1 Analyse du marché mondial de l'électrolyse de l'eau
Le marché mondial de l’électrolyse de l’eau était évalué à 398,69 millions USD en 2024 et devrait enregistrer un TCAC de 17,98% de 2024 à 2033.
L'électrolyse est une option prometteuse pour la production d'hydrogène à partir de ressources renouvelables. L'électrolyse consiste à utiliser l'électricité pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène. Cette réaction se déroule dans une unité appelée électrolyse. La taille des électrolyses peut varier, depuis les petits équipements de la taille d'un appareil, bien adaptés à la production d'hydrogène distribuée à petite échelle, jusqu'aux installations de production centrales à grande échelle, qui pourraient être directement reliées à la production d'électricité renouvelable ou à d'autres formes de production d'électricité n'émettant pas de gaz à effet de serre.
Figure Taille du marché mondial de l'électrolyse de l'eau (M USD) et TCAC (2024-2033)
2 moteurs et contraintes de croissance du marché de l'électrolyse de l'eau
Le marché de l'électrolyse de l'eau connaît une croissance soutenue par de nombreux facteurs. L'un des principaux moteurs est l'expansion du marché dans les pays développés. Dans ces régions, il existe de nombreuses entreprises internationales dotées de canaux solides et d'une grande maturité du marché. La concurrence intense entre les industries incite les entreprises à se développer par le biais de fusions et d'acquisitions.
Par exemple, les entreprises dotées d'équipes de direction de grande qualité, d'une technologie de pointe et de ressources financières suffisantes investissent en permanence dans la recherche et le développement. Elles introduisent de nouvelles technologies, développent et innovent en matière de produits, ce qui non seulement crée un effet de marque, mais augmente également la popularité internationale. Cela favorise à son tour la croissance de la demande du marché pour les produits d'électrolyse de l'eau, stimulant ainsi le développement de l'ensemble du secteur.
Le soutien des pouvoirs publics joue également un rôle crucial. De nombreux gouvernements du monde entier encouragent activement le développement de l’industrie de l’électrolyse de l’eau. Le gouvernement français soutient le projet de démonstration de stockage d’énergie à l’hydrogène GRHYD, et le DOE des États-Unis finance une série de projets liés aux technologies de l’hydrogène propre de nouvelle génération. L’UE a présenté un ensemble de mesures législatives visant à réduire les émissions de CO2, dont l’hydrogène propre produit par électrolyse constitue un élément important. Ces initiatives menées par les gouvernements offrent un environnement politique favorable et un soutien financier au développement du marché de l’électrolyse de l’eau.
Cependant, le marché est également confronté à des facteurs restrictifs. La pandémie de COVID-19 a eu un impact significatif. La politique de blocus a affecté l'approvisionnement en matières premières et le commerce d'exportation, et la politique de distanciation sociale a augmenté les coûts de production des entreprises, en particulier pour les petites usines. Certaines petites usines ont même été confrontées au risque de fermeture. Bien que la situation se soit améliorée grâce au contrôle de la pandémie, les entreprises doivent encore investir davantage dans les mesures de prévention des épidémies, ce qui affecte leur développement.
En outre, le secteur de l'électrolyse de l'eau est très compétitif. De nombreuses entreprises sont engagées dans ce domaine, se concentrant sur la recherche et le développement, l'innovation de produits, la construction de canaux et la gestion des relations avec la clientèle pour gagner une plus grande part de marché. Cette concurrence féroce rend difficile pour les nouveaux entrants de pénétrer le marché sans avantages uniques. Comprendre les stratégies marketing et les prix des concurrents est essentiel pour les entreprises, mais cela augmente également la difficulté de fonctionnement du marché.
3 innovations technologiques et fusions sur le marché de l'électrolyse de l'eau
L'innovation technologique est un facteur clé dans le développement du marché de l'électrolyse de l'eau. L'innovation continue stimule la croissance du marché. Différents types d'électrolyseurs, tels que les électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEM) et les cellules d'électrolyse à oxyde solide (SOEC), sont constamment améliorés. Les électrolyseurs PEM utilisent des électrolytes polymères solides et les fabricants s'efforcent d'améliorer leurs performances, notamment en améliorant la conductivité des protons et en réduisant les coûts.
Les SOEC, qui utilisent des électrolytes céramiques solides, ont le potentiel de devenir plus efficaces, en particulier lorsqu'ils sont combinés à des processus industriels utilisant de la vapeur ou de la chaleur avancée. Cela en fait un outil potentiellement important pour la décarburation dans des industries telles que la production d'acier et la production de carburants électroniques tels que l'ammoniac.
