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表紙：航空機用燃料電池の世界市場-2023年～2030年
市場調査レポート
商品コード
1316224

航空機用燃料電池の世界市場-2023年～2030年

Global Fuel Cell For Aircraft Market - 2023-2030
出版日: | 発行: DataM Intelligence | ページ情報: 英文 195 Pages | 納期: 約2営業日

● お客様のご希望に応じて、既存データの加工や未掲載情報（例：国別セグメント）の追加などの対応が可能です。　 詳細はお問い合わせください。

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航空機用燃料電池の世界市場-2023年～2030年
出版日: 2023年07月27日
発行: DataM Intelligence
ページ情報: 英文 195 Pages
納期: 約2営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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  • 概要
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概要

市場概要

航空機用燃料電池の世界市場は、2022年に1億7,830万米ドルに達し、2023-2030年の予測期間中にCAGR 24.5%で成長し、2030年には10億9,700万米ドルに達すると予測されています。運航効率の向上と燃料費の削減の追求が、予測期間中の航空機用燃料電池の世界市場の成長を促進します。

燃料電池は、従来の電力システムと比較して高いエネルギー変換効率を提供できる可能性があります。燃料効率の向上は、燃料消費量と運航コストの削減により、航空機運航会社のコスト削減につながります。また、新たな技術革新により、新しいタイプの水素燃料電池が開拓される可能性も高く、市場の成長を後押しします。例えば、2023年3月には、米国アーバニアにあるイリノイ大学の研究チームが、民間航空機用の液体水素ベースの燃料電池推進システムの使用法について詳述した研究論文を発表しています。

市場力学

エネルギー安全保障への関心の高まり

燃料電池技術は、従来の化石燃料への依存を軽減する代替動力源を航空機に提供します。様々な地政学的緊張、供給の途絶、原油価格の変動によりエネルギー安全保障上の懸念が生じる中、航空業界ではエネルギー源を多様化する必要性が高まっています。燃料電池、特に水素を利用する燃料電池は、再生可能で国内で生産可能なエネルギー選択肢を提供し、輸入化石燃料への依存を減らし、エネルギー安全保障を強化します。

燃料電池技術は、長期的にエネルギーを利用できる可能性があり、エネルギー安全保障の目標に合致しています。化石燃料の埋蔵量が有限であることが懸念される中、持続可能なエネルギー源への転換が不可欠となっています。燃料電池の燃料である水素は、再生可能な資源から製造することができ、長期的な利用が可能であるため、航空機の運航に安定したエネルギー供給を確保することができます。

燃料電池技術の進歩

燃料電池技術は出力密度が大幅に向上し、より小型・軽量で効率的な発電が可能になりました。出力密度が高まれば、単位重量または単位体積あたりのエネルギー出力が大きくなり、燃料電池システムを航空機用途により適したものにすることができます。出力密度の向上は、燃料電池を動力源とする航空機の性能と効率を高め、より長い飛行距離と積載量の増加を可能にします。

現在進行中の研究開発では、燃料電池システムの可搬性とフォームファクターの改善に焦点が当てられています。多くの企業が、コスト削減のためにモジュラー設計の民間航空機用燃料電池システムを開発しています。例えば、ドイツの燃料電池システム開発企業であるH2FLY社は、2023年6月、民間航空機用にコンパクトでモジュール設計の新型水素燃料電池H175を発表しました。

限られた飛行距離と耐久性

燃料電池は、クリーンで効率的な発電を提供する一方で、従来の化石燃料ベースの推進システムと比較すると、一般的にエネルギー密度が低いです。この制限により、燃料電池のみを動力源とする航空機の飛行距離と耐久性が低下します。燃料電池に搭載される水素やその他の燃料源の貯蔵量や利用可能性は、従来の航空燃料のエネルギー含有量や燃料補給速度に及ばない場合があり、燃料電池を動力源とする航空機の航続距離が制限されます。

水素貯蔵タンクなどの関連部品を含む燃料電池システムは、航空機の重量を増加させる可能性があります。重量が増加すると、航空機の積載量と全体的な効率が低下します。さらに、燃料電池システムと水素貯蔵に必要なスペースは、他の重要なシステムや乗客・貨物の定員に利用可能なスペースを制限する可能性があります。重量とスペースの制約は、商業用途や、飛行距離と耐久性の延長を必要とする大型航空機にとって課題となります。

