ソーラー水素パネル市場規模、シェア及び業界分析、技術別（アモルファスシリコン太陽電池、ナノ太陽電池、その他）、エンドユーザー別（産業用、商業・住宅用）、地域別予測、2025-2032年

世界のソーラー水素パネル市場規模は2024年に1,707万米ドルと評価された。市場は2025年の1,890万米ドルから成長し、2032年までに4,133万米ドルに達すると予測されており、予測期間中に11.83%のCAGRを示す。欧州は2024年に41.29%の市場シェアを占め、太陽光水素パネル産業を支配した。

太陽光水素パネルは、太陽光と水蒸気から直接水素を生成する人工光合成技術である。太陽光水分解システムとして知られ、太陽光を直接利用して光起電分解により水素ガスを生成するよう設計されている。この技術は、太陽光を電気に変換する太陽電池と、その電気を用いて水を水素と酸素に分解する電解装置を組み合わせたものである。

COVID-19パンデミックは太陽光水素パネル市場に重大な影響を与えた。社会的距離の確保ガイドラインやロックダウン措置により、サプライチェーンの混乱やプロジェクト建設の遅延が発生。これは再生可能電力プロジェクト、バイオ燃料プラント、再生可能エネルギー投資の導入に直接的な打撃を与えた。各国におけるマクロ経済状況の悪化と顧客側の必要資本不足は、市場動向に影響を与える重大な問題となっている。貿易制限、移動制限、国境閉鎖により輸送・産業用エネルギー需要が急減し、バイオエネルギーやその他の再生可能エネルギーシステムの消費が減少した。

日本のソーラーハイドロジェンパネル市場インサイト

クリーンエネルギー導入が加速する日本では、太陽光を利用して直接水素を生成するパネル技術が注目されています。再生可能エネルギーと水素の融合により、脱炭素社会の実現に向けた新たなソリューションとして期待が高まっています。産業・エネルギー分野での活用可能性が広がる中、太陽光水素生成パネルは将来のエネルギー基盤を支える革新的技術とされています。

太陽水素パネル市場の動向

太陽水素パネルはクリーンエネルギーの未来に有利

太陽水素パネルは、エネルギーの生産と消費の方法を変える可能性を秘めた、新しく発展中の技術です。これらのパネルは太陽電池を水素製造システムに接続し、太陽エネルギーを利用して水から水素ガスを製造します。水素は、輸送、発電、工業プロセスなど、多くの用途においてクリーンで再生可能なエネルギー源です。

2022年11月、ベルギーの研究機関であるルーヴェン・カトリック大学（KU Leuven）は、太陽光を利用して空気中の水蒸気を直接水素ガスに変換する水素パネルを開発しました。このパネルは15%の効率で1日あたり250リットルの水素を生産するとされています。このパネルはSolhydプロジェクトで開発が進められており、当時は研究段階の移行期にあった。水素パネル全体は、太陽光エネルギーシステムを用いて水分子を分解し水素ガスを生産するモジュールである。生成された水素ガスは、水素燃料電池の燃料、工業プロセス、輸送など様々な用途に向け収集・貯蔵される。貯蔵方法には圧縮、液化、あるいは金属水素化物などの材料との化学結合が含まれる。

技術進歩と水素パネルの生産量増加は、最終的に太陽水素パネル産業に好影響を与えるでしょう。

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太陽水素パネル市場の成長要因

クリーンで持続可能なエネルギーに向けた研究開発の増加が業界成長を牽引

太陽水素パネルおよび関連プロジェクトに関する研究の増加が市場成長を促進しています。水素燃料は完全脱炭素化への移行において重要な役割を果たします。しかし、水素が炭素削減目標を達成するためには、再生可能エネルギーを用いて生産され、汚染する化石燃料を使用しないことが求められます。グリーン水素の利用という考え方は世界的に広がりを見せており、企業は特に太陽光発電において、太陽光パネルから直接水素を生産する機会を認識しています。これは電力網からの電力を使用しない方法です。電解装置は太陽光エネルギーを用いて水を水素に変換できる。しかし電解装置はエネルギー集約的な電解プロセスであるため、このソリューションの普及を妨げてきた。2021年7月、旧ハイパーソーラーのアメリカン・サン・ハイドロジェンは、太陽光と下水・海水を含むあらゆる水源から水素を生成するソーラー水素パネルの開発計画を発表した。同社は主に燃料電池車向け水素供給に注力している。

