PEM電解槽の市場機会、成長促進要因、産業動向分析、予測、2025年～2034年

PEM電解槽の世界市場規模は、2024年に14億米ドルとなり、CAGR 30.1％で成長し、2034年には456億米ドルに達すると推定されます。

この成長の主な要因は、産業、輸送、電力の各分野でクリーンな水素に対する需要が加速していることです。世界の産業界が二酸化炭素排出量の削減を目指す中、特に精製、鉄鋼、アンモニア生産などのエネルギー多消費セクターでは、低炭素原料へのシフトが必須となっています。

PEM電解槽は、高純度の水素を効率的に供給する能力と、変動するエネルギー入力（特に再生可能エネルギー源）への適合性により、大きな支持を集めています。支持的な政策、排出削減義務、水素インフラへの大規模な官民投資により、普及に有利な条件が整いつつあります。ガスパイプラインのインフラと配給網の改善により、水素供給コストが低下し、PEMシステムの採用がさらに促進されることが期待されます。

PEM電解槽は、プロトン交換膜を介して電気を使い、水を水素と酸素に分解することで機能します。変動負荷に柔軟に対応できるため、風力や太陽光などの再生可能エネルギーとの統合に理想的であり、さまざまな分野で信頼性の高いグリーン水素製造を可能にします。

500kW～2MWの容量レンジは、2034年までに1億1,200万米ドルを超えると予測されています。この成長の原動力は、このセグメントの拡張性と中規模産業用水素製造における使用の増加です。これらのシステムは、効率的な設置面積と適応性により、バックアップ電源が必要な施設、燃料補給ステーション、中規模産業事業で特に好まれています。サイズと出力のバランスが取れているため、再生可能エネルギー発電、電力信頼性、オンサイト燃料発電といった新たな用途に理想的なソリューションとなっています。

輸送セグメントは47％のシェアを占め、2034年までのCAGRは24％と予測されます。水素補給インフラの急速な発展とともに、燃料電池電気自動車の開発が増加しているため、モビリティソリューションにおけるPEM電解槽の需要は引き続き高まっています。高純度の水素を製造できるPEM電解槽は、持続可能性と排出削減に重点を置く輸送ネットワークにとって不可欠であり、大規模なグリーンモビリティ目標をサポートします。

欧州のPEM電解槽市場は、水素開発に対する多額の投資と強力な規制の後押しを受け、2034年までに175億米ドルに達します。同地域は、複数のセクターにわたる水素の製造と利用を支援するため、広範なインフラの導入を推進しています。こうした努力は、より広範な脱炭素化目標に沿うものであり、官民の資金提供により、水素関連の展開と大規模な統合が加速しています。

世界のPEM電解槽市場を形成する主要企業には、Siemens Energy, Plug Power, Air Products & Chemicals, Cummins, Nel ASAなどがあります。市場リーチを拡大し競争力を強化するため、PEM電解槽メーカーはいくつかの重点戦略を採用しています。各社は、増大する世界的需要に対応するために製造能力を拡大し、プロセス革新を通じて製造コストを引き下げています。電力会社や再生可能エネルギー発電事業者との戦略的パートナーシップは、電解槽の展開とクリーン発電の整合に役立っています。企業はまた、膜の耐久性を高め、エネルギー消費を削減し、システム効率を高めるための研究開発にも投資しています。さらに企業は、原料へのアクセスを確保し、水素バリューチェーンの世界的プレゼンスを強化するために、長期供給契約や合弁事業を結んでいます。

目次

第1章 調査手法と範囲

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 業界考察

• 業界エコシステム
• 価格動向分析, 2021-2034
  • 製造方法別
  • 地域別
• コスト構造分析
• 規制情勢
• 業界への影響要因
  • 促進要因
  • 業界の潜在的リスク＆課題
• 成長可能性分析
• ポーターの分析
  • 供給企業の交渉力
  • 買い手の交渉力
  • 新規参入業者の脅威
  • 代替品の脅威
• PESTEL分析

