固体酸化物燃料電池市場 分析

固体酸化物燃料電池市場は、2025年に1,158.9百万米ドルと推定され、2032年には4,718.4百万米ドルに達すると予測され、2025年から2032年までの年平均成長率（CAGR）は22.21％を示すと予想される。代替エネルギー源に対する意識の高まりは、固体酸化物燃料電池市場規模を押し上げる主な要因の一つである。同市場では今後数年間、クリーンな電力と発電に対する需要が大幅に増加すると予測されている。さらに、太陽光発電の利用が増加していることも、予測期間中の市場成長に寄与すると予想される。

世界の固体酸化物燃料電池市場地域別インサイト

世界の固体酸化物形燃料電池市場は、地理的に北米、中南米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカに区分される。

地域の中では、北米が世界の固体酸化物形燃料電池市場で力強い成長を示すと予測されている。これは、燃料電池の商業規模展開の早期導入、政府からの資金援助、SOFCベースの燃料電池の需要拡大につながる石油の使用量と輸送部門からの排出量の削減への注力によるものである。さらに、同地域では水素燃料供給インフラ整備への関心が高まっていることも、水素燃料電池自動車の普及を後押ししている。

さらに、アジア太平洋地域も予測期間中に固体酸化物燃料電池の世界市場で大きな成長を示すと予想されている。同地域は、日本、中国、韓国などのクリーンエネルギー利用を促進する有利な政府政策により、SOFCの有望な地域市場のひとつとなる可能性が高い。中国では、低炭素経済への転換を図るため、クリーン・エネルギー技術の使用が増加している。このように、前述の要因はこの地域の市場成長を促進すると予想される。

図1：固体酸化物形燃料電池の世界市場シェア（％）、地域別、2025年

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固体酸化物形燃料電池の世界市場促進要因：

固体酸化物形燃料電池（SOFC）技術をベースとした研究開発活動の活発化が市場の成長を促進

固体酸化物形燃料電池技術は有望な技術であるが、実用化には初期投資と研究開発活動が重要である。近年、温室効果ガス排出削減のための世界各国政府による様々な目標や、二酸化炭素排出量削減を求める企業への圧力により、燃料電池の開発と実現可能性向上のための研究開発活動への支出が大幅に増加している。いくつかの先進国は、SOFCの研究開発に巨額の投資を行うようになっている。このため、予測期間中、世界の固体酸化物燃料電池市場の成長を促進すると予想される。

エネルギー効率の高い発電需要の増加が市場成長を牽引

固体酸化物燃料電池は、特に定置発電においてクリーンで静かで効率的なエネルギーを生産するため、エネルギーの分散化において重要な役割を担っている。固体酸化物形燃料電池は、電気変換効率が最も高いタイプの燃料電池と考えられている。SOFCで発生する廃熱を利用すると、SOFCの総合燃料効率は90％以上に達する。すべての燃料電池と同様に、SOFCはエネルギーのキャリアである水素からエネルギーを生成するため、セントラルヒーティングシステムで廃熱を利用することでこのようなことが起こりうる。このように、エネルギー効率の高い発電に対する需要の増加は、SOFCの需要を促進し、予測期間における世界の固体酸化物燃料電池市場の成長を増大させると予想される。

世界の固体酸化物燃料電池市場の機会：

分散型発電（DG）SOFCシステムの導入拡大により、予測期間中、世界の固体酸化物形燃料電池市場に複数のビジネスチャンスがもたらされる見込みである。国立エネルギー技術研究所（NETL）が実施した固体酸化物燃料電池プログラムは、ユーティリティ・スケールのシステムを展開するための有利な経路が、DGの短期的な市場機会を経由するものであることを認識している。DG SOFCシステムの展開を通じて得られた運転と製造に関する経験は、SOFC技術に基づくより大規模なシステムの開発を継続する上で有益である。これは最終的には、石炭由来の合成ガスまたは天然ガスを使用するSOFCベースのユーティリティ規模の中央発電所につながる。このように、DG SOFCシステムの展開は、予測期間中、世界の固体酸化物燃料電池市場に有利な機会を提供するだろう。

固体酸化物燃料電池の用途の拡大は、予測期間中、世界の固体酸化物燃料電池市場に様々な機会をもたらすと予想される。DG固体酸化物燃料電池のアプリケーションは、政府による研究開発投資の効果的な活用を通じて基礎技術を検証し、可能にすることで、炭素回収を伴うユーティリティ・スケールのシステムへの道を開いている。さらに、世界中のいくつかの政府がSOFCアプリケーションの研究開発を推進しており、これも市場の成長機会にとって有利な環境を作り出すと期待されている。

