世界の燃料電池発電機市場は、2023年の推定4億米ドルから2030年には21億米ドルに達すると予測され、予測期間中の年平均成長率は25.4％である。最近の地域では、様々な最終用途の燃料として水素の需要が増加しているため、燃料電池発電機の需要が急増している。
市場動向
促進要因 信頼性が高く継続的な電力供給へのニーズの高まり
信頼性が高く中断のない電力供給に対する需要の高まりは、燃料電池発電機の重要な原動力となっている。今日の現代社会では、住宅、商業、工業、重要なインフラなど、様々な分野や用途において、常に信頼できる電力供給が不可欠である。従来の電源は、しばしば、送電網の不安定性、頻繁な停電、容量の制限といった課題に直面し、業務に支障をきたし、大きな経済的損失を引き起こす可能性がある。燃料電池発電機は、継続的で安定した電源を提供することで、信頼できる代替手段を提供します。グリッドから独立して動作し、オンサイトで電力を供給する能力を持つ燃料電池発電機は、遠隔地やグリッド障害時であっても、中断のない電力供給を保証する。信頼性の高い電力供給に対するニーズの高まりが、多様な産業における燃料電池発電機の採用を後押しし、中断のない操業、生産性の向上、電力供給の信頼性向上を保証している。
阻害要因：燃料電池発電機に使用される触媒の高コスト
この技術の幅広い利用は、燃料電池発電機に使用される触媒の高コストによって大きな制約を受けている。燃料電池では、燃料を電気に変える電気化学反応を促進するために触媒が不可欠である。しかし、白金などの触媒成分の価格は比較的高く、燃料電池システムのコストを大幅に引き上げている。特に他のエネルギー生成技術と比較した場合、このコスト要素は燃料電池発電機を商業的に実現可能にするためのハードルとなっている。この制限を超え、燃料電池発電機の産業としての実現可能性を高めるには、より安価な他の触媒材料を見つけるか、より効果的な触媒設計を行うことが重要である。
機会： 再生可能エネルギー・グリッド統合の拡大
再生可能エネルギーのグリッド統合の増加は、燃料電池発電機市場にとって大きなチャンスである。太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの割合が増え続けるにつれ、効果的なエネルギー貯蔵とバランシング・ソリューションの必要性も高まっている。燃料電池発電機は、この統合プロセスにおいて重要な役割を果たすことができる。燃料電池発電機は、余剰の再生可能エネルギーを電気分解のプロセスを通じて効率的に水素に変換し、後で使用するために貯蔵することができる。再生可能エネルギーの生産が落ち込むと、燃料電池発電機は貯蔵された水素を利用して発電し、安定した信頼できる電力供給を確保することができる。再生可能エネルギーを貯蔵し、オンデマンドで供給するこの能力により、燃料電池発電機は再生可能エネルギー・システムの信頼性と回復力を高める資産となる。さらに、断続的な再生可能エネルギーの有効利用を可能にすることで、燃料電池発電機はより効率的で持続可能なエネルギーミックスに貢献する。その結果、再生可能エネルギー源の統合が進むことで、燃料電池発電機市場に大きな成長機会がもたらされている。
課題 固体酸化物燃料電池の高い動作温度
固体酸化物形燃料電池（SOFC）の高い動作温度要件は、その実用化において重大な技術的課題となっている。SOFCは通常600℃以上の温度で作動するが、これは他の燃料電池技術よりもかなり高い。この高温要件は、いくつかの障害をもたらす。第一に、高温セラミックスや耐火性金属など、極限状態に耐えられる特殊で高価な材料を使用する必要がある。これらの材料は、SOFCシステムの寿命と信頼性を確保するために、優れた熱安定性、機械的強度、耐薬品性を示す必要がある。第二に、燃料電池スタック内の高温を管理・維持することが重要になる。適切な熱管理は、熱応力を防ぎ、均一な温度分布を維持し、材料の劣化やセルの性能低下につながる局所的なホットスポットを避けるために不可欠です。さらに、動作温度が高いため、熱膨張のミスマッチや熱サイクルのリスクが高まり、部品の劣化を加速させ、SOFCシステム全体の耐久性を低下させる可能性がある。こうした課題に対処するには、材料を最適化し、効果的な熱管理システムを設計し、高温SOFCの長期安定性と信頼性を高めるための継続的な研究開発努力が必要である。
