全球氫氣生產市場規模、份額及趨勢分析報告－產業概覽及至2033年預測

全球氫氣生產市場規模

• 2025年全球氫氣生產市場規模為1,534.6億美元，預計2033年將達2,165.8億美元，預測期內複合年增長率為4.40% 。
• 市場成長主要得益於對清潔能源技術的投資不斷增加，以及工業、交通運輸和發電等產業對低排放燃料的需求不斷增長，這正在加速氫能經濟的轉型。
• 此外，氫氣生產方法的進步，包括電解制氫和再生能源製氫，以及政府的支持性政策和永續發展舉措，正在推動氫能解決方案在全球範圍內更廣泛的應用。這些因素共同推動了市場擴張，並使氫氣成為未來重要的能源載體。

全球氫氣生產市場分析

• 氫氣生產，包括透過電解、蒸汽甲烷重整和可再生能源製程等方法生產氫氣，由於其低排放特性、多功能性和與新興清潔能源技術的兼容性，對於能源系統的脫碳以及支援工業、交通和發電應用變得越來越重要。
• 全球清潔能源轉型、工業應用日益廣泛以及政府推出鼓勵採用低碳燃料的支持性政策，是推動氫氣生產需求不斷增長的主要原因。
• 亞太地區在全球氫氣生產市場中佔據主導地位，到 2025 年將佔據 36.2% 的最大收入份額。亞太地區的特點是較早採用再生能源計劃、擁有先進的工業基礎設施以及主要市場參與者的強大影響力。美國氫氣生產設施，特別是交通和工業領域的設施，經歷了大幅成長，這得益於成熟能源公司和專注於綠色氫能技術的新創公司的創新。
• 由於工業化進程加快、政府扶持政策出台以及對再生能源項目的投資不斷增加，預計在預測期內，歐洲將成為全球氫氣生產市場成長最快的地區。
• 到 2025 年，自用氫氣市場將佔據主導地位，收入份額達到 55.6%，這主要得益於煉油廠、化工廠和氨生產裝置等大型工業設施為內部消費生產氫氣。

報告範圍及全球氫氣生產市場細分

全球氫氣生產市場趨勢

透過人工智慧和數位化融合提高效率

• 全球氫氣生產市場的一個顯著且加速發展的趨勢是將人工智慧 (AI) 和先進的數位監控系統整合到氫氣生產過程中。這種結合顯著提高了工業和可再生氫氣生產裝置的運作效率、預測性維護和整體製程控制能力。
  • 例如，一些綠色氫氣工廠利用人工智慧驅動的能源管理系統即時優化電解過程，從而最大限度地降低能耗並提高氫氣產量。同樣，數位孿生技術使操作人員能夠虛擬地模擬和監控氫氣生產過程，從而提高製程的可靠性和安全性。
• 人工智慧在氫氣生產領域的應用可實現預測性維護、異常檢測和性能優化等功能。例如，人工智慧演算法能夠預測設備故障，優化電解裝置的能耗，並自動調整運作參數，以確保氫氣純度和產量的穩定性。此外，即時數位監控可為操作人員提供可執行的洞察訊息，從而實現遠端監控和控制。
• 人工智慧和數位系統與氫氣設施的無縫集成，實現了對多個生產單元和能源的集中監控。透過單一介面，工廠營運人員可以管理生產、儲存和分配流程以及再生能源的輸入，從而建立更有效率、更自動化的能源基礎設施。
• 這種朝向更智慧、數據驅動和互聯互通的氫氣生產系統發展的趨勢，正在從根本上改變產業對效率和可靠性的預期。因此，ITM Power 和 Plug Power 等公司正在開發人工智慧賦能的氫氣解決方案，這些方案具備預測性維護、即時流程最佳化以及與再生能源管理系統整合等功能。
• 隨著利害關係人越來越重視營運效率、成本節約和永續性，工業、運輸和能源領域對人工智慧和數位化整合氫氣解決方案的需求正在迅速增長。

