氫氣內燃機市場預計將大幅成長約 10%,到 2032 年達到數十億美元,UnivDatos 預測

作者: Jaikishan Verma, Senior Research Analyst

2025年2月20日

根據 UnivDatos 的一份新報告顯示,氫氣內燃機市場預計到 2032 年將達到數十億美元,複合年增長率約為 10%。

簡介

氫氣內燃機 (ICE) 市場正逐漸進入一個有希望的階段,以減少嚴重依賴化石燃料的行業的碳排放。氫氣內燃機代表內燃機,它燃燒氫氣而不是汽油或柴油,因為它有可能為清潔能源鋪平道路,尤其是在無法電氣化的行業中。儘管氫燃料電池吸引了大多數與氫動力汽車相關的關注,但氫氣內燃機車輛提供了一種新方法,即利用主流引擎系統和設施。鑑於發達國家和發展中國家的政府和行業重新關注,氫氣內燃機市場將繼續取得進展並在未來增加價值。

政府前景的需求不斷增加

值得注意的是,氫氣內燃機技術與政府應對氣候變化和減少碳排放的計劃直接相關。歐盟、北美和亞太地區的排放監管機構正在制定高排放標準,以減少對運輸和工業的影響。為了在本世紀中葉及以後將排放量減少到接近於零,氫氣已被認為是能源系統的重要組成部分。

各國政府不僅通過補貼等方式提供激勵措施,以促進氫氣技術的使用,而且還直接參與氫氣技術的基礎設施建設。歐盟已經制定了關於氫氣在各個部門的滲透目標,並為開發氫氣的發電、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投入到氫氣經濟中,並撥出大量資金用於研究、開發和試點項目。這種政府支持正在推動對氫氣內燃機的需求,主要是在重工業和運輸等難以電氣化的部門。通過氫氣選項,各國政府努力實現相關燃料和特定電力的投資組合電力組合,這是可再生能源,因為運輸和發電行業中的內燃機應用需要。

氫氣內燃機技術的應用

氫氣內燃機技術系統正在迅速找到更多用途,尤其是在運輸和工業電力方面。

運輸:潛在的氫氣內燃機客戶包括重型車輛,如卡車、公共汽車和越野機械。在這些對高功率和短時間加油至關重要的細分市場中,氫氣內燃機再次成為電池電動車輛的可行競爭對手,電池電動車輛通常會受到其續航里程和充電時間的限制。此外,氫氣內燃機可以充實標準引擎架構,這使得轉換為燃燒氫氣更加方便和便宜。

工業發電:此外,氫氣內燃機也被考慮用於獨立電力系統中的工業發電應用。指定的技術在許多行業中都是必需的,例如在採礦和建築行業中,這些行業通常很少或根本無法接入電網。雖然在燃料轉換為電力方面不如柴油發電機效率高,但由氫氣供電的內燃機可以提供一種以較少排放產生電力的手段,這使得它們對許多希望在不顯著犧牲情境多功能性的情況下升級其排放密集型電力裝置的行業具有吸引力。

海運和航空領域:其他也將重點轉向氫氣內燃機技術的行業包括海運和航空,儘管它們仍處於初始階段。例如,通過氫氣內燃機,通常需要重型化石燃料的船舶和飛機可以運行。這可以大大減少排放,尤其是在短途和沿海作業中。

氫氣冰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、輸送和內燃機工程的改進開始實現,氫氣內燃機的應用範圍也應該隨之擴大。

成本考量

氫氣內燃機的最大問題是生產、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,氫氣的製造成本比其他化石燃料更高,主要是因為超過 95% 的氫氣是使用蒸汽甲烷重整法產生的,這種方法需要大量的資源和能源,並且對環境有不利影響。使用可再生能源生產所謂的「綠色氫氣」的電解方法更清潔,但同樣更昂貴。

儘管如此,與其他基於氫氣的技術(如氫燃料電池)相比,氫氣內燃機也保持了其成本競爭力。氫氣內燃機可以使用當前的內燃機製造技術製造,只需對現有的製造設施進行一些修改即可。這些可以降低開發成本,並使汽車製造商能夠更快、更便宜地將氫氣內燃機車輛推向市場。

製造氫氣內燃機

氫氣內燃機的生產與傳統的內燃機有許多技術上的相似之處,這將使汽車製造商受益。這是因為除了在氫氣內燃機的各個製造和分配層面使用多種與傳統內燃機相似的技術和基礎設施外,汽車製造商還可以在設計中採用一些獨特的功能,這些功能最適合氫動力內燃機。在應用時,無需新的生產線即可實現氫氣內燃機的生產,只需對現有的標準生產線進行少量修改即可;與開發像氫燃料電池和電動機這樣全新的技術相比,這可以節省時間和成本。

但是,有一些技術上的變化可以增強氫氣內燃機。由於氫氣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達到與汽油或柴油引擎相同的性能水平。這還需要修改燃料噴射系統、進氣和排氣系統以及冷卻系統,以適應氫氣的特性,如高易燃性和低點火能量。

製造商還提出了使用氫氣內燃機和電池系統組合的折衷方案,旨在降低燃料消耗。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電動輔助動力在汽車中使用。此外,由於規模問題,與氫燃料供應商和製造商建立戰略聯盟的趨勢正在上升,其中各實體提供合作夥伴關係,以同時抓住對車輛和燃料基礎設施的需求。

結論

氫氣內燃機 (ICE) 市場被視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平並促進氫氣基礎設施的發展在發展中起著關鍵作用,其中運輸和工業電力部門至關重要。在為重型車輛提供服務的同時,氫氣內燃機的基本構建模塊結構可以靈活地擴展到其他應用,如固定式發電和海運市場。

因此,成本仍然是一個問題;然而,對氫氣生產和基礎設施的進一步投資保證了它逐漸變得不那麼昂貴,成為氫氣內燃機技術的主要解決方案。值得注意的是,氫氣內燃機可以使用現有的生產線生產,這使得它們具有可擴展性,尤其對於那些希望過渡到氫氣而無需開發全新車輛架構的汽車製造商而言。

由於各行業仍然專注於可靠、經濟實惠的清潔能源技術,因此氫氣內燃機完美地掌握了關鍵。由於對性能和效率的雙重要求,更不用說最大限度地減少排放,因此氫氣內燃機技術可能會在確定大規模利用氫氣作為清潔能源的原則方面起決定性作用。現在可以得出結論,氫氣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氣基礎設施的充分政策和投資支持。

報告

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、增長動力、制約因素和投資機會

市場細分 – 國家、應用和功率額定值的詳細分析。

競爭格局 – 主要供應商和其他主要供應商

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