水電解機械市場 規模とシェアの分析 - 成長傾向と予測 (2023 - 2030)

水電解機械市場 規模と傾向

世界の水電気分解機械市場は評価されると推定されます 2024年のUS $ 13.24 Bn そして到達する予定 US$ 22.46 から によって 2031, 化合物年間成長率の展示 2024年～2031年(CAGR) 7.8%

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水電解機械市場は、再生可能エネルギーおよびグリーン水素の開発に重点を置いたり、多くの国で水素経済発展に向けた取り組み、水素の需要増加など要因によって駆動されます。 燃料電池 車両。 クリーンエネルギーの使用を促進する政府のインセンティブとポリシーも、電気分解機械メーカーの機会を作成します。 しかし、電気分解装置の高インストールコストは、広範囲にわたる採用のための課題を残します。 市場の主要選手は、技術の進歩とスケールの経済性によってコストを下げることに投資しています。

クリーン水素燃料の需要増加

クリーンでクリーンな世界へ 再生可能エネルギー 水素燃料への関心が高まっています。 多くの政府や企業は、今後数十年にわたって炭素中性目標を達成するための統合として水素を見ています。 水素は、水素と酸素に水を分割するために、再生可能な電気を使用して水電気分解によって生成することができます。 化石燃料や温室効果ガスを含まないため、このプロセスを介した水素はクリーンと見なされます。 クリーンな水素燃料のエンド使用は、炭化産業における重要な役割を果たし、長距離輸送のような議論の分野に困難です。

電動水素は、車両の電力燃料電池に大きな関心を寄せています。 近未来に水素を流す燃料電池電気自動車の導入計画を発表した大手自動車メーカー。 これらの企業は、車両、バス、乗用車などの長距離走行距離を必要とするアプリケーションのためのバッテリー電気自動車に生存可能なゼロエミッションの選択肢を提供する水素燃料電池車を期待しています。 また、水素は、ピーク時に余剰再生可能エネルギー発電から生成し、再生資源が断続的に燃料電池を介して使用することができるため、季節的なエネルギー貯蔵オプションと見なされます。 必要な水素燃料インフラの構築に向けた取り組みを行っています。

交通機関と共に、きれいな水素はまたエネルギー発生の塗布のよい展望があります。 一部のリモートエリアでは、化石燃料や天然ガスパイプラインへのアクセスが欠如していますが、再生可能エネルギー発電の可能性もあります。 地域再生源から生成される電解水素は、燃料電池や燃焼を通じて、マイクログリッドやエネルギーシステムに電力を供給することができます。 全体的に、カーボンニュートラル経済のための成長する世界的な押しは水電気分解によってきれいな水素燃料の生産のための巨大な要求を作成しています、広範囲にわたる電気分解の技術の採用を支持しています。

市場集中と競争環境

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産業プロセスにおける水電気分解の高度化

再生可能エネルギー発電容量の急激なスケールアップは、主要な産業を主導し、運用中の水質電気分解によるきれいな水素生産を探索しています。 水素の産業使用は石油精製、化学生産および肥料の製造業でよく確立されます。 典型的には、これらのセクターは、CO2排出量の水素生成のための化石燃料ベースの方法に依存しています。 現地の水電解プラントに投資し、再生可能エネルギーを利用した放熱水素を生産開始

たとえば、いくつかの主要な石油精製所は、水溶性および他の精製プロセスのための水素を生成するために、水溶性ユニットをインストールしています。 これは、カーボンフットプリントをカットし、また、クリーナー燃料を生産するマーケティングの利点を提供しています。 同様に、化学工業はアンモニア合成や他の製造工程で大量の水素を使用しています。 大手化学会社は、電気分解メーカーと提携し、化学プラント内の実用スケール電解槽を実装しています。 実証済みの成功すると、このようなプロジェクトは、世界中の化学および精製施設を横断するより広い電解水素の採用のための方法を保存することが期待されます。

また、金属・材料製造業界もきれいな水素に移行しています。 水電解は、シリコンウェーハ製造などの重要なクリーン技術産業向けの水素供給装置を提供します。 産業現場での電解水素製造は、安定した供給を確保し、ガス供給に伴うコストを回避します。 いくつかの主要な製造ハブは、ポリシーのインセンティブを通じて、そのようなローカライズされた水素生成を刺激しています。 そのため、水素の多様な産業用途の普及と相まって再生可能エネルギー発電への移行は、地域のさまざまな製造分野における水質電気分解の堅牢な成長応用を推進しています。

アナリストからの主なテイクアウト:

