PEM電解槽市場

市場の定義

市場は、陽子交換膜 (PEM) を使用して電気分解によって水素を生成するシステムに焦点を当てています。これらのシステムは酸性条件下で動作し、固体ポリマー電解質を使用するため、高効率と高速応答時間を実現します。

PEM 電解装置は、電力からガスへの変換プロジェクト、水素燃料供給ステーション、およびクリーンな水素を必要とする産業プロセスで広く使用されています。コンパクトな設計と再生可能エネルギーとの統合機能により、分散型アプリケーションに適しています。

レポートは、主要な推進要因、新たなトレンド、予測期間中に市場に影響を与えると予想される競争環境の包括的な分析を提供します。

PEM電解槽市場概要

世界のPEM電解槽市場規模は2024年に50億9,000万米ドルと評価され、2025年の59億米ドルから2032年までに173億8,000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に16.69%のCAGRを示します。

市場は、PEM テクノロジーの進歩とコスト削減によって推進されており、これにより効率が向上し、システムがより商業的に実行可能になりました。モビリティおよび輸送用途、特に燃料電池車や水素燃料補給インフラストラクチャにおける統合の高まりにより、世界のクリーン エネルギー分野全体で PEM 電解槽の需要がさらに加速しています。

PEM 電解槽業界で事業を展開している主要企業は、ITM Power plc、Siemens、Nel ASA、Plug Power Inc.、Cummins Inc.、H-Tec Systems GmbH、Green Hydrogen Systems A/S、Next Hydrogen Solutions Inc.、Teledyne Energy Systems, Inc.、McPhy Energy S.A.、Electric Hydrogen Co.、Hystar AS、Ohmium、H3 Dynamics Pte. Ltd. です。 Ltd.およびジョン コッカリル グループ。

精製、アンモニア製造、製鉄で水素を使用する業界は化石ベースの水素から離れつつあり、市場を牽引しています。従来の水素製造方法では、大量の炭素が排出されます。

PEM 電解槽は、水と電気から水素を生成することにより、低排出ガスの代替手段を提供します。重工業に対する二酸化炭素排出量削減の世界的な圧力を受けて、先進国および新興国全体で PEM ベースのグリーン水素インフラへの投資が勢いを増しています。

• 2024 年 3 月、Sungrow Hydrogen は 300Nm3/h の PEM 水電解装置を導入し、PEM スタックごとの時間当たりの水素出力の新しい基準を確立しました。 Sungrow Hydrogen は、動的条件に適応するために自社のインテリジェント水素管理システムを革新的に統合し、再生可能エネルギーを利用した柔軟なグリーン水素生産システムがどのようにして「供給源による負荷」と「クラスター制御」を実現できるかを実証しました。これにより、システムはさまざまなシナリオや変動する電力条件下で最適に動作することができます。

主なハイライト

1. PEM 電解装置の業界規模は、2024 年に 50 億 9,000 万米ドルと推定されています。
2. 市場は、2025 年から 2032 年にかけて 16.69% の CAGR で成長すると予測されています。
3. 北米は 2024 年に 32.19% の市場シェアを保持し、評価額は 16 億 4,000 万米ドルでした。
4. 500 kW ～ 2 MW セグメントは、2024 年に 22 億 9 千万米ドルの収益を獲得しました。
5. 輸送部門は 2032 年までに 63 億 4,000 万米ドルに達すると予想されています。
6. アジア太平洋地域の市場は、予測期間中に 17.45% の CAGR で成長すると予想されます。

市場の推進力

「PEM技術の進歩とコスト削減」

膜の耐久性、触媒効率、システム設計の継続的な改善により、PEM 電解槽の性能が向上しています。これらの進歩は、運用コストの削減と寿命の延長により、PEM 電解槽市場の成長に貢献しています。

スタック効率の向上とモジュール式システム設計により、PEM システムは商業的にさらに魅力的なものになっています。技術開発者は、希少材料の使用量の削減とメンテナンスの簡素化に重点を置いており、これにより拡張性が向上し、業界全体での幅広い採用が促進されています。

• 2023年3月、トヨタはミライの技術を活用したPEM電解装置を開発燃料電池車、デンソー福島工場で導入予定。この電解槽は 1 時間あたり 8 kg の水素を生成し、地域の水素消費をサポートし、CO₂ 排出量を削減することを目的としています。このプロジェクトは、日本の新エネルギー・産業技術総合開発機構 (NEDO) の補助金を受けています。