Les fabricants s'engagent également à développer de nouvelles idées et technologies pour répondre aux demandes du marché. À l'avenir, les produits d'électrolyse de l'eau devraient évoluer vers la spécialisation, la simplicité d'utilisation, la facilité d'entretien, l'assurance qualité et une expérience de service plus conviviale. Par exemple, certaines entreprises développent des systèmes d'électrolyse de l'eau intégrés qui peuvent être facilement installés et exploités, réduisant ainsi le besoin d'infrastructures complexes et de maintenance professionnelle.
Les fusions et acquisitions d'entreprises sont également courantes sur le marché de l'électrolyse de l'eau. Ces activités aident les entreprises à accroître leur part de marché, à acquérir de nouvelles technologies et à améliorer leur compétitivité. Nel ASA a acquis Proton OnSite, créant ainsi la plus grande société d'électrolyseurs à hydrogène au monde. Cette acquisition a permis à Nel d'élargir son portefeuille de produits et de renforcer sa présence aux États-Unis et sur d'autres marchés. Linde a acquis une participation minoritaire dans ITM Power et a formé une coentreprise.
Grâce à cette coopération, Linde pourra tirer parti de l'expertise d'ITM Power en matière d'électrolyse PEM, et ITM Power pourra bénéficier de l'expérience de pointe de Linde en matière d'ingénierie, d'approvisionnement et de construction. La coentreprise cible les utilisateurs industriels à grande échelle, dans le but d'ouvrir de nouvelles opportunités commerciales, d'augmenter la capacité de réalisation des projets, de raccourcir les délais, d'améliorer l'exécution et de réduire les coûts.
Asahi Kasei, qui a acquis Recherche 2000 Inc. (R2) et développé conjointement de nouveaux services pour l'électrolyse chlore-alcali par procédé membranaire, est un autre exemple. Cette acquisition et cette coopération permettent à Asahi Kasei d'intégrer les technologies et le savoir-faire de R2 en matière de systèmes intelligents à sa propre expertise en matière de services techniques, offrant ainsi davantage de services à valeur ajoutée aux clients, tels que la maintenance prédictive et l'optimisation des processus. Ces fusions et acquisitions remodèlent non seulement le paysage concurrentiel du marché de l'électrolyse de l'eau, mais favorisent également le développement global de l'industrie en intégrant les ressources et les technologies.
4 Taille du marché mondial de l'électrolyse de l'eau par type
Les électrolyseurs alcalins traditionnels sont la technologie la plus établie sur le marché de l'électrolyse de l'eau. En 2024, ils devraient générer un chiffre d'affaires de 205,57 millions USD, soit environ 51,56% du chiffre d'affaires total du marché. Ce type d'électrolyseur fonctionne à l'aide d'une solution électrolytique alcaline liquide, généralement de l'hydroxyde de potassium (KOH) ou de l'hydroxyde de sodium (NaOH).
Cette technologie est parfaitement adaptée à la production d'hydrogène à grande échelle et est largement utilisée dans les applications industrielles telles que les centrales électriques, les aciéries et les gaz industriels. La part de marché des électrolyseurs alcalins traditionnels devrait diminuer légèrement au cours de la période de prévision en raison de l'adoption croissante des électrolyseurs PEM, qui offrent une efficacité et une flexibilité supérieures.
Les électrolyseurs PEM, qui utilisent un électrolyte polymère solide (SPE) pour conduire les protons et séparer les gaz, gagnent en popularité sur le marché. En 2024, les électrolyseurs PEM devraient générer un chiffre d'affaires de 193,12 millions USD, soit 48,441 TP3T du chiffre d'affaires total du marché. La croissance des électrolyseurs PEM est tirée par leur capacité à fonctionner à des densités de courant plus élevées et à des pressions plus faibles par rapport aux électrolyseurs alcalins traditionnels.
Cela les rend particulièrement adaptés aux applications nécessitant des temps de réponse rapides et une intégration avec des sources d'énergie renouvelables, telles que le stockage d'énergie pour les véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) et les systèmes power-to-gas. La part de marché des électrolyseurs PEM devrait augmenter au cours de la période de prévision, sous l'effet des progrès technologiques et de la demande croissante de production d'hydrogène propre.
