電解槽市場規模、シェアおよび業界分析、タイプ別（従来のアルカリ電解槽、PEM電解槽）、用途別（発電所、製鉄所、エレクトロニクスおよび太陽光発電、産業用ガス、FCEV用のエネルギー貯蔵または燃料供給、電力からガスへの変換、その他）、および地域予測、2024 ～ 2032 年

世界の電解槽市場規模は、2023 年に 4 億 4,395 万米ドルと推定されています。市場は、2024 年の 4 億 7,187 万米ドルから 2032 年までに 7 億 1,750 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 5.38% の CAGR を示します。

水素ガスは、主にアンモニアやメタノールなどの化学物質の製造に使用される、高性能でクリーンな燃焼燃料です。アンモニア (NH3) は、農業産業で使用される肥料の典型的な部分です。対照的に、水素は、石油産業においてガソリン、ディーゼル、その他の石油製品を製造するための水素化分解プロセスで使用されます。燃料電池などの新たに商業化された水素用途は、輸送やその他のエネルギー関連産業に新たな機会をもたらしています。このガスはすでに発電所の発電機を冷却するための燃料として利用されており、電力網の安定化に有望な手段を提供します。水素ガスは主に、石炭ガス化プロセス、水蒸気メタン改質プロセス、または水の電気分解を伴う電解装置で生成されます。

これらのシステムは電気を利用して、電気分解と呼ばれるプロセスで水分子を水素と酸素に分解します。外部電圧が電解セルの電極に印加され、通常は 1.6 V ～ 2 V の範囲になります。金属電極の触媒効果によって加速され、アノードに供給された水が分解され、そこから酸素、自由電子、陽極が生成されます。荷電水素イオンが生成されます。

新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の突然の発生によって引き起こされた世界的な健康上の緊急事態は、多くの業種に大きな影響を与えました。 2020年以降、ほぼすべての国で感染者数の大幅な拡大が見られました。パンデミックの結果は、急成長を遂げている多くの途上国の経済にも打撃を与えました。この市場も、新型コロナウイルス感染症の発生により直ちに影響を受けました。

クリーン電力エネルギー生成技術の統合に主に重点を置いているさまざまな新興国でも、致命的な病気の発生による後退を目の当たりにしています。たとえば、中国とインドは世界のクリーン エネルギー導入に参加している主要国です。水素生成などの再生可能エネルギー源が増加しており、多くの製造業者は今後もそれらへの投資を続けるでしょう。

電解槽市場動向

市場の成長を促進するグリーン燃料としての水素利用の拡大

グリーン水素は、石油や石炭とは異なり、水蒸気のみを放出し残留物を残さないクリーンなエネルギー源です。水素は、いくつかの用途で燃料として重要な役割を果たしています。このガスは、何十年もの間、自動車、飛行船、宇宙船の燃料として使用されてきました。水素製造は電気分解プロセスのみで行われるため、クリーン水素への適応の高まりが電解装置の市場を押し上げています。

さらに、100% の持続可能性、多用途性、エネルギー消費などの要因が水素生産を推進しています。これにより、最終的には電気分解プロセスの需要が高まります。

たとえば、2024 年 2 月、バーラト石油公社 (BPCL) は、100% 太陽光発電を利用したケーララ州のコーチン国際空港に給油ステーションとグリーン水素プラントを建設する入札を募集しました。さらに、水素自動車の燃料補給に使用される計画された施設は、500 kW の電解槽システムを使用して 100 標準立方メートル/時 (Nm3/hr) のグリーン水素を生産する能力を備えています。

ピークエネルギー需要の増大と、業界の見通しを補完する有利な政策枠組み

世界中で人口が増加していることと、地方の電化を拡大する取り組みの拡大が相まって、エネルギー需要のピークが生じています。さらに、都市化率の上昇と新たな大規模な価値の高いインフラプロジェクトの出現により、電力会社からの電力の需要と供給が増加しています。低炭素技術を推進するためにさまざまな当局が導入した規制政策の奨励により、市場規模はプラスに推進されました。たとえば、2020 年 4 月 3 日、日本の企業である旭化成は、日本の福島水素エネルギー研究フィールド (FH2R) にアルカリ水電解システムを設置しました。

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電解槽市場の成長要因

市場全体の成長を促進するためにアジア太平洋地域の発電への投資を増加

アジア太平洋地域では、インド、シンガポール、マレーシアが水素の製造とその貯蔵技術に資源を投入し始めています。水素はこの地域の発電および輸送産業で活用されています。さらに、中国は武漢で水素都市の建設を開始し、このプロジェクトに約2億9,000万ドルを拠出した。政府は、環境に優しい電力貯蔵、グリッドバランシング、電力からガスへの供給、および水素給油ステーション（HRS）のための大規模なオンサイト水素製造の技術進歩に焦点を当てています。多くの中心的な参加者は、ビジネス状況を推進するために、組織が業界でのプレゼンスを向上させることを許可しています。たとえば、2020 年 6 月に、Plug Power は United Hydrogen と GINER ELX の買収を完了しました。