COVID-19影響分析

COVID-19パンデミックは世界のサプライチェーンを混乱させ、燃料電池の製造に必要な重要な部品や材料の入手に影響を与えました。製造と配送の遅れにより、リードタイムが長くなり、コストが増加しました。サプライチェーンの混乱は、航空機用燃料電池システムの生産と展開に課題をもたらし、プロジェクトスケジュールの長期化と市場成長への影響につながっています。

パンデミックは新技術の規制・認証プロセスに影響を与えました。航空当局と規制機関は遅延と運用上の課題に直面し、航空機用燃料電池システムの承認と認証のスケジュールに影響を与えました。航空業界で新技術を採用するために不可欠な規制遵守が遅れたため、この遅れはいくつかの関連技術の商業化の妨げとなっています。

AIの影響分析

AIベースのシミュレーションとモデリングツールは、航空機用燃料電池システムの設計と開発を支援することができます。AIアルゴリズムを使用することで、エンジニアはさまざまな運転条件をシミュレーションし、システム構成を最適化し、燃料電池システムの性能を予測することができます。物理的なテストにかかる時間とコストを削減し、航空機に燃料電池を組み込むためのさまざまな設計オプションを検討することができます。

AIは、燃料電池システムと他の航空機サブシステムとの統合を最適化することができます。複数のシステムからのデータを分析し、さまざまな運用要因を考慮することで、AIアルゴリズムは燃料電池システム、配電システム、エネルギー貯蔵、その他のコンポーネント間の相互作用を最適化することができます。統合の最適化により、システム全体の性能を向上させ、エネルギー損失を削減し、航空機の全体的な運用効率を向上させることができます。

ロシア・ウクライナ紛争の影響

現在進行中の紛争が世界の航空機用燃料電池市場に直接的な影響を与える可能性は低いが、二次的な影響による混乱が生じる可能性はあります。ロシアは世界有数の商品輸出国であるため、プラチナやパラジウムといった貴金属の供給ショックや価格変動は、新しい水素燃料電池の研究開発に支障をきたす可能性があります。

ロシアは経済制裁を受け、欧州諸国へのガス供給を停止しました。その結果、欧州のエネルギー価格が大幅に上昇しました。燃料電池の製造とテストには、エネルギーを大量に消費するプロセスが使われています。エネルギー価格の高騰が長引けば、欧州は試作品や連続生産の拠点を北米に移す可能性があります。

目次

第1章 調査手法と調査範囲

第2章 定義と概要

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場力学

  • 影響要因
    • 促進要因
      • 実証実験とパイロットプロジェクトの増加
      • 航空産業からの排出量削減への取り組みの高まり
      • エネルギー安全保障への関心の高まり
      • 燃料電池技術の進歩
    • 抑制要因
      • 技術的限界
      • 飛行距離と耐久性の限界
    • 機会
    • 影響分析

第5章 産業分析

  • ポーターのファイブフォース分析
  • サプライチェーン分析
  • 価格分析
  • 規制分析

第6章 COVID-19分析

第7章 タイプ別

  • 固体高分子形燃料電池（PEMFC）
  • 固体酸化物形燃料電池（SOFC）
  • 溶融炭酸塩形燃料電池（MCFC）
  • その他

第8章 コンポーネント別

  • 燃料電池スタック
  • BoPコンポーネント
  • 燃料貯蔵システム
  • パワーエレクトロニクス
  • 熱管理システム
  • その他

第9章 用途別

  • 民間航空機
  • 軍用機
  • 無人航空機（UAV）

第10章 地域別

  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 欧州
    • ドイツ
    • 英国
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • その他欧州
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • その他南米
  • アジア太平洋
    • 中国
    • インド
    • 日本
    • オーストラリア
    • その他アジア太平洋地域
  • 中東・アフリカ

第11章 競合情勢

  • 競合シナリオ
  • 市況/シェア分析
  • M&A分析

第12章 企業プロファイル

  • Boeing
    • 会社概要
    • 製品ポートフォリオと概要
    • 財務概要
    • 最近の動向
  • Airbus
  • ZeroAvia
  • Siemens
  • General Electric
  • Honeywell International Inc.
  • Collins Aerospace
  • Intelligent Energy Limited
  • Plug Power Inc.
  • Ballard Power Systems

第13章 付録

目次
Product Code: EP6533

Market Overview

Global Fuel Cell For Aircraft Market reached US$ 178.3 million in 2022 and is expected to reach US$ 1,097.0 million by 2030, growing with a CAGR of 24.5% during the forecast period 2023-2030. The pursuit of enhanced operational efficiency and reduced fuel expenses will drive the growth of the global fuel cell for aircraft market during the forecast period.

