世界の自動車用燃料電池市場(- 2030年):車両種類別(バス、トラック、LCV、乗用車)世界予測


自動車用燃料電池の世界市場は、2022年の25千台から2030年には724千台に成長し、CAGR52.4%を記録すると予測されます。本調査では、バス、LCV、乗用車、トラックなどの燃料電池搭載車両をマッピングしています。ゼロエミッション車の需要増加や政府の強力な支援などの要因によって、主要な相手先商標製品メーカー(OEM)が自動車用燃料電池の研究開発に投資しています。また、世界的な石油価格の上昇も、ほぼすべての分野での燃料電池自動車の需要増に寄与しています。燃料電池技術の進歩により、燃料電池自動車の効率は向上すると思われます。多くの国でグリーン水素インフラが整備され、燃料電池車(FCEV)ユーザーは簡単に燃料を補給して長距離を走行することができるようになる。

FCEV は、内燃機関(ICE)車よりも優れた燃費を提供する。FCEVの燃費は、高速道路で1ガロンあたりのガソリン換算(MPGge)が約63マイルであるのに対し、ICE車は29MPGgeである。ハイブリッド化により、FCEV の燃費は最大で 3.2%向上する。都市部での燃費は、ICE 車が 20MPGge に対し、FCEV は 55MPGge 程度である。

FCEV とバッテリー式電気自動車(BEV)の走行距離には、満タンまたはフル充電で大きな差がある。FCEV は無給油でほぼ 300 マイル走行が可能である。BEV の平均航続距離は、バッテリーをフル充電した状態で約 110 マイルです。ホンダ・クラリティは、米国のゼロ・エミッション車で最も高いEPA走行性能評価を受けています。最大366マイルの走行可能距離です。したがって、燃費の向上と走行距離の延長は、FCEV の需要を高め、ひいては自動車用燃料電池市場を牽引することになる。

水素の比エネルギーは40,000Wh/kgであるのに対し、従来のリチウムイオン電池の比エネルギーは250Wh/kg程度と非常に低い。従来のBEVは充電に時間がかかるが、FCEVは5分程度で満タンになる。FCEVの総合計算効率は約60%で、ICE車よりも高い。また、市販されている多くのEVと比較して、航続距離もはるかに長い。

燃料電池は、水素と酸素を使い、化学反応によって電気を発生させる。水素は燃えやすい気体で、酸素は他の物質をより低温で燃焼させる働きがある。燃料の自動着火温度は最も低く、日中は検知しにくい。水素の炎は目に見えないので、取り扱いを誤ると爆発することもある。FCEVでは、車内に燃料電池を搭載し、水素ガスを加圧して貯蔵する。もし電気の火花が水素に当たると、火事になる可能性があります。しかし、燃料電池は燃焼させずに電気を作るため、発火の可能性は低くなりますが、自動車には電子・電気部品がいくつもあり、熱や電気の火花が発生する可能性があります。また、水素ステーションでの火災の危険性も高い。したがって、水素ガスが非常に燃えやすいという性質が、自動車用燃料電池市場の成長に対する大きな阻害要因となっています。

ガソリン、ディーゼル、ガスといった従来の非再生可能燃料の価格上昇により、ICEバンの運用コストは全体的に上昇しています。燃料電池バンは、環境を汚染することなく、乗客の輸送や物資の運搬を行うことができます。2021年末までに、ステランティスの子会社は水素を燃料とするバン3モデルを発売しました。これらのバンの開発にあたり、ステランティスはFaureciaおよびSymbioと緊密に連携し、2つの主要システム-水素貯蔵と燃料電池スタック-を開発しました。ステランティスは、Citroën Jumpy、Peugeot Expert、Opel Vivaroの3つのモデルを発売しました。これらのバンは、航続距離が最大250マイルで、主充電式バッテリーを追加電源として備えています。同様に、2021年7月、現代自動車は世界初の水素で動くバンと高速バスを発表しました。さらに、現代自動車は、今後2年間で燃料電池車(FCEV)のラインアップを3倍に増やし、世界の水素自動車業界のリーダーとしてFCEVの普及を加速させます。さらに、2022年9月には、ボッシュがABT eLine GmbHとの提携により、2台のバンに水素燃料電池技術を搭載したことを発表しました。この燃料電池バンの開発には、ボッシュ・エンジニアリングGmbHと緊密に連携して取り組みました。ルノーも、燃料電池のスペシャリストであるプラグパワー社と共同で開発した水素で動くバン「HYVIA Hydrogen Renault Master Van」の生産を開始しました。このバンは、最大300マイルの航続距離を実現しています。

