1 データセンター向け燃料電池の世界市場規模（価値）とCAGR（2024-2033）
2024年、世界のデータセンター向け燃料電池市場は1億6,463万米ドルと評価され、2024年から2033年にかけて15.1%のCAGRで成長すると予測されています。
燃料電池は、燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換できる装置であり、低公害、低騒音、高効率という特徴があります。燃料電池発電の原理は、水素と酸素が結合して電気化学反応を起こし、直流、水、熱を生成することです。データセンター用燃料電池は、水素燃料電池、固体酸化物燃料電池、溶融炭水化物燃料電池、リン酸燃料電池に分類できます。
データ センター向け燃料電池は、通信業界、ISP (インターネット サービス プロバイダー)、CoLo (共同設置型サーバー ホスティング施設)、サーバー ファーム、企業データ センター、大学/国立研究所などで広く使用されています。
図 データセンター向け燃料電池の世界市場規模（百万米ドル）とCAGR 2024-2033
データセンター向け燃料電池の2つの市場推進要因
主な推進力の 1 つは、環境に優しく持続可能なエネルギー ソリューションに対する需要の高まりです。データ センターは電力の最大の消費者の 1 つであり、その二酸化炭素排出量は企業と政府の両方にとって大きな懸念事項となっています。燃料電池は、化学エネルギーを最小限の排出量で直接電力に変換するクリーンな代替手段であり、環境への影響を軽減したい企業にとって魅力的な選択肢となっています。
もう 1 つの重要な推進要因は、信頼性が高く中断のない電力供給の必要性です。データ センターでは、重要なシステムの継続的な運用を確保するために、一定かつ安定したエネルギー源が必要です。燃料電池は高いレベルの信頼性と効率性を提供するため、バックアップ電源システムに最適なソリューションです。従来の発電機とは異なり、燃料電池は燃焼に依存しないため、機械的故障のリスクが軽減され、電力網の停電時でも安定した電力出力が確保されます。
デジタル経済の急速な拡大と、クラウド コンピューティング、ビッグ データ分析、人工知能などのデータ集約型アプリケーションの成長も、データ センター容量の需要を後押ししています。デジタル サービスに依存する企業や組織が増えるにつれて、堅牢で効率的なデータ センターの必要性が高まっています。燃料電池は、既存のインフラストラクチャに簡単に統合できるスケーラブルで効率的な電力ソリューションを提供することで、この需要を満たすのに役立ちます。
データセンター向け燃料電池の3つの市場制約
主な課題の 1 つは、燃料電池システムに関連する初期コストが高いことです。この技術は従来の電源に比べてまだ比較的高価であり、多くのデータ センター運営者、特に中小企業にとって障壁となる可能性があります。燃料電池ユニット、サポート インフラストラクチャ、メンテナンスのコストなど、燃料電池の設置に必要な初期投資が高額であるため、一部の企業にとっては負担が大きすぎる場合があります。
もう 1 つの制約は、水素インフラストラクチャの利用可能性が限られていることです。水素は燃料電池で使用される主な燃料であり、その製造、貯蔵、および配送には特殊な施設と機器が必要です。広範囲にわたる水素インフラストラクチャが不足していると、データ センターが燃料電池システムの運用に不可欠な、信頼性が高くコスト効率の高い水素供給にアクセスすることが困難になる可能性があります。このインフラストラクチャのギャップにより、データ センター業界における燃料電池の拡張性と採用が制限される可能性があります。
燃料電池システムを既存のデータセンター インフラストラクチャに統合する複雑さも、大きな制約となります。データセンターには、特定のニーズに合わせて調整された複雑な電力システムがあることが多く、燃料電池をこれらのシステムに統合することは困難です。電力変換デバイスや制御システムなどの追加機器が必要になると、統合プロセスがさらに複雑になり、実装にかかる全体的なコストが増加する可能性があります。
2024年におけるデータセンター向け燃料電池の世界市場規模（タイプ別）
水素燃料電池は最も普及しているタイプで、2024年には市場価値が1億809万米ドルに達すると予想されています。これらの燃料電池は、水素を主な燃料源として利用します。このプロセスでは、電解質膜を介した水素と酸素の電気化学反応により、電気、水、熱が生成されます。水素燃料電池は効率が高く、排出量が最小限であるため、環境に優しい選択肢です。水素燃料電池は、電力網から独立して動作し、停電時にバックアップ電源を提供できるため、信頼性が高く継続的な電力供給を必要とするデータセンターに特に適しています。
