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定置型燃料電池市場2025-2035年：技術、プレーヤー、予測Stationary Fuel Cell Markets 2025-2035: Technologies, Players & Forecasts IDTechExの最新レポート「定置用燃料電池市場2025-2035年： 技術、プレーヤー、予測」は、燃料電池技術の種類と、定置用電力市場での台頭を支える主要仕様について包括的に取り上げています。固体高分子形燃料... もっと見る
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サマリー
IDTechExの最新レポート「定置用燃料電池市場2025-2035年： 技術、プレーヤー、予測」は、燃料電池技術の種類と、定置用電力市場での台頭を支える主要仕様について包括的に取り上げています。固体高分子形燃料電池（PEMFC）、固体酸化物形燃料電池（SOFC）、リン酸形燃料電池（PAFC）、アルカリ形燃料電池（AFC）、溶融炭酸塩形燃料電池（MCFC）、直接メタノール形燃料電池（DMFC）を含む主要燃料電池技術のベンチマークと主要市場プレイヤーの25以上のプロファイルにより、定置用燃料電池市場全体の概要を示しています。ユーティリティ、産業用、商業用、データセンター＆通信用、住宅用など、6つの主要な定置用アプリケーション分野ごとにセグメンテーションを行い、技術要件、ケーススタディ、分野展望の詳細な分析も行っています。燃料電池の運転モード、代替発電技術、燃料電池に使用される燃料の見通しなど、市場をさらに細分化することで、将来の定置用燃料電池市場の明確な状況を提供するのに役立つ。定置用燃料電池市場全体の2023年の市場規模は12億米ドルで、2035年には年平均成長率16.7%で80億米ドルを超えると予測されている。
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定置用燃料電池の主な応用分野の概要と、燃料電池の種類別の現在の典型的な使用例、各用途の主な仕様検討事項も掲載。
固体高分子形燃料電池は有望なバックアップ電源技術
PEMFCは、自動車アプリケーションへの統合への関心の高まりから、商業的に最も注目されている。しかし、PEMFCの主な市場は定置発電、特にデータセンターと電気通信、商業ビル（病院、オフィスなど）でのバックアップ・アプリケーションである。PEMFCは、純水素燃料（99.9％以上）を使って作動し、これを酸素と組み合わせて発電し、副産物として水と熱を発生する。動作温度が低い（100℃以下）ため、起動時間が短く、電力需要の変化に素早く対応できる。
世界的な二酸化炭素排出量（CO2）への関心の高まりと水素経済の拡大に伴い、PEMFCはディーゼル発電機の代替やグリーン発電技術の導入拡大に適している。現在のところ、燃料の柔軟性に欠けることが普及の妨げとなっているが、IDTechExは本レポートで、定置用PEMFC市場が水素経済の発展に伴って成長すると予測している。
固体酸化物燃料電池は早期導入で長期的成功を収める
水素経済の現状は、水素燃料電池の普及を制限する要因となっている。複数の燃料で作動する代替技術が注目されている。SOFCはPEMFCに代わる高温用燃料電池である。650℃を超える高温で作動するため、不純物に対する耐性が向上し、天然ガスやアンモニアなど、安価で入手しやすい水素キャリア燃料の内部改質が可能になる。また、燃料電池の排気を熱電併給に利用することで、家庭や建物に熱を供給することができる。にもかかわらず、起動時間の遅さと耐熱材料の高コストにより、SOFCの全体的な普及は主に連続発電用途に限られている。
本レポートでは、IDTechExがSOFCの主要応用分野とこの技術の見通しについてさらに概説している。既存の生産・供給インフラにより天然ガスが広く利用可能であることが、SOFCの現在の採用を後押ししている。その結果、SOFCは水素経済が発展する間の移行技術としてユニークな機会を提供し、短期的な市場導入と今後10年間の継続的な成長を見込む。
代替燃料電池技術はPEMFCとSOFCのトップランナーと競合する
PEMFCとSOFCは市場で最も注目されているが、AFC、MCFC、PAFC、DMFCといった代替燃料電池技術も依然として競合している。MCFCは高温で作動するため、SOFCと特に競合する。MCFCは、内部改質により水素キャリア燃料で作動する同様の能力により、熱回収を伴う連続高出力発電にも使用できる。MCFCの運転には二酸化炭素（CO2）が必要であるため、発電と並行して二酸化炭素回収の用途も検討されてきた。
AFCやPAFCのような低温代替燃料は、1960年代のNASA宇宙ミッションや、PEM燃料電池の仕様バリエーションであるDMFCにまで遡る技術的遺産を持っている。しかし、PAFCは酸性の性質があるため、市場での採用は限定的であり、当初の市場関係者はPEMFCかSOFCの開発に移行することを選択した。AFCはPEMFCと同様、数秒で運転を開始することができるため、バックアップ電源市場での普及が進んでいる。しかし、PEMFCに比べ出力密度と出力が限られているため、全体的な応用範囲は限られている。同様に、DMFCは低出力の発電要件に使用されており、低コストで広く入手可能なメタノール燃料を使用して作動する能力が、ユースケースを後押ししている。しかし、DMFCの電力密度には限界があるため、特に遠隔監視や電気通信といった低電力バックアップ・アプリケーションへの利用は難しい。本報告書では、DMFCは特定のニッチな用途に限定されると見ている。
資本支出の削減が燃料電池の普及を促進する
蒸気タービンやガスタービン、ディーゼル発電機といった伝統的な発電技術は、関連コストが低いため、広く市場に普及し、固定的な設置基盤を維持するのに役立っている。しかし、エネルギー安全保障や世界的な脱炭素化目標に対する懸念の高まりは、これらの技術に大きな負担をかけるようになり、企業はグリーン発電に代わるものを求め始めている。
