신재생에너지

全球能源转型的关键支柱,2025年绿色氢气市场的快速增长与技术创新

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2025年全球能源市场中最受关注的领域之一无疑是绿色氢气。根据国际能源署(IEA)的最新报告,预计2025年全球绿色氢气市场规模将达到87亿美元,比前一年增长32%。这意味着从2020年的12亿美元规模在短短五年内增长了7倍以上,是能源转型领域增长最快的部分。尤其是可再生能源发电成本的持续下降和电解槽技术的创新相结合,使得绿色氢气的经济性大幅改善。根据彭博新能源财经(BNEF)的分析,2025年绿色氢气的生产成本为每公斤3.2美元,相较于2020年的6.8美元减少了一半以上。

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这种增长的背景是全球主要国家的积极政策支持和私人投资。欧盟设定了到2030年生产1,000万吨绿色氢气的目标,并通过REPowerEU计划宣布投资2,100亿欧元。美国也通过《降低通胀法案》(IRA)为绿色氢气生产提供每公斤最高3美元的税收抵免,这大大提高了绿色氢气的竞争力。韩国政府也通过2023年氢经济基本计划宣布,到2030年将绿色氢气产量扩大到25万吨,并在相关基础设施上投资43万亿韩元。

在技术方面,2025年绿色氢气市场的核心是电解槽技术的创新。目前主导市场的碱性电解槽的效率正在持续改善,尤其是质子交换膜(PEM)电解槽和固体氧化物电解槽(SOEC)技术进入商业化阶段,选择范围正在扩大。丹麦的Nel ASA(奥斯陆证券交易所:NEL)宣布将在2025年上半年推出新的5MW级PEM电解槽系统,其效率比现有系统提高了20%。该系统的电力消耗为每公斤氢气48kWh,比行业平均的52kWh低8%。

国内企业也在绿色氢气市场中占据了独特的位置。斗山能源(韩国证券交易所:034020)宣布已于2025年10月与沙特阿拉伯NEOM项目签署合同,供应1.2GW规模的碱性电解槽系统。这是单一项目中全球最大规模的,能够每年生产20万吨绿色氨。斗山能源预计通过这一项目,从2026年起每年实现1.2万亿韩元的销售额。同时,斗山燃料电池(韩国证券交易所:336260)在与绿色氢气相关的燃料电池系统领域表现出色,截至2025年第三季度在国内燃料电池市场占有42%的份额。

大规模项目投资与全球供应链建设

2025年绿色氢气市场的另一个特点是千兆瓦(GW)级大型项目开始全面运作。澳大利亚的亚洲可再生能源枢纽(Asian Renewable Energy Hub)项目计划利用26GW的可再生能源,每年生产170万吨绿色氨,预计将在2025年下半年开始第一阶段建设。该项目的总投资规模为360亿美元,完工后将占全球绿色氢气供应量的8%。智利的HyEx项目也设计为25GW规模,计划从2030年起每年生产160万吨绿色甲醇。

这些大规模项目的特点是超越简单的氢气生产,目标是建立全球供应链。德国的H2Global倡议已与15个国家签署绿色氢气进口合同,目标是每年引入100万吨绿色氨。日本也在2025年12月与澳大利亚、智利、沙特阿拉伯签署了绿色氢气供应协议,计划到2030年每年进口300万吨氢气。这相当于日本整体氢气需求的60%,在能源安全层面具有重要意义。

晓星重工(韩国证券交易所:267270)在全球供应链建设中扮演着关键角色。该公司在2025年上半年建成了全球最大规模的年产13万吨的液化氢工厂,极大地提高了氢气的储存和运输效率。液化氢的体积比气态氢减少1/800,适合长距离运输,而晓星重工的技术将液化过程中的能量损失从原来的35%减少到28%。这对绿色氢气的经济性至关重要。