この市場で著名な企業には、燃料電池発電機システムおよびコンポーネントの老舗で財務的に安定したメーカーが含まれる。これらの企業は数年前からこの市場で事業を展開しており、多様な製品ポートフォリオ、最先端技術、強力なグローバル販売・マーケティング網を有している。この市場で著名な企業には、Bloom Energy（米国）、Doosan Fuel Cell Co. (Ltd.（韓国）、Ballard Power Systems（カナダ）、ABB（スイス）、Loop Energy Inc.）
燃料タイプ別では、アンモニア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ある。
本レポートでは、燃料タイプ別に燃料電池発電機市場を水素、アンモニア、メタノールに区分している。アンモニアは高エネルギー密度のキャリアであり、貯蔵、輸送、水素への変換が容易で、多くの燃料電池技術の燃料源となっている。燃料としてアンモニアを利用することで、燃料電池発電機は水素の貯蔵と流通に関連するいくつかの課題を克服することができる。
規模別では、大規模（200kW以上）セグメントが予測期間中に最も急成長すると予想される。
本レポートでは、規模に基づいて燃料電池発電機市場を小規模（200kWまで）と大規模（200kW以上）の2つのセグメントに区分している。予測期間中、大規模セグメントが最も急成長すると予想される。データセンター、製造業、グリッドサポートなどの産業で分散型発電の需要が増加しているため、大規模燃料電池システムで効率的に対応できる高い電力容量が必要とされている。
北米 燃料電池発電機市場で最大”
2022年の燃料電池発電機市場では、北米が最大地域となり、次いでアジア太平洋地域、欧州が続くと予想されている。北米地域では、政策、インセンティブ、資金提供プログラムを通じた政府支援の増加が見られ、燃料電池技術の展開を後押ししている。
主要企業
同市場は、幅広い地域で存在感を示す少数の主要プレーヤーによって支配されている。燃料電池発電機市場の主要プレーヤーには、Bloom Energy（米国）、Doosan Fuel Cell Co. (Ltd.（韓国）、Ballard Power Systems（カナダ）、ABB（スイス）、Loop Energy Inc.） 2018年から2022年にかけて、契約、協定、提携、合併、買収、拡大などの戦略が、これらの企業によって市場シェアを拡大するために行われている。
この調査レポートは、市場をタイプ別、エンドユーザー別、燃料タイプ別、規模別、地域別に分類しています。
タイプ別では、燃料電池発電機市場は以下のように区分されている：
固体高分子形燃料電池（PEMFC）
アルカリ燃料電池（AFC）
固体酸化物燃料電池（SOFC）
リン酸型燃料電池（PAFC）
エンドユーザー別では以下のように区分される：
海洋
水産養殖
農業
建設
データセンター
緊急対応発電機
市場は規模別に以下のように区分される：
小規模（200kWまで）
大規模（200kW以上）
燃料タイプ別では、市場は以下のように区分される：
水素
メタノール
アンモニア
地域別では、市場は以下のように区分される：
アジア太平洋
ヨーロッパ
北米
その他の地域
2023年6月、PowerCell Sweden ABはRobert Bosch GmbHと提携し、PowerCell向けにS3燃料電池スタックを生産する。この提携により、PowerCellは燃料電池システムの組み立てと納入の規模拡大に重点を置きながら、生産能力を大幅に拡大することができる。さらに、PowerCellは次世代の燃料電池スタックの開発に集中する。
2023年2月、斗山燃料電池と南オーストラリア州政府は、いくつかの重要な協力分野を含む協定を締結した。この協定には、環境に優しい水素とその誘導体の製造を促進するための設備と専門知識の交換が含まれる。また、水素輸出の国際競争力を強化するための戦略とパートナーシップの開発も含まれる。さらに、この協力関係は、将来の脱炭素化への取り組みを加速させる研究パートナーシップとプロジェクトを確保することを目的としている。
