燃料電池発電システム市場規模、シェア、成長率、産業成長率（可搬型、定置型、燃料電池発電システム） 用途別（海洋産業、航空宇宙、産業等） 2035年までの地域別予測

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燃料電池発電システム市場の概要

世界の燃料電池発電システム市場規模は、2026年に14億ドルと評価され、2035年までに195億ドルに達すると予想されており、2026年から2035年まで約34.3％の年間平均成長率（CAGR）で成長します。

世界の燃料電池発電システム市場は、低炭素エネルギーソリューションへの移行により大幅な成長を遂げています。 2023 年には、40,000 台を超える燃料電池システムが世界中で出荷され、定置型市場とポータブル市場の両方で大きな普及を示しました。世界中で設置されている定置型燃料電池の容量は約 3.3 GW であり、複数の分野で急速に普及していることがわかります。これらの導入のほぼ 50% は陽子交換膜 (PEM) 燃料電池で構成されており、大規模な産業用途では固体酸化物燃料電池 (SOFC) の使用が増えています。固定式燃料電池発電システムの全体的な電気効率は 45% ～ 60% の範囲であり、熱電併給 (CHP) モードで構成すると、最大 85% の効率に達する可能性があります。

米国では、定置型分野で燃料電池発電システムが着実に普及しつつある。 2024 年初頭までに、米国では 151 の施設で約 210 台の燃料電池発電機が稼働し、合計 384 MW の銘板容量が設置されました。これらのシステムは主に、データ センター、通信塔、遠隔地またはオフグリッドの商用サイトのバックアップ電源として機能します。この成長にもかかわらず、燃料電池発電は米国の全国電力生産量の 1% 未満にとどまっており、分散型クリーン電力が将来拡大する可能性が大きいことを示しています。

主な調査結果

最新のトレンド

市場拡大には無停電電源とデータ損失防止の必要性

燃料電池発電システム市場は、いくつかの大きなトレンドによって再形成されています。主要なトレンドの 1 つは、2023 年のハイブリッド化です。2023 年には、新しい燃料電池設置の約 35% が太陽光や風力などの再生可能エネルギーと組み合わされ、送電網の柔軟性が向上し、化石燃料への依存が軽減されました。もう 1 つの傾向は小型化であり、特にポータブル分野で顕著です。2023 年には 15,000 台を超えるポータブル燃料電池システム (それぞれ 0.1 ～ 5 kW で発電) が世界中で出荷され、緊急バックアップやオフグリッド シナリオにおける安全でモバイル、低排出電力の需要が浮き彫りになりました。

産業面では、製造業やデータセンター向けのクリーンで継続的な電力に対する信頼の高まりを反映して、2023 年に燃料電池の採用が急増し、120 を超える産業プラントで出力 1 MW を超えるシステムが導入されました。データセンター事業者は、高効率の SOFC および PEM システムを試験的に導入することが増えています。 1 つの著名な試験では、バックアップ システムとして 3 MW PEM 燃料電池が使用されました。海洋分野では、港湾業務中や航行中の排出量を削減するために補助燃料電池ユニットが船舶に設置されています。これらの進化する傾向は、燃料電池発電システム市場の見通しを強化し、脱炭素化された分散型エネルギーにおける燃料電池発電システムの重要性の増大を強調しています。

• 国際エネルギー機関 (IEA) によると、定置型燃料電池技術は現在、燃料の柔軟性と高効率により、世界の定置型燃料電池容量の約 66% を占める SOFC を備えた有意義な設置ベースとなっています。

• 米国エネルギー省の水素・燃料電池技術局 (HFTO) によると、米国は 550 メガワット (MW) を超える定置型燃料電池容量が設置され (主に分散型およびバックアップの役割で) 記録されており、パイロット プロジェクトを超えた大規模導入が実証されています。

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燃料電池発電システム市場セグメンテーション

タイプ別分析

タイプごとに、市場は可搬型、固定型、燃料電池発電システムに分類されます。ポータブルタイプのセグメントは、今後数年間で市場を支配するでしょう。

• ポータブル タイプ: このカテゴリには、通常 0.1 ～ 5 kW の範囲の小型燃料電池発電システムが含まれます。 2023 年には、オフグリッド運用、軍事現場配備、緊急バックアップなどの分野を対象として、15,000 台を超えるポータブル ユニットが世界中に出荷されました。これらのシステムは多くの場合、メタノールまたは水素カートリッジで動作し、使いやすさ、軽量さ、クリーンな排出を実現します。