自動車用燃料電池市場の大きな課題は、燃料電池のコストが高いことです。燃料電池は、膜、バイポーラプレート、スタック、ガス拡散層、触媒などを使って作られる。燃料電池では、水素原子が酸化され、プロトンと電子に変換される。この化学反応に触媒が使われる。主に車載用として使用される固体高分子形燃料電池の触媒には、一般的に白金が使用されている。白金は最もコストのかかる金属の一つである。触媒のコストは燃料電池全体のコストの約46%を占め、燃料電池はBEVに使われる電池よりもコストが高い。しかも、電池技術の研究開発が進んでいるため、電池のコストは下がり続けている。燃料自体のコストが高いので、FCEVのコストが高くなる。しかし、燃料電池の維持費は電池より低い。2022年のトヨタ・ミライの米国での価格はほぼ50,595米ドルであるのに対し、2022年のテスラ・モデル3は46,990米ドルである。バッテリー電気自動車と燃料電池自動車の大きな価格差は、FCEVの販売拡大にとって大きな課題である。したがって、自動車用燃料電池市場を後押しするためには、燃料電池のコストを下げる必要がある。しかし、ここ数年、燃料電池のコストは大幅に低下しています。また、燃料電池メーカーや政府機関は、燃料電池のコストをさらに下げるための取り組みや研究開発を進めています。例えば、通商産業エネルギー省によると、韓国政府と企業は、韓国の水素燃料電池車エコシステムの開発を加速させるため、今後5年間で約23億3000万米ドルを投資する予定です。この投資は官民パートナーシップで行われる予定です。

自動車用燃料電池市場では、乗用車セグメントが最大となると予測されています。高い普及率とパーソナルモビリティの需要が、燃料電池乗用車市場を牽引すると予想されます。政府によるICEタクシー車両のゼロエミッション化計画は、今後数年間に大きな成長機会をもたらすと予想されます。トラックとバスの分野は、急成長する分野と予測されます。高い効率性、より長い走行距離、温室効果ガス排出量の削減の必要性などが、燃料電池トラック・バス市場の成長を後押しすると予想されます。また、その他のオフロード車もFC技術開発の恩恵を受けると予想されます。燃料電池LCVは、長距離商用利用の需要増加により、予測期間中に最も成長するセグメントとなると予測される。

自動車用燃料電池市場の車種別シェアは、乗用車セグメントが最も大きい。パーソナルモビリティの需要増と低排出ガス車への関心の高まりが、乗用車の販売を促進している。FCEVは、Toyota Mirai、Honda Clarity、Mercedes-Benz GLC FCEV、Nissan X-Trail FCEV、Riversimple RASAなど、複数のモデルが市場に投入されている。燃料電池乗用車市場の大きな可能性に気づき、さまざまな企業が今後数年のうちに新モデルの発売を計画しています。例えば、BMWはトヨタと共同開発した燃料電池技術を、今後数年のうちにBMW X6とX7モデルに導入する予定です。国際自動車博覧会(IAA)2019で、BMWはX5モデルをベースにした燃料電池の研究モデル「i Hydrogen Next」を発表した。2019年9月には、2022年に発売されたこの車両のフリートが発表されました。OEMはプレゼンスを拡大するため、各国でモデルを発売し、市販化を進めている。2018年、Hyundai Nexoはスペインで登録された最初の燃料電池車となりました。さらに、2021年9月、ヒュンダイは、一連の水素エンジン搭載車と技術を発売する計画を発表しました。さらに、2021年6月には、ランドローバーが水素燃料電池のディフェンダーで開発を開始し、テールパイプ排出ゼロに加え、優れたオフロード性能を実現した。また、ランドローバーは、水素パワートレインを最適化し、期待される性能を実現するための先進的なエンジニアリング・プログラム「ゼウス」を計画しています。Defenderベースの燃料電池電気自動車の開発にあたり、ジャガー・ランドローバーは、デルタモータースポーツ、AVL、マレリ・オートモーティブ・システムズ、英国バッテリー産業化センターなど、さまざまな企業と協力してきました。ジャガー・ランドローバーは、2036年までにテールパイプ排出量ゼロを達成することを目標としています。

