Marché de la technologie des piles à combustible

Taille du marché de la technologie des piles à combustible

La taille du marché mondial de la technologie des piles à combustible était évaluée à 4 254,8 millions USD en 2023 et devrait passer de 4 758,2 millions USD en 2024 à 11 367,5 millions USD d'ici 2031, présentant un TCAC de 13,25% au cours de la période de prévision.

Dans la portée des travaux, le rapport comprend des services offerts par des sociétés telles que Ballard Power Systems, Cummins Inc., FuelCell Energy, Inc., SFC Energy AG, Nedstack Fuel Cell Technology B.V., Bloom Energy, Doosan Fuel Cell Co., Ltd., Plug Power, Inc., Nuvera Fuel Cellules, LLC, ABB et autres.

Le besoin croissant de sources d'énergie propre et la demande croissante de véhicules électriques devraient stimuler la croissance du marché. Les investissements dans l'infrastructure d'hydrogène sont essentiels pour l'avancement et le déploiement de la technologie des piles à combustible.

Étant donné que les gouvernements et les entités du secteur privé s'engagent dans le monde entier dans les objectifs de décarbonisation, des fonds importants sont alloués pour développer des réseaux de production, de stockage et de distribution d'hydrogène. Cette infrastructure est cruciale pour relever les défis associés à la disponibilité de l'hydrogène, qui entravent l'adoption de la technologie des piles à combustible.

En établissant des infrastructures robustes, les parties prenantes visent à assurer un accès fiable et répandu à l'hydrogène, facilitant ainsi l'expansion des applications de piles à combustible. Ces investissements soutiennent les applications existantes d'expansion, telles que la production d'énergie automobile et stationnaire, tout en créant des opportunités dans des secteurs tels que l'aérospatiale, le transport marin et les processus industriels.

• Par exemple, en juin 2024, HDF Energy a reçu l'approbation de la Commission européenne pour le soutien financier français dans le cadre de l'OPCEIS (Projets importants d'intérêt européen commun). Cette subvention, totalisant jusqu'à 186,15 millions USD, devrait soutenir le développement et l'industrialisation des piles à combustible à hydrogène haute puissance dans les installations de HDF Energy près de Bordeaux.

De plus, à mesure que l'infrastructure mûrit, les coûts associés à la production et à la distribution d'hydrogène devraient diminuer, améliorant encore la viabilité économique de la technologie des piles à combustible. Les investissements dans l'infrastructure d'hydrogène catalysent l'innovation et la croissance du marché, positionnant les piles à combustible comme une solution clé dans le changement mondial vers des systèmes énergétiques durables.

La technologie des piles à combustible implique la conversion électrochimique de l'énergie chimique à partir d'un carburant, généralement l'hydrogène, directement en énergie électrique. Il fonctionne à travers un processus où les atomes d'hydrogène sont divisés en protons et électrons, ce dernier générant de l'électricité lorsqu'ils traversent un circuit externe.

Il existe plusieurs types de piles à combustible, notamment la membrane d'échange de protons (PEM), l'oxyde solide (SOFC), le carbonate fondu (MCFC) et les piles à combustible à l'acide phosphorique (PAFC), chacune adaptée à différentes applications en fonction de leurs températures de fonctionnement, de l'efficacité et de l'évolutivité.

Les piles à combustible PEM, par exemple, sont compactes et polyvalentes, ce qui les rend idéales pour l'électronique automobile et portable. En revanche, les SOFC conviennent plus à la stationnaireproduction d'électricitéen raison de leurs températures de fonctionnement élevées. La technologie des piles à combustible trouve diverses applications dans divers secteurs.

Par exemple, dans le transport, les véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) gagnent du terrain en raison de leurs profils d'émission zéro. Dans la production d'énergie stationnaire, les piles à combustible fournissent une électricité fiable dans des emplacements à distance ou indépendants du réseau.

