Taille, part et analyse de l’industrie du marché des bus à hydrogène, par type de bus (à un étage, à deux étages et à pont articulé), par puissance de sortie (inférieure à 100 kW, 100-200 kW et supérieure à 200 kW), par technologie (membrane échangeuse de protons) Pile à combustible (PEMFC), pile à combustible à oxyde solide (SOFC) et pile à combustible alcaline (AFC)), par type de fabrication (nouveau bus à hydrogène et modernisé) et prévisions régionales, 2024-2032

La taille du marché mondial des bus à hydrogène était évaluée à 1,07 milliard USD en 2023. Le marché devrait passer de 1,87 milliard USD en 2024 à 41,34 milliards USD d’ici 2032, avec un TCAC de 47,3 % au cours de la période de prévision.

Un bus à hydrogène est doté d’un type de propulsion alimenté par des piles à combustible à hydrogène. Ces bus consomment de l’hydrogène gazeux comme source de carburant et le convertissent en électricité grâce à une réaction chimique dans la pile à combustible. L'électricité produite est utilisée pour alimenter le moteur électrique qui entraîne et propulse les roues du bus. Le point fort des bus à hydrogène est qu’ils ne produisent aucune émission d’échappement, car c’est le seul sous-produit de l’hydrogène. pile à combustible la réaction est la vapeur d’eau. Cela en fait une alternative énergétique propre aux véhicules traditionnels diesel ou à essence. Ces bus offrent également des opérations moins bruyantes par rapport aux bus conventionnels équipés de moteurs à combustion interne.

Le volume croissant des émissions de gaz à effet de serre provenant du secteur des transports et l’urbanisation rapide ont entraîné des exigences continues en matière de réduction de la pollution et des émissions. Il existe un besoin croissant d’intensifier l’utilisation sur route de carburants alternatifs et de groupes motopropulseurs automobiles alternatifs dans les applications de mobilité afin d’améliorer la qualité de vie globale et de rétablir l’équilibre environnemental. C’est pourquoi les équipementiers introduisent des modèles d’autobus à pile à combustible dans leurs gammes de produits dans le cadre de leurs efforts visant à adopter des solutions de transport plus propres et plus durables. Par exemple, en janvier 2024, Honda a collaboré avec General Motors (GM) et a défini des stratégies clés pour accroître l'utilisation de la technologie des piles à combustible à hydrogène alors que l'entreprise cherche à développer ses activités dans le domaine de l'hydrogène. Elle a lancé la production en série de Fuel Cell System Manufacturing LLC (FCSM), une usine de production en coentreprise avec General Motors (GM) à Brownstown, Michigan.  

Les préoccupations environnementales croissantes, les politiques gouvernementales favorables et les progrès technologiques visant à améliorer la qualité de l’air urbain et à réduire les niveaux d’émission stimulent la croissance du marché. Ces progrès ont rendu les bus à hydrogène plus viables et plus adaptés au transport. Par exemple, en janvier 2024, la municipalité de Barcelone a passé commande de 36 bus à hydrogène à Solaris et de deux unités de bus articulés équipés de piles à combustible de 70 kW. 

La pandémie de COVID-19 a perturbé les activités de fabrication et les chaînes d’approvisionnement à l’échelle mondiale, entraînant des retards dans la production et le déploiement des bus à pile à combustible. La pandémie a eu un impact sur le développement des technologies de l’hydrogène, car cette technologie nécessite une chaîne d’approvisionnement bien coordonnée et des capitaux importants sont nécessaires pour la démonstration.

Tendances du marché des bus à hydrogène

Faire progresser la technologie des piles à combustible à hydrogène pour améliorer l’efficacité, les performances et la rentabilité est une tendance sur le marché

Une tendance technologique qui façonne l’industrie mondiale des bus à hydrogène est l’avancement de la technologie des piles à combustible à hydrogène pour améliorer l’efficacité, les performances et la rentabilité. La technologie des piles à combustible est au cœur des bus à pile à hydrogène, convertissant l’hydrogène gazeux en électricité par une réaction électrochimique pour alimenter les moteurs électriques et propulser le véhicule. À mesure que l’industrie continue d’évoluer, plusieurs tendances technologiques clés émergent pour améliorer les capacités et la compétitivité des bus à pile à combustible à hydrogène. Une autre tendance technologique cruciale est l’optimisation des systèmes de stockage et de livraison d’hydrogène afin d’augmenter la capacité de stockage à bord, de réduire les temps de ravitaillement et d’améliorer l’efficacité globale.

