Мировой рынок твердооксидных топливных элементов
- Определение рынка и методология исследования <ол>
- Определение рынка
- Сегментация рынка
- Методология размера рынка
- Предположения и сокращения
- Методология исследования <ол>
- Процесс исследования
- Первичное исследование
- Вторичное исследование
- Краткое содержание – Мировой рынок твердооксидных топливных элементов
- Динамика рынка <ол>
- Драйверы рынка.
- Ограничения
- Возможности
- Тенденции
- Правило и стандарты
- Анализ отраслевых рисков
- Влияние COVID-19 на рынок твердооксидных топливных элементов
- Технологический анализ
- Анализ цепочки создания стоимости
- Перспективы роста отрасли
- Ценовой анализ
- Анализ регионального спроса
- Сравнительный анализ
- Конкурентное позиционирование
- Конкурентная среда <ол>
- Анализ доли рынка, 2021 г.
- Конкурентный сравнительный анализ <ол>
- Корпорация Kyocera
- Эра Солидёра
- Элкоген АС
- Энергия топливных элементов
- ПОСКО Энергия
- Мощь H2E
- Корпорация ЗТЭК
- Солнечный огонь
- Топливный элемент Doosan
- Энергия цветения
- Митсубиси Сила
- Айсин Сейки
- Сила Цереры
- Хитачи Дзосен
- Мировой рынок твердооксидного топлива, 2021–2031 гг. <ол>
- Обзор рынка
- По стоимости (млн долларов США)
- По объёму (тысяч единиц)
- Анализ сегментации мирового рынка твердооксидных топливных элементов на 2021–2031 гг. <ол>
- По типу <ол>
- Планар, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Трубные изделия, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- По мобильности <ол>
- Стационарные товары, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Портативные устройства, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- По приложению <ол>
- Комбинированное производство тепла и электроэнергии, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Производство электроэнергии, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Прочие, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Конечным пользователем <ол>
- Центры обработки данных, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Коммерция и розничная торговля, 2021–2031 гг. (млн долларов США)
- Жилая недвижимость, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Прочие, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Мировой рынок твердооксидных топливных элементов по регионам <ол>
- Северная Америка, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Латинская Америка, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Европа, 2021–2031 годы (в миллионах и тысячах долларов США)
- Азиатско-Тихоокеанский регион, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Ближний Восток и Африка, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Перекрестный анализ типов по отношению к конечному пользователю, 2021 г.
- Рынок твердооксидных топливных элементов Северной Америки, 2021–2031 гг. <ол>
- Ведущие игроки региона
- По стоимости (млн долларов США)
- По объему (тысяч единиц) <ол>
- По типу <ол>
- Планар, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Трубные изделия, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- По мобильности <ол>
- Стационарные товары, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Портативные устройства, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- По приложению <ол>
- Комбинированное производство тепла и электроэнергии, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Производство электроэнергии, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Прочие, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Конечным пользователем <ол>
- Центры обработки данных, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Коммерция и розничная торговля, 2021–2031 гг. (млн долларов США)
- Жилая недвижимость, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- Прочие, 2021–2031 годы (млн долларов США)
- По странам <ол>
- США, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Канада, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Европейский рынок твердооксидных топливных элементов, 2021–2031 гг. <ол>
- Ведущие игроки региона
- По стоимости (млн долларов США)
- По объему (тысяч единиц) <ол>
- По типу
- По мобильности
- По приложению
- Конечным пользователем
- По странам <ол>
- Великобритания, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Германия, 2021–2031 годы (в миллионах и тысячах долларов США)
- Италия, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Франция, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Испания, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Россия, 2021–2031 годы (в миллионах и тысячах долларов США)
- Нидерланды, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Остальная Европа, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Рынок твердооксидных топливных элементов в Азиатско-Тихоокеанском регионе, 2021–2031 гг. <ол>
- Ведущие игроки региона
- По стоимости (млн долларов США)
- По объему (тысяч единиц) <ол>
- По типу
- По мобильности
- По приложению
- Конечным пользователем
- По странам <ол>
- Австралия, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Япония, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Сингапур, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Южная Корея, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Индия, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Китай, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Рынок твердооксидных топливных элементов в Латинской Америке, 2021–2031 гг. <ол>
- Ведущие игроки региона
- По стоимости (млн долларов США)
- По объему (тысяч единиц) <ол>
- По типу
- По мобильности
- По приложению
- Конечным пользователем
- По странам <ол>
- Бразилия, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Аргентина, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Мексика, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Остальные страны Латинской Америки, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Рынок твердооксидных топливных элементов на Ближнем Востоке и в Африке, 2021–2031 гг. <ол>
- Ведущие игроки региона
- По стоимости (млн долларов США)
- По объему (тысяч единиц) <ол>
- По типу
- По мобильности
- По приложению
- Конечным пользователем
- По странам <ол>
- ССАГПЗ, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Израиль, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Южная Африка, 2021–2031 годы (миллионы и тысячи единиц долларов США)
- Остальные страны Ближнего Востока и Африки, 2021–2031 годы (в миллионах и тысячах долларов США)
- Библиография
Рынок твердооксидных топливных элементов - исторические данные (2019-2024 гг.), глобальные тенденции до 2025 г., прогнозы роста до 2037 г.
