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現在の生産と技術展開 

現代の水素市場のサプライチェーンは、依然として化石燃料ベースの選択肢、特に水蒸気メタン改質法（SMR）が主流です。世界で毎年生産される9,700万トンの水素のうち、9,600万トン以上が炭素回収・貯留（CCS）を行わないことが多い高炭素方式で生産されています。複数の業界レーダーレポートによると、現在低排出水素とみなされるのは1％未満であり、既存の化石燃料ベースの生産と地球規模の気候目標で提唱されているよりクリーンなプロセスとの間に大きなギャップがあることを浮き彫りにしています。しかし、よりクリーンな技術への移行を推進する要因は複数あります。その中でも最も重要なのは、発表されている電解装置の製造能力が、2022年の年間約13GWから2023年には25GWに増加することです。しかし、実際の生産量は追いついておらず、2023年の稼働率はわずか10％で、多くのユニットが十分に活用されていないか、まだパイロット段階にあることを示しています。.

今後、世界の水素市場調査では、低排出水素生産量が2030年までに年間約3,800万トン（Mtpa）に拡大すると予測されています。より野心的なシナリオでは、生産量はさらに増加する可能性があります。この楽観的な見通しの一因は、各国がアルカリ電解、PEM（プロトン交換膜）、固体酸化物電解など、それぞれ独自のコストと効率プロファイルを提供する様々な電解技術を実験していることです。推進派は、規模の経済と技術革新によって、2020年代末までに1kgあたり2米ドルというコストベンチマークを達成する道筋が見えています。さらに、「ブルー水素」（CCSを備えた化石燃料由来の水素）を研究するプログラムは、橋渡し的な解決策となり、SMR生産をそのまま行う場合と比較して、CO₂排出量を大幅に削減します。政策的インセンティブによる支援があれば、これらの進歩は、よりクリーンな水素の需要と供給の両面を短期的に強化するでしょう。.

市場動向 

トレンド：グリーン水素の急速な成長：変化を推進する世界的な力

グリーン水素市場は、長らく化石燃料に依存してきた産業にゼロカーボンの代替手段を提供することで、エネルギー情勢を急速に変革しつつあります。世界の水素生産量は2023年に9,700万トンに達しましたが、そのうち電解装置由来のものは100万トン未満にとどまっており、グリーン水素のフットプリントは限られているものの拡大していることが浮き彫りになっています。中国の水電解設備容量は2024年時点で約1.2ギガワットに達し、この分野における中国のリーダーシップの拡大を強調しています。現在、少なくとも29の大陸の政府が、低排出ガスの生産と使用を優先する水素戦略を正式化しています。中東のいくつかのパイロット施設では、統合型太陽光発電式電解装置の試験が行われており、当初の1日あたりの生産量は40トンです。北欧の大規模プロジェクトでは、風力発電所と電解装置クラスターを組み合わせ、再生可能エネルギーの安定した供給を確保しようとしています。オーストラリアでは、製油所がトラック輸送による水素への依存を減らすため、小型のオンサイト電解装置を実験しています。これらの取り組みは、クリーンな代替エネルギーへの急激な転換を示しています。.

水素市場に関する最新データによると、世界中に780以上の大規模グリーン水素ベンチャーがあり、それぞれが技術革新の加速とコスト削減を目指しています。西オーストラリア州では、新たな取り組みとして、主に東アジアへの輸出向けに年間1万トンのグリーン水素生産を目指しています。コスト面でも明るい兆しが見えてきており、北欧の先進的なパイロットサイトでは、1キログラムあたり7ドル以上だった従来の生産コストを3.2ドル近くにまで引き下げています。サウジアラビアのネオムでは、国内および海外市場への供給を目指し、初期容量2.2ギガワットの世界最大の単一施設型電解装置の開発が進められています。一方、アフリカでは小規模なパイロットプロジェクトが進められており、遠隔地のコミュニティにおけるオンサイトグリーン水素生産によってディーゼル燃料輸入量を削減できるかどうかを検証しています。アジアでは、効率向上のための次世代膜に着目した革新的な研究が進められており、一部のプロトタイプではより迅速な水素生産が可能になると期待されています。これらのマイルストーンは、世界規模でグリーン水素への移行が加速していることを浮き彫りにしています。.

