氫氣內燃機市場預計將飆升約 10% 的成長率,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,氫內燃機市場預計到 2032 年將達到數十億美元,複合年增長率約為 10%。

簡介

氫內燃機 (ICE) 市場正逐步進入一個有希望的階段,以減少嚴重依賴化石燃料的產業的碳排放。氫內燃機代表內燃機,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產業中。儘管氫燃料電池已吸引了與氫動力汽車相關的大部分關注,但氫內燃機汽車提供了一種新方法,該方法利用了主流引擎系統和設施。鑑於已開發國家以及開發中國家的政府和產業重新關注,氫內燃機市場將繼續經歷進步並在未來增加價值。

對政府前景的需求日益增加

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制定高排放標準,以減少對運輸和產業的影響。為了在本世紀中葉及以後將排放量減少到接近於零,氫已被認為是能源系統的重要組成部分。

各國政府不僅透過補貼等方式提供誘因來促進氫技術的使用,而且還直接參與氫技術的基礎設施建設。歐盟已制定了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經濟中,並投入大量資金用於研究、開發和試點專案。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部門,例如重工業和主要運輸。透過氫氣選項,各國政府努力實現相關燃料和特定功率的投資組合電力組合,該組合是可再生的,因為運輸和發電產業中的內燃機應用需要。

氫內燃機技術的使用

氫內燃機技術系統正在迅速找到更多的用途,尤其是在運輸和工業電力領域。

運輸:潛在的氫內燃機客戶包括重型車輛,例如卡車、巴士和越野機械。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車的可行競爭對手,電池電動車通常會受到續航里程和充電時間的限制。此外,氫內燃機使標準引擎架構得以充實,這使得轉換為燃燒氫氣更加方便和便宜。

工業發電:此外,氫內燃機也被考慮用於獨立電源系統中的工業發電應用。指定的技術在許多產業中都是必要的,例如在採礦和建築業中,通常很少或無法使用電網。雖然在燃料轉換為電力的效率方面不如柴油發電機,但以氫氣為燃料的內燃機可以提供一種以更少的排放量產生電力的方式,這使其對許多希望升級其排放密集型電力裝置而不顯著犧牲情境通用性的產業具有吸引力。

海運和航空領域:其他也將重點轉向氫內燃機技術的產業包括海運和航空,儘管仍處於初期階段。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。

氫冰技術應用於不同的產業,這使其成為綠色能源解決方案的良好過渡技術。總體而言,隨著在氫氣儲存、輸送和內燃機工程方面的改進開始進行,氫內燃機的應用範圍也應擴大。

成本考量

氫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,氫的製造成本比其他化石燃料更高,主要是因為超過 95% 的氫是使用蒸汽甲烷重整生產的,這種方法既耗費資源又耗費能源,並且對環境有不利影響。使用可再生能源生產所謂的「綠氫」的電解方法更清潔,但成本也更高。

然而,與其他基於氫的技術(例如氫燃料電池)相比,氫內燃機也保持了其成本競爭力。氫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。這降低了開發成本,並使汽車製造商能夠更快、更便宜地將氫內燃機汽車引入市場。

製造氫內燃機

氫內燃機的產生與傳統內燃機有許多技術上的相似之處,這將使汽車製造商受益。這是因為除了在氫內燃機的各個製造和分配層面使用一些與傳統內燃機先前存在的類似技術和基礎設施外,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。當應用時,不需要新的生產線即可實現氫內燃機的製造,只需對現有的標準生產線進行輕微修改即可;與開發全新的技術(如氫燃料電池和電動機)相比,這可以節省時間和成本。

但是,為了增強氫氣內燃機,需要進行一些技術變更。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,以實現與汽油或柴油引擎相同的效能水平。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,例如高可燃性和低點火能量。

製造商還提出了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動輔助動力。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現象正在增加,這些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

氫內燃機 (ICE) 市場被視為那些渴望改用氫氣但仍無法放棄內燃機概念的產業的現代解決方案。政府直接監管以減少排放水平並促進氫氣基礎設施,這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,氫內燃機的基本構建塊結構可以靈活地擴展到其他應用,例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它將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,可以使用現有的生產線生產氫內燃機,這使其具有可擴展性,尤其對於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。

由於各產業仍然專注於可靠、經濟且清潔的能源技術,因此氫內燃機完美地掌握了關鍵。由於對效能和效率的雙重要求,更不用說最小化排放,因此氫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發揮決定性作用。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氣基礎設施的適當政策和投資的支持。

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、成長驅動因素、限制和投資機會

市場區隔 – 對州、應用和功率等級的詳細分析。

競爭格局 – 主要主要供應商和其他主要供應商

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