2022年11月、ブルーム・エナジーはアスパイア・ベーカリーズと、カリフォルニア州における燃料電池の設置に関する契約を締結した。2019年に開始されたこのベーカリーのプロジェクトは、電力の75％をオンサイト燃料電池で発電することで、ロサンゼルスの送電網への依存度を減らすことを目的としている。この燃料電池は、電気化学的プロセスを利用して天然ガスを電気エネルギーに変換し、ベーカリーの送電網からの需要を削減する。
【目次】
1 はじめに （ページ – 26）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 包含と除外
1.3.1 燃料電池発電機市場：エンドユーザー別
1.3.2 燃料電池発電機市場：地域別
1.4 市場範囲
1.4.1 市場区分
1.4.2 地域範囲
1.4.3 考慮した年数
1.5 通貨
1.6 制限事項
1.7 利害関係者
1.8 変化のまとめ
1.8.1 景気後退の影響
2 調査方法 （ページ – 32）
2.1 調査データ
図1 燃料電池発電機市場：調査デザイン
2.2 市場の内訳とデータの三角測量
図2 データ三角測量方法
2.2.1 二次データ
2.2.1.1 二次ソースからの主要データ
2.2.2 一次データ
2.2.2.1 一次ソースからの主要データ
2.2.2.2 一次データの内訳
図3 一次インタビューの内訳：企業タイプ別、呼称別、地域別
2.3 市場規模の推定
2.3.1 供給側分析
図4 燃料電池発電機の供給を評価するために考慮した主要指標
図5 市場：供給側分析
2.3.1.1 供給側の計算
2.3.1.2 供給側の仮定
図6 燃料電池発電機：市場シェア分析、2022年
2.3.2 需要サイド分析
2.3.2.1 需要サイドの計算
2.3.2.2 需要側の仮定
2.3.2.3 需要サイドの限界
2.3.3 市場予測
2.4 景気後退の影響
3 EXECUTIVE SUMMARY（ページ – 41）
表1 燃料電池発電機市場のスナップショット
図 7 北米が 2022 年の市場で最大シェアを占める
図8 2030年にはデータセンターが燃料電池発電機市場の最大シェアを占める
図9 2030年、燃料タイプ別では水素が最大シェアを占める
図10 2030年には200kwまでの小規模燃料電池発電機が大きなシェアを占める
4 PREMIUM INSIGHTS （ページ – 45）
4.1 燃料電池発電機市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図 11 クリーン発電への需要の高まりが、環境意識の高い産業による燃料電池発電機の採用を後押し
4.2 燃料電池発電機市場、地域別
図12 予測期間中、欧州市場は最も高いCAGRで成長する
4.3 エンドユーザー別市場
図 13 2030 年にはデータセンターが最大の市場シェアを占める
4.4 燃料電池発電機市場、燃料タイプ別
図14 2030年には水素が最大の市場シェアを占める
4.5 市場規模別
図15 2030年に最大シェアを占めるのは小規模（200kwまで）セグメント
5 市場概観（ページ番号 – 48）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 16 燃料電池発電機市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 炭素排出量と環境負荷の削減に対する世界的な関心
図 17 エネルギー燃焼と工業プロセスからの二酸化炭素排出量(2000～2022 年)
5.2.1.2 信頼性の高い安定した電力供給へのニーズの高まり
5.2.2 抑制要因
5.2.2.1 燃料電池発電機に使用される触媒の高コスト
5.2.2.2 水素エネルギー貯蔵に伴う資本支出の高さ
5.2.3 機会
5.2.3.1 再生可能エネルギーの電力網への統合
5.2.3.2 燃料電池発電機の設置に対する政府の支援政策、インセンティブ、リベート
図18 先進国対新興国のクリーンエネルギー投資（2015～2021年）（gt CO2
表2 主要国による水素需要刺激政策
