世界の電解槽市場は、2023年の5億米ドルから2030年には572億米ドルに成長すると予測されており、予測期間中の年平均成長率は97.7%を記録する見込みです。より持続可能で低炭素なエネルギーソリューションへのシフトや、二酸化炭素排出を緩和する必要性に起因するグリーン水素製造への投資の増加は、電解槽市場の成長を促す主要な要因の一部です。肥料生産における電解槽ベースのグリーンアンモニアに対する需要の急増は、電解槽市場の成長を促進すると予想されます。
電解槽市場のダイナミクス
促進要因 グリーンアンモニア用途の需要拡大
再生可能な資源に由来するグリーンアンモニアは、二酸化炭素を排出しないアンモニアガス生産の製品です。遠隔地で余剰の再生可能エネルギーを有効活用して水を電気分解し、炭素を排出しないアンモニアを生産することができます。この環境に優しいアンモニアは、発電用の持続可能な燃料として、また工業用途の原料として、二重の役割を果たしています。この応用の顕著な例は、ヤラ・インターナショナルとノルウェーのネルASA社との提携です。両社は、ネル社の革新的な水電解槽技術を使ってカーボンフリーの水素を製造することで提携し、このグリーン水素をポルスグルンにあるヤーラの既存工場に統合して、肥料製造に使われるグリーンアンモニアを製造する予定です。同様に、アラブ首長国連邦（UAE）の大手窒素肥料メーカーであるファーティグローブ社（Fertiglobe）は、エジプトのアイン・ソクナ（Ain Sokhna）でグリーン・アンモニア・プラントの初期段階を稼動させました。年間約15,000トンのグリーン水素を生産するこの施設は、ファーティグローブ社の既存のアンモニア工場で最大90,000トンのグリーンアンモニアの原料となる予定。
制約 再生可能エネルギー源の断続性
再生可能エネルギーに内在する変動性は、電解槽市場に顕著な制約をもたらし、グリーン水素製造における重要な役割に影響を与えます。水を水素と酸素に変換するために不可欠な電解槽は、太陽エネルギーや風力エネルギーなどの再生可能エネルギーから得られる安定した信頼できる電力供給に大きく依存しています。しかし、天候、時間帯、地理的な位置などの要因に影響されるこれらの電源の断続的な性質は、電解槽システムのシームレスな運転に課題をもたらします。この再生可能エネルギーの利用可能性の不一致は、継続的で信頼性の高い電解プロセスを維持するための障害となり、電解槽設備が安定した出力を維持する能力に直接影響します。再生可能エネルギーの発電量が低い期間が続くと、電解槽の効率が低下し、水素生成率が最適でなくなったり、一時的に停止したりする可能性があります。全体的な生産性に影響を与えるだけでなく、この断続性の問題は、電解槽システムの広範なエネルギーグリッドへの統合を複雑にしています。
機会： ネットゼロ達成キャンペーンと電解導入目標
ネットゼロの達成には、大気中に排出される温室効果ガスと、効果的に除去される温室効果ガスのバランスを取ることが必要です。数多くの国、企業、都市、機関がネット・ゼロ排出の達成に取り組んでいます。中国、米国、欧州連合（EU）などの主要国を含む70カ国以上がネット・ゼロの目標を設定しており、これは世界の排出量の約76％に相当します。科学的根拠に基づく目標イニシアティブ（Science-Based Targets Initiative）と連携して、3,000を超える企業や金融機関が、気候科学に沿った排出削減の取り組みに積極的に取り組んでいます。さらに、1,000を超える教育機関、1,000を超える都市、400を超える金融機関が「Race to Zero」イニシアティブに参加し、2030年までに世界の排出量を半減させるための確実かつ迅速な行動を誓約しています。
さらに、各国は電解槽の目標を水素戦略に組み込んでいます。ネット・ゼロの未来に向けたロードマップの要としてグリーン水素への注目が高まる中、電解槽技術はかつてない注目を集めています。
課題 水素市場を阻むインフラの欠如
