حجم سوق ألواح الهيدروجين الشمسية، وتحليل الأسهم والصناعة، حسب التكنولوجيا (خلايا السيليكون الشمسية غير المتبلورة، والخلايا الشمسية النانوية، وغيرها)، حسب المستخدم النهائي (الصناعي والتجاري والسكني)، والتوقعات الإقليمية، 2024-2032

رؤى السوق الرئيسية

قُدر حجم السوق العالمية لألواح الهيدروجين الشمسية بـ 15.45 مليون دولار أمريكي في عام 2023 ومن المتوقع أن ينمو من 17.07 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ويصل إلى 41.33 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2032، مما يُظهر معدل نمو سنوي مركب قدره 11.69٪ خلال الفترة المتوقعة. سيطرت أوروبا على صناعة ألواح الهيدروجين الشمسية بحصة سوقية بلغت 41.29% في عام 2023.

ألواح الهيدروجين الشمسية هي طريقة اصطناعية للتمثيل الضوئي حيث يتم إنتاج الهيدروجين مباشرة من ضوء الشمس وبخار الماء. وتعرف باسم أنظمة تقسيم المياه بالطاقة الشمسية. تم تصميم الأجهزة لتسخير ضوء الشمس لإنتاج غاز الهيدروجين مباشرة من خلال التحليل الكهربائي الكهروضوئي. تجمع هذه التقنية بين الخلايا الكهروضوئية، التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء، والمحلل الكهربائي الذي يقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الكهرباء المولدة من الخلايا الكهروضوئية.

أثر جائحة كوفيد-19 بشكل كبير على سوق ألواح الهيدروجين الشمسية. تسببت إرشادات التباعد الاجتماعي وإجراءات الإغلاق في تعطيل سلسلة التوريد وتأخير بناء المشروع. وقد أثر ذلك بشكل مباشر على استيعاب مشاريع الكهرباء المتجددة، ومحطات الوقود الحيوي، واستثمارات الطاقة المتجددة. تشكل ظروف الاقتصاد الكلي المتدهورة عبر الدول وغياب رأس المال المطلوب بين العملاء مشكلة حاسمة تؤثر على اتجاهات السوق. أدت القيود التجارية والسفر وإغلاق الحدود إلى انخفاض حاد في الطلب على وسائل النقل والطاقة الصناعية، مما أدى إلى انخفاض استهلاك الطاقةالطاقة الحيويةوغيرها من أنظمة الطاقة المتجددة.

اتجاهات سوق ألواح الهيدروجين الشمسية

تعتبر ألواح الهيدروجين الشمسية ملائمة لمستقبل الطاقة النظيفة

تعد ألواح الهيدروجين الشمسية بمثابة تطورات جديدة ومتطورة في مجال التكنولوجيا والتي يمكن أن تغير طريقة إنتاجنا واستهلاكنا للطاقة. وتقوم هذه الألواح بتوصيل الخلايا الشمسية بنظام إنتاج الهيدروجين لإنتاج غاز الهيدروجين من الماء باستخدام الطاقة الشمسية. يعتبر الهيدروجين مصدرًا للطاقة النظيفة والمتجددة في العديد من التطبيقات، بما في ذلك النقل وتوليد الطاقة والعمليات الصناعية.

وفي نوفمبر 2022، أنتج الباحث في بلجيكا كي يو لوفين لوحة هيدروجينية تعمل على تحويل بخار الماء من الهواء مباشرة إلى غاز هيدروجين باستخدام ضوء الشمس. يُزعم أن اللوحة تنتج 250 لترًا من الهيدروجين يوميًا بكفاءة 15٪. سيتم تطوير اللوحة في مشروع سولهيد، الذي كان آنذاك في المرحلة الانتقالية للبحث. لوحة الهيدروجين الشاملة هي الوحدة التي تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية لتقسيم جزيئات الماء وإنتاج غاز الهيدروجين. يتم جمع غاز الهيدروجين الناتج وتخزينه لاستخدامه في تطبيقات مختلفة، مثل وقود خلايا وقود الهيدروجين، أو العمليات الصناعية، أو النقل. وتشمل طرق التخزين الضغط، أو التسييل، أو الربط الكيميائي مع مواد مثل هيدريدات المعادن.

وفي نهاية المطاف، فإن التقدم التكنولوجي المتزايد وإنتاج ألواح الهيدروجين سيؤثر بشكل إيجابي على صناعة ألواح الهيدروجين الشمسية.