Fuel cells have the potential to provide higher energy conversion efficiencies compared to conventional power systems. Improved fuel efficiency can result in cost savings for aircraft operators by reducing fuel consumption and operating costs. New innovations are also likely to lead to the development of new types of hydrogen fuel cells, thus propeling market growth. For instance, in March 2023, a team of researchers from the University of Illinois in Urbania, U.S. published a research paper detailing the usage of a liquid-hydrogen based fuel cell propulsion system for commercial aircraft.

Market Dynamics

Increasing Focus on Energy Security

Fuel cell technology offers an alternative power source for aircraft that reduces dependence on conventional fossil fuels. As energy security concerns arise due to various geopolitical tensions, supply disruptions and fluctuating oil prices, there is a growing need to diversify energy sources in the aviation industry. Fuel cells, particularly those utilizing hydrogen, provide a renewable and domestically producible energy option, reducing reliance on imported fossil fuels and enhancing energy security.

Fuel cell technology offers the potential for long-term energy availability, which aligns with energy security objectives. As concerns arise regarding the finite nature of fossil fuel reserves, the shift towards sustainable energy sources becomes essential. Hydrogen, as a fuel for fuel cells, can be produced from renewable sources and offers long-term availability, ensuring a stable energy supply for aircraft operations.

Advancements in Fuel Cell Technology

Fuel cell technology has seen significant advancements in power density, enabling more efficient power generation in a smaller and lighter package. Higher power density allows for greater energy output per unit weight or volume, making fuel cell systems more suitable for aircraft applications. Improved power density enhances the performance and efficiency of fuel cell-powered aircraft, enabling longer flight ranges and increased payload capacities.

Ongoing research and development efforts have focused on improving the portability and form factor of fuel cell systems. Many companies are developing new fuel cell systems for commercial aircraft with modular design to reduce costs. For instance, in June 2023, H2FLY, a German developer of fuel cell systems, unveiled the new H175 compact and modular design hydrogen fuel cell for usage in commercial aircraft.

Limited Flight Range and Endurance

Fuel cells, while offering clean and efficient power generation, typically have lower energy density compared to traditional fossil fuel-based propulsion systems. The limitation results in reduced flight range and endurance for aircraft powered solely by fuel cells. The storage and availability of onboard hydrogen or other fuel sources for fuel cells may not match the energy content and refueling speed of conventional aviation fuels, thereby limiting the distance a fuel cell-powered aircraft can travel.

Fuel cell systems, including their associated components such as hydrogen storage tanks, can add weight to the aircraft. The additional weight reduces the payload capacity and overall efficiency of the aircraft. Moreover, the space required for fuel cell systems and hydrogen storage can limit the available space for other crucial systems or passenger and cargo capacity. The weight and space constraints pose challenges for commercial applications and larger aircraft that require extended flight range and endurance.

COVID-19 Impact Analysis

The COVID-19 pandemic disrupted global supply chains, affecting the availability of critical components and materials required for fuel cell production. Manufacturing and delivery delays resulted in longer lead times and increased costs. The supply chain disruptions added challenges to the production and deployment of fuel cell systems for aircraft, leading to prolonged project timelines and impacting market growth.

The pandemic affected the regulatory and certification processes for new technologies. Aviation authorities and regulatory bodies faced delays and operational challenges, impacting the timelines for approving and certifying fuel cell systems for aircraft. The delays hindered the commercialization efforts for several associated technologies, as regulatory compliance which is crucial for adopting new technologies in the aviation industry, was delayed.

AI Impact Analysis

AI-based simulation and modeling tools can assist in the design and development of fuel cell systems for aircraft. By using AI algorithms, engineers can simulate different operating conditions, optimize system configurations and predict the performance of fuel cell systems. It reduces the time and costs associated with physical testing and enables the exploration of various design options for fuel cell integration in aircraft.

