蒸汽甲烷重整市场规模和份额，按原料（天然气、液化天然气、甲醇、煤炭）划分；技术;最终用途 - 全球供需分析、增长预测、统计报告 2025-2037

蒸汽甲烷重整市场：增长动力和挑战

增长动力

• 将氢燃料的采用扩展到传统行业之外：虽然氢长期以来一直用于炼油、氨生产和化学加工，但其作用正在扩展到运输、发电、供暖等领域。由于安全协议的改进和基础设施的改善，锅炉装置中直接使用氢气的情况有望增加，这提高了其商业需求。此外，由于低碳燃料的选择较少，航运和航空等行业在实现环境目标方面将从氢中获得显着的好处。
  
  尽管氢基燃料的能源消耗和成本较高，但最近旨在满足低碳目标的监管变化预计将显着增加蒸汽甲烷重整市场收入。由于从化石燃料向可再生能源和低碳氢的过渡以及这些技术在包括半导体在内的行业的广泛使用，该市场将得到发展。国际能源署（IEA）报告称，2023年，低排放氢的需求增长超过10%，即不到100万吨。最近，政府通过市场开发工具、激励计划和授权采取了更多行动。
   
• 蒸汽甲烷重整技术的最新进展：蒸汽甲烷重整催化方面的最新进展包括开发稳定性更高的镍基催化剂、具有更高活性的贵金属掺杂催化剂，以及具有更高抗烧结和失活性能的钙钛矿基材料。此外，研究人员在蜂窝状堇青石整体上设计了超薄的 Ni/CeO2/ZrO2 催化剂涂层，在甲烷干燥重整方面取得了优异的性能。
  
  尽管活性相负载量极小，但这些整体式催化剂在高重时空速下在 750°C 时达到热力学转化极限，在较长的运行时间内保持稳定性。这些创新通过提高氢气生产效率、降低成本并支持向低碳能源解决方案的转变，推动蒸汽甲烷重整市场的发展。
   
• 对氢气生产的政策支持不断增加：政府对提高生产能力的支持和资金随着氢气的需求而不断增加。 IEA发布的《2024年全球氢能回顾报告》显示，2023年，全球项目开发商在正在进行的氢供应项目上投资了35亿美元。其中电解设施建设项目约占80%，其余项目将制氢与碳捕获、利用和储存（CCUS）相结合。
  
  尽管氢能公司的公开市场价值最近有所下降，但氢能初创企业在 2023 年已筹集了总计 37 亿美元的股本。这笔资金主要由工业氢利用项目开发商和氢生产技术开发商主导；然而，2024 年迄今为止进行的交易显示出更多的技术组合。阴离子交换膜 (AEM) 电解和甲烷催化分解制氢技术已达到技术成熟度 (TRL) 7 级，标志着去年的几个创新里程碑。因此，政府的支持性政策正在推动蒸汽甲烷重整市场的扩张。

挑战

• 日益严重的环境和人类健康问题：蒸汽甲烷重整 (SMR) 的主要缺点是会产生大量副产品二氧化碳 (CO2)。 SMR 使用蒸汽作为反应物，将碳氢化合物甲烷分解为氢气和一氧化碳。然后利用水转移反应将蒸汽和一氧化碳进一步分解成氢气和二氧化碳。仅 2020 年，SMR 和其他传统制氢方法就向大气中排放了 9 亿吨二氧化碳。这个数量相当于几个发达国家的排放量。 SMR 的二氧化碳排放除了导致气候变化外，还会危害环境和人类健康。因此，许多科学家和决策者正在寻找策略来减少或完全消除 SMR 和其他制氢过程中的二氧化碳排放。
   
• 维护和操作问题：高温活动可能会使设备承受巨大的热应力，导致材料劣化并增加维护需求。这包括热交换器和耐火管等部件的例行更换。此外，潜在的故障可能会扰乱氢气供应链，因此需要强大的预测性维护策略和使用耐用、耐热的材料。成功应对这些挑战需要不断努力优化工艺，以最大限度地提高氢气产量，同时最大限度地减少浪费。这种方法不仅涉及提高催化剂的性能，使其在较低温度和压力下有效工作，还涉及保持对温度、压力和气体流速的精确控制。