage. La viabilité technique croissante des solutions de stockage d'hydrogène améliore l'attractivité commerciale et contribue à la croissance du marché.

L'Association internationale pour l'énergie hydrogène met l'accent sur le rôle prometteur de l'électrolyse de l'eau comme méthode durable pour diviser l'eau en hydrogène et en oxygène, offrant un potentiel substantiel dans les domaines de la recherche et des domaines industriels.

Les progrès dans les technologies d'électrolyser, tels que les électrolysers d'eau alcaline (AWE), les électrolysers de membrane d'échange de protons (PEMWE), les électrolysers de membrane d'échange d'anions (AEMWE), les cellules d'électrolyser à oxyde solide (SOEC) et les électroèques en céramique conductrice de proton (PCCEL), ont amélioré les performances et les coûts de coût.

La pile d'électrolyser, comprenant deux électrodes séparées par une membrane ou un diaphragme, est essentielle pour faire progresser l'adoption de l'hydrogène propre.

Rapport sur le marché du stockage d'énergie d'hydrogène

Segmentation	Détails
Par formulaire de stockage	Hydrogène gazeux, hydrogène liquide, hydrogène solide
Par demande	Transport, puissance stationnaire, industriel
Par région	Amérique du Nord: États-Unis, Canada, Mexique
	Europe: France, Royaume-Uni, Espagne, Allemagne, Italie, Russie, reste de l'Europe
	Asie-Pacifique: Chine, Japon, Inde, Australie, ASEAN, Corée du Sud, reste de l'Asie-Pacifique
	Moyen-Orient et Afrique: Turquie, Émirats arabes unis, Arabie saoudite, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
	Amérique du Sud: Brésil, Argentine, reste de l'Amérique du Sud

Segmentation du marché:

• Par forme de stockage (hydrogène gazeux, hydrogène liquide, hydrogène solide): le segment hydrogène gazeux a gagné 5,40 milliards USD en 2023 en raison de son infrastructure de stockage bien établie et de son rentabilité dans les applications à grande échelle.
• Par application (transport, puissance stationnaire, industrielle): Le segment des transports détenait 42,74% du marché en 2023, en raison de la demande croissante de solutions de stockage propres, efficaces et durables dans les véhicules, en particulier pour les véhicules à pile à combustible.

Marché du stockage d'énergie à l'hydrogèneAnalyse régionale

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique et en Amérique du Sud.

La part de marché du stockage de l'énergie de l'hydrogène en Asie-Pacifique s'élevait à environ 36,72% en 2023 sur le marché mondial, avec une évaluation de 4,24 milliards USD. Le marché fait des progrès, tirés par le développement de pôles d'hydrogène à grande échelle, alimentés par les ressources solaires et éoliennes de la région.

Situés près des grandes zones industrielles et des infrastructures portuaires, ces concentrateurs facilitent la conversion de l'énergie renouvelable excédentaire en hydrogène storable par une électrolyse avancée. Simultanément, le marché prend de l'ampleur grâce aux efforts déployés des systèmes d'énergie renouvelable dans les zones reculées, notamment des installations de recherche à haute altitude, des îles isolées et des zones industrielles hors réseau.

Ce besoin croissant de stockage propre et de longue durée est de conduire des technologies de stockage d'hydrogène compactes et résilientes au climat les mieux adaptées aux terrains divers de l'Asie-Pacifique, renforçant la croissance du marché.

• En mars 2025, la Chine a introduit sa technologie de pile à combustible à hydrogène en Antarctique, représentant une étape importante dans la progression des solutions d'énergie renouvelable dans des environnements extrêmes. Le système, développé par Thethis Technology, développé par une filiale de State Power Investment Corporation en Chine, a été installé avec succès à la station Qinling. Il fonctionne en utilisant l'électricité excédentaire générée à partir de fortes conditions de vent et solaire pour produire de l'hydrogène, qui est stocké et utilisé comme source d'énergie fiable pendant les périodes de faible débit renouvelable.

Le marché de l'Amérique du Nord est prêt pour une croissance significative à un TCAC robuste de 6,22% au cours de la période de prévision. Le développement de stations de ravitaillement en hydrogène le long des principaux couloirs de fret en Amérique du Nord stimule l'industrie du stockage d'énergie de l'hydrogène. Les systèmes de stockage font partie intégrante des stations de ravitaillement pour assurer la disponibilité de l'hydrogène en cas de besoin, en particulier pendant les périodes de demande de pointe.

Cette expansion soutient la transition vers le transport alimenté par l'hydrogène, contribuant à la croissance du marché, alors que les technologies de stockage augmentent pour répondre aux besoins du secteur du fret et de la mobilité. En outre, la recherche sur les solutions de stockage souterraines d'hydrogène à grande échelle, telles que les cavernes de sel, est un facteur majeur stimulant la croissance du marché en Amérique du Nord.

