固体氧化物燃料电池市场规模,按类型(平面、管式)、移动性、应用、最终用户 - 增长趋势、区域份额、竞争情报、预测报告 2025-2037

  • 报告编号: 3514
  • 发布日期: Jul 28, 2023
  • 报告格式: PDF, PPT

全球固体氧化物燃料电池市场

  1. 市场定义和研究方法
    1. 市场定义
    2. 市场细分
    3. 市场规模方法
  2. 假设和缩略词
  3. 研究方法论
    1. 研究进程
    2. 初步研究
    3. 二次研究
  4. 执行摘要 – 全球固体氧化物燃料电池市场
  5. 市场动态
    1. 市场驱动因素
    2. 限制
    3. 机会
    4. 趋势
  6. 监管和标准状况
  7. 行业风险分析
  8. COVID-19 对固体氧化物燃料电池市场的影响
  9. 技术分析
  10. 价值链分析
  11. 行业增长前景
  12. 定价分析
  13. 区域需求分析
  14. 对比分析
  15. 竞争定位
  16. 竞争格局
    1. 2021 年市场份额分析
    2. 竞争性基准测试
      1. 京瓷公司
      2. 固体时代
      3. 埃尔科金公司
      4. 燃料电池能源
      5. 浦项能源
      6. H2E 电源
      7. 中兴通讯股份有限公司
      8. 太阳火
      9. 斗山燃料电池
      10. 布鲁姆能源
      11. 三菱动力
      12. 爱信精机公司
      13. 谷神星电力
      14. 日立造船
  17. 全球固体氧化物燃料市场 2021-2031
    1. 市场概况
    2. 按价值计算(百万美元)
    3. 按数量(千单位)
    4. 全球固体氧化物燃料电池市场-市场细分分析 2021-2031
      1. 按类型
        1. Planar,2021-2031F(百万美元和千台)
        2. 管状,2021-2031F(百万美元和千单位)
      2. 按移动方式
        1. 固定式,2021-2031F(百万美元和千台)
        2. 便携式设备,2021-2031F(百万美元和千台)
      3. 按应用
        1. 热电联产,2021-2031F(百万美元)
        2. 发电量,2021-2031F(百万美元)
        3. 其他,2021-2031F(百万美元)
      4. 按最终用户
        1. 数据中心,2021-2031F(百万美元)
        2. 商业和零售,2021-2031F(百万美元)
        3. 住宅,2021-2031 预测(百万美元)
        4. 其他,2021-2031F(百万美元)
      5. 全球固体氧化物燃料电池市场(按地区)
        1. 北美,2021-2031F(百万美元和千台)
        2. 拉丁美洲,2021-2031F(百万美元和千台)
        3. 欧洲,2021-2031F(百万美元和千台)
        4. 亚太地区,2021-2031F(百万美元和千台)
        5. 中东和非洲,2021-2031F(百万美元和千台)
  18. 2021 年终端用户类型交叉分析
  19. 北美固体氧化物燃料电池市场 2021-2031
    1. 该地区的领先企业
    2. 按价值计算(百万美元)
    3. 按数量(千单位)
      1. 按类型
        1. Planar,2021-2031F(百万美元和千台)
        2. 管状,2021-2031F(百万美元和千单位)
      2. 按移动方式
        1. 固定式,2021-2031F(百万美元和千台)
        2. 便携式设备,2021-2031F(百万美元和千台)
      3. 按应用
        1. 热电联产,2021-2031F(百万美元)
        2. 发电量,2021-2031F(百万美元)
        3. 其他,2021-2031F(百万美元)
      4. 按最终用户
        1. 数据中心,2021-2031F(百万美元)
        2. 商业和零售,2021-2031F(百万美元)
        3. 住宅,2021-2031 预测(百万美元)
        4. 其他,2021-2031F(百万美元)
      5. 按国家
        1. 美国,2021-2031F(百万美元和千台)
        2. 加拿大,2021-2031F(百万美元和千单位)
  20. 欧洲固体氧化物燃料电池市场 2021-2031
    1. 该地区的领先企业
    2. 按价值计算(百万美元)
    3. 按数量(千单位)
      1. 按类型
      2. 按移动方式
      3. 按应用
      4. 按最终用户
      5. 按国家
        1. 英国,2021-2031F(百万美元和千台)
        2. 德国,2021-2031F(百万美元和千台)
        3. 意大利,2021-2031 预测(百万美元和千单位)
        4. 法国,2021-2031F(百万美元和千单位)
        5. 西班牙,2021-2031 预测(百万美元和千单位)
        6. 俄罗斯,2021-2031 预测(百万美元和千台)
        7. 荷兰,2021-2031F(百万美元和千单位)
        8. 欧洲其他地区,2021-2031 预测(百万美元和千台)
  21. 亚太地区固体氧化物燃料电池市场 2021-2031
    1. 该地区的领先企业
    2. 按价值计算(百万美元)
    3. 按数量(千单位)
      1. 按类型
      2. 按移动方式
      3. 按应用
      4. 按最终用户
      5. 按国家
        1. 澳大利亚,2021-2031 预测(百万美元和千单位)
        2. 日本,2021-2031F(百万美元和千台)
        3. 新加坡,2021-2031F(百万美元和千单位)
        4. 韩国,2021-2031F(百万美元和千台)
        5. 印度,2021-2031F(百万美元和千台)
        6. 中国,2021-2031F(百万美元和千台)
        7. 2021-2031 年亚太其他地区(百万美元和千台)
  22. 拉丁美洲固体氧化物燃料电池市场 2021-2031
    1. 该地区的领先企业
    2. 按价值计算(百万美元)
    3. 按数量(千单位)
      1. 按类型
      2. 按移动方式
      3. 按应用
      4. 按最终用户
      5. 按国家
        1. 巴西,2021-2031 预测(百万美元和千台)
        2. 阿根廷,2021-2031 预测(百万美元和千单位)
        3. 墨西哥,2021-2031 预测(百万美元和千单位)
        4. 拉丁美洲其他地区,2021-2031 预测(百万美元和千台)
  23. 中东和非洲固体氧化物燃料电池市场 2021-2031
    1. 该地区的领先企业
    2. 按价值计算(百万美元)
    3. 按数量(千单位)
      1. 按类型
      2. 按移动方式
      3. 按应用
      4. 按最终用户
      5. 按国家
        1. GCC,2021-2031F(百万美元和千单位)
        2. 以色列,2021-2031F(百万美元和千单位)
        3. 南非,2021-2031 预测(百万美元和千单位)
        4. 中东和非洲其他地区,2021-2031 年预测(百万美元和千台)
  24. 参考书目