全球氫氣生產市場動態

司機

由於對清潔能源和工業應用的需求不斷增長，需求也不斷增長。

• 全球對減少碳排放的日益重視，以及工業和運輸能源需求的不斷增長，是推動氫氣生產需求大幅增加的重要因素。
  • 例如，液化空氣集團宣布將於2025年擴建其在歐洲的綠色氫氣生產設施，以滿足工業和交通運輸領域日益增長的需求。預計此類主要企業的策略性舉措將在預測期內推動氫氣生產市場成長。
• 隨著各國政府和各行業努力實現永續發展目標並減少對化石燃料的依賴，氫能為發電、工業流程和交通運輸提供了低排放的替代方案，與傳統能源相比，氫能提供了引人注目的解決方案。
• 此外，再生能源的日益普及和工業過程的電氣化，使得氫能作為清潔能源載體的應用日益廣泛，使其成為未來能源系統的關鍵組成部分。
• 氫氣在燃料電池、電轉氣應用和工業原料等領域的廣泛應用，以及政府的激勵措施和支持性監管框架，正推動其在多個行業的普及。對可擴展生產技術和模組化解決方案的投資也進一步促進了市場成長。

克制/挑戰

生產成本高和基礎設施限制

• 綠色氫氣的生產成本相對較高，尤其是採用再生能源電解制氫的成本，這給更廣泛的市場應用帶來了巨大挑戰。目前的方法需要大量的資本投資和營運費用，這限制了其與傳統化石燃料相比的競爭力。
  • 例如，雖然德國和日本等國家正在大力投資電解槽產能，但初始基礎設施成本仍是大規模部署的障礙。
• 透過技術進步、規模經濟和政府補貼來應對這些成本挑戰，對於加速氫氣技術的普及至關重要。 ITM Power 和 Plug Power 等公司正致力於透過更有效率的電解槽和模組化氫氣解決方案來降低生產成本。
• 此外，許多地區氫氣運輸和儲存基礎設施的匱乏也會限制市場成長。建造管道、加氫站和儲存設施需要大量投資，這可能會減緩氫氣的廣泛應用。
• 透過成本優化、技術創新、基礎設施建設和政策支援來克服這些挑戰，對於全球氫氣生產市場的持續成長至關重要。

全球氫氣生產市場範圍

氫氣生產市場按生產和輸送方式、技術、應用和儲存方式進行細分。

• 按生成和交付模式

根據氫氣和供氫方式，全球氫氣市場可分為自用型和商用型。預計到2025年，自用型氫氣市場將佔據主導地位，市佔率高達55.6%，主要得益於煉油廠、化工廠和氨生產裝置等大型工業設施為自身生產氫氣供使用。自用型氫氣生產能夠確保為高需求產業提供穩定且經濟高效的氫氣供應，從而最大限度地減少對外部供應商的依賴。

預計從2026年到2033年，商業氫氣供應領域將以22.3%的複合年增長率實現最快增長，這主要得益於新興市場對商業氫氣供應的需求不斷增長，以及移動出行和儲能等新興應用領域的發展。商業氫氣供應商服務氫氣需求具有間歇性或波動性的產業，提供靈活且可擴展的供應解決方案，這促使氫氣基礎設施正在快速發展的國家迅速採用商業氫氣供應方案。

• 透過技術

根據技術，全球氫氣生產市場可分為蒸汽甲烷重整（SMR）、油部分氧化（POX）、煤氣化和電解水四大類。預計到2025年，SMR將佔據市場主導地位，市佔率達43.2%，主要歸功於其成本效益高、基礎設施成熟，以及在石油煉製、氨和甲醇生產等工業氫氣生產領域的廣泛應用。在天然氣資源豐富的地區，SMR仍是首選技術。

預計從2026年到2033年，電解製氫領域將以24.1%的複合年增長率實現最快成長，這主要得益於人們對利用再生能源生產綠色氫氣的日益重視。技術進步、政府激勵措施以及全球脫碳目標正在加速對電解氫氣工廠的投資，使其與傳統的化石燃料氫氣方法相比更具競爭力。

• 透過申請

根據應用領域，全球氫氣生產市場可細分為石油煉製、氨生產、甲醇生產、運輸、發電、化學、車用燃料及其他應用。石油煉製領域預計將佔據市場主導地位，到2025年市場份額將達到38.5%，這主要歸功於氫氣在加氫裂解、脫硫及其他煉油過程中被廣泛用於生產更清潔的燃料。氫氣對於滿足日益嚴格的燃料標準至關重要，從而推動了其持續增長的需求。

預計2026年至2033年間，交通運輸領域將以23.7%的複合年增長率實現最快增長，這主要得益於氫燃料電池汽車的日益普及和氫氣加註基礎設施投資的增加。不斷增強的環保意識、政府補貼以及能源公司和汽車公司之間的策略合作，都在推動氫能在出行領域的應用。