主要な側面
本レポートは、定置用燃料電池市場に関する重要な情報を、技術タイプ、主要プレーヤー、主要アプリケーション別に提供している。IDTechExは、各燃料電池タイプの市場分野への適合性について独自の評価を提供し、各主要定置型発電アプリケーション分野を詳細にカバーしています。代替発電技術の分析により、定置用燃料電池市場全体の詳細な10年予測を提供しています。本レポートの内容
燃料電池技術と主要市場プレイヤーの詳細レビュー
定置用燃料電池の主な応用分野の内訳
全体を通しての重要な市場分析
目次
Summary
この調査レポートは、燃料電池技術の種類と、定置用電力市場での台頭を支える主要仕様について包括的に取り上げています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
IDTechEx's latest report "Stationary Fuel Cell Markets 2025-2035: Technologies, Players & Forecasts" comprehensively covers the types of fuel cell technologies and the key specifications underpinning their emergence within the stationary power market. Benchmarking of the key fuel cell technologies, including proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), solid oxide fuel cells (SOFC), phosphoric acid fuel cells (PAFC), alkaline fuel cells (AFC), molten carbonate fuel cells (MCFC) and direct methanol fuel cells (DMFC), along with 25+ profiles of key market players, outlines the overall stationary fuel cell market. Segmentation of each of the six key stationary application areas, including utilities, industrial, commercial, data centres & telecoms and residential applications, is carried out alongside detailed analysis of the technological requirements, case studies and sector outlooks. Further breakdown of the market, including fuel cell operating modes, alternative power generation technologies, and the outlook of fuels used for fuel cells, helps to provide a clear status for the future stationary fuel cell market. The total stationary fuel cell market was valued at US$1.2 billion in 2023 and is forecast to exceed US$8 billion by 2035, representing a CAGR of 16.7%.
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Outline of the major stationary fuel cell application areas and the current typical use cases by fuel cell type, with the key specification considerations for each application also listed.
Proton exchange membrane fuel cells are a promising back-up power technology
PEMFCs have received the greatest commercial attention, due to growing interest into their integration within automotive applications. However, a principal market for PEMFCs is within stationary power generation, particularly for back-up applications within data centres & telecoms and commercial buildings (hospitals, offices etc). PEMFCs operate using pure hydrogen fuel (>99.9%), combining this with oxygen to generate electricity, and water and heat as byproducts. Their low operating temperature (below 100°C), results in rapid start-up times, allowing a quick response to power demand changes.
