Рынок электролизеров PEM

Определение рынка

Рынок фокусируется на системах, которые используют протонообменные мембраны (PEM) для производства водорода посредством электролиза. Эти системы работают в кислых условиях и используют твердые полимерные электролиты, обеспечивая высокую эффективность и быстрое время отклика.

Электролизеры PEM широко используются в проектах по производству электроэнергии из газа, на водородных заправочных станциях и в промышленных процессах, требующих чистого водорода. Их компактный дизайн и способность интегрироваться с возобновляемыми источниками энергии делают их подходящими для децентрализованных приложений.

В отчете представлен всесторонний анализ ключевых факторов, новых тенденций и конкурентной среды, которые, как ожидается, повлияют на рынок в течение прогнозируемого периода.

Рынок электролизеров PEMОбзор

Объем мирового рынка электролизеров PEM оценивался в 5,09 млрд долларов США в 2024 году и, по прогнозам, вырастет с 5,90 млрд долларов США в 2025 году до 17,38 млрд долларов США к 2032 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 16,69% ​​в течение прогнозируемого периода.

Движущей силой рынка являются достижения в области технологий PEM и снижение затрат, которые повысили эффективность и сделали системы более коммерчески жизнеспособными. Растущая интеграция в мобильных и транспортных приложениях, особенно в транспортных средствах на топливных элементах и ​​инфраструктуре заправки водородом, еще больше увеличивает спрос на электролизеры PEM в глобальных секторах экологически чистой энергетики.

Основными компаниями, работающими в отрасли электролизеров PEM, являются ITM Power plc, Siemens, Nel ASA, Plug Power Inc., Cummins Inc., H-Tec Systems GmbH, Green Hydrogen Systems A/S, Next Hydrogen Solutions Inc., Teledyne Energy Systems, Inc., McPhy Energy S.A., Electric Hydrogen Co., Hystar AS, Ohmium, H3 Dynamics Pte. Ltd. и John Cockerill Group.

Отрасли, использующие водород в нефтепереработке, производстве аммиака и сталелитейной промышленности, отходят от водорода на основе ископаемого топлива, что стимулирует рынок. Традиционные методы производства водорода приводят к значительным выбросам углерода.

Электролизеры PEM предлагают альтернативу с низким уровнем выбросов, производя водород из воды и электричества. В условиях глобального давления на тяжелую промышленность с целью сокращения выбросов углекислого газа инвестиции в инфраструктуру зеленого водорода на основе PEM набирают обороты в развитых и развивающихся странах.

• В марте 2024 года компания Sungrow Hydrogen представила электролизер воды PEM производительностью 300 Нм³/ч, установив новый стандарт почасовой выработки водорода на одну установку PEM. Компания Sungrow Hydrogen инновационным образом интегрировала свою интеллектуальную систему управления водородом для адаптации к динамическим условиям, демонстрируя, как гибкая система производства экологически чистого водорода, работающая на возобновляемых источниках энергии, может обеспечить «нагрузку с источником» и «кластерный контроль». Это позволяет системе оптимально работать в различных сценариях и условиях колебаний мощности.

Ключевые моменты

1. Объем отрасли электролизеров PEM в 2024 году оценивался в 5,09 млрд долларов США.
2. Прогнозируется, что рынок будет расти в среднем на 16,69% ​​с 2025 по 2032 год.
3. В 2024 году доля рынка Северной Америки составляла 32,19% при оценке в 1,64 миллиарда долларов США.
4. Сегмент мощностью > 500 кВт – 2 МВт принес в 2024 году выручку в размере 2,29 млрд долларов США.
5. Ожидается, что к 2032 году транспортный сегмент достигнет 6,34 млрд долларов США.
6. Ожидается, что рынок в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет расти в среднем на 17,45% в течение прогнозируемого периода.

Драйвер рынка

«Достижения в области технологий PEM и снижение затрат»

Постоянное улучшение долговечности мембран, эффективности катализатора и конструкции системы повышает производительность электролизеров PEM. Эти достижения способствуют росту рынка электролизеров PEM за счет снижения эксплуатационных затрат и увеличения срока службы.

Повышенная эффективность стека и модульная конструкция системы делают системы PEM более привлекательными с коммерческой точки зрения. Разработчики технологий сосредоточены на сокращении использования редких материалов и упрощении обслуживания, что улучшает масштабируемость и способствует более широкому внедрению в различных отраслях.

• В марте 2023 года Toyota разработала электролизер PEM, используя технологию Mirai.автомобиль на топливных элементах, который будет реализован на заводе DENSO в Фукусиме. Этот электролизер, производящий 8 кг водорода в час, призван поддержать местное потребление водорода и сократить выбросы CO₂. Проект субсидируется Организацией развития новой энергетики и промышленных технологий (NEDO) в Японии.