• 按儲存

根據儲氫方式，全球氫氣生產市場可分為車載儲氫、地下儲氫和電轉氣儲氫。車載儲氫預計將在2025年佔據市場主導地位，市佔率達41.8%，這主要歸功於其在氫能交通應用（包括燃料電池汽車和便攜式能源系統）中的關鍵作用。車載儲氫系統能夠有效率、安全、高壓地將氫氣直接儲存在車輛上，從而促進其廣泛應用。

預計從2026年到2033年，電轉氣氫氣儲存領域將以25.0%的複合年增長率實現最快成長，這主要得益於市場對大規模儲能和利用氫氣進行電網平衡解決方案的需求日益增長。與再生能源的整合可以將多餘的電力轉化為氫氣並儲存起來，並在用電高峰期重新轉化為電力，從而提高能源安全性和永續性。

全球氫氣生產市場區域分析

• 亞太地區在全球氫氣生產市場中佔據主導地位，到 2025 年將佔據 36.2% 的最大收入份額，這主要得益於對清潔能源解決方案的需求不斷增長、工業脫碳努力日益加強以及對氫能基礎設施和可再生能源項目的投資不斷增加。
• 該地區各行各業，包括煉油、化學和運輸業，都在迅速採用氫能作為可持續能源，以減少碳排放並滿足嚴格的環境法規。
• 強有力的政府政策、高額的研發投資以及領導企業積極參與開發大規模綠色氫能設施，進一步推動了這一成長，使北美成為全球氫能創新和生產中心。

美國氫氣生產市場洞察

2025年，美國氫氣生產市場在北美市場佔據81%的最大份額，成為北美地區最大的市場。這主要得益於政府大力推動清潔能源發展以及對綠色氫基礎設施的大量投資。快速的脫碳轉型，加上電解槽技術的進步，正在推動全美各地大規模氫氣生產項目的建設。煉油廠、交通運輸和工業部門日益增長的需求進一步加速了市場成長。此外，諸如《通膨抑制法案》和再生氫計畫稅收抵免等聯邦激勵措施，吸引了國內外投資，使美國成為全球氫氣生產和創新領域的領導者。

歐洲氫氣生產市場洞察

預計在預測期內，歐洲氫氣生產市場將以顯著的複合年增長率成長，這主要得益於歐盟雄心勃勃的氣候目標和對能源轉型日益重視。歐盟對綠色氫能的大力監管支持，以及歐盟氫能戰略等措施下的大規模資金投入，正在推動整個地區氫能基礎設施的快速發展。工業領域，特別是鋼鐵製造、化工和運輸業的氫能應用不斷增長，進一步提升了市場需求。歐洲對碳中和和再生能源整合的重視，預計將使其在多個終端應用領域保持清潔氫能應用的領先地位。

英國氫氣生產市場洞察

在英國政府致力於2050年實現淨零排放並加大對低碳氫化合物專案投資的推動下，英國氫氣生產市場預計在預測期內將以顯著的複合年增長率成長。英國氫能戰略和淨零氫能基金等戰略項目正在促進公共和私營部門之間的密切合作。市場正見證著旨在實現電力、交通和重工業脫碳的綠色和藍色氫能計畫的顯著擴張。此外，能源公司日益增長的參與以及在主要工業區建設的氫能樞紐也正在推動市場的永續成長。

德國氫氣生產市場洞察

預計在預測期內，德國氫氣生產市場將以顯著的複合年增長率成長，這主要得益於德國強勁的能源轉型目標和對技術創新的高度重視。德國的國家氫能策略以及對電解槽產能擴張的大量資金投入，正在加速綠色氫氣生產的發展。德國先進的工業基礎，尤其是在汽車、鋼鐵和化學工業，正在推動氫氣作為清潔能源的大規模應用。此外，與鄰近歐洲國家的合作以及將風能和太陽能等再生能源整合到氫氣生產中，也為市場的長期成長提供了支持。

亞太地區氫氣生產市場洞察

受能源需求成長、城市化進程加快以及政府推行清潔可持續燃料政策的推動，亞太地區氫氣生產市場預計將在2026年至2033年預測期內以24%的複合年增長率實現最快增長。中國、日本和印度等國家在氫氣產能擴張和再生能源氫氣技術投資方面處於領先地位。工業脫碳和清潔交通的日益普及正在推動關鍵產業對氫氣技術的應用。此外，亞太地區作為氫氣設備製造中心的崛起，以及政府的支持性路線圖和區域合作，正在擴大氫氣市場的可及性和降低其價格。