市場の成長を促進するために燃料電池ベースの自動車分野での水素需要の増加

北米やアジア太平洋地域では、電気自動車やバスなどの燃料電池ベースの自動車に対する需要の急増がすでに確認されています。さらに、中国、日本、韓国は、燃料電池ベースの自動車プログラムに投資することで、増大するガソリン燃料への依存を軽減するという強力なコミットメントを提案している。最近の研究によると、運輸業界においてガソリン車からFCEVに切り替えることで、総温室効果ガス排出量を72％削減でき、現行車と比較して技術的にも経済的にも実現可能になりつつあると報告されている。これらの要因は、今後数年間の電解槽市場の成長に寄与すると予想されます。

抑制要因

電気分解に必要な高額な電力コストが市場の成長を妨げる

電力コストが最も重要な要因であり、電気分解プロセスによる水素生成コストが増加します。

再生可能資源からのエネルギーは、電気分解によってグリーン水素を生成する鍵となりますが、生成コストが高くつくため、水素の入手と処理もより高価になります。さらに、水素全体、特にグリーン水素の製造には他の燃料よりも多くのエネルギーが必要であり、その進行には多額の費用もかかります。

さらに、最近の太陽光発電と風力発電のコストの急激な低下により、再生可能水素の実質価格と予想価格が低下しています。たとえば、事業規模の太陽光発電 (PV) の資本コストは 2010 年と比べて 75% 低下しており、陸上風力による電力は現在、10 年前と比べて約 4 分の 1 安価になっています。これにより、より多くの潜在的なエンドユーザーが、再生可能水素がニーズを満たし、環境への影響を軽減するための競争力のある方法となるかどうかを注意深く検討するようになりました。

電解槽市場セグメンテーション分析

タイプ別分析

市場を支配する従来のアルカリセグメント

世界市場はタイプに基づいて、従来のアルカリ電解槽と高分子電解質膜 (PEM) 電解槽に分類されます。従来のアルカリ電解槽セグメントが、2021年の電解槽市場の主要シェアを占めました。これらのシステムは、水酸化カリウムなどのアルカリ電解質溶液中のニッケルベースの触媒と隔膜を使用して、電極を分離し、水酸化物イオンを輸送します。これらのシステムは耐久性が高いため、需要が急速に増加しています。これは、エレクトロニクスやプラスチックの太陽光発電、発電所、鉄鋼製造装置などを含む多くの産業用途で広く使用されています。

PEM タイプは、2021 年の世界市場の重要な部分を占めました。断続的な再生可能電源 (風力と太陽光) と併用すると、これらのシステムは効率が高く、高速サイクルが可能なため、最も一般的な水素生成装置となります。

アプリケーション分析による

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発電所部門は、発電用の水素需要の拡大に支えられています

世界市場は用途に基づいて、発電所、製鉄所、エレクトロニクスと太陽光発電、産業ガス、FCEV 用のエネルギー貯蔵または燃料供給、電力からガスへの変換などに分類されます。

発電所セグメントは、2021 年の世界市場で 26.71% という主要なシェアを占めました。水素の製造と貯蔵は、燃料電池、レシプロ エンジン、燃焼タービン、蒸気タービンなどの発電設備と組み合わされ、その結果、電力網アプリケーション向けに電力をタイムシフト配信するための蓄電デバイス。

電解システムは主に太陽光発電 (PV)、太陽熱 (STC)、およびハイブリッド太陽光発電/熱 (PV/T) システムで使用されるため、2021 年にはエレクトロニクスおよび太陽光発電セグメントが市場の重要な部分を占めました。鉄鋼製造業も重要な市場セグメントです。業界を脱炭素化するソリューションとしての水素燃料の利用の増加に、ますます注目が集まっています。

地域に関する情報

地理に基づいて、市場はヨーロッパ、北米、アジア太平洋、および世界のその他の地域にわたって分析されます。

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製造業や電力産業などのさまざまな用途での水素需要の増加により、2023 年には北米が金額と量の大半のシェアを占めました。北米では、さまざまな世界的ブランドの製造インフラが確立されており、FCEV 運用のためのエネルギー貯蔵や燃料供給に対する関心が高まっています。さらに、この地域では生産、探査、精製部門への顕著な投資が見られ、今後数年間で水素ガスの需要が広範囲に拡大すると予想されます。

さらに、ヨーロッパの市場規模は投資の増加によって促進されています。同社は、業界をさらに推進すると予想される再生可能エネルギー設置の増加をサポートするために、グリッドインフラストラクチャネットワークを拡大および強化する予定です。さらに、施設全体にエネルギー安全保障を義務付ける規制構造をサポートする前向きな見通しが、市場の成長をさらに加速させることになるでしょう。たとえば、2019 年 11 月、ドイツ政府は、公的にアクセス可能な水素給油ステーション、燃料電池自動車、およびマイクロ燃料電池に対する補助金を含む、15 億 4,000 万米ドルの資金を提供する、さらに 10 年間の水素および燃料電池技術のための国家イノベーション プログラムを承認しました。世代の購入は、34 億米ドルの民間投資によって補完されます。