強固なインフラストラクチャーのバックボーンがなければ、クリーンエネルギーへの移行を推進する電解槽の潜在的な影響力は抑制されます。グリーン水素の需要が世界的に高まる中、サポート体制の不備は、電解槽技術をより広範なエネルギーシステムにシームレスに組み込む妨げとなっています。電解水素を製造するには、貯蔵、輸送、流通の各ネットワークが確立されたインフラが必要です。このような包括的な水素インフラがないため、電解槽技術の流動的な導入が妨げられ、グリーン水素製造のスケーラビリティが制限されます。電解槽市場が広範な普及を目指す中、クリーンエネルギー・ソリューションのダイナミックなランドスケープに電解槽システムをシームレスかつ効果的に統合するためには、インフラのギャップを埋めることが不可欠です。
この市場では、電解槽の製品とサービスを提供する老舗で財務的に安定した企業として、著名な企業が目立っています。長年の経験を持つこれらの企業は、多様な製品ポートフォリオ、最先端技術、強固なグローバル販売・マーケティングネットワークを誇ります。業界における確かな実績により、電解槽ソリューションを求めるお客様にとって信頼できるパートナーとして位置づけられています。これらの企業は、市場力学に適応し、一貫して高品質の製品とサービスを提供する能力を実証しており、エネルギー・電力部門の需要に応えるリーダーとなっています。この市場で著名な企業には、Thyssenkrupp nucera（ドイツ）、John Cockerill（ベルギー）、Nel ASA（ノルウェー）、Plug Power Inc.（米国）、Siemens Energy（ドイツ）などがあります。
技術別では、陰イオン交換膜（AEM）セグメントが予測期間中に最も急成長する市場となる見込みです。
本レポートでは、電解槽市場を技術別に、アルカリ電解槽（AE）、プロトン交換膜（PEM）、固体酸化物電解槽（SOE）、陰イオン交換膜（AEM）の4種類に分類しています。陰イオン交換膜（AEM）セグメントは、予測期間中に最も急成長する市場となる見込みです。AEMは、プロトン交換膜水電解と従来のアルカリ水電解システムの利点を組み合わせた、低コストで持続可能な水素製造技術です。白金族金属を含まない触媒、安価な陽極流場、バイポーラプレートを使用して水を分割する能力から、陰イオン交換膜電解槽は最も有望な持続可能な水素製造技術と見なされています。継続的な研究開発によりAEMの性能と費用対効果が向上し、市場の成長を後押ししています。
用途別では、予測期間中、モビリティが最大セグメントとなる見込みです。
本レポートでは、用途別に電解槽市場をエネルギー、モビリティ、産業、グリッドインジェクションの4つのセグメントに分類しています。予測期間中、モビリティ用途が最大セグメントとなる見込み。この成長は、クリーンな輸送に対する需要の増加、政府の支援政策、技術の進歩、水素インフラの成長に起因しています。さらに、燃料電池電気自動車の採用が増加し、世界中で水素燃料ステーションの配備が拡大していることが、世界の電解槽市場におけるモビリティ分野の成長を促進すると予想されます。
欧州： 電解槽市場で最大。
欧州は、2023年から2030年の間に電解槽市場で最大の地域になると予想されています。ヨーロッパは電解槽市場をリードしてきました。この地域の電解槽市場は、Thyssenkrupp nucera (ドイツ)、Nel ASA (ノルウェー)、Siemens Energy (ドイツ)、Enapter S.r.l. (イタリア)、H-TEC SYSTEMS GmbH (ドイツ)などの大手電解槽プロバイダーの存在により成長を遂げています。欧州全域で、電解槽とグリーン水素製造のための数多くの大規模プロジェクトが進行中です。これらのプロジェクトは、グリーン水素技術の実行可能性と拡張性を実証し、市場の成長を促進しています。欧州では、モビリティ、化学、重工業などのセクターが、グリーン水素を実行可能な代替案として模索しており、電解槽の需要を生み出しています。
主要市場プレイヤー
電解槽市場は、幅広い地域で事業を展開する少数の主要プレーヤーによって支配されています。電解槽市場の主要プレーヤーには、thyssenkrupp nucera（ドイツ）、John Cockerill（ベルギー）、Nel ASA（ノルウェー）、Plug Power Inc.（米国）、Siemens Energy（ドイツ）などがあります。2018年から2023年にかけて、電解槽市場でより大きなシェアを獲得するために、新製品の発売、契約、協定、パートナーシップ、提携、買収、拡大などの戦略がこれらの企業によって行われています。