Рынок твердооксидных топливных элементов в 2025 году оценивается в 2,43 миллиарда долларов США. В 2024 году объем мирового рынка превысил 2,01 миллиарда долларов США, а среднегодовой темп роста превысит 26,2 % и достигнет более 41,4 миллиарда долларов США к 2037 году. Ожидается, что к 2037 году объем Азиатско-Тихоокеанского региона достигнет 23,18 миллиарда долларов США благодаря государственным и частным инициативам по преобразованию производства электроэнергии и электроэнергии, таким как японская программа ENE-FARM.
За последние несколько десятилетий энергетические технологии стали ключевыми конечными потребителями критически важных металлов, способными справиться со сменой парадигмы энергетического перехода. Это привело к огромному спросу на благородные металлы, такие как кобальт и никель, которые являются важнейшим сырьем, необходимым для твердооксидных топливных элементов. На долю Китая приходится 63% от общего объема добычи редкоземельных элементов, что делает его стратегическим ресурсом на глобальной карте. Большая часть кобальта (70 %) добывается в Демократической Республике Конго (Киншаса) и Китае, а за пределами этих стран ведется меньше производственных проектов.
По состоянию на 2022 год мировые запасы кобальта составляли 8 300 000 метрических тонн, а 190 000 метрических тонн было добыто, в основном в Киншасе, а крупнейшим потребителем оставался Китай. Запасы никеля составили более 100 000 0000 тонн, добыто 3 300 000 тонн. Индонезия увеличила добычу никеля, составив 20% мировой добычи. Цирконий был третьим по величине добываемым земным элементом с объемом производства 1 400 000 метрических тонн при запасе 68 000 000 метрических тонн. Ведущими экспортерами циркониевых концентратов были Сенегал, ЮАР и Австралия. И кобальт, и никель являются ключевыми материалами, используемыми в твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ) и батареях с твердооксидными электролизерами (SOEC), и ожидается, что спрос на оба материала в 2040 году будет в 2 и 5 раз выше, чем в 2010-х годах.
Ожидается, что к 2033 году ТОТЭ найдут широкое распространение в промышленном и коммерческом секторах, сегментах стационарных электростанций, центрах обработки данных, а также в оборонных и военных учреждениях, за которыми следует жилой сектор. С другой стороны, стало жизненно важно продолжать исследования и разработки по выявлению передовых химических альтернативных материалов, чтобы вывести производство твердооксидных элементов из зависимости от добычи критических элементов. В мае 2024 года Управление по управлению ископаемой энергией и выбросами углерода (FECM) Министерства энергетики США (DOE) инициировало запрос на содействие разработке эффективных обратимых твердооксидных топливных элементов (R-SOFC). Перспективы связаны с почти нулевыми выбросами CO2 за счет увеличения мощностей по производству водорода.
Рассмотрение проектов твердооксидных топливных элементов до 2022 г.
Номер проекта |
Название |
Руководящая организация |
Общая сумма финансирования |
Продолжительность проекта |
||
|
|
|
Министерство энергетики |
Доля затрат |
От |
Кому |
FE0031975 |
Высокоэффективная и доступная гибридная система для производства водорода и электроэнергии |
Компания Philips 66 |
3 000 000 долларов США |
450 000 долларов США |
27.09.2020 |
26.09.2023 |
FE0031976 |
Недорогие твердооксидные топливные элементы для малой распределенной энергетики |
ООО «Редокс Пауэр Системс» |
2 060 653 доллара США |
665 177 долларов США |
01.12.2020 |
30.11.2023 |
FE0031639 |
Разработка пилотной системы ТОТЭ класса MW |
FuelCell Energy Inc |
1 500 000 долларов США |
375 001 долл. США |
17.08.2018 |
16.02.2023 |
FWP1022460 |
Интегрированная энергетическая система на твердооксидных топливных элементах |
Национальная лаборатория энергетических технологий |
4 000 002 доллара США |
$0 |
01.04.2019 |
31.03.2022 |
|
10 560 655 долларов США |
1 490 178 долларов США |
|
|||
|
12 050 833 долларов США |
|
Источник: NETL
.