• 固定タイプ: これらの定置システムは、住宅、商業、産業環境における分散型発電を目的としています。 2024 年の時点で、世界中で 423,000 台を超える固定式ユニットが稼働しており、容量は約 1.82 GW に相当します。固定システムには、家庭用のマイクロ CHP ユニットや、産業用および実用用の大規模 MW 規模の SOFC プラントが含まれます。

• 燃料電池発電システム : 燃料電池発電システムは、燃焼ではなく電気化学反応によって水素、天然ガス、またはメタノールを電気に変換するクリーン エネルギー技術です。これらのシステムは、熱と電力を組み合わせた構成で最大 85% に達し、40% ～ 60% の範囲の高い電気効率を提供します。

アプリケーション分析による

アプリケーションに基づいて、市場は海洋産業、航空宇宙、産業などに分類されます。海洋産業セグメントは、予測期間を通じて世界シェアをリードすると予想されます。

• 海洋産業: 燃料電池発電システムは、船舶の補助電源装置としてますます採用されており、船舶のサイズに応じて数十 kW から MW レベルの電力を供給します。これらのソリューションは、特に船舶が停泊中または航行中に排出量を削減するのに役立ちます。

• 航空宇宙: 燃料電池は、無人航空機 (UAV)、遠隔航空機システム、および補助電源ユニット用に研究されています。エネルギー密度が高く、排出ガスが少ないため、長時間のミッションに使用できる技術として期待されています。

• 産業用: これは最大のアプリケーション セグメントの 1 つを表します。 2023 年には、世界中の 120 以上の産業プラントが 1 MW を超える燃料電池システムを導入し、多くの場合、SOFC または PEM スタックが使用されました。これらのシステムは、CHP 構成で電力と熱の両方を頻繁に供給し、全体の効率を高めます。

• その他: これには、住宅用マイクロ CHP、通信バックアップ電源、遠隔/オフグリッド発電、分散型マイクログリッド アプリケーションが含まれます。たとえば、主要市場の住宅用エネルギー プログラムでは 540,000 台を超えるマイクロ CHP ユニットが設置されており、それぞれの熱出力と電気出力を合わせて約 0.7 ～ 1.5 kW を供給しています。

市場力学

推進要因

政策主導の脱炭素化と水素経済の支援

世界中の政府は、燃料電池技術を強く支持する水素およびクリーン エネルギー政策を積極的に推進しています。 2023 年には、燃料電池システムの出荷台数は 40,000 台を超え、ネットゼロおよび排出削減目標との整合を反映しました。主要な導入国では、定置型システム設置の 65% 以上が公的奨励プログラムの恩恵を受け、燃料電池発電システムの規模拡大を推進しました。主要経済国の戦略的国家ロードマップでは、住宅および商業施設に数十万台のマイクロCHP燃料電池ユニットを導入することが計画されており、投資と設置量の両方が増加しています。この有利な政策環境は、産業から住宅に至るまでの分野での導入を促進する基本的な推進力であり、燃料電池発電システム市場を強化します。

• 140 か国以上が、商業および産業プロジェクトにおける燃料電池の導入を間接的に支援する再生可能エネルギーおよびクリーン電力政策を確立しています。

• 商業採用は増加しており、最近のマルチサイトの注文では、データセンターや産業施設向けの燃料電池容量が 9.75 MW に達しました。

抑制要因

高額な初期費用と貴重な材料への依存

キロワットあたりの高い資本コストは、多くの潜在的な購入者にとって依然として大きな制約となっています。多くの PEM 燃料電池システムは kW あたり数千ドルのコストがかかるため、中堅企業や小規模のインフラストラクチャ プロジェクトにとっては利用しにくいものとなっています。さらに、いくつかの燃料電池技術で使用されるプラチナなどの重要な材料がコスト上昇の一因となっています。導入候補者のほぼ 48% が、設備投資が大きな障害となっていると認識しています。これらの財政的障壁は、強力な補助金制度や長期の電力購入契約がない地域ではさらに悪化しており、燃料電池発電システムの導入ペースが制限されています。

• 水素の製造および燃料補給のインフラは多くの市場で依然として限られており、多くの場合、全国で数十から数百の運用ステーションに制限されています。

• いくつかの地域の燃料電池製造工場は依然として年間数十 MW の生産能力しか稼働しておらず、大規模導入が遅れています。

ハイブリッド システムの拡張と産業用途への SOFC の活用

機会

燃料電池システムと再生可能エネルギー源の融合は、成長への重要な道筋を提供します。 2023 年には、世界中で新たに導入された燃料電池の 35% が、燃料電池と太陽光発電や風力発電を組み合わせたハイブリッド システムの一部となり、性能と堅牢性が最適化されました。固体酸化物燃料電池 (SOFC) は、高出力を実現し、高温で動作することができ、産業規模の発電にとって魅力的なソリューションとなります。