この調査レポートは、電解槽市場を技術、用途、定格電力、地域に基づいて分類しています。
技術ベースでは、電解槽市場は以下のように区分されています：
アルカリ電解槽（AE）
プロトン交換膜（PEM）
固体酸化物電解槽（SOE）
陰イオン交換膜（AEM）
用途別では、電解槽市場は以下のように区分されます：
エネルギー
発電
CHP
モビリティ
産業用
化学
産業用
グリッド・インジェクション
電解槽市場は定格電力ベースで以下のようにセグメント化されています：
<500 KW
500-2,000 KW
>2,000 KW以上
地域別では、電解槽市場は以下のように区分されます：
ヨーロッパ
アジア太平洋
北米
その他の地域
2023年10月、ジョン・コッケリルはテキサス州に新しいギガファクトリーの製造スペースを取得し、米国の水素市場に事業を拡大。この施設では年間1GWの電解槽が生産される予定。
2023年4月、Nel ASAはHyd’Occ社と、フランスのPort-La-NouvelleにあるHyd’Occ社のベンチャー向けに20MWのアルカリ電解槽設備を供給する契約を締結。Nelは、このプロジェクトのフロントエンドエンジニアリングと設計（FEED）研究を完了し、提供することに成功しました。
2023年6月、ティッセンクルップ・ヌセラとユニパーが協力し、ブラジルにあるユニパーのプラントにティッセンクルップ・ヌセラの電解槽を導入。
2022年6月、シーメンスエナジーとエア・リキードが欧州で工業規模の再生可能水素電解槽を生産する合弁会社を設立
2022年3月、Enapter S.r.lは次世代型EL 4.0 AEM電解槽の発売を発表。この電解槽はグリーン水素の大量生産に利用される予定です。
【目次】
1 はじめに （ページ – 31）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.2.1 包含と除外
1.3 調査範囲
1.3.1 対象市場
図1 電解槽市場：セグメンテーション
1.3.2 地域範囲
1.3.3 考慮した年数
1.3.4 通貨
1.3.5 単位
1.4 制限
1.5 利害関係者
1.6 変化のまとめ
1.7 景気後退の影響
2 調査方法 （ページ – 37）
2.1 調査データ
図2 電解槽市場：調査デザイン
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 二次ソースからの主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 一次ソースからの主要データ
2.1.2.2 一次インタビューの内訳
図3 プライマリーの内訳
2.2 データの三角測量
図4 データ三角測量の方法
2.3 市場規模の推定
2.3.1 ボトムアップアプローチ
図5 電解槽市場：ボトムアップアプローチ
2.3.2 トップダウンアプローチ
図6 電解槽市場：トップダウンアプローチ
2.3.3 需要サイド分析
図7 電解槽の需要を分析するために考慮した主要指標
2.3.3.1 需要サイドの仮定
2.3.3.2 需要サイドの計算
表1 2022年の技術別世界市場規模予測
2.3.4 供給側分析
図8 電解槽の供給を評価するために考慮した主要指標
図9 電解槽市場：供給側分析
2.3.4.1 供給側の仮定
図10 電解槽市場：市場シェア分析
2.4 予測の前提
2.5 調査の限界
2.6 リスク評価
2.7 景気後退が電解槽市場に与える影響
3 経済サマリー（ページ – 50）
表 2 電解槽市場のスナップショット
図11 アルカリ電解槽分野が2030年の電解槽市場を技術別で支配
図12 2030年、用途別電解槽市場をリードするのはモビリティ分野
図 13 2030 年には定格出力別で 500 kW 未満のセグメントが電解槽市場の最大シェアを占める見込み
図14 2022年に電解槽市場で最大のシェアを占めるのはヨーロッパ
4 PREMIUM INSIGHTS (ページ数 – 54)
4.1 電解槽市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図15 グリーン水素とクリーンエネルギーへの需要増加が予測期間中の電解槽市場を牽引
4.2 電解槽市場、地域別
図16 予測期間中、電解槽市場はアジア太平洋地域が急成長