固体酸化物形燃料電池の世界市場動向：

生産能力拡大に注力する市場プレーヤーが最近の市場トレンド

世界の固体酸化物形燃料電池市場では、複数のメーカーが燃料電池の生産能力拡大に注力している。例えば、2020年12月、ドイツの技術企業ボッシュは、定置用燃料電池を増強し、2024年までにSOFC技術をベースとした分散型発電所の本格生産を開始すると発表した。SOFCシステムの年間生産能力は約200MWで、40万人近くの家庭の電力をサポートすることを目標としている。世界の固体酸化物形燃料電池市場は、予測期間中もこの傾向が続くと思われる。

人気が高まるCHPシステム

SOFCは、企業や家庭の定置型発電システムに最適である。しかし、高温効率が高いため、このような用途に利用される他の燃料電池とは区別され、熱電併給システムやコージェネレーションシステムに最適である。ヨーロッパやアメリカでは、マイクロCHPシステムの採用が増加の一途をたどっており、二酸化炭素の排出量を大幅に削減している。このように、CHPシステムの人気の高まりは、予測期間中、世界の固体酸化物燃料電池市場の成長を促進すると予想される。

世界の固体酸化物燃料電池市場の阻害要因：

LIB技術の採用拡大による市場成長の制限

リチウムイオン電池（LIB）のコストは近年大幅に低下しており、現在も低下し続けている。これは、エネルギー貯蔵や再生可能自動車などの様々な分野でLIB技術の採用が急速に増加していることに影響を与えている様々な要因の一つである。しかし、このことは、いくつかの分野での固体酸化物燃料電池ベースの技術の使用に影響を及ぼしており、ひいては予測期間中の世界の固体酸化物燃料電池市場の成長の妨げになると予想される。しかし、SOFC技術の技術的進歩が進むにつれ、この固体酸化物燃料電池の採用が促進される可能性が高く、市場の成長を後押しするものと思われる。

SOFCの高コストが市場成長の足かせに

固体酸化物形燃料電池は、LPガス、メタン、その他の天然ガス系燃料を電気触媒で酸化して発電するための、さまざまな化学要素を複雑に統合したものであることが知られている。主な化学プロセスは発熱反応であるため、固体酸化物燃料電池は通常700℃～1,200℃のかなり高い温度で作動する。しかし、従来のセラミック電解質は、このような温度で作動する効率に欠けるため、イットリア安定化ジルコニア（YSZ）が電解質として使用されている。このため、SOFCに必要な資本コストがさらに大幅に上昇し、市場の成長を妨げている。

図2：固体酸化物形燃料電池の世界市場シェア（％）、エンドユーザー別、2025年

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世界の固体酸化物形燃料電池市場のセグメンテーション：

世界の固体酸化物形燃料電池市場 レポートは、エンドユーザーと地域に区分される。

エンドユーザーに基づき、市場は車両用途と非車両用途に区分される。このうち、車両用途は予測期間中に世界市場を支配すると予想されており、これは車両用途におけるSOFCMの様々な利点に起因している。固体酸化物燃料電池は、航続距離を伸ばすためにバッテリー電気自動車だけでなく、大型車にも使用されている。様々な利点があるため、SOFCの需要は車両用途で増加している。これが市場の成長を促進すると予想される。

非車両用分野も近い将来大きな成長が見込まれるが、これはCHP用途で使用された場合の高い電気効率、高品質の熱供給、使用の柔軟性、小さな設置面積、安価な材料の使用などの利点によるものである。

世界の固体酸化物燃料電池市場主な動向

2019年8月、Bloom Energy Corporationは、停電に直面する顧客にエネルギー回復力を提供するための斬新なAlwaysONマイクログリッドソリューションを発表した。

2019年9月、Sunfire GMBHは、北米におけるSunfire燃料電池の統合、販売、サービスに関して、カナダを拠点とするオフグリッド電力ソリューションの大手製造・供給業者であるEnsol Systemsとパートナーシップを締結した。

2020年12月、Ceres Power Holdings plc.はRobert Bosch GmbHと協業し、2024年までに初期容量200MWの固体酸化物形燃料電池システムの量産を拡大すると発表した。

2021年3月、Elcogen ASとMainor Ulemisteは、タリンに50MWの固体酸化物燃料電池とスタック生産施設を開発するために提携し、630万米ドルを投資した。

世界の固体酸化物燃料電池市場：主要企業の洞察

世界の固体酸化物形燃料電池市場は競争が激しい。これは、バリューチェーン参加企業による継続的な研究開発と努力により、新技術が継続的に発表されているためである。さらに、主要企業は、地域およびグローバルベースでプレゼンスを拡大するために、様々な事業成長戦略を採用している。

世界の固体酸化物燃料電池市場（ ）の主要企業には、H2E Power Systems Inc.、三菱電機株式会社、CONVION Ltd.、Watt Fuel Cell Corporation、Elcogen AS、Bloom Energy Corporation、Ceres Power Holdings plc.、Sunfire GmbHなどがある。

*定義

固体酸化物形燃料電池（SOFC）発電システムは、水素と酸素を化学反応させ、水と高エネルギーの電流を生成することで発電する。家庭や自動車に使用できるが、精製した燃料と白金電極触媒が必要。