定置型燃料電池の世界市場(2025-2035)

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クリーンで信頼性の高い発電に対する需要の高まりと、水素技術に対する政府の支援政策により、世界的な定置型燃料電池市場は著しい成長を遂げています。この市場は、主に3つの技術、すなわち、固体高分子形燃料電池(PEMFC)、固体酸化物形燃料電池(SOFC)、リン酸形燃料電池(PAFC)が主流となっており、溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)とアルカリ形燃料電池(AFC)も徐々に貢献しつつあります。特に大規模用途では、ブルーム・エナジー社などの企業がこの分野をリードしており、現在、SOFCが市場を牽引しています。SOFCは動作温度が600~1000℃と高いため、熱電併給用途に最適であり、燃料の柔軟性も高く、天然ガス、バイオガス、水素など、さまざまな燃料を使用できます。PEMFCは、自動車分野での技術成熟化とシステムコストの低下により、小規模用途で普及が進んでいます。


主なターゲット市場は以下の通りです。

  • 公益事業用発電:送電網のサポートとベースロード電源のための大規模な設置で、主にSOFCとMCFC技術を使用。
  • 商業ビル:オフィス、病院、小売スペース向けのミディアムスケールのシステムで、通常は熱電併給用にSOFCとPAFCシステムを使用。
  • データセンター:一次およびバックアップ電源として燃料電池の採用が拡大しており、マイクロソフトやグーグルなどの企業が導入を主導。
  • 産業用:製造施設やプロセス産業において、信頼性の高い電力と熱の生成に燃料電池が利用されています。
  • 住宅用:日本と韓国で特に需要が高まっている新興市場で、小規模なPEMFCおよびSOFCシステムが主流となっています。

 

市場の成長は、以下の要因によって促進されています。

  • 脱炭素化とクリーンエネルギーへの注目が高まっていること
  • 信頼性が高く、電力網に依存しない電力への需要が高まっていること
  • 水素インフラの開発が進んでいること
  • 技術の進歩によるシステムコストの低下
  • 政府による支援政策やインセンティブ

 

今後の見通しは明るく、2035年までの年間市場成長率は15~20%と予測されています。市場を形作る主な傾向には以下が含まれます。

  • 技術の進歩:特に電極材料とシステム統合における効率性、耐久性、コスト削減の継続的な改善。
  • グリーン水素の統合:世界的な主要政府イニシアティブに支えられ、燃料源としてのグリーン水素への注目が高まっている。
  • 市場統合:燃料電池メーカー、エネルギー企業、エンドユーザー間のパートナーシップが拡大。
  • 地理的拡大:現在、アジア(特に韓国と日本)が導入をリードしているが、ヨーロッパと北米でも導入が加速。

 

課題としては、以下が挙げられます。

  • 従来品と比較して初期資本コストが高い
  • 水素インフラの拡大が必要
  • バッテリーなどの他のクリーンエネルギー技術との競争
  • 主要材料のサプライチェーンの制約

しかし、技術の改善、コストの低下、クリーンエネルギーソリューションへの注目度の高まりにより、市場は今後も力強い成長を続けると予測されています。この分野は、特に連続した安定した発電を必要とする用途において、世界のエネルギー転換において重要な役割を果たすことになるでしょう。

『2025年から2035年の世界定置型燃料電池市場』は、2025年から2035年を対象期間として、世界定置型燃料電池市場を詳細に分析しています。このレポートでは、主要地域における主要技術、用途、市場力学、競合状況を調査し、定置型燃料電池のバリューチェーンに関わる関係者に詳細な洞察を提供しています。分析対象の主要な燃料電池技術は、固体高分子形燃料電池(PEMFC)、固体酸化物形燃料電池(SOFC)、リン酸形燃料電池(PAFC)、アルカリ形燃料電池(AFC)、溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)、直接メタノール形燃料電池(DMFC)の6種類です。各技術について、構成部品、材料、製造プロセス、性能特性、コスト分析など、詳細に調査しています。本レポートでは、技術タイプ、用途、動作モード別に詳細な市場予測を提供しています。これらの予測は、環境への配慮、エネルギー安全保障の必要性、電力網の安定性といった市場推進要因の詳細な分析によって裏付けられています。コストの障壁、技術的な限界、インフラの制約といった重要な課題についても徹底的に評価し、バランスのとれた市場展望を提供しています。