Revue de l'analyste

Sur le marché mondial des technologies des piles à combustible, les acteurs clés se concentrent stratégiquement sur l'amélioration de l'efficacité des produits, la réduction des coûts et l'expansion de la portée du marché. Les entreprises investissent massivement dans la recherche et le développement pour améliorer les performances et la durabilité des piles à combustible, visant à les rendre plus compétitives avec les sources d'énergie conventionnelles.

• Par exemple, en octobre 2023, Tata Motors a lancé deux installations de R&D avancées visant à faire progresser les solutions de mobilité durable. Ces installations comprennent une cellule d'essai de moteur dédiée au développement de moteurs à combustion interne d'hydrogène, ainsi que des infrastructures pour le stockage et la distribution du carburant à l'hydrogène pour soutenir les piles à combustible et le développement de véhicules H2ICE.

La croissance du marché est alimentée par l'augmentation du soutien réglementaire aux solutions d'énergie propre, ce qui incite l'adoption dans diverses applications, notamment le transport et la production d'énergie stationnaire.

Les principaux impératifs pour les principaux acteurs comprennent la mise à l'échelle des capacités de production pour répondre à la demande croissante, l'établissement de chaînes d'approvisionnement robustes pour des composants critiques tels que les catalyseurs et les membranes, et relever les défis des infrastructures liés à la disponibilité et à la distribution de l'hydrogène.

L'alignement stratégique sur les objectifs de développement durable et l'engagement proactif du marché est crucial pour maintenir la croissance et le leadership dans le secteur dynamique de la technologie des piles à combustible.

Facteurs de croissance du marché de la technologie des piles à combustible

La demande mondiale croissante de sources d'énergie propre est un facteur important propulsant l'expansion du marché de la technologie des piles à combustible. Avec des préoccupations croissantes concernant le changement climatique et la qualité de l'air, l'accent est mis sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre des sources d'énergie traditionnelles à base de combustibles fossiles.

Les piles à combustible offrent une solution prometteuse car elles produisent de l'électricité avec des émissions nulles ou minimes, selon la source de carburant utilisée. Ce bénéfice environnemental positionne la technologie des piles à combustible en tant que catalyseur clé dans la réalisation des objectifs de durabilité fixés par les gouvernements, les industries et les consommateurs.

De plus, la polyvalence des piles à combustible dans diverses applications, notamment le transport, la production d'énergie résidentielle et les appareils portables, améliore leur attrait sur divers marchés.

Les coûts élevés associés aux matériaux de catalyseur utilisés dans les piles à combustible présentent un défi important à la croissance du marché. Les catalyseurs tels que le platine sont cruciaux pour faciliter les réactions électrochimiques dans les piles à combustible. Cependant, leur rareté et leurs obstacles à coût élevé à une adoption généralisée. Ce facteur de coût affecte l'abordabilité globale des systèmes de piles à combustible, en particulier dans les marchés sensibles aux prix tels que l'automobile et l'électronique portable.

L'atténuation de ce défi nécessite des approches innovantes telles que le développement de matériaux de catalyseur alternatif ou la réduction de la charge de platine par unité sans compromettre les performances.

Les efforts de recherche se concentrent sur l'exploration des catalyseurs de métaux non précieux et l'amélioration de l'efficacité des catalyseurs existants pour minimiser la quantité requise. De plus, la réduction des capacités de production et la promotion des partenariats à travers la chaîne d'approvisionnement devraient aider à stabiliser les prix du catalyseur et à améliorer la compétitivité des coûts.

En relevant ces défis, les parties prenantes créent des opportunités d'adoption de la technologie des piles à combustible dans diverses applications, favorisant ainsi l'expansion durable du marché.

