Размер и доля рынка щелочных топливных элементов по сферам применения (стационарная генерация электроэнергии, транспорт, портативная энергетика); конечному использованию; и выходной мощности - глобальный анализ спроса и предложения, прогнозы роста, статистический отчет 2025-2037 гг.

Рынок щелочных топливных элементов: факторы роста и проблемы

Драйверы роста

• Растущий спрос на экологически чистые продукты: тенденции потребительских предпочтений в отношении продуктов смещаются в сторону экологически чистых продуктов. Согласно исследованию PwC за декабрь 2024 года, потребители все больше готовы платить примерно на 9,8% больше за продукты, полученные ответственным образом. Чтобы удовлетворить этот растущий спрос на рынке щелочных топливных элементов и повысить узнаваемость бренда, производители инвестируют в технологии, которые поддерживают экологически чистые методы производства, такие как AFC.
   
• Изменения в регулировании и расходы на соблюдение требований: недавние изменения в регулировании, особенно в США, окажут значительное влияние на химическую промышленность. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) объявило о планах по отмене некоторых правил, касающихся пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), широко известных как «вечные химикаты» в питьевой воде. Ограничения на PFOA и PFOS остаются, но предыдущие ограничения на другие новые разновидности, такие как GenX, PFHxS или PFNA, будут отменены, а сроки соблюдения будут продлены до 2031 года. В результате регулятивного спада для некоторых отраслей промышленности будет проще и выгоднее из-за снижения затрат на соблюдение по сравнению с предыдущими правилами.
   
• Достижения в области каталитических технологий: Развитие каталитических технологий повышает эффективность производства в химической промышленности. В частности, проект MACBETH разработал новый каталитический мембранный реактор на основе этого гибридного подхода вместе с процессами гидроформилирования, что повысило как энергоэффективность, так и селективность. Во всем мире правительства будут использовать различные стимулы, такие как налоговые льготы, гранты и субсидии, для поддержки разработки зеленых технологий. Эти финансовые стимулы помогают снизить барьеры для входа и стимулировать инвестиции в технологии AFC. Эти разработки снизят эксплуатационные расходы и ограничат воздействие на окружающую среду, тем самым увеличивая переменные, которые работают в AFC, делая их и конкурентоспособными, и желанными для потребителей, заботящихся об окружающей среде.

1. Расширение операционных и производственных мощностей

Сектор щелочных топливных элементов должен увеличить операционные и производственные мощности, чтобы удовлетворить растущую потребность в чистых энергетических решениях по всему миру. К 2025 году Северная Америка будет занимать 38,4% рынка щелочных топливных элементов, поскольку переход к чистой энергии в первую очередь сдерживается нормами загрязнения, а в США и Канаде существует значительное государственное финансирование развития чистой энергии. Азиатско-Тихоокеанский регион также развивается как самый быстрорастущий рынок щелочных топливных элементов из-за инвестиций в электромобили и возможностей децентрализованной энергетики, в первую очередь в Китае и Индии. В Европе ожидается рост рынка щелочных топливных элементов до 1,69 млрд долларов США к 2032 году по сравнению с 0,7 млрд долларов США в 2024 году, что будет в первую очередь обусловлено прогрессом в инфраструктуре водорода и внедрением возобновляемых источников энергии.

10 крупнейших мировых производителей щелочных топливных элементов:

2. Динамика формирующейся торговли и будущие рыночные перспективы

Химическая промышленность во всем мире изменила торговые модели с 2019 по 2024 год. Пандемия COVID-19 нарушила цепочки поставок, что привело к снижению экспорта химической продукции на 6,18% с 2,45 трлн долларов США в 2022 году до 2,30 трлн долларов США в 2023 году. Азиатско-Тихоокеанский регион был основным регионом отрасли с 60,1% выручки в 2022 году. Специальные химикаты значительно расширились, общий рынок составил 627,8 млрд долларов США в 2021 году и, по прогнозам, достигнет 886,3 млрд долларов США к 2030 году. Изменения в торговой политике, включая экспортные ограничения и смещенные стимулы для внутреннего производства, также изменили торговые модели. Устойчивость была отмечена, поскольку отрасль в первую очередь изменила новые требования и подчеркнула разнообразие цепочек поставок. Данные о торговле щелочными топливными элементами приведены ниже.

Данные о торговле щелочными топливными элементами (2019–2024 гг.)

Импорт плавикового шпата в США (в 1000 метрических тонн)

Анализ основных торговых путей

Значительные торговые модели

Влияние глобальных событий

Общая тенденция Резюме

3. Поставки химикатов на основе щелочных топливных элементов в Японию

В химической промышленности Японии наблюдается устойчивый рост товаров на основе щелочных топливных элементов, что указывает на растущий спрос со стороны высокотехнологичных секторов. Состав продукции изменился с 2018 по 2023 год, включив более дорогие специальные химикаты, в то время как расходы на НИОКР и капитальные вложения увеличились для содействия устойчивым инновациям. Финансовые показатели 30 крупнейших химических предприятий указывают на устойчиво высокую прибыльность, многие из которых значительно превосходят своих мировых аналогов. Как показано в таблицах ниже, в сводке представлено основанное на данных исследование состава поставок, стоимости поставок по отраслям, тенденций в НИОКР и корпоративных финансовых показателей.

Состав поставок химической продукции на основе щелочных топливных элементов (2018–2023 гг.)

Стоимость поставок щелочных топливных элементов по отраслям обрабатывающей промышленности (2018–2023)

Тенденции НИОКР и капиталовложений (2018–2023)

Топ-5 химических компаний: обзор финансовых показателей (2023 г.)

Проблемы

• Высокие производственные затраты и ограниченная водородная инфраструктура: Использование дорогих катализаторов, таких как платина и рутений, в AFC является существенной проблемой затрат, поскольку это увеличивает стоимость производства, а также требует использования водорода высокой чистоты, что усугубляет проблему затрат и делает AFC менее конкурентоспособными по сравнению с другими технологиями. Кроме того, ограниченное количество заправочных станций для водорода не будет способствовать развертыванию AFC, особенно при рассмотрении применения в транспортном секторе. Фактически, в 2020 году население США имело доступ только к 43 общедоступным водородным заправочным станциям (41 из которых находится в Калифорнии).
   
• Конкуренция со стороны альтернативных технологий и ухудшение производительности: AFC конкурируют с другими технологиями топливных элементов, такими как топливные элементы с протонообменной мембраной (PEMFC) и электромобили на аккумуляторных батареях (BEV). Хотя AFC предлагают уникальные преимущества, PEMFC и BEV обычно работают лучше и их установка обходится дешевле при наличии существующей инфраструктуры. Вместо того чтобы следовать прямой кембрийской эволюции топливных элементов, AFC сталкиваются с проблемами, связанными с долгосрочной надежностью из-за чувствительности к CO₂, ухудшения производительности, долговечности мембран и затрат на техническое обслуживание.