固体酸化物燃料電池の市場価値は、2024 年に 1,659 万ドルに達すると予想されています。SOFC は、固体酸化物を電解質として使用し、通常 800°C ～ 1000°C の高温で動作します。この高温動作により、天然ガスやバイオガスなどのさまざまな燃料を電気に直接変換できます。SOFC は、電気と熱の両方を生成する高効率性と能力で知られており、データ センターの熱電併給アプリケーションに最適です。堅牢性とさまざまな燃料タイプに対応できる能力により、データ センターのエネルギー ソリューションの多目的なオプションとなっています。
MCFC の市場価値は 2024 年に 1,717 万ドルに達すると予測されています。これらの燃料電池は、溶融炭酸塩混合物を電解質として使用し、約 650°C の非常に高い温度で動作します。MCFC は、燃料を電気に変換する効率が特に高く、非貴金属を触媒として使用できるため、コストを削減できます。MCFC は、高燃料流量に対応し、大量の電力を生成できるため、大規模な発電用途に適しています。データ センターでは、MCFC は、特に大量の電力を必要とする施設に、信頼性が高く効率的な電源を提供できます。
PAFC の市場価値は 2024 年に 1,769 万ドルに達すると予想されています。これらの燃料電池は、電解質として液体リン酸を使用し、150°C ～ 210°C の中温で動作します。PAFC は信頼性が高く、数十年にわたってさまざまな用途で使用されてきました。小規模発電に適しており、データ センターに安定した電力供給を提供できます。中程度の動作温度と実績のある技術により、一貫性と効率性に優れた電力ソリューションを求めるデータ センターにとって信頼できる選択肢となっています。
表 2024 年のデータセンター向け燃料電池市場規模（タイプ別）
タイプ | 市場規模 (百万米ドル) 2024 |
水素燃料電池 | 108.09 |
固体酸化物燃料電池 | 16.59 |
溶融炭酸塩燃料電池 | 17.17 |
リン酸燃料電池 | 17.69 |
その他 | 5.09 |
2024年におけるデータセンター向け燃料電池の市場規模（用途別）
通信業界は、データセンターにおける燃料電池の最大の消費者の1つであり、2024年には市場価値が4,780万米ドルに達すると予測されています。このセクターは、コールセンター、ネットワーク運用、データストレージ施設などの業務をサポートするためにデータセンターに大きく依存しています。燃料電池は信頼性が高く効率的な電源を提供し、グリッド停電時にも中断のないサービスを保証します。高速インターネットとモバイルデータサービスの需要の高まりにより、通信インフラストラクチャが拡大し、燃料電池のような堅牢な電源ソリューションの必要性がさらに高まっています。
インターネット サービス プロバイダー (ISP) は、2024 年の市場価値が 3,873 万ドルに達するもう 1 つの重要なアプリケーション領域です。ISP は、消費者や企業にインターネット サービスを提供するために、大規模なネットワークとデータ センターを運用しています。燃料電池はクリーンかつ信頼性の高い電力ソリューションを提供し、ISP の二酸化炭素排出量を削減しながら、継続的な運用を保証します。インターネット サービスの需要が高まり続ける中、ISP はエネルギー効率と信頼性を高めるために、燃料電池技術への投資を増やしています。
共同設置型サーバーホスティング施設（CoLo）の市場価値は、2024 年に 3,360 万ドルに達すると予想されています。これらの施設は、複数の組織が所有するサーバーにスペース、電力、冷却を提供します。燃料電池は、効率が高く、オンサイトで電力を生成できるため、CoLo にとって魅力的な選択肢です。これにより、グリッドへの依存が軽減され、ホストされたサーバーの稼働時間を維持するために重要な停電のリスクが最小限に抑えられます。
大規模なサーバー群で構成されるサーバーファームの市場価値は、2024 年に 2,175 万ドルに達すると予測されています。これらのファームでは、サーバーの運用と冷却に大量の電力が必要です。燃料電池は持続可能で効率的なソリューションを提供し、エネルギーコストと環境への影響を軽減します。データの保存と処理のニーズが高まり続けるにつれて、サーバーファームでは電力需要を満たすために燃料電池技術の採用が増えています。
表 2024 年のデータセンター向け燃料電池市場規模（用途別）
応用 | 市場規模 (百万米ドル) 2024 |
通信業界 | 47.80 |
ISP（インターネットサービスプロバイダー） | 38.73 |
CoLos (共同設置型サーバーホスティング施設) | 33.60 |
サーバーファーム | 21.75 |
企業データセンター | 13.66 |
大学・国立研究所 | 11.39 |
他の | 2.96 |
6 2024年におけるデータセンター向け燃料電池の世界市場規模（地域別）