Рыночный вызов

«Высокие капитальные затраты и ограничения инфраструктуры»

Основными проблемами, влияющими на рост рынка электролизеров PEM, являются высокие капитальные затраты на электролизеры и ограниченная вспомогательная водородная инфраструктура. Эти факторы делают крупномасштабное развертывание менее жизнеспособным в некоторых регионах.

Ключевые игроки рынка сосредотачивают усилия на расширении производства, чтобы снизить затраты на единицу продукции и повысить эффективность цепочки поставок. Некоторые игроки также формируют партнерские отношения с разработчиками возобновляемых источников энергии для реализации комплексных проектов по производству экологически чистого водорода.

Кроме того, инвестиции в модульные конструкции электролизеров и локализованные производственные центры помогают снизить затраты на логистику и способствуют более быстрому внедрению на развивающихся и промышленных рынках.

Рыночный тренд

«Растущая интеграция в мобильных и транспортных приложениях»

Рынок электролизеров PEM расширяется из-за роли водорода в заправке автобусов, грузовиков, поездов и кораблей. В отличие от аккумуляторов, водород обеспечивает больший запас хода и более быструю заправку больших транспортных средств.

Компании и правительства инвестируют в цепочки поставок зеленого водорода для поддержки декарбонизации транспорта. Эта тенденция создает возможности для роста электролизеров PEM, особенно в регионах, развивающих инфраструктуру заправки водородом.

• В октябре 2024 года компания Ohmium International объявила о своем выборе поставщика электролизеров для транспортной сети с нулевым уровнем выбросов компании Lewis County Transit в штате Вашингтон, США. Компания установит электролизерную систему PEM мощностью 900 кВт на новой транзитной станции с нулевым уровнем выбросов, производящую до 400 кг зеленого водорода в день. Этот водород будет служить топливом для расширяющегося парка водородных автобусов округа Льюис, при этом производство на месте оптимизирует логистику и устраняет необходимость во внешних поставках топлива.

Обзор рынка электролизеров PEM

Сегментация рынка

• По мощности (≤ 500 кВт, > 500 кВт – 2 МВт и выше 2 МВт): сегмент мощностью > 500 кВт – 2 МВт заработал в 2024 году 2,29 млрд долларов США благодаря своей пригодности для производства зеленого водорода в промышленных масштабах.
• По применению (энергетика, транспорт, промышленная энергетика, промышленное сырье, отопление зданий и электроэнергетика и другие): в 2024 году транспортный сегмент занимал 35,46 % доли рынка из-за растущего спроса на водород высокой чистоты в транспортных средствах на топливных элементах и ​​быстрого развития инфраструктуры заправки водородом, поддерживающей крупномасштабные мобильные приложения.

Рынок электролизеров PEMРегиональный анализ

В зависимости от региона рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку и Южную Америку.

Доля рынка электролизеров PEM в Северной Америке в 2024 году составила около 32,19% при оценке в 1,64 миллиарда долларов США. В Северной Америке происходят крупные инициативы по производству экологически чистого водорода, возглавляемые такими энергетическими компаниями, как NextEra Energy, Air Liquide и Plug Power.

В этих проектах электролизеры PEM используются в разработках гигаваттного масштаба, позиционируя эту технологию как центральное решение в своих планах перехода к экологически чистой энергии.

• В январе 2025 года Министерство энергетики США объявило об условной гарантии по кредиту на сумму до 1,66 миллиарда долларов США компании Plug Power Inc.Это финансирование направлено на поддержку строительства до шести заводов по производству чистого водорода по всей территории США с использованием электролизной технологии PEM компании Plug Power, производимой в Рочестере, штат Нью-Йорк. Ожидается, что эта инициатива позволит значительно сократить выбросы парниковых газов (ПГ) в таких секторах, как транспорт и тяжелая промышленность.

Коммунальные предприятия и промышленность Северной Америки инвестируют в децентрализованную энергетику в ответ на экстремальные погодные явления и нестабильность сети. Такое стратегическое использование водорода для повышения устойчивости энергосистем вызывает повышенный интерес к технологии PEM во всем энергетическом секторе.

Отрасль электролизеров PEM в Азиатско-Тихоокеанском регионе ожидает значительный рост с устойчивым среднегодовым темпом роста 17,45% в течение прогнозируемого периода. Азиатско-Тихоокеанский регион становится центромзеленый аммиаки производство метанола, при этом крупные проекты включают электролизеры PEM для водородного сырья. Спрос на чистый водород в этом сегменте создает широкие возможности для внедрения электролизеров PEM, особенно в прибрежных промышленных зонах.