固体氧化物燃料电池市场 - 历史数据(2019-2024)、2025 年全球趋势、2037 年增长预测

2025 年的

固体氧化物燃料电池市场预计将达到 24.3 亿美元。 2024 年,全球市场规模将超过 20.1 亿美元,预计复合年增长率将超过 26.2%,到 2037 年将达到 414 亿美元以上。预计到 2037 年,亚太地区的市场规模将达到 231.8 亿美元,这要归功于日本 ENE-FARM 计划等公共和私人推动电力和电力生产转型的举措。

在过去的几十年里,能源技术已成为关键金属的主要最终用户,以应对能源转型的范式转变。这导致对钴和镍等贵金属的巨大需求,这些贵金属是固体氧化物燃料电池所需的关键原材料。中国占稀土开采总量的63%,使其成为全球地图上的战略资源。大多数钴 (70%) 源自刚果民主共和国(金沙萨)和中国,这些国家以外的生产项目较少。

截至 2022 年,世界钴矿储量为 8,300,000 吨,开采量为 190,000 吨,主要由金沙萨开采,中国仍然是最大的消费国。镍储量超过100,000,000吨,开采量为3,300,000吨。印度尼西亚增加了镍矿开采量,达到全球开采份额的 20%。 是第三大来源地球元素,产量为 1,400,000 吨,储量为 68,000,000 吨。锆精矿的主要出口国是塞内加尔、南非和澳大利亚。钴和镍都是固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解电池(SOEC)电池中使用的关键材料,预计到 2040 年这两种材料的需求将比 2010 年代分别增长 2 倍和 5 倍。  

到 2033 年,SOFC 预计将在工业和商业部门、固定电力部门、数据中心以及国防和军事机构得到广泛采用,住宅部门紧随其后。另一方面,继续研发以确定先进的化学替代材料以使固体氧化物电池制造摆脱对关键元素开采的依赖变得至关重要。 2024 年 5 月,美国能源部 (DOE) 化石能源和碳管理办公室 (FECM) 发起了 RFI,以促进高效可逆固体氧化物燃料电池 (R-SOFC) 的开发。通过提高氢气产能,我们的前景与 CO2 接近零排放是一致的。

