Рынок портативных топливных элементов — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по дедвейту (PSV ниже 3000 DWT, PSV выше 3000 DWT), по применению (добыча нефти и газа, шельфовое строительство, военная промышленность, другие), по типу (грузы и поддержка), по топливу (дизельное, СПГ, электрическое, гибридное), по региону, по конкуренции 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок портативных топливных элементов оценивается в 8,08 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с CAGR 17,19% до 2028 года.

Основные драйверы рынка

Растущий спрос на решения в области чистой энергии

Глобальный рынок портативных топливных элементов переживает всплеск спроса, в первую очередь обусловленный растущим глобальным акцентом на чистые и устойчивые энергетические решения. Поскольку экологические проблемы, изменение климата и загрязнение воздуха продолжают оставаться в заголовках новостей, растет необходимость в сокращении выбросов углерода и отказе от ископаемого топлива. Портативные топливные элементы представляют собой многообещающее решение, поскольку они предлагают более чистый и эффективный способ выработки электроэнергии по сравнению с традиционными двигателями внутреннего сгорания и батареями.

Потребители и отрасли в равной степени ищут альтернативы, которые производят меньше выбросов парниковых газов, и портативные топливные элементы отвечают на этот призыв. Их можно использовать в различных приложениях, включая бытовую электронику, резервные системы питания и транспорт, обеспечивая универсальный и экологически чистый источник энергии. Ожидается, что этот спрос сохранится и даже возрастет, поскольку правительства и регулирующие органы ужесточают стандарты выбросов и продвигают экологически чистые энергетические решения.

Достижения в технологии топливных элементов

Другим ключевым фактором рынка портативных топливных элементов является постоянный прогресс в технологии топливных элементов. Текущие исследования и разработки привели к значительному повышению эффективности, долговечности и экономической эффективности топливных элементов. Эти технологические достижения сделали портативные топливные элементы более привлекательным вариантом для потребителей и отраслей.

Инновации в материалах, такие как усовершенствованные катализаторы и протонообменные мембраны, повысили производительность топливных элементов. Это приводит к более длительному времени работы, более быстрой заправке и повышенной долговечности, что делает их конкурентоспособными по сравнению с традиционными источниками энергии. Кроме того, снижение производственных затрат сделало портативные топливные элементы более доступными, что еще больше стимулирует их внедрение.

Правительственные стимулы и политика

Правительства во всем мире играют решающую роль в содействии внедрению портативных топливных элементов, внедряя различные стимулы и политику. Субсидии, налоговые льготы и гранты предлагаются предприятиям и частным лицам для поощрения инвестиций в технологии чистой энергии, включая топливные элементы. Эти стимулы помогают компенсировать первоначальные затраты и стимулировать рост рынка.

Кроме того, строгие экологические нормы и цели по сокращению выбросов заставляют отрасли исследовать применение топливных элементов в качестве средства обеспечения соответствия. Правительства также инвестируют в инициативы по исследованиям и разработкам для ускорения технологических достижений и снижения затрат. Все эти усилия создают благоприятную среду для процветания рынка портативных топливных элементов.

Рост спроса на мобильную и удаленную энергию

Потребность в надежных источниках энергии в удаленных или не подключенных к электросети местах подстегнула спрос на портативные топливные элементы. В отличие от традиционных батарей, топливные элементы обеспечивают более длительное время работы, и их можно легко заправлять, что делает их идеальными для сценариев, где бесперебойное питание имеет решающее значение. Эта тенденция распространяется на различные приложения, такие как транспортные средства для отдыха, лодки и удаленные промышленные объекты.

Более того, растущая популярность активного отдыха на открытом воздухе и растущий спрос на решения для реагирования на чрезвычайные ситуации еще больше способствовали принятию портативных топливных элементов. Эти приложения выигрывают от универсальности и удобства топливных элементов, что делает их предпочтительным выбором в сценариях, где традиционные источники энергии могут оказаться недостаточными.

Расширение водородной инфраструктуры

Водород играет ключевую роль во многих технологиях топливных элементов, а расширение водородной инфраструктуры является ключевым фактором для рынка портативных топливных элементов. По мере расширения инфраструктуры для производства, распределения и хранения водорода водород становится более доступным и экономически эффективным в качестве источника топлива для портативных топливных элементов.