4.3 電解槽市場：技術別
図 17 2022 年にはアルカリ電解槽セグメントが電解槽市場を支配
4.4 電解槽市場、用途別
図 18 2022 年にはモビリティセグメントが電解槽市場で最大シェアを獲得
4.5 電解槽市場：定格電力別
図 19 2022 年には 2,000 kw 超セグメントが電解槽市場で最大シェアを獲得
4.6 欧州の電解槽市場：用途別、国別
図 20 2022 年の欧州の電解槽市場はモビリティ用途とドイツが支配的
5 市場概観（ページ – 57）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 21 電解槽市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 グリーン水素製造を支援する政府のイニシアティブと政策
5.2.1.2 公的および民間投資家による多大な財政支援
5.2.1.3 発電用の持続可能な燃料としてのグリーンアンモニア需要の増大
5.2.2 阻害要因
5.2.2.1 白金族金属（PGM）の入手可能性の制限
表3 重要材料の世界シェア
5.2.2.2 再生可能エネルギー源の断続性
5.2.3 機会
5.2.3.1 ネットゼロ達成と電解槽設置目標達成に向けたキャンペーンの増加
5.2.3.2 オンサイト水素補給ステーション（HRS）における電解槽導入の増加
5.2.4 課題
5.2.4.1 水素市場を強化するために必要なインフラの欠如
5.3 顧客のビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
図22 顧客のビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.4 サプライチェーン分析
図23 電解槽市場：サプライチェーン分析
5.4.1 原材料供給業者
5.4.2 加工材料供給業者
5.4.3 サブコンポーネント供給業者
5.4.4 電解槽メーカー
5.4.5 エンドユーザー
表4 電解槽エコシステムにおける参加者の役割
5.5 エコシステム／市場マップ
図24 電解槽市場マップ
5.6 技術分析
5.7 特許分析
図25 電解槽市場：出願特許と取得特許（2012～2022年
5.7.1 主要特許一覧
表5 電解槽：技術革新と特許登録（2018年8月～2022年11月
5.8 規制の状況
5.8.1 規制機関、政府機関、その他の組織
表6 北米：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表7 欧州：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表8 アジア太平洋地域：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表9 行：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
5.8.2 電解槽市場：規制の枠組み
表10 電解槽市場：規制の枠組み（地域別
5.9 主要会議・イベント
表11 電解槽市場：主要会議・イベント一覧（2023～2024年
5.10 貿易分析
5.10.1 輸出シナリオ
表12 HSコード280410対応製品の国別輸出データ（2020～2022年）（千米ドル
図26 HSコード280410対応製品の輸出データ（国別、2020～2022年）（千米ドル
5.10.2 輸入シナリオ
表13 HSコード280410対応製品の国別輸入データ（2020～2022年）（千米ドル
図27 HSコード280410対応製品の国別輸入データ（2020～2022年）（千米ドル
5.11 価格分析
5.11.1 指標価格分析（技術別
表14 指標価格分析（技術別、2022年）（米ドル／kw
5.11.2 平均販売価格動向（地域別
表15 平均販売価格動向、地域別、2020～2023年（米ドル／kw）
5.12 ケーススタディ分析
5.12.1 RweはSunfireの電解槽システムを使って水素を大規模生産
5.12.2 欧州北西部と英国における再生可能エネルギーの海上から陸上への貯蔵と輸送
5.12.3 国立再生可能エネルギー研究所が電気水素と共同で高性能電解槽部品を開発