عوامل نمو سوق ألواح الهيدروجين الشمسية

زيادة البحث والتطوير للطاقة النظيفة والمستدامة لدفع نمو الصناعة

تعمل زيادة الأبحاث حول ألواح ومشاريع الهيدروجين الشمسية على تعزيز نمو السوق. يلعب وقود الهيدروجين دورًا رئيسيًا في الانتقال إلى إزالة الكربون بشكل كامل. ومع ذلك، لكي يحقق الهيدروجين أهداف خفض الكربون، يجب إنتاج الهيدروجين باستخدام الطاقة المتجددة وليس الوقود الأحفوري الملوث. تكتسب فكرة استخدام الهيدروجين الأخضر انتشارًا في جميع أنحاء العالم، حيث تشهد الشركات فرصًا لإنتاج الهيدروجين مباشرة منهالألواح الشمسيةوخاصة الطاقة الشمسية دون استخدام الكهرباء من الشبكة. يمكن استخدام المحلل الكهربائي لتحويل الماء إلى هيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية. ومع ذلك، فإن استخدام المحلل الكهربائي كعملية تحليل كهربائي كثيفة الاستهلاك للطاقة قد أعاق اعتماد هذا الحل على نطاق واسع. في يوليو 2021، شاركت شركة American Sun Hydrogen، المعروفة سابقًا باسم Hyper Solar، خططًا لتطوير لوحة هيدروجينية شمسية تنتج الهيدروجين من ضوء الشمس وأي مصدر للمياه، بما في ذلك مياه الصرف الصحي ومياه البحر. تركز الشركة بشكل أساسي على توريد الهيدروجين لمركبات خلايا الوقود.

زيادة اللوائح الحكومية التي تشجع استخدام الطاقة المتجددة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري تساهم في نمو السوق

قدمت وزارة الطاقة الجديدة والمتجددة (MNRE) القائمة المعتمدة لنماذج ومصنعي الألواح الشمسية (ALMM) في عام 2021. ويجب على جميع مشاريع الطاقة الشمسية المدعومة من الحكومة، والتي تشكل غالبية مقترحات الهيدروجين الأخضر المعتمد على الطاقة الشمسية في الهند، استخدام الألواح مصنوعة بشكل أساسي من قبل المنتج الهندي ALMM، وفقًا للوائح 2021. هناك عدة عوامل تؤثر على نمو سوق ألواح الهيدروجين الشمسية. ومن المرجح أن تستمر السياسات واللوائح الحكومية في تفضيل الطاقة المتجددة على الوقود الأحفوري، مما يعزز سوق الألواح الشمسية. ولا تزال هذه التكنولوجيا في مرحلتها الأولى، لكن إمكانات الطلب على ألواح الهيدروجين الشمسية كمصدر للطاقة النظيفة والمتجددة كبيرة. تعمل العديد من الشركات والمنظمات على تطوير الألواح الشمسية الهيدروجينية ومن المتوقع أن ينمو السوق بشكل ملحوظ خلال الفترة المتوقعة.

العوامل المقيدة

إن ارتفاع تكلفة الإنتاج والبنية التحتية اللازمة لتخزين الهيدروجين وتوزيعه يعيق نمو السوق

اكتسب البحث المستمر حول ألواح الهيدروجين الشمسية في مختلف البلدان زخمًا. ومع ذلك، لا تزال التحديات مرتبطة بالتكلفة الأولية لعملية تصنيع المنشأة والبنية التحتية اللازمة لتخزين وتوزيع الهيدروجين. تم تصميم هذه الألواح لاستخدام ضوء الشمس لإنتاج الهيدروجين مباشرة من الماء من خلال التحليل الكهربائي، مما يوفر وسيلة واعدة لتوليد الطاقة المتجددة وتخزينها. ومع ذلك، لا تزال اقتصاديات إنتاج الهيدروجين وتخزينه وتوزيعه معقدة. يمكن أن تكون تكلفة إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي مرتفعة نسبيًا مقارنة بالوقود الأحفوري التقليدي، ويرجع ذلك أساسًا إلى طبيعة العملية كثيفة الاستهلاك للطاقة وتكلفة المواد المستخدمة في صنع المحللات الكهربائية الفعالة.

