電解槽の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（アルカリ電解槽、PEM電解槽、固体酸化物電解槽）、用途別（エネルギーと電力、モビリティと輸送と産業）、および2035年までの地域予測

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電解槽市場の概要

世界の電解槽市場は、2026年の9億5,000万米ドルから2035年までに74億8,000万米ドルに達し、2026年から2035年の間に25.7%のCAGRで成長すると予想されています。

電解槽市場は、クリーンエネルギー、特にグリーン水素の生成に向けた世界的な動きにより、深刻な拡大を経験しています。電解槽は、電気を使用して水を水素と酸素に分解する装置を指します。したがって、クリーンで持続可能な水素製造手段を提供します。この技術は、輸送、製造、エネルギー分野で水素ソリューションを新たに導入した新しい産業を脱炭素化する鍵となります。これは、PEM およびアルカリ電解槽の進歩に伴い、電解技術の効率と拡張性を向上させる上で非常に重要です。また、低炭素経済への移行の一環として、政府や企業による炭素排出削減行動の優先順位付けの取り組みにおいても、その重要性はますます高まっています。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

新型コロナウイルス感染症のパンデミック中にグリーン水素と再生可能エネルギーへの取り組みへの関心と投資が加速したことにより、電解槽業界はプラスの効果をもたらした

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較して、すべての地域で予想を上回る需要が発生しています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）が電解槽市場に与えた影響は、最初に引き起こされた大混乱にもかかわらず、プラスの影響を及ぼしました。サプライチェーンの混乱やプロジェクトの遅延はありましたが、パンデミックによりグリーン水素の目標達成が加速する勢いが加わりました。政府と産業界はパンデミック後の復興計画の一環としてクリーンエネルギー技術への投資を加速させた。したがって、ポストグリーンリカバリーの恩恵を受けて電解装置の採用が増加しました。再生可能エネルギー源と水素製造にさらに移行すると、電解装置の普及が増加するでしょう。実際、パンデミックはクリーン エネルギー インフラの重要性、ひいては市場拡大の強化を強調しました。

最新のトレンド

ギガワット規模のプロジェクトとイノベーションが市場の成長を加速

必然的に大規模な電解装置の開発に関連する大きなニュースが伝えられ、電解装置の市場は成熟しつつあります。つまり、産業エネルギー分野におけるグリーン水素の需要の増大に伴い、年間ギガベースで数ユーロの電解槽プロジェクトが開発されつつあり、モジュール式またはコンパクトな方法で電気装置の配備が行われており、配備の柔軟性を高めるための新たな形態も示されています。材料の革新に加えて、固体酸化物および陽子交換膜 (PEM) 技術の進歩により、コスト削減により飛躍的に効率が向上したことが強調されています。これは、世界的な脱炭素化目標に貢献し、水素経済を確立するギガワット規模の出力への取り組みを構築していることを示しています。

• 国際エネルギー機関（IEA）によると、世界の電解設備容量は 2023 年末までに 1.4 GW に達し、これは 2022 年のレベルのほぼ 2 倍になります。

• IEA によると、発表された世界的な電解槽プロジェクトは、2024 年後半までにパイプライン容量が 520 GW 近くに達しました。

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電解装置市場の市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場はアルカリ電解装置、PEM電解装置、固体酸化物電解装置に分類できます。

• アルカリ電解槽: 最も確立されたタイプの電解槽はアルカリ電解槽であり、タイプの中で最も堅牢で安価です。水素と酸素を生成するための電解質として、アルカリ性液体溶液、通常は水酸化カリウムが使用されます。そのため耐久性が高く、連続運転に適しているため産業界で普及しました。ただし、古い技術では応答時間が新しい技術に比べて遅く、理想的ではない可能性があるため、これらは変動する再生可能エネルギー源での運用にはあまり適していません。

