航空航天和国防市场中的燃料电池(2025-2034)
报告概述
到 2034 年,全球航空航天和国防市场燃料电池的价值预计将达到69.438亿美元左右,高于 2024 年的6.995亿美元,预计将以复合年增长率增长2025 年至 2034 年将增长 25.8%。强劲的国防预算和创新推动北美 2.93 亿美元的市场领先地位。
航空航天和国防领域的燃料电池是指通过电化学反应将氢或其他燃料直接转化为电能的先进能源系统。这些系统因其高能效、静音运行、低热特征和最小排放而受到重视,使其成为关键军事行动和下一代飞机的理想选择。与传统的基于燃烧的能源不同,燃料电池提供了一种更清洁、更安静的替代方案,符合现代国防和航空对可持续发展的需求可维护性和隐身性。根据一份行业报告,印度已释放800万美元资金来支持绿色氢项目。
对清洁能源替代品的日益重视以及减少国防和航空航天应用中对化石燃料的依赖的需求有力地推动了该市场的增长。许多国家正在优先考虑军事和太空计划中的脱碳,鼓励采用燃料电池作为可靠的机载电源。与电池相比,它们的轻质特性和更长的运行寿命正在推动它们在无人系统、监控设备和辅助动力装置中的应用。根据一份行业报告,戴姆勒卡车已获得2.26 亿欧元政府资金,旨在推进燃料电池卡车的开发。
长期任务的需求不断增加,而传统电池在这方面存在不足,从而推动了需求的增长。燃料电池提供持续无需充电即可使用较长时间的电力,使其适合偏远或恶劣的环境。运输燃料的运营效率和减少的物流负担也是关键的需求驱动因素。根据行业报告,位于泰晤士自由港的一座价值 2 亿英镑的废物制氢设施已获得资金。
将燃料电池集成到有人和无人机平台的混合动力推进系统中存在重大机遇。随着太空探索的扩展和现代战争的发展,人们对轻型、可扩展且高效的分散式电力系统越来越感兴趣——燃料电池在这一领域具有明显的优势。根据一份行业报告,谢菲尔德大学将领导一项由英国政府支持的新的 150 万英镑计划,重点是加速可持续航空燃料 (SAF) 的生产。此外,土耳其的 Akfen 还通过 Eurogia2030 获得了340万欧元赠款其移动加氢站项目。
主要要点
- 预计到 2034 年,全球航空航天和国防市场燃料电池的价值约为69.438 亿美元,高于 2019 年的6.995 亿美元。到 2024 年,预计从 2025 年到 2034 年,复合年增长率将达到 25.8%。
- 质子交换膜技术占据市场主导地位,在燃料电池系统中占据43.8%份额。
- 燃料电池10 kW占市场份额占航空航天应用总安装量的36.2%。
- 氢气仍然是主要燃料来源,占国防相关燃料电池总消耗量的72.9%。
- 辅助动力装置在应用方面处于领先地位,占整个航空航天工业总使用量的54.4%。
- 军事最终用户占市场的45.9%,表明在国防和战术行动中的广泛采用。
- 北美在 2024 年达到2.93 亿美元的市场价值。
按技术分类分析
质子交换膜技术占据主导地位,占据43.8%的市场份额。
2024年,质子交换膜在航空航天和国防市场燃料电池的技术细分市场中占据主导地位,拥有43.8%的份额。这种领先地位可归因于其运行效率、紧凑的尺寸以及对重量和可靠性至关重要的航空航天应用的适用性。质子交换膜 (PEM) 燃料电池以其低工作温度、快速启动能力和高功率密度而闻名,使其特别适合用于军用飞机中的无人机 (UAV) 和辅助动力装置 (APU)。
它们在动态负载条件下高效运行的能力进一步增加了它们在需要一致性能和低声学特征的防御平台中的采用。此外,由于其零排放操作和与绿色氢源的兼容性,对军事和航空航天业务脱碳的日益关注鼓励了PEM技术的采用。
此外,该技术相对成熟的基础设施以及易于集成到现有航空航天框架中,在确保其主导地位方面发挥了至关重要的作用。随着国防和航空航天利益相关者优先考虑更清洁的推进系统,PEM 在 2024 年占据 43.8% 的份额,突显了其在塑造燃料电池驱动的航空和国防应用未来进步方面的关键作用。
通过功率评级分析
10kW以下燃料电池占据36.2%的市场份额。
2024年,10kW以下在航空航天和国防市场燃料电池按功率等级细分市场中占据主导地位,拥有36.2%的份额。这一领先份额反映出紧凑型低功耗燃料电池系统在轻型航空航天和国防应用中的使用日益增多,特别是在无人机(UAV)、小型无人机和便携式军事设备中。 10 kW 以下系列产品在能量输出和重量之间实现了良好的平衡,这对于需要高机动性和效率而又不影响耐用性的系统至关重要。
该细分市场受益于对静音、轻型电源不断增长的需求,这些电源可增强作战隐身性并延长战术场景中的任务持续时间。 2024 年占据的 36.2% 份额凸显了该细分市场在支持便携式和小型平台方面的相关性,其中传统最终电源要么体积太大,要么效率不够。
