市場規模

 

燃料電池リアクタントカートリッジの世界市場は、2022年に11億米ドルに達し、2023-2030年の予測期間中に12.8%のCAGRで成長し、2030年には28億米ドルに達すると予測されています。

燃料電池リアクタントカートリッジの世界市場は、政府による様々な支援策により、予測期間中に大きな成長を遂げるだろう。特に先進国の政府は、新しい燃料電池技術の研究、開発、生産を奨励するために、様々な助成金、税額控除、補助金、生産連動型インセンティブ（PLI）を展開している。

科学者たちは、既存の燃料電池技術の設計と効率の改善にも取り組んでいる。例えば、2022年2月、インドネシアのスラバヤ大学の研究チームは、リーフバッフルフローフィールド設計を用いたプロトン交換膜（PEM）燃料電池の性能向上について詳述した研究論文を発表した。

 

近年、従来の化石燃料ベースのエネルギー源を持続可能なクリーンエネルギーに置き換えることに注目が集まっている。原子力エネルギーは非常に高価で、建設には多額の資本支出と時間を要する。太陽エネルギーや風力エネルギーは魅力的な代替エネルギーではあるが、輸送部門では実現不可能なソリューションである。そのため、燃料電池は、発電とクリーンなエネルギー移動の需要を満たすことができる有望な代替案として浮上してきた。

燃料電池は、自動車メーカーが燃料電池電気自動車（FCEV）に採用している。電力機器メーカーは、あらゆる気象条件下で作動する排出ガスのない定置型発電機の製造に燃料電池を活用している。クリーンエネルギー・ソリューションに対する需要の高まりは、燃料電池の採用拡大につながり、その結果、燃料電池リアクタントカートリッジの需要拡大につながる。

燃料電池技術の進歩

民間企業の集中的な努力と政府の持続的な支援により、燃料電池技術は長年にわたって著しい進歩を遂げてきた。最大の進歩のひとつは、燃料電池のコスト削減につながる代替材料の開発である。例えば、2022年2月、米国コーネル大学の科学者たちは、燃料電池用の新しいクラスの非貴金属触媒を開発した。

製造プロセスの進歩と新しいシステム設計プロトコルの開発は、さらなるコスト削減につながった。製造コストが下がれば、燃料電池システムはより経済的になり、主流として広く採用されるようになるだろう。コストの低下は、燃料電池の競争力を高め、様々な産業にとって利用しやすくなるため、世界の燃料電池反応物カートリッジ市場にプラスの影響を与えるだろう。

カートリッジの高コスト

燃料電池カートリッジは、多額の資本コストを伴う新興技術である。燃料電池カートリッジ技術に関連する初期費用には、燃料電池カートリッジだけでなく、関連部品や運転に必要なインフラも含まれる。燃料電池カートリッジの開発・導入に必要な初期投資が高額になるため、潜在的な顧客が敬遠し、市場の成長が制限される可能性がある。

燃料電池反応物カートリッジの現在の市場規模は、内燃機関やリチウムイオン電池のような他の確立されたエネルギー技術に比べて相対的に小さい。規模の経済が限られているため、単位当たりの生産コストが高くなる。需要が増加すれば、規模の経済が実現し、コスト削減につながる。しかし、それまでは高い生産コストが市場成長の障壁となっている。

燃料電池リアクタントカートリッジ市場のセグメンテーション分析
世界の燃料電池リアクタントカートリッジ市場は、燃料電池のタイプ、カートリッジ、用途、エンドユーザー、地域によって区分される。

技術的成熟が固体高分子形燃料電池を好ましい選択肢に

固体高分子形燃料電池は、燃料電池電気自動車（FCEV）に広く使用されている成熟した燃料電池技術である。世界市場のおよそ半分を占めている。この燃料電池は高いエネルギー変換効率と出力密度を持ち、比較的低温で作動できるため、電力需要の変化に迅速に対応できる。