主な用途分野として、以下のものが分析されています。

  • 公共用発電
  • 産業用アプリケーション
  • 商業用ビル
  • データセンターおよび通信
  • 住宅用設備

この調査では、水素から天然ガス、メタノールに至るまで、さまざまな燃料オプションを網羅した燃料とインフラの全体像を提示しています。特に、製造方法、貯蔵ソリューション、インフラ開発など、台頭しつつある水素経済に注目しています。また、グリーン水素イニシアティブと炭素回収統合の重要性が高まっていることも詳細に分析しています。

このレポートでは、広範な競合分析を行い、主要な市場関係者とその戦略的イニシアティブをプロファイリングしています。技術ロードマップ、新たなイノベーション、将来の開発動向が概説されており、市場参加者に貴重な洞察を提供しています。特に、産業用未来を形作る先進材料やコンポーネント、システムアーキテクチャのイノベーション、新しいセル設計に焦点を当てています。

政策および規制環境の詳細な分析では、世界の水素政策、地域的な枠組み、政府支援の取り組みをカバーしています。環境規制や炭素価格メカニズムが市場開発に与える影響を徹底的に検証しています。

この調査には以下が含まれます。

  • 詳細な市場規模と成長予測(2025年~2035年
  • 技術別の市場区分と分析
  • 用途別の市場機会と課題
  • 地域別の市場分析と成長可能性
  • 競合状況と戦略的位置付け。AFC Energy、Alma Clean Power、Antig Technology、Aris Renewable Energy、AVL、Ballard Power Systems、Bloom Energy、Blue World Technologies、Bosch、Bramble Energy、California Catalysts、Clean Power、 Ceres Power、Cummins、DMFC Corporation、Doosan Fuel Cell、Edge Autonomy、Elcogen、FuelCell Energy、Fuji Electric、GaltTec、GenCell Energy、HELION Hydrogen Power、HyAxiom、Hycoo、Hyproof、HyWatts、Intelligent Energy、Momentum Materials Solutions、Nedstack、Nissanなど。
  • インフラ開発要件
  • 政策および規制の影響評価

 

分析された主な市場動向には以下が含まれます。

  • システム制御におけるAIとIoTの統合
  • 先進的な製造プロセス
  • ハイブリッドシステムの開発
  • グリーン水素の採用
  • 炭素回収の統合
  • コスト削減戦略

また、このレポートでは、定置型発電における競争環境の包括的な見解を提供するため、バッテリーエネルギー貯蔵システム、ディーゼル発電機、水素燃焼エンジンなどの代替技術の比較分析も行っています。

 

目次

1 エグゼクティブサマリー 15

  • 1.1 市場の概要と力学 15
  • 1.2 技術の概観 16
  • 1.3 主な市場推進要因と課題 17
    • 1.3.1 環境への懸念 18
    • 1.3.2 エネルギー安全保障 19
    • 1.3.3 送電網の安定性 20
    • 1.3.4 政府政策と市場インセンティブ 21
    • 1.3.5 コストの障壁 22
    • 1.3.6 技術的課題 23
    • 1.3.7 インフラの限界 24
    • 1.3.8 市場競争 24
  • 1.4 今後の市場見通し 26

2 はじめに 28

  • 2.1 燃料電池技術の基礎 28
    • 2.2 燃料電池の種類 30
    • 2.2.1 技術比較 32
    • 2.2.2 性能ベンチマーク 33
  • 2.3 運転モードとシステム統合 34