تحليل تجزئة السوق لألواح الهيدروجين الشمسية

عن طريق تحليل التكنولوجيا

يمتلك قطاع الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة حصة مهيمنة نظرًا لأدائها وقدرتها العالية على الامتصاص

بناءً على التكنولوجيا، يتم تصنيف السوق إلى خلايا شمسية من السيليكون غير المتبلور، وخلايا شمسية نانو، وغيرها.

من المتوقع أن يحتفظ قطاع الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة بأكبر حصة سوقية خلال الفترة المتوقعة. هذه الخلايا هي واحدة من أقدم أنواع الخلايا ذات الأغشية الرقيقة. إنها مصنوعة من السيليكون غير البلوري وتتميز بسعر منخفض وامتصاصية عالية. ولذلك، يتم استخدامها في الخلايا الشمسية ذات سماكة الطبقة الدنيا، مما يوفر تكاليف المواد ويعوض أوجه القصور في الأداء بسبب انخفاض الحد الأقصى لكفاءة القطاع الصناعي نسبيًا بحوالي 13٪. ومع ذلك، فإن أدائها أقل من أداء الخلايا الشمسية السيليكونية البلورية. علاوة على ذلك، يمكن ترسيب الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور في درجات حرارة منخفضة جدًا وعلى هياكل مختلفة، بما في ذلك الزجاج والبلاستيك.

من المتوقع أن يكون قطاع الخلايا الشمسية النانوية هو القطاع الأسرع نموًا خلال الفترة المتوقعة. طور باحثون من معهد أبحاث في أمستردام طريقة لطباعة الألواح الشمسية الموجودة بجزيئات السيليكون التي تشتت الضوء الأخضر إلى المراقب. وتتركز المزيد من الجهود على خفض تكلفة الألواح الشمسية وتقديم حلول صديقة للبيئة. تتمتع الخلايا الشمسية النانوية بكفاءة عالية حيث يمكن للنقاط الكمومية والجسيمات النانوية الغروية الرنانة أن تزيد من امتصاص الضوء وفصل الشحنات والكفاءة الإجمالية للخلايا الشمسية.

عن طريق تحليل المستخدم النهائي

يمتلك القطاع الصناعي حصة سوقية مهيمنة بسبب الفوائد الهائلة للطاقة الشمسية

استنادا إلى المستخدم النهائي، يتم تقسيم السوق إلى الصناعية والتجارية والسكنية.

من المتوقع أن يحتفظ القطاع الصناعي بحصة سوقية مهيمنة خلال فترة التنبؤ. ويرجع ذلك إلى ملاءمة ألواح الهيدروجين الشمسية للتطبيقات واسعة النطاق، حيث يتم اختبار الأداء وطول العمر إلى أقصى الحدود. تقوم الألواح الشمسية بتوليد الكهرباء من ضوء الشمس من خلال الخلايا الكهروضوئية. تُستخدم هذه الكهرباء لتشغيل المنازل والشركات وحتى المجتمعات بأكملها، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري ويقلل انبعاثات الغازات الدفيئة. هناك عامل آخر يقود الهيمنة القطاعية وهو الطلب المتزايد على غاز الهيدروجين من مختلف الصناعات، مثل الصناعة الكيميائية، وصناعة الأغذية والمشروبات، وصناعة النفط والغاز.

يمكن للمباني التجارية تركيب الألواح الشمسية على أسطحها. ومع ذلك، لديهم أيضًا خيار استكشاف المزيد من الحلول المبتكرة، مثل مواقف السيارات الشمسية والتركيبات الأرضية.

من ناحية أخرى، غالبًا ما يكون لأنظمة الطاقة الشمسية السكنية خيارات تركيب أقل بسبب القيود المفروضة على حجم المنزل. هذا يحد من تركيبها فقط على السطح. أدى التقدم في تكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية وعمليات التحليل الكهربائي إلى زيادة الكفاءة وخفض تكاليف ألواح الهيدروجين الشمسية، مما يجعلها أكثر جاذبية للتطبيقات التجارية. ومع نضوج التكنولوجيا وتحقيق وفورات الحجم، من المتوقع أن ينخفض ​​الاستثمار الأولي المطلوب للمنشآت التجارية بشكل أكبر.

رؤى إقليمية

جغرافيًا، تمت دراسة السوق عبر مناطق مثل أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وبقية العالم.