航空航天任务中对电气化的日益重视以及国防行动中先进监视和通信设备的集成进一步增强了对该功率范围内燃料电池的需求。 10 kW 以下细分市场的主导地位表明,明显转向紧凑、高效和零排放的能源系统,以满足下一代航空航天和国防技术不断发展的要求。
按燃料类型分析
氢仍然是领先的燃料类型,占 72.9% 的份额。
到 2024 年, 氢在航空航天和国防市场燃料电池的按燃料类型细分市场中占据主导地位,占有72.9%的份额。这种强大的市场影响力凸显了氢由于其高能量密度而作为主要燃料来源的接受度不断提高性能、清洁燃烧特性以及支持航空航天和国防应用中的长期任务的能力。
72.9% 的份额反映出人们越来越多地转向低排放能源解决方案,特别是在可靠性和性能至关重要的战略领域。氢燃料因实现零排放推进而受到特别重视,符合国防和航空计划中更广泛的可持续发展和脱碳目标。此外,氢能够为固定和移动系统提供动力,使其成为从无人机到辅助动力装置等多种平台的有吸引力的选择。
氢在 2024 年占据主导地位,表明行业对可扩展且高效的燃料解决方案的明显偏好,这些解决方案可以部署在各种关键任务场景中。巨大的市场份额还标志着氢存储和加氢基础设施的不断进步,这使得该技术对于军事来说更加实用和容易获得
按应用分析
辅助动力装置引领应用,贡献了 54.4% 的市场份额。
2024 年,辅助动力装置在航空航天和国防市场燃料电池的按应用细分市场中占据主导地位, 54.4% 份额。这一巨大份额反映出燃料电池越来越多地被采用,作为飞机和国防平台中辅助系统供电的高效、清洁替代品。基于燃料电池的辅助动力装置 (APU) 越来越多地集成到飞机中,为照明、航空电子设备和其他电气系统提供地面电源,而无需依赖主发动机。
它们提供安静、低排放和可靠的能源解决方案的能力使其非常适合以运行效率和减少环境影响为关键优先事项的航空航天环境。es. 54.4% 的份额还表明,国防部门越来越有兴趣用基于燃料电池的系统取代传统 APU,以减少任务期间的热和声特征。
随着可持续发展在航空和军事行动中的势头增强,对轻型和紧凑型 APU 的关注度不断加强,进一步推动了燃料电池的部署。 2024 年辅助动力装置领域的主导地位表明,对清洁和自主动力解决方案的需求与燃料电池技术的能力相一致,使其成为现代航空航天和国防能源需求的战略契合点。
按最终用户分析
军事部门以 45.9% 的市场领先最终用户采用率
2024年,军用在航空航天和国防市场燃料电池终端用户领域占据主导地位,占有45.9%的份额。这一制高点体现了在国防应用中对高效、静音和低排放电源的需求的推动下,燃料电池技术越来越多地融入军事行动。军队越来越多地采用燃料电池为辅助动力装置、无人机和便携式士兵动力系统等各种系统提供动力,旨在增强偏远或敌对环境中的能源独立性和操作灵活性。
45.9% 的市场份额表明军事部门非常注重采用可提供战术优势的先进技术,包括减少热和声学特征以及增强续航力。燃料电池因其无需频繁加油即可支持较长任务的能力而受到特别重视,这使得它们非常适合国防后勤和野战作战。
对减少碳足迹和提高任务可持续性的清洁能源替代品的重视也促进了这一趋势e. 2024 年军事领域的主导地位凸显了人们对燃料电池系统作为战略资产日益增长的信任,支持不断变化的国防能源需求并提高现代战争场景中的整体任务效率和可靠性。
关键细分市场
按技术
- 碱性燃料电池
- 直接甲醇燃料电池
- 磷酸燃料电池
- 质子交换膜
- 固体氧化物燃料电池
按额定功率
- 10至50kW
- 50至200kW
- 200kW以上
- 10以下kW
按燃料类型
- 氨
- 氢气
- 甲醇
按应用
- 辅助动力装置
- 备用电源
- 主推进
按用途用户
- 商业航空航天
- 军事
- 航天机构
- 其他
驱动因素
Risi对清洁和静音动力系统的需求
航空航天和国防市场燃料电池的主要驱动因素之一是对清洁和静音动力系统不断增长的需求。国防和航空航天作业通常发生在敏感环境中,必须最大限度地减少噪音和热信号。燃料电池运行安静,几乎不产生有害排放,非常适合需要隐身性和能源效率的军用车辆、无人机和飞机。
与柴油发电机或内燃机不同,燃料电池有助于减少对环境的影响,同时提高战场上的战术优势。随着越来越多的国防机构和太空计划转向可持续技术,对更安静、更清洁的能源系统的推动预计将加速燃料电池在该领域的采用。
限制因素
燃料电池系统集成成本高昂
航空航天和国防市场燃料电池的制约因素是开发和集成这些系统的高成本。燃料电池需要先进的材料、专用部件和精确的工程设计,以满足航空和军事应用所需的安全和性能标准。与传统电力系统相比,这些因素显着增加了生产和维护成本。
