حجم سوق خلايا الوقود بغشاء تبادل البروتون (PEMFC)، وتحليل تأثير كوفيد-19، حسب التطبيق (النقل، والقرطاسية، وغيرها) والتوقعات الإقليمية، 2021-2028

بلغ حجم سوق خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتونات (PEMFC) العالمي 1.56 مليار دولار أمريكي في عام 2020 ومن المتوقع أن ينمو من 2.10 مليار دولار أمريكي في عام 2021 إلى 22.74 مليار دولار أمريكي في عام 2028 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 40.6٪ في الفترة 2021-2028. سيطرت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق خلايا الوقود الغشائية لتبادل البروتونات بحصة قدرها 57.69% في عام 2020. ويُعزى الارتفاع المفاجئ في معدل النمو السنوي المركب إلى الطلب والنمو في هذا السوق، والعودة إلى مستويات ما قبل الوباء بمجرد انتهاء الوباء.

كان التأثير العالمي لـCOVID-19 مذهلاً وغير مسبوق، حيث شهدت صناعة PEMFC صدمة طلب سلبية في جميع المناطق وسط الوباء. بناءً على تحليلنا، أظهر السوق العالمي معدل نمو أبطأ بنسبة 7.4٪ في عام 2020.

خلية وقود غشاء التبادل البروتوني (PEMFC) هي خلية وقود تعتمد على الهيدروجين وتتكون من غشاء بوليمر إلكتروليت خاص موصل للبروتون. الأقطاب الكهربائية لخلية الوقود هذه تعتمد على البلاتين. يستخدم PEMFC التفاعل الكهروكيميائي للهيدروجين والأكسجين لتحويل الطاقة الكيميائية المحررة إلى طاقة كهربائية. يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل لـ PEMFC من 50 درجة مئوية إلى 1000 درجة مئوية. الميزة الرئيسية التي ستدفع إلى اعتماد PEMFC خلال الفترة المتوقعة هي المنتج الثانوي للتفاعل في خلية الوقود، وهو الماء فقط. ونظرًا لهذه الخاصية التي تتميز بها خلية الوقود، فإنه يُنظر إليها على أنها الحل الأكثر تفضيلاً لقطاع النقل. 

لقد أعاقت القيود المفروضة على برامج البحث والتطوير صناعة خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون

كان لحالة الطوارئ الصحية العالمية الناجمة عن الانتشار المفاجئ لفيروس كورونا الجديد أو جائحة كوفيد-19 تأثير سلبي على كل صناعة. كان على الصناعات أن تعاني من خسارة كبيرة في وقت التشغيل والحصار في سلاسل التوريد بسبب فرض سياسات صارمة مثل عمليات الإغلاق على مستوى الدولة للحد من انتشار الفيروس. وبناءً على ذلك، أدى تفشي المرض إلى تغيير الطلب على خلايا وقود غشاء التبادل البروتوني. نظرًا لأن السوق لا يزال في مرحلة ناشئة، فقد أدى فقدان إجمالي القوى العاملة، وعدم توافر القوى العاملة الماهرة، والإغلاق الطويل لمصانع التصنيع إلى إنتاج محدود من مركبات FCEV، وبالتالي إعاقة نمو الصناعة.

أحدث الاتجاهات

[أوليهديررق]

يعد تزايد المبادرات الحكومية لاعتماد المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود (FCEVs) اتجاهًا حيويًا في السوق

إن الميل المتزايد للعملاء نحو اعتماد المركبات الخالية من الانبعاثات ينطلق كاحتمال ناشئ لصناعة خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون (PEMFC). يضخ مصنعو السيارات استثمارات ضخمة لتطوير مركبات فعالة وعالية الطاقة لتحقيق الأهداف العالمية لمركبات FCEV لتلبية الطلب على مركبات الوقود النظيف في جميع أنحاء العالم. على سبيل المثال، خططت الحكومة الصينية لبناء البنية التحتية للهيدروجين في إطار خارطة طريق مركبات الطاقة الجديدة في الصين، والتي تهدف إلى بناء 300 محطة للتزود بالوقود الهيدروجيني بحلول عام 2025 وإطلاق 1000 محطة بحلول عام 2030، ودخول مليون سيارة تعمل بالطاقة الهيدروجينية في الخدمة بحلول عام 2030. وقد قدمت حكومات إقليمية مختلفة إعانات الدعم. وبرامج الحوافز المالية الأخرى التي تشجع العملاء على استبدال أسطولهم بأخرى موفرة للطاقةمركبات خلايا الوقود.