With growing concern over global carbon dioxide emissions (CO2) and the expansion of the hydrogen economy, PEMFCs are well aligned for the replacement of diesel generators and the scale up of green power generation technology installations. Limitations due to their lack of fuel flexibility currently hinder widespread uptake, however, in this report, IDTechEx predicts the stationary PEMFC market to grow in line with the development of the hydrogen economy.
Solid oxide fuel cells set to leverage early adoption for long term success
The current state of the hydrogen economy is a limiting factor in the uptake of hydrogen fuel cells. Alternative technologies which can operate on multiple fuels are of interest. SOFCs are a high temperature alternative to PEMFCs. Operating at temperatures in excess of 650°C increases their tolerance to impurities and allows for the internal reforming of cheaper and readily available hydrogen carrier fuels, including natural gas and ammonia. The fuel cell exhaust can also be harnessed for combined heat and power operation, to provide heat to homes and buildings, increasing the overall cell efficiency to over 80%. Despite this, slow start-up times and high costs of thermally resistant materials have limited the overall uptake of SOFCs to predominately continuous power generation applications.
In this report, IDTechEx further outlines the key application areas for SOFCs, and the outlook for this technology. The wide availability of natural gas due to existing production and supply infrastructure, helps to drive current adoption of SOFCs. Consequently, SOFCs present a unique opportunity as a transition technology whilst the hydrogen economy develops, seeing near-term market adoption, and continued growth over the coming decade.
Alternative fuel cell technologies compete with PEMFC and SOFC front runners
PEMFCs and SOFCs have attracted the greatest market attention, however, alternative fuel cell technologies like AFCs, MCFCs, PAFCs and DMFCs still compete. The high temperature operation of MCFCs makes them a particular competitor to SOFCs. With a similar ability to operate on hydrogen carrier fuels via internal reforming, MCFCs can also be used for continuous high-power generation, operating with heat recovery. MCFCs require carbon dioxide (CO2) to operate, meaning they have been considered for carbon capture applications alongside power generation, particularly for the industrial sector, where an added value stream incentivizes market uptake.
Low temperature alternatives like AFCs and PAFCs have technological legacies dating back to the NASA space missions in the 1960s and with DMFCs a specification variation of PEM fuel cells. The acidic nature of PAFCs, however, has limited their market adoption, with original market players choosing to segue into the development of either PEMFCs or SOFCs. AFCs, like PEMFCs, can commence operation in a matter of seconds, leading to growth of uptake within the back-up power market. However, limited power densities and outputs compared to PEMFCs restrict their overall application scope. Similarly, DMFCs have been used for low power generation requirements, with their ability to operate using low cost and widely available methanol fuel helping to drive use cases. Limitations to their power densities, however, again hinder their uptake to low-power back-up applications, particularly for remote monitoring and telecoms. This report finds that DMFCs will be restricted to specific and niche use cases.
Lowering of capital expenditure will help drive widespread fuel cell uptake
Traditional power generation technologies like steam and gas turbines and diesel generators have low costs associated, helping to maintain their widespread market uptake, and fixed installation base. However, growing concerns over energy security and global decarbonization targets have placed greater strains on these technologies and sees companies begin to seek green power generation alternatives.
Key Aspects
This report provides critical intelligence on the stationary fuel cell market, segmented by technology type, key players and the major applications. Each of the main stationary power application areas are covered in depth, with IDTechEx providing an independent assessment of the suitability of each fuel cell type for the market sector. Analysis of alternative power generation technologies, helps to provide granular ten year forecasts of the entire stationary fuel cell market. This report includes:
An in-depth review of fuel cell technologies and major market players
Breakdown of the key application areas for stationary fuel cell use
Critical market analysis throughout
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2024/11/14 10:27 156.77 円 166.04 円 201.95 円 |