حجم سوق خلايا الوقود، حصة وتحليل الصناعة، حسب النوع (خلية وقود غشاء تبادل البروتون، خلية وقود الأكسيد الصلب، خلية وقود حمض الفوسفوريك، وغيرها)، حسب التطبيق (النقل والقرطاسية والمحمولة)، والتوقعات الإقليمية، 2024- 2032

بلغت قيمة سوق خلايا الوقود العالمية 9.85 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن تنمو من 12.75 مليار دولار أمريكي في عام 2024 إلى 105.01 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 30.15٪ خلال الفترة المتوقعة. سيطرت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على صناعة خلايا الوقود بحصة سوقية بلغت 61.21% في عام 2023. ومن المتوقع أن ينمو سوق خلايا الوقود في الولايات المتحدة بشكل ملحوظ، ليصل إلى قيمة تقديرية تبلغ 9.77 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، مدفوعًا بحزم التحفيز الاقتصادية التي تقدمها الحكومة. لتحفيز إنتاج الطاقة الخضراء.

يمكن تعريف خلية الوقود (FC) على أنها جهاز يشتمل على كاثود وأنود مغمورين في وسط إلكتروليتي لتوصيل وإنتاج الكهرباء بكفاءة. تعمل هذه الوحدات أيضًا مثل البطارية التي توفر الطاقة الأساسية للنظام. ومع ذلك، فهي تستخدم الوقود المعتمد على الهيدروجين بدلاً من الشحن لعدة فترات. تعمل هذه الأنظمة على الآلية الكهروميكانيكية الأولية، التي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.

أدى تفشي فيروس كورونا (COVID-19) إلى التفاخر بشكل غير مقبول بالأوضاع المالية لمختلف القطاعات والبلدان في جميع أنحاء العالم. وقد لاحظت دول مختلفة حول العالم تراجعاً في الاستثمارات الكبرى مع توقف الصناعات، مما أدى إلى انخفاض الإيرادات. بالإضافة إلى ذلك، تأثرت العديد من الشركات الصغيرة والمتوسطة أيضًا بسبب تفشي جائحة كوفيد-19 بسبب إغلاق أماكن العمل، وعمليات الإغلاق على مستوى الدولة، وقيود السفر، مما أدى إلى نقص المهنيين العاملين وتعطيل التدفق النقدي.

اتجاهات سوق خلايا الوقود

زيادة استخدام خلايا الوقود في الصناعة البحرية لدفع نمو السوق

يمكن لخلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين أن تقلل بشكل كبير من انبعاثات الغازات الدفيئة وملوثات الهواء، بما يتماشى مع اللوائح البيئية الأكثر صرامة وأهداف الاستدامة. توفر خلايا الوقود كفاءة أعلى في تحويل الطاقة مقارنة بمحركات الاحتراق التقليدية، مما يؤدي إلى انخفاض استهلاك الوقود وتكاليف التشغيل. وعلى عكس محركات الديزل، تعمل خلايا الوقود بصمت، مما يحسن راحة الطاقم ويقلل التلوث الضوضائي في البيئات البحرية. يمكن توسيع نطاق خلايا الوقود لتشغيل أنواع مختلفة من السفن، بدءًا من العبارات والصنادل الداخلية وحتى سفن الركاب الكبيرة وسفن الشحن.

ويجري تنفيذ العديد من المشاريع التجريبية لاختبار تكنولوجيا خلايا الوقود في مختلف التطبيقات البحرية، مما يدل على جدواها وإمكاناتها. وتتصدر السفن ذات البحار القصيرة، مثل العبارات وقوارب العمل، الطريق في التبني المبكر، مما يمهد الطريق لتطبيقات واسعة النطاق. إن لوائح المنظمة البحرية الدولية، مثل EEDI (مؤشر تصميم كفاءة الطاقة) ومناطق التحكم في انبعاثات أكاسيد النيتروجين وأكاسيد النيتروجين، تدفع الصناعة نحو التقنيات النظيفة. تقدم العديد من البلدان إعانات ومنح لدعم البحث والتطوير ونشر خلايا الوقود في القطاع البحري.