【グリーンとサステナブルな水素生産の需要は、炭素排出量を削減するのに役立つ主要なドライバーです。 ほとんどの経済は、法律や投資を通じて、再生可能エネルギー資源から水素の生産を支援しています。 これは、世界的に水電解機械の需要を大幅に増加させます。 ヨーロッパは現在、水素経済の周りの有利な政府政策のために市場を支配しています。 しかし、アジア・パシフィックは、中国、日本、韓国が再生可能エネルギーの生産能力を上げて急成長する地域になることを期待しています。

見通しは全体的に肯定的ですが、原料価格の変動は、機器メーカーの課題です。 アルカリ電解槽に必要なPEM膜や希土類金属などの主要成分のコストは、グローバルサプライチェーンに依存しています。 生産コストに影響します。 これらの複雑な機械を製造し、維持するための熟練した労働者を見つけることは、OEMが特に新興国で対処する必要がある別の拘束です。

大規模な再生可能エネルギー水素プラントをセットアップする投資の増加は、電解槽サプライヤーの有利な機会を示しています。 これらは、このようなプラント開発者やユーティリティと提携して、長期契約を確保することができます。 モジュラー設計アプローチを採用し、高度な製造技術は、コストを削減し、時間をかけて生産能力を向上させることができます。

市場課題: 高い初期投資と運用コスト

世界の水電気分解機械市場のための重要な課題の1つは、これらのシステムに関連する高い初期投資と運用コストです。 水電気分解は高価な電気化学の細胞、力電子および他の周辺機器を要求する首都集中プロセスです。 さらに、水電解プラントは、操業に一定の電源が必要で、運用費の主要部分に電力を消費しました。 従来の蒸気メタンの改良により、水素を電気分解により大幅に高価なものにします。 高コストは、特に開発市場での水電解の大規模な商用採用を制限しています。 しかし、製造技術の進歩とスケールアップは、資本コストを着実に削減するのに役立ちます。 それでも、高資本支出とエネルギーコストは、近い将来に水電解によるグリーン水素生産の普及のための大きな障壁をポーズします。

市場機会:再生可能エネルギー源との統合

再生可能エネルギーを利用した水電解システムの統合により、世界水電解機械市場への大きなチャンスが生まれます。 水電解は、炭酸水素のエネルギー貯蔵と生産を容易にできるため、多くの再生可能エネルギー源の断続的な性質のための有望なソリューションを提供します。 太陽光や風力のある電気分解器を組み合わせることで、低需要時の再生可能エネルギー発電量を削減し、水電解による水素化を実現します。 この水素は、発電、加熱用途、モビリティ燃料、その他のエネルギーニーズのために、後で保存および使用することができます。 水電解と再生可能エネルギーの相乗効果は、世界規模の脱炭素化戦略において大きな役割を果たします。 電解槽メーカーは、さまざまなエンドユース業界にさらなる採用を削減するハイブリッド水電解再生システムも探索しています。 長期的には、この統合モデルを介してグリーン水素の生産と貯蔵が大幅に増加し、水電解機械の需要を世界的に高めるために計画されています。

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技術による洞察 - コストの有効性はアルカリ水電気分解の採用を運転します

技術の面では、アルカリ水溶性セグメントは、PEM水溶性と比較して、その比較的低い資本と運用コストに油を差している市場の64.3%の推定シェアに貢献することが期待されています。 アルカリ水電気分解はアルカリの解決、電気分解および多孔性のニッケルまたはニッケル合金の電極として、通常水酸化カリウムを利用します。 この電解電極の組み合わせにより、アルカリ電解システムがPEMシステムよりも低圧で動作し、機械的複雑性と資本支出を削減できます。

また、電解液システムは、電解液としてではなく、PEMシステムよりも電極や膜寿命が長くなります。 これにより、稼働コストとメンテナンスコストを削減できます。 PEMの技術はより高い現在の密度でよりエネルギー効率が大きい間、アルカリシステムは大規模な水素の生産の適用で使用される典型的な現在の密度の同等の効率を達成します。 設計のシンプルさは、より複雑なPEMスタックと比較して、アルカリ電解質をサービスし、維持しやすくなります。

アルカリ技術の全体的なコストが低く、産業プロセスおよびガス格子の注入に必要な大容量の水素の生産のために特に魅力的にします。 化学薬品および精製のエンド ユーザーを導くことは既に複数のメガワットのアルカリの電気分解の植物を操作のための水素を発生させました。 今後、アルカリ電解のコスト競争力は、低コストの水素製造ソリューションを求める産業企業の間での使用を後押しします。 PEM技術が進んでいる間、アルカリ電解は、近い将来に大規模な水素アプリケーションのための優位性を維持するために表彰されます。