Сектор твердооксидных топливных элементов: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Расширение государственных инициатив и исследований и разработок в области программ твердооксидных топливных элементов. Растущие государственные стимулы поддерживают рост рынка твердооксидных топливных элементов. В США несколько программ предоставляют различные стимулы для укрепления внутренней цепочки поставок. Например, Управление ископаемой энергетики (FE) Министерства энергетики США выделило 2,8 миллиона долларов США на финансирование совместных проектов исследований и разработок. Это будет способствовать развитию экономически конкурентоспособной энергетики на основе ископаемого топлива с ограниченными выбросами. Кроме того, в сентябре 2020 года Министерство энергетики США (DOE) объявило об отборе 12 проектов, которые получат около 34 миллионов долларов США на маломасштабные системы твердооксидных топливных элементов.
Энергетическая комиссия Калифорнии (CEC) в октябре 2020 года утвердила выделение 384 миллионов долларов США на план экологически чистого транспорта. Он направлен на устранение пробелов в инфраструктуре и топливе с нулевым уровнем выбросов, чтобы к концу 2035 года поэтапно отказаться от продажи легковых автомобилей с бензиновым двигателем. Кроме того, следующие инвестиции были направлены на развитие рабочей силы для электромобилей средней и большой грузоподъемности и зарядную инфраструктуру:- 129,8 млн долларов США за электромобили большой и средней мощности с нулевым уровнем выбросов (ZEV)
- 70 млн долларов США на водородную инфраструктуру
- 25 миллионов долларов США на производство и поставку топлива с практически нулевым выбросом углекислого газа
- 9 миллионов долларов США на производство ZEV
В июле 2020 года Меморандум о взаимопонимании был подписан губернаторами Колорадо, Калифорнии, Коннектикута, Гавайев, Мэна, округа Колумбия, Мэриленда, Нью-Джерси, Массачусетса, Нью-Йорка, Орегона, Северной Каролины, Пенсильвании, Вермонта, Род-Айленда и Вашингтона. Он разработал план действий для нескольких штатов, направленный на то, чтобы к 2030 году 30 % всех закупок новых автомобилей средней и большой грузоподъемности составляли ZEV, а к 2050 году объем продаж должен был достичь 100 %. Еще одной региональной инициативой стала Целевая группа ZEV, призванная способствовать внедрению 3,3 миллиона автомобилей с нулевым уровнем выбросов к концу 2025 года.
- Рост слияний и поглощений. Комиссия по общественным работам Фейетвилля (PWC) объявила в мае 2022 года, что достигла соглашения с Bloom Energy на проектирование установки и эксплуатации твердооксидных топливных элементов мощностью 1,5 мегаватт. Новый проект сократит выбросы и усилит усилия муниципалитета Фейетвилля по достижению критериев чистой энергии Северной Каролины. Система генерирует энергию из многочисленных потоков биогаза, а установка топливных элементов будет расположена рядом с офисом PWC P.O. Центр водоочистки Хоффера.
Задание:
- Высокие капитальные затраты, связанные с твердооксидным топливным элементом. Твердооксидный топливный элемент представляет собой сложный синтез множества химических компонентов, который электрокаталитически окисляет метан, сжиженный нефтяной газ и другие виды топлива на основе природного газа для выработки электроэнергии. Поскольку основная химическая реакция является экзотермической, ТОТЭ протекает при чрезвычайно высоких температурах, обычно от 700°C до 1200°C. Обычные керамические электролиты при таких температурах неэффективны. Поэтому в качестве электролита необходим стабилизированный иттрием диоксид циркония (YSZ). Цирконий обладает свойствами, напоминающими свойства титана, и имеет температуру плавления 1852 °С. Однако цирконий стоит примерно в два раза дороже за единицу, чем электролиты на основе керамики.
