حجم سوق خلايا وقود حمض الفوسفوريك، وتحليل الأسهم والصناعة، حسب التطبيق (المركبات، والتوليد المشترك للطاقة، وغيرها)، والتوقعات الإقليمية، 2019-2032

رؤى السوق الرئيسية

بلغت قيمة سوق خلايا وقود حمض الفوسفوريك العالمية 0.28 مليار دولار أمريكي في عام 2018، ومن المتوقع أن تصل إلى 3.12 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 18.84٪ خلال الفترة المتوقعة 2019-2032.

إن زيادة التدابير للحد من انبعاثات الكربون العالمية لمكافحة تغير المناخ إلى جانب التحول النموذجي نحو مصادر الطاقة النظيفة ستحفز الطلب في سوق خلايا وقود حمض الفوسفوريك. أدخلت العديد من الاقتصادات الناشئة أهدافًا مختلفة لتوليد الطاقة منخفضة الكربون لتلبية الطلب السريع والمتزايد على الطاقة. تقوم خلية الوقود بتحويل الهيدروجين أو أنواع الوقود الأخرى لإنتاج طاقة نظيفة للعديد من التطبيقات دون إنتاج منتجات ثانوية ضارة. تشتمل خلايا وقود حمض الفوسفوريك (PAFCs)، مثلها مثل الأجهزة الأخرى، على كاثود وأنود يستخدمان لتوليد الكهرباء عن طريق إدخال الوقود والأكسجين إلى النظام.

تتمتع تقنية PAFC بحضور طويل الأمد في صناعة خلايا الوقود وتم تقديمها لأول مرة لتوصيل كهرباء الشبكة المستقلة للمستخدمين في جميع أنحاء العالم. تشير التقديرات إلى أن اليابان هي الدولة الرائدة في نشر أنواع مختلفة من خلايا الوقود بسبب أهداف الحكومة لتحويل مزيج الطاقة إلى تكنولوجيا منخفضة الكربون. قامت العديد من الشركات بتزويد البلاد بأنظمة FC تعمل على تقنية PAFC لتوليد الحرارة والطاقة بأنواع الوقود المتجددة المختلفة.

محركات السوق

"الاهتمام المتزايد بالحفاظ على أمن الطاقة لدفع السوق"

ومن المقرر أن يؤدي تكرار حدوث كوارث طبيعية غير متوقعة إلى جانب التدابير المتزايدة لمواجهة مشكلات الطاقة الناجمة عن هذه الكوارث إلى دفع اعتماد تقنية PAFC. يتم تركيب الأجهزة بسهولة للأغراض الثابتة نظرًا لسهولة تعاملها مع الغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون، مما سيزيد من نمو سوق خلايا الوقود بحمض الفوسفوريك. علاوة على ذلك، تعمل أنظمة PAFC عمومًا عند درجة حرارة أعلى تبلغ حوالي 220 درجة مئوية مما يمكنها من التعامل مع ما يصل إلى 1% من ثاني أكسيد الكربون لتوفير معدلات إنتاج عالية تتراوح من عدد قليل من كيلووات إلى ميجاوات.

 "زيادة نشر أنظمة الحرارة والطاقة المشتركة لتعزيز توقعات السوق"

يتم تركيب خلايا وقود حمض الفوسفوريك على نطاق واسع في العديد من المؤسسات التجارية مثل المستشفيات والمباني والفنادق والمرافق الكهربائية لتقديم حلول التوليد المشترك للطاقة، مما يجعلها واحدة من اتجاهات سوق خلايا وقود حمض الفوسفوريك الرائدة. توفر الأجهزة قدرات مشتركة صغيرة وكبيرة الحجم للحرارة والطاقة (CHP) لتوفير طاقة متواصلة وتلبية متطلبات الطاقة الإضافية. إنها تنتج حرارة مهدرة مع درجات حرارة مرتفعة يتم دمجها بكفاءة في أنظمة CHP لتوفير التدفئة وتسخين المياه والبخار منخفض الضغط.

التقسيم

عن طريق تحليل التطبيق

"تطبيق التوليد المشترك للطاقة لحساب الحصة الرئيسية"

بناءً على التطبيق، يمكن تقسيم سوق خلايا الوقود بحمض الفوسفوريك إلى مركبات، والتوليد المشترك للطاقة، وغيرها. يعد التوليد المشترك للطاقة والحرارة والطاقة المشتركة (CHP) هو موقع التثبيت الأكثر رسوخًا لأنظمة PAFC نظرًا للكفاءة الحرارية والكهربائية العالية. ومن المتوقع أيضًا أن يقود هذا القطاع الصناعة من حيث حجم السوق وكذلك الحجم خلال الجدول الزمني المتوقع. نفذت حكومات إقليمية مختلفة برامج مفيدة لدعم نشر أنظمة CHP. على سبيل المثال، أدخلت اليابان أنظمة Ene-Farm لتركيب وحدات Micro-CHP أو m-CHP في البلاد. وتهدف الحكومة إلى إنشاء سوق مستدام ذاتيًا للتكنولوجيا وتعميم حوالي 5.3 مليون وحدة من هذه الأنظمة بحلول عام 2030.

