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国际能源署(IEA) 发布:《2025 年全球氢能回顾》

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报告基础信息    


由国际能源署(IEA)发布,是《清洁能源部长级会议氢能倡议》(CEM Hydrogen Initiative)的产出成果,旨在为能源领域利益相关方提供氢能现状与未来前景更新,并为日本主办的氢能能源部长级会议提供讨论依据。
为第五版报告,首次系统评估已宣布项目到2030年的落地可能性,新增东南亚专题章节,分析该区域低排放氢能生产与应用潜力。
覆盖范围
跟踪全球氢能生产、需求、贸易、基础设施、投资、创新及政策七大核心领域,配套更新“氢能生产与基础设施项目数据库”及新增在线“氢能追踪器”(含1000+项2020年以来全球氢能政策)。
(全文有288页,有兴趣的小伙伴可以下载阅读)
《2025 年全球氢能回顾》由国际能源署(IEA)发布,聚焦全球氢能生产、需求、贸易、基础设施、投资、创新及政策等核心领域。2024 年全球氢能需求近 1 亿吨,供应仍以化石燃料为主(消耗 2900 亿立方米天然气和 9000 万吨标准煤),低排放氢能产量仅占全球产量不足 1% ,但 2024 年增长 10% 且 2025 年有望达 100 万吨。截至 2025 年,已宣布的低排放氢能项目到 2030 年潜在产量降至 3700 万吨 / 年(2024 年报告为 4900 万吨 / 年),不过已运营、已达成最终投资决策(FID)或在建项目到 2030 年低排放氢能产量仍有望达 420 万吨 / 年(较 2024 年增长 5 倍)。中国在电解槽部署(占全球 65% 装机容量)和制造(占全球近 60% 产能)领域领先,氢能贸易以氨为主要载体但项目推进缓慢,政策方面各国虽推出支持措施,但需求创造、成本差距、基础设施建设仍是关键挑战,IEA 也针对性提出维持支持计划、加速需求创造等政策建议。


   

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全球氢能需求现状与趋势    

1. 总体需求规模与增长
2024年全球氢能需求达近10000万吨,同比增长2%,预计2025年突破10000万吨里程碑,增长主要由传统领域(炼油、化工)驱动。
需求区域分布(2024年):
区域占比关键驱动领域
中国29%炼油、化工、钢铁
北美16%炼油、化工
中东15%化工(氨、甲醇)
欧洲7%炼油、化工
印度10%炼油、化工
2. 需求结构特点
传统领域主导:炼油(4300万吨)、化工(5500万吨,含氨3300万吨、甲醇1650万吨)占比超95%,新应用(生物燃料升级、交通、发电)占比<1%。
低排放氢能需求:2024年增长10%,但仍不足总需求的1%,主要障碍为成本高、政策支持不足。
承购协议:2024年新签协议170万吨/年(2023年240万吨/年),仅20%为坚定协议,欧洲炼油、印度化肥领域进展较好,钢铁领域招标多延迟。

   

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全球氢能生产现状与趋势    

1. 总体生产规模与结构
2024年全球氢能产量近10000万吨,供应高度集中于化石燃料:
天然气重整:占比~65%,消耗2900亿立方米天然气;
煤炭气化:占比~20%,集中于中国、印度,消耗9000万吨标准煤;
副产品回收:占比~15%,来自炼油、石化装置。
生产排放:2024年直接CO₂排放约9.8亿吨(超印尼+法国总排放)。
2. 低排放氢能生产进展
2024年产量:近80万吨(<1%总生产),其中电解槽路线10万吨(+60% YoY,中国占50%)、化石燃料+CCUS路线70万吨(北美为主)。
2030年潜力:
已宣布项目潜在产量降至3700万吨/年(2024年报告为4900万吨/年),因项目延迟/取消;
已运营、达FID或在建项目:2030年产能达420万吨/年,较2024年增长5倍,占2030年总生产约4%;
落地可能性:1000万吨/年“几乎确定”或“潜力强”(需政策刺 激需求),1900万吨/年“潜力低”或“不确定”。
3. 关键技术路线
技术路线2024年装机/产量2030年FID项目规模主导区域
电解槽(ALK/PEM)全球装机2GW(中国占65%)26GW(中国占60%)中国、欧洲
化石燃料+ CCUS70万吨/年900万吨/年北美、中东
生物质/甲烷裂解不足10万吨/年待规模化欧洲、北美