再生可能エネルギー利用促進と化石燃料依存度低減を目的とした政府規制の強化が市場成長に寄与

新・再生可能エネルギー省（MNRE）は2021年、太陽光パネルモデル及び製造業者承認リスト（ALMM）を公表した。2021年の規制によれば、インドにおける太陽光ベースのグリーン水素提案の大部分を占める政府補助対象の太陽光プロジェクトは全て、主にインドメーカーであるALMM製のパネルを使用しなければならない。太陽光水素パネル市場の成長には複数の要因が影響する。政府の政策や規制は今後も化石燃料よりも再生可能エネルギーを優遇する傾向が続き、太陽光パネル市場を後押しする見込みだ。技術はまだ初期段階にあるが、クリーンで再生可能なエネルギー源としての太陽光水素パネルの需要ポテンシャルは大きい。多くの企業や組織が水素太陽光パネルの開発を進めており、予測期間中に市場は大幅に成長すると予想される。

抑制要因

水素貯蔵・流通に必要な高コストな製造設備とインフラが市場成長を阻害

各国で進行中のソーラー水素パネル研究は注目を集めている。しかし、施設製造プロセスの初期コストや水素貯蔵・流通に必要なインフラに関連する課題は依然として残っている。これらのパネルは太陽光を利用して水の電気分解により直接水素を生成するよう設計されており、再生可能エネルギーの生成と貯蔵にとって有望な手段を提供している。しかし、水素の生産、貯蔵、流通の経済性は依然として複雑である。電解による水素の生産コストは、主にプロセスのエネルギー集約的な性質と効率的な電解槽の製造に関わる材料費のため、従来の化石燃料と比較して比較的高くなる可能性がある。

ソーラー水素パネル市場のセグメント分析

技術別分析

アモルファスシリコン太陽電池セグメントは性能と高吸収能力により支配的なシェアを占める

技術別では、アモルファスシリコン太陽電池、ナノ太陽電池、その他に分類される。

予測期間中、アモルファスシリコン太陽電池セグメントが最大の市場シェアを占めると予想される。このセルは最も古いタイプの薄膜セルの一つである。非結晶シリコンで構成され、低価格かつ高吸収性を有する。このため、最小限の層厚で製造可能な太陽電池に採用され、材料コスト削減と、産業分野における最大効率が約13%と比較的低いことによる性能不足を補っている。ただし、結晶シリコン太陽電池の性能には及ばない。さらに、アモルファスシリコン太陽電池は、ガラスやプラスチックを含む様々な構造体上に、非常に低い温度で堆積可能である。

予測期間において、ナノ太陽電池セグメントが最も急速に成長すると見込まれている。アムステルダムの研究機関の研究者らは、緑色光を観察者へ散乱させるシリコン粒子を用いて既存の太陽電池パネルを印刷する手法を開発した。太陽電池パネルのコスト削減と環境に優しいソリューションの提供に向けた取り組みがさらに集中している。量子ドットや共鳴コロイドナノ粒子により光吸収、電荷分離、太陽電池の総合効率が向上するため、ナノ太陽電池は高効率を実現する。

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エンドユーザー別分析

産業セグメントが太陽光発電の多大な利点により支配的な市場シェアを占める

エンドユーザー別では、市場は産業用と商業・住宅用に区分される。

産業セグメントは予測期間中に支配的な市場シェアを維持すると見込まれています。これは、性能と耐久性が極限まで試される大規模用途に太陽光水素パネルが適しているためです。太陽光パネルはPVセルを通じて太陽光から電気を発電します。この電力は家庭、企業、さらには地域全体に電力を供給し、化石燃料への依存を減らし温室効果ガス排出を削減します。セグメント優位性を後押しするもう一つの要因は、化学産業、食品飲料産業、石油ガス産業など、様々な産業における水素ガス需要の増加である。

商業施設は屋根に太陽光パネルを設置できる。しかし、太陽光発電式駐車場や地上設置型など、より革新的なソリューションを検討する選択肢もある。

一方、住宅用太陽光システムは、住宅サイズの制約により設置選択肢が限られることが多く、屋根上への設置のみに限定されます。太陽光発電技術と電気分解プロセスの進歩により、太陽光水素パネルの効率向上とコスト削減が実現し、商業用途での採用がより魅力的になっています。技術の成熟と規模の経済が達成されるにつれ、商業施設向け設置に必要な初期投資はさらに減少すると予想されます。