ومن المتوقع أيضًا أن يشهد قطاع المركبات نموًا كبيرًا خلال الفترة المتوقعة، وفقًا لتحليل سوق خلايا وقود حمض الفوسفوريك. نظرًا لتوافر السعات السائبة ذات الكفاءة الكهربائية الكبيرة، وجدت تقنية PAFC تطبيقاتها الأولية في السيارات الثقيلة، بما في ذلك الحافلات والشاحنات. بالإضافة إلى ذلك، تشمل التطبيقات الأخرى لهذه التقنية وحدات إمداد الطاقة غير المنقطعة الكبيرة الثابتة (UPS) إلى جانب العديد من وحدات الطاقة المساعدة كبيرة الحجم (APUs) للمركبات الكبيرة.

التحليل الإقليمي

جغرافياً،سوق خلايا الوقودوقد تم تحليله في ست دول رئيسية، وهي الولايات المتحدة واليابان وكوريا الجنوبية وألمانيا والمملكة المتحدة وبقية دول العالم. ومن المتوقع أن تقود اليابان حصة سوق خلايا وقود حمض الفوسفوريك وتشهد نموًا كبيرًا بسبب السياسات الحكومية المواتية، إلى جانب الأهداف واسعة النطاق طويلة المدى. بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود الشركات المصنعة الراسخة، إلى جانب الاستثمار المتزايد بشكل كبير من العديد من اللاعبين، من شأنه أن يزيد من دفع الطلب على المنتجات في البلاد. علاوة على ذلك، من المتوقع أن تشهد كوريا الجنوبية نموًا واسع النطاق بسبب التوقعات التكنولوجية الجديدة التي تنفذها الإدارة الوطنية. تستثمر البلاد بسرعة رؤوس أموال ضخمة في تطوير وتعزيز البنية التحتية للهيدروجين لدعم مشروع H₂اعتماد التكنولوجيا القائمة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة تخصيص الميزانية لتوسيع البنية التحتية القائمة على الهيدروجين إلى جانب التركيز المتزايد على إجراء أنشطة البحث والتطوير المتقدمة ستعزز اتجاه الصناعة الأمريكية. في السنة المالية (FY) 2019، أعلن مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة (EERE) أن إجمالي التمويل لتقنيات الهيدروجين وخلايا الوقود في نفس السنة المالية بلغ حوالي 120 ألف دولار أمريكي لأغراض مختلفة. ومن أصل هذه الميزانية، تم تخصيص 75% من المنحة للبحث والتطوير في مجال تقنيات خلايا الوقود إلى جانب وقود الهيدروجين والبنية التحتية.

ومن المتوقع أن تؤدي العديد من المعايير والمشاريع المشجعة إلى دفع اعتماد أنظمة التيسير النقدي في دول الاتحاد الأوروبي. قام المشروع المشترك لخلايا الوقود والهيدروجين (FCH JU)، وهو تعاون بين المؤسسات الخاصة والحكومية، بطرح العديد من المبادئ التوجيهية لتعزيز عرض وتطوير تقنيات خلايا الوقود في المنطقة. في عام 2016، أطلقت FCH JU مشروعًا جديدًا يُعرف باسم المسار إلى سوق FC mCHP الأوروبي التنافسي (PACE) بهدف تركيب 2800 وحدة من أنظمة FC m-CHP المبتكرة في عشر دول في المنطقة بحلول عام 2021. دول مختلفة مثل تعد فرنسا والمملكة المتحدة وبلجيكا وألمانيا وهولندا وإيطاليا وغيرها الكثير جزءًا من هذا البرنامج. بالإضافة إلى ذلك، تركز العديد من البلدان أيضًا على تقديم أطر عمل أخرى لاستكشاف آفاق جديدة في نشر مصادر الطاقة الفعالة والنظيفة. في نوفمبر 2019، أعلنت وزارة النقل والبنية التحتية الألمانية (BMVI) عن مساعدة لجمعية شبكة الطاقة النظيفة (CPN) بقيمة خمسة ملايين يورو. سيتم استخدام التمويل لتركيب أنظمة FC في أبراج الراديو عن طريق استبدال مولدات الديزل الحالية المستخدمة للطاقة الاحتياطية لظروف الطوارئ.

اللاعبين الرئيسيين في الصناعة

"يقوم اللاعبون البارزون في الصناعة بإنتاج مركبات PAFC على مدى فترة طويلة لتشكيل اتجاهات السوق"

يعمل اللاعبون الرئيسيون في السوق بنشاط مع وجود طويل الأمد في العديد من البلدان حول العالم. تركز الشركات على تقديم منتجات مبتكرة ذات عمر تشغيلي ممتد مع الحد الأدنى من احتياجات الصيانة. علاوة على ذلك، يعتزم العديد من اللاعبين توسيع نطاق منتجاتهم لتمكينهم من الاندماج في مجموعة جديدة من التطبيقات، وفقًا لتوقعات سوق خلايا الوقود بحمض الفوسفوريك.