تزايد المبادرات لزيادة استهلاك الهيدروجين لتعزيز الطلب

يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى إطلاق غازات دفيئة ومحتويات ضارة تؤدي إلى العديد من المشكلات مثل تحمض المحيطات والاحتباس الحراري وغيرها من المشكلات الخطيرة. ومن ثم، زادت الحكومات والمنظمات الخاصة الأخرى في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي من التركيز على تقليل البصمة الكربونية والحد من الانبعاثات الضارة الأخرى.

وتشير تقديرات المشروع المشترك لخلايا الوقود والهيدروجين (FCH JU)، وهي مبادرة بحث وتطوير تعاونية أوروبية بين القطاعين العام والخاص، إلى أنه بحلول عام 2050، سيشكل وقود الهيدروجين حوالي 24٪ من إجمالي استهلاك الطاقة الإقليمي.

أطلقت وزارة الطاقة الأمريكية (DoE) طلبات الحصول على برامج بقيمة 7 مليارات دولار أمريكي بهدف تصميم وبناء مراكز هيدروجين نظيفة (H2 hubs) بشكل رئيسي في جميع أنحاء الولايات المتحدة لتشكيل اقتصاد الولايات المتحدة للطاقة النظيفة. وفي سياق برامج مراكز الهيدروجين، ستكون المراكز هي المحرك الرئيسي لمساعدة المجتمعات على الاستفادة من الاستثمارات في الطاقة النظيفة والوظائف ذات الأجور المرتفعة وتحسين أمن الطاقة مع تحقيق هدف اقتصاد محايد للكربون بحلول عام 2050.

[بYhfP7jFYU]

عوامل نمو سوق خلايا الوقود

سياسات تنظيمية مناسبة لدعم نشر المنتج

يتم تركيب أنظمة FC بشكل متزايد للإنتاجالحرارة والطاقة المجمعة (CHP)لتشغيل وتدفئة المنازل الصغيرة والمساحات التجارية مثل الفنادق والمستشفيات والمراكز التعليمية والمباني العامة وغيرها. ونتيجة لذلك، قدمت مختلف سلطات الولايات والسلطات الفيدرالية أطرًا تشريعية مواتية وخطط دعم لدفع تكامل الأجهزة في العديد من التطبيقات. على سبيل المثال، قامت حكومة ولاية نيوجيرسي بتحديث مزاياها المالية لمنشآت FC CHP في الأول من أكتوبر 2020 أو بعده. وقد تم تصميم هيكل برنامج CHP-FC الخاص بها لدعم المزيد من الشركات المصنعة بمساعدة مالية تصل إلى 3 ملايين دولار أمريكي لكل مشروع للمنتجين.

الحاجة المتزايدة لمصادر الطاقة النظيفة لتعزيز انتشار السوق

تساهم انبعاثات الكربون في تغير المناخ، مما يعكس عواقب وخيمة على الإنسان والبيئة. يتم استخدام SOFC في التطبيقات المتنقلة والثابتة. وهذا يعزز البنية التحتية للطاقة وينوعها ويوفر حلاً موثوقًا ونظيفًا ومتقدمًا موفرًا للطاقة لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة. وبالتالي، فإن تحسين كفاءة استهلاك الوقود والاعتماد المتزايد على المعدات الخالية من الانبعاثات سيؤدي إلى زيادة الطلب على خلايا الوقود لتطبيق CHP خلال فترة التنبؤ. 

وفقًا لمراجعة الطاقة العالمية، 2021 - تحليل أجرته وكالة الطاقة الدولية الأمريكية، تم تحليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الاتحاد الأوروبي لتكون أقل بنسبة 2.4٪ في عام 2021. وقد بلغ متوسط ​​معدل التحسن السنوي في الاتحاد الأوروبي حوالي 3٪ منذ عام 2010. .

العوامل المقيدة

تزايد الطلب على السيارات الكهربائية وصعوبة إدارة محطات الهيدروجين السائبة يعيق تصاعد السوق

الطلب على السيارات الكهربائية، بما في ذلك البطارياتالمركبات الكهربائيةوالمركبات الكهربائية الهجينة، تتزايد بشكل كبير بسبب مزايا مختلفة، مثل الكفاءة الأعلى، وعدم وجود منتجات ثانوية ملوثة، وكفاءة التكلفة، وأمن الطاقة، مما قد يعيق توسع السوق.