市場の課題

「高い資本コストとインフラの制限」

PEM 電解槽市場の成長に影響を与える主な課題は、電解槽システムの資本コストが高いことと、サポートされる水素インフラが限られていることです。これらの要因により、特定の地域では大規模な導入が現実的ではなくなります。

主要な市場関係者は、単位あたりのコストを削減し、サプライ チェーンの効率を向上させるために製造をスケールアップすることに重点を置いています。いくつかのプレーヤーは、統合グリーン水素プロジェクトを構築するために、再生可能エネルギー開発者とパートナーシップを結んでいます。

さらに、モジュール式電解槽設計と現地生産ハブへの投資により、物流コストが削減され、新興市場および産業市場でのより迅速な導入がサポートされています。

市場動向

「モビリティおよび輸送アプリケーションにおける統合の高まり」

バス、トラック、電車、船舶の燃料としての水素の役割により、PEM 電解槽市場は拡大しています。バッテリーとは異なり、水素を使用すると、大型車両の長距離航続と迅速な燃料補給が可能になります。

企業や政府は、輸送の脱炭素化を支援するためにグリーン水素サプライチェーンに投資しています。この傾向は、特に水素燃料補給インフラを開発している地域において、PEM 電解装置に成長の機会をもたらしています。

• 2024年10月、オーミウム・インターナショナルは、米国ワシントン州のルイス郡交通局のゼロエミッション交通ネットワークの電解装置サプライヤーとして選ばれたことを発表した。同社は、新しいゼロエミッション交通ステーションに900kWのPEM電解装置システムを設置し、1日あたり最大400kgのグリーン水素を生産する予定である。この水素は、ルイス郡で拡大する水素燃料バスの燃料となり、敷地内での生産により物流が合理化され、外部からの燃料配送の必要がなくなります。

PEM電解槽市場レポートのスナップショット

市場の細分化

• 容量別（500 kW以下、500 kW以上 – 2 MW、および2 MW以上）: 500 kW以上 – 2 MWセグメントは、産業規模のグリーン水素生産に適しているため、2024年に22億9,000万米ドルを稼ぎ出しました。
• 用途別（発電、輸送、産業エネルギー、産業原料、建物の暖房と電力、その他）：燃料電池自動車における高純度水素の需要の高まりと、大規模なモビリティ用途をサポートする水素燃料補給インフラの急速な発展により、輸送部門は2024年に市場の35.46%のシェアを獲得しました。

PEM電解槽市場地域分析

地域に基づいて、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、南米に分類されています。

北米の PEM 電解槽市場シェアは 2024 年に約 32.19% となり、評価額は 16 億 4,000 万ドルに達しました。北米では、NextEra Energy、Air Liquide、Plug Power などのエネルギー会社が主導する大規模なグリーン水素の取り組みが見られます。

これらのプロジェクトは、ギガワット規模の開発に PEM 電解装置を導入し、この技術をクリーン エネルギー移行計画の中心的なソリューションとして位置づけています。

• 2025 年 1 月、米国エネルギー省はプラグ パワー社に対して最大 16 億 6,000 万米ドルの条件付き融資保証を発表しました。この資金調達は、ニューヨーク州ロチェスターで製造されているプラ​​グパワーのPEM電解槽技術を活用した、全米で最大6つのクリーン水素製造プラントの建設を支援することを目的としています。この取り組みにより、輸送や重工業などの分野で温室効果ガス（GHG）排出量が大幅に削減されることが期待されています。

北米の公益事業と産業は、異常気象や送電網の不安定化に対応して分散型エネルギーに投資しています。送電網の回復力を高めるためのこの水素の戦略的利用により、電力部門全体で PEM テクノロジーへの関心が高まっています。

アジア太平洋地域の PEM 電解槽業界は、予測期間中に 17.45% という堅調な CAGR で大幅な成長を遂げる態勢が整っています。アジア太平洋地域がハブとして台頭しつつある緑色のアンモニア水素原料用の PEM 電解装置を統合する主要プロジェクトを含むメタノール生産。このセグメントにおけるクリーンな水素の需要により、特に沿岸工業地帯において、PEM 電解槽の大量導入の機会が生まれています。