課題：水素の高生産コスト：産業界への普及の障壁

水素市場は脱炭素化エネルギーシステムへの大きな可能性を秘めているが、生産コストの高さが普及拡大への大きな障壁となっている。水蒸気メタン改質で生産されるグレー水素のコストは1キログラムあたり1.2ドルと低いが、グリーン水素は安価な再生可能エネルギーが不足している市場では1キログラムあたり12ドルまで高騰する可能性がある。一部の先進的電解装置のパイロットでは、研究者らが1キログラムあたり3.5ドル近くまでコストを引き下げたが、完全な商業展開にはまだ遠い。2024年時点で、グリーン水素の年間生産量は100万トンにも満たず、多額の資本経費と運用経費が大規模投資を阻んでいることを反映している。水素貯蔵はもう1つのコスト上のハードルであり、米国のパイロットプロジェクトでは1キログラムあたり1ドルのコスト増となることもある。一部の国ではサプライチェーンの一部を補助しているが、ほとんどの開発者は、グリーン水素プロジェクトやブルー水素プロジェクトの経済的実行可能性を維持するために、安定した低コストの電力を確保する上で依然として大きなリスクに直面している。.

インフラと設備の費用も問題をさらに複雑にしています。欧州の水素市場では、最高級のプロトン交換膜電解装置の設置費用が1キロワットあたり1,000米ドルを超える場合があります。CO2回収・貯留が不可欠なブルー水素をターゲットとするプロジェクトでは、水素が生産されるまでの設備投資額が数億ドルに達する可能性があります。電解装置の製造能力は2023年に25ギガワットに急増しましたが、実際に生産ラインから出荷されたのは約2.5ギガワットにとどまり、これらのユニットの高額な初期費用に対する警戒感を反映しています。700件を超える水素プロジェクトの提案を追跡する世界的な登録簿の中で、最終投資決定を正式に獲得して前進しているのはわずか28件であり、コスト上昇に伴う資金調達の不確実性を浮き彫りにしています。膜効率から熱統合に至るまでの一連の技術革新を導入することで、生産費用の削減につながる可能性があります。しかしながら、化石燃料由来の水素とより環境に優しい代替燃料との間の現在の価格差は、真に広範な業界への普及のためには依然として解決しなければならない主要な課題です。.

グレー水素は市場シェアの84%を占める 

グレー水素は水素市場の明確なリーダーであり、現在の世界需要の約82.13%を満たしています。世界の水素生産量は2023年には9,700万トンに達し、そのうち低排出ガスに分類されるのは1%未満であるため、グレー水素は9,600万トン以上を占めることになります。グレー水素は1キログラムあたり0.98～2.93米ドルと依然としてコスト競争力があり、ブルー水素は1キログラムあたり1.8～4.7米ドル、グリーン水素は4.5～12米ドルです。グレー水素の主な製造技術である水蒸気メタン改質（SMR）は、約85%の効率を達成できますが、製造される水素1キログラムあたり9～10キログラムのCO₂を排出します。これらの排出量にもかかわらず、多くの地域で厳格な炭素価格設定が行われていないため、グレー水素は経済的に魅力的であり、天然ガス価格が重要な決定要因となっています。米国には約1,600マイルの水素パイプラインがあり、その大部分はグレー水素を輸送しています。一方、世界の新規水素プロジェクトのうち、最終投資決定または建設開始に至っているのはわずか4%に過ぎません。このことから、世界の水素産業が2050年までに1兆4,000億米ドルの市場規模に達すると見込まれる中、グレー水素は依然として大きな市場シェアを維持すると予想されます。.

グレー水素の優位性を支えているのは、2018年に約3,820万トンを消費した精製や、同年にさらに3,150万トンを消費したアンモニア製造などの産業からの堅調な需要です。これらの巨大な市場は成熟したSMRインフラによって経済的に賄われているため、グレー水素は単位当たりのコストを低く抑えるのに役立つ規模の経済の恩恵を受けています。水素セクターは2030年から2050年の間に年間最大200万人の雇用を支えることができるという予測があるにもかかわらず、グリーン水素やブルー水素への移行には、高額の設備投資、電気分解による高いエネルギー集約度、そして大規模な炭素回収・貯留の必要性に直面しています。逆に、グレー水素は改修が最小限で済み、多くの地域で豊富で費用対効果の高い天然ガスにアクセスできます。政策変更によって、グレー水素1キログラムあたり9～10キログラムのCO₂排出が最終的にペナルティを受ける可能性がありますが、多くの市場では炭素制約は依然としてまばらです。その結果、ブルー水素市場が2033年までに222億7000万米ドルに達すると予想されているにもかかわらず、グレー水素は決定的なリードを維持し、水素生産において化石燃料ベースの経路への依存が続いていることを示しています。.