إن التكلفة العالية المرتبطة بإنتاج وتسليم وقود الهيدروجين إلى محطات الخدمة إلى جانب الإدارة المعقدة لمحطات التزويد بالوقود السائب قد تعيق زيادة السوق. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب تخطيط وبناء محطات جديدة استثمارات ضخمة تعتمد على عوامل متعددة تؤثر على ديناميكيات السوق.

تحليل تجزئة سوق خلايا الوقود

حسب نوع التحليل

مركبات بي إم إف سيالشريحة إلى الرصاص مدعومة بالتكلفة المنخفضة والمرونة في مدخلات الوقود

حسب النوع، ينقسم السوق إلى خلايا وقود غشاء التبادل البروتوني، وخلايا وقود الأكسيد الصلب، وخلايا وقود حمض الفوسفوريك، وغيرها. يهيمن قطاع خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون (PEMFC) على السوق العالمية. الطلب على PEMFC أعلى بسبب المزايا المختلفة مقارنة بالأنواع الأخرى. إن الفوائد، مثل المرونة في مدخلات الوقود، والتصميم المدمج، وخفة الوزن، والتكلفة المنخفضة، وصلابة المنحل بالكهرباء، ستساعد على تصعيد السوق.

الخلية وقود الأكسيد الصلب (SOFC)من المتوقع أن ينمو القطاع بشكل ملحوظ خلال فترة التوقعات. لقد اكتسبت SOFC حصة كبيرة في برنامج Ene-Farm نظرًا للكفاءة العالية للمكدس والحرارة العالية الجودة. ويرتبط صافي الزيادة في سعة شحن مركبات الكربون الصلبة (SOFC) بزيادة وحدات الازدهار لشحنات الطاقة الرئيسية في الولايات المتحدة وكوريا. ويساهم موردون آخرون، مثل Ceres/Bosch، في الإجمالي بحجم أقل بكثير.

لمعرفة كيف يمكن لتقريرنا أن يساعدك في تبسيط عملك، تحدث إلى المحلل

عن طريق تحليل التطبيق

قطاع النقل سينمو بأعلى معدل نمو سنوي مركب بسبب الطلب المتزايد على DMFCs وPEMFCs في قطاع السيارات

وفقا للتطبيق، تم تقسيم السوق إلى النقل والقرطاسية والمحمولة. سيسجل قطاع النقل نموًا بوتيرة سريعة خلال فترة التوقعات. يتزايد الميل نحو النقل النظيف في جميع أنحاء العالم. تستثمر العديد من البلدان في بيئة خالية من الانبعاثات، مما يعزز قطاع النقل بشكل أكبر.

من المرجح أن يشهد القطاع الثابت نموًا كبيرًا خلال فترة التوقعات. يتزايد استخدام خلايا الوقود في التطبيقات الثابتة، مثل مراكز البيانات، ووحدات UPS، وغيرها، بشكل ملحوظ وسط أهداف عدم الانبعاثات والاستثمار في الطاقة الخضراء.

رؤى إقليمية

جغرافيًا، تم تحليل السوق العالمية عبر أمريكا الشمالية وآسيا والمحيط الهادئ وأوروبا وبقية العالم.

للحصول على مزيد من المعلومات حول التحليل الإقليمي لهذا السوق، طلب عينة مجانية

استحوذت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على الحصة المهيمنة في سوق خلايا الوقود العالمية في عام 2023. وتعمل كوريا الجنوبية الآن على توسيع ريادتها في تصنيع ونشر سيارات خلايا الوقود، مدفوعة بسياسات حكومية داعمة. على سبيل المثال، تم شحن رقم قياسي بلغ 8500 سيارة NEXO في البلاد في عام 2021، ومن المتوقع أن يرتفع هذا الرقم بشكل كبير في السنوات القادمة. بالإضافة إلى ذلك، بحلول نهاية عام 2023، تخطط هيونداي لزيادة إنتاج أنظمة خلايا الوقود الخاصة بها إلى 100000 وحدة كل عام. وفي وقت لاحق، أصبحت الصين تسيطر على السوق من حيث الحجم في جميع أنحاء المنطقة. لقد وضعت الصين أهدافا عالية للغاية لتشجيع اعتماد السيارات التي تعمل بالوقود النظيف. وتهدف الصين إلى أن يكون لديها 50 ألف مركبة تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني على طرقاتها بحلول عام 2025 بموجب خطة طويلة الأجل لتطوير صناعة الهيدروجين في البلاد صدرت في مارس 2022.

