世界の水素市場は、2022年から2040年までに2,066億米ドルから7,613億米ドルまでの収益増加、予測期間に年平均成長率(CAGR)7.5%で成長すると予測されています。さらに、数量ベースでは、予測期間に年平均成長率(CAGR)7.1%で成長すると予測されています。
世界の水素市場は、清潔かつ持続可能なエネルギー源に対する需要の高まりに後押しされ、急速に拡大しています。水素は有害な排出物を出さず、温室効果ガスの排出を削減できることから、従来の化石燃料の代替エネルギーとして有望視されています。
最近の調査によると、世界の水素市場の成長率は著しく、2023年から2040年までの年平均成長率(CAGR)は7.1%以上と推定されています。水素市場の成長は、主に運輸部門と発電部門からの需要増に牽引されています。運輸部門は、水素燃料電池車の需要増に伴い、水素の最大のエンドユーザーとなることが予想されます。一方、発電分野は、水素がクリーンなエネルギー源として発電に利用できることから、大きな成長が期待されています。
生産に関しては、アジア太平洋地域は世界全体の50%以上を占める最大の水素生産国です。アジア太平洋地域における水素市場の成長は、運輸および発電セクターからの需要の増加と、同地域に主要な水素製造施設が存在することに起因していると考えられます。欧州と北米も水素の重要な生産地であり、これらの地域では水素製造施設の設立が進んでいます
世界の水素製造ロードマップ
中国
年間生産量25百万トンで世界最大の水素供給国である中国は、「水素バレー」を創設し、水素産業のリーダーとしての地位を確立するための取り組みを行っています。2018年に設立された政府支援の業界団体「中国水素アライアンス」は、中国の水素需要が今後大幅に増加し、2030年には35百万トン、2050年には60百万トンに達すると予測しています。この成長は、水素関連の様々な用途や取り組みによってもたらされ、中国が世界の水素市場の主要なプレーヤーとなることが期待されます。
米国
米国カリフォルニア州も、水素産業への大規模な投資を発表しています。同州は、2023年までに水素プロジェクトに230百万米ドルを投資する計画で、水素分野の成長と発展に対するコミットメントを表明しています。さらに、世界最大のグリーン水素プラントが建設中で、年間42百万トンの古紙廃棄物を利用してグリーン水素を製造する予定です。これは、持続可能な水素製造方法への注目の高まりと、市場におけるグリーン水素の需要の伸びを強調しています。
オーストラリア
デザートブルーム水素プロジェクトは、水、熱、電力、水素など複数の資源を生成する2MWの水素製造装置(HPU)の建設を目指しています。計画通りに進めば、最大で4,000基のHPUからなる大規模な水素プラントが完成します。このプロジェクトは、クリーンで持続可能なエネルギー源である水素の製造と利用における重要な前進を表しています。
水素貯蔵の概要
世界の水素市場には、物理ベース水素貯蔵と物質ベース水素貯蔵があります。物理ベースの水素貯蔵は、圧縮ガス、冷媒/クライオ圧縮、液体水素で構成されています。一方、材料ベースの水素貯蔵は、吸収剤、液体有機水素キャリア(LOHC)、金属水素化物、アンモニアで構成されています。
市場のダイナミクスとトレンド :
需要側
水素市場の成長は、太陽光発電や風力エネルギーの電力コストの低下、二酸化炭素排出量削減への世界的なシフトなど、いくつかの要因に後押しされています。特に太陽エネルギーは、その高い可用性と、省エネルギーおよび二酸化炭素排出量削減の可能性から、有望視されています。さらに、水素の生産量を増やすための研究開発への投資の増加が、水素市場の成長を後押ししています。しかし、世界的な水素需要の拡大を阻む主な要因の一つは、電気分解によるグリーン水素の製造コストが高いことであります。
市場のダイナミクスとトレンド :
供給サイド
国際エネルギー機関(IEA)によると、世界の水素生産能力は、純水素が年間75百万トン、さらに水素を含む分子が年間2億トンとなっています。しかし、この生産能力は、世界中の政府や企業が水素インフラや生産技術に多額の投資を行っているため、今後数年間で急速に増加すると予想されています。
世界の水素供給には、再生可能資源と非再生可能資源の両方が寄与しています。再生可能な水素源には、水の電気分解、バイオマスの水蒸気改質、熱化学プロセスなどがあります。一方、非再生可能エネルギー源としては、天然ガスの水蒸気改質、石炭ガス化、バイオマスガス化、太陽熱プロセス、原子力エネルギーなどがあります。風力発電や太陽光発電を利用している国などでは、すでに再生可能エネルギーから水素を製造しています。