第4章 競合情勢

• イントロダクション
• 企業の市場シェア分析：地域別
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋地域
  • 世界のその他の地域
• 戦略的ダッシュボード
• 戦略的取り組み
• 企業ベンチマーク
• イノベーションとテクノロジーの情勢

第5章 市場規模・予測：容量別、2021年～2034年

• 主要動向
• 500kW以下
• 500kW～2MW
• 2MW～5MW
• 5MW超

第6章 市場規模・予測：アプリケーション別、2021年～2034年

• 主要動向
• 発電
• 輸送
• 産業エネルギー
• 産業原料
• 建物暖房・電力
• その他

第7章 市場規模・予測：地域別、2021年～2034年

• 主要動向
• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • ドイツ
  • 英国
  • フランス
  • イタリア
  • オランダ
  • デンマーク
  • スペイン
  • ノルウェー
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • オーストラリア
• 世界のその他の地域

第8章 企業プロファイル

• Air Liquide
• Air Products and Chemicals
• Bosch GmbH
• Cummins
• Elogen
• Erre Due
• Giner
• GreenH
• H2B2
• Hygear
• Hystar
• ITM Power
• LARSEN &TOUBRO LIMITED
• Mcphy energy
• Nel ASA
• Next hydrogen
• Ohmium
• Ostermeier H2ydrogen Solutions
• Plug Power
• Siemens Energy

The Global PEM Electrolyzer Market was valued at USD 1.4 billion in 2024 and is estimated to grow at a CAGR of 30.1% to reach USD 45.6 billion by 2034. This growth is largely fueled by the accelerating demand for clean hydrogen across industrial, transport, and power sectors. As global industries seek to lower carbon emissions, the shift toward low-carbon feedstock is becoming imperative, especially in energy-intensive sectors like refining, steel, and ammonia production.

Proton exchange membrane (PEM) electrolyzers are gaining significant traction due to their ability to deliver high-purity hydrogen efficiently and their compatibility with fluctuating energy inputs, particularly from renewable sources. Supportive policies, emission reduction mandates, and large-scale public-private investments in hydrogen infrastructure are creating favorable conditions for widespread adoption. Upgrades in gas pipeline infrastructure and distribution networks are expected to bring down the cost of hydrogen delivery, further promoting the adoption of PEM systems.

PEM electrolyzers function by splitting water into hydrogen and oxygen using electricity via a proton exchange membrane. Their operational flexibility across variable loads makes them ideal for integration with renewable energy sources such as wind and solar, allowing for reliable green hydrogen production across multiple sectors.

The >500 kW - 2 MW capacity range is projected to exceed USD 112 million in value by 2034. This growth is fueled by the segment's scalability and increasing use in mid-scale industrial hydrogen production. These systems are especially favored in facilities requiring backup power, fueling stations, and medium-scale industrial operations due to their efficient footprint and adaptability. Their balance of size and output makes them an ideal solution for emerging applications in renewable energy integration, power reliability, and on-site fuel generation.

The transportation segment held a 47% share and is forecasted to grow at a CAGR of 24% through 2034. Increasing deployment of fuel cell electric vehicles, alongside rapid developments in hydrogen refueling infrastructure, continues to strengthen demand for PEM electrolyzers in mobility solutions. Their ability to produce high-purity hydrogen makes them essential for transportation networks focused on sustainability and emission reduction, supporting large-scale green mobility goals.

Europe PEM Electrolyzer Market will reach USD 17.5 billion by 2034, driven by considerable investments and strong regulatory backing for hydrogen development. The region is pushing forward with widespread infrastructure implementation to support hydrogen production and use across multiple sectors. These efforts align with broader decarbonization targets, with public and private funding accelerating hydrogen-related deployment and integration at scale.

Key companies shaping the Global PEM Electrolyzer Market include Siemens Energy, Plug Power, Air Products & Chemicals, Cummins, and Nel ASA. To expand their market reach and reinforce competitive positioning, PEM electrolyzer manufacturers are adopting several focused strategies. Companies are scaling their manufacturing capacities to meet growing global demand and lowering production costs through process innovation. Strategic partnerships with utility providers and renewable energy developers are helping align electrolyzer deployment with clean power generation. Businesses are also investing in R&D to enhance membrane durability, reduce energy consumption, and boost system efficiency. Additionally, firms are entering long-term supply agreements and joint ventures to secure raw material access and strengthen their hydrogen value chain presence globally.