Tableau Taille et part du marché mondial de l'électrolyse de l'eau par type en 2024
Taper | Taille du marché (M USD) 2024 | Part de marché 2024 |
|---|---|---|
Électrolyseur alcalin traditionnel | 205.57 | 51.56% |
Électrolyseur PEM | 193.12 | 48.44% |
5 Taille du marché mondial de l'électrolyse de l'eau par application
Le marché mondial de l'électrolyse de l'eau dessert une gamme diversifiée d'applications, chacune avec sa propre dynamique de marché en termes de revenus et de parts de marché. En 2024, le segment des centrales électriques devrait avoir une présence significative. Le chiffre d'affaires de l'électrolyse de l'eau dans les centrales électriques devrait atteindre environ $73,87 millions. Cela représente environ 18,53% du chiffre d'affaires total du marché. Les centrales électriques utilisent l'électrolyse de l'eau à diverses fins, telles que la production d'hydrogène pour la production d'électricité et le stockage d'énergie. Avec la demande croissante de sources d'énergie propres et la nécessité de stocker l'excès d'énergie, le rôle de l'électrolyse de l'eau dans les centrales électriques devient de plus en plus crucial.
L'application des aciéries représente également une part importante du marché. En 2024, elle devrait générer un chiffre d'affaires d'environ $38,57 millions, détenant une part de marché d'environ 9,67%. Les aciéries utilisent l'électrolyse de l'eau pour produire de l'hydrogène, qui peut être utilisé dans les processus de fabrication de l'acier. L'hydrogène peut réduire l'empreinte carbone de la production d'acier et, à mesure que l'industrie évolue vers des pratiques plus durables, la demande d'électrolyse de l'eau dans les aciéries est susceptible d'augmenter.
Pour les applications électroniques et photovoltaïques, le chiffre d'affaires en 2024 devrait être d'environ $36,70 millions, avec une part de marché d'environ 9,21%. L'électrolyse de l'eau est utilisée dans ce secteur pour la production d'hydrogène de haute pureté, essentiel à la fabrication de semi-conducteurs et à la production de cellules photovoltaïques. La croissance continue des industries de l'électronique et du photovoltaïque, tirée par la demande croissante d'électronique grand public et de technologies d'énergie renouvelable, contribuera à l'expansion du marché de l'électrolyse de l'eau dans cette application.
Le segment des gaz industriels devrait générer un chiffre d'affaires d'environ 163,25 millions de TP4T en 2024, ce qui représente une part de marché d'environ 15,861 TP3T. Les entreprises de gaz industriels s'appuient sur l'électrolyse de l'eau pour produire de l'hydrogène et de l'oxygène de haute pureté. Ces gaz sont utilisés dans une large gamme de processus industriels, tels que la fabrication de produits chimiques, le traitement des métaux et l'emballage alimentaire.
Le stockage d'énergie ou l'alimentation en carburant des véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) est une application en pleine croissance. En 2024, il devrait générer un chiffre d'affaires d'environ 102,93 millions de dollars, avec une part de marché d'environ 25,821 millions de dollars. À mesure que la popularité des FCEV augmente, la demande d'hydrogène en tant que source de carburant propre augmente également. L'électrolyse de l'eau offre un moyen durable de produire de l'hydrogène pour les stations de ravitaillement en FCEV, ce qui fait de cette application un moteur de croissance important pour le marché de l'électrolyse de l'eau.
L'application Power-to-Gas devrait générer un chiffre d'affaires d'environ 151,37 millions de dollars en 2024, soit environ 12,881 millions de dollars de parts de marché. Power-to-Gas consiste à convertir l'énergie électrique en combustibles gazeux, tels que l'hydrogène ou le méthane, par électrolyse de l'eau. Cette technologie permet d'intégrer des sources d'énergie renouvelables dans le réseau de gaz et de stocker l'excédent d'énergie, et sa part de marché est susceptible d'augmenter avec la croissance des énergies renouvelables.