أمريكا الشمالية هي سوق راسخة في هذه التكنولوجيا. تعمل المنطقة على زيادة استثماراتها في تركيب خلايا الوقود بسبب تعزيز قدرة تركيب خلايا الوقود في قطاع النقل. ويتزايد أيضًا تثبيت التطبيقات المحمولة في جميع أنحاء المنطقة. تهيمن الولايات المتحدة على الصناعة في منطقة أمريكا الشمالية. من المتوقع أن ينمو سوق خلايا الوقود في الولايات المتحدة بشكل ملحوظ، ليصل إلى قيمة تقديرية تبلغ 9.78 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، مدفوعًا بزيادة الوعي بأمن الطاقة، وإزالة الكربون، ومبادرات استدامة الشركات.

وقد حددت الإدارة أهدافًا هائلة لترويج المركبات التي تعمل بالهيدروجين لتعزيز الطلب على السيارات التي تعمل بخلايا الوقود في هذا المجال. علاوة على ذلك، فإن خطط تطوير البنية التحتية المختلفة، واستثمارات البحث والتطوير، وبرامج الدعم ستشجع العملاء على اعتماد مركبات خلايا وقود الهيدروجين في جميع أنحاء الولايات المتحدة وكندا.

لقد زاد تركيب FCs في أوروبا بشكل ملحوظ. تستثمر المنطقة مبالغ كبيرة من المال في تحقيق أهداف خفض الانبعاثات وتعزيز البنية التحتية للهيدروجين. كما يتزايد اعتماد الحلول الموفرة للطاقة بسرعة في جميع أنحاء المنطقة. قام مطار برلين في ألمانيا بتركيب واحدة من أولى محطات توليد الطاقة الكهربائية المشتركة (CHP) التي تعمل بالكامل على الهيدروجين.

ومن المتوقع أن ينمو بقية العالم بشكل ملحوظ خلال فترة التوقعات. يتزايد الطلب على خلايا الوقود وتركيبها بسرعة في جميع أنحاء العالم. وقد تزايد عدد المشاريع في جميع أنحاء المنطقة. في يناير 2021، وقعت شركة بترول أبوظبي الوطنية (أدنوك)، وشركة مبادلة للاستثمار، و(ADQ) مذكرة تفاهم لتأسيس منظمة متخصصة في الطاقة النظيفة تسمى تحالف أبوظبي للهيدروجين.

قائمة الشركات الرئيسية في سوق خلايا الوقود

توسيع محفظة المنتجات من قبل الشركات الرائدة لتعزيز انتشار السوق 

تركز الشركات الرائدة في السوق العالمية على إنتاج منتجات ذات كثافة طاقة وكفاءة أعلى لتعزيز مكانتها العالمية. يقوم العديد من اللاعبين أيضًا بإنتاج مداخن خلايا الوقود على المستوى الإقليمي أو المحلي. على سبيل المثال، في أبريل 2022، أعلنت شركة Doosan Fuel Cell Co., Ltd. عن شراكتها الإستراتيجية مع HyAxiom وBalard Power Systems لتطوير تطبيقات التنقل بخلايا وقود الهيدروجين PEM التي ركزت في البداية على كوريا الجنوبية. وفي فبراير 2022 أيضًا، أعلنت شركة Ceres Power Holdings Plc عن تعاون ثلاثي بين شركة Weichai Power الصينية وشركة Robert Bosch GmBH الألمانية لتطوير وتصنيع خلايا وقود الأكسيد الصلب للسوق الصينية.