北米だけでも 2024 年に 100 MW 以上の新しい SOFC 容量が追加され、大規模設置に対する自信が示されています。データセンター、物流、製造などの業界は、低排出で信頼性の高い電力を確保するために、マルチメガワットの SOFC システムと契約し始めています。これらの傾向は、システムプロバイダー、インテグレーター、投資家にとって、純粋な燃料電池およびハイブリッドエネルギープロジェクト全体で展開を拡大することで価値を獲得する豊富な機会を生み出します。

• 燃料電池およびハイブリッド SOFC システムを使用した系統安定化プロジェクトは数十 MW 規模で開発されており、実用レベルのアプリケーションでの機会が生まれています。

 

 

• アジアにおける住宅用燃料電池への取り組みは設置数 200,000 ユニットを超えており、同様のシステムを小規模商業ビルに拡張する道を提供しています。

 

製造のスケールアップと耐久性の最適化

チャレンジ

燃料電池の製造能力は、長期的な需要予測を満たすには依然として不十分です。これまでの世界の年間出荷台数は約6万台、合わせて発電量は300MWをわずかに上回っていたが、これは大規模な再生可能エネルギー市場に比べて規模が小さいことを示している。数ギガワットの生産を達成するには、触媒供給、膜製造、スタック組立施設の拡張が必要です。特に SOFC などの高温燃料電池の長期耐久性にも課題があります。

コスト削減には、燃料電池製造のバリューチェーンの特定の段階、特に触媒とスタックの製造において、10倍から100倍のスケールアップが必要です。現在、大型燃料電池システムを承認している国家認証機関はごく少数であり、その結果、海運、鉄道、重工業などの分野での導入が遅れています。

• H2Stations.org によると、たとえ成長があったとしても、2024 年末までに合計 1,160 のステーションが設置されるということは、大規模な燃料電池発電の導入をサポートするために水素インフラの拡張を大幅に加速する必要があることを示唆しています。

 

• OECD の Global Hydrogen Review によると、定置型燃料電池の累積容量は大きいものの、その容量の大部分 (約 468,000 ユニット) は高出力システムではなく小規模のマイクロ CHP システムであり、大規模発電市場への影響は限定的です。

 

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燃料電池発電システム市場の地域的洞察

アジア太平洋地域が燃料電池発電システム市場で最大の世界シェアを獲得

• 北米

北米、特に米国では燃料電池発電システム市場が順調に拡大しています。 2024 年初頭までに、約 210 台の定置式燃料電池発電機が 151 か所に配備され、設置電力量は 384 MW に達しました。これらの導入は主に、データセンター、電気通信、およびオフグリッド商用アプリケーションのバックアップ電源として使用されます。新しい設備は SOFC 技術に重点を置いており、2024 年には高温高効率システムに対する信頼の高まりを反映して、地域全体で 100 MW を超える SOFC 容量が追加されました。このような進歩にもかかわらず、燃料電池発電は北米で生産される総電力の 1% 未満を占めており、大幅な拡大の可能性を示しています。クリーン エネルギー クレジットや成果ベースのサポートなど、州および地方自治体からの奨励金により、さらなる導入が促進されています。さらに、北米の分散型燃料電池システムは、都市部や遠隔地での回復力と排出目標に対処するために、太陽光や風力とのハイブリッド構成に統合されることが増えています。

• ヨーロッパ

ヨーロッパでは、燃料電池発電システム市場は、マイクロCHP、産業用電力、ハイブリッドエネルギーシステムなど、複数の垂直分野にわたって進化しています。 2023 年には、電力網の柔軟性をサポートするために燃料電池発電と風力または太陽光を統合する 25 以上のパイロット プロジェクトが進行中です。欧州の多くの国、特にドイツとオランダでは、高効率の分散型電力を活用するために固体酸化物燃料電池（SOFC）の設置を推進しています。熱電併給 (CHP) 燃料電池ユニットは、電力と暖房の両方のニーズに応えるため、寒冷気候では特に魅力的です。固定タイプの定置システムは導入の大部分を占めており、ヨーロッパにおける総導入量の 70% 以上を占めています。国家的な水素戦略とクリーンエネルギーへの補助金が導入を推進する一方、欧州企業間の共同研究開発がイノベーションを加速させています。産業ユーザーやデータセンター運営者は、オフグリッドおよび連続発電用の燃料電池システムの評価を増やしており、欧州は燃料電池発電システムの堅固な市場となっています。