3 燃料電池技術 36

  • 3.1 固体高分子形燃料電池(PEMFC) 36
    • 3.1.1 技術の概要 36
    • 3.1.2 構成部品および材料 37
      • 3.1.2.1 バイポーラプレート 38
      • 3.1.2.2 セル触媒 38
      • 3.1.2.3 PFSA 膜 39
    • 3.1.3 製造プロセス 40
    • 3.1.4 性能特性 41
    • 3.1.5 コスト分析 42
    • 3.1.6 最新動向 43
      • 3.1.6.1 高温型固体高分子形燃料電池(HT-PEMFC) 45
      • 3.1.6.2 電極触媒 47
    • 3.1.7 市場関係者と競争状況 48
  • 3.2 固体酸化物型燃料電池(SOFC) 51
    • 3.2.1 技術概要 51
    • 3.2.2 部品と材料 52
      • 3.2.2.1 電解質 53
      • 3.2.2.2 アノード 54
      • 3.2.2.3 カソード 55
    • 3.2.3 製造プロセス 57
    • 3.2.4 性能特性 58
    • 3.2.5 コスト分析 59
    • 3.2.6 最新の動向 61
      • 3.2.6.1 低温型SOFC 61
      • 3.2.6.2 燃料電池と炭素回収 62
    • 3.2.7 市場関係者と競合状況 64
  • 3.3 リン酸形燃料電池(PAFC) 69
    • 3.3.1 技術の概要 69
    • 3.3.2 部品と材料 70
      • 3.3.2.1 電解質とマトリックス 70
      • 3.3.2.2 カソード 71
      • 3.3.2.3 アノード材料 71
      • 3.3.2.4 セル触媒 73
      • 3.3.2.5 バイポーラプレート 74
      • 3.3.2.6 HT-PEMFC 74
    • 3.3.3 製造プロセス 76
    • 3.3.4 性能特性 76
    • 3.3.5 コスト分析 76
    • 3.3.6 最新動向 78
    • 3.3.7 市場関係者と競合状況 80
  • 3.4 アルカリ燃料電池(AFC) 82
    • 3.4.1 技術概要 82
      • 3.4.1.1 アニオン交換膜燃料電池 84
    • 3.4.2 部品と材料 85
      • 3.4.2.1 スタックアセンブリ 85
      • 3.4.2.2 電解質 86
      • 3.4.2.3 カソード触媒 87
      • 3.4.2.4 アノード触媒 88
      • 3.4.2.5 ガス拡散電極 89
    • 3.4.3 製造プロセス 90
    • 3.4.4 性能特性 91
    • 3.4.5 コスト分析 92
    • 3.4.6 最新動向 94
    • 3.4.7 市場参入企業と競合状況 94
  • 3.5 溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC) 96
    • 3.5.1 技術の概要 96
    • 3.5.2 構成部品と材料 98
      • 3.5.2.1 電解質 98
      • 3.5.2.2 カソード材料 98
      • 3.5.2.3 アノード材料 99
      • 3.5.2.4 マトリックス材料 100
    • 3.5.3 製造プロセス 100
    • 3.5.4 性能特性 101
    • 3.5.5 コスト分析 102
    • 3.5.6 最新動向 103
    • 3.5.7 市場関係者と競合状況 103
  • 3.6 直接メタノール型燃料電池(DMFC) 105
    • 3.6.1 技術概要 105
    • 3.6.2 部品と材料 106
      • 3.6.2.1 電解質 106
      • 3.6.2.2 アノード触媒 107
      • 3.6.2.3 カソード触媒 108
    • 3.6.3 製造プロセス 109
    • 3.6.4 性能特性 110
    • 3.6.5 コスト分析 110
    • 3.6.6 最新動向 112
    • 3.6.7 市場の主要企業と競合状況 113
  • 3.7 新興技術とイノベーション 114
    • 3.7.1 先進材料とコンポーネント 114
      • 3.7.1.1 新規の膜技術 114
      • 3.7.1.2 触媒のイノベーション 116
      • 3.7.1.3 先進のバイポーラプレート 117
    • 3.7.2 システムアーキテクチャの革新 118
      • 3.7.2.1 高温システム 118
      • 3.7.2.2 ハイブリッドシステム 120
    • 3.7.3 プロセス技術 121
    • 3.7.4 燃料処理の革新 123
      • 3.7.4.1 燃料の柔軟性 123
      • 3.7.4.2 水素製造の統合 125
    • 3.7.5 二酸化炭素回収 126
    • 3.7.6 新しいセル設計 127
  • 3.8 技術ロードマップ 128

