電解槽の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（従来のアルカリ電解槽、PEM電解槽）および用途別（発電所、製鉄所、エレクトロニクスおよび太陽光発電、産業用ガス、FCEV用のエネルギー貯蔵または燃料供給、電力からガスへの変換、その他）および地域別の洞察と2033年までの予測

電解槽市場の概要

電解槽市場は2024年に2億5,200万米ドルと評価され、2025年には3億100万米ドルに達すると予想され、2033年までに12億3,100万米ドルに成長し、予測期間中のCAGRは19.3%です。

水 (H2O) の水素 (H2) と酸素 (O2) への電解分離は、電解装置の電気的方法によって行われます。電解槽セルには、正極としてのアノードと負極としてのカソードが含まれており、電気を使用した水からの電気分解によって水素と酸素が分離されます。電気を印加すると、アノード上の水分子が電子を放出して、正に帯電した水素イオン (プロトン) と結合した酸素ガスを生成します。電解質は陽極から陰極へのプロトンの移動を可能にし、そこでこれらのプロトンは電子を受け取って水素ガスを生成します。

世界中の国々がエネルギー資源を輸送するプロトコルとしてクリーンな水素を要求しており、化学製造にはこの化合物が必要であるため、電解槽の市場は力強い拡大を示しています。市場は、技術の種類と能力、応用分野、地理的存在に応じて 4 つのセクションに分かれています。どちらのアルカリ電解槽も経済的な運転と長寿命により市場をリードする地位を維持していますが、PEM 電解槽はその高い運転効率と断続的な再生可能エネルギーの利用能力により、顧客からの注目を集め続けています。電解槽の用途には、燃料電池電気自動車や産業用ガス生産への供給、製鉄所やエレクトロニクス製造のサポートに加えて、発電所の使用とエネルギー貯蔵ソリューションが含まれます。

電力網や製造施設のゼロカーボン運用を達成するために、産業界とともにグリーン水素アプローチを採用する国が増えているため、世界的な電解槽の使用量は増加しています。中国は、ヨーロッパおよび北米とともに、水素電解装置分野の主要市場を代表しています。これは、両地域とも多額の投資を通じて水素生産目標を積極的に追求しているためです。電解槽は世界中の複数のプロジェクトに動力を供給しており、現在、これらのプロジェクトは、産業用オンサイト水素生成だけでなく、再生可能エネルギーの統合と並行して送電網を安定させ、化学および精製操作をサポートする水素ステーション開発の両方にも役立っています。

主な調査結果

• 市場規模と成長:電解槽市場は2024年に2億5,200万米ドルと評価され、2025年には3億100万米ドルに達し、2033年までに12億3,100万米ドルに成長すると予想されています。

• 主要な市場動向:電解槽と太陽光や風力などの再生可能エネルギー源との統合は増加しており、世界中の新規プロジェクトの 40% 以上が再生可能エネルギーを直接結合するように設計されています。 PEM 電解槽の需要は急速に成長しており、断続的な電源による効率の良さにより、最近の設置の 30% 以上を占めています。

• 主要な市場推進要因:世界のグリーン水素需要は加速しており、25カ国以上が国家的な水素戦略と投資計画を発表している。政府の補助金、税額控除、研究開発助成金は、電解槽の導入を支援するために 2021 年以降 50% 以上増加しました。

• 技術の進歩:制御システムの進歩により、電解槽は可変の再生可能入力で柔軟に動作できるようになり、効率が最大 20% 向上します。膜と触媒における新しい材料の革新により、産業規模のユニットの動作寿命が 80,000 時間を超えています。

• 地域の成長:アジア太平洋地域は生産能力の拡大をリードしており、中国、日本、韓国が牽引し、世界の新規電解槽製造生産高の45%以上に貢献しています。ヨーロッパは依然としてグリーン水素プロジェクトの最大の市場であり、設置された電解槽容量のほぼ 35% を占めています。

• タイプのセグメンテーション:従来のアルカリ電解槽は、大規模産業用途における費用対効果の高さにより、55%を超える過半数のシェアを維持しています。 PEM 電解装置は約 35% のシェアを占め、モビリティと再生可能エネルギーの統合プロジェクトで好まれています。