地域別インサイト

地理的には、北米、欧州、アジア太平洋、その他の地域といった地域別に市場が分析されています。

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欧州は予測期間中、最大の市場シェアを維持すると見込まれています。太陽光水素パネルの成長が各国で顕著であり、様々な企業が太陽光パネル生産プロジェクトを推進しているためです。ベルギーのルーヴェン・カトリック大学は共同研究により、太陽光を15%水素ガスに変換する水素パネルを開発しました。これにより欧州は再生可能エネルギーと低炭素経済への移行に注力し、太陽光パネルの需要が増加している。

アジア太平洋地域は予測期間中最も急速に成長すると見込まれる。インド、中国、日本がクリーンで再生可能なエネルギーに注力し、炭素排出量を削減しているため製品需要が増加している。政府政策と環境条件の変化が、同地域の太陽光水素パネル市場シェアに好影響を与えている。例えば2024年2月、Sun Hydrogenは韓国の産業パートナーCOTECと共同で、1平方メートル規模のグリーン水素パネルの第一段階生産を開始した。同社の新技術により、太陽光と水を用いた再生可能水素の製造が可能となる。同社は特許技術を有し認証を取得しており、太陽光エネルギーで水分子を超純水水素と酸素に分解できる唯一の独立型ナノ粒子ベース水素製造装置であると主張している。

北米は予測期間中に成長し、かなりの市場シェアを維持すると見込まれています。クリーンで再生可能エネルギーへの需要増加と気候変動への意識の高まりが、温室効果ガス排出削減の必要性を加速させ、太陽水素パネル市場の成長を牽引しています。

主要業界プレイヤー

太陽水素パネルに向けた研究開発およびパイロットプロジェクトに注力する企業

世界市場は高度に分断化されており、地域レベルの大規模・中規模プレイヤーが、ローカルおよび国家レベルでバリューチェーン全体にわたる幅広い製品を供給している。多くの企業や研究機関が、ソーラー水素パネルの生産に向けたパイロットプロジェクトを実施している。これらのプレイヤーは、市場シェア拡大のために戦略的提携、新製品投入、商業化に注力している。さらに、革新的なソリューションを投入し、市場から最大の収益を得るための研究プロジェクトに多額の投資を行っている。

主要太陽光水素パネル企業一覧：

• Flux50（ベルギー）
• SunPower Renewables（オーストラリア）
• Solhyd（ベルギー）
• SunHydrogen（米国）
•   蘇州GH新エネルギー有限公司（中国）
• ジンコソーラー（中国）
• Phi Suea House (タイ)

主要な業界動向:

• 2023年12月: Solhydは、起業家から今後数年間で資金調達される予定の、水素を生産するソーラーパネルプロジェクト（ルーヴェン発のゴールデン・ハイドロジェン）に対し、200万米ドルの初期資金の第1回分を受領した。この資金は、同社の現段階において、中核技術の最適化とパイロット応用へのさらなる展開に充てられる。同社は、空気と太陽エネルギーから直接再生可能水素を生産する水素パネルで知られている。
• 2023年10月： 太陽光モジュールの主要メーカーであるJinkoSolar Holding Co., Ltdは、ACWA Powerとの間で、同社がサウジアラビアで進める2つのプロジェクト向けに3.8GWのN型タイガーネオモジュールを供給する史上最大規模の供給契約を締結した。
• 2023年4月： 研究者らは、太陽エネルギーを利用してグリーン水素と熱を生産するキロワット規模の実験プラントを建設した。この太陽水素プラントは建設中であり、8時間で0.5キログラムの水素を発生させ、これは約2キロワットの対応出力に相当します。
• 2022年11月：ルーヴェン・カトリック大学の研究者らは、太陽光、空気、水を捕捉する屋上パネルを開発しました。このパネルは空気中の水蒸気を水素ガスに変換する。2022年5月：欧州特許庁は、ベルギー人科学者ヨハン・マルテンス、トム・ボッセレズ、ヤン・ロンジェが、金属や外部水供給を使用せずに太陽光と水蒸気を水素ガスに変換する太陽水素パネルの先駆的研究により、2022年欧州発明家賞の候補者に選出されたと発表した。

レポート内容

本レポートは市場の詳細な分析を提供し、技術やエンドユーザーを含む市場セグメント別の業界競争環境といった主要な側面に焦点を当てています。さらに、市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界動向と主要企業を強調しています。上記の要因に加え、本レポートは近年における市場成長に寄与した複数の要因を網羅しています。

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