Tableau Taille et part du marché mondial de l'électrolyse de l'eau par application en 2024
Application | Taille du marché (M USD) 2024 | Part de marché 2024 |
|---|---|---|
Centrales électriques | 73.87 | 18.53% |
Usine sidérurgique | 38.57 | 9.67% |
Electronique et Photovoltaïque | 36.70 | 9.21% |
Gaz industriels | 63.25 | 15.86% |
Stockage d'énergie ou alimentation en carburant pour les véhicules à pile à combustible | 102.93 | 25.82% |
De l'électricité au gaz | 51.37 | 12.88% |
Autres | 32.00 | 8.03% |
6 Taille du marché mondial de l'électrolyse de l'eau par région
L'Amérique du Nord est l'une des principales régions du marché de l'électrolyse de l'eau. Le chiffre d'affaires en Amérique du Nord devrait être d'environ 132,01 millions de dollars en 2024, ce qui représente environ 33,111 millions de dollars de parts de marché mondiales. Les États-Unis sont l'acteur dominant dans cette région. Ils disposent d'une base industrielle bien développée et mettent fortement l'accent sur les initiatives en matière d'énergie propre. De nombreux projets d'électrolyse de l'eau à grande échelle sont en cours aux États-Unis, motivés par le soutien du gouvernement aux énergies renouvelables et la nécessité de réduire les émissions de carbone.
Par exemple, le financement gouvernemental des projets de recherche et développement liés à l'hydrogène encourage les entreprises à investir dans la technologie de l'électrolyse de l'eau. Le Canada contribue également au marché régional, avec ses propres objectifs en matière d'énergie propre et un intérêt croissant pour les solutions basées sur l'hydrogène.
L'Europe est une autre région importante sur le marché de l'électrolyse de l'eau. En 2024, le chiffre d'affaires en Europe devrait atteindre environ 128,22 millions de TP4T, avec une part de marché d'environ 32,161 TP3T. L'Allemagne, le Royaume-Uni et la France sont les principaux pays qui stimulent le marché en Europe. L'Allemagne promeut activement l'utilisation de l'hydrogène dans diverses industries, en particulier dans les secteurs de l'énergie et des transports. La solide base manufacturière du pays et ses capacités technologiques avancées lui permettent de développer et de mettre en œuvre des projets d'électrolyse de l'eau à grande échelle.
Le Royaume-Uni progresse également dans le domaine de l’hydrogène, avec des initiatives visant à construire des infrastructures de ravitaillement en hydrogène et à soutenir le développement de la technologie d’électrolyse de l’eau. La France s’est fixé des objectifs ambitieux en matière d’énergie renouvelable et de production d’hydrogène, et le soutien de son gouvernement à des projets tels que le projet de démonstration de stockage d’énergie à l’hydrogène GRHYD a stimulé la croissance du marché de l’électrolyse de l’eau dans la région.
La région Asie-Pacifique connaît une croissance rapide du marché de l'électrolyse de l'eau. En 2024, le chiffre d'affaires de cette région devrait être d'environ 121,18 millions de TP4T, avec une part de marché d'environ 30 401 TP3T. La Chine est le plus grand marché de la région Asie-Pacifique. Le ferme engagement du gouvernement chinois en faveur de l'énergie propre et ses investissements à grande échelle dans des projets d'énergie renouvelable ont entraîné une augmentation significative de la demande d'électrolyse de l'eau.
La Chine promeut activement le développement de l'industrie de l'hydrogène, avec la construction de nombreuses stations de ravitaillement en hydrogène et la croissance des flottes de véhicules fonctionnant à l'hydrogène. Le Japon est également un acteur majeur dans la région, en mettant l'accent sur l'utilisation de l'hydrogène dans diverses applications, notamment la production d'électricité et les transports. La Corée du Sud fait des efforts sur le marché de l'électrolyse de l'eau, stimulée par ses industries à forte intensité technologique et le soutien du gouvernement aux initiatives en matière d'énergie propre.
L'Amérique latine possède un marché de l'électrolyse de l'eau relativement petit mais en pleine croissance. En 2024, le chiffre d'affaires de cette région devrait être d'environ 11,15 millions de TP4T, soit environ 2,801 TP3T de part de marché mondiale. Le Brésil, l'Argentine et le Mexique sont les principaux pays contribuant au marché. Ces pays reconnaissent progressivement le potentiel de l'hydrogène comme source d'énergie et commencent à investir dans des projets d'électrolyse de l'eau. Cependant, le marché en Amérique latine en est encore aux premiers stades de développement et est confronté à des défis tels que des infrastructures limitées et des coûts élevés.
La région du Moyen-Orient et de l'Afrique est également présente sur le marché de l'électrolyse de l'eau. En 2024, le chiffre d'affaires de cette région devrait être d'environ 146,12 millions de TP, avec une part de marché d'environ 1,531 TP3T. L'Arabie saoudite, les Émirats arabes unis et la Turquie font partie des pays qui manifestent un intérêt pour l'électrolyse de l'eau. Les grands pays producteurs de pétrole du Moyen-Orient explorent l'utilisation de l'hydrogène comme moyen de diversifier leurs sources d'énergie et de réduire les émissions de carbone. Ces pays disposent des ressources financières nécessaires pour investir dans des projets d'électrolyse de l'eau à grande échelle, et à mesure qu'ils continuent de développer leurs stratégies d'énergie propre, le marché de cette région est susceptible de croître.