Cadres réglementaires

• Le ministère américain de l'Énergie (DOE) fournit des directives sur le stockage d'hydrogène et les méthodes de détail telles que le stockage de gaz à haute pression, le stockage cryogénique des liquides et le stockage à l'état solide. Ces directives sont cruciales pour assurer la sécurité et l'efficacité des systèmes de stockage d'hydrogène. La loi sur la réduction de l'inflation (IRA) offre des crédits d'impôt pour la production d'hydrogène propre, qui soutiennent indirectement les projets de stockage d'hydrogène, en rendant l'hydrogène vert plus rentable.
• L'Union européenne établit des critères d'hydrogène renouvelable, nécessitant un minimum de 70% d'émissions de gaz à effet de serre par rapport aux combustibles fossiles. Ces normes influencent le développement de systèmes de stockage d'hydrogène en alignement sur les objectifs de durabilité. Le marché de l'hydrogène et du gaz décarbonisé de l'UE vise à créer une infrastructure dédiée pour l'hydrogène, y compris les installations de stockage, pour soutenir un marché de l'hydrogène concurrentiel.
• Au Royaume-Uni, Le Règlement de 1996 sur la sécurité des gaz (gestion) oblige que les opérateurs des installations de stockage d'hydrogène soumettent des cas de sécurité au cadre de la santé et de la sécurité (HSE), garantissant que les risques sont correctement gérés.
• Au Japon, la Hydrogène Society Promotion Act 2024, régule les entreprises liées à l'hydrogène, y compris le stockage, pour promouvoir une société à base d'hydrogène. Le Japon offre des subventions aux projets de production et de stockage d'hydrogène, visant à augmenter l'alimentation annuelle d'hydrogène à 3 millions de tonnes d'ici 2030.

Paysage compétitif:

Les acteurs du marché s'engagent dans la collaboration avec les organismes de recherche nationaux et les laboratoires énergétiques pour faire avancer les technologies de stockage d'hydrogène à l'état solide.

Ces collaborations sont souvent soutenues par le financement et le soutien du gouvernement, permettant aux entreprises de tester et d'affiner leurs solutions dans des systèmes énergétiques du monde réel. Dans le même temps, les entreprises investissent massivement dans la R&D pour améliorer l'efficacité, la sécurité et l'évolutivité des technologies de stockage.

• En novembre 2024, Southern California Gas Co. et GKN Hydrogène ont collaboré avec le National Renewable Energy Laboratory (NREL) du DoE américain et ont lancé un projet de démonstration pour tester une solution avancée de stockage d'hydrogène à l'état solide. Hébergé sur le campus Flatirons de NREL au Colorado, l'initiative utilise la technologie d'hydrure métallique de l'hydrogène GKN pour stocker l'hydrogène sous forme solide plutôt que les réservoirs de gaz traditionnels. Le projet est conçu pour évaluer l'intégration de la méthode de stockage avec des systèmes d'énergie propre, comme les micro-réseaux oupiles à combustible, et explorez des applications optimales pour l'hydrogène renouvelable sous forme à semi-conducteurs.

Liste des principales entreprises sur le marché du stockage d'énergie hydrogène:

• Plug Power Inc.
• ITM Power Plc
• Ballard Power Systems Inc.
• Doosan Fuel Cell Co., Ltd.
• FuelCell Energy, Inc.
• Linde plc
• Iwatani Corporation
• Hydro x
• Système LAVO
• Liquide d'air
• Cummins Inc.
• Eve Energy Co., Ltd.
• Southern California Gas Company
• Hydrogène GKN
• Enersernue Inc.

Développements récents (partenariats / extension)

• En décembre 2024, Enervue s'est associé à RWE pour fournir sa technologie de batterie de nickel-hydrogène de nouvelle génération pour un projet pilote à l'installation de test de RWE à Milwaukee. Les batteries, introduites en septembre 2023, ont été déployées sous forme de navires de stockage d'énergie (ESV) et testées pour évaluer leurs performances. Cette initiative a permis à Enervue de démontrer les capacités de sa technologie de stockage de l'hydrogène métallique pour les applications de longue durée et à s'aligner sur son objectif de valider le potentiel commercial des dernières solutions de stockage d'énergie.
• En avril 2024, White Martins a établi une deuxième installation d'électrolyzer pour fournir de l'hydrogène vert dans le sud-est du Brésil. Situé à Jacareí, São Paulo, la plante d'électrolyzer alcaline sous pression de cinq mégawatts est alimentée par l'énergie solaire et éolienne d'origine locale. L'hydrogène produit sur le site est certifié indépendamment en vert, soutenant la transition de la région vers l'énergie plus propre.