全球固態氧化物燃料電池市場
預計到 2031 年底，固態氧化物燃料電池市場規模將超過 110.9 億美元，在預測期內（即 2022-2031 年）複合年增長率為 26.4%。 2021年，固態氧化物燃料電池產業規模約為10.7億美元。市場的成長歸因於不同應用領域的新市場機會。 SOFC 是作為可逆 SO 電池和天然氣分散式發電的固體氧化物電解槽 (SOEC) 開發的高效、低成本電力來源，在分散式發電、能源儲存、電信備用、聯合供熱等領域有許多應用以及電力、感測器、化學品和燃料電力、資料中心、船舶等。
此外， 資料中心越來越多地採用固態氧化物燃料電池正在推動全球範圍內的需求。它為資料中心提供高效電力，同時利用現有的天然氣基礎設施作為燃料。例如，美國有近三百萬個資料中心。
成長動力
挑戰
與固體氧化物燃料電池相關的高資本成本- 固體氧化物燃料電池是多種化學成分的複雜合成，可透過電催化氧化甲烷、液化石油氣和其他天然氣燃料來發電。由於基本的化學反應是放熱的，SOFC 在極高的溫度下運行，通常在 700°C-1,200°C 之間。傳統的陶瓷電解質在這些溫度下無效。因此需要氧化釔穩定的氧化鋯（YSZ）作為電解質。鋯具有與鈦類似的特性，熔點為 1,852 °C。然而，每單位鋯的成本大約是普通陶瓷基電解質的兩倍。
基準年 | 2021年 |
預測年份 | 2022-2031 |
複合年增長率 | 26.4% |
基準年市場規模（2021 年） | 10.7億美元 |
預測年度市場規模（2031 年） | 110.9億美元 |
區域範圍 |
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類型（平面、管狀）
固態氧化物燃料電池市場的平面部分預計將在預計的時間範圍內獲得可觀的收入份額。到2031年底，平面細分市場的收入預計將達到70.4億美元。不複雜的幾何形狀和相對簡單的構造方法被認為促成了平面固態氧化物燃料電池的出現。平面固態氧化物燃料電池因其高效率、大容量和連續發電能力而成為備用電源和電壓變化的首選。平面 SOFC 的功率密度比管狀 SOFC 更大。例如，Elcogen AS 提供與第三方電池組相容的固態氧化物電池。這些是陽極支撐的平面陶瓷電池。電池的工作溫度較低，即 (650°C)，可延長使用壽命並在堆疊和系統層級使用低成本組件。
最終用戶（資料中心、住宅、商業和零售）
到2031年底，固態氧化物燃料電池市場的商業和零售領域預計將獲得50.7億美元的收入。預計該細分市場在預測期內將以 27.5% 的複合年增長率成長。該市場領域的擴張是由這些行業不斷增長的能源需求同時降低排放所推動的。由於其經濟實惠、尺寸緊湊且運行安靜，固體氧化物燃料電池 (SOFC) 成為商業客戶的完美能源。由於 SOFC 的高溫廢熱，與當前鍋爐和 HVAC 系統的熱整合也是可能的。例如，德國博世公司創建了一種用於商業和工業用途的固體氧化物燃料電池(SOFC) 系統，並準備在2024 年擴大生產。具有電效率大於 60%，整體效率約 85%。
我們對全球固態氧化物燃料電池市場的深入分析包括以下細分市場：
類型 |
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行動性 |
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應用 |
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最終用戶 |
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亞太地區市場預測
亞太地區固體氧化物燃料電池市場預計將以 27% 的複合年增長率成長。到 2031 年底，亞太市場預計將達到 62.5 億美元。例如，日本 ENE-FARM 等政府資助的項目，以及對節能發電的需求不斷增長，可能會推動市場的成長。此外，SOFC技術的研發不斷升溫，進一步推動了該地區市場的成長。例如，印度加爾各答CSIR-CGCRI成立了一個名為「燃料電池和電池（FCB）」的新部門，負責在非傳統能源領域的不同重要和即將到來的領域（即固態氧化物燃料電池）開發可行的技術。
北美市場統計
預計北美市場將出現巨大成長，在整個預測期內實現 30.3 億美元的收益。該地區固體氧化物燃料電池市場的成長得益於不斷增長的能源需求、快速的城市化以及電力使用量的增加，尤其是來自再生能源的電力使用量的增加。例如，根據美國能源資訊署的數據，2022 年美國總用電量是 1950 年用電量的 14 倍，相當於約 4.05 兆千瓦時。此外，2021年，年能源產量為97.78誇脫，消耗量為97.33誇夸特。此外，2021 年美國總發電量的約 61% 來自化石燃料。電力產業是美國二氧化碳排放的一大來源，2021 年排放量約占美國能源相關二氧化碳排放總量的 32%。
作者学分: Payel Roy, Dhruv Bhatia