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市場調査レポート
商品コード
1716353
PEM電解槽市場の2032年までの予測:コンポーネント別、容量別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析PEM Electrolyzer Market Forecasts to 2032 - Global Analysis By Component (Bipolar Plates, Membrane Electrode Assembly (MEA), End Plates & Gaskets, Balance of Plant (BoP) and Other Components), Capacity, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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PEM電解槽市場の2032年までの予測:コンポーネント別、容量別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年04月03日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、PEM電解槽の世界市場は2025年に13億米ドルを占め、2032年には109億米ドルに達し、予測期間中のCAGRは35.5%で成長すると予測されています。
PEM電解槽は、電気エネルギーを利用して電解プロセスを実行し、水をその構成要素である水素と酸素に効果的に分離する装置です。このシステムは、電解質として強力な高分子膜を使用し、ガスを遮断しながらプロトンを通過させる。PEM電解槽は、高効率、高速応答時間、コンパクトな設計で、再生可能エネルギーの統合やグリーン水素の製造に適しています。PEM電解槽の用途は、輸送、産業プロセス、送電網のバランシングに特に適しています。
国際エネルギー機関(IEA)によると、2023年末の世界の電解槽設置容量は140万kWに達し、前年からほぼ倍増しました。プロトン交換膜(PEM)電解槽は、この容量のうち約30万kWを占めています。
高まるグリーン水素需要
グリーン水素の需要は、再生可能エネルギー源への世界の移行と脱炭素化の強調の高まりに後押しされています。太陽や風などの再生可能エネルギーを利用して水を水素と酸素に分解するPEM電解槽は、グリーン水素の製造に不可欠です。輸送、発電、化学産業はすべて、このクリーンな水素に依存しています。グリーン水素は、持続可能なエネルギー転換の重要な要素になりつつあります。これは、水素インフラへの投資を加速させる政府の奨励政策と経済的インセンティブの結果です。
重要材料の入手が困難
大きな問題のひとつは、PEM電解槽に不可欠な材料、すなわちプラチナとイリジウムの不足です。これらの材料は高価で希少であるにもかかわらず、膜電極の構造に不可欠です。この制約の結果、PEM電解槽は製造コストが高くなり、小規模な市場参加者にとっては利用しにくいものとなっています。これらの一般的でない元素への依存はサプライチェーンの脆弱性を生み、コストに敏感な分野でのPEM技術の拡張性をさらに妨げています。
再生可能エネルギーとの統合
PEM電解槽は、再生可能エネルギー源と組み合わせることで、大きな成長の可能性をもたらします。PEM電解槽は、太陽エネルギーや風力エネルギーからの余剰電力を使ってグリーン水素を製造することができ、送電網を安定化させ、二酸化炭素排出量を削減する取り組みを支援することができます。さらに、電解槽技術の向上により、経費が削減され、効果も高まっているため、より幅広い産業での利用が可能になっています。水素発電と再生可能エネルギー発電の相乗効果により、長期的な市場拡大が見込まれています。
政策の不確実性と長期的展望の欠如
一貫性のない規則と、水素導入に関する首尾一貫した長期戦略の欠如が、市場拡大を脅かしています。数多くの政府がグリーン水素プロジェクトに資金を提供しているが、一貫性のない法律や未発達のインフラがその進展を妨げています。また、アルカリ電解のような他の技術との競合が規則をより複雑にしており、PEM電解槽の普及を遅らせる可能性があります。
サプライチェーンの混乱とプロジェクトのスケジュール遅延により、COVID-19の大流行はPEM電解槽事業に混乱をもたらしました。鉄鋼、化学、石油精製などの主要な水素消費者は、操業停止中の活動を縮小し、電解槽の必要性に影響を与えました。しかし、この伝染病流行は、強固なエネルギー・ネットワークの必要性も浮き彫りにし、景気回復後のクリーン・エネルギー技術投資の復活につながりました。経済が回復するにつれて、持続可能なインフラストラクチャーが重視されるようになり、PEM電解槽はグリーン復興戦略に欠かせないものとなりました。
予測期間中、膜電極接合体(MEA)セグメントが最大となる見込み
膜電極アセンブリ(MEA)セグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。これは、水素製造時の電気化学プロセスを促進する上で重要な役割を果たすためです。MEAは、白金やイリジウムのような最先端の触媒を統合し、PEMシステムの卓越した効率と耐久性を保証します。輸送や発電などの分野で広く使用されている事実が、MEAの重要性を浮き彫りにしています。さらに、コストを下げながらMEAの性能を向上させるための研究開発の継続的な取り組みが、予測期間中の採用をさらに後押しすると思われます。
産業用水素生成分野は予測期間中最も高いCAGRが見込まれる
予測期間中、産業用水素生成分野が最も高い成長率を示すと予測されます。この成長率は、化学、鉄鋼、アンモニア生産などの産業からの需要が増加していることに起因しています。これらの分野では、グリーン水素が従来の化石燃料に代わる持続可能な代替燃料となり、国際的な脱炭素化目標をサポートします。クリーン技術導入に対する政府のインセンティブも、産業界がグリーン水素ソリューションに切り替えることを後押ししています。このパターンは、産業用途が市場成長にとっていかに重要になっているかを強調しています。
予測期間中、欧州地域は2050年までにカーボンニュートラルを目指すという強いコミットメントにより、最大の市場シェアを占めると予想されます。このリーダーシップは、欧州連合(EU)によるグリーン水素インフラと再生可能エネルギーへの大規模な投資によって実証されています。輸送網や産業プロセスでPEM電解槽を使用する取り組みは、フランスやドイツなどの国が主導しています。さらに、減税や補助金といった奨励法が、この分野での市場拡大を助長する雰囲気を醸成しています。