يعد انجراف مصنعي السيارات نحو المركبات التي تعمل بالهيدروجين اتجاهًا حاسمًا في السوق

يبدأ مصنعو السيارات مشاريع مختلفة للتركيز على اعتماد السيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود. علاوة على ذلك، يستثمر هؤلاء اللاعبون أيضًا ويتعاونون مع أبرز الشركات المصنعة لخلايا الوقود لإنتاج أنظمة فعالة. على سبيل المثال، في عام 2019، خططت تويوتا لزيادة الإنتاج العالمي إلى 30 ألف مجموعة من خلايا الوقود بحلول عام 2020 وبدأت في نشر الرافعات الشوكية الهيدروجينية والحافلات والشاحنات الثقيلة. علاوة على ذلك، في ديسمبر 2018، قدمت مجموعة هيونداي موتور خطة جديدة تهدف إلى تصنيع 700000 نظام خلايا وقود سنويًا، منها 500000 ميجاوات سيتم استخدامها لمركبات FCEV الخاصة والتجارية.

العوامل الدافعة

إن تحسين كفاءة استهلاك الوقود وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري سيقود إلى اعتماده

تُستخدم خلايا الوقود ذات غشاء التبادل البروتوني كمصدر للطاقة للعديد من التطبيقات، بما في ذلك وسائل النقل والثابتة والمتنقلة، مما يسمح بتنويع وتعزيز البنية التحتية للطاقة في السوق العالمية. فهو يوفر حلاً نظيفًا وموثوقًا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة لتلبية الطلب المتزايد بسرعة على الطاقة. ولذلك، فإن تحسين كفاءة استهلاك الوقود والميل نحو اعتماد المركبات عديمة الانبعاثات سيعزز الطلب على خلايا الوقود هذه عبر قطاعات التطبيقات المختلفة خلال فترة التنبؤ.

إن زيادة التركيز على تقليل البصمة الكربونية والحد من الانبعاثات الضارة الأخرى من شأنها أن تساعد في تعزيز النمو

نظرًا لأن خلية وقود غشاء التبادل البروتوني تعمل بالهيدروجين المتوفر بكثرة كوقود أساسي، فإنها تقلل بشكل مباشر من الاعتماد الاقتصادي على استخدام الوقود الأحفوري. بالإضافة إلى ذلك، فهو لا يولد انبعاثات خطرة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وأكاسيد النيتروجين والمحتويات الأخرى المنبعثة من المركبات التي تعمل بالبنزين/الديزل، مما يعزز اعتماد المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود (FCEVs) على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم و وبالتالي تصاعد الطلب على PEMFC.

على سبيل المثال، في أبريل 2019، خططت شركة Bosch، أكبر شركة موردة لقطع غيار السيارات في العالم، لتطوير تكنولوجيا خلايا الوقود من خلال توحيد الجهود مع شركة أخرى تدعى Powercell السويدية للمشاركة في تصميم خلايا وقود غشائية بوليمرية إلكتروليتية. وتعتقد الشركة أن الشاحنات والسيارات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين ستلعب دورًا رئيسيًا في التنقل المستقبلي، وسيتم إنتاجها من قبل الشركة في مصنعها في بامبرج. ومن المتوقع أن تخرج مداخن خلايا الوقود المبتكرة من خطوط الإنتاج بحلول عام 2022.

العوامل المقيدة

زيادة الطلب على المركبات الكهربائية الأخرى وصعوبة إدارة محطات الهيدروجين السائبة قد يعيق النمو

العامل الرئيسي الذي يمكن أن يقيد نمو صناعة خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون هو الطلب المتزايد عليهاالمركبات الكهربائية، والتي تشمل السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات والمركبات الكهربائية الهجينة. ويتزايد الطلب على هذه المركبات بمعدل كبير بسبب مزاياها المختلفة مثل الكفاءة الأعلى، وعدم وجود منتجات ثانوية ملوثة، وكفاءة التكلفة، وأمن الطاقة. وهذا العامل قد يعيق النمو.