日本氫氣生產市場洞察

由於政府的大力支持、先進技術的應用以及日本力爭在2050年實現碳中和的承諾，日本氫氣市場正蓬勃發展。日本的《氫能基本戰略》強調大規模進口氫氣、部署燃料電池、利用再生能源氫氣生產。氫氣在交通運輸、發電和工業應用領域的日益普及，正推動著市場的穩定成長。此外，日本對能源安全的重視以及與全球氫氣供應商的合作，進一步鞏固了其作為亞太地區綠色和藍色氫能解決方案領先市場的地位。

中國氫氣市場洞察

到2025年，中國氫氣生產市場將佔據亞太地區最大的收入份額，這主要得益於對氫能基礎設施的大規模投資、快速的產業化進程以及政府大力推動能源多元化。中國的國家氫能戰略支持藍氫和綠氫的生產擴張，目前多個省份正在進行多個試點計畫。中國市場受惠於成本效益高的生產能力、國產電解槽以及加氫站的快速發展。此外，鋼鐵、化工和交通運輸等產業日益增長的需求，以及政府大力推動碳中和的政策支持，正使中國成為全球氫氣生產產業最具影響力的參與者之一。

全球氫氣生產市場份額

氫氣生產行業主要由一些成熟企業引領，其中包括：

• 液化空氣集團（法國）
• 林德集團（德國）
• 空氣產品公司（美國）
• 蒂森克虜伯股份公司
（德國） • 普萊克斯公司（美國）
• ITM Power plc（英國）
• NEL Hydrogen（挪威）
• Plug Power Inc.
（美國） • 西門子
能源股份
公司
（德國 Energy） •
McPhy Energy（德國公司）
巴拉德動力系統公司（加拿大）
• 斗山燃料電池有限公司（韓國）
• Green Hydrogen Systems A/S（丹麥）
• 豐田通商株式會社（日本）
• Fortescue
Future Industries（澳洲） • 現代鋼鐵公司（韓國）
• 巴斯夫股份公司（德國）

全球氫氣生產市場近期有哪些發展動態？

• 2024年4月，全球領先的氣體和能源解決方案供應商液化空氣集團宣佈在南非啟動一項大型綠色氫氣生產項目，以支持該地區的清潔能源轉型。這項策略性舉措旨在減少碳排放，並為工業和交通應用提供可再生氫氣。憑藉其全球專業知識和先進的電解技術，液化空氣集團在應對當地能源挑戰的同時，也鞏固了其在全球快速成長的氫氣生產市場的領先地位。
• 2024年3月，美國領先的氫能解決方案供應商Plug Power公司發布了其專為工業和商業應用設計的新型GenKey氫能係統。該系統將氫氣生產、儲存和燃料電池動力整合於一個可擴展的平台中。這項創新提高了終端用戶的營運效率和能源可靠性，彰顯了Plug Power致力於推動清潔氫能技術發展並支持全球向永續能源系統轉型的持續承諾。
• 2024年3月，霍尼韋爾國際公司在印度班加羅爾成功投產了一個氫氣混合與控制項目，旨在優化工業能源利用並減少溫室氣體排放。該專案運用了霍尼韋爾先進的自動化和氫氣管理技術，以實現更有效率、低碳的營運。該計畫體現了霍尼韋爾致力於運用其工程技術專長加速氫能應用，並為印度實現清潔能源目標做出貢獻的決心。
• 2024年2月，全球最大的工業氣體公司之一林德集團宣布與殼牌公司建立戰略合作關係，共同在歐洲開發氫氣液化和分銷網絡。此次合作旨在優化氫氣供應鏈，從而拓展其在工業和交通運輸領域的應用。這項措施彰顯了林德集團致力於推動氫能基礎設施創新並支持向低碳經濟轉型的決心。
• 2024年1月，西門子能源在阿布達比舉行的世界未來能源高峰會上推出了其新一代Silyzer 300電解槽。這款先進的質子交換膜（PEM）電解槽具有更高的效率、模組化可擴展性和更低的運行成本，是大規模生產綠色氫氣的理想選擇。 Silyzer 300體現了西門子能源對技術進步的持續關注，以及其為不斷發展的全球氫能經濟提供永續解決方案的使命。

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