• プロトン交換膜 (PEM) 電解装置: プロトン交換膜 (PEM) 電解装置は、非常に高い効率と高速応答時間を達成できる固体ポリマーを電解質として使用します。小型で電流密度が高く、再生可能電力との互換性があります。 PEM 電解槽のエネルギー貯蔵、輸送、グリッドバランシングにおける用途が増加しています。しかし、主な問題としては、これらの電解槽のコストが高いことと、白金などの高価な貴金属に依存していることが挙げられます。

• 固体酸化物電解槽: 固体酸化物電解槽は非常に高温で動作し、固体セラミックを電解質として使用することで効率を実現します。廃熱が利用可能であり、電解エネルギーの供給に使用できるため、これらの電解装置は産業に最適な用途となります。新しい技術は、エネルギー損失を最小限に抑えながら大規模な水素製造を可能にする可能性を依然として秘めています。しかし、これらの課題に対処するための研究が進められているものの、高い動作温度と材料コストにより、今日でもその幅広い用途が制限されています。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場はエネルギーと電力、モビリティと輸送と産業に分類できます。

• エネルギーと電力: 電解装置は、エネルギーからグリーン水素へのバリューチェーンにおいて、余剰の再生可能エネルギーを水素に変換することでエネルギー貯蔵に不可欠であり、後で発電に使用するために貯蔵することができます。これは、主に再生可能資源からの発電量が減少するピーク使用期間中に橋渡しとして機能し、グリッドのバランスとエネルギー供給の可用性を確保します。電解槽から生成される純粋な水素は燃料電池でますます使用されるため、化石燃料のクリーンな代替品として確認されます。エネルギー部門の脱炭素化の取り組みにより、発電用途における電解槽の需要がさらに大幅に増加しています。

• モビリティと輸送: これにより、燃料電池電気自動車 (FCEV) 用のグリーン水素の製造が可能になり、ガソリンやディーゼルに代わるグリーンな代替手段が提供されます。水素給油ステーションは、乗用車、バス、トラックなどの次世代の水素駆動車両に必要なサポートインフラの 1 つを構築するために、世界中で多くのプロジェクトが進行中です。電解槽技術により、現場での水素の生成も可能になるため、輸送コストと排出量が削減されます。この分野は、気候変動目標の求められる結果としてクリーンなモビリティ ソリューションに向けて各国や業界が取り組んでいることから、急速に成長している分野です。

• 産業: 電解装置は、アンモニア製造、製鉄、化学製造などのプロセスで使用されるグリーン水素を生成できる産業用途にとって重要なデバイスです。業界は、事業運営における低炭素化を目指して、グレー水素、つまり化石燃料からグリーン水素に切り替えています。電解槽の導入は、厳しい環境要件と持続可能な産業慣行を採用するためのインセンティブの必要性によってさらに促進されるでしょう。重工業がプロセスの脱炭素化に向かう​​傾向にあるため、産業規模の電解槽システムの需要が高まっています。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。

推進要因

政府の政策が脱炭素化とインセンティブを通じて市場の成長を促進

世界中の政府は、グリーン水素や再生可能エネルギーへの社会の切り替えを促進する政策や奨励金を制定しています。補助金、税額控除、規制による奨励は、電解槽技術を支える柱の一部です。これらの国が炭素排出削減の気候目標を課し、それを達成すると、電解装置はクリーンとみなされる水素を生成するためのチェーンの重要なリンクを形成することになります。脱炭素化に対する政府の関心の高まりは、電解槽市場の成長の当然の原動力であることが証明されています。

• 国際再生可能エネルギー機関（IRENA）によると、再生可能電力の追加量は 2023 年に 473 GW に達し、電解槽に低コストの電力を供給します。

• 米国エネルギー省 (DOE) によると、世界の電解槽の製造能力は 2023 年に年間 10～25 GW に拡大しました。

コスト効率の高い進歩が市場の成長と水素の手頃な価格を促進

電解槽技術によるコスト効率の向上における新たな発展により、操業価格が低下しました。膜をより強く、より安価にし、大型の電解槽システムを開発するなどの材料の研究により、水素製造全体のコストが削減されます。これらの改良点は、より安価で環境に優しい水素源を求める産業に電解装置を適合させます。電解槽の技術市場は競争が激化し、開発が進むにつれてアクセスしやすくなっています。