4 市場分析と予測 130

  • 4.1 世界市場の規模と成長 130
  • 4.2 技術別の市場区分 131
    • 4.2.1 PEMFC 市場 132
    • 4.2.2 SOFC 市場 133
    • 4.2.3 PAFC 市場 134
    • 4.2.4 AFC 市場 135
    • 4.2.5 MCFC 市場 136
    • 4.2.6 DMFC 市場 137
  • 4.3 用途別市場区分 138
  • 4.4 動作モード別市場区分 139
  • 4.5 価格分析とコスト構造 140

5 燃料とインフラ 142

  • 5.1 燃料オプションと仕様 142
    • 5.1.1 水素 144
    • 5.1.2 天然ガス 145
    • 5.1.3 メタノール 146
    • 5.1.4 代替燃料 148
  • 5.2 水素経済 149
    • 5.2.1 製造方法 149
    • 5.2.2 貯蔵と流通 150
    • 5.2.3 インフラ開発 151
    • 5.2.4 グリーン水素 152
  • 5.3 炭素回収・貯留の統合 153
  • 5.4 燃料コスト分析 154
  • 5.5 インフラ要件 156
  • 5.6 サプライチェーン分析 157

6 用途別 159

  • 6.1 電力発電 162
    • 6.1.1 用途 162
    • 6.1.2 技術要件 164
    • 6.1.3 コスト分析 165
  • 6.2 産業用アプリケーション 166
    • 6.2.1 用途 167
    • 6.2.2 技術要件 168
    • 6.2.3 コスト分析 169
  • 6.3 商業ビル 169
    • 6.3.1 市場規模と予測 169
    • 6.3.2 技術要件 169
    • 6.3.3 コスト分析 170
  • 6.4 データセンターおよび通信 170
    • 6.4.1 用途 170
    • 6.4.2 技術要件 171
    • 6.4.3 コスト分析 172
  • 6.5 住宅用アプリケーション 174
    • 6.5.1 用途 174
    • 6.5.2 技術要件 175
    • 6.5.3 コスト分析 177

7 代替技術 179

  • 7.1 競合技術との比較 179
  • 7.2 バッテリーエネルギー貯蔵システム 180
  • 7.3 ディーゼル発電機 182
  • 7.4 水素燃焼エンジン 183
  • 7.5 その他の発電技術 184

8 政策と規制の概観 186

  • 8.1 世界の水素政策 186
  • 8.2 地域別規制枠組み 187
  • 8.3 政府のイニシアティブと支援 188
  • 8.4 環境規制 190
  • 8.5 炭素価格設定とクレジット 191
  • 8.6 今後の政策動向 193