Les innovations dans les matériaux de stockage de l'hydrogène, tels que les réservoirs composites avancés et les hydrures métalliques, permettent aux constructeurs de concevoir des bus dotés de plus grandes capacités de stockage d'hydrogène, étendant ainsi l'autonomie du véhicule et réduisant la fréquence des arrêts de ravitaillement. En outre, les progrès dans les méthodes de production d’hydrogène, en particulier l’électrolyse alimentée par des sources d’énergie renouvelables, conduisent à la transition vers hydrogène vert et réduire l’empreinte environnementale des bus à pile à hydrogène.

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Facteurs de croissance du marché des bus à hydrogène

Le besoin croissant de technologies plus propres pour atténuer les niveaux d’émission soutient la croissance du marché

Le besoin urgent de lutter contre la pollution de l’air et d’atténuer l’impact du changement climatique est un moteur majeur du marché mondial des bus à hydrogène. À mesure que l’urbanisation s’accélère et que la population augmente, les villes du monde entier sont aux prises avec la détérioration de la qualité de l’air et les effets nocifs des émissions des véhicules. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), le secteur des transports est l'un des principaux contributeurs aux émissions mondiales de dioxyde de carbone (CO2), représentant environ 24 % du total des émissions de CO2 liées à l'énergie en 2020.

Les bus à pile à combustible à hydrogène présentent une solution convaincante à ces défis environnementaux urgents. Contrairement aux bus diesel traditionnels, qui émettent des polluants tels que des oxydes d'azote (NOx), des particules (PM) et des gaz à effet de serre (GES), les bus à pile à combustible à hydrogène ne produisent aucune émission d'échappement. Au lieu de brûler des combustibles fossiles, la pile à combustible Bus électriques (FCEB), utilisent des piles à combustible pour produire de l’électricité grâce à une réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène, le seul sous-produit étant la vapeur d’eau. Cette opération sans émissions contribue à atténuer la pollution de l’air et à réduire les émissions de gaz à effet de serre, contribuant ainsi à des environnements urbains plus propres et plus sains.

Les politiques et initiatives gouvernementales jouent un rôle crucial dans la croissance du marché

Les incitations financières et le financement du gouvernement jouent un rôle crucial dans la croissance du marché des bus à hydrogène en soutenant la recherche, le développement, le déploiement et l’expansion des infrastructures. Ces incitations aident à surmonter les obstacles, tels que les coûts initiaux élevés, les incertitudes technologiques et les infrastructures limitées, accélérant ainsi l'adoption des bus zéro émission comme solution de transport durable.

Les gouvernements du monde entier allouent des fonds importants pour soutenir les efforts de R&D dans les technologies de l’hydrogène et des piles à combustible, notamment en améliorant l’efficacité, la durabilité et la rentabilité des piles à combustible. Par exemple, le Fuel Cell Technologies Office (FCTO) du ministère américain de l'Énergie investit dans des projets de recherche axés sur le développement de technologies innovantes de piles à combustible pour les applications de transport, notamment les bus électriques à pile à combustible (FCEB). Ces incitatifs profitent aux agences de transport en commun dans la mesure où elles font face aux coûts initiaux plus élevés des autobus à hydrogène par rapport aux autobus diesel conventionnels, ce qui les rend plus attractifs financièrement pour les agences de transport en commun et les exploitants de flottes. En Europe, par exemple, l'entreprise commune sur les piles à combustible et l'hydrogène (FCH JU) de l'Union européenne finance des projets de déploiement de bus à hydrogène dans le cadre de son programme Horizon 2020. De même, le Japon, la Corée du Sud et la Chine proposent diverses incitations financières pour promouvoir l’adoption de bus à pile à hydrogène et soutenir le développement des infrastructures hydrogène.

FACTEURS DE RETENUE

Les coûts élevés associés aux éléments essentiels, associés à une infrastructure de recharge inadéquate, entravent l’expansion du marché

Le facteur limitant la demande de bus à hydrogène est le coût élevé associé à la technologie et à l’infrastructure des piles à combustible à hydrogène. Même si les bus à pile à combustible à hydrogène offrent de nombreux avantages environnementaux, notamment un fonctionnement zéro émission et une réduction des émissions de gaz à effet de serre, les coûts initiaux d’achat de bus à hydrogène et de mise en place de l’infrastructure nécessaire peuvent être prohibitifs. Le principal facteur de coût des bus électriques à pile à combustible (FCEB) est le système de pile à combustible lui-même. Les piles à combustible sont des dispositifs électrochimiques complexes qui convertissent l'hydrogène gazeux en électricité pour alimenter le moteur électrique de l'autobus.