アプリケーションによる洞察 - 発電はPEM水電気分解のための要求を運転します

用途に応じて、水素生産セグメントは、市場の57.8%のシェアに貢献することが期待されます。 このセグメントでは、電力対ガスおよび電力対電力アプリケーション向けにPEM水電気分解が採用され、エネルギー貯蔵による電力網の安定性を強化しています。 再生エネルギー出力の変動に対応するため、PEM電気分解システムは、水素の生産を急速に調整できます。 太陽光や風力発電がグリッドに電力需要を上回るときは、PEMの電解槽を介して水を分割して水素を生成することができます。

この水素は、既存の天然ガスインフラを通じて、低自然エネルギー供給期間における燃料電池や燃焼タービンによる再選択を行なうことができます。 これは、断続的な再生可能エネルギー源から生成された電力を長期にわたって保存し、需要に解放されることを可能にします。これらは、水素を運搬船として使用し、過剰な再生可能エネルギー電力を保存します。 地域を横断する電力ユーティリティとガスネットワーク事業者は、PEM水溶性を使用して、電力対ガスソリューションをテストし、グリッドのバランスをとり、再生可能エネルギーの普及をサポートします。

アルカリ電解液の応答時間が遅くなるにつれて、PEM技術は、水素製造速度を急速に調整する能力のために、特にパワーツーガス用途に適しています。 PEMの電解槽のより高い現在の密度およびエネルギー転換の効率はまた力にガスにエネルギー貯蔵周期の往復の効率を改善します。 資本コストを削減し、今後数年間で電力網分散アプリケーションによる再生可能エネルギー利用を推進するためのPEM電気分解の採用をさらに向上します。

エンドユーザーによる洞察 - クリーンエネルギーの成長は、電気分解のための産業需要を駆動します

エンドユーザの面では、業界セグメントが42.5%のシェアに貢献することが期待されます。 産業部門は、精製所、化学/石油化学プラント、食品加工などの多様な水素消費量を網羅しています。 現在、工業用水素の過半数が高価な蒸気メタン改質により生成されます。 しかし、クリーンなエネルギーとカーボンニュートラル性のための規制の押しは、産業施設における水電解の採用が増加しています。

電気分解は産業植物が化石燃料によって得られる水素を時間とともに取り替えることを可能にします。 大規模アルカリおよびPEM水溶性溶液は、産業施設内や近隣に設置され、利用可能な再生可能エネルギーと土地資源を活用しています。 製造設備は、高温炉の代替燃料として水素を使用する可能性から、他の産業加熱プロセスにも恩恵を受けることができます。

現場での電気分解により生成された水素のアクセシビリティにより、水素のセキュリティと物流が向上します。 水素パイプラインや液体水素輸送に依存し、運用コストを削減します。 電気分解は、既存の天然ガスインフラを活用し、水素を発生させ、輸送する機会も提供します。 炭素排出量規制がグローバルに強化されるため、水電解の産業的取込みが急速に増加すると予想されるため、クリーンエネルギーと製造業務の脱炭素化目標を達成します。 再生可能なエネルギー供給だけでなく、インフラを活用し、電気分解による再生水素への移行を先駆する産業です。

地域別の洞察

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北アメリカは、2024年に40.7%の世界的な水電気分解機械の市場を占め、大手メーカーの強力な存在とグリーン水素の生産を奨励する有利な政府政策を占めています。 米国やカナダなどの国では、プロトン・オンサイト、ピーク・サイエンス、テレデューン・エネルギー・システムなどの主要な選手のかなりの生産設備を持っています。 それらの広範な研究開発の努力は、電気分解プロセスをより効率的かつ費用効果が大きいようにする技術的な進歩をもたらしました。 また、水素と炭素燃料を交換し、産業の脱炭素化を目指したプロジェクトは、政府から調達可能な資金調達を受けています。 今後数年間で国内需要を大幅に削減することを期待しています。

アジアパシフィック地域は、予測期間中に最も急速に成長している地域市場であることを表彰しています。 急速な産業化および都市化はエネルギー要求を途方もなく高めました。 同時に、GHG排出量の増加に関する懸念は、グリーンの代替策を探求する国を促しています。 中国、韓国、日本などの国は、インセンティブや大規模実証プラントを通じて水素経済を積極的に支援しています。 中国は生産の容量および造る水素の給油所のための野心的な目標があります。 再生可能エネルギーの統合に焦点を合わせることはまた水電気分解機械の市場を支持して働きます。 欧州の大手電解槽メーカーは、地域内の製造ユニットを増設し、広大な機会を創出しています。

