作者: Jaikishan Verma, Senior Research Analyst
2025年2月20日
根據 UnivDatos 的一份新報告,氫內燃機市場預計到 2032 年將達到 USD 億元,複合年成長率約為 ~10%。
氫內燃機 (ICE) 市場正逐漸進入一個有前景的階段,以減少嚴重依賴化石燃料的行業的碳排放。氫內燃機代表內燃機,它使用氫氣代替汽油或柴油進行燃燒,因为它有潜力为清洁能源铺平道路,特别是在无法电气化的行业中。尽管氢燃料电池吸引了对氢动力汽车的大部分关注,但氢内燃機汽车提供了一种利用主流发动机系统和设施的新方法。鉴于来自发达国家和发展中国家政府和行业的重新关注,氢内燃機市场将在未来继续经历进步并增加价值。
值得注意的是,氫內燃機技術與政府應對氣候變化和減少碳排放的計畫直接相關。歐盟、北美和亞太地區的排放監管機構正在設定高排放標準,以減少對運輸和工業的影響。為了在中世紀及以後將排放量減少到接近零,氫已被認定為能源系統的重要組成部分。
政府不僅透過補貼等方式提供激勵措施以促進氫技術的使用,而且直接參與氫技術的基礎設施建設。歐盟已經制定了氫在各個領域的滲透目標,並為發展氫氣的生產、儲存和運輸基礎設施提供補貼。同樣,日本和韓國等國家已將其國家預算的很大一部分撥給氫經濟,並撥款用於研究、開發和試點項目。這種政府支持正在推動對氫內燃機的需求,主要是在難以電氣化的領域,例如重工業和運輸。透過氫氣選項,政府努力實現相關燃料和特定能源的能源結構組合,這些能源是可再生能源,因為內燃機應用於運輸和發電行業。
氫內燃機技術系統正在迅速找到更多用途,特別是在運輸和工業電力方面。
運輸: 潛在的氫內燃機客戶包括重型車輛,如卡車、公共汽車和非道路機械。在這些需要高功率和短時間加油的領域,氫內燃機再次成為電池電動汽車的可行競爭對手,後者經常受到其續航里程和充電時間的阻礙。此外,氫內燃機可以完善標準的引擎架構,這使得改用氫氣燃燒更加方便和便宜。
工業發電: 此外,氫內燃機也被考慮用於獨立電力系統中的工業發電應用。這些特定技術在許多行業中是必要的,例如在採礦和建築行業中,通常幾乎無法接入電網。雖然在燃料轉化為電力的效率方面不如柴油發電機,但氫氣內燃機可以提供一種減少排放的發電方式,這使得它們對許多希望升級其排放量大的電力單元而又不顯著犧牲情境多功能性的行業具有吸引力。
海運和航空領域: 另一個也將重點轉向氫內燃機技術的行業包括海運和航空,儘管仍處於初始階段。例如,透過氫內燃機,通常需要重型化石燃料的船舶和飛機就可以運行。這可以大大降低排放,特別是在短途和沿海運營中。
氫內燃機技術應用於不同的行業,這使其成為綠色能源解決方案的良好過渡技術。總體而言,隨著氫氣儲存、交付和內燃機工程的改進開始,氫內燃機的應用範圍也應如此。
氫內燃機最大的問題是生產、儲存和分配這種燃料的成本,這阻礙了該技術的大規模使用。現在,氫氣的製造比其他化石燃料更昂貴,這主要是因為超過 95% 的氫氣是使用蒸汽甲烷重整生產的,這需要大量的資源和能源,並且對環境有不利影響。使用可再生能源電解產生所謂的「綠氫」更清潔,但再次更昂貴。
儘管如此,與其他基於氫的技術(如氫燃料電池)相比,氫內燃機也保持其成本競爭力。氫內燃機可以通過對現有製造設施進行一些修改,由當前的內燃機製造技術構建。這些降低了開發成本,並允許汽車製造商更快、更便宜地將氫內燃機汽車推向市場。
氫內燃機的產生與傳統內燃機具有許多技術相似之處,這將使汽車製造商受益。這是因為除了在氫內燃機製造和分配的各個級別使用傳統內燃機先前存在的一些類似技術和基礎設施之外,汽車製造商還可以採用一些獨特的設計特徵,這些特徵最適合氫動力內燃機。應用時,無需新的生產線即可實現氫內燃機的製造,只需對現有標準線進行少量修改即可完成;與開發氫燃料電池和電動馬達等全新技術相比,這可以節省更少的時間和成本。
然而,有一些技術變化可以增強用於氫氣的內燃機。由於氫的能量密度低於汽油或柴油,因此可能需要修改引擎部件以實現與汽油或柴油引擎相同的性能水準。這也需要修改燃油噴射系統、進氣和排氣以及冷卻系統,以適應氫的特性,如高水平的易燃性和低點火能量。
製造商還提出使用氫內燃機和電池系統的組合的折衷方案,旨在減少燃料消耗。這種系統可以幫助降低氫氣的能量密度,同時仍然允許再生制動和汽車中的電力輔助。此外,由於規模問題,與氫燃料供應商和製造商的戰略聯盟正在興起,企業提供合作夥伴關係以同時抓住對車輛和燃料基礎設施的需求。
氫內燃機 (ICE) 市場被呈現為那些渴望轉向氫氣但仍然無法放棄內燃機概念的行業的現代解決方案。政府直接監管以降低排放水準並促進氫基礎設施的發展,在運輸和工業電力部門中發揮關鍵作用。在服務於重型車輛的同時,氫內燃機的基本構建模組可以靈活地擴展到其他應用,如固定發電和海運市場。
因此,成本仍然是一個問題;然而,進一步投資於氫氣生產和基礎設施,保證它逐漸變得不那麼昂貴,成為氫內燃機技術的主要解決方案。值得注意的是,氫內燃機可以使用現有生產線生產,這使得它們具有可擴展性,特別是對於希望轉向氫氣而無需構建全新車輛架構的汽車製造商而言。
由於各行業仍然關注可靠、價格合理的清潔能源技術,氫內燃機恰好是關鍵。由於對性能和效率的雙重要求,更不用說排放量最小化,氫內燃機技術可能會在確定氫作為清潔能源的大規模利用原則方面起決定性作用。現在可以得出結論,氫內燃機市場的未來主要取決於這些趨勢的進一步發展以及對氫基礎設施的適當政策和投資的支持。
按收入劃分的市場規模、趨勢和預測 | 2024−2032。
市場動態 – 主要趨勢、增長驅動因素、限制因素和投資機會
市場細分 – 州、應用和功率等級的詳細分析。
競爭格局 – 主要供應商和其他重要供應商
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