Ces systèmes de piles à combustible restent relativement coûteux à fabriquer, principalement en raison du coût élevé des matériaux, tels que le platine, utilisés dans les catalyseurs des piles à combustible. En conséquence, le prix d’achat initial des bus à pile à combustible à hydrogène est nettement plus élevé que celui des bus diesel conventionnels ou même électriques à batterie. À mesure que la technologie progresse, que les économies d'échelle sont réalisées et que les processus de production deviennent plus efficaces, le coût des bus et des infrastructures à pile à combustible à hydrogène devrait diminuer, les rendant plus compétitifs par rapport aux alternatives conventionnelles et favorisant une adoption plus large sur le marché. Cependant, surmonter ces obstacles liés aux coûts reste un défi crucial pour la croissance du secteur mondial des bus à court terme.

Analyse de la segmentation du marché des bus à hydrogène

Par analyse de type de bus

Le segment des bus à hydrogène à un seul étage détenait la part la plus élevée en raison de son déploiement étendu sur les lignes de bus régulières

Par type de bus, le marché est segmenté en un seul étage, un double étage et un étage articulé.

Le segment à un seul étage détenait la plus grande part de marché en 2023. Les autobus à pile à combustible à un seul étage gagnent en popularité dans le secteur des transports publics en raison de leurs avantages environnementaux, de leurs progrès technologiques, de leur taille compacte et du soutien croissant des gouvernements et des agences de transport en commun. Ces bus sont utilisés pour les services de transport urbain, offrant des options de transport urbain propres et silencieuses. L’augmentation des contrats pour les bus à un étage dans diverses régions devrait en outre stimuler la croissance du marché de ce segment au cours de la période de prévision.

Les segments à pont articulé et à double pont devraient également enregistrer un TCAC plus élevé au cours de la période de prévision. Ces bus sont conçus pour offrir une capacité de passagers accrue tout en conservant les avantages de la technologie des piles à combustible à hydrogène. Ces bus sont principalement utilisés dans les zones urbaines où la demande de mobilité urbaine est élevée.

Par analyse de puissance de sortie

La demande croissante de transports de faible capacité dans les villes a stimulé la croissance du segment inférieur à 100 kW

Par puissance de sortie, le marché est classé en moins de 100 kW, 100 kW-200 kW et au-dessus de 200 kW.

Le segment de moins de 100 kW détenait la plus grande part de marché en 2023. Les bus d’une puissance inférieure à 100 kW sont conçus pour les services de transport et de navette de faible capacité dans les zones urbaines et suburbaines. Plusieurs opérateurs de bus passent des commandes de bus à hydrogène d’une puissance inférieure à 100 kW pour promouvoir la durabilité des transports publics. Par exemple, en février 2023, la Stadtwerke Aschaffenburg Verkehrs-GmbH a commandé 12 bus à hydrogène à Solaris pour fonctionner en Allemagne. Les unités à hydrogène Urbino 12 disposeront d'un ensemble de piles à combustible de 70 kW, tandis que les bus à pile à combustible à hydrogène Urbino 18 disposeront d'un module de pile à combustible de 100 kW.

Le segment 100 kW-200 kW devrait enregistrer le taux de croissance le plus élevé au cours de la période de prévision. Les bus de taille standard utilisés pour les itinéraires urbains et interurbains sont équipés de piles à combustible de puissance moyenne, allant de 100 kW à 200 kW. Ces bus offrent des performances adéquates pour des capacités de passagers modérées et des itinéraires de moyenne distance.

Par analyse technologique

Croissance du segment des piles à combustible à membrane échangeuse de protons augmentée en raison de leur efficacité énergétique plus élevée

Sur la base de la technologie, le marché est classé en pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC), pile à combustible à oxyde solide (SOFC) et pile à combustible alcaline (AFC).