Инвестиции в водородные заправочные станции, особенно в таких регионах, как Европа, Япония и части Северной Америки, облегчают потребителям и предприятиям доступ к водородному топливу. Кроме того, разработка зеленого водорода, производимого с использованием возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, еще больше повышает экологические характеристики портативных топливных элементов.

Развивающиеся рынки и отраслевое сотрудничество

Глобальный рынок портативных топливных элементов переживает существенный рост на развивающихся рынках, особенно в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, таких как Япония и Южная Корея. Эти страны вкладывают значительные средства в технологию топливных элементов для различных применений, включая транспорт и стационарную генерацию электроэнергии. Их приверженность устойчивому развитию и чистой энергии стимулирует значительное расширение рынка.

Более того, совместные усилия в отрасли способствуют инновациям и расширению охвата рынка. Производители топливных элементов, энергетические компании и разработчики технологий объединяются для разработки комплексных решений, которые подходят для более широкого спектра применений. Такое сотрудничество имеет важное значение для масштабирования производства, снижения затрат и обеспечения постоянного роста рынка портативных топливных элементов.

В заключение следует отметить, что глобальный рынок портативных топливных элементов переживает значительный рост, обусловленный спросом на решения в области чистой энергии, технологическими достижениями, государственными стимулами, потребностью в мобильной и удаленной энергии, расширением водородной инфраструктуры и совместными усилиями отрасли. Эти драйверы в совокупности способствуют расширению и диверсификации рынка, делая портативные топливные элементы перспективным и устойчивым энергетическим решением будущего.

Политика правительства, скорее всего, будет стимулировать рынок

Субсидии и налоговые льготы для внедрения портативных топливных элементов

Правительства по всему миру все больше осознают важность чистых и устойчивых энергетических решений, таких как портативные топливные элементы. Чтобы стимулировать их внедрение, многие правительства ввели субсидии и налоговые льготы для потребителей и предприятий. Эта политика направлена на компенсацию первоначальных высоких затрат, связанных с покупкой и развертыванием портативных топливных элементов.

Субсидии могут принимать форму прямой финансовой помощи или скидок, сокращая первоначальные расходы для частных лиц и компаний, инвестирующих в технологию топливных элементов. С другой стороны, налоговые льготы предлагают снижение или освобождение от подоходного или корпоративного налога для тех, кто включает портативные топливные элементы в свою деятельность.

Эта политика призвана сделать портативные топливные элементы более экономически привлекательными, способствуя более значительному рыночному спросу и содействуя переходу к технологиям чистой энергии.

Стандарты возобновляемого портфеля (RPS) и цели чистой энергии

Многие правительства поставили амбициозные цели по увеличению доли источников чистой энергии в своих энергетических портфелях. Для достижения этих целей они часто внедряют Стандарты возобновляемого портфеля (RPS) или цели чистой энергии, которые предписывают определенный процент генерации энергии из возобновляемых источников, включая портативные топливные элементы.

Эта политика создает нормативную базу, которая поощряет коммунальные предприятия и промышленность инвестировать в более чистые варианты энергии, включая технологию топливных элементов. Они также стимулируют научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по повышению эффективности и результативности портативных топливных элементов, поскольку соответствие этим стандартам часто требует постоянных инноваций.

Гранты на исследования и разработки

Правительства признают важность технологии топливных элементов для сокращения выбросов парниковых газов и продвижения решений в области чистой энергии. Для поддержки исследований и разработок в этой области многие правительства предлагают гранты и возможности финансирования университетам, научно-исследовательским институтам и компаниям, занимающимся исследованиями топливных элементов.

Эти гранты способствуют разработке новых и улучшенных технологий портативных топливных элементов, помогая решать технические проблемы и снижать производственные издержки. Поддерживая инновации, правительства стремятся ускорить коммерциализацию продукции на основе топливных элементов, сделав ее более доступной для более широкого круга отраслей и приложений.

Экологические нормы и стандарты выбросов

Строгие экологические нормы и стандарты выбросов оказывают непосредственное влияние на внедрение портативных топливных элементов. Правительства часто устанавливают ограничения на выбросы в различных отраслях промышленности и транспортных секторах, стремясь сократить загрязнение воздуха и бороться с изменением климата.