2022 年固体氧化物燃料电池项目审核

项目编号

标题

领导组织

资金总额

项目持续时间

 

 

 

能源部

费用分摊

来自

收件人

FE0031975

高效且经济实惠的氢气和电力生产混合系统

菲利普斯 66 公司

300 万美元

450,000 美元

2020 年 9 月 27 日

2023 年 9 月 26 日

FE0031976

用于小型分布式发电的低成本固体氧化物燃料电池

Redox Power Systems LLC

2,060,653 美元

665,177 美元

2020 年 12 月 1 日

2023 年 11 月 30 日

FE0031639

MW 级 SOFC 试点系统开发

FuelCell Energy Inc

1,500,000 美元

375,001 美元

2018 年 8 月 17 日

2023 年 2 月 16 日

FWP1022460

固体氧化物燃料电池集成能源系统

国家能源技术实验室

4,000,002 美元

0 美元

2019 年 4 月 1 日

2022 年 3 月 31 日

 

10,560,655 美元

1,490,178 美元

 

 

12,050,833 美元

 

                                                                               来源:NETL


Solid Oxide Fuel Cell Market overviews
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固体氧化物燃料电池行业:增长动力和挑战

增长动力

  • 政府对固体氧化物燃料电池计划的举措和研发不断增加:政府不断增加的激励措施支持固体氧化物燃料电池市场的增长。在美国,多项计划提供了各种激励措施来加强国内供应链。例如,美国能源部化石能源办公室 (FE) 为成本分摊研发项目提供 280 万美元资金。这将促进具有成本竞争力且排放有限的化石能源发电的发展。此外,2020年9月,美国能源部(DOE)宣布选择12个项目获得约3400万美元的小型固体氧化物燃料电池系统资金。

    加州能源委员会(CEC)于2020年10月批准了3.84亿美元的清洁交通计划资金。其目标是缩小基础设施和零排放燃料方面的差距,以便到 2035 年底逐步停止汽油动力乘用车的销售。此外,以下投资专门用于中重型电动汽车劳动力发展和充电基础设施:
    • 1.298 亿美元用于重型和中型零排放电动汽车 (ZEV)
    • 7000 万美元用于氢基础设施
    • 2500 万美元用于近零碳燃料的制造和供应
    • 900 万美元用于 ZEV 生产

2020 年 7 月,科罗拉多州、加利福尼亚州、康涅狄格州、夏威夷州、缅因州、哥伦比亚特区、马里兰州、新泽西州、马萨诸塞州、纽约州、俄勒冈州、北卡罗来纳州、宾夕法尼亚州、佛蒙特州、罗德岛州和华盛顿州的州长签署了谅解备忘录。它制定了一项多州行动计划,目标是到 2030 年,所有新购买的中型和重型车辆中 30% 是 ZEV,并到 2050 年实现销量的 100%。ZEV 工作组的另一项区域工作是推动到 2025 年底部署 330 万辆零排放车辆。

  • 并购不断增加:费耶特维尔公共工程委员会 (PWC) 于 2022 年 5 月宣布,已与 Bloom Energy 达成协议,设计 1.5 兆瓦固体氧化物燃料电池的安装和运营。新项目将减少排放,并加强费耶特维尔市实现北卡罗来纳州清洁能源标准的努力。该系统利用大量沼气流发电,燃料电池装置将位于普华永道邮政信箱附近。霍弗水处理中心。

挑战:

  • 固体氧化物燃料电池的资本成本较高:固体氧化物燃料电池是多种化学成分的复杂合成物,可通过电催化氧化甲烷、液化石油气和其他天然气燃料来发电。由于基本的化学反应是放热的,SOFC 在极高的温度下运行,通常在 700°C-1,200°C 之间。传统的陶瓷电解质在这些温度下无效。因此需要氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)作为电解质。锆具有与钛类似的特性,熔点为 1,852 °C。然而,每单位锆的成本约为陶瓷基电解质的两倍。

基准年

2024年

预测年份

2025-2037

复合年增长率

26.2%

基准年市场规模(2024 年)

20.1亿美元

预测年度市场规模(2037 年)