En 2023, le Pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) Ce segment représentait la plus grande part de marché des bus à hydrogène parmi les autres segments. Les PEMFC sont connus pour leur efficacité énergétique élevée, dépassant souvent 50 % dans la conversion de l'énergie chimique de l'hydrogène en énergie électrique. Cette efficacité peut réduire la consommation d’énergie et augmenter les économies de coûts. En utilisant de l’hydrogène, les PEMFC peuvent atteindre un rendement allant jusqu’à 65 % avec de l’eau comme seul sous-produit. En raison de son efficacité plus élevée, plusieurs équipementiers utilisent la technologie PEM dans les bus à pile à combustible.

Le Pile à combustible à oxyde solide (SOFC) On estime que ce segment affichera le taux de croissance le plus élevé tout au long de la période de prévision. La SOFC est une technologie émergente ayant le potentiel de moderniser divers secteurs, dont les transports. Les bus à pile à combustible à hydrogène sont un domaine d’application dans lequel la technologie SOFC est explorée. Les SOFC sont très efficaces et peuvent atteindre un rendement électrique élevé, généralement autour de 60 à 70 %, ce qui les rend adaptées aux applications à forte intensité énergétique, telles que les bus. Les SOFC ont le potentiel d’avoir une longue durée de vie et sont moins sujettes à la dégradation que les autres types de piles à combustible.

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Par analyse du type de fabrication

Une efficacité plus élevée offerte par la croissance du segment alimenté par les nouveaux bus à hydrogène

Le marché est segmenté en nouveaux bus à hydrogène et modernisés en fonction du type de fabrication.

Le segment des nouveaux bus à hydrogène détenait la plus grande part de marché. Ces nouveaux bus sont spécialement conçus pour intégrer la technologie des piles à combustible à hydrogène. Cela permet une conception et une optimisation transparentes, améliorant souvent l’efficacité et les performances. Les nouveaux bus sont conçus avec les dernières avancées en matière de technologie des piles à combustible à hydrogène, qui peuvent offrir une efficacité plus élevée et des autonomies plus longues par rapport à la modernisation des bus plus anciens.

Le segment modernisé devrait augmenter considérablement au cours de la période de prévision. Les équipementiers équipent ou modernisent leurs autocars avec des technologies à hydrogène afin de réduire leur empreinte environnementale. Le coût de la rénovation est inférieur à l'achat d'un véhicule neuf à hydrogène, mais il est également écologique puisque la rénovation prolonge la durée de vie du véhicule. Selon une étude menée par l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME) en mars 2021, conserver un autocar en remplaçant son moteur diesel par un nouveau groupe électrique zéro émission permet de réduire ses émissions de 87 %. Plusieurs pays choisissent de moderniser leur flotte de bus pour économiser sur le coût global de production.

APERÇU RÉGIONAL

La pénétration accrue des véhicules zéro émission en Chine et en Corée du Sud propulse la croissance du marché de la région Asie-Pacifique

Sur la base des régions, le marché mondial est segmenté en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique et dans le reste du monde.

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L’Asie-Pacifique détenait la part de marché dominante des bus à hydrogène en 2023 et devrait maintenir sa domination au cours de la période de prévision. Divers pays de la région connaissent une croissance robuste du secteur automobile. Plusieurs initiatives gouvernementales visant à réduire les niveaux d’émissions et des politiques gouvernementales de soutien visant à promouvoir des solutions de mobilité durable sont les principaux facteurs de croissance régionale. Le Japon, la Corée du Sud et la Chine ont fait preuve d’un solide engagement en faveur des technologies de l’hydrogène. Les gouvernements de ces pays ont fourni un soutien financier substantiel et des incitations pour développer et déployer des véhicules à hydrogène, y compris des bus.  

L’Europe représentait une part de marché substantielle et devrait croître au taux de croissance le plus élevé au cours de la période de prévision. Les pays européens ont des réglementations environnementales strictes et des objectifs ambitieux de réduction des émissions. Les bus à hydrogène, qui ne produisent aucune émission d’échappement, ont été considérés comme une solution viable pour aider à atteindre ces objectifs et améliorer la qualité de l’air urbain. En outre, les engagements fermes en faveur de la neutralité carbone et les prochains projets régionaux d’hydrogène devraient en outre stimuler la croissance du marché.

L’Amérique du Nord détenait également une part de marché décente en 2023. Les initiatives gouvernementales croissantes dans la région, en particulier dans les villes métropolitaines des États-Unis, visant à mettre en œuvre des bus à hydrogène pour les transports publics stimulent la croissance du marché dans la région. On estime également que le reste du monde connaîtra une croissance soutenue tout au long de la période de prévision, en raison de l’adoption croissante de technologies dans les régions d’Amérique du Sud et du Moyen-Orient.