Tendances de l'industrie de la technologie des piles à combustible

La popularité et la demande croissantes pourvéhicules électriques (véhicules électriques)conduisent à une augmentation de l'adoption de véhicules électriques à piles à combustible (FCEV). Alors que les consommateurs et les gouvernements priorisent la réduction de la dépendance à l'égard des combustibles fossiles et la réduction des empreintes carbone, les véhicules électriques, y compris les FCEV, sont devenus des alternatives viables.

Les FCEV utilisent des piles à combustible pour convertir l'hydrogène en électricité, offrant des gammes de conduite plus longues et des temps de ravitaillement plus courts par rapport aux véhicules électriques de batterie (BEV). Cet avantage rend les FCEV particulièrement attrayants pour les secteurs tels que le transport commercial et les véhicules lourds où la gamme prolongée et le ravitaillement rapide sont essentiels.

• Par exemple, en janvier 2024, Stellantis a élargi sa gamme de véhicules commerciaux Stellantis Pro One en commençant la production interne de véhicules à pile à combustible. Cette expansion solidifie la position de Stellantis en tant que premier fournisseur de solutions de propulsion à émission zéro pour les véhicules commerciaux à travers l'Europe.

De plus, les progrès du développement des infrastructures d'hydrogène renforcent la faisabilité des FCEV en élargissant les réseaux de ravitaillement dans le monde. Alors que les constructeurs automobiles investissent considérablement dans l'amélioration de la technologie des piles à combustible et que les économies d'échelle contribuent à la réduction des coûts, les FCEV sont sur le point de remodeler le paysage du transport propre.Cette tendance souligne le changement croissant vers des solutions de mobilité durable, qui favorise l'innovation et stimule la croissance du marché.

Analyse de segmentation

Le marché mondial est segmenté en fonction du type, de l'application, de l'utilisation finale et de la géographie.

Par type

Sur la base du type, le marché est classé en pile à combustible à membrane d'échange de polymères, pile à combustible à acide phosphorique, pile à combustible à oxyde solide et autres. Le segment des piles à combustible à membrane d'échange de polymères a capturé la plus grande part de marché de la technologie des piles à combustible de 39,62% en 2023. Les piles à combustible PEM sont très privilégiées pour leur efficacité élevée, leur temps de démarrage rapide et leur aptitude aux applications stationnaires et mobiles.

Dans le secteur automobile, les piles à combustible PEM sont de plus en plus utilisées dans les véhicules électriques à piles à combustible (FCEV) en raison de leur taille compacte, de leur nature légère et de leur capacité à fonctionner efficacement à des températures plus basses. De plus, les progrès de la technologie PEM ont entraîné une meilleure durabilité et une réduction des coûts, ce qui les rend attrayants pour la production d'électricité commerciale et résidentielle.

De plus, les initiatives gouvernementales favorisant les solutions d'énergie propre et les investissements accrus dans les infrastructures d'hydrogène ont encore renforcé la demande de piles à combustible PEM.

Par demande

Sur la base de l'application, le marché de la technologie des piles à combustible est classé en stationnaire, transport et portable. Le segment des transports est sur le point d'enregistrer un TCAC stupéfiant de 14,30% au cours de la période de prévision. Cette croissance robuste est attribuée à plusieurs facteurs stimulant l'adoption de la technologie des piles à combustible dans le transport.

Dans les applications automobiles, les véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) gagnent une traction significative en tant qu'alternatives viables aux véhicules de moteur à combustion interne traditionnels et aux véhicules électriques de batterie (BEV).

• Par exemple, en mai 2024, Hyundai Motor et le leader des logiciels de conduite autonome, plus, ont débuté le premier camion électrique de piles à combustible hydrogène de classe 8 de classe 8 aux États-Unis. Ce début a eu lieu lors de l'Expo de transport (ACT) Advanced Clean Transportation (ACT), reconnu comme un événement de premier plan de l'Amérique du Nord pour les technologies avancées de transport propre et les innovations de flotte.