Figure Taille du marché mondial de l'électrolyse de l'eau (M USD) par région en 2024
7 Analyse du marché mondial de l'électrolyse de l'eau par les principaux acteurs
7.1 Nel Hydrogen (Proton sur site)
Présentation de l'entreprise et aperçu des activités :
Nel Hydrogen, dont le siège social est situé en Norvège, est un fournisseur leader de solutions hydrogène et de technologies d'électrolyse. Fondée en 1998, l'entreprise jouit d'une forte présence en Europe et est connue pour ses systèmes de production d'hydrogène innovants et efficaces.
Nel Hydrogen est spécialisée dans la conception et la fabrication d'installations de production d'hydrogène pour des applications industrielles et énergétiques, de stations de ravitaillement en hydrogène pour les transports et de solutions de conversion d'énergie en gaz/électricité pour les énergies renouvelables. Les produits de l'entreprise sont largement utilisés dans divers secteurs, notamment les centrales électriques, les aciéries et l'électronique.
Produits:
Nel Hydrogen propose une gamme de produits, notamment l'électrolyseur alcalin atmosphérique, très économe en énergie et capable de produire jusqu'à 3 880 Nm³/h d'hydrogène, et l'électrolyseur PEM, qui offre des temps de réponse rapides et une flexibilité de production, le rendant idéal pour la production d'hydrogène à partir de sources d'énergie renouvelables.
Performance du marché en 2021 :
En 2021, Nel Hydrogen a déclaré un chiffre d'affaires de 42,19 millions USD avec une marge brute de 32,30%.
7.2 Jingli de Suzhou
Présentation de l'entreprise et aperçu des activités :
Suzhou Jingli, basée en Chine, est une coentreprise entre Suzhou Jingli Hydrogen Production Equipment Co., Ltd. et John Cockerill Group de Belgique. Fondée en 2018, l'entreprise est rapidement devenue un acteur important sur le marché de l'électrolyse de l'eau, s'appuyant sur des technologies de pointe et une vaste expérience du secteur.
Suzhou Jingli se concentre sur la conception, le développement, la fabrication et la vente d'équipements de production d'hydrogène. Les produits de l'entreprise sont utilisés dans diverses industries, notamment les centrales électriques, l'électronique, la métallurgie et l'industrie chimique. La croissance rapide de Suzhou Jingli est attribuée à son approche innovante et à ses partenariats stratégiques.
Produits:
Suzhou Jingli propose le système d'eau électrolysée Ecoloxtech, un électrolyseur d'eau à moyenne pression capable de produire de l'hydrogène à un débit de 100 Nm³/h. Le système est conçu pour une structure compacte, une installation facile et une faible consommation d'énergie, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications.
Performance du marché en 2021 :
En 2021, Suzhou Jingli a réalisé un chiffre d'affaires de 43,74 millions USD avec une marge brute de 31,40%.
7.3 Hydrogénie
Présentation de l'entreprise et aperçu des activités :
Hydrogenics, qui fait désormais partie de la division New Power de Cummins, est un important développeur et fabricant de produits de production d'hydrogène et de piles à combustible basé au Canada. Fondée en 1995, l'entreprise jouit d'une forte présence mondiale avec des opérations en Amérique du Nord, en Europe et en Asie.
Hydrogenics est spécialisé dans l'électrolyse de l'eau et la technologie des membranes échangeuses de protons (PEM), offrant des solutions pour la production d'hydrogène et les applications de piles à combustible. Les produits de l'entreprise sont utilisés dans divers secteurs, notamment les centrales électriques, les gaz industriels et les transports. L'acquisition d'Hydrogenics par Cummins en 2019 a encore renforcé sa position sur le marché.
Produits:
Hydrogenics propose le système d'électrolyse PEM, qui convertit efficacement l'excédent d'énergie renouvelable en hydrogène et en oxygène. Le système est conçu pour une fiabilité élevée et une maintenance minimale, ce qui le rend idéal pour les applications industrielles et d'énergie renouvelable.
Performance du marché en 2021 :
En 2021, Hydrogenics a déclaré un chiffre d'affaires de 17,73 millions USD avec une marge brute de 25,77%.