   

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氢能贸易与基础设施发展    

1. 氢能贸易潜力与挑战
贸易规模:45%已宣布低排放氢能项目拟出口(1600万吨/年H₂-eq),但仅5%达FID,主要载体为氨(占85%)。
关键障碍:缺乏承购方(仅25%项目确定潜在买家)、项目规模大(50%>200万吨/年H₂)、新兴经济体占比高(60%,融资/基础设施不足)。
区域流向:欧洲(德国、荷兰)、日韩为主要进口方,拉美、非洲、中东为主要潜在出口方。
2. 基础设施进展
运输管道:
2035年拟建设3.7万公里(含新建、天然气管道改造),仅<6%达FID;
主导区域:欧洲(德国9040公里国家网络)、中国(河北1000公里管道,2026年投运)。
地下储存:
2035年拟达11TWh容量(32.5万吨H₂),仅5%达FID或在建;
技术路线:盐穴(德国Epe-H2项目,2027年投运)、枯竭气田(奥地利Underground Sun Storage项目验证)。
港口基础设施:
近80个港口“化学处理基础设施评分”>5(具备氢能处理潜力),55个港口兼具100万吨/年氢能供应与基础设施条件;
关键港口:鹿特丹(欧洲)、新加坡(亚洲)、艾因苏赫纳(埃及)。

   

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投资与创新动态    

1. 投资规模与结构
资本支出:2024年达43亿美元(+80% YoY),2025年预计达80亿美元,电解槽与CCUS路线各占约50%(2025年电解槽占比将达80%)。
区域分布:中国(电解槽为主)、欧洲(电解槽)、美国(CCUS为主),50%投资流向炼油与工业现有需求。
融资方式:
大企业:自有资金(平衡表融资);
大型项目:合资(JV)+特殊目的实体(SPV),搭配公共grants、concessional贷款;
风险投资:2024年下降1/3,纯氢能企业市值与营收承压(如McPhy、Nel等面临亏损/破产)。
2. 技术创新突破
TRL提升:2024-2025年10项技术提升技术readiness level(TRL),涵盖:
生产:无铱PEM电解槽(1.5万小时耐久性)、海水直接电解(100kW试点);
储存:盐穴氢气快速循环(100次循环验证)、枯竭气田纯氢储存(纯度98%);
应用:氨动力船舶(首航完成)、100%氢能直接还原铁(DRI)生产(纳米比亚HyIron项目)。
专利趋势:2023年氢能国际专利家族(IPFs)增长20%,电解槽(PEM/SOEC为主)、航空应用为增长热点。

   