燃料電池システムの総コストのうち、最も大きな割合を占めるのが燃料スタックである。プラチナは、電気化学反応を促進し、燃料電池の効率を高めるために、燃料スタックの触媒として使用される。したがって、燃料スタック・セグメントが自動車用燃料電池市場の収益をリードすると予測されます。しかし、燃料電池スタックの価格を下げるための代替品が作られたため、今後、プラチナの使用は徐々に減っていくと思われます。燃料プロセッサーと燃料スタックも、急成長している部品分野のひとつです。燃料電池スタックは、燃料電池システムの重要なコンポーネントであり、2枚のフローフィールドプレートとMEAを備えている。燃料電池スタックは、直流(DC)の電気を発生させる。そのため、DC/ACコンバータは、FCEVの交流用途のために電気を交流(AC)に変換するために使用されます。車載用の燃料電池の発電電圧は1.16V以下である。個々の燃料電池を積み重ねることで、より大きな出力と電気を発生させることができる。この組み立ては燃料電池スタックと呼ばれ、白金が含まれるため、燃料電池システムの中で最も高価な部品となる。スタックの大きさによって、燃料電池の出力が決まります。燃料電池スタックの数を増やすことで、より大きな出力と電気を発生させることができる。スタックには、FCモジュールに使用するためのエンドプレートと接続部が用意されている。スタックサイズが大きくなると、単位出力あたりの発電コストは減少する。そのため、燃料電池は長距離輸送に適しています。また、燃料電池メーカー、OEM、政府による研究開発と投資のため、燃料スタックのコストは下がると予想される。欧州における燃料電池技術の技術的・運用的改善と規制要件にかかるコストは高い。さらに、この製品は規模の経済性(生産量が増えれば、製品の単価が下がる)に従っています。Ballard社(カナダ)やPowerCell AB社などの企業が、燃料電池スタックに取り組んでいる。例えば、2020年9月、バラード・パワー・システムズは、車両推進用の高出力密度燃料電池スタック「FCgen HPS」を発売した。これは、中・大型車向けのPEM燃料電池スタックである。2022年7月、PowerCell社(スウェーデン)は、ZeroAvia社(米国)と提携したことを発表した。この提携により、PowerCellは2024年から100kWの燃料電池スタックを5000台納品する。ZeroAviaは、この燃料電池スタックを通じて、19人乗りの民間航空機の動力源として活用できる600キロワットの低温水素電気パワートレインを製造する予定である。

アジア・オセアニアは、世界最大のグリーンテクノロジー市場です。この地域の政府は、京都議定書などの有利な政策に支えられ、再生可能エネルギーの目標を設定しています。アジア・オセアニアにおける燃料電池の最大市場は、日本、中国、韓国で、インド、オーストラリアがそれに続いている。日本の燃料電池マイクロコージェネレーション&ヒートプロダクション(マイクロCHP)製品の商業展開により、2009年以降、燃料電池導入の主要地域となっています。2020年、2021年の燃料電池自動車の販売台数はアジア・オセアニアが最も多く、その内訳は主に韓国のヒュンダイと日本のトヨタが占めています。

日本は、燃料電池を最初に実用化した国として、住宅用や自動車用への応用プロジェクトを支援しています。経済産業省は、このプロジェクトを組織し、定置用マイクロCHPユニットを商品化した。さらに日本は、2028年までに水素充填ステーションを900カ所、2030年までに燃料電池自動車を80万台設置する目標を掲げている。韓国でも、知識経済部が燃料電池の普及に向けた同様の取り組みを行っている。韓国自動車工業会によると、2021年、日本は2,400台以上の燃料電池車を販売し、その大半は政府所有のものでした。また、同国は2020年のオリンピック(COVID-19のため2021年に再延期)でも使用し、燃料電池と水素の可能性をアピールしている。大会の公式車両として燃料電池車が使用される予定です。

また、インドでは、燃料電池を普及させるための専用プログラムを開始する予定です。現時点では、通信塔へのバックアップ電源用燃料電池システムの設置という形で、インドの存在が確認されている。2020年12月、Indian Oil Corporationは、デリーNCR向けに15台の燃料電池バスを購入する計画を発表した。同社は、ファリダバードで水素燃料を製造する。2020年2月、新・再生可能エネルギー省(MNRE)はNTPCと提携し、燃料電池バスプロジェクトの立ち上げを提案した。2019年にTata MotorsとISROが開発した燃料電池バスが使用される予定です。同様に、2022年にはKPITが国内初の自社開発燃料電池バスを発売した。