9 企業プロフィール 194 (43社の企業プロフィール

10 参考文献 236

表一覧

  • 表 1. 定置型燃料電池における主な市場推進要因と課題。 17
  • 表 2. 政府政策と市場インセンティブ。 21
  • 表 3. 燃料電池の技術的課題。 23
  • 表 4. 燃料電池の種類。 30
  • 表 5. 燃料電池技術の比較。 32
  • 表 6. 定置型燃料電池技術のベンチマーク。 33
  • 表 7. 運転モードによる定置型発電の種類 34
  • 表 8. PEMFC の主要構成要素 37
  • 表 9. 固体高分子形燃料電池(PEMFC)のコスト分析 43
  • 表 10. PEMFC の市場関係者 49
  • 表 11. 固体酸化物形燃料電池(SOFC)のコスト分析 59
  • 表12. リン酸型燃料電池(PAFC)のコスト分析。 76
  • 表13. PAFC市場の主要企業。 80
  • 表14. AFCとAEMFCの比較。 84
  • 表15. AFCのコスト分析。 93
  • 表16. AFC市場の主要企業。 95
  • 表17. 溶融炭酸塩型燃料電池のコスト分析 102
  • 表18. MCFC市場の主要企業 103
  • 表19. 直接メタノール型燃料電池のコスト分析 111
  • 表20. DMFC市場の主要企業 113
  • 表21. 技術タイプ別世界燃料電池需要 2020年~2035年(MW) 131
  • 表22:2020年~2035年の技術別燃料電池世界需要(百万米ドル) 132
  • 表23:2020年~2035年の用途別PEMFC世界需要(MW) 132
  • 表24:2020年~2035年の用途別SOFC世界需要(MW) 133
  • 表 25. 2020年~2035年の用途別世界PAFC需要(MW)。
  • 表 26. 2020年~2035年の用途別世界AFC需要(MW)。
  • 表 27. 2020年~2035年の用途別世界MCFC需要(MW)。
  • 表 28. 用途別世界 DMFC 需要 2020-2035 (MW)。
  • 表 29. 用途別世界燃料電池需要 2020-2035 (MW)。
  • 表 30. 運転モード別世界定置型燃料電池需要 2020-2035 (MW)。
  • 表 31. 燃料電池の燃料。 142
  • 表 32. 燃料電池の燃料の体積エネルギー密度。 142
  • 表 33. 燃料電池の燃料の炭素排出量。 144
  • 表 34. 燃料電池の代替低炭素燃料。 148
  • 表 35. 水素の製造方法。 149
  • 表 36. 水素の色。 152
  • 表 37. グリーン水素製造のための水素電気分解システム。 153
  • 表 38. 燃料コスト分析。 154
  • 表 39. 定置用燃料電池の用途。 159
  • 表 40. 代替発電技術。 179
  • 表 41. 世界の水素政策。 186
  • 表 42. 地域別規制枠組み。 187
  • 表 43. 政府のイニシアティブと支援。 188

図表一覧

  • 図 1. 燃料電池スタック。 28
  • 図 2. 燃料電池の種類と理想的な目標出力。 32
  • 図 3. PEMFC の動作原理。 37
  • 図 4. Nafion 製プロトン交換膜電解質。 39
  • 図 5. SOFC の動作原理。 52
  • 図 6. SOFC 市場の関係者。 64
  • 図 7. PAFC の動作原理。 70
  • 図 8. AFC の動作原理。 83
  • 図 9. 溶融炭酸塩型燃料電池の動作原理。 97
  • 図 10. DMFC の動作原理。 106
  • 図 11. 定置用燃料電池技術ロードマップ。128
  • 図 12. 2020年~2035年の技術別燃料電池需要(MW)。132
  • 図 13. 2020年~2035年の技術別燃料電池需要(百万米ドル)。132
  • 図 14:2020年~2035年の用途別世界PEMFC需要(MW)。133
  • 図 15:2020年~2035年の用途別世界SOFC需要(MW)。134
  • 図 16:2020年~2035年の用途別世界PAFC需要(MW)。135
  • 図 17. 用途別世界AFC需要 2020年~2035年(MW)。136
  • 図 18. 用途別世界MCFC需要 2020年~2035年(MW)。137
  • 図 19. 用途別世界DMFC需要 2020年~2035年(MW)。138
  • 図 20. 用途別燃料電池需要 2020-2035 (MW)。 139
  • 図 21. 2020-2035 年の定置型燃料電池需要 運転モード別 (MW)。 140
  • 図 22. Almaのモジュール型固体酸化物型燃料電池システム. 196
  • 図 23. BlueGen燃料電池発電機. 197
  • 図 24. FCgen® – 燃料電池スタック. 200
  • 図 25. Bloom Energy 燃料電池エネルギーサーバー. 201
  • 図26. Blue World Technologiesのメタノール燃料電池。202
  • 図27. Bramble Energyの水素燃料電池。204
  • 図28. Doosan Fuel Cellの40メガワット(MW)水素燃料電池システム。210
  • 図29. Elcogenの固体酸化物燃料電池。213
  • 図30. Hyccoのバイポーラプレート。220
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