من المتوقع أن تحتفظ أوروبا بأكبر حصة سوقية خلال فترة التوقعات حيث يظهر نمو ألواح الهيدروجين الشمسية في مختلف البلدان وتقوم شركات مختلفة بتنفيذ مشاريع لإنتاج الألواح الشمسية. تعاونت جامعة KU Leuven البلجيكية وأنشأت لوحة هيدروجينية تحول 15% من ضوء الشمس إلى غاز هيدروجين. وقد دفع هذا أوروبا إلى التركيز على الطاقة المتجددة والانتقال إلى اقتصاد منخفض الكربون، مما أدى إلى زيادة الطلب على الألواح الشمسية.

ومن المتوقع أن تكون منطقة آسيا والمحيط الهادئ هي المنطقة الأسرع نمواً خلال فترة التوقعات مع زيادة الطلب على المنتجات في الهند والصين واليابان، والتي تركز على الطاقة النظيفة والمتجددة، مما يقلل من انبعاثات الكربون. لقد أثر تغير السياسات الحكومية والظروف البيئية بشكل إيجابي على حصة سوق ألواح الهيدروجين الشمسية في المنطقة. على سبيل المثال، في فبراير 2024، بدأت شركة Sun Hydrogen مرحلة الإنتاج الأولى لألواح الهيدروجين الخضراء بمساحة 1 متر مربع مع شريكها الصناعي COTEC من كوريا الجنوبية. تتيح التكنولوجيا الجديدة للشركة إنتاج الهيدروجين المتجدد باستخدام ضوء الشمس والماء. الشركة لديها تكنولوجيا براءات الاختراع ومعتمدة. ويدعي أنه الجهاز الوحيد المستقل لإنتاج الهيدروجين القائم على الجسيمات النانوية والذي يمكنه استخدام الطاقة الشمسية لتقسيم جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين عالي النقاء.

من المتوقع أن تنمو أمريكا الشمالية وتحتفظ بحصة سوقية كبيرة خلال الفترة المتوقعة. زيادة في الطلب على نظيفة والطاقة المتجددةوقد أدى الوعي المتزايد بشأن تغير المناخ إلى تصاعد الحاجة إلى خفض انبعاثات الغازات الدفيئة، مما دفع نمو سوق ألواح الهيدروجين الشمسية.

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

الشركات التي تركز على البحث والتطوير والمشاريع التجريبية نحو ألواح الهيدروجين الشمسية

السوق العالمية مجزأة للغاية، حيث يقوم اللاعبون الإقليميون الكبار والمتوسطة الحجم بتوريد مجموعة واسعة من المنتجات عبر سلسلة القيمة على المستويين المحلي والوطني. وتقوم العديد من الشركات والمعاهد البحثية بتنفيذ مشاريع تجريبية لإنتاج ألواح الهيدروجين الشمسية. يركز هؤلاء اللاعبون على الشراكات الإستراتيجية وإطلاق المنتجات الجديدة والتسويق لتوسيع حصتهم في السوق. علاوة على ذلك، يستثمر هؤلاء اللاعبون بكثافة في المشاريع البحثية التي تمكنهم من إطلاق حلول مبتكرة وتحقيق أقصى قدر من الإيرادات من السوق.

قائمة أفضل شركات ألواح الهيدروجين الشمسية:

• Flux50 (بلجيكا)


• صن باور رينيوابلز (أستراليا)


• سولهيد (بلجيكا)


• صن هيدروجين (الولايات المتحدة)


•  شركة سوتشو جي إتش للطاقة الجديدة المحدودة (الصين)


• جينكو سولار (الصين)


• بيت فاي سويا(تايلاند)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• ديسمبر 2023:حصلت شركة Solhyd على الجزء الأول من رأس المال الأولي البالغ 2 مليون دولار أمريكي كتمويل لمشروع الألواح الشمسية لإنتاج الهيدروجين (Golden Hydrogen من Leuven) والذي سيتم تمويله من قبل رواد الأعمال على مدى السنوات القليلة المقبلة. سيتم استخدام الأموال لتحسين ونشر التكنولوجيا الأساسية في التطبيقات التجريبية بشكل أكبر في المرحلة الحالية للشركة. وتشتهر الشركة بألواح الهيدروجين التي تنتج الهيدروجين المتجدد مباشرة من الهواء والطاقة الشمسية.