Чтобы соответствовать этим нормам, предприятия и производители транспортных средств могут обратиться к портативным топливным элементам как к более чистой альтернативе двигателям внутреннего сгорания. Этот политически обусловленный спрос на более чистые источники энергии может значительно стимулировать внедрение технологии топливных элементов, особенно в секторах, где сокращение выбросов является приоритетом.

Инвестиции в водородную инфраструктуру

Развитие водородной инфраструктуры является важнейшей государственной политикой, которая поддерживает рост рынка портативных топливных элементов. Правительства признают потенциал водорода как чистого энергоносителя для топливных элементов и инвестируют в необходимую инфраструктуру.

Эти инвестиции включают финансирование предприятий по производству, хранению и распределению водорода, а также создание заправочных станций для водорода. Создавая надежную водородную инфраструктуру, правительства обеспечивают пользователям топливных элементов доступ к надежному и удобному источнику водородного топлива, тем самым поощряя более широкое внедрение.

Политика государственных закупок и государственного автопарка

Многие правительства используют свою покупательную способность для продвижения решений в области чистой энергии, включая портативные топливные элементы. Правительственные учреждения могут иметь политику, требующую рассмотрения транспортных средств на топливных элементах или резервных систем питания для своих автопарков или объектов.

Эта политика служит витриной для технологии топливных элементов, демонстрируя ее надежность и производительность в реальных приложениях. Они также создают рынок для производителей топливных элементов, поощряя конкуренцию и инновации в этом секторе.

В заключение следует отметить, что государственная политика играет ключевую роль в формировании мирового рынка портативных топливных элементов. Субсидии, налоговые льготы, RPS, исследовательские гранты, экологические нормы, инвестиции в водородную инфраструктуру и политика государственных закупок в совокупности влияют на внедрение и рост портативных топливных элементов. Эти политики соответствуют целям правительств по сокращению выбросов углерода, борьбе с изменением климата и переходу к более чистым и устойчивым источникам энергии.

Основные проблемы рынка

Высокая начальная стоимость и ограниченная конкурентоспособность по стоимости

Одной из существенных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок портативных топливных элементов, является высокая начальная стоимость систем топливных элементов по сравнению с традиционными источниками энергии, такими как двигатели внутреннего сгорания и батареи. Технологии портативных топливных элементов включают сложные производственные процессы и часто требуют дорогостоящих материалов, таких как платина или другие редкие металлы для катализаторов. Это приводит к более высоким первоначальным затратам для потребителей и предприятий, заинтересованных во внедрении решений на основе топливных элементов.

Более того, экономия за счет масштаба, которая снизила стоимость многих традиционных источников энергии, таких как литий-ионные батареи, еще не полностью реализована в отрасли топливных элементов. Массовое производство и широкое внедрение, необходимые для снижения стоимости портативных топливных элементов, были несколько ограничены, что не позволило им достичь ценовой конкурентоспособности.

Эта высокая начальная стоимость создает значительный барьер для входа для многих потенциальных пользователей и сдерживает рост рынка. Хотя государственные стимулы и субсидии могут помочь в некоторой степени смягчить эту проблему, необходимо устойчивое снижение производственных затрат, чтобы сделать портативные топливные элементы жизнеспособным выбором для более широкого спектра применений и отраслей.

Продолжаются усилия по решению этой проблемы за счет усовершенствований в материалах, производственных процессах и экономии за счет масштаба. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские инициативы направлены на поиск альтернативных каталитических материалов, оптимизацию производственных технологий и разработку инновационных конструкций топливных элементов, которые могут обеспечить высокую производительность при меньших затратах. По мере развития этих усилий ожидается, что ценовая конкурентоспособность портативных топливных элементов улучшится, что приведет к более широкому внедрению на рынке.

Развитие водородной инфраструктуры

Значительной проблемой, стоящей перед мировым рынком портативных топливных элементов, является развитие и расширение водородной инфраструктуры. Водород является ключевым источником топлива для многих технологий топливных элементов, что делает наличие водородных заправочных станций и распределительных сетей критически важным для широкого внедрения портативных топливных элементов, особенно в таких областях, как транспорт.