予測期間中、アジア太平洋地域は再生可能エネルギー発電への投資が増加し、発電や輸送を含む最終用途産業全体でグリーン水素への需要が高まっているため、最も高いCAGRを示すと予測されます。この拡大を牽引するのは、官民パートナーシップの助けを借りて野心的な水素計画を実行に移している中国、韓国、日本、インドなどの国々です。さらに、この分野での燃料電池自動車の利用拡大が、PEM電解槽の需要を押し上げています。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global PEM Electrolyzer Market is accounted for $1.3 billion in 2025 and is expected to reach $10.9 billion by 2032, growing at a CAGR of 35.5% during the forecast period. A PEM electrolyzer is a device that utilizes electrical energy to perform the electrolysis process, effectively separating water into its constituent elements, hydrogen and oxygen. The system uses a strong polymer membrane as the electrolyte, allowing protons to pass through while blocking gases. PEM electrolyzers exhibit high efficiency, rapid response times, and a compact design, making them suitable for the integration of renewable energy and the production of green hydrogen. Their applications are particularly relevant in transportation, industrial processes, and grid balancing.
According to the International Energy Agency (IEA), globally installed electrolyzer capacity reached 1.4 GW at the end of 2023, nearly doubling from the previous year. Proton Exchange Membrane (PEM) electrolyzers accounted for approximately 300 MW of this capacity.
Growing demand for green hydrogen
The demand for green hydrogen is being driven by the global move toward renewable energy sources and the growing emphasis on decarbonization. PEM electrolyzers, which use renewable energy sources like sun and wind to split water into hydrogen and oxygen, are essential to the production of green hydrogen. Transportation, power generation, and chemical industries all depend on this clean hydrogen. Green hydrogen is becoming a key component of sustainable energy transitions as a result of encouraging government policies and financial incentives that are speeding up investments in hydrogen infrastructure.
Limited availability of critical materials
One major issue is the lack of essential materials for PEM electrolyzers, namely platinum and iridium. Despite being costly and scarce, these materials are essential for the membrane electrode construction. PEM electrolyzers are more costly to manufacture as a result of this restriction, making them less accessible to smaller market players. The dependence on these uncommon elements creates supply chain vulnerabilities, further hindering PEM technology's scalability in cost-sensitive sectors.
Integration with renewable energy sources
PEM electrolyzers provide a substantial growth potential when combined with renewable energy sources. PEM electrolyzers can produce green hydrogen using extra electricity from solar and wind energy, helping to stabilize the power grid and support efforts to reduce carbon emissions. Furthermore, improvements in electrolyzer technology are lowering expenses and increasing effectiveness, allowing for wider industry usage. Long-term market expansion is anticipated due to the synergy between hydrogen generation and renewable energy.