• أكتوبر 2023:وقعت شركة جينكو سولار القابضة المحدودة، الشركة الرائدة في مجال تصنيع وحدات الطاقة الشمسية، عقد التوريد الأكثر أهمية مع شركة أكوا باور لتوفير وحدات تايجر نيو من النوع N بقدرة 3.8 جيجاوات لمشروعي أكوا باور في المملكة العربية السعودية.


• أبريل 2023:قام الباحثون ببناء محطة تجريبية بحجم كيلووات تنتج الهيدروجين الأخضر والحرارة باستخدام الطاقة الشمسية. محطة الهيدروجين الشمسية هذه قيد الإنشاء وتولد نصف كيلوغرام من الهيدروجين في غضون 8 ساعات، وهو ما يعادل حوالي 2 كيلووات من الطاقة الناتجة.


• نوفمبر 2022:قام باحثو جامعة KU Leuven بتصنيع لوحة على السطح تلتقط ضوء الشمس والهواء والماء. تقوم هذه اللوحة بتحويل بخار الماء من الهواء إلى غاز الهيدروجين.


• مايو 2022:أعلن مكتب براءات الاختراع الأوروبي أنه تم اختيار العلماء البلجيكيين يوهان مارتنز، وتوم بوسيريز، ويان رونجي كمؤهلين لجائزة المخترع الأوروبي لعام 2022 لعملهم الرائد في مجال لوحة الهيدروجين الشمسية. تقوم اللوحة بتحويل ضوء الشمس وبخار الماء إلى غاز الهيدروجين دون استخدام أي معادن أو إمدادات مياه خارجية.

تغطية التقرير

يقدم التقرير تحليلاً مفصلاً للسوق ويركز على الجوانب الرئيسية مثل المشهد التنافسي للصناعة حسب قطاعات السوق التي تشمل التكنولوجيا والمستخدم النهائي. إلى جانب ذلك، يقدم التقرير نظرة ثاقبة لاتجاهات السوق ويسلط الضوء على تطورات الصناعة الرئيسية واللاعبين الرئيسيين. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، يشمل التقرير عدة عوامل ساهمت في نمو السوق في السنوات الأخيرة.

نطاق التقرير وتقسيمه

يصف

تفاصيل

فترة الدراسة

2019-2032

سنة الأساس

2023

السنة المقدرة

2024

فترة التنبؤ

2024-2032

الفترة التاريخية

2019-2022

معدل النمو

معدل نمو سنوي مركب 11.69% من 2024 إلى 2032

وحدة

 القيمة (مليون دولار أمريكي)

التقسيم

بواسطة التكنولوجيا

• الخلايا الشمسية السليكونية غير المتبلورة


• خلايا نانو شمسية


• آحرون

بواسطة المستخدم النهائي

• صناعي


• التجارية والسكنية

حسب المنطقة

• أمريكا الشمالية


• أوروبا


• آسيا والمحيط الهادئ


• بقية العالم

الأسئلة الشائعة

كم ستكون قيمة سوق ألواح الهيدروجين الشمسية في عام 2023؟

وفقًا لدراسة أجرتها Fortune Business Insights، بلغ حجم السوق 15.45 مليون دولار أمريكي في عام 2023.

في أي معدل نمو سنوي مركب من المتوقع أن ينمو سوق ألواح الهيدروجين الشمسية خلال الفترة المتوقعة (2024-2032)؟

من المرجح أن ينمو السوق بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11.69٪ خلال الفترة المتوقعة (2024-2032).

ما هو قطاع التكنولوجيا الرائد في السوق؟

من خلال التكنولوجيا، من المتوقع أن يتصدر قطاع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور لأنها رقيقة وتتطلب كمية أقل من السيليكون، مما يجعلها أكثر استدامة.

ما هو حجم السوق في أوروبا في عام 2023؟

بلغ حجم سوق Europes 6.38 مليون دولار في عام 2023.

ما هي العوامل الرئيسية التي تحرك السوق؟

زيادة مبادرات البحث والتنمية للطاقة النظيفة والمستدامة ستقود نمو السوق.

من هم أفضل اللاعبين في السوق؟

بعض من أفضل اللاعبين في السوق هم Flux50، وSunPower، وSolhyd، وHyperSolar، وSunHydrogen، وغيرها.

كم ستكون قيمة السوق العالمية بحلول عام 2032؟

من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمي إلى 41.33 مليون دولار بحلول عام 2032.