• 2024年11月のCOP29で、ププク・インドネシアは、アチェ州ロクスマウェに位置する世界初のハイブリッドグリーンアンモニア生産施設であるGAIAプロジェクトを発表した。このプラントでは、水の電気分解によって生成される再生可能水素と従来のアンモニア生成方法が統合されています。グリーン水素はPT PLNによって供給され、このプロジェクトは日本の東洋エンジニアリング株式会社および伊藤忠商事株式会社との協力によるものです。

さらに、この地域には、PEM 電解装置と組み合わせるのに最適な大規模な再生可能エネルギーパークがいくつかあります。これらの設備は、安定した電力供給と広い土地面積を提供し、商業規模の水素製造をサポートします。

PEM システムと太陽光および風力クラスターのコロケーションにより、効率が向上し、水素生成のコスト効率が向上し、地域市場の拡大を支えています。

規制の枠組み

• 米国インフレ抑制法第 45V 条を通じて PEM 電解槽の開発を規制し、低排出水素に対して最大 3 米ドル/kg の生産税額控除を提供します。
• 英国は、2016 年環境許可 (イングランドおよびウェールズ) 規制に基づいて電気分解を使用した水素製造を分類しています。施設は稼働前に許可を取得し、排出および安全基準を遵守する必要があります。
• 中国の国家発展改革委員会が発表した水素産業発展計画（2021～2035年）では、再生可能資源からの水素生産を重視しており、PEM電解槽の明確な導入目標が含まれている。インフラ整備、特に水素ステーションの整備を促進し、国内製造を奨励する。

競争環境

市場関係者は、自社の存在感を高め、PEM電解槽業界での需要の高まりに応えるために、生産設備の拡張などの戦略を採用することが増えています。先進的な製造ハブを確立することは、企業が生産を拡大し、業務効率を向上させ、地域の水素への取り組みをサポートするのに役立ちます。

この拡張により、クリーンな水素に対する需要の加速に応え、より大量の PEM 電解装置を提供できるようになります。これらの取り組みは、コストを削減し、再生可能エネルギーの統合を促進し、世界的に持続可能なエネルギーへの移行に貢献するという業界の目標と一致しています。

• 2024 年 7 月、オーミウム インターナショナルはインドのバンガロール近郊のドッダバラプラに最先端のギガファクトリーを開設し、グリーン水素生産の大幅な進歩を示しました。この施設は 14,000 平方メートルの敷地にあり、年間 2 ギガワット (GW) の PEM 電解槽を製造できるように設計されており、生産能力を 4 GW まで拡張する計画があります。

PEM電解槽市場の主要企業のリスト：

• ITMパワー社
• シーメンス
• ネル ASA
• 株式会社プラグパワー
• カミンズ株式会社
• H-Tec Systems GmbH
• グリーンハイドロジェンシステムズA/S
• 株式会社ネクストハイドロジェンソリューションズ
• テレダイン・エナジー・システムズ株式会社
• マクフィー エナジー S.A.
• 電気水素株式会社
• ハイスターAS
• オーミウム
• H3 ダイナミクス Pte.株式会社
• ジョン・コッカリル・グループ

最近の展開 (拡張/契約/製品発売)

• 2025年3月に, ノルウェーの企業 Nel の子会社である Nel Hydrogen US は、2.5 MW コンテナ化 PEM 電解槽の購入注文を受け取りました。 このユニットは、スコットランドのアバディーン水素ハブプロジェクトに指定されており、地域のグリーン水素生産と脱炭素化の取り組みを支援することを目的としています。
• 2025年3月に, ボッシュは、PEM 電解装置コンポーネントの生産開始を発表し、システム出力 2.5 MW の 2 つの新しい Hybrion PEM 電解スタックを発表しました。 ドイツのバンベルクで製造されたこれらのコンポーネントは、ボッシュの水素技術ポートフォリオを拡大する戦略の一環であり、4月に販売が始まり、すでに合計約100MWの受注があった。
• 2024年10月, アモイ島水素テクノロジー（Aihytech）は、第8回中国（佛山）国際水素・燃料電池技術・製品展示会で、シングルスタック水素製造能力500 Nm3/hの画期的な低イリジウムPEM電解装置を紹介した。 この進歩は、以前の 200 Nm3/h のベンチマークを大幅に上回り、イリジウムの不足とコストに対処しながら、大規模なグリーン水素生産の拡張性を強化します。