Создание комплексной водородной инфраструктуры требует значительных инвестиций в производство, хранение, транспортировку и заправочные станции водорода. Эти инвестиции необходимы для обеспечения доступа пользователей топливных элементов к надежному и удобному источнику водородного топлива, что имеет решающее значение для роста рынка.

Однако развитие водородной инфраструктуры идет медленнее по сравнению с внедрением других чистых источников энергии. К проблемам относятся необходимость стандартов безопасности, нормативных разрешений и координации между различными заинтересованными сторонами в цепочке поставок водорода. Кроме того, методы производства водорода должны перейти к более устойчивым и возобновляемым источникам, чтобы соответствовать экологическим целям.

Правительственная поддержка и стимулы, наряду с инвестициями частного сектора, являются важнейшими факторами в преодолении этой проблемы. Правительства все больше признают важность водородной инфраструктуры и предоставляют финансирование и нормативную базу для ускорения ее развития. Сотрудничество между правительствами, игроками отрасли и научно-исследовательскими институтами также имеет решающее значение для решения технических и логистических проблем, связанных с расширением водородной инфраструктуры.

В заключение следует отметить, что глобальный рынок портативных топливных элементов сталкивается с проблемами, связанными с высокой начальной стоимостью и ограниченной конкурентоспособностью систем топливных элементов, а также с развитием и расширением водородной инфраструктуры. Эти проблемы требуют постоянных усилий в области исследований, разработок и сотрудничества между правительствами, отраслями промышленности и научно-исследовательскими институтами для преодоления и раскрытия полного потенциала технологии портативных топливных элементов в различных приложениях.

Сегментные данные

Дизельные данные

Сегмент дизельных двигателей имел наибольшую долю рынка в 2022 году и, как ожидается, сохранит ее в прогнозируемый период. Дизельные топливные элементы, как и традиционные дизельные двигатели, производят выбросы, такие как оксиды азота (NOx) и твердые частицы. Эти выбросы представляют собой серьезную экологическую проблему и могут способствовать загрязнению воздуха и проблемам со здоровьем. Напротив, водородные топливные элементы производят только водяной пар в качестве побочного продукта, что делает их более чистым и экологически безопасным вариантом. Водородные топливные элементы известны своей высокой эффективностью, преобразуя более высокий процент энергии, содержащейся в водороде, в электричество. Дизельные двигатели, включая те, которые используются в топливных элементах, как правило, имеют более низкую эффективность, что приводит к более высоким потерям энергии и снижению общей производительности. Дизельные двигатели, включая те, которые используются в топливных элементах, могут производить шум и вибрации, которые нежелательны во многих портативных и мобильных приложениях, особенно в бытовой электронике и легких устройствах. Водородные топливные элементы, будучи более тихими и менее подверженными вибрации, часто являются предпочтительными в таких случаях. Водород получил более значительное развитие инфраструктуры с точки зрения производства, распределения и заправочных станций, особенно в регионах, где реализуются инициативы по чистой энергии и водородной экономике. Дизель, хотя и широко используется в обычных двигателях, может не иметь такого же уровня инфраструктурной поддержки, как топливные элементы. Во многих странах и регионах введены строгие экологические нормы, направленные на сокращение выбросов и продвижение более чистых источников энергии. Водородные топливные элементы более точно соответствуют этим нормам, что делает их предпочтительным выбором для отраслей и приложений, стремящихся соблюдать экологические стандарты.