抑制要因

予測される進歩にもかかわらず、高い資本コストが市場の成長を妨げている

電解槽市場の制約要因には、電解槽システムの設置と運用に関して非常に高額な初期資本投資が含まれます。さらに、大規模生産に必要な材料、技術、インフラストラクチャーの高度な進歩が、多くの業界で電解槽の実験が非常に高価であると感じている理由です。残念ながら、これは経済的要因であり、この技術を導入するための経済動員能力が低い多くの地域にとっては不利です。ただし、進歩に伴いコストは低下すると予測されていますが、課題は依然として先行投資です。

• 国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) によると、電解槽の資本コストは現在 kW あたり 975 ～ 2,500 米ドルの範囲にあり、プロジェクト投資の障壁が高くなります。

• IEA によると、水素生産を拡大するには数百 GW の再生可能容量と大幅な送電網のアップグレードが必要であり、立地と統合のボトルネックが生じています。

再生可能エネルギーの拡大がクリーンストレージソリューションの市場成長を促進

機会

 

太陽光や風力など、今日成長を続ける再生可能エネルギー源は、電解装置市場に絶好の機会をもたらしています。再生可能エネルギーによって生成された余剰電力をグリーン水素に貯蔵することができ、エネルギー貯蔵と送電網の安定性に関する懸念に対処できるでしょう。したがって、クリーンエネルギー貯蔵ソリューションに対する需要の増加により、電解槽の採用が拡大し、拡大する再生可能エネルギー分野と同期して電解槽市場が形成されることになります。

• IEA によると、業界、水素発電、輸出市場全体にわたって合計 520 GW のオープンな機会となるプロジェクトが発表されました。

 

• IRENA によると、2023 年から 2024 年の政府支援のオークションはマルチ GW の電解槽製造入札を支援し、現地のサプライ チェーンを強化しました。

 

インフラストラクチャの課題が市場の成長と水素流通効率の妨げとなっている

チャレンジ

 

水素の効果的な流通と貯蔵のためのインフラが利用できないことは、電解槽市場が克服しなければならない最大の障壁です。水素の生成と利用の可能性を最大化する電解槽の能力は、最終的に確立された効率的な水素サプライチェーンがなければ抑制されます。このようなインフラを構築するには、多額の投資と今後数年間にわたる投資計画が必要です。流通ネットワークにおけるこのギャップにより、さまざまな業界での電解槽の大規模導入のスケジュールが長期化します。

• DOE によると、電解槽スタックの耐久性には依然として問題があり、現在の寿命は技術の種類に応じて 5 ～ 20 年の間で異なります。

 

• NREL によると、設置とプラントのバランスがプロジェクトコストの 40% 以上を占めており、商業規模での導入が遅れています。

 

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電解槽市場の地域的洞察

• 北米

北米は投資と政府の支援で市場の成長をリード

北米は、政府の支援、技術の進歩、クリーン エネルギーへの傾向の高まりにより、電解槽市場シェアのトップとなっています。再生可能エネルギーへの投資とグリーン水素プロジェクトにより、この地域では電解槽に対する多大な需要が生み出されています。北米諸国の中でも米国は、特に水素インフラへの資金提供によって連邦レベルで支援されているプログラムである米国電解槽市場のおかげで、この成長の重要な柱を形成しています。クリーンテクノロジーへの投資は、米国の野心的な気候変動目標をさらに市場に押し上げることになるだろう。したがって、北米はたまたま世界中の電解槽市場の中核リーダーとなっています。