414亿美元

区域范围

  • 北美(美国和加拿大)
  • 亚太地区(日本、中国、印度、印度尼西亚、韩国、马来西亚、澳大利亚、亚太地区其他地区)
  • 欧洲(英国、德国、法国、意大利、西班牙、俄罗斯、北欧、欧洲其他地区)
  • 拉丁美洲(墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地区)
  • 中东和非洲(以色列、海湾合作委员会北非、南非、中东其他地区和非洲)

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固体氧化物燃料电池细分

类型(平面、管状)

预计在预计的时间范围内,固体氧化物燃料电池市场的平面部分将获得可观的收入份额。简单的几何形状和相对简单的构造方法促进了平面固体氧化物燃料电池的出现。平面固体氧化物燃料电池因其高效率、大容量和连续发电能力而成为备用电源和电压变化的首选。平面 SOFC 的功率密度比管状 SOFC 更大。例如,Elcogen AS 提供与第三方电池组兼容的固体氧化物电池。这些是阳极支撑的平面陶瓷电池。电池的工作温度较低,即 (650°C),可以延长使用寿命,并在堆栈和系统级别使用低成本组件。

最终用户(数据中心、住宅、商业和零售)

到 2037 年底,商业广告和广告将在固体氧化物燃料电池市场的零售部门预计将占据大部分收入份额,复合年增长率为 27.5%。由于其经济实惠、尺寸紧凑且运行安静,固体氧化物燃料电池 (SOFC) 成为商业客户的完美能源。由于 SOFC 的高温废热,与现有锅炉和 HVAC 系统的热集成也是可能的。例如,德国博世公司创建了一种供商业和工业用途的固体氧化物燃料电池系统,并准备在 2037 年之前提高产量。该系统可以使用氢气、天然气、生物甲烷或其他混合物运行,电效率超过 60%,总体效率约为 85%。

我们对全球固体氧化物燃料电池市场的深入分析包括以下细分市场:

类型

  • 平面
  • 管状

移动性

  • 固定
  • 便携式

应用

  • 热电联产电源
  • 发电

最终用户

  • 数据中心
  • 商业和商业零售
  • 住宅

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固体氧化物燃料电池行业 - 区域概要

亚太地区市场预测

到 2037 年,亚太地区固体氧化物燃料电池市场预计将占据 56% 的收入份额。该地区的增长归功于公共和私人推动电力和电力生产转型的举措。例如,日本 ENE-FARM 等政府资助的项目,以及对节能发电的需求不断增长,可能会推动市场的增长。在印度加尔各答的 CSIR-CGCRI 成立了一个新部门,称为燃料电池和燃料电池研究所。 Battery (FCB),用于在非传统能源领域的不同重要和即将到来的领域(即固体氧化物燃料电池 (SOFC))开发可行的技术。

中国在燃料电池和氢气生产方面处于世界领先地位。该国出口氢气价值33.4亿美元,其次是日本和韩国。石墨是 SOFC 的另一种原材料,也主要从中国生产和出口(截至 2021 年,其产量占世界总产量的 62%)。美国 76% 的钴依赖进口来满足国内需求。而钴矿开采主要集中在中国和刚果民主共和国。

北美市场统计数据

北美固体氧化物燃料电池市场是由不断增长的能源需求、快速城市化和不断增长的电力需求(尤其是可再生能源)推动的。例如,根据美国能源信息署的数据,2022年的总用电量是1950年的14倍,相当于约4.05万亿千瓦时。此外,2021年,年能源产量为97.78夸脱,消耗量为97.33夸夸特。此外,2021 年美国总发电量的约 61% 来自化石燃料。

2021 年之前的北美主要公司

名称

国家/地区

市值(以十亿美元为单位)

技术

Plug Power, Inc.

美国

24,4

PEM

巴拉德动力系统公司

加拿大

8.55

PEM

Fuelcell Energy, Inc.