قائمة الشركات الرئيسية:

• أنظمة الطاقة بالارد(كندا)


• بوش(ألمانيا)


• شركة هورايزون لتقنيات خلايا الوقود (سنغافورة)


• ElringKlinger(ألمانيا)


• الهيدروجين (كندا)


• SOLIDpower إيطاليا (إيطاليا)


• قوة سيريس(المملكة المتحدة.)


• AVL (النمسا)


• صناعات براغما (فرنسا)


• ميتسوبيشي هيتاشي لأنظمة الطاقة (اليابان)


• دبليو إل. جور وشركاه (الولايات المتحدة)


• تكنولوجيا خلايا الوقود نيدستاك(هولندا)


• شركة بروتون لخلايا الوقود ذات المحرك (ألمانيا)


• بلوم إنيرجي (الولايات المتحدة)


• آيسين (اليابان)


• كونفيون (فنلندا)


• آي تي ​​إم باور (المملكة المتحدة)


• توصيل الطاقة (الولايات المتحدة)


• شركة Nuvera Fuel Cells, LLC (الولايات المتحدة)


• طاقة خلايا الوقود (الولايات المتحدة)


• إلكوجين (إستونيا)


• شركة Nexceris LLC (الولايات المتحدة)


• SFS Energy AG (ألمانيا)


• تقنيات العالم الأزرق (الدنمارك)


• رولاند جومبيرت (ألمانيا)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• أغسطس 2022:مكّنت شركة Proton Motor مصنعي القطارات والهندسة وشركات التكامل والشركات الصغيرة والمتوسطة من تحقيق محركات كهربائية تعمل بخلايا الوقود الخضراء خالية من الانبعاثات من خلال نظامها الجديد لخلايا وقود الهيدروجين، HyRail.


• يونيو 2022:وقعت شركة دوسان لخلايا الوقود المحدودة مذكرة تفاهم مع شركة كوريا الجنوبية للطاقة بالإضافة إلى شركة سامسونج سي آند تي والمعهد الكوري لأبحاث الطاقة. وتشمل مذكرة التفاهم التعاون في تطوير تقنيات وحدة التحكم المركزي لخلايا الوقود المقترنة ومشاريع عرض خلايا وقود الأمونيا.


• يناير 2022: أعلنت شركة FuelCell Energy عن الانتهاء من بناء الموقع وبدء التشغيل التجاري المشروط لمشروع خلايا الوقود SureSource بقدرة 7.4 ميجاوات والذي يقع في يافانك، لونغ آيلاند، في نيويورك.


• أغسطس 2021:تعاونت SFC Energy AG وNel A SA في تطوير أول منتج متكاملمحلل كهربائيونظام خلايا وقود الهيدروجين. وتتخصص شركة Nel ASA النرويجية في إنتاج الهيدروجين وأنظمة التخزين ومحطات التزود بالوقود الهيدروجيني. تعمل الشركتان الرائدتان في السوق والتكنولوجيا معًا على تطوير أول محلل كهربائي متكامل وأنظمة خلايا وقود الهيدروجين في العالم للأسواق الصناعية كمنتج رئيسي ليحل محل مولدات الديزل.


• يوليو 2021:أعلنت شركة بلوم للطاقة عن مشروع مشترك للطاقة والحرارة بقدرة 4.2 ميجاوات بالتعاون مع محطة SK Eco. سيمثل هذا المشروع أول مبادرة CHP لخلايا وقود الأكسيد الصلب على نطاق واسع في كوريا الجنوبية. سيستفيد هذا المشروع من تقنية Bloom's SOFC التي تم تكوينها بتنسيق Power Tower المبتكر. 

تغطية التقرير

يقدم تقرير البحث تحليلاً مفصلاً للسوق ويركز على الجوانب الرئيسية مثل الشركات الرائدة والأنواع والتطبيقات الرائدة. وإلى جانب ذلك، يقدم التقرير رؤى حول اتجاهات سوق خلايا الوقود ويسلط الضوء على تطورات الصناعة الرئيسية. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، يشمل التقرير عدة عوامل ساهمت في نمو سوق خلايا الوقود في السنوات الأخيرة.

تمثيل انفوجرافيك ل Fuel Cell Market

عرض الرسم البياني الكامل

للحصول على معلومات عن مختلف القطاعات, مشاركة استفساراتك معنا

نطاق التقرير والتجزئة