そのため、固体高分子形燃料電池は自動車や定置型発電など、さまざまな用途に理想的なのである。さらに、固体高分子形燃料電池はコンパクトな設計で軽量なため、さまざまな用途に高い汎用性を発揮する。燃料電池は耐久性に優れ、適切かつタイムリーなメンテナンスを行うことで、長い運転寿命を持つことができる。

 

出典 DataM Intelligence分析（2023年）

燃料電池リアクタントカートリッジ市場の地域別シェア
新たなイノベーションと製品投入が北米市場の成長を促進

北米は世界市場の3分の1以上を占めると予想される。この地域は高度に発展し工業化が進んでおり、技術革新の文化が強い。特に米国では政府の積極的な支援により、企業はさまざまな産業で燃料電池の採用を徐々に拡大している。例えば2022年12月、米エネルギー省（DoE）は水素技術のブレークスルーを促進するために7億5,000万米ドルの助成金を発表した。

北米の企業は、将来の製品を見越してサプライ・チェーンを強化するため、新たなサプライヤーを獲得している。例えば、2023年7月、燃料電池技術を専門とする米国の新興企業ブルーム・エナジー社は、固体酸化物燃料電池技術の生産をサポートするサプライヤーとして、バイタル＆FHRノース・アメリカ社との契約を締結した。

北米の燃料電池リアクタント・カートリッジ市場に影響を与えるもう一つの要因は、新しい燃料電池自動車の発売である。2023年5月、韓国の多国籍自動車メーカーである現代自動車は、米国市場向けに燃料電池電気トラックとトラクターのXCIENTシリーズを発売した。

 

主要企業

 

世界の主要企業は、Ballard Power Systems、Plug Power Inc.、FuelCell Energy, Inc.、Bloom Energy、SFC Energy AG、Horizon Fuel Cell Technologies、Doosan Fuel Cell Co.Ltd.、Nedstack Fuel Cell Technology BV、Accelera、Ceres Power Holdings PLCなどである。

COVID-19 燃料電池リアクタントカートリッジ市場への影響
COVID影響分析

COVID-19の大流行は、各国政府がウイルスの蔓延を食い止めようとしたため、広範な規制をもたらした。ロックダウンや渡航制限により、燃料電池リアクタントカートリッジの研究、開発、生産に混乱が生じた。さらに、経済危機のため、多くの企業が投資決定を見直し、新たな研究開発への資本支出を削減した。

この分野の新興企業の多くは、資金が枯渇して倒産に直面した。しかし、パンデミック後は、各国政府が再生可能エネルギー技術への投資を増やしているため、世界市場に新たな機会がもたらされている。燃料電池リアクタントカートリッジの世界市場は、今後数年間で持続的な成長を遂げる可能性が高い。

AIの影響分析

人工知能（AI）は、燃料電池リアクタントカートリッジの性能向上に重要な役割を果たすだろう。ビッグデータアルゴリズムは、何千時間ものレガシー性能データを分析し、さまざまな性能上の問題や設計上の限界を特定するために使用できる。これは、設計の改善や、燃料電池リアクタントカートリッジの予防保守にも活用できる。

さらに、AIの支援は、特定の欠点を取り除き、カートリッジ生産の問題を合理化するために利用することができます。生産効率の大幅な改善、無駄の削減につながり、最終的には大量商業生産が可能になる。これは、反応物カートリッジのコストの大幅な削減につながり、その結果、産業全体での採用が促進される。

ロシア・ウクライナ戦争の影響分析

現在進行中のロシアとウクライナの紛争は、両国とも水素燃料電池技術の導入率が非常に低いため、欧州市場に直接影響を与えることはないだろう。しかし、ロシアは主要な商品輸出国であるため、世界の燃料電池リアクタントカートリッジ市場にさまざまな二次的影響が及ぶ可能性がある。