アジア太平洋地域では、クリーン エネルギーに対する意識の高まり、政府による財政支援、需要と供給のミスマッチを満たす必要性が業界の見通しを補完するものとなるでしょう。新しい家庭用および商業用スペースの継続的な建設と、新しい産業用ガス施設の設置により、この地域でのこれらのシステムの導入が増加しました。

電解槽市場の主要企業のリスト

シーメンスは自社の地位を強化するため、子会社を通じて新規契約を獲得することに注力します

これらのシステムの世界市場では、多くのメーカーが顧客に幅広いシステムとサービスを提供することで地位を強化しています。業界ではまた、多くの中小規模のシステム インテグレータとともに、地域および世界の主要企業が積極的に関与していることも目の当たりにしました。

ドイツの企業であるシーメンスは、世界中の多くの水素利用分野向けの固体電解製品とソリューションの品揃えで、現在の世界市場を支配しています。たとえば、2022 年 3 月、シーメンス エナジーは、大規模な商業 e-メタノール生産施設向けに 50MW の電解槽プラントを納入するため、ヨーロピアン エナジーから受注を獲得したと発表しました。また、2019年9月にカミンズ社は、燃料電池と水素製造技術を提供するハイドロジェニクス社の買収を発表した。この買収は、ハイドロニクス株主の承認を経て、1 株あたり 15.00 米ドルで完了し、企業価値は約 2 億 9,000 万米ドルに相当します。

その他の大手企業には、Nel Hydrogen、旭化成、Hydrogenics などがあり、さまざまなタイプの高度なシステムとソリューションの提供をリードしています。このような電解システムの需要は、食品および飲料、発電、上下水、化学および石油化学産業、その他の分野で急激に増加しています。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• Nel Hydrogen (ノルウェー)


• 旭化成（日本）


• 水素工学 (カナダ)


• 山東彩科思思水素エネルギー有限公司 (中国)


• Teledyne Energy Systems (米国)


• シーメンス (ドイツ)


• 神鋼エコソリューションズ（米国）


• グリーン水素システム (デンマーク)


• Next Hydrogen (カナダ)


• H-Tec Systems (ドイツ)

主要な業界の発展:

• 2024 年 2 月 - Gensol-Matrix Gas コンソーシアム エンジニアリングは太陽光 EPC および O&M サービスを専門とし、PLI に基づく水素電解槽製造プロジェクトを受注しました。このプロジェクトは、国家グリーン水素ミッションの一環として、持続可能な水素イノベーションとグリーン水素テクノロジー PLI スキームの Tranche-I に基づいて受賞しました。


• 2024 年 2 月 - PEM 電解装置を開発および製造する H-TEC SYSTEMS は、グリーン水素プロジェクトの包括的な管理である SailH2 に PEM 電解装置を納入します。このデモプロジェクトはアンダルシア州初のグリーン水素の商業拠点となり、セビリア地区の工業用地に設置される。 H-TEC SYSTEMS は 2024 年 9 月に電解槽を提供する予定ですが、サイトの建設作業全体は 24 年第 3 四半期までに完了する予定です。


• 2023 年 6 月 - インド政府のデータによると、国家水素ミッションの第 1 段階では約 1.5 ギガワット (Gw) の電解槽製造が開発され、間もなく元の容量が 0.3 Gw になります。


• 2022 年 3 月 – Man Energy Solutions は、水素専門会社をできるだけ早く PEM システムの量産会社に変えるために、子会社である H-Tec Systems に最大 5 億ドルを投資すると発表しました。できるだけ。 H-Tec は、世界的な販売ネットワークと Man Energy Solutions が主要プロジェクトで持つ経験から恩恵を受けることになります。また、特に生産規模の拡大やサプライヤーベースの量産ビジネスに関する事項において、フォルクスワーゲン グループの専門知識と経験に直接アクセスできるようになります
。

• 2022 年 1 月 – Green Hydrogen Systems は、エディンバラに本拠を置く Logan Energy と英国のプロジェクトに電解装置を供給する契約を締結しました。この電解システムは、英国ドーセット州の地域水素経済開発計画の一環として、完全なグリーン水素プラントとして 40 フィートのコンテナに導入されます。これらのシステムは Green Hydrogen Systems によって製造され、Logan Energy によって運営されています。この注文には、再生可能エネルギーからグリーン水素を生成するための 0.9 MW の容量を組み合わせた 2 台の GHS HyProvide A90 システムの供給が含まれています。

レポートの対象範囲

市場調査レポートは、世界市場の定性的および定量的な詳細な業界分析を提供します。さらに、いくつかの地域におけるこれらのシステムの導入について詳しく説明します。このレポートは、市場における主要企業とその戦略に関する情報を提示することにより、詳細な競争状況を提供します。電解槽市場の傾向、促進要因、機会、脅威、市場の制約に関する情報は、利害関係者が市場について貴重な洞察を得るのにさらに役立ちます。

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