Автомобильная аналитика

Автомобильный сегмент имел самую большую долю рынка в 2022 году и, по прогнозам, будет испытывать быстрый рост в течение прогнозируемого периода. Широкое внедрение водородных FCV было затруднено ограниченной доступностью инфраструктуры заправки водородом. В отличие от станций зарядки бензиновых или электромобилей, водородные заправочные станции были менее распространены, что представляло собой значительную проблему для потенциальных пользователей FCV. Этот разрыв в инфраструктуре ограничивал удобство и доступность транспортных средств на водородном топливе, способствуя более медленному внедрению. Водородные FCV обычно требовали дорогостоящих компонентов, включая сами топливные элементы и резервуары для хранения водорода высокого давления. Эти компоненты увеличивали стоимость производства FCV, делая их менее конкурентоспособными по сравнению с обычными автомобилями на бензине или электромобилями. Водородные FCV столкнулись с жесткой конкуренцией со стороны электромобилей (EV), которые приобрели значительную популярность на автомобильном рынке. Электромобили рассматривались как более устоявшееся и доступное решение для чистой энергии, выигрывающее от более развитой инфраструктуры зарядки и более низких затрат на производство батарей. Осведомленность потребителей и принятие водородных FCV все еще развивались. В то время как некоторые ранние последователи и экологически сознательные потребители интересовались транспортными средствами на топливных элементах, многие потенциальные покупатели были более знакомы с бензиновыми или электрическими транспортными средствами и имели сомнения относительно ограниченной доступности водородных заправочных станций. Уровень нормативной и политической поддержки водородных FCV различался в зависимости от региона. В некоторых регионах, таких как Япония и некоторые части Европы, была более благоприятная политика и стимулы для FCV, в то время как другие регионы были сосредоточены в основном на стимулах для EV и развитии инфраструктуры.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион

Азиатско-Тихоокеанский регион имел крупнейший рынок портативных топливных элементов, на долю которого в 2022 году пришлось более 50% мирового рынка. Ожидается, что регион продолжит расти быстрыми темпами в ближайшие годы, чему будут способствовать такие факторы, как

Растущий спрос на чистые и устойчивые источники энергии

Государственная поддержка возобновляемых источников энергии и технологий чистой энергии

Быстрый экономический рост и урбанизация

Северная Америка

Североамериканский рынок портативных топливных элементов был вторым по величине в мире, на долю которого в 2022 году пришлось более 30% мирового рынка. В регионе расположен ряд ведущих производителей портативных топливных элементов, а также растущее число компаний, которые разработка новых приложений для портативных топливных элементов.

Ожидается, что североамериканский рынок значительно вырастет в ближайшие годы, чему способствуют такие факторы, как

Растущий спрос на портативные топливные элементы на рынках бытовой электроники и электроинструментов

Государственная поддержка возобновляемых источников энергии и технологий чистой энергии

Растущее внедрение портативных топливных элементов в военной и аэрокосмической промышленности

Европа

Европейский рынок портативных топливных элементов был третьим по величине рынком в мире, на долю которого в 2022 году пришлось более 15% мирового рынка. В этом регионе находится ряд ведущих производителей портативных топливных элементов, а также все больше компаний, которые разрабатывают новые приложения для портативных топливных элементов.

Ожидается, что европейский рынок значительно вырастет в ближайшие годы, чему способствуют такие факторы, как

Растущий спрос на портативные топливные элементы на рынках бытовой электроники и электроинструментов

Государственная поддержка возобновляемых источников энергии и технологий чистой энергии

Растущее внедрение Портативные топливные элементы в военной и аэрокосмической промышленности

Последние разработки

• В январе 2023 года Doosan Fuel Cell Co., Ltd. и Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) подписали соглашение об укреплении возможностей эксплуатации и обслуживания водородных топливных элементов. Соглашение включает совместные инвестиции в разработку новых технологий и расширение использования портативных топливных элементов в Южной Корее.
• В феврале 2023 года Renault Group и Plug Power Inc. создали совместное предприятие с образованием HYVIA для работы над низкоуглеродной мобильностью и водородными топливными элементами. Совместное предприятие инвестирует 320,80 млн долларов США в течение следующих пяти лет в разработку и коммерциализацию новых транспортных средств и технологий на водородных топливных элементах, включая портативные топливные элементы.
• В марте 2023 года Ceres и HORIBA MIRA заключили партнерство по тестированию топливных элементов и созданию испытательного стенда для топливных элементов Ceres на площадке HORIBA MIRA в Уэст-Мидлендсе в Великобритании. Партнерство инвестирует 10,69 млн долларов США в течение следующих трех лет в разработку и тестирование новых технологий портативных топливных элементов.

Ключевые игроки рынка

• Ballard Power Systems Inc
• Bloom Energy
• Doosan Fuel Cell Co., Ltd
• Ceres Power Holdings plc
• Plug Power Inc
• Cummins Inc
• Altergy Systems
• SFC Energy AG
• FuelCell Energy Inc
• Watt Fuel Cell Corporation