全球工业气体企业也在绿色氢气市场中积极行动。德国的林德(纽约证券交易所:LIN)宣布将在2025年11月在德克萨斯州建设1GW规模的绿色氢气生产设施,这是公司历史上最大规模的单一投资项目。总投资规模为25亿美元,计划在2027年开始运营时每年生产13万吨绿色氢气。美国的空气产品公司(纽约证券交易所:APD)也在沙特阿拉伯NEOM项目中投资80亿美元,建设全球最大规模的绿色氨生产设施。

技术创新与经济性改善的加速

2025年绿色氢气市场最值得关注的变化是生产技术的多样化和效率的提高。尽管传统的碱性电解槽占据市场的70%,但PEM电解槽和SOEC技术的快速发展正在改变市场结构。尤其是SOEC技术在高温下运行,电力效率超过90%,并且可以利用废热,整体系统效率非常高。丹麦的托普索(Topsoe)宣布在2025年将SOEC技术商业化,将每公斤氢气的电力消耗减少到39kWh。这比传统的碱性电解槽提高了25%。

美国的普拉格能源(纳斯达克:PLUG)正在推进绿色氢气生产与应用的垂直整合战略。该公司在2025年目前在美国4个地区拥有每年7万吨的绿色氢气生产能力,并将其与公司的燃料电池系统相结合,供应给物流和工业领域。普拉格能源2025年第三季度绿色氢气相关收入同比增长187%,达到4.2亿美元,占总收入的68%。该公司设定了到2026年将绿色氢气生产成本降低到每公斤2.5美元的目标。

绿色氢气的应用领域也在不断扩大。除了传统的炼油和化工行业外,钢铁、水泥、航运等难以脱碳的行业也在加速引入绿色氢气。瑞典的SSAB在2025年实现了全球首个利用绿色氢气生产的无碳钢铁商业化,通过此举将碳排放减少了95%。该公司的绿色钢铁产品比传统钢铁每吨售价高出200美元,但沃尔沃、宝马等汽车制造商为实现碳中和目标积极购买。

航运业也在加速引入基于绿色氢气的燃料。国际海事组织(IMO)设定了到2050年实现航运业碳中和的目标,绿色氨和绿色甲醇的需求激增。马士基(Maersk)在2025年运营25艘绿色甲醇推进的集装箱船,并计划到2030年将整个船队的30%转为无碳燃料。为此,每年需要130万吨绿色甲醇,马士基通过长期供应合同建立了稳定的采购网络。

然而,尽管绿色氢气市场快速增长,仍存在需要解决的挑战。最大的问题是可再生能源供应的不稳定性和电解槽设备的运行率问题。由于太阳能和风能发电的间歇性,电解槽设备的年运行率往往仅为30-40%,这成为绿色氢气生产成本上升的因素。为解决这一问题,结合电池储能系统的混合模型受到关注,德国的Enertrag通过2025年风能-电池-电解槽一体化设施将年运行率提高到65%。

基础设施建设成本也仍然较高。绿色氢气生产设施的初始投资成本为每兆瓦80万-120万美元,是天然气重整设施的3-4倍。然而,随着技术进步和规模经济效应,这一成本正在持续下降,国际可再生能源机构(IRENA)预测到2030年绿色氢气生产成本将降至每公斤1.3美元。这将达到与灰色氢气(天然气重整)竞争的水平,被认为是绿色氢气全面商业化的时机。

截至2025年底,绿色氢气市场在技术成熟度、经济性改善和政策支持的共同作用下迎来了转折点。预计未来五年将以年均25%以上的速度增长,到2030年市场规模将超过500亿美元。特别是亚太地区的增长率预计最高,韩国、日本、澳大利亚有可能崛起为绿色氢气枢纽。这不仅意味着新型能源的出现,更意味着全球能源系统的根本性变化,对相关企业来说是新的增长动力,同时也是对现有商业模式转型的挑战。

本分析基于公开的市场数据和企业发布的资料编写,建议在投资决策时进行额外的尽职调查和咨询专家。能源市场的波动性和政策变化可能影响预测。

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