オーストラリアは、長期的にこの地域の自動車用燃料電池市場の成長に大きな機会を提供すると期待されています。現在、同国は燃料電池車技術の採用においてリーダー的存在となっている。現代自動車とトヨタは、同国で燃料電池車モデルを発売しています。オーストラリアではトラック輸送が主要産業の一つであり、燃料電池の高い効率性と長い走行距離は、同国のバッテリー式トラックに対して大きなアドバンテージとなる。同国では、燃料電池自動車の重要性とメリットを認識し、この分野の開発に着手しています。2019年1月、オーストラリアは水素産業を強化するため、7億8400万米ドルのコミットメントを発表した。2020年8月には、オーストラリア再生可能エネルギー庁(ARENA)と英連邦科学産業研究機構(CSIRO)が連携し、水素を家庭用や輸送用に利用する利点を奨励し、紹介した。

アジア・オセアニア地域では、JX日鉱日石金属、斗山工業、東芝、パナソニックがキープレイヤーであり、すべて日本に本社を置いている。2030年には、日本、韓国、中国、インド、オーストラリアで、燃料電池自動車の普及、水素インフラの発展、燃料電池の商業化が進み、アジア・オセアニアが最大の市場になると予測されています。

 

主な市場参加者

 

自動車用燃料電池市場は、バラード・パワー・システムズ(カナダ)、トヨタ自動車(日本)、現代グループ(韓国)、ハイスターエール(米国)、プラグパワー(米国)などの既存プレーヤーによって支配されています。これらの企業は、自動車用燃料電池のエコシステムに製品を提供することに取り組んできました。彼らは、燃料電池技術を開発し、顧客にクラス最高の製品を提供するためにパートナーシップを開始しました。

 

主な市場セグメンテーション

 

車両タイプ別
バス
LCV
乗用車
トラック

部品別
エアコンプレッサー
燃料プロセッサー
燃料スタック
加湿器
パワーコンディショナー

走行距離別
0-250マイル
251-500マイル
500マイル以上

出力別
<150 kW
150-250キロワット
>250 kW以上

特殊車両種類別
マテリアルハンドリングカー
冷凍トラック
水素燃料ポイントによる。
アジア オセアニア
欧州
北アメリカ
燃料電池の種類に基づく
FEMFC
DMFC
AFC
SOFC
PAFC

燃料種類別
水素
メタノール
エタノール

地域別
アジア オセアニア
オーストラリア
中国
日本
インド
韓国
北米(NA)
米国
カナダ
メキシコ
欧州
ベルギー
デンマーク
フランス
ドイツ
イタリア
オランダ
ノルウェー
スペイン
スウェーデン
スイス
イギリス

 

 

【目次】

 

1 はじめに
1.1 調査の目的
1.2 市場の定義
1.2.1 含有物と除外物
1.3 市場の範囲
1.3.1 調査対象年
1.3.2 調査対象とした国・地域
1.4 通貨
1.5 ステークホルダー
1.6 変化のまとめ

2 調査方法
2.1 調査データ
2.1.1 二次資料
2.1.1.1 燃料電池プロバイダーに関する主な二次情報源
2.1.1.2 その他の二次資料の主要なデータ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 プライマリーインタビュー – 需要サイドと供給サイド
2.1.2.2 主要な業界インサイトとプライマリーインタビューのブレークダウン
2.1.2.3 プライマリー参加者のリスト
2.2 市場規模の推計
2.3 市場の内訳とデータの三角測量
2.4 要因分析
2.5 前提条件と関連リスク
2.6 制限事項

3 エグゼクティブサマリー

4 プレミアムインサイト

5 市場の概要
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
5.2.1 ドライバ
5.2.2 阻害要因
5.2.3 機会
5.2.4 課題
5.2.5 市場ダイナミクスの影響
5.3 サプライチェーン分析
5.4 ポーターファイブフォース分析
5.5 購入基準
5.5.1 購入プロセスにおける主要なステークホルダー
5.5.2 購入基準
5.6 技術トレンド
5.7 マクロ経済指標
5.8 エコシステム分析
5.9 トレンドとディスラプション
5.10 価格分析
5.10.1 平均販売価格動向
5.10.2 主要プレイヤーの志向
5.11 特許分析
5.12 ケーススタディ分析
5.13 タリフと規制の概要
5.13.1 規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
5.14 主要な会議とイベント
5.15 自動車用燃料電池市場、シナリオ(2022-2030年)
5.15.1 最も可能性の高いシナリオ
5.15.2 楽観的なシナリオ
5.15.3 悲観的シナリオ