• アプリケーションのセグメント化:発電所と産業ガス部門は合わせて電解槽の需要の 40% 以上を占めていますが、脱炭素化の取り組みにより製鉄所は約 20% を占めています。エネルギー貯蔵とFCEV燃料供給インフラは、世界で15%を超えるシェアを拡大​​しています。

• 主要プレーヤー:主要企業には、Cummins、Siemens、Nel Hydrogen、ITM Power、Toshiba、McPhy、旭化成、Elogen が含まれており、共同で 50 か国以上のプロジェクトに電解槽を供給し、世界的な水素インフラの拡大をサポートしています。

ロシア・ウクライナ戦争の影響

ロシア・ウクライナ戦争中の主要生産国としてのロシアの重要な役割により、電解槽市場にマイナスの影響があった

ロシアとウクライナの戦争は電解槽市場に顕著な影響を与えました。ロシア・ウクライナ戦争は、主にヨーロッパの主要なエネルギー緊急事態の創出を通じて、電解槽市場の発展を加速させました。ロシアのガス供給混乱が起きたとき、欧州各国政府は再生可能エネルギー導入によるエネルギー自立の追求を加速し、グリーン水素電解を主な焦点として確立することになった。欧州各国政府は、電解槽の研究開発に対する財政的支援を増やすと同時に水素への取り組みを強化し、持続可能な水素を生成するという重要な目標を設定した。エネルギー安全保障のニーズと脱炭素化の目標により、電解槽市場の旺盛な需要が生み出され、化石燃料の代替ソリューションを求める国家および産業界の探索を通じて投資増加と市場革新が促進されています。

最新のトレンド

再生可能エネルギー源との統合を強化して市場の成長を促進

電解槽の市場では、電解槽を再生可能エネルギー システム、特に太陽光や風力資源と統合するという支配的な継続的な傾向が見られます。直接接続またはスマートグリッド管理の接続により、ゼロエミッションの電力使用によるグリーン水素生成のためのコスト効率の高い電力消費が生み出されます。高度な制御システムにより、再生可能エネルギー源の流れに応じて電解槽の動作を調整し、電力利用を通じて電力網を安定させるとともに、理想的な水素生成を実現できます。コスト効率が高く、持続可能なグリーン水素を大規模に生産するには、両方の要素が調和して機能する必要があります。

電解槽市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場は従来のアルカリ電解装置、PEM 電解装置に分類できます。

• 従来のアルカリ電解槽: 従来のアルカリ電解槽は、特に水素の高純度基準が重要ではない場合に、コスト効率の高い運転と信頼性の高い長期性能を提供するため、製造規模の水素製造施設で広く採用され続けています。

• PEM 電解装置: PEM (陽子交換膜) 電解装置は、断続的な再生可能電力システムにリンクされた自動車および貯蔵用途向けのコンパクトなシステムから高品質の水素を効率的に生成するため、採用が増加しています。

申請による

アプリケーションに基づいて、世界市場は発電所、製鉄所、エレクトロニクスおよび太陽光発電、産業用ガス、FCEV用のエネルギー貯蔵または燃料供給、電力からガスへの供給、その他に分類できます。

• 発電所: 発電所は電解槽を統合して柔軟な運用を実現しながら、再生可能エネルギーをガスタービン用の水素として蓄積し、火力発電による炭素排出量を削減できる可能性があります。

• 製鉄所: 電解槽で生成されるグリーン水素は、製鉄所にとって重要な脱炭素化経路として浮上しており、鉄の還元プロセスにおいて石炭に代わるクリーンな代替手段を提供します。

• エレクトロニクスと太陽光発電: 電解グリーン水素生成プロセスは、鉄を還元するための石炭に代わるクリーンな代替品を製鉄所に提供するため、必須の脱炭素戦略としての地位を確立しています。

• 工業用ガス: 電解槽から生成されるガスは、電子生産や太陽光発電コンポーネントの製造に使用するために、高い純度基準を達成する必要があります。

• FCEV のエネルギー貯蔵または燃料供給: 電解槽が可能にする貯蔵プロセスには、再生可能電力の余剰を水素に変換することが含まれており、自由に発電でき、ゼロエミッションの電気自動車用の水素ベースの燃料が可能になります。