والعامل الآخر الذي يمكن أن يعيق نمو السوق هو التكلفة العالية لإنتاج وتسليم وقود الهيدروجين لمحطات الخدمة، إلى جانب عملية الإدارة المعقدة لمحطات التزويد بالوقود السائب. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب تخطيط وبناء محطات جديدة استثمارات ضخمة تعتمد على عوامل متعددة تؤثر على اتجاهات السوق.

التقسيم

عن طريق تحليل التطبيق

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

التركيز على تقليل انبعاثات الكربون من المركبات سيقود إلى اعتماد PEMFC في وسائل النقل

بناءً على التطبيق، يتم تقسيم السوق العالمية لـ PEMFC إلى النقل والقرطاسية وغيرها. تم استخدام خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون (PEMFC) على مر السنين بشكل رئيسي في المركبات كبديل للوقود الأحفوري الذي سيؤدي إلى انبعاثات كربونية صفرية. وقد أدى ذلك إلى السيطرة على قطاع النقل داخل السوق. إن الاستثمارات المتزايدة لتحسين البنية التحتية للهيدروجين من قبل مختلف الدول ستؤدي إلى زيادة نمو قطاع النقل. ومن المتوقع أيضًا أن يشهد القطاع الثابت معدل نمو صحي للبحث عن بدائل لهبطاريات الليثيوم أيون.

رؤى إقليمية

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

وقد تم تحليل السوق عبر المناطق الرئيسية، والتي تشمل أمريكا الشمالية وآسيا والمحيط الهادئ وأوروبا وبقية العالم. كانت منطقة آسيا والمحيط الهادئ هي المنطقة المهيمنة في السوق بسبب المبادرات التي اتخذتها مختلف الحكومات في المنطقة لتعزيز وزيادة البنية التحتية للهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع المنطقة أيضًا بحضور لاعبين رئيسيين في السوق، مما ساهم في هيمنتها على السوق العالمية. علاوة على ذلك، من المتوقع أن تقود اليابان حجم الصناعة على المدى الطويل بسبب أهداف FCEV الضخمة إلى جانب ميل الحكومة الإيجابي لتحقيق مجتمع خالٍ من الكربون. علاوة على ذلك، تعمل الإدارة أيضًا باستمرار على وضع سياسات وأطر لتحقيق هدف التحول إلى اقتصاد سلبي للكربون.

وفي أمريكا الشمالية، من المتوقع أن تنمو الولايات المتحدة بشكل كبير بسبب الأهداف الحكومية المشجعة والاستثمارات الكبيرة في مجال البحث والتطوير. وقد وضعت الإدارة أهدافًا هائلة لتعزيز استخدام سيارات الركاب الهيدروجينية والتي من المقرر أن تزيد الطلب على سيارات خلايا الوقود في المنطقة. بالإضافة إلى ذلك، تمتلك ولايات مثل كاليفورنيا رؤية يجب تقديمهاالمركبات التجارية، بما في ذلك الحافلات، خلال الإطار الزمني المتوقع للحد من اعتماد البلاد على الوقود الأحفوري. كما أنها تريد تقليل البصمة الكربونية.

يتضمن آخر تحديث أجراه الاتحاد الأوروبي بشأن أهداف عام 2030 خفضًا بنسبة 40٪ في انبعاثات غازات الدفيئة بحلول عام 2030 مقارنة بمستويات عام 1990. ومن المتوقع أن تلعب تقنيات خلايا الوقود والهيدروجين (FCH) دورًا رئيسيًا في تحقيق هذه الأهداف المتعلقة بتغير المناخ، وكفاءة الطاقة، وتخفيف التلوث، ومصادر الطاقة الداخلية. ومن المتوقع أن يعزز هذا استثمارات PEMFC في أوروبا.

