Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché des piles à combustible à oxyde solide, par type de carburant (hydrogène, gaz naturel, biogaz et autres), par type (planaire, tubulaire), par application (stationnaire, portable, transport), par utilisation finale et analyse régionale, 2024-2031

Définition du marché

Le marché fait référence à l’industrie qui implique la production de SOFC. Les SOFC sont un type de dispositif électrochimique qui convertit l'énergie chimique en énergie électrique grâce à une réaction entre un carburant (généralement de l'hydrogène ou du gaz naturel) et de l'oxygène.

Ils fonctionnent à des températures élevées (généralement entre 600°C et 1 000°C) et sont très efficaces pour la production d'électricité et les applications de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP). Le rapport identifie les principaux facteurs contribuant à l’expansion du marché, ainsi qu’une analyse du paysage concurrentiel influençant sa trajectoire de croissance.

Marché des piles à combustible à oxyde solideAperçu

La taille du marché mondial des piles à combustible à oxyde solide était évaluée à 1 209,3 millions de dollars en 2023, qui est estimée à 1 580,6 millions de dollars en 2024 et atteindra 12 328,2 millions de dollars d’ici 2031, avec un TCAC de 34,10 % de 2024 à 2031. La poussée mondiale en faveur de la neutralité carbone augmente considérablement la demande de technologies d’énergie propre.

Les pays se concentrent sur la réduction des émissions, c'est pourquoi les solutions de production d'électricité efficaces telles que les SOFC gagnent du terrain en raison de leurs capacités à faibles émissions et à haut rendement, stimulant ainsi le marché.

Les principales entreprises opérant dans l'industrie des piles à combustible à oxyde solide sont Bloom Energy, MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD, MIURA CO., LTD. , KYOCERA Corporation, Elcogen AS, SolydEra SpA, WATT Fuel Cell, H2E Power, Upstart Power, FuelCell Energy, Inc, WEICHAI POWER CO.,LTD., Special Power Sources, ADELAN, Edge Autonomy Operations, LLC et Ceres.

Le marché présente d'importantes opportunités de réduction des coûts dansénergie propresolutions. Le marché peut offrir des options d’énergie renouvelable abordables à un plus large éventail de clients en améliorant l’efficacité et l’évolutivité de la SOFC et de ses technologies.

Ceci est particulièrement précieux dans les marchés émergents ou dans les régions ayant un accès limité aux infrastructures énergétiques traditionnelles, leur permettant d’adopter des solutions énergétiques durables tout en atteignant les objectifs mondiaux de zéro émission nette.

• En octobre 2023, Elcogen et Bumhan Fuel Cell Co. ont signé un protocole d'accord (MOU) pour collaborer sur la commercialisation des cellules SOFC et d'électrolyseur à oxyde solide (SOEC), visant à accélérer la transition mondiale vers une énergie propre et à soutenir les efforts de décarbonation.

Points saillants :

1. La taille de l’industrie des piles à combustible à oxyde solide était évaluée à 1 209,3 millions de dollars en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 34,10 % de 2024 à 2031.
3. L’Asie-Pacifique détenait une part de marché de 42,09 % en 2023, avec une valorisation de 509,0 millions de dollars.
4. Le segment de l’hydrogène a généré 569,5 millions de dollars de chiffre d’affaires en 2023.
5. Le segment planaire devrait atteindre 8 380,0 millions de dollars d'ici 2031.
6. La papeterie détenait un marché de 65,09% en 2023.
7. Le segment militaire et défense devrait croître à un TCAC de 46,60 % au cours de la période de prévision.
8. Le marché en Europe devrait croître à un TCAC de 33,36 % au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

Demande accrue d’énergie propre

La transition mondiale vers la neutralité carbone stimule le marché. Les nations et les industries cherchent à réduire leur empreinte carbone, stimulant ainsi la demande de solutions énergétiques propres et efficaces.

Les SOFC se distinguent par leur rendement élevé et leur capacité à générer de l'énergie à faibles émissions, ce qui les rend idéales pour les applications fixes et mobiles. Les gouvernements et les entreprises font pression en faveur de pratiques durables à l’échelle mondiale, positionnant les SOFC comme une technologie essentielle pour aider à atteindre les objectifs de zéro émission nette et contribuer à des systèmes énergétiques plus propres.

• En mars 2024, Nissan a annoncé l'essai d'un système SOFC stationnaire alimenté au bioéthanol dans son usine de Tochigi au Japon. Le système, visant à améliorer l’efficacité de la production d’électricité, devrait être opérationnel à grande échelle d’ici 2030, soutenant les objectifs de neutralité carbone et les solutions énergétiques avancées.