5.13 ポーターの5つの力分析
図 28 電解槽市場：ポーターの5つの力分析
表16 電解槽市場：ポーターの5つの力分析
5.13.1 代替品の脅威
5.13.2 供給者の交渉力
5.13.3 買い手の交渉力
5.13.4 新規参入の脅威
5.13.5 競合の激しさ
5.14 主要ステークホルダーと購買基準
5.14.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
図29 上位3つのアプリケーションの購買プロセスにおける関係者の影響力
表17 上位3アプリケーションの購買プロセスにおける関係者の影響度(%)
5.14.2 購入基準
図 30 上位 3 つのアプリケーションにおける主な購買基準
表18 上位3アプリケーションの主な購入基準
5.15 電解槽の技術経済ロードマップ
5.16 電解槽製造能力別の中国対世界の競争状況
6 電解槽市場：技術別（ページ数 – 86）
6.1 はじめに
図 31 電解槽市場シェア、技術別、2022 年 (%)
表19 電解槽市場、技術別、2020～2022年 (kw)
表20 電解槽市場：技術別、2023-2030年（kw）
表21 電解槽市場：技術別、2020-2022年（百万米ドル）
表22 電解槽市場：技術別、2023-2030年（百万米ドル）
6.2 アルカリ電解槽（AE）
6.2.1 成熟した費用対効果の高い技術への嗜好がセグメント成長に寄与
表23 アルカリ電解槽（Ae）：電解槽市場、地域別、2020～2022年（kw）
表24 アルカリ電解槽(Ae)：電解槽市場、地域別、2023～2030年 (kw)
表25 アルカリ電解槽（Ae）：電解槽市場：地域別、2020-2022年（百万米ドル）
表26 アルカリ電解槽（Ae）：電解槽市場、地域別、2023-2030年（百万米ドル）
6.3 プロトン交換膜（PEM）
6.3.1 高い柔軟性と、動的かつ断続的な再生可能エネルギー源との結合能力がセグメント成長を牽引
表27 プロトン交換膜（Pem）：電解槽市場、地域別、2020～2022年（kw）
表28 プロトン交換膜（PEM）：電解槽市場：地域別、2023年～2030年（kw）
表29 プロトン交換膜（pem）：電解槽市場：地域別、2020-2022年（百万米ドル）
表30 プロトン交換膜（pem）：電解槽市場、地域別、2023-2030年（百万米ドル）
6.4 固体酸化物電解槽(SOE)
6.4.1 水素製造におけるエネルギー効率の高い機器へのニーズの高まりがセグメント成長を促進
表31 固体酸化物電解槽（SOE）：電解槽市場、地域別、2020～2022年（kw）
表32 酸化固体電解槽(SOE)：電解槽市場、地域別、2023年～2030年 (kw)
表33 酸化固体電解槽(SOE)：電解槽市場：地域別、2020-2022年 (百万米ドル)
表34 固体酸化物電解槽(SOE)：電解槽市場、地域別、2023-2030年 (百万米ドル)
6.5 陰イオン交換膜（aem）
6.5.1 持続可能で低コストの水素製造といった利点がセグメント成長を促進
表35 陰イオン交換膜（aem）：電解槽市場、地域別、2020～2022年（kw）
表36 陰イオン交換膜（aem）：電解槽市場：地域別、2023-2030年（kw）
表37 陰イオン交換膜（aem）：電解槽市場：地域別、2020-2022年（百万米ドル）
表38 陰イオン交換膜（aem）：電解槽市場、地域別、2023-2030年（百万米ドル）
7 電力定格別電解槽市場（ページ番号 – 97）
7.1 はじめに
図 32 電解槽市場シェア、定格電力別、2022 年 (%)
表 39 電解槽市場、定格電力別、2020-2022 年 (百万米ドル)
表40 電解槽市場、定格電力別、2023-2030年 (百万米ドル)
7.2 500キロワット未満
7.2.1 小規模再生可能エネルギー・プロジェクトの拡大が需要を後押し
7.3 500～2,000 kw
7.3.1 グリーン水素の需要増加が市場を牽引
7.4 2,000キロワット超
7.4.1 大容量水素生成プラントへの投資急増が市場成長を促進
…
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レポートコード：EP 8577