Liste des entreprises clés du marché des bus à hydrogène

Une forte concentration sur les lancements de nouveaux bus par les acteurs du marché afin d'acquérir un avantage concurrentiel et de stimuler la croissance du marché

Divers acteurs régionaux et internationaux développent régulièrement des stratégies avancées pour obtenir un avantage concurrentiel. De nombreuses entreprises adoptent des stratégies de marché, telles que le lancement de nouveaux bus, des acquisitions, des partenariats et des stratégies de collaboration pour permettre la croissance du marché. Par exemple, en juillet 2023, le groupe Go-Ahead a lancé une flotte de 20 bus à pile à combustible à un étage en Grande-Bretagne pour transporter des passagers sur les itinéraires de l'aéroport de Gatwick, de Crawley et de Horley. Le projet est soutenu par plus de 4,6 millions de dollars de financement du programme gouvernemental de bus à très faibles émissions.

Les 10 principaux acteurs du secteur : Tata Motors Limited, Ashok Leyland, Volvo Group, Daimler Buses, New Flyer, Yutong Bus Co., Ltd, Solaris Bus & Coach sp, Hino Motors, Wrightbus et Hyundai Motors sont activement impliqués dans le développement et production d'hydrogène véhicules à pile à combustible , y compris les bus. 

Liste des principales entreprises profilées :

• Wrightbus (Irlande)


• SOLAIRE (Pologne)


• Tata Motors Limited (Inde)


• Hyundai (Corée du Sud)


• Groupe Volvo (Suède)


• Groupe NFI Inc. (Canada)


• Daimler Buses (Allemagne)


• Moteurs Hino (Japon)


• SunLine Transit Agency (États-Unis)


• Yutong (Chine)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• janvier 2024 – NFI Group Inc. (NFI) a signé un nouvel accord d'approvisionnement à long terme pour l'achat de modules de piles à combustible auprès de Ballard Power Systems, basé à Burnaby, en Colombie-Britannique. Dans le cadre de l'accord, Ballard fournira au moins 100 modules FCmove-HD+ à New Flyer. Les modules alimenteront les bus à pile à combustible à hydrogène Xcelsior CHARGE FC de New Flyer.


• janvier 2024 – L'opérateur allemand Rheinbahn Dusseldorf a commandé 10 Solaris Urbino et 12 bus à hydrogène. La ville a mis en œuvre sa stratégie en ajoutant des unités électriques à batterie et à hydrogène à sa flotte urbaine. Les bus commandés seront propulsés à l’hydrogène vert et produits exclusivement à partir d’électricité renouvelable.


• décembre 2023 – Tata Motors est devenu le premier constructeur d'autobus indien à recevoir le certificat d'approbation de type CMVR (Central Motor Vehicles Rules) pour ses bus alimentés par pile à combustible à hydrogène (FCEV) de l'agence, l'Automotive Research Association of India (ARAI). Le plus grand constructeur de véhicules utilitaires en Inde a obtenu l'approbation de son modèle Tata Starbus 4/12 FCEV ainsi que de ses variantes. 


• juillet 2023 – Solaris a fourni 25 bus à hydrogène à Duisburg, une ville allemande, entre 2024 et 2025. La commande comprend 11 modèles Urbino 12 à hydrogène et 14 de la version articulée, l'Urbino 18 à hydrogène. Cela marque le parcours de Duisburger Verkehrsgesellschaft AG visant à transformer sa flotte pour qu'elle soit complètement sans carbone d'ici 2030.


• juin 2023 – Hyundai a annoncé la fourniture de 1 300 bus à pile à combustible à Séoul pour remplacer 1 300 bus ICE et créer un écosystème d'hydrogène propre d'ici 2026 dans le cadre de sa mission visant à accélérer le développement d'une société de l'hydrogène en tirant parti du leadership mondial de l'entreprise dans les technologies des piles à combustible. 

COUVERTURE DU RAPPORT

Le rapport fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur les aspects clés tels que les principales entreprises, les types de produits/services et les principales applications du produit. En outre, le rapport offre un aperçu des tendances du marché et met en évidence les principaux développements du secteur. En plus des facteurs ci-dessus, le rapport englobe plusieurs facteurs qui ont contribué à la croissance du marché au cours des dernières années.

Una representación infográfica de Hydrogen Buses Market

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