• アジア太平洋地域

アジア太平洋地域は、燃料電池発電システム市場の最前線にあります。韓国と日本は合わせて世界の定置型燃料電池容量の60％以上に貢献している。日本では、540,000 台を超えるマイクロ CHP ユニットが家庭に設置されており、各ユニットは通常、熱と電力を合わせて約 0.7 ～ 1.5 kW を生成します。韓国はメガワット級のSOFC容量を積極的に構築している。この国の燃料電池設置容量は現在 300 MW を超え、産業規模の導入においては世界のリーダーとなっています。 2023 年には、アジア太平洋地域では 120 以上の産業プラントが、特に SOFC 技術を使用した出力 1 MW を超える燃料電池システムを導入しました。この地域の政府プログラムは、特に住宅部門と産業部門における水素と燃料電池の導入に多額の補助金を出しています。燃料電池と太陽光または風力を組み合わせたハイブリッド システムが注目を集めており、エネルギー安全保障、分散型発電、および回復力を強化するために、燃料電池技術に基づくモジュール式発電所が設置されています。

• 中東とアフリカ

中東およびアフリカ（MEA）地域では、燃料電池発電システム市場はまだ初期段階にありますが、急速に台頭しています。湾岸諸国のいくつかは、従来の化石燃料バックアップシステムへの依存を減らすために、燃料電池ベースの分散型発電とマイクログリッドソリューションを模索している。特にオフグリッド環境や島嶼環境において、安定したクリーン電力を供給するために固定型燃料電池システムを使用する試験導入が進行中です。 2024 年、この地域の一部のデータセンター開発者は、送電網が不安定な場合のリスクを軽減するために SOFC ベースの燃料電池システムの評価を開始しました。 MEA における燃料電池発電の需要の引き合いは、クリーン電力の目標と初期段階の水素インフラへの投資により、推定年間 10 ～ 15% で増加しています。しかし、課題は残っています。水素の生産能力には限界があり、プロジェクトの設備投資は高額であり、水素ベースの生成に関する規制の枠組みはまだ開発されていません。それにもかかわらず、グリーン水素および分散型燃料電池システムへの投資の拡大は、MEA燃料電池発電システム市場の利害関係者に戦略的扉を開きます。

業界の主要プレーヤー

主要企業は競争上の優位性を得るためにパートナーシップに注力

著名な市場関係者は、競争で優位に立つために、他の企業と提携することで協力的な取り組みを行っています。多くの企業は、製品ポートフォリオを拡大するために新製品の発売にも投資しています。合併と買収も、プレーヤーが製品ポートフォリオを拡大するために使用する重要な戦略の 1 つです。

燃料電池発電システムトップ企業一覧

• 富士電機（日本）
• 東芝（日本）
• GE（米国）
• トヨタ（日本）
• パナソニック（日本）
• ブルーム・エナジー（米国）
• 斗山株式会社（韓国）
• 水素（カナダ）
• エルコゲン（エストニア）
• ヒューグリーンパワー（米国）
• 三菱日本 (日本)
• 江蘇青能（中国）
• 寧波北德測定制御技術有限公司（中国）
• 東莞中信能源科技有限公司（中国）
• 寧波アルミニウム新能源有限公司（中国）
• 江蘇 GPTFC システム (中国)

市場シェアが最も高い上位 2 社:

• Bloom Energy: 700 以上の拠点に 1 GW を超える燃料電池の容量を導入している Bloom Energy は、定置型燃料電池発電の分野における主要企業です。
• Doosan Corporation: 数メガワットの製造能力により、特に韓国で産業規模の SOFC 導入で大きなシェアを占めています。