5.2.4 課題
5.2.4.1 プロトン交換膜燃料電池における水管理
5.2.4.2 固体酸化物燃料電池の高い動作温度
5.3 顧客のビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.3.1 燃料電池発電機市場における収益シフトと新たな収益ポケット
図 19 燃料電池発電機プロバイダーの収益シフト
5.4 価格分析
5.4.1 pemバックアップ燃料電池発電機の価格モデル分析
5.4.1.1 5kW FCG スタックとプラントバランス（BoP）の指標コスト
表3 5kWバックアップシステムのPEMスタックコンポーネントコスト概要（米ドル）、2016年
表4 5kwバックアップシステムのPEMプラントバランス（BOP）コスト概要（米ドル）、2016年
表 5 5 kw バックアップシステムの BOP コスト分布
5.4.1.2 10kW FCG スタックおよびプラントバランス（BOP）指標コスト
表6 10kwバックアップシステムのPEMスタックコンポーネントコスト概要（米ドル）、2016年
表7 10kwバックアップシステムのPEMプラントバランス（BOP）コスト概要（米ドル）、2016年
表 8 10 kw バックアップシステムの BOP コスト分布
5.4.2 PEM スタックおよびシステムの BOP 価格設定モデル分析
5.4.2.1 PEM スタック・コンポーネント・コスト概要
表 9 100kW & 250kW システムの PEM スタック・コンポーネント・コスト概要（米ドル）
5.4.2.1.1 100kW PEM スタック構成部品のコスト概要
図 20 100kW PEM スタック構成部品のコスト概要内訳（100 スタック／年）
図 21 100kW PEM スタック部品コストの内訳（1,000 スタック／年）
図 22 100kW pem スタック・コンポーネント・コスト概要の内訳（10,000 スタック／年）
図 23 100kW PEM スタック・コンポーネント・コスト概要の内訳（50,000 スタック／年）
5.4.2.1.2 250kW PEM スタック部品コスト概要
図 24 250kW PEM スタック構成機器の費用概要内訳（100 スタック／年）
図 25 250kW PEM スタック部品コスト概略内訳（1,000 スタック／年）
図 26 250kW PEM スタック・コンポーネント・コスト概要の内訳（10,000 スタック／年）
図 27 250kW PEM スタック・コンポーネント・コスト概要の内訳（50,000 スタック／年）
5.4.2.2 PEM スタック製造コスト概要
表 10 PEM スタック製造コスト概要：100 kW & 250 kW システム（米ドル）
5.4.2.2.1 100kW PEM スタック製造コスト概要
図 28 100kW PEM スタック製造コスト概略内訳（100 スタック／年）
図 29 100KW PEM スタック製造コスト概要の内訳（1,000 スタック／年）
図 30 100kW PEM スタック製造コスト概要の内訳（10,000 スタック／年）
図 31 100kW PEM スタック製造コスト概要の内訳（50,000 スタック／年）
5.4.2.2 250kW PEM スタック製造コスト概要
図 32 250kW PEM スタック製造コスト概略内訳（100 スタック／年）
図 33 250kW PEM スタック製造コスト概要の内訳（1,000 スタック／年）
図 34 250kW PEM スタック製造コスト概要の内訳（10,000 スタック／年）
図 35 250kW PEM スタック製造コスト概要の内訳（50,000 スタック／年）
5.4.2.3 PEM BoP コスト概要
5.4.2.3.1 100kW PEM BoP コストの概要
図 36 100kW PEM BoP コストサマリーの内訳（100 スタック／年）
図 37 100kW PEM BOP コストの概要内訳（1,000 スタック／年）
図38 100kW PEM BOPコスト概要の内訳（10,000本／年）
図 39 100kW PEM BOP 費用概要の内訳（50,000 スタック／年）