Défi du marché

Températures de fonctionnement élevées

Les températures de fonctionnement élevées (600-1 000 °C) dans les SOFC posent un défi important sur le marché des piles à combustible à oxyde solide, car elles peuvent entraîner une dégradation des matériaux, une usure et une fiabilité réduite à long terme. Cela peut entraîner des coûts de maintenance plus élevés et une durée de vie opérationnelle limitée.

Les recherches en cours se concentrent sur le développement de matériaux avancés, tels que des cellules à support métallique, capables de résister à ces conditions extrêmes tout en conservant leurs performances. De plus, des améliorations dans la conception et les revêtements des cellules sont étudiées pour améliorer la durabilité, réduire la dégradation et garantir des opérations SOFC plus efficaces et durables à long terme.

• En mars 2024, des recherches menées par la Southwest Petroleum University en Chine se sont concentrées sur le fonctionnement à basse température (300-600°C) des SOFC. L'étude a développé une cathode composite haute performance, améliorant la réaction de réduction de l'oxygène et les performances électrochimiques, atteignant des densités de puissance maximales de 1 049 mW cm-2 à 550 °C et de 158 mW cm-2 à 400 °C.

Tendance du marché

Intégration avec les énergies renouvelables

L'intégration de la technologie SOFC avec les systèmes d'énergie renouvelable est une tendance croissante sur le marché, motivée par le besoin d'une production d'électricité fiable et à faibles émissions. Les SOFC fournissent des solutions énergétiques efficaces et durables en utilisant des sources renouvelables telles que l’énergie solaire ou éolienne.

Cette intégration contribue à réduire la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles, soutient les objectifs de décarbonation et améliore la sécurité énergétique, faisant des SOFC une option de plus en plus attrayante pour les industries et les organisations engagées dans la mise en place de systèmes énergétiques durables et neutres en carbone.

• En juin 2024, FuelCell Energy et l'Université du Connecticut (UConn) ont annoncé un partenariat pour alimenter le partenariat d'innovation d'UConn avec la technologie SOFC. La collaboration vise à fournir une énergie durable à faibles émissions, en soutenant les objectifs de neutralité carbone d’UConn et en favorisant les opportunités éducatives pour les étudiants.

Aperçu du rapport sur le marché des piles à combustible à oxyde solide

Segmentation du marché :

• Par type de carburant (hydrogène,Gaz naturel, Biogaz et autres) : Le segment de l'hydrogène a gagné 569,5 millions de dollars en 2023, en raison de l'augmentation des investissements dans les technologies d'énergie propre et de la demande croissante de piles à combustible alimentées à l'hydrogène dans les applications industrielles.
• Par type (planaire, tubulaire) : le segment planaire détenait 73,09 % de part de marché en 2023, en raison de son rendement élevé, de ses processus de fabrication plus simples et de sa meilleure adaptabilité aux systèmes de production d'énergie à grande échelle dans les applications commerciales et industrielles.
• Par application (stationnaire, portable, transport) : le segment stationnaire devrait atteindre 7 740,0 millions USD d'ici 2031, en raison de l'adoption croissante des SOFC dans la production d'électricité pour les applications industrielles et résidentielles, motivée par les besoins de durabilité et de rentabilité.
• Par utilisation finale (commercial et industriel, résidentiel, militaire et défense, centres de données et autres) : le segment militaire et défense devrait enregistrer un TCAC de 46,60 % au cours de la période de prévision, car les SOFC fournissent des solutions d'alimentation fiables et hors réseau essentielles aux opérations de défense et aux unités militaires mobiles.

Marché des piles à combustible à oxyde solideAnalyse régionale

En fonction de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Moyen-Orient et Afrique et Amérique latine.

L'Asie-Pacifique représentait une part de marché d'environ 42,09 % en 2023, avec une valorisation de 509,0 millions de dollars. L'Asie-Pacifique est en train de devenir la région dominante sur le marché des piles à combustible à oxyde solide, stimulée par une industrialisation rapide, une demande énergétique croissante et un fort soutien gouvernemental aux technologies d'énergie propre.

L'accent mis par la région sur la réduction des émissions de carbone et la transition vers des sources d'énergie durables a alimenté l'adoption de technologies avancées telles que les SOFC. En outre, la région bénéficie de l’importance croissante accordée à la sécurité énergétique et à la production d’électricité décentralisée, faisant des SOFC une solution clé pour atteindre les objectifs d’efficacité énergétique et de durabilité dans divers secteurs.