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

شركة بالارد لأنظمة الطاقة ذ.م.م. شركة Gore & Associates ستتولى قيادة الاستثمارات في أنشطة البحث والتطوير والوصول إلى العملاء على نطاق واسع

إن سوق PEMFC متنوع، حيث يقوم العديد من اللاعبين بتنفيذ أنشطة البحث والتطوير. من بين اللاعبين الحاليين في السوق، شركة Ballard Power Systems، وW.L. تمتلك شركة Gore & Associates حصصًا كبيرة في السوق العالمية نظرًا لاستثماراتها القوية في أنشطة البحث والتطوير الخاصة بشركة PEMFC والوصول إلى العملاء على نطاق واسع.

على سبيل المثال، زاد الطلب على سيارة تويوتا ميراي التي تعمل بخلايا الوقود منذ طرحها، والتي تقوم بالشراءخلايا الوقودمن دبليو.إل. جور وشركاه. وبالمثل، استحوذت هيونداي نيكسو على اهتمام العملاء. ومن المتوقع أن يُظهر اللاعبون الآسيويون في السوق نمواً صحياً في مبيعاتهم بدعم حكومي لترويج مركبات خلايا الوقود.

قائمة الشركات الرئيسية:

• أنظمة بالارد للطاقة (كندا)


• توصيل الطاقة (الولايات المتحدة)


• الهيدروجين (كندا)


• شركة Nuvera Fuel Cells, LLC (الولايات المتحدة)


• هورايزون لتقنيات خلايا الوقود (الصين)


• تكنولوجيا خلايا الوقود نيدستاك(هولندا)


• آي تي ​​إم باور (المملكة المتحدة)


• AVL (النمسا)


• إلرينج كلينجر (ألمانيا)


• الطاقة الذكية (المملكة المتحدة)


• دبليو إل جور وشركاه (الولايات المتحدة)


• صناعات براغما (فرنسا)


• أوميكور (بلجيكا)


• شركة شنغهاي شينلي للتكنولوجيا المحدودة (الصين)


• جونسون ماثي (المملكة المتحدة)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• يناير 2021- أعلنت شركة جونسون ماثي عن خططها لتسويق التقنيات لتمكين إنتاج الهيدروجين "الأخضر" الخالي من الكربون. وتم الإعلان عن قدرة تصنيع جديدة للأغشية المغلفة بالمحفزات الموجودة في موقع مشترك مع مصنع جيه إم المتطور في سويندون، المملكة المتحدة. في مصنع سويندون، يتم إنتاج مكونات خلايا الوقود عالية الأداء، بما في ذلك الأغشية المطلية بالمحفزات، وتجميعات الأقطاب الكهربائية الغشائية، ومحفزات معالج الوقود.


• ديسمبر 2020 -قدم العلماء الذين يعملون مع مشروع بحث UltraPress، وهو جزء من مبادرة KMU-NetC التابعة لوزارة التعليم والبحث الفيدرالية الألمانية (BMBF)، عملية ضغط ساخنة جديدة ومتقدمة من خلال أداة خرسانة فائقة الأداء (UHPC) لإنتاج الخرسانة ثنائية القطب. لوحات في خلايا الوقود. يمكن لهذا الابتكار أن يعزز بشكل كبير عمل خلايا الوقود ذات درجة الحرارة العالية (HT-PEMFC) عن طريق تقليل وقت الدورة وإجمالي تكاليف التصنيع.

تغطية التقرير

تمثيل انفوجرافيك ل Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) Market

عرض الرسم البياني الكامل

للحصول على معلومات عن مختلف القطاعات, مشاركة استفساراتك معنا

يسلط التقرير العالمي لسوق خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون الضوء على المناطق الرائدة في جميع أنحاء العالم لتقديم فهم أفضل للمستخدم. علاوة على ذلك، يوفر تقرير أبحاث السوق رؤى حول أحدث اتجاهات الصناعة ويحلل التقنيات التي يتم نشرها بوتيرة سريعة على المستوى العالمي. كما يسلط الضوء على بعض العوامل والقيود المحفزة للنمو، مما يساعد القارئ على اكتساب معرفة متعمقة حول الصناعة.

نطاق التقرير والتجزئة