Table of Contents

Chapter 1 Methodology & Scope

• 1.1 Research design
• 1.2 Base estimates & calculations
• 1.3 Forecast model
• 1.4 Primary research & validation
  • 1.4.1 Primary sources
  • 1.4.2 Data mining sources
• 1.5 Market definitions

Chapter 2 Executive Summary

• 2.1 Industry 360⁰ synopsis, 2021 - 2034
• 2.2 Business trends
• 2.3 Capacity trends
• 2.4 Application trends
• 2.5 Regional trends

Chapter 3 Industry Insights

• 3.1 Industry ecosystem
• 3.2 Price trend analysis, 2021-2034
  • 3.2.1 By production method
  • 3.2.2 By region
• 3.3 Cost structure analysis
• 3.4 Regulatory landscape
• 3.5 Industry impact forces
  • 3.5.1 Growth drivers
  • 3.5.2 Industry pitfalls & challenges
• 3.6 Growth potential analysis
• 3.7 Porter's analysis
  • 3.7.1 Bargaining power of suppliers
  • 3.7.2 Bargaining power of buyers
  • 3.7.3 Threat of new entrants
  • 3.7.4 Threat of substitutes
• 3.8 PESTEL analysis
  • 3.8.1 Political factors
  • 3.8.2 Economic factors
  • 3.8.3 Social factors
  • 3.8.4 Technological factors
  • 3.8.5 Legal factors
  • 3.8.6 Environmental factors

Chapter 4 Competitive landscape, 2025

• 4.1 Introduction
• 4.2 Company market share analysis, by region, 2024
  • 4.2.1 North America
  • 4.2.2 Europe
  • 4.2.3 Asia Pacific
  • 4.2.4 Rest of World
• 4.3 Strategic dashboard
• 4.4 Strategic initiatives
• 4.5 Company benchmarking
• 4.6 Innovation & technology landscape

Chapter 5 Market Size and Forecast, By Capacity, 2021 - 2034 (USD Million & MW)

• 5.1 Key trends
• 5.2 ≤ 500 kW
• 5.3 > 500 kW - 2 MW
• 5.4 > 2 MW - 5 MW
• 5.5 Above 5 MW

Chapter 6 Market Size and Forecast, By Application, 2021 - 2034 (USD Million & MW)

• 6.1 Key trends
• 6.2 Power generation
• 6.3 Transportation
• 6.4 Industry energy
• 6.5 Industry feedstock
• 6.6 Building heating & power
• 6.7 Others

Chapter 7 Market Size and Forecast, By Region, 2021 - 2034 (USD Million & MW)

• 7.1 Key trends
• 7.2 North America
  • 7.2.1 U.S.
  • 7.2.2 Canada
• 7.3 Europe
  • 7.3.1 Germany
  • 7.3.2 UK
  • 7.3.3 France
  • 7.3.4 Italy
  • 7.3.5 Netherlands
  • 7.3.6 Denmark
  • 7.3.7 Spain
  • 7.3.8 Norway
• 7.4 Asia Pacific
  • 7.4.1 China
  • 7.4.2 Japan
  • 7.4.3 India
  • 7.4.4 Australia
• 7.5 Rest of World

Chapter 8 Company Profiles

• 8.1 Air Liquide
• 8.2 Air Products and Chemicals
• 8.3 Bosch GmbH
• 8.4 Cummins
• 8.5 Elogen
• 8.6 Erre Due
• 8.7 Giner
• 8.8 GreenH
• 8.9 H2B2
• 8.10 Hygear
• 8.11 Hystar
• 8.12 ITM Power
• 8.13 LARSEN & TOUBRO LIMITED
• 8.14 Mcphy energy
• 8.15 Nel ASA
• 8.16 Next hydrogen
• 8.17 Ohmium
• 8.18 Ostermeier H2ydrogen Solutions
• 8.19 Plug Power
• 8.20 Siemens Energy