世界各国の政府は、クリーンエネルギーとしての水素の可能性を認識し、水素製造の効率と費用対効果を向上させるための研究開発に多額の投資を行っています。これには、水素をエネルギー源として様々な用途に利用できるようにするための、燃料電池などの技術開発が含まれます。また、多くの国で、水素の製造と利用を促進するための税制優遇措置、補助金、支援策などの政策が実施されています。
市場分析
技術別
世界市場は、技術的な観点から熱プロセスと電解プロセスの二つのセグメントに分けることができます。予測期間において、炭化水素燃料と蒸気を組み合わせた高温プロセスである水蒸気改質により水素を製造するサーマルプロセスセグメントが、水素市場において最大のシェアを占めると予想されます。
一方、同期間において最も高い年平均成長率を示すと予想されるのは、電解プロセス分野です。これは、電気分解によって製造された水素は温室効果ガスの排出がゼロとなり、より環境に優しい選択肢となるためです。
アプリケーション別
世界の水素市場はアプリケーション別に、メタノール生産、アンモニア生産、石油精製、熱処理、輸送、発電、再生可能エネルギー、水素燃料電池、その他に区分されます。現在の窒素系肥料のほとんどがアンモニアから始まるため、2022年にはアンモニア生産分野が最大の市場シェアを占めます。アンモニア生産は、カーボンフリー燃料、水素キャリア、エネルギー貯蔵、再生可能水素技術としての可能性から、より大規模に適用されています。さらに、燃料電池に使用される水素は、リチウムイオン電池の十倍のエネルギー重量比を持つため、水素燃料電池分野は予測期間に最も高い年平均成長率で成長すると予想されます。
配送形態別
市場は主にキャプティブとマーチャントの二つの供給形態に区分されます。2022年にはマーチャントセグメントが市場を独占し、その80%以上が、水素化分解、超低硫黄ディーゼル水素化分解、流動接触分解(FCC)、フィード(軽油)水素化分解、ナフサ水素化分解などの様々なプロセスで製油所に販売されています。
マーチャントセグメントは、水素市場において優位に立っているものの、予測期間に最も高い年平均成長率(CAGR)を示すと予想されるキャプティブセグメントからの挑戦に直面しています。キャプティブセグメントとは、大規模な工業会社や電力会社が自社で使用するための水素製造を指します。二酸化炭素排出量の削減とエネルギーの自立を目指す企業にとって、この供給形態はますます一般的になってきています。
また、風力や太陽光など、電気分解によって水素を生成できる再生可能エネルギーの普及も、キャプティブ水素製造を後押ししています。世界中の国々が炭素排出量を削減し、低炭素経済に移行するための野心的な目標を設定しているため、この傾向は今後数年間続くと予想されます。
地域別
中国やインドなどの主要国に精製所が多く存在することから、2022年の世界の水素市場はアジア太平洋地域が支配的です。しかし、北米は予測期間に年平均成長率(CAGR)が7.7%となり、最も高い成長率を記録すると予想されます。水素分野の急成長は、様々なアプリケーションや技術の進歩に起因していると考えられます。特に米国では、メタノールやアンモニアの製造に水素を利用するケースが大きく伸びています。これらのアプリケーションの需要増が、同地域での水素需要の急増につながっています。
水素市場への投資も増加しており、水素製造や流通インフラに投資する企業や政府が増えています。米国、欧州、アジア太平洋地域など、いくつかの国の政府は、クリーンエネルギーとしての水素の採用を促進することを目的とした支援政策やイニシアチブを実施しています。その結果、水素市場への投資は増加し、より多くの企業が市場に参入し、新しい技術や生産プロセスの開発に投資しています。
競争力の洞察
世界の水素市場は非常に競争が激しく、いくつかのキープレイヤーや多くの地域および世界のメーカーが市場シェアを争っています。主な市場参加企業は、Air Products and Chemicals Inc.、Air Liquide、Linde AG、INOX India Ltd.、Praxair Inc.などが含まれます。この5社で2022年の総市場金額の半分近くを占めると推定されます。
例えば、Air Liquide、Linde AG、INOXは、精製および石油化学産業において大規模な水素製造施設を設立しています同様に、Linde AG と Air Products and Chemicals は、金属加工部門で最先端の水素プラントを設立しました。
これら以外のグリーン水素市場のプレーヤーとしては、Siemens AG、ITM Power、Plug Power Inc、Hydrogenics Corporation、Nel ASAなどが挙げられます。これらの企業は、電気分解、燃料電池、グリーン水素製造技術に関連したソリューションを積極的に開発しています。
主要な企業リスト:
セグメンテーションの概要
技術別
アプリケーション別
配送形態別
地域別