さらに、ロシアからのエネルギー供給の途絶は、ヨーロッパに大きなエネルギー危機をもたらした。これは欧州企業の製造競争力を低下させ、燃料電池リアクタントカートリッジの製造はアジア太平洋や北米にシフトする可能性が高い。さらに、戦争後の商品価格の乱高下は、リアクタントカートリッジの研究開発にも影響を与えそうだ。

燃料電池タイプ別

固体高分子形燃料電池（PEMFC）
固体酸化物形燃料電池（SOFC）
溶融炭酸塩型燃料電池（MCFC）
リン酸型燃料電池（PAFC）
ダイレクト・メタノール型燃料電池（DMFC）
アルカリ燃料電池（AFC）
その他
カートリッジ別

水素カートリッジ
酸素カートリッジ
その他
用途別

自動車用
携帯機器
定置型発電
防衛・軍事
航空宇宙
海洋
その他
エンドユーザー別

相手先ブランド製造（OEM）
アフターマーケット
地域別

北米
米国
カナダ
メキシコ
欧州
ドイツ
英国
フランス
イタリア
スペイン
その他のヨーロッパ
南米
ブラジル
アルゼンチン
その他の南米
アジア太平洋
中国
インド
日本
オーストラリア
その他のアジア太平洋地域
中東・アフリカ
主な進展

2022年6月2日、日本の多国籍自動車メーカーであるトヨタ自動車は、水素燃料電池カートリッジのプロトタイプを開発したと発表した。
2022年12月5日、水素燃料電池車の設計・生産に携わるフランスの新興企業NAMXが、水素カートリッジを交換可能な初の燃料電池SUVを発表した。
2023年6月16日、韓国のスンシル大学の科学者チームが、折りたたみ可能な空気呼吸ポリマー膜ベースの新しい燃料電池カートリッジの開発を詳述した研究論文を発表した。

 

 

【目次】

 

調査方法と調査範囲
調査方法
調査目的と調査範囲
定義と概要
エグゼクティブサマリー
燃料電池タイプ別スニペット
カートリッジ別
アプリケーション別スニペット
エンドユーザー別
地域別スニペット
ダイナミクス
影響要因
ドライバー
クリーンエネルギー・ソリューションに対する需要の増加
燃料電池技術の進歩
定置発電ソリューションの採用増加
自動車産業からの需要の増加
阻害要因
限られたインフラ
カートリッジの高コスト
機会
影響分析
産業分析
ポーターのファイブフォース分析
サプライチェーン分析
価格分析
規制分析
COVID-19分析
COVID-19の分析
COVID前のシナリオ
COVID中のシナリオ
COVID後のシナリオ
COVID-19中の価格ダイナミクス
需給スペクトラム
パンデミック時の市場に関連する政府の取り組み
メーカーの戦略的取り組み
結論
燃料電池タイプ別
はじめに
市場規模分析と前年比成長率分析（%）：燃料電池タイプ別
市場魅力度指数（燃料電池タイプ別
固体高分子形燃料電池（PEMFC）*市場
燃料電池
市場規模分析と前年比成長率分析（%)
固体酸化物形燃料電池（SOFC）
溶融炭酸塩燃料電池（MCFC）
リン酸型燃料電池（PAFC）
ダイレクト・メタノール型燃料電池（DMFC）
アルカリ燃料電池（AFC）
その他
カートリッジ別
序論
市場規模分析および前年比成長率分析（%）：カートリッジ別
市場魅力度指数：カートリッジ別
水素カートリッジ
カートリッジ別
市場規模分析と前年比成長率分析（%)
酸素カートリッジ
その他
アプリケーション別
用途別
市場規模分析とYoY成長率分析（%）：用途別
市場魅力度指数：用途別
自動車*市場
導入
市場規模分析とYoY成長率分析(%)
携帯機器
定置型発電
防衛・軍事
航空宇宙
海洋
その他

…

 

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