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政策框架与IEA建议    

1. 全球政策现状
政策覆盖:85%的国家/地区已发布氢能战略,84%已实施具体措施(2021年仅22%)。
资金规模:累计宣布公共资金380亿美元,先进经济体占90%(欧洲、美国、日本为主),新兴经济体以土地优惠、税收减免为主。
关键政策工具:
政策类型代表案例
需求侧激励欧盟RED指令(2030年1% RFNBO配额)、韩国CHPS计划
供应侧支持美国IRA 45V税收抵免、中国省级电解槽补贴
基础设施支持德国240亿欧元管道摊销账户、日本港口补贴
创新支持欧盟清洁氢能伙伴关系、美国能源部研发计划
2. IEA核心建议
维持低排放氢能生产支持计划,聚焦“shovel-ready”项目(针对现有应用);
通过法规与支持计划加速需求创造(如公共采购低排放产品、国际运输标准协调);
破除障碍推进氢能基础设施(简化审批、工业/港口集群协同);
加强公共支持降低技术风险(如首台套项目担保、出口信贷);
支持新兴经济体氢能价值链升级(发展本土应用、开放出口机会)。
4. 关键问题
问题1:2030年低排放氢能生产的核心瓶颈与突破路径是什么?
项目落地率低:已宣布项目中仅9%达FID,50%以上因“低潜力”或“不确定”难以2030年前投运,主要因承购协议缺失(仅25%出口项目确定买家)、融资成本高(新兴经济体达15%,是先进经济体的2-3倍);
成本差距显著:2024年低排放氢能成本(电解槽路线USD 2-6/kg H₂)较unabated化石燃料(USD 0.8-4.6/kg H₂)仍高,欧洲因天然气高价与CO₂价格(USD 100/t)差距缩小至5%-25%,但美国、中东差距仍超USD 2/kg H₂;
基础设施滞后:2035年拟建设的3.7万公里管道仅6%达FID,地下储存仅5%达FID,港口氢能bunkering设施不足(仅55个港口具备条件)。
突破路径:
政策端:实施“需求-供应-基础设施”协同政策,如欧盟RED指令国家转化、美国IRA 45V税收抵免延期(2028年前开工有效);
项目端:优先推进“现有应用+成熟技术”项目(如炼油氢能替代、化石燃料+CCUS),降低首台套风险;
融资端:扩大concessional融资(如开发性金融机构提供首损设施)、推动氢枢纽(如欧洲氢能骨干网络)降低单点风险。
问题2:中国在全球氢能产业链中的竞争优势与面临的挑战是什么?
竞争优势:电解槽主导地位:2024年占全球65%装机容量(1.3GW)、近60%制造产能(20GW/年),成本仅为欧美同类产品的30%-50%(中国安装成本USD 600-1200/kW,欧美USD 2000-2600/kW);
市场规模:2024年氢能需求达2900万吨(全球29%),工业现有需求(炼油、化工)为低排放氢能提供“锚定市场”,2025年可再生氢能产量有望达100-200kt(已达目标下限);
产业链协同:光伏/风电制造优势(成本较欧美低40%)支撑“可再生电力-电解槽-氢能”一体化,如内蒙古4400公里氢能管道规划(链接产能与需求)。
面临的挑战:
技术效率与标准:中国电解槽效率较欧美低5%-10%(部分产品56% vs欧美62%),且需适配海外标准(如欧盟RFNBO认证),导致海外安装成本上升至USD 1500-2400/kW;
海外市场壁垒:欧美通过“本土含量要求”(如美国IRA 45V需本土制造)限制中国电解槽进口,2024年中国电解槽海外销量仅占产能的5%;
国内产能过剩:2024年电解槽制造产能20GW/年,需求仅2GW,可能引发行业整合(如部分中小企业面临淘汰)。
问题3:氢能在航运脱碳中的角色与近中期(2030年前)落地关键是什么?
核心角色:
燃料替代潜力:氢能基燃料(氨、甲醇)可覆盖航运30%-40% emissions(IMO 2050净零目标要求),2030年若所有宣布项目落地,氨贸易量将达现有LPG+氨贸易的50%;
技术适配性:甲醇动力船舶已商业化(2025年60艘运营、300艘订单),氨动力船舶进入示范阶段(MAN二冲程发动机100%氨运行验证),氢燃料电池船舶适用于短途(如渡轮)。
2030年前落地关键:
regulatory驱动:IMO Net-Zero Framework(2025年10月生效)需明确“零排放燃料”定义(如氨/甲醇的全生命周期排放阈值),避免短期偏向LNG/biofuels;
基础设施聚焦:优先在17个“核心bunkering港口”(占全球60%燃料需求)部署设施,如新加坡、鹿特丹,利用现有LPG/氨基础设施改造(成本较新建低80%);
成本下降:通过规模化(如氨bunkering设施利用率从30%提至80%)降低燃料成本,2030年目标将氨燃料成本从USD 50/GJ降至USD 35/GJ(接近重油成本USD 15/GJ),需搭配公共补贴(如欧盟FuelEU Maritime奖励机制)。