6 自動車用燃料電池市場:車種別
6.1 導入
6.2 運用データ
6.2.1 前提条件
6.2.2 調査方法
6.3 乗用車
6.4 LCV
6.5 バス
6.6 トラック
6.7 主要産業の洞察

(*注:市場規模は地域別、数量(千台)単位で提供されます)

7 自動車用燃料電池市場:部品別
7.1 導入
7.2 運用データ
7.2.1 前提条件
7.2.2 調査方法
7.3 燃料電池スタック
7.4 燃料プロセッサー
7.5 パワーコンディショナー
7.6 エアコンプレッサ
7.7 加湿器
7.8 主要産業の洞察

(注:市場規模は地域別、数量(千台)単位で提供されます。)

8 自動車用燃料電池市場:特殊車両タイプ別
8.1 導入
8.2 マテリアルハンドリング車
8.3 冷凍車用補助動力装置
(※注:定性的な章です)

9 自動車用燃料電池市場:H2燃料ステーション別
9.1 はじめに
9.2 運用データ
9.3 アジア太平洋地域
9.4 欧州
9.5 北米

(注:H2 Fuel Stationの定性データとストックを地域別に国レベルで予測したものを掲載予定)

10 自動車用燃料電池市場(出力別
10.1 導入
10.2 運用データ
10.2.1 前提条件
10.2.2 調査方法
10.3 150KW未満
10.4 150-250キロワット
10.5 250KW以上
10.6 主要産業の洞察

(注:市場規模は地域別、数量(千台)単位で提供されます。)

11 自動車用燃料電池市場(走行距離別
11.1 導入
11.2 運用データ
11.2.1 前提条件
11.2.2 調査方法
11.3 0-250マイル
11.4 250-500マイル
11.5 500マイル以上
11.6 主要産業の洞察

(注:市場規模は地域別、数量(千台)単位で提供されます。)

12 自動車用燃料電池市場:燃料電池タイプ別
12.1 はじめに
12.2 運用データ
12.2.1 前提条件
12.2.2 調査方法
12.3 高分子電解質膜燃料電池
12.4 直接メタノール型燃料電池
12.5 アルカリ性燃料電池
12.6 リン酸型燃料電池
12.7 溶融炭酸塩型燃料電池
12.8 固体酸化物形燃料電池
12.9 主要産業の洞察

(注:市場規模はグローバルレベル、数量(千台)単位で記載。)
(**米国エネルギー省の分類に基づく)

13 自動車用燃料電池市場:燃料タイプ別
13.1 導入
13.2 運用データ
13.2.1 前提条件
13.2.2 調査方法
13.3 ハイドロゲン
13.4 メタノール
13.5 エタノール
13.5 その他
13.6 主要産業の洞察

(*注:定性的)

14 自動車用燃料電池市場:地域別
14.1 はじめに
14.2 アジア太平洋地域
14.2.1 オーストラリア
14.2.2 中国
14.2.3 日本
14.2.4 インド
14.2.5 韓国
14.3 欧州
14.3.1 ベルギー
14.3.2 デンマーク
14.3.3 フランス
14.3.4 ドイツ
14.3.5 イタリア
14.3.6 オランダ
14.3.7 ノルウェー
14.3.8 スペイン
14.3.9 スウェーデン
14.3.10 スイス
14.3.11 英国
14.4 北米
14.4.1 米国
14.4.2 カナダ
14.4.3 メキシコ

(注:市場規模は数量ベース(千台)です。)

15 競争環境
15.1 概況
15.2 市場シェア・順位分析
15.3 上位5社の売上高分析
15.4 主要スタートアップの比較
15.5 競争のシナリオ
15.5.1 新製品発売
15.5.2 売買
15.5.3 その他
15.6 競合評価クワドラント
16.6.1 スターズ
16.6.2 エマージングリーダー
16.6.3 パーブシスブ
16.6.4 参加者
15.7 SMEプレーヤー評価マトリクス
16.7.1 進歩的な企業
16.7.2 反応する企業
16.7.3 ダイナミックな企業
16.7.4 スタートアップ・ブロック
16.7.5 主要新興企業の詳細リスト
16.7.6 主要プレイヤー(中小企業/新興企業)の競合ベンチマーキング
15.8 勝者 vs. 後発企業 テールエンド

 

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レポートコード:AT 6131