• 電力からガスへ: 電解槽による再生可能電力の水素への変換により、電力からガスへの技術は、(特定の条件下で) 水素レベルを混合することで天然ガスパイプラインに接続したり、貯蔵やガスインフラ利用のために合成天然ガスを生成したりすることが可能になります。

• その他: 電解槽の新たな用途には、精製部門や持続可能な航空燃料製造における電解槽の使用が組み込まれていると同時に、化学合成のインプットとして機能しており、グリーン水素技術の範囲が拡大していることを示しています。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。

推進要因

グリーン水素の需要拡大が市場を後押し

グリーン水素の需要の増大は、電解槽市場の成長の主な要因です。再生可能エネルギーを利用した電気分解によって生成されるグリーン水素は、輸送、鉄鋼生産、化学産業、発電所における排出量を削減するための柔軟なツールとしての地位を確立しています。各国や産業界は、環境要件の強化に加え、持続可能性の推進を通じて従来の化石燃料を置き換えたいと考えているため、クリーンな水素の購入を強化しています。グリーン水素の需要の増加により、電解槽生産の必要性が加速し、投資家と業界内のイノベーションの両方を引き付ける市場機会が生まれます。

市場拡大のための政府支援と投資 

政府の支援と投資は、電解槽市場の拡大において極めて重要な役割を果たしています。グリーン水素は、気候変動目標とエネルギー安全性目標を達成する上で戦略的価値があるため、現在、世界中の政府がさまざまな種類の政策支援を実施しています。市場は、税額控除や補助金を提供する金融支援とともに、コスト削減を伴う技術改善のための多額の研究開発資金を必要としており、電解槽技術の展開やグリーン水素インフラ開発に対する補助金も必要としています。

抑制要因

高い初期資本コストが市場の成長を妨げる

Electrolyzer システムの取得と実装にかかる貴重な初期費用は、市場での急速な採用を妨げる大きな障壁として機能します。電解槽は、プラント資産のバランスに加えて、コア機器やインフラストラクチャの設置に多額の費用が必要となるため、従来の水素製造よりも高価な立ち上げコストが必要になります。グリーン水素ソリューションの導入率は、初期資本コストが原因で遅れに直面しており、市場開発中に潜在的な導入者に影響を及ぼします。

機会

再生可能エネルギーとの統合 市場における製品機会の拡大

世界中で再生可能エネルギー容量の加速的な拡大は、電解槽市場に大きな機会をもたらしています。太陽光や風力エネルギーを生成する再生可能発電所は、電解槽を使用して利用可能な余剰電力を変換すると大きな利益を得ることができます。余剰の再生可能電力からグリーン水素を生成する電解槽の機能により、断続的な電源に対処しながら送電網を安定させる貯蔵ソリューションとして機能します。この共同運営により、再生可能エネルギー資源を最適に活用し、利用可能な余剰電力資源からコスト効率の高いクリーンな水素製品を生成することが可能になります。

チャレンジ

水素インフラ開発は消費者にとって潜在的な課題となる可能性がある

消費者が水素燃料ステーションに十分にアクセスできないため、水素ベースの技術は受け入れられる課題に直面しています。水素燃料補給場所が豊富に存在しないことと、水素輸送システムや貯蔵システムが限られていることが、市場全体での水素導入に実際的な障害を引き起こしています。広範な水素インフラシステムの確立には、限られた資金や戦略的計画、公共機関と民間部門間の統一的な行動は必要ありません。これらの要素は、消費者がアクセス可能なチャネルを通じて水素燃料を入手できるようにするための基礎となるからです。

電解槽市場地域の見識

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• 北米

北米の電解槽市場は、米国インフレ抑制法内の政策の有効化と産業界からのクリーン水素への関心の高まりにより、力強い拡大を示しています。国内市場での製造施設の建設には多額の資金が投資され、必須の施設が開発されました。電解槽の展開は、米国の電解槽市場における気候変動目標と並行してエネルギー安全保障を改善するための産業用ユースケースや電力生産とともに、燃料電池車の輸送システムを優先事項とする戦略的分野を中心に展開されています。

• ヨーロッパ

欧州連合がグリーンディールを実施し、加盟国が水素戦略を積極的に展開しているため、電解槽市場は欧州から強い動機を受けています。グリーン水素の市場統合は、広範な研究資金や大手電解槽メーカーの存在感、投資に裏付けられた政策を通じて進んでいます。この統合には、欧州が持続可能な水素経済システムを推進するための基盤を形成する、産業分野に加えて輸送サービスや貯蔵ソリューションも含まれる。