Les FCEV offrent des avantages tels que des gammes de conduite plus longues et des temps de ravitaillement plus courts, répondant efficacement aux principales préoccupations des consommateurs concernant l'anxiété de l'aire de répartition et la commodité de ravitaillement.

En outre, les progrès du développement des infrastructures d'hydrogène élargissent la disponibilité des stations de ravitaillement, soutenant la mise à jour des FCEV dans les flottes commerciales et les transports publics.Les incitations et réglementations gouvernementales visant à réduire les émissions de véhicules jouent encore un rôle crucial dans la promotion de l'adoption de la technologie des piles à combustible dans le secteur des transports.

Par utilisation finale

Sur la base de l'utilisation finale, le marché est divisé en automobile, commercial et industriel, gouvernemental / militaire et autres. Le commerce et l'industrie a récolté les revenus les plus élevés de 1 844,4 millions USD en 2023. Les applications commerciales, y compris les systèmes d'alimentation de secours pour les centres de données, les infrastructures de télécommunications et les bâtiments commerciaux, ont contribué de manière significative à l'expansion du segment.

Les piles à combustible offrent une alimentation électrique fiable et ininterrompue, qui est essentielle pour maintenir les opérations dans ces secteurs, réduisant ainsi les risques opérationnels et les coûts associés aux temps d'arrêt.

De plus, les applications industrielles telles que l'équipement de manutention, les générateurs portables et les chariots élévateurs adoptent de plus en plus la technologie des piles à combustible pour améliorer l'efficacité opérationnelle et réduire les émissions. Les initiatives gouvernementales favorisant l'adoption des énergies propres dans les secteurs commerciaux et industriels, ainsi que les progrès de la technologie des piles à combustible, améliorant la fiabilité et l'évolutivité, augmentent davantage la croissance du segment.

Analyse régionale du marché de la technologie des piles à combustible

Sur la base de la région, le marché mondial est classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en MEA et en Amérique latine.

Le marché de la technologie des piles à combustible en Asie-Pacifique a représenté une part de 36,25% et était évaluée à 1 542,3 millions USD en 2023. Dans des pays comme le Japon, la Corée du Sud et la Chine, un soutien gouvernemental solide et des investissements substantiels dans les infrastructures d'hydrogène et les technologies d'énergie propre ont aidé la croissance du marché régional.

Ces nations sont à l'avant-garde de l'adoption de la technologie des piles à combustible dans diverses applications, notamment l'automobile, la production d'énergie stationnaire et les appareils portables.

• Par exemple, en mai 2024, Indianoil a atteint une étape importante dans la promotion des solutions de transport durable en livrant un bus de pile à combustible à hydrogène verte de pointe vers l'armée indienne. Cet événement significatif a été marqué par la signature d'un protocole d'accord (MOU) entre Indianoil et l'armée indienne, signalant l'initiation de l'adoption de la technologie des piles à combustible à hydrogène pour la mobilité électronique en service lourd.

De plus, l'Asie-Pacifique bénéficie d'une base de fabrication robuste, permettant aux économies d'échelle et de rentabilité de la production de piles à combustible. Le secteur automobile naissant de la région, couplé à un déploiement croissant de véhicules électriques à piles à combustible (FCEV), contribue en outre à l'expansion du marché intérieur.

L'Amérique du Nord devrait croître à un TCAC stupéfiant de 13,25% sur le marché des technologies des piles à combustible au cours des prochaines années. Aux États-Unis et au Canada, des réglementations environnementales strictes visant à réduire les émissions de carbone des secteurs de transport et industriel favorisent une demande accrue de solutions d'énergie propre telles que les piles à combustible.

• Par exemple, en mai 2024, FuelCell Energy et Toyota Motor North America ont lancé le système "Tri-Gen" au port de Californie. Ce système est conçu pour prendre en charge Toyota Logistics Services (TLS) dans le centre de traitement des véhicules et de distribution, ce qui rend les installations portuaires inaugurales de TLS Long Beach, alimentées exclusivement par électricité renouvelable sur place.

