水素発電市場規模、シェアおよび業界分析、技術別（燃料電池、ガスタービンなど）、エンドユーザー別（運輸、産業、発電所など）、および地域予測、2024～2032年

世界の水素発電市場規模は、2023 年に 71 億 7,000 万米ドルと評価されています。市場は 2024 年の 85 億 2,000 万米ドルから 2032 年までに 662 億 4,000 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 29.23% の CAGR を示します。< /p>

水素発電は、水素を電気エネルギーに変換するプロセスです。水素燃料電池、水素燃焼エンジン、発電機、タービンなどの水素技術は、水素を電気に変換します。

水素による発電は、水素および固体酸化物燃料電池 (SOFC) などの水素および水素ベースの燃料電池の研究開発の増加により、今後数年間で大幅な成長を遂げると予想されます。業界の拡大は、エネルギー消費が従来の水素および水素ベースの燃料から再生可能エネルギーへ世界的に移行していることによってさらに促進されています。再生可能エネルギーはここ数年で大幅に成長しており、2021 年から 2022 年にかけて約 9.57% の成長を示しています (全体の容量で 295 GW の新規追加)。断続的という課題のため、成長は風力発電と太陽光発電プロジェクトに限定されている。したがって、バックアップ電源ソリューションを早急に提供する必要があります。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックが水素発電産業の成長に及ぼす世界的な影響は、サービスやテクノロジーのサプライチェーンの混乱や、悪影響による活動の阻害により、多くのエンドユーザーによる電力消費が妨げられたため、中程度でした。社会的距離の規範。さらに、中国、米国、日本は、水素を処理し、電力技術に利用する重要な国の一つです。これらの国々は、このウイルス感染の拡大を阻止するために、さまざまな地域レベルおよび国家レベルでの産業操業の停止に直面しており、これがエンドユーザー産業からの需要の低下につながりました。

水素から電力への市場動向

市場規模の拡大に重要な役割を果たす水素利用への政府の資金提供と支援

水素の生産、貯蔵、流通のためのインフラストラクチャの構築には、開発とその応用のすべての段階で多額の投資が必要です。財政的支援と政策は、水素を電源として商業化するのに役立ってきました。政府の資金援助は、多くの場合、水素技術の研究開発（R&D）の取り組みを対象としています。これには、エネルギー効率の向上、コストの削減、製造された水素のより安全な貯蔵および輸送方法の開発が含まれます。これは、水素ベースの技術の導入において重要な役割を果たすことが期待されています。システムに電力を供給します。政策と取り組みにより、このインフラ開発が加速し、液体水素がより利用しやすくなり、クリーン エネルギー源として実現可能になりました。

たとえば、米国エネルギー省は 2021 年に水素アースショット チャレンジを設立し、エネルギー源としての水素のコストを 80% 削減し、1 キログラムあたりのコストを 5 米ドルから 1 米ドルに削減することを目指しました。この目標の一環として、インフラ投資および雇用法には、地域クリーン水素ハブ (H2Hubs) プログラムへの 70 億米ドルの資金提供が含まれています。水素のコストを削減し、容易に入手できるようにするために、同様の取り組みが世界中の国で実施されています。したがって、水素が容易に入手できるため、予測期間中に水素ベースの燃料電池、CHP、発電所の導入の機会が提供されると予想されます。

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水素から電力市場への成長要因

市場の成長を促進する水素燃料電池の高効率

水素発電技術は、化石燃料からエネルギー源を多様化することでエネルギー安全保障への道を提供します。世界中の国々は、水素の製造に利用できる先住民の再生可能資源を通じてエネルギー供給を確保することの戦略的重要性をますます認識しています。水素は、石炭、天然ガス、太陽エネルギー、風力、バイオマスなどの複数の国産原料から作られる多用途のエネルギーキャリアです。これにより、国家のエネルギー安全保障を強化し、石油を節約し、長距離輸送エネルギーの選択肢を多様化し、システムの回復力を高めることができます。この多様化により、輸入化石燃料への依存も軽減され、エネルギー回復力が強化されます。

水素燃料電池は、従来の燃焼および発電技術と比較して効率が優れています。従来の燃焼ベースの発電所は通常約 35% の発電効率を達成しますが、水素燃料電池システムは高度な技術を使えば最大 60% 以上の効率を簡単に達成できます。再生可能電力は電気分解によって水素に変換できるため、成長する再生可能エネルギー部門と、電化が難しい最終用途を効果的に結び付けることができます。また、このプロセスにより、電気分解装置はグリッドの柔軟性を提供し、バッテリー、デマンド レスポンス、スマート電化における車両からグリッドまでの代替手段を補完できるため、水素燃料の用途が拡大します。