AI can optimize the integration of fuel cell systems with other aircraft subsystems. By analyzing data from multiple systems and considering various operational factors, AI algorithms can optimize the interaction between the fuel cell system, power distribution systems, energy storage and other components. The integration optimization can enhance overall system performance, reduces energy losses and improves the overall operational efficiency of the aircraft.

Russia- Ukraine War Impact

Although the ongoing conflict is unlikely to have a direct impact on the global fuel cell for aircraft market, there could be potential disruptions from second order effects. Since Russia is one of the world's largest commodity exporters, the supply shocks and price volatility in precious metals such as platinum and palladium could hamper research and development work of new hydrogen fuel cells.

Russia cut off gas supplies to European countries in reponse to the economic sanctions imposed on it. It has caused a major increase in energy prices in Europe. Energy intensive processes are used for manufacturing and testing of fuel cells. Prolonged high energy prices could lead to European shifting prototyping and serial production operations to North America.

Segment Analysis

The global fuel cell for aircraft market is segmented based on type, component, application and region.

Commercial Aircraft are Expected to be the Major Application For Fuel Cells

Commercial aircraft are expected to account for the largest chunk of the global fuel cell for aircraft market, mainly due to their high volume. It is estimated that more than 20,600 new aircraft will be delivered to commercial airlines over the coming decade as global air travel witnesses significant growth.

Furthermore, since commercial aircraft account for the largest share of carbon emissions from the aviation industry, research has been focused on developing and adapting fuel cell technology for usage in commercial aircraft. Major commercial aircraft manufacturers such as Boeing and Airbus have unveiled plans to gradually switch to fuel cell as the primary technology for aircraft propulsion.

Geographical Analysis

Collaborative Partnerships Will Propel Market Growth in Europe

Europe is expected to account for more than a third of the global market. Apart from North America, Europe is the only other region with a well-developed aerospace industry with an advanced manufacturing ecosystem. Airbus, one of the two major commercial aircraft manufacturers is based in Europe.

Many European aerospace companies are entering into collaborative agreements with multinational companies to advance development of fuel cell technologies. For instance, in June 2023, Safran, a French aircraft jet engine manufacturer entered into a partnership with Advent Technologies Ltd, a U.S.-based company specializing in fuel cell technology, to develop high-temperature proton exchange membranes for advanced aircraft fuel cells.

Competitive Landscape

The major global players include: Airbus, Boeing, ZeroAvia, Siemens, General Electric, Honeywell International Inc., Collins Aerospace, Intelligent Energy Limited, Plug Power Inc. and Ballad Power Systems.

Why Purchase the Report?

  • To visualize the global fuel cell for aircraft market segmentation based on type, component, application and region, as well as understand key commercial assets and players.
  • Identify commercial opportunities by analyzing trends and co-development.
  • Excel data sheet with numerous data points of fuel cell for aircraft market-level with all segments.
  • PDF report consists of a comprehensive analysis after exhaustive qualitative interviews and an in-depth study.
  • Product mapping available as Excel consisting of key products of all the major players.

The global fuel cell for aircraft market report would provide approximately 57 tables, 58 figures and 195 Pages.

Target Audience 2023

  • Airlines
  • Aircraft Manufacturers
  • Industry Investors/Investment Bankers
  • Research Professionals
  • Emerging Companies

Table of Contents

1. Methodology and Scope

  • 1.1. Research Methodology
  • 1.2. Research Objective and Scope of the Report

2. Definition and Overview

3. Executive Summary

  • 3.1. Snippet by Type
  • 3.2. Snippet by Component
  • 3.3. Snippet by Application
  • 3.4. Snippet by Region

4. Dynamics

  • 4.1. Impacting Factors
    • 4.1.1. Drivers
      • 4.1.1.1. Increasing Demonstrations and Pilot Projects
      • 4.1.1.2. Growing Efforts to Reduce Emissions from the Aviation Industry
      • 4.1.1.3. Increasing Focus on Energy Security
      • 4.1.1.4. Advancements in Fuel Cell Technology
    • 4.1.2. Restraints
      • 4.1.2.1. Technological Limitations
      • 4.1.2.2. Limited Flight Range and Endurance
    • 4.1.3. Opportunity
    • 4.1.4. Impact Analysis