此外,氢存储、加氢站和安全机制等支持基础设施也增加了总费用。对于许多预算有限的国防项目和航空航天项目来说,这成为一个主要障碍。在生产成本下降和配套基础设施变得更加普遍之前,高昂的采用价格可能会减缓燃料电池在该行业的广泛使用。
增长机会
扩大在无人机项目中的使用
关键增长机遇在于燃料电池在无人机(UAV)项目中的广泛使用。随着无人机在国防监视、侦察和边境监控中变得越来越普遍,需要更长的飞行时间和更高效的电源。燃料电池提供轻质、可靠和长续航的能源解决方案,其性能优于传统电池。
它们使无人机能够执行更长时间的任务,而无需频繁充电或加油。这使得它们成为燃料和电力有限的偏远或敌对地区关键作业的理想选择。随着全球国防和情报领域对高性能无人机的需求不断增长,燃料电池技术作为无人机平台的首选电源预计将获得强劲的发展势头。
最新趋势
结合燃料电池和电池的混合系统
航空航天和国防领域的最新趋势之一是越来越多地使用混合型摆脱将燃料电池与蓄电池相结合的系统。这些装置旨在充分发挥这两种技术的优点——燃料电池提供持久的电力,而电池则在需要时提供快速的能量爆发。这种组合提高了整体性能,使飞机和防御系统能够更高效、更长时间地运行。
混合系统还为任务期间的能源管理提供了更大的灵活性,这在不可预测的防御环境中非常重要。随着任务要求变得越来越复杂,对耐用性和响应能力的要求越来越高,混合燃料电池解决方案正在成为许多先进航空航天和国防应用的首选。
区域分析
北美在航空航天和国防燃料电池领域占有 41.9% 的市场份额。
全球航空航天和国防市场的燃料电池表明强劲的区域表现,其中北美成为主导地区。 2024年,北美地区占据最大市场份额,占据41.9%,估值达到2.93亿美元。这种主导地位可归因于该地区先进的国防基础设施、政府对清洁能源项目的大力资助,以及在军事和航空航天应用中越来越多地采用下一代电力系统。已建立的航空航天计划的存在以及对长航时无人系统的关注进一步支持了该地区燃料电池的集成。
欧洲对其国防和航空领域的燃料电池技术也表现出越来越浓厚的兴趣。该地区国家越来越注重减少排放和提高军事行动的作战效率。在扩大国防预算和军事战略转向现代能源解决方案的支持下,亚太地区正在逐步采用这种技术。es.
与此同时,中东、非洲和拉丁美洲地区正处于采用燃料电池技术的新兴阶段,但由于对升级防御能力的兴趣日益浓厚,显示出潜力。然而,凭借其技术进步和高价值投资,北美仍然是该市场的主导力量,为该行业的全球增长奠定了步伐。
主要地区和国家
- 北方美洲
- 美国
- 加拿大
- 欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 欧洲其他地区
- 亚洲太平洋地区
- 中国
- 日本
- 韩国
- 印度
- 澳大利亚
- 亚太地区其他地区
- 拉丁美洲
- 巴西
- 墨西哥
- 拉丁地区其他地区美国
- 中东和非洲
- 海湾合作委员会
- 南非
- MEA 其余地区
主要参与者分析
Advent Technologies展示了其在高性能、高温燃料电池系统方面的实力。其技术与恶劣的航空航天条件的兼容性使该公司成为国防应用中无人系统和辅助动力装置值得信赖的供应商。
AFC Energy PLC专注于可扩展的氢基解决方案,特别是在地面支持和移动能源装置方面。该公司的模块化方法促进了与军事基础设施的集成,提高了远程或部署环境中的运行可靠性和可持续性。
Australian Fuel Cells Pty Ltd.成为紧凑型轻型燃料电池单元的专家,旨在生产便携式和关键任务的国防装备。它对小型化和耐用性的重视满足了野战设备和战术的严格要求
巴拉德动力系统公司凭借其在 PEM(质子交换膜)燃料电池领域的专业知识保持着领先地位。该公司在清洁能源技术领域的长期发展使其在可靠性、耐用性和隐身性至关重要的航空航天辅助应用和长期无人平台方面具有优势。
市场上的主要参与者
- Advent Technologies
- AFC Energy PLC
- Australian Fuel Cells Pty Ltd.
- Ballard Power Systems, Inc.
- Bloom Energy公司
- 康明斯公司
- 斗山燃料电池有限公司
- ElringKlinger AG
- FuelCell Energy, Inc.
- GenCell Ltd.
近期进展
- 2024 年 8 月,巴拉德在 2024 年 IAA 运输大会(9 月至 10 月)上展示了相同的 FCmove®‑XD 发动机。这凸显了其模块化设计、高功率密度和坚固耐用的特点符合航空航天无人机和野战系统的机载电源需求。
- 2024 年 5 月,AFC Energy 与 Illuming Power 签订战略供应协议,以扩大其 S 系列风冷燃料电池板和电堆的生产。此举旨在提高地面支持和移动防御平台所用系统的制造能力。