5.4.2.3.2 250kW PEM BoP コストの概要
図 40 250kW PEM BOP コスト概要の内訳（100 スタック／年）
図 41 250kW PEM BOP コストの概要内訳（1,000 スタック／年）
図42 250kW PEM BOPコスト概要の内訳（10,000本／年）
図 43 250kW PEM BOP コストの概要内訳（50,000 スタック／年）
5.5 技術分析
5.5.1 耐久性のある固体高分子形燃料電池のための原子分散白金・鉄サイトと白金・鉄ナノ粒子
5.5.2 ナノ粒子ベースの燃料電池
5.5.3 非貴金属触媒ベースの燃料電池
5.5.4 セラミック燃料電池用六方晶ペロブスカイト
5.6 貿易分析
5.6.1 輸出シナリオ
表11 HSコード：280410の国別輸出シナリオ（2020～2022年）（千米ドル
図44 上位5カ国の輸出データ、2020-2022年（米ドル）
5.6.2 輸入シナリオ
表12 HSコード：280410の国別輸入シナリオ（2020-2022年）（千米ドル
図45 上位5カ国の輸入データ、2020-2022年（千米ドル）
5.7 主要な会議とイベント（2023～2024年
表13 市場：会議・イベントの詳細リスト（2023～2024年
5.8 サプライチェーン分析
図46 燃料電池発電機のサプライチェーン分析
表14 燃料電池発電機市場のプレーヤー：サプライチェーンにおける役割
5.9 市場マッピング
図47 燃料電池発電機市場マップ
5.10 特許分析
5.10.1 主要特許一覧
表15 燃料電池発電機：技術革新と特許登録（2021年3月～2023年2月
5.11 ケーススタディ分析
5.11.1 サムスン重工業はブルームエナジーと共同でクリーン電力船の開発を計画
5.11.1.1 問題提起
5.11.1.2 解決策
5.11.2 サザン・コミュニケーション・サービス、無停電電力供給にプラグパワーの水素燃料電池を採用
5.11.2.1 問題の説明
5.11.2.2 解決策
5.11.3 イケア、ブルームエナジーの燃料電池発電機を発電プラントのバックアップシステムとして採用
5.11.3.1 問題の説明
5.11.3.2 解決策
5.12 規範と規制
5.12.1 規制機関、政府機関、その他の組織
表 16 北米：規制機関、政府機関、その他の組織の一覧
表17 欧州：規制機関、政府機関、その他の組織の一覧
表18 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
5.12.2 燃料電池発電機に関連する規制
5.12.2.1 北米における規制の枠組み
5.12.2.2 欧州における規制の枠組み
5.12.2.3 アジア太平洋地域における規制の枠組み
5.13 ポーターの5つの力分析
図 48 市場のポーターズファイブフォース分析
表19 燃料電池発電機市場：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49 購入プロセスにおける関係者の影響力（エンドユーザー別
表20 購入プロセスにおける主要エンドユーザーの影響力(％)
5.14.2 購入基準
図50 主要エンドユーザーの主な購買基準
表 21 主な購買基準（エンドユーザー別
6 燃料電池発電機市場, 燃料タイプ別 (ページ – 89)
6.1 はじめに
図 51 燃料タイプ別市場、2022 年
表22 燃料電池発電機市場、燃料タイプ別、2020～2022年（百万米ドル）
表23 燃料タイプ別市場、2023-2030年（百万米ドル）
表24 燃料タイプ別市場プレイヤーの製品供給状況
6.2 ハイドロゲン
6.2.1 高エネルギー密度の水素がセグメント成長を支える
6.3 メタノール
6.3.1 貯蔵と使用が容易なメタノールが需要を押し上げる
6.4 アンモニア
6.4.1 カーボンフットプリントを削減する厳しい規制がアンモニア需要を増加させる
…
【本レポートのお問い合わせ先】
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レポートコード： EP 8127