投資分析と機会

官民資本が水素関連インフラや分散型エネルギーソリューションに注ぎ込む中、燃料電池発電システム市場への投資が強化されている。 2023年から2024年にかけて、燃料電池システムを風力発電や太陽光発電と統合する25以上のパイロットプロジェクトが欧州で誕生し、ハイブリッドクリーンエネルギーモデルに対する投資家の信頼が高まっていることを示している。北米におけるベンチャーキャピタルと企業投資は、特にデータセンターにおける数メガワットのSOFC導入に続いています。注目すべきパイロットには、主要なデータセンターでバックアップ電源システムとしてテストされている 3 MW PEM 燃料電池が含まれていました。アジア太平洋地域では、政府が住宅導入に多額の補助金を出しています。2024 年までに、主要市場の住宅には 540,000 台以上のマイクロ CHP 燃料電池ユニットが設置されました。機関投資家は、燃料電池で発電したクリーンな電力を長期契約できる燃料電池電力購入契約（ＰＰＡ）も検討している。上流側では、世界的な水素需要が年間数千万トンに近づく中、資金がグリーン水素生産に向けられており、電解槽への相乗的な投資が可能になっています。戦略的投資家、インテグレーター、公益事業者にとって、燃料電池発電システム市場は、分散型発電、産業用SOFCの展開、および水素と再生可能エネルギーのハイブリッドモデルにおける強力な機会を提供します。

新製品開発 

燃料電池発電システム市場の革新は急速に進んでおり、メーカーは高度なモジュールと柔軟な設計を発売しています。 2023 年には、1 kW のポータブル ユニットから 2 MW の産業用スタックに至る 45 を超える新しいシステム モデルが導入されました。最も注目すべきものの 1 つは、約 65% の電気効率を備え、天然ガス、バイオガス、または水素で動作可能な 300 kW の固体酸化物燃料電池 (SOFC) モジュールです。実地試験では、特に病院や物流センターに導入した場合、旧世代と比較して燃料消費量が 20% 削減されることが示されました。住宅分野では、企業はマイクロ CHP ユニットをアップグレードして 750 W の電力を供給しながら、家庭用給湯用の熱回収を最適化し、熱利用を大幅に改善しました。別のイノベーションとして、あるメーカーは、データセンター、船舶、およびグリッドサポートアプリケーションを目的とした SOFC システムを量産するために、年間 50 MW の容量を持つ施設を開設しました。同時に、モジュラースタックメーカーは、顧客が 100 kW から数メガワットまで拡張できるシステムを設計し、資本リスクを軽減し、柔軟な導入を可能にしています。これらのイノベーションは、電力システムをより効率的、手頃な価格、拡張可能にすることで、燃料電池発電システム市場の見通しを強化します。

最近の 5 つの開発 (2023 ～ 2025 年)

• In 2024, the North American market saw the installation of over 100 MW of new SOFC capacity, marking a notable capacity expansion.
• By 2024, Japan had deployed more than 540,000 residential micro-CHP fuel cell units, signaling sustained adoption in homes.
• A leading fuel cell provider released a 300 kW SOFC Energy Server in 2023, offering 65% electrical efficiency and compatibility with hydrogen, biogas, or natural gas. Field deployments reported 20% lower fuel usage compared to previous-generation systems.
• A large-scale manufacturing plant capable of producing 50 MW of SOFC systems annually was commissioned in 2024, targeting data centers, maritime applications, and utility-grade distributed generation.
• More than 25 pilot hybrid projects combining fuel cell systems with solar or wind power were initiated in Europe during 2023, demonstrating expansion of hybrid clean energy business models.

燃料電池発電システム市場のレポートカバレッジ

この燃料電池発電システム市場調査スタイルのレポートは、展開傾向、容量メトリクス、タイプとアプリケーションにわたるセグメンテーションなど、世界的な状況の詳細な市場分析を提供します。タイプ別 (ポータブル vs 固定式) およびアプリケーション別 (船舶、航空宇宙、産業、住宅/その他) に加え、出荷量、ユニット サイズ、容量展開 (キロワットとメガワット) ごとに詳細なカバレッジを提供します。北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東とアフリカの地域別の見通しが示され、市場シェア、設置ベース、成長のダイナミクスが示されています。このレポートには、Bloom Energy、Doosan、Panasonic、Toyota など、燃料電池市場で活躍する主要企業 17 社をプロファイリングした競争状況が含まれており、市場での地位、導入規模、技術の強みが強調されています。さらに、実際のパイロット活動と容量データに裏付けられた、ハイブリッド再生可能燃料電池システムや大規模 SOFC プロジェクトなどの市場機会を調査します。さらに、この調査では、投資分析、電解槽のどこに資本が流れているかのマッピング、燃料電池製造、PPA 支援による展開も対象としています。最後に、1 kW のポータブル ユニットから数メガワットのスタックに至るまで、最近の製品開発と新たなビジネス トレンドを文書化し、B2B 利害関係者、クリーン エネルギー投資家、政策立案者に包括的な市場洞察を提供します。