• En février 2023, Weichai a lancé la première SOFC commerciale à support métallique de haute puissance au monde, atteignant une efficacité de cogénération de 92,55 %. Ce produit innovant établit un nouveau record pour les systèmes SOFC haute puissance, offrant des avantages tels qu'une faible température de fonctionnement, une forte résistance aux chocs thermiques et des temps de démarrage rapides.

L’industrie des piles à combustible à oxyde solide en Europe est sur le point de connaître une croissance significative avec un TCAC robuste de 33,36 % sur la période de prévision. Cela est attribué à son engagement fort en faveur de la durabilité et de la neutralité carbone. Les efforts de la région en faveur de solutions énergétiques plus propres, associés à des politiques et incitations gouvernementales favorables, stimulent l’adoption des SOFC.

Les industries, les secteurs commerciaux et les utilisateurs résidentiels adoptent de plus en plus la technologie SOFC pour une production d'électricité efficace et à faibles émissions. De plus, l’accent mis par l’Europe sur l’intégration des énergies renouvelables et les efforts de décarbonation la positionne comme un moteur clé du marché.

Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, le programme SOFC du ministère de l'Énergie, lancé en 2000, se concentre sur le développement d'une technologie SOFC rentable, à haut rendement et respectueuse de l'environnement pour la production d'électricité à petite et à grande échelle.
• En Inde, le programme Perform, Achieve, and Trade (PAT) du Bureau of Energy Efficiency encourage les industries à adopter des technologies économes en énergie, y compris les SOFC, en certifiant les économies d'énergie excédentaires à des fins commerciales, réduisant ainsi la consommation d'énergie spécifique.
• Dans l'UE, le Clean Hydrogen Joint Undertaking (JU) se concentre sur l’avancement des technologies de l’hydrogène, y compris les SOFC. Il met l’accent sur la production, le stockage, la distribution et la production d’énergie propre d’hydrogène renouvelable, dans le but d’améliorer l’efficacité, la sécurité et la rentabilité grâce à l’innovation collaborative.

Paysage concurrentiel :

Les entreprises du marché des piles à combustible à oxyde solide se concentrent sur l’avancement de la technologie SOFC en améliorant l’efficacité, en réduisant les coûts et en élargissant la flexibilité du combustible. Beaucoup investissent dans la recherche et le développement pour améliorer l’évolutivité des systèmes SOFC pour la production d’électricité à grande échelle et les applications industrielles.

En outre, les entreprises explorent de nouveaux partenariats et collaborations pour intégrer les SOFC avec des sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, afin de créer des solutions énergétiques durables à faibles émissions. Ces efforts visent à répondre à la demande croissante de technologies énergétiques propres et à contribuer aux objectifs mondiaux de décarbonation.

• En juin 2023, Bloom Energy s'est associé à Perenco pour déployer 2,5 MW de SOFC à Wytch Farm, le plus grand champ pétrolier terrestre d'Europe occidentale. Cette initiative marque la première installation de piles à combustible de Bloom au Royaume-Uni, soutenant les objectifs de résilience énergétique et de développement durable.

Liste des entreprises clés du marché des piles à combustible à oxyde solide :

• Énergie de floraison
• MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD.
• MIURA CO., LTD.
• Société KYOCERA
• Elcogène AS
• Solydera SpA
• Pile à combustible WATT
• Puissance H2E
• Puissance de démarrage
• FuelCell Energy, Inc.
• WEICHAI POWER CO., LTD.
• Sources d'alimentation spéciales
• ADÉLANE
• Edge Autonomy Operations, LLC
• Cérès

Développements récents (partenariats/accords)

• En février 2023, Weichai Power, un partenaire stratégique de Ceres, a lancé un système SOFC d'alimentation stationnaire, obtenant la certification CE auprès du TÜV SÜD. Le système démontre une efficacité de production d’énergie élevée et des capacités de démarrage rapide, positionnant la SOFC comme un élément clé de la stratégie énergétique diversifiée de Weichai.
• En janvier 2023, Elcogen a signé un protocole d'accord avec Korea Shipbuilding and Offshore Engineering (KSOE) et Fraunhofer IKTS pour la R&D sur l'hydrogène vert et les systèmes électriques sans émissions. Elcogen fournira la technologie SOFC et SOEC, offrant des solutions efficaces pour une production d'énergie abordable et durable afin de soutenir les objectifs de zéro émission nette.