欧州市場は厳しい環境規制により強固に運転されています。 しかし、国内市場と比較して、アジア太平洋地域への水溶性機械の輸出や、欧州のプレイヤーにとっては、ほぼ成長しています。 技術的優位性と信頼性に認定されています。 一方、地域の製造業の欠如は、アジアの顧客に比較的高い資本コストを引き起こしています。 しかし、コラボレーションと技術の転送は、予期せぬ未来のこの価格ギャップを埋めるのを助けるかもしれません。

市場レポートの範囲

水電解機械市場 業界ニュース

• 2023年7月 ITMについて パワーplc大手メーカーであるプロトン交換膜(PEM)技術をベースに、グリーン水素を生産し、新たに設立した子会社であるITM Power Germany GmbHが、フランクフルト北部のリンデン市で操業を開始したと発表しました。 この拡張により、ITM Powerのポジションをドイツや欧州で活動的なプロジェクトや、入札段階における将来のプロジェクトにもたらすための電気ライザーのトッププロデューサーとして強化しました。
• 4月2023日 シーメンスエネルギーAG持続可能なエネルギーソリューションを専門とする世界的なエネルギー技術会社である、電気分解モジュール(スタック)の生産がベルリンのマルチギガワット電解槽施設で開始されることを発表しました。 設備は2025年までに3ギガワットの生産能力まで傾斜するように設定されています。 シーメンスエナジーは、著名な産業ガスサプライヤーであるAir Liquideと共同で、これらのスタックを活用して多様なクライアントにサービスを提供し、グリーン水素ソリューションの急速に成長する需要を満たします。
• 先端材料・化学品に特化した日本有数の技術会社である旭化成(株)は、2022年11月、川崎事業所のアルカリ水電解を用いた水素発生試験施設を建設し始めました。 水素に対する期待される世界的な需要に応えるために、旭化成は、電解装置を大幅にスケールアップさせる必要性を認識しています。 ソリューションとして、複数の電解槽モジュールから成る試作プラントを導入し、電力変動に対する応答性のテストや長期耐久性の評価など、さまざまな試験業務を実施する予定です。

*定義: 世界的な水電気分解機械市場は水電気分解のために使用される機械を製造し、販売する会社から成っています。 水素および酸素の構成要素に水を分ける水電解機械の使用電気流れ。 これらの機械は化学処理、燃料電池、製錬所、食品加工およびエレクトロニクス産業のような現場の水素の生産が要求される適用を見つけます。

市場セグメンテーション

テクノロジーインサイト(Revenue, US$ Bn, 2019 - 2031)

• アルカリ水電気分解
• Protonの交換膜(PEM)水電気分解

アプリケーション・インサイト (Revenue, US$ Bn, 2019 - 2031)

• 水素の生産
• 発電事業
• エネルギー貯蔵
• その他(産業・研究等)

エンドユーザーインサイト(Revenue, US$ Bn, 2019 - 2031)

• 産業
• ユーティリティ
• 商業施設
• その他(レジデンス・リサーチ等)

地域的洞察 (Revenue, US$ Bn, 2019 - 2031)

• • 北アメリカ
    • アメリカ
    • カナダ
  • ラテンアメリカ
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • メキシコ
    • ラテンアメリカの残り
  • ヨーロッパ
    • ドイツ
    • アメリカ
    • スペイン
    • フランス
    • イタリア
  • ロシア
    • ヨーロッパの残り
    • アジアパシフィック
    • 中国・中国
  • インド
    • ジャパンジャパン
    • オーストラリア
    • 韓国
    • アセアン
    • アジアパシフィック
  • 中東
    • GCCについて 国土交通
    • イスラエル
    • 中東の残り
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • 北アフリカ
    • 中央アフリカ
• キープレーヤーの洞察
  • エア・プロダクトおよび化学薬品、Inc.
  • アレバH2Gen
  • 旭化成株式会社
  • C&E 環境テクノロジー株式会社
  • カミンズ株式会社
  • エナギックインターナショナル 代表取締役
  • 株式会社エンエコホールディングス
  • ErreDue S.p.A. リリース
  • 日立造船株式会社
  • 水力学株式会社
  • ITMパワー液晶
  • 株式会社コベルコエコソリューションズ
  • リンデAG
  • Nel ASAの特長
  • シーメンスAG