Policy uncertainty and lack of long-term vision
Inconsistent rules and a lack of a coherent long-term strategy for hydrogen adoption threaten market expansion. Numerous governments are funding green hydrogen projects, but inconsistent laws and underdeveloped infrastructure hinder their advancement. Also, competition from other technologies like alkaline electrolysis makes the rules more complicated and could delay the widespread use of PEM electrolyzers.
Due to supply chain disruptions and project timeline delays, the COVID-19 pandemic caused disruptions in the PEM electrolyzer business. Key hydrogen consumers like steel, chemicals, and oil refining saw a reduction in activities during lockdowns, which affected the need for electrolyzers. But the epidemic also highlighted the necessity of robust energy networks, which led to a resurgence of clean energy technology investments after the recovery. The emphasis on sustainable infrastructure increased as economies recovered, making PEM electrolyzers essential parts of green recovery strategies.
The membrane electrode assembly (MEA) segment is expected to be the largest during the forecast period
The membrane electrode assembly (MEA) segment is expected to account for the largest market share during the forecast period. This is due to its crucial role in facilitating electrochemical processes during hydrogen production. MEAs integrate cutting-edge catalysts like platinum and iridium to guarantee outstanding efficiency and durability in PEM systems. The fact that sectors such as transportation and electricity generation widely use them highlights their relevance. Furthermore, continued R&D efforts to enhance MEA performance while lowering costs will further support their adoption during the projection period.
The hydrogen generation for industrial use segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the hydrogen generation for industrial use segment is predicted to witness the highest growth rate. This growth rate is attributed to the increasing demand from industries such as chemicals, steel, and ammonia production. In these sectors, green hydrogen provides a sustainable substitute for conventional fossil fuels that supports international decarbonization objectives. Government incentives for clean technology adoption are also encouraging industries to switch to green hydrogen solutions. This pattern emphasizes how crucial industrial applications are becoming to market growth.
During the forecast period, the Europe region is expected to hold the largest market share due to its strong commitment to becoming carbon neutral by 2050. This leadership is demonstrated by the European Union's large investments in green hydrogen infrastructure and renewable energy initiatives. Initiatives to use PEM electrolyzers in transportation networks and industrial processes are being led by nations like France and Germany. Additionally, encouraging laws like tax breaks and subsidies fosters an atmosphere that is conducive to market expansion in this area.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR because of increased investments in renewable energy and growing demand for green hydrogen across end-use industries, including power generation and transportation. Leading this expansion are nations like China, South Korea, Japan, and India, which are putting ambitious hydrogen plans into action with the help of public-private partnerships. Furthermore, the growing use of fuel cell cars in this area is driving up demand for PEM electrolyzers.
Key players in the market
Some of the key players in PEM Electrolyzer Market include Plug Power Inc., Nel ASA, Cummins Inc., ITM Power PLC, Hitachi Zosen Corporation, Elogen, Siemens Energy AG, Ningbo Vet Energy Technology Co., Ltd., Ohmium International, Inc., Hystar, H-TEC SYSTEMS GmbH, Bloom Energy Corporation, McPhy Energy S.A., Giner Inc., Areva H2Gen, Thyssenkrupp Nucera, and Proton On-Site.
In January 2025, Plug Power Inc., a global leader in comprehensive hydrogen solutions for the green hydrogen economy, today announced a landmark purchase agreement with Allied Green Ammonia (AGA). This agreement will see Plug supplying an impressive three gigawatts (GW) of electrolyzer capacity to AGA's state-of-the-art green hydrogen-to-ammonia plant, currently under development in Australia. In a significant step towards a clean energy future, AGA will install a 4.5 GW solar plant to power the Plug electrolyzers with zero emission clean electricity. The green hydrogen produced will be used to make green ammonia. With the agreement now signed and sealed, Plug will develop a Basic Engineering and Design Package (BEDP), providing crucial technical details and engineering specifications to attract investors and finalize financing.
In October 2024, Nel's expanded and automated PEM manufacturing facility in Wallingford, Connecticut, was officially opened by Senator Richard Blumenthal. The new facility will have the capacity to produce 10 times as many PEM electrolysers at 30% lower cost than the old factory.
In May 2024, Nel Hydrogen Electrolyser AS, a fully owned subsidiary of Nel ASA has entered into a technology licensing agreement with Reliance Industries Limited (RIL). The agreement provides RIL with an exclusive license for Nel's alkaline electrolysers in India and also allows RIL to manufacture Nel's alkaline electrolysers for captive purposes globally.