قائمة الشركات الرئيسية لمحة عامة:

• شركة فوجي الكهربائية المحدودة.


• شركة دوسان لخلايا الوقود الأمريكية


• منظمة البحث والتطوير الدفاعي (DRDO)


• منظمة إنغسمان لأبحاث الطاقة وخلايا الوقود (IEFRO)

تغطية التقرير

تمثيل انفوجرافيك ل Phosphoric Acid Fuel Cell Market

يتم دمج جهاز خلية الوقود لإنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة الكيميائية عن طريق إدخال الوقود إلى الأكسجين عبر الأقطاب الكهربائية. يتم إدخال الهيدروجين كوقود أساسي يتم تقسيمه إلى بروتونات وإلكترونات على القطب الموجب الشحنة المسمى الأنود، بينما يوجد الأكسجين عند الكاثود. يشتمل PAFC على كربيد السيليكون المسامي وهيكل الكربون، الذي يمسك إلكتروليت حمض الفوسفوريك النقي جنبًا إلى جنب مع محفز البلاتين (Pt) الموزع بشكل ممتاز. يؤدي وجود الحمض في النظام إلى إدارة المياه بكفاءة في مكدس FC لأنه يساعد في تقليل ضغط الماء الناتج. تميل هذه الأجهزة إلى تحمل كبير للغازات الملوثة في الوقود مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون₂بسبب قدرتها على العمل في درجات حرارة عالية. ومع ذلك، فإن مركبات الكبريت مثل كبريتيد الهيدروجين (H₂من المعروف أن S) يؤدي إلى تدهور الأنظمة، على الرغم من أن مستوى التسامح مع PAFCs أعلى من تقنيات FC الأخرى مثل خلايا وقود غشاء التبادل البروتوني (PEMFCs).

يقدم تقرير سوق خلايا الوقود حمض الفوسفوريك معلومات تفصيلية بخصوص الأفكار المختلفة للسوق. بعضها عبارة عن محركات النمو، والقيود، والمشهد التنافسي، والتحليل الإقليمي، والتحديات. ويقدم أيضًا تصويرًا تحليليًا لاتجاهات وتقديرات سوق PAFC لتوضيح جيوب الاستثمار القادمة. يتم تحليل السوق كميًا من عام 2019 إلى عام 2026 لتوفير كفاءته المالية. المعلومات التي تم جمعها في التقرير مأخوذة من عدة مصادر أولية وثانوية.

نطاق التقرير والتجزئة

يصف

 تفاصيل

فترة الدراسة

  2015-2026

سنة الأساس

  2018

فترة التنبؤ

  2019-2026

الفترة التاريخية

  2015-2017

وحدة

  القيمة (مليار دولار أمريكي) والحجم (ميجاواط)

التقسيم

عن طريق التطبيق

• المركبات


• التوليد المشترك للطاقة


• آحرون

حسب البلد

• نحن.


• اليابان


• كوريا الجنوبية


• ألمانيا


• المملكة المتحدة


• بقية العالم

تطوير الصناعة:

• في أغسطس 2019أنشأت كل من Hanwa Energy وKorea East-West Power وDoosan شركة مشروع مشترك Daesan Green Energy لتشغيل محطة Daesan لتوليد الطاقة بخلايا الوقود الهيدروجيني. من المقرر أن يقوم موقع Seosan Hanwa في نطاق محطة توليد الكهرباء بتركيب خلية وقود حمض الفوسفوريك بقدرة إجمالية تبلغ 440 كيلووات في الساعة بينما يبلغ الحجم الإجمالي للمحطة أكثر من 50 ميجاوات.


• في يوليو 2019،قدمت شركة Siemens طلبًا لأنظمة الحرارة والطاقة المشتركة التي تعمل بوقود الهيدروجين من شركة 2G Energy AG ومقرها ألمانيا. ومن المقرر تركيب الوحدة الجديدة في قسم من مشروعها التجريبي في دبي لتوفير الطاقة اللامركزية وتوسيع المشهد التكنولوجي.


• في أغسطس 2019،تعاون مركز الفضاء الألماني (DLR) مع ستة مشاركين آخرين يعملون في خمس دول مختلفة وبدأ مشروع بحث وتطوير يسمى D2Service. يهدف المشروع إلى تبسيط صيانة وتركيب أنظمة CHP التي تعمل بخلايا الوقود. علاوة على ذلك، يهدف المشروع إلى دمج واجهات ومكونات المنتجات المختلفة بشكل فعال في بعضها البعض لإجراء الصيانة بجهود أقل.