北米はデータセンター向け燃料電池の最大の市場であり、2024年には7,374万米ドルの予測価値があります。この地域の堅調な経済、高度な技術インフラ、持続可能なエネルギーソリューションに対する強い需要がこの成長を牽引しています。特に米国は、大規模なデータセンター産業と再生可能エネルギーを推進する政府の支援政策により、重要な市場となっています。北米の企業は、エネルギー効率を高め、二酸化炭素排出量を削減するために、燃料電池技術を採用する傾向が高まっています。
ヨーロッパ市場は、2024年に5,573万米ドルに達すると予想されています。ヨーロッパは環境の持続可能性の最前線に立っており、厳格な規制とインセンティブによりクリーンエネルギー技術の採用が奨励されています。ドイツ、英国、フランスなどの国には重要なデータセンター産業があり、燃料電池技術に積極的に投資しています。再生可能エネルギーを支援し、温室効果ガスの排出を削減する欧州連合の政策は、この地域のデータセンター向け燃料電池市場の成長をさらに促進します。
アジア太平洋地域の市場価値は、2024年に2,471万米ドルに達すると予想されています。急速な経済成長、都市化、デジタルサービスに対する需要の増加により、中国、日本、インドなどの国ではデータセンター建設が急増しています。この地域では、技術とインフラの大幅な進歩も見られ、燃料電池導入の魅力的な市場となっています。再生可能エネルギーを促進し、化石燃料への依存を減らす政府の取り組みは、アジア太平洋地域の市場の成長をさらに後押ししています。
図 2024 年におけるデータセンター向け燃料電池の世界市場規模（地域別）
世界のデータセンター向け燃料電池市場の主要企業 7 社
7.1 斗山フューエルセルアメリカ
Doosan Fuel Cell America は、クリーンで連続使用が可能でコスト競争力のある据置型燃料電池エネルギー システムを提供する世界的リーダーです。2014 年に設立された同社は、過去 50 年間に United Technologies で開発された人材と技術の強みを基に設立されました。2014 年 7 月、Doosan Corporation は ClearEdge Power (旧 UTC Power) の資産を買収しました。同社は、燃料電池の研究開発および製造施設があるコネチカット州サウス ウィンザーに本社を置いています。
Doosan Fuel Cell America は、データ センターを含むさまざまな用途に信頼性と効率性に優れた電力ソリューションを提供するように設計された燃料電池システムを幅広く提供しています。同社の製品は、高効率、低排出、さまざまな燃料で動作できることで知られています。同社は、市場の高まる需要を満たす革新的で持続可能なエネルギー ソリューションの提供に注力しています。
斗山フューエルセルアメリカは近年、売上高2,237万ドル、粗利益33.28%を報告した。
7.2 フューエルセルエナジー株式会社
1969 年に設立された FuelCell Energy, Inc. は、エネルギーの供給、回収、貯蔵のための効率的で手頃な価格のクリーンなソリューションを提供する世界的リーダーです。同社はコネチカット州ダンベリーに本社を置き、世界中で事業を展開し、公共事業体、産業、大規模な自治体の電力ユーザーにサービスを提供しています。
FuelCell Energy は、メガワット規模の燃料電池システムの設計、製造、設置、保守を行っています。同社のソリューションには、公益事業規模およびオンサイトの発電、炭素回収、輸送および産業用の現地水素製造、長期エネルギー貯蔵などがあります。同社の SureSource 設備は 3 大陸にまたがり、数百万メガワット時の超クリーン電力を生産しています。
近年、FuelCell Energy, Inc. は 1,174 万ドルの価値を達成し、粗利益は 1.19% でした。
7.3 ブルームエナジー株式会社
2001 年に設立された Bloom Energy は、カリフォルニア州サンノゼに本社を置いています。同社の使命は、世界中のすべての人々にクリーンで信頼性が高く、手頃な価格のエネルギーを提供することです。Bloom Energy は固体酸化物燃料電池技術の開発を先導し、革新的で持続可能なエネルギー ソリューションを提供しています。
Bloom Energy は、信頼性が高く、中断がなく、クリーンな分散型電力ソリューションの提供を専門としています。同社の独自のオンサイト発電システムは、世界でも最も効率的なシステムの 1 つであり、運用コストを大幅に削減し、温室効果ガスの排出量を抑えます。Bloom Energy は、消費される場所で電力を生成することで、電気の信頼性とエネルギーの安全性を高め、エネルギーの自立への道を切り開きます。
近年、Bloom Energy pvt. Ltd. は、1,028 万米ドルの価値と、23.92% の粗利益を記録しました。