国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) によると、クリーン水素は、特に 2040 年までにクリーン水素の最大の消費者になると予想されるモビリティ分野など、新たな用途で重要な役割を果たすことが期待されています。既存および新興の用途の両方におけるクリーンな水素は、2040 年までに総需要に占める割合が 75% に増加する可能性があります。2050 年までに、長距離道路輸送が水素需要の約 80 Mtpa を占めると予測されています。約 50 Mtpa が航空、残りの 15 Mtpa が海事です。

市場の成長を促進する水素発電セクターにおける技術進歩の高まり

高温電気分解や高度な触媒などの水素製造の革新により、水素生成の効率と費用対効果が大幅に向上しました。金属水素化物や炭素ベースの材料の開発を含む貯蔵技術の強化により、より安全でより実用的な水素の輸送と貯蔵が可能になります。さらに、水素パイプラインや給油ステーションなどのインフラの進歩は、より広範な流通ネットワークをサポートするために拡大しています。燃料電池技術と水素燃焼エンジンの進歩により、より効率的で信頼性の高いエネルギー変換方法も実現し、水素は従来の燃料と比べて競争力が高まっています。たとえば、ニコラモーターズは2023年9月に、同社初の水素燃料モデルトラックであるトレFCEVを発売した。このトラックは、アメリカの公道を走る唯一の水素電気クラス 8 トラックと言われており、現在、アリゾナ州クーリッジにあるニコラの施設で電気バージョンと並行して生産されています。

抑制要因

市場の成長を制限する再生可能水素とインフラストラクチャの高コスト

再生可能エネルギーを利用した電力への関心が高まるにつれ、燃料電池、発電所、その他の発電部門で再生可能水素が採用されるようになりました。しかし、いくつかの課題が製品の広範な採用と市場の成長を妨げています。再生可能水素は従来の化石燃料よりも高価であり、長期平均化石燃料価格（石油の場合は 75 米ドル/バレル、天然ガスの場合は 4〜6 米ドル/GJ）の 2 ～ 3 倍です。道路輸送に必要な水素パイプライン、燃料電池、貯蔵タンクも高価であり、内燃機関と比較してパイプラインの場合は 10 ～ 50%、燃料電池の場合は数倍高くなります。

さらに、世界の水素インフラは限られており、水素パイプラインは約 4,500 km しかないため、パイプライン、変換ユニット、液化ユニット、貯蔵施設などの輸送インフラに多額の投資が必要となり、必要な初期投資が増加します。さらに、水素は現在取引商品ではないため、価格指標が確立されておらず、価格の透明性と競争が低いために消費者にとってコストが高くなります。電力供給用の水素市場も統合と需要の問題に直面しており、低炭素水素、二酸化炭素回収の需要はほとんどなく、経済的に実現するにはプロジェクトをサプライチェーン全体で統合する必要がある。

水素と電力の市場セグメンテーション分析

テクノロジー分析による

研究開発の取り組みの拡大により、燃料電池セグメントが市場を支配

技術に基づいて、市場は燃料電池、ガスタービンなどに分類されます。

燃料電池セグメントは、リチウムイオンベースの電気自動車の代替品としての研究開発の成長により、水素による電力市場で圧倒的なシェアを保持しています。電気エネルギーに変換する水素を含む PEMFC や SOFC などの燃料電池は、市場で大きな注目を集めています。たとえば、2024 年 6 月、シルバーライン パワーは、水素燃料ベースの電気自動車技術に関して SRAM & MRAM グループと約 1 億 3,500 万ドルの契約を締結したと発表しました。

ガスタービンセグメントは、温室効果ガス排出量の削減とクリーンエネルギーの促進を目的として化石燃料ベースのタービンの代替品として製品の使用が増加しているため、予測期間中に成長すると予測されています。水素ベースのガスタービンはまだ初期段階にあり、今後数年間でのより幅広い普及に向けて研究開発が行われています。たとえば、2024 年に、Doosan Enerbility は、2027 年までに水素のみを動力源とする 380 MW のガス タービンを開発する計画を強化しました。

エンドユーザー分析による

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交通機関は温室効果ガスの排出と化石燃料への依存を大幅に削減できる可能性を秘めています

市場はエンドユーザーに基づいて、輸送、産業、発電所などに分類されます。

輸送セグメントは、温室効果ガスの排出と化石燃料への依存を大幅に削減する技術の可能性により、市場を支配しています。さらに、水素燃料電池電気自動車はバッテリー電気自動車よりも航続距離が長いため、二酸化炭素排出量ゼロの要件を遵守しながら長距離移動に適しています。

発電所は、電力バックアップのための燃料電池の導入の増加と、発電のための水素ガスベースのタービンの使用の増加により、市場で大幅な成長を遂げると予測されています。さらに、水素ベースの燃料電池は、クリーンで効率的な発電を目的とした定置型発電所でも注目を集めています。水素タービンは、電力需要が高いときに稼働するピーキング発電所で使用されており、柔軟でクリーンなバックアップ電源を提供します。