Рынок твердооксидных топливных элементов: ключевые выводы
Базовый год |
2024 год |
Прогнозный год |
2025-2037 гг. |
Среднегодовой темп роста |
26,2% |
Размер рынка в базовом году (2024 г.) |
2,01 миллиарда долларов США |
Прогнозируемый год Размер рынка (2037 г.) |
41,4 млрд долларов США |
Региональный охват |
|
Сегментация твердооксидных топливных элементов
Тип (плоский, трубчатый)
Оценивается, что планарный сегмент на рынке твердооксидных топливных элементов получит значительную долю дохода в течение прогнозируемого периода времени. Несложная геометрия и относительно простой метод конструкции способствуют появлению планарных твердооксидных топливных элементов. Планарные твердооксидные топливные элементы являются предпочтительным выбором для резервного питания и изменения напряжения благодаря их высокой эффективности, большой емкости и способности непрерывно вырабатывать электроэнергию. Планарные ТОТЭ достигают большей плотности мощности, чем трубчатые ТОТЭ. Например, Elcogen AS предлагает твердооксидные элементы, совместимые со сборками сторонних производителей. Это планарные керамические элементы с опорой на анод. Низкая рабочая температура элемента (650 °C) позволяет продлить срок его службы и использовать недорогие компоненты на уровне стека и системы.
Конечный пользователь (центры обработки данных, жилые, коммерческие и розничные магазины)
К концу 2037 года коммерческий & Ожидается, что розничный сегмент на рынке твердооксидных топливных элементов будет получать большую долю выручки, среднегодовой темп роста составит 27,5%. Благодаря своей доступности, компактным размерам и бесшумной работе твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) являются идеальным источником энергии для коммерческих потребителей. Термическая интеграция с существующими котлами и системами HVAC также возможна благодаря высокотемпературному отходящему теплу от ТОТЭ. Например, немецкая компания Bosch создала систему твердооксидных топливных элементов для коммерческого и промышленного использования и готова увеличить производство к 2037 году. Эта система может работать на водороде, природном газе, биометане или других смесях, с электрическим КПД более 60 % и общим КПД примерно 85 %.
Наш углубленный анализ мирового рынка твердооксидных топливных элементов включает следующие сегменты:
Тип |
|
Мобильность |
|
Приложение |
|
Конечный пользователь |
|
Хотите настроить этот исследовательский отчет в соответствии с вашими требованиями? Наша исследовательская команда предоставит необходимую информацию, чтобы помочь вам принимать эффективные бизнес-решения.
Настроить этот отчетПроизводство твердооксидных топливных элементов – региональный обзор
Прогноз рынка Азиатско-Тихоокеанского региона
К 2037 году рынок твердооксидных топливных элементов в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет доминировать на уровне 56 % доходов. Рост региона обусловлен государственными и частными инициативами по преобразованию производства электроэнергии и электроэнергии. Например, программы, финансируемые правительством, такие как ENE-FARM в Японии, наряду с растущим спросом на энергоэффективное производство электроэнергии, вероятно, будут способствовать росту рынка. В CSIR-CGCRI, Калькутта, Индия, был создан новый отдел, известный как Fuel Cell & Battery (FCB) для разработки жизнеспособных технологий в различных важных и перспективных областях нетрадиционной энергетики, а именно твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ).
Китай входит в число мировых лидеров по производству топливных элементов и водорода. Страна экспортировала водород на сумму 3,34 миллиарда долларов США, за ней следуют Япония и Южная Корея. Графит, еще одно сырье для ТОТЭ, также в основном производится и экспортируется из Китая (на долю которого по состоянию на 2021 год приходится 62% общего мирового производства). США на 76% зависели от импорта кобальта для удовлетворения внутренних потребностей. При этом добыча кобальта в основном сосредоточена в Китае и Демократической Республике Конго.
Статистика рынка Северной Америки
Рынок твердооксидных топливных элементов в Северной Америке обусловлен растущим спросом на энергию, быстрой урбанизацией и увеличением спроса на электроэнергию, особенно из возобновляемых источников. Например, по данным Управления энергетической информации США, общее потребление электроэнергии в 2022 году было в 14 раз больше, чем в 1950 году, что эквивалентно примерно 4,05 триллиона кВтч. При этом в 2021 году годовое производство энергии составило 97,78 квад, а потребление - 97,33 квад. Кроме того, около 61 % всей выработки электроэнергии в 2021 году в США было произведено из ископаемого топлива.