• アジア

アジア太平洋地域は、エネルギー需要が継続的に増加し、持続可能なエネルギー源への注目が高まっているため、世界最大の拡大を続ける電解槽市場として浮上しています。中国政府は、日本、韓国、インドとともに、水素開発のための先進的な規制を設け、詳細な国家戦略を策定しているため、水素技術への投資を積極的に支援している。日本と韓国がトータルエネルギーシステム全体への水素の統合に注力する中、中国は大規模な水素製造事業を通じて電解槽の生産能力を急速に向上させている。

業界の主要プレーヤー

イノベーションと世界戦略を通じて電解槽市場の状況を変革する主要企業

戦略の革新と市場開発を通じて、エンタープライズ分野の市場プレーヤーが電解槽市場を形成しています。これらの一部は、機能性と運用の柔軟性を強化するためのよりスマートなテクノロジーの使用に加えて、設計、材料製品、および制御における進歩として見ることができます。管理者は、新しい製品やプロセスの開発、製造範囲の拡大に資金を費やす責任があることを認識しています。この市場の拡大は、市場の成長見通しを多様化し、多くの業界で製品に対するより高い市場需要を達成するのにも役立ちます。

トップ企業のリスト

• Cummins (U.S)
• Teledyne Energy Systems (U.S)
• Suzhou Jingli (China)
• McPhy (France)
• TianJin Mainland (China)
• Siemens (Germany)
• Nel Hydrogen (Norway)
• Toshiba (Japan)
• Yangzhou Chungdean Hydrogen Equipment (China)
• Elogen (France)
• ITM Power (U.K)
• Idroenergy Spa (Italy)
• Erredue SpA (Italy)
• Kobelco Eco-Solutions (Japan)
• ShaanXi HuaQin (China)
• EM Solution (South Korea)
• Beijing Zhongdian (China)
• H2B2 (Spain)
• Elchemtech (South Korea)
• Verde LLC (U.S)
• Shandong Saksay Hydrogen Energy (China)
• Asahi Kasei (Japan)
• ELB Elektrolyse technik GmbH (Germany)

主要産業の発展

2024年: 政策措置は、国際的な産業競争とともに、世界中の電解槽ビジネスにとって重要な要素となる方向に移行しました。インド政府は、この市場で国際的リーダーとしての地位を確立しながら、電解槽の製造を拡大するために、生産連動インセンティブ (PLI) 制度を創設しました。欧州の電解装置企業は、EUのグリーンディールに対し、国内生産者を保護するために「メイド・イン・ヨーロッパ」を優先事項とするよう求め、中国のクリーン水素市場の成長に懸念を表明している。世界的なエネルギー転換には戦略的重要性があるため、電解槽技術が必要です。

レポートの範囲

このレポートは、読者がさまざまな角度から世界の電解槽市場を包括的に理解するのに役立つことを目的とした歴史分析と予測計算に基づいており、読者の戦略と意思決定に十分なサポートも提供します。また、この調査は SWOT の包括的な分析で構成されており、市場内の将来の発展についての洞察を提供します。それは、アプリケーションが今後数年間の軌道に影響を与える可能性のあるイノベーションのダイナミックなカテゴリと潜在的な領域を発見することにより、市場の成長に貢献するさまざまな要因を調査します。この分析には、最近の傾向と歴史的な転換点の両方が考慮されており、市場の競合他社を総合的に理解し、成長可能な分野を特定します。

この調査レポートは、定量的および定性的方法の両方を使用して市場の細分化を調査し、市場に対する戦略的および財務的観点の影響も評価する徹底的な分析を提供します。さらに、レポートの地域評価では、市場の成長に影響を与える支配的な需要と供給の力が考慮されています。主要な市場競合他社のシェアなど、競争環境が細心の注意を払って詳細に説明されています。このレポートには、予想される期間に合わせて調整された型破りな研究手法、方法論、主要な戦略が組み込まれています。全体として、市場のダイナミクスに関する貴重かつ包括的な洞察を専門的にわかりやすく提供します。