5. Industry Analysis

  • 5.1. Porter's Five Force Analysis
  • 5.2. Supply Chain Analysis
  • 5.3. Pricing Analysis
  • 5.4. Regulatory Analysis

6. COVID-19 Analysis

  • 6.1. Analysis of COVID-19
    • 6.1.1. Scenario Before COVID
    • 6.1.2. Scenario During COVID
    • 6.1.3. Scenario Post COVID
  • 6.2. Pricing Dynamics Amid COVID-19
  • 6.3. Demand-Supply Spectrum
  • 6.4. Government Initiatives Related to the Market During Pandemic
  • 6.5. Manufacturers Strategic Initiatives
  • 6.6. Conclusion

7. By Type

  • 7.1. Introduction
    • 7.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Type
    • 7.1.2. Market Attractiveness Index, By Type
  • 7.2. Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC)*
    • 7.2.1. Introduction
    • 7.2.2. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%)
  • 7.3. Solid Oxide Fuel Cells (SOFC)
  • 7.4. Molten Carbonate Fuel Cells (MCFC)
  • 7.5. Others

8. By Component

  • 8.1. Introduction
    • 8.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Component
    • 8.1.2. Market Attractiveness Index, By Component
  • 8.2. Fuel Cell Stacks*
    • 8.2.1. Introduction
    • 8.2.2. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%)
  • 8.3. Balance of Plant (BoP) Components
  • 8.4. Fuel Storage Systems
  • 8.5. Power Electronics
  • 8.6. Thermal Management Systems
  • 8.7. Others

9. By Application

  • 9.1. Introduction
    • 9.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Application
    • 9.1.2. Market Attractiveness Index, By Application
  • 9.2. Commercial Aircraft*
    • 9.2.1. Introduction
    • 9.2.2. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%)
  • 9.3. Military Aircraft
  • 9.4. Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)

10. By Region

  • 10.1. Introduction
    • 10.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Region
    • 10.1.2. Market Attractiveness Index, By Region
  • 10.2. North America
    • 10.2.1. Introduction
    • 10.2.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.2.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Type
    • 10.2.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Component
    • 10.2.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Application
    • 10.2.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.2.6.1. U.S.
      • 10.2.6.2. Canada
      • 10.2.6.3. Mexico
  • 10.3. Europe
    • 10.3.1. Introduction
    • 10.3.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.3.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Type
    • 10.3.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Component
    • 10.3.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Application
    • 10.3.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.3.6.1. Germany
      • 10.3.6.2. UK
      • 10.3.6.3. France
      • 10.3.6.4. Italy
      • 10.3.6.5. Spain
      • 10.3.6.6. Rest of Europe
  • 10.4. South America
    • 10.4.1. Introduction
    • 10.4.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.4.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Type
    • 10.4.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Component
    • 10.4.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Application
    • 10.4.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.4.6.1. Brazil
      • 10.4.6.2. Argentina
      • 10.4.6.3. Rest of South America
  • 10.5. Asia-Pacific
    • 10.5.1. Introduction
    • 10.5.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.5.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Type
    • 10.5.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Component
    • 10.5.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Application
    • 10.5.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.5.6.1. China
      • 10.5.6.2. India
      • 10.5.6.3. Japan
      • 10.5.6.4. Australia
      • 10.5.6.5. Rest of Asia-Pacific
  • 10.6. Middle East and Africa
    • 10.6.1. Introduction
    • 10.6.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.6.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Type
    • 10.6.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Component
    • 10.6.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Application

11. Competitive Landscape

  • 11.1. Competitive Scenario
  • 11.2. Market Positioning/Share Analysis
  • 11.3. Mergers and Acquisitions Analysis

12. Company Profiles

  • 12.1. Boeing*
    • 12.1.1. Company Overview
    • 12.1.2. Type Portfolio and Description
    • 12.1.3. Financial Overview
    • 12.1.4. Recent Developments
  • 12.2. Airbus
  • 12.3. ZeroAvia
  • 12.4. Siemens
  • 12.5. General Electric
  • 12.6. Honeywell International Inc.
  • 12.7. Collins Aerospace
  • 12.8. Intelligent Energy Limited
  • 12.9. Plug Power Inc.
  • 12.10. Ballard Power Systems

LIST NOT EXHAUSTIVE

13. Appendix

  • 13.1. About Us and Services
  • 13.2. Contact Us