地域に関する情報

この市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、および世界のその他の地域にわたって地理的に調査されています。

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アジア太平洋地域は水素の発電シェアで圧倒的なシェアを保持しており、日本、韓国、中国が水素燃料電池技術とインフラの開発に多額の投資を行っているため、今後数年間で最も速いペースで成長すると予想されています。地域の水素ベースの組織と欧州連合による強力な取り組みも、電源としての水素の商業化を促進するためのイニシアチブを取り、サミットを開催しており、それが市場の成長を支えています。たとえば、2024 年 9 月には、ドイツ、日本、オーストラリア、オランダ、インドネシア、中国の政府代表、経営幹部レベルの水素愛好家、水素関係者が参加するアジア太平洋水素 2024 サミットと展示会が開催される予定です。 、インド、米国など。このサミットは、再生可能資源としての水素の消費を増やすことを目的としています。

ヨーロッパの水素発電市場も、脱炭素化に向けた政府の取り組みの高まりにより、顕著な速度で成長すると予想されます。欧州グリーンディールや水素戦略などの取り組みが開始され、水素の生産、インフラ、研究に多額の投資が行われています。この地域では、特に輸送、産業、発電所、暖房などの分野において、持続可能なエネルギー システムへの移行における重要な要素として水素が注目されています。

北米と中東は、大幅な政策転換、技術の進歩、よりクリーンなエネルギー源としての水素の開発に関連する重要なプロジェクトのマイルストーンにより、市場で顕著なシェアを占めています。

主要業界のプレーヤー

市場参加者は、競争力を高めるために顧客固有の要求に応えることに重点を置いています

世界の水素発電市場の成長は非常に細分化されており、主要企業と一部の中規模地域企業がバリューチェーン全体の地方および国レベルで電力業界に幅広い技術を提供しています。顧客の特​​定の要求に応えるために、多数のプレーヤーがさまざまな国で積極的に活動しています。

2023 年 1 月、プラグ パワーとジョンソン マッセイは、水素経済を拡大し、プラグのサプライ チェーンを強化し、燃料電池と電解槽の需要の高まりに応えるための提携を発表しました。このパートナーシップは、プラグ パワーが 2026 年までに 50 億米ドル、2030 年までに 200 億米ドルの目標収益を達成することにも役立ちます。

水素を電力に供給するトップ企業のリスト:

• 東芝株式会社 (日本)


• ITM パワー (英国)


• McPhy Energy S.A. (フランス)


• Nel Hydrogen (ノルウェー)


• バラード パワー システムズ (カナダ)


• プラグパワー社（米国）


• Fuel Cell Energy Inc (米国)


• ブルーム エナジー (米国)


• シーメンス エナジー (ドイツ)


• ゼネラル・エレクトリック。 (米国)


• 斗山燃料電池株式会社（韓国）

主要な業界の発展:

• 2024 年 5 月: McPhy は、フランスのルーアン グリーン水素バレー プロジェクト向けに、Valorem に 1-MW 電解装置と水素充填ステーションを供給する注文を受け取りました。 Valorem とその建設部門である Valrea は、ノルマンディー地方の大ルーアン地域のルーアン ヴァレ水素（RVH2）プロジェクトに McLyzer 電解槽と 350 バールの McFilling ステーションを提供する契約を McPhy と締結しました。


• 2024 年 3 月: 田中貴金属は、神奈川県の湘南工場に出力 500 キロワットの大型純水素燃料電池システムを設置すると発表しました。このシステムは東芝エネルギーシステムズ株式会社が製造しており、発電効率の管理に役立ち、2026 年に運用開始される予定です。


• 2024 年 2 月: ベカルトと東芝エネルギーシステムズ株式会社は、グリーン水素の生産を促進するためのグローバルパートナーシップを締結しました。これには、戦略的協力協定と、陽子交換膜（PEM）電解槽の主要部分である膜電極接合体（MEA）の製造技術ライセンスが含まれます。この契約は、2023 年 9 月からの両社の協力に基づいて構築されています。


• 2023 年 5 月: Ballard Power Systems は、ヨーロッパのクリーン エネルギー ソリューションから 3.6 MW の燃料電池システムを注文し、建設現場、電気自動車の充電ステーション、データ センターなどの重要な定置型電力アプリケーションを企業に提供しました。 .


• 2022 年 4 月: Nel Hydrogen Fueling は、Hydrogen Technology & Energy Corporation (HTEC) から H2Station 水素給油モジュール 1 台を注文しました。このモジュールは、ネパール州のゼロエミッション軽自動車の燃料として使用されます。カナダ、ブリティッシュコロンビア州。注文書の金額は約 150 万米ドルです。

レポートの対象範囲

このレポートは市場の詳細な分析を提供し、大手企業の製品プロセスなどの重要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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