Ключевые компании Северной Америки до 2021 года
Имя |
Страна |
Рыночная капитализация (в миллиардах долларов США) |
Технологии |
Plug Power, Inc. |
США |
24,4 |
PEM |
Ballard Power Systems, Inc. |
Канада |
8,55 |
PEM |
Fuelcell Energy, Inc. |
США |
5.76 |
Твердый оксид |
Bloom Energy Corp |
США |
4.76 |
Твердый оксид |
Источник: Мировые лидеры в области водорода
В Министерстве энергетики США есть специальный офис по технологиям водородных и топливных элементов (HFCT), который предлагает гранты для поддержки научно-исследовательских работ в этой области. Конкретные цели подпрограммы заключаются в разработке систем питания на топливных элементах H2 с пиковым КПД 68-72% для грузовых транспортных средств, которые смогут обеспечить долговечность около 30 000 часов и массовое производство при цене 80 долларов США за кВт к концу 2030 года. Водородный сектор составляет более 10 миллионов тонн в год в стране и 65 100 миллионов тонн в год во всем мире. Принимая во внимание сценарии Принстонского университета с нулевыми выбросами парниковых газов в Америке (E+RE+) и нулевыми выбросами парниковых газов, по оценкам, в 2050 году США достигнут 100 миллионов тонн H2 в год, что будет способствовать росту рынка твердооксидных топливных элементов.

Компании, доминирующие на рынке твердооксидных топливных элементов
- Корпорация Kyocera
- Обзор компании
- Стратегия развития США
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
- СолидЭра
- Elcogen AS
- Энергия на топливных элементах
- POSCO Energy
- H2E Power
- Корпорация ЗТЭК
- Солнечный огонь
- Топливный элемент Doosan
- Энергия цветения
- Митсубиси Пауэр
- Айсин Сейки Ко
- Сила Цереры
- Хитачи Дзосен
Крупные производители твердооксидных топливных элементов, твердооксидных электролизных ячеек и батарей
Компания |
Главный офис |
Местоположение производства |
Продукты |
Bloom Energy |
Сан-Хосе, Калифорния, США |
Калифорния и Делавэр, США |
Bloom Energy Server (SOFC) |
FuelCell Energy |
Дэнбери, Коннектикут, США |
Альберта, Канада |
Топливные элементы на расплаве карбоната, ТОТЭ, SOEC |
Cummins, Inc. |
Колумбус, Индиана, США |
США, Канада |
PEMFC, SOFC, двигатели |
Nexceris |
Центр Льюиса, Огайо, США |
США |
Обработанные материалы SOC, SOFC, SOEC |
Mitsubishi Power, Ltd. |
Иокогама, Япония |
Япония |
ТОТЭ, водородные турбины |
Kyocera |
Киото, Япония |
Япония |
ТОТЭ, солнечные элементы, современная керамика |
SOLIDPower |
Меццоломбардо, Италия |
Германия |
BlueGen SOFC |
Hitachi |
Тошиаки, Япония |
Япония |
SOFC, SOEC |
Роберт Бош |
Герлинген, Германия |
Германия |
SOFC |
Специальные источники питания |
Альянс, Огайо, США |
США |
Тубулярный ТОТЭ |
Ceres Power Holdings |
Хоршам, Великобритания |
Великобритания |
SOFC, SOEC |
OxEon Energy |
Норт-Солт-Лейк, Юта, США |
США |
SOEC, SOFC |
Источник: Министерство энергетики США
Участники рынка извлекают выгоду из растущего спроса на энергию и участвуют в стратегических инициативах, таких как слияния и поглощения, географическое расширение, инвестиции в НИОКР и запуск новых продуктов. Ключевые компании стремятся укрепить свои позиции и улучшить разработку новых материалов в свете поддерживающей политики правительства. Некоторые из видных игроков, работающих на рынке твердооксидных топливных элементов включают в себя: &nbs p;
In the News
- В ноябре 2024 года Экспортно-импортный банк США (ЭКСИМ) завершил сделку с кредитной гарантией на сумму 10 миллионов долларов США в рамках своего проекта Программа структурированного финансирования для поддержки экспортера FuelCell Energy Inc. из Коннектикута.
- В сентябре 2024 г. США. Министерство энергетики (DOE) Управление по управлению ископаемыми видами энергии и выбросами углерода (FECM) объявило о выделении федерального финансирования до 4 миллионов долларов США на то, чтобы сделать чистый водород более доступным и доступным топливом для производства электроэнергии, промышленной декарбонизации и транспорта.
- В августе 2024 года компания Bloom Energy объявила о выпуске энергетического решения Bloom Energy Server с электрическим КПД 60 % и использованием 100 % водорода.
Авторы отчета: Dhruv Bhatia
- Report ID: 3514
- Published Date: Jul 28, 2023
- Report Format: PDF, PPT