美国

5.76

固体氧化物

布鲁姆能源公司

美国

4.76

固体氧化物

                                                                           来源:世界氢能领导者

美国能源部设有专门的氢能和燃料电池技术办公室 (HFCT),为该领域的研发活动提供资助。具体的子计划目标是开发适用于重型车辆的峰值效率为 68-72% 的直接氢气燃料电池动力系统,到 2030 年底可实现约 30,000 小时的耐用性并以 80 美元/千瓦的价格进行批量生产。氢能源行业在国内的年产量超过 1000 万 MMT,全球的产量超过 65100 MMT。考虑到普林斯顿美国净零排放 E+RE+ 和温室气体净零排放情景的路径,美国预计到 2050 年将达到 100 MMT H2/年,从而有助于固体氧化物燃料电池市场的增长。

Solid Oxide Fuel Cell Market shares
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主导固体氧化物燃料电池市场的公司

    主要固体氧化物燃料电池和固体氧化物电解电池和电堆制造商

    公司

    总部

    制造地点

    产品

    绽放能量

    美国加利福尼亚州圣何塞

    美国加利福尼亚州和特拉华州

    Bloom Energy 服务器 (SOFC)

    燃料电池能源

    美国康涅狄格州丹伯里

    加拿大艾伯塔省

    熔融碳酸盐燃料电池、SOFC、SOEC

    康明斯公司

    美国印第安纳州哥伦布市

    美国、加拿大

    PEMFC、SOFC,

    引擎

    Nexceris

    美国俄亥俄州刘易斯中心

    美国

    加工过的 SOC 材料、SOFC、SOEC

    三菱电力有限公司

    日本横滨

    日本

    SOFC、氢涡轮机

    京瓷

    日本京都

    日本

    SOFC、太阳能电池、先进陶瓷

    SOLIDPower

    意大利梅佐隆巴尔多

    德国

    BlueGen SOFC

    日立

    日本利明

    日本

    SOFC、SOEC

    罗伯特·博世

    德国格尔林根

    德国

    SOFC

    特殊电源

    美国,俄亥俄州,联盟

    美国

    管状 SOFC

    Ceres Power Holdings

    英国霍舍姆

    英国

    SOFC、SOEC

    OxEon Energy

    美国犹他州北盐湖城

    美国

    SOEC、SOFC

                                                                                                  来源:美国能源部

    市场参与者正在利用不断增长的能源需求,并实施并购、地域扩张、研发投资和新产品发布等战略举措。重点企业在政府支持政策的推动下,寻求巩固地位、提升新材料开发水平。固体氧化物燃料电池市场的一些知名企业包括:                p;                   

    • 京瓷公司
      • 公司概览
      • 美国化战略
      • 主要产品
      • 财务业绩
      • 关键绩效指标
      • 风险分析
      • 近期发展
      • 区域业务
      • SWOT 分析
    • SolydEra
    • Elcogen AS
    • 燃料电池能源
    • 浦项能源
    • H2E 电源
    • 中兴通讯股份有限公司
    • 太阳火
    • 斗山燃料电池
    • 绽放能量
    • 三菱电力
    • 爱信精机公司
    • Ceres Power
    • 日立造船

In the News

  • 2024 年 11 月,美国进出口银行 (EXIM) 在其项目和项目下完成了一笔 1000 万美元贷款担保的交易支持康涅狄格州出口商 FuelCell Energy Inc. 的结构性融资计划
  • 2024 年 9 月,美国能源部 (DOE) 化石能源和碳管理办公室 (FECM) 宣布提供高达 400 万美元的联邦资金,使清洁氢成为一种更容易获得、更实惠的燃料,用于发电、工业脱碳和交通运输。
  • 2024 年 8 月,Bloom Energy 宣布推出 Bloom Energy Server 电源解决方案,使用 100% 氢气,电力效率为 60%。

作者致谢:   Dhruv Bhatia


  • Report ID: 3514
  • Published Date: Jul 28, 2023
  • Report Format: PDF, PPT

常见问题 (FAQ)

2025 年固体氧化物燃料电池市场估值为 24.3 亿美元。

2024年,全球固体氧化物燃料电池市场规模超过20.1亿美元,预计复合年增长率将超过26.2%,到2037年将达到超过414亿美元。

预计到 2037 年,亚太地区将达到 231.8 亿美元,这得益于公共和私人电力和电力生产转型举措,例如日本的 ENE-FARM 计划。

该市场的主要参与者包括京瓷公司、SolydEra、Elcogen AS、Fuel Cell Energy、POSCO Energy、H2E Power、ZTEK Corporation、Sunfire、Doosan Fuel Cell、Bloom Energy、Mitsubishi Power、Aisin Seiki Co、Ceres Power、Hitachi Zosen
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