• На COP29 в ноябре 2024 года компания Pupuk Indonesia анонсировала проект GAIA — первое в мире предприятие по производству гибридного зеленого аммиака, расположенное в Лхоксеумаве, Ачех.Завод объединяет возобновляемый водород, получаемый электролизом воды, с традиционными методами производства аммиака. Зеленый водород будет поставляться компанией PT PLN, а проект осуществляется в сотрудничестве с японской Toyo Engineering Corporation и ITOCHU Corporation.

Кроме того, в регионе расположено несколько крупных парков возобновляемой энергии, которые идеально подходят для использования в сочетании с электролизерами PEM. Эти установки обеспечивают стабильное электроснабжение и большие земельные площади, поддерживая производство водорода в коммерческих масштабах.

Совместное размещение систем PEM с солнечными и ветровыми кластерами повышает эффективность и делает производство водорода более рентабельным, поддерживая расширение регионального рынка.

Нормативно-правовая база

• СШАрегулирует разработку электролизеров PEM посредством раздела 45V Закона о снижении инфляции, предлагая налоговые льготы на производство в размере до 3 долларов США/кг за водород с низким уровнем выбросов.
• Великобританияклассифицирует производство водорода с использованием электролиза в соответствии с Положением об экологических разрешениях (Англия и Уэльс) 2016 года. Предприятия должны получить разрешения перед началом работы и соблюдать стандарты выбросов и безопасности.
• КитайВ Плане развития водородной промышленности (2021–2035 гг.), опубликованном Национальной комиссией по развитию и реформам, особое внимание уделяется производству водорода из возобновляемых источников и включаются четкие цели по внедрению электролизеров PEM. Он способствует развитию инфраструктуры, особенно водородных заправочных станций, и поощряет внутреннее производство.

Конкурентная среда

Участники рынка все чаще применяют такие стратегии, как расширение производственных мощностей, чтобы расширить свое присутствие и удовлетворить растущий спрос в отрасли электролизеров PEM. Создание передовых производственных центров может помочь компаниям расширить производство, повысить операционную эффективность и поддержать региональные инициативы по водороду.

Это расширение позволяет им предлагать более крупные объемы электролизеров PEM, удовлетворяя растущий спрос на чистый водород. Эти усилия соответствуют целям отрасли по снижению затрат, содействию интеграции возобновляемых источников энергии и содействию устойчивому энергетическому переходу во всем мире.

• В июле 2024 года компания Ohmium International открыла современную гигафабрику в Доддабаллапуре, недалеко от Бангалора, Индия, что ознаменовало значительный прогресс в производстве экологически чистого водорода. Этот завод площадью 14 000 квадратных метров предназначен для производства электролизеров PEM мощностью 2 гигаватта (ГВт) в год, с планами расширения мощности до 4 ГВт.

Список ключевых компаний на рынке электролизеров PEM:

• ИТМ Пауэр ПЛС
• Сименс
• Нел АСА
• Компания Plug Power Inc.
• Камминс Инк.
• H-Tec Systems GmbH
• Зеленые водородные системы А/С
• Далее Hydrogen Solutions Inc.
• Теледайн Энерджи Системс, Инк.
• Макфи Энерджи С.А.
• Электрическая Водородная Компания.
• Хайстар АС
• Омий
• H3 Динамика Пте. ООО
• Группа Джона Кокерилла

Последние события (расширение/соглашения/выпуск продуктов)

• В марте 2025 г., Nel Hydrogen US, дочерняя компания норвежской компании Nel, получила заказ на поставку контейнерного электролизера PEM мощностью 2,5 МВт. Это устройство предназначено для проекта Абердинского водородного узла в Шотландии, целью которого является поддержка регионального производства экологически чистого водорода и усилий по декарбонизации.
• В марте 2025 г., Bosch объявила о начале производства компонентов электролизера PEM, представив две новые электролизные установки Hybrion PEM мощностью системы 2,5 МВт. Эти компоненты, изготовленные в Бамберге, Германия, являются частью стратегии Bosch по расширению портфолио водородных технологий. Продажи начнутся в апреле, а общая сумма заказов уже составит около 100 МВт.
• В октябре 2024 г.Компания Amoy Island Hydrogen Technology (Aihytech) представила новаторский PEM-электролизер с низким содержанием иридия и одноступенчатой ​​производительностью по производству водорода 500 Нм³/ч на 8-й Китайской (Фошань) Международной выставке технологий и продукции в области водородных и топливных элементов. Это достижение значительно превосходит предыдущий ориентир в 200 Нм³/ч, решая проблему нехватки и стоимости иридия, одновременно повышая масштабируемость для крупномасштабного производства экологически чистого водорода.