Les incitations et les subventions gouvernementales favorisent davantage les investissements dans la technologie des piles à combustible, en particulier dans des secteurs tels que l'automobile, où il y a un changement croissant vers les véhicules électriques à piles à combustible (FCEV). De plus, l'Amérique du Nord possède un solide écosystème de recherche et développement qui stimule l'innovation et les progrès technologiques dans les matériaux de piles à combustible et les processus de fabrication.

De plus, l'infrastructure établie de la région et l'augmentation du déploiement de stations de ravitaillement en hydrogène soutiennent l'évolutivité des applications de piles à combustible, renforçant ainsi l'expansion du marché régional.

Paysage compétitif

Le rapport sur le marché mondial des technologies des piles à combustible fournira des informations précieuses en mettant l'accent sur la nature fragmentée de l'industrie. Les acteurs éminents se concentrent sur plusieurs stratégies commerciales clés telles que les partenariats, les fusions et acquisitions, les innovations de produits et les coentreprises pour étendre leur portefeuille de produits et augmenter leurs parts de marché dans différentes régions.

Les fabricants adoptent une gamme d'initiatives stratégiques, notamment des investissements dans les activités de R&D, la création de nouvelles installations de fabrication et l'optimisation de la chaîne d'approvisionnement, pour renforcer leur statut de marché.

Liste des sociétés clés sur le marché des technologies des piles à combustible

• Systèmes d'alimentation Ballard
• Cummins Inc.
• FuelCell Energy, Inc.
• SFC Energy AG
• Technologie de pile à combustible Nedstack B.V.
• Fleurir l'énergie
• Doosan Fuel Cell Co., Ltd.
• Plug Power, Inc.
• Nuvera Fuel Philin, LLC
• Abb

Développements clés de l'industrie

• Mai 2024 (expansion):FuelCell Energy et Gyeonggi Green Energy Co., Ltd. (GGE) ont conclu un accord de service à long terme. Cet accord implique que GGE acquiert 42 modules de pile à combustible carbonate de 1,4 mégawatt de 1,4 mégawatt de FuelCell Energy. Ces modules sont conçus pour remplacer ceux existants du complexe industriel de Hwaseong Baran, la plus grande plate-forme d'alimentation de pile à combustible au monde située à Hwaseong-SI.
• Avril 2024 (partenariat):AVL a collaboré avec Red Bull Advanced Technologies pour faire avancer la technologie des piles à combustible à densité à ultra-haute puissance. Ce partenariat vise à intégrer des systèmes de propulsion alimentés par l'hydrogène durables dans des secteurs automobile, sport automobile et aviation à haute performance.
• Avril 2024 (partenariat):FuelCell Energy, ExxonMobil Technology and Engineering Company (EMTEC) a révisé et étendu leur accord de développement conjoint (JDA) axé sur la progression de la technologie pour capturer les émissions de CO2 provenant de sources industrielles tout en générant simultanément de l'électricité et de l'hydrogène. Cette mise à jour permet à FuelCell Energy d'intégrer de nouveaux développements dans ses solutions de capture de carbone existantes pour les applications spécifiques au client.

Le marché mondial de la technologie des piles à combustible est segmenté comme suit:

Par type

• Pile à combustible à membrane d'échange de polymère
• Pile à combustible acide phosphorique
• Pile à combustible à oxyde solide
• Autres

Par demande

• Stationnaire
• Transport
• Portable

Par utilisation finale

• Automobile
• Commercial et industriel
• Gouvernement / militaire
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • NOUS.
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • France
  • ROYAUME-UNI
  • Espagne
  • Allemagne
  • Italie
  • Russie
  • Reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Corée du Sud
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • GCC
  • Afrique du Nord
  • Afrique du Sud
  • Reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
• l'Amérique latine
  • Brésil
  • Argentine
  • Reste de l'Amérique latine