来源:气瓶设计的小工程师
化学燃料电池航空船舶电力煤炭管道
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-09-24
最近编辑:5天前
气瓶设计的小攻城狮
硕士 从事IV储氢气瓶行业。
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IV型储氢气瓶没什么秘密,主要在于各家工艺控制与一致性

近年来,随着氢能汽车产业的快速发展,IV型全复合材料储氢气瓶逐渐成为行业关注的焦点。相比III型金属内衬的复合气瓶,IV型采用塑料内衬(如HDPE、PA),在减轻重量、提高储氢质量分数方面具有明显优势。然而,业内常常会出现一种错觉:IV型储氢气瓶似乎带有某种“神秘感”,其制造门槛高、技术壁垒深,不是一般厂家能够掌握。实际上,若从本质上分析,IV型储氢气瓶的设计理念、工艺路线和结构原理并无不可解之处,它的真正难点在于工艺控制和一致性保证。01IV型气瓶的“秘密”并不在于设计本身IV型气瓶的基本原理并不复杂:塑料内衬负责密封与成型,外层碳纤维缠绕结构则承担主要承压。这一“塑料内胆+复合材料缠绕”的思路早已公开,相关专利和文献资料也比比皆是。无论是美国、日本还是欧洲,公开的资料已经覆盖了设计公式、力学模型、缠绕路径优化等方面。对有一定复合材料和压力容器背景的企业来说,理解并复刻设计并非难事。换句话说,IV型气瓶的“门槛”并不是在知道怎么做,而是在能不能稳定地做对。02关键在于工艺控制与III型气瓶相比,IV型气瓶最大的不确定性来自内衬和复合材料之间的相互作用。塑料内衬在高压、温度循环和长期老化条件下容易出现蠕变、开裂、渗氢等问题;而纤维缠绕的张力分布、固化质量、界面粘结等,又直接决定了最终的承载能力。如果工艺参数控制不严,哪怕设计完全一样,也可能导致两批产品性能差距巨大。例如:内衬吹塑成型的一致性:壁厚均匀度偏差过大,直接影响耐压与寿命;缠绕张力控制:过紧可能挤压内衬,过松则导致应力传递不均;树脂浸渍与固化:固化度不足会造成界面脆弱,固化过度又可能导致残余应力;充气工序配合:缠绕过程中随层数调整内衬压力,如果同步性不足,会导致气瓶早期失效。这些看似细小的环节,才是IV型气瓶真正的核心所在。03稳定一致性才是行业“护城河”很多企业在研发阶段能做出合格样瓶,但在批量化生产中就暴露出一致性不足的问题:同样的设备、同样的配方,生产出的气瓶却在疲劳寿命、渗氢速率、爆破压力等指标上差异显著。这正是因为IV型气瓶不像传统钢瓶那样“工艺鲁棒”,而是高度依赖精细化的工艺控制和检测反馈。因此,真正形成差距的,不是“谁先知道了IV型怎么设计”,而是“谁能把成千上万个气瓶,做得批批稳定、件件可靠”。这也是为什么少数头部企业在全球范围内拥有更多市场话语权的根本原因。04行业的未来:透明化与精益化可以预见,随着IV型储氢气瓶越来越普及,其“秘密”会越来越少。技术壁垒会逐步下降,但对工艺一致性的要求会越来越高。未来的竞争,不是“谁能造出IV型气瓶”,而是“谁能像造汽车零部件一样,保证百万件的一致性”。这意味着行业需要走向:自动化与数字化制造,减少人为差异;全过程质量追溯,保证每一只气瓶的生产参数可回溯;更严格的国际标准验证,让工艺能力真正转化为市场信任。05结语IV型储氢气瓶并没有什么不可言说的“秘密”,设计思路和技术路径早已公开透明。真正决定成败的,是企业对工艺细节的把控和对一致性的追求。能否把实验室里的成果转化为规模化的稳定产品,这才是区分强者与弱者的核心。来源:气瓶设计的小工程师

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