• ヨーロッパ

欧州の規制枠組みと投資が市場の大幅な成長を促進

ヨーロッパも、厳しい規制枠組み、野心的な気候目標、グリーン水素への巨額投資を通じて、電解槽市場に貢献している国です。 EUのグリーンディールと水素戦略は、水素生産を拡大し、エネルギー部門からの炭素排出を根本的に削減することを計画しています。どちらも電解装置の需要を押し上げています。ドイツ、オランダ、フランスなどの国々が、ヨーロッパ内で大規模な電解槽プロジェクトと研究を主導しています。これらすべてにより、世界の電解槽市場における主要プレーヤーとしてヨーロッパの知名度が高まり続けています。

• アジア

アジアの工業化とクリーンエネルギーへの取り組みが市場の成長を促進

急速な工業化とエネルギー需要が、クリーン エネルギーの導入に向けた取り組みとともに、アジアの電解槽市場に貢献しています。日本、韓国、中国などの国々が、水素製造技術や電解装置の設置への投資を主導しています。特に中国は、国内外の需要に応えるために電解槽の製造能力を拡大している。したがって、炭素排出量の削減とエネルギー安全保障の向上に取り組むアジアは、この地域の電解槽市場の成長を牽引しています。

業界の主要プレーヤー

主要企業がイノベーションとパートナーシップを通じて市場の成長を推進

電解槽市場は、先進技術への投資を強化し、新しい生産設備を導入し、業界の大手企業の活動を中心に戦略的パートナーシップを構築してきました。 Siemens Energy、Plug Power、Nel ASA は、世界経済のグリーン水素需要の高まりに合わせて拡張可能な、高効率かつ手頃な価格の電解槽設計の考案に熱心に取り組んでいます。

• Nel ASA: 会社の報告によると、Nel は約 400 人の従業員で運営されており、世界中で複数の大規模な電解槽プロジェクトを提供してきました。

• シーメンス エナジー: 会社の提出書類によると、シーメンス エナジーは約 98,000 人の従業員を雇用し、水素部門内で PEM およびアルカリ電解槽を提供しています。

これらの企業は、世界の大規模な水素プロジェクトとインフラを整備するために政府と業界のパートナーシップにも取り組んでいます。その結果、彼らは市場を迅速に追跡し、コストを削減し、経済を持続可能な水素エネルギーの反転に導きます。

電解槽トップ企業のリスト

• Nel ASA (Norway)
• Siemens Energy (Germany)
• Enapter S.r.l. (Germany)
• NEXT Hydrogen (Canada)
• Plug Power Inc. (U.S.)

主要産業の発展

2024年12月: ティッセンクルップ・ヌセラ社は、スペインにグリーン水素プラントを建設するための大規模電解槽に関するセプサ社との提携関係の確立を発表。このプロジェクトはセプサのエネルギー転換戦略の一部を形成し、産業用途向けのグリーン水素を生成するための20MW電解装置を備えています。このパートナーシップは、再生可能水素の容量を増やすという欧州連合の目標を支援します。このような設備は、この地域の化学および精製部門の脱炭素化を大きく前進させるでしょう。

レポートの範囲

この調査には包括的な SWOT 分析が含まれており、市場内の将来の発展についての洞察が得られます。市場の成長に寄与するさまざまな要因を調査し、今後数年間の市場の軌道に影響を与える可能性のある幅広い市場カテゴリーと潜在的なアプリケーションを調査します。分析では、現在の傾向と歴史的な転換点の両方が考慮され、市場の構成要素を総合的に理解し、成長の可能性のある分野が特定されます。

この調査レポートは、定量的および定性的方法の両方を使用して市場の細分化を調査し、市場に対する戦略的および財務的観点の影響も評価する徹底的な分析を提供します。さらに、レポートの地域評価では、市場の成長に影響を与える支配的な需要と供給の力が考慮されています。主要な市場競合他社のシェアなど、競争環境が細心の注意を払って詳細に説明されています。このレポートには、予想される時間枠に合わせて調整された型破りな研究手法、方法論、主要な戦略が組み込まれています。全体として、市場のダイナミクスに関する貴重かつ包括的な洞察を専門的にわかりやすく提供します。