インフラ、輸送、および新興の最終用途アプリケーション 

水素の将来的な成功の重要な要素は、強靭なグローバルインフラネットワークの構築にあります。例えば、米国では、天然ガスの30万マイルに及ぶ広大なネットワークに対し、水素専用パイプラインは約1,600マイルしか敷設されていません。この差は、特にEUが大規模貿易を促進するために国境を越えた水素輸送路の整備を検討していることを考えると、改修や新規建設に多額の投資を必要とします。歴史的にエネルギー輸入に依存してきた日本は、海上輸送用の水素液化において先駆的な役割を果たしてきました。LNG船に類似した専用船の活用は、鉄鋼製造から発電に至るまで、幅広い産業において信頼性の高いサプライチェーンを確保することを目指しています。.

一方、輸送部門は、特に大型車や商用車において、水素市場における排出量削減の最も魅力的な見通しを提供しています。世界的な実証プログラムを通じて、水素燃料バスの数は2023年に約7,200台に増加し、燃料電池技術の成熟に伴い、これらの数字は増加すると見込まれています。専門家は、欧州だけでも2035年までに最大85万台の水素駆動中型および大型トラックが路上を走行すると予測しており、これは年間約6,900キロトンの水素需要に相当します。最近のデータでは、商用車が輸送関連の水素消費の約95%を占めるとも示唆されており、この分野における商用車の優位性が強調されています。道路以外では、韓国やドイツなどの地域で水素列車や水素船舶が普及しつつあり、パイロットプロジェクトでは水素がディーゼル燃料やバンカー燃料を効果的に代替できることが確認されています。この使用事例のポートフォリオの拡大は、この技術の適応性と、直接的な電化がより困難であることが判明している部門の脱炭素化の可能性を強調しています。.

現在の生産と技術展開 

現代の水素市場のサプライチェーンは、依然として化石燃料ベースの選択肢、特に水蒸気メタン改質法（SMR）が主流です。世界で毎年生産される9,700万トンの水素のうち、9,600万トン以上が炭素回収・貯留（CCS）を行わないことが多い高炭素方式で生産されています。複数の業界レーダーレポートによると、現在低排出水素とみなされるのは1％未満であり、既存の化石燃料ベースの生産と地球規模の気候目標で提唱されているよりクリーンなプロセスとの間に大きなギャップがあることを浮き彫りにしています。しかし、よりクリーンな技術への移行を推進する要因は複数あります。その中でも最も重要なのは、発表されている電解装置の製造能力が、2022年の年間約13GWから2023年には25GWに増加することです。しかし、実際の生産量は追いついておらず、2023年の稼働率はわずか10％で、多くのユニットが十分に活用されていないか、まだパイロット段階にあることを示しています。.

今後、世界の水素市場調査では、低排出水素生産量が2030年までに年間約3,800万トン（Mtpa）に拡大すると予測されています。より野心的なシナリオでは、生産量はさらに増加する可能性があります。この楽観的な見通しの一因は、各国がアルカリ電解、PEM（プロトン交換膜）、固体酸化物電解など、それぞれ独自のコストと効率プロファイルを提供する様々な電解技術を実験していることです。推進派は、規模の経済と技術革新によって、2020年代末までに1kgあたり2米ドルというコストベンチマークを達成する道筋が見えています。さらに、「ブルー水素」（CCSを備えた化石燃料由来の水素）を研究するプログラムは、橋渡し的な解決策となり、SMR生産をそのまま行う場合と比較して、CO₂排出量を大幅に削減します。政策的インセンティブによる支援があれば、これらの進歩は、よりクリーンな水素の需要と供給の両面を短期的に強化するでしょう。.

この研究についてさらに詳しく知るには：無料サンプルをリクエストしてください

市場動向 

トレンド：グリーン水素の急速な成長：変化を推進する世界的な力

グリーン水素市場は、長らく化石燃料に依存してきた産業にゼロカーボンの代替手段を提供することで、エネルギー情勢を急速に変革しつつあります。世界の水素生産量は2023年に9,700万トンに達しましたが、そのうち電解装置由来のものは100万トン未満にとどまっており、グリーン水素のフットプリントは限られているものの拡大していることが浮き彫りになっています。中国の水電解設備容量は2024年時点で約1.2ギガワットに達し、この分野における中国のリーダーシップの拡大を強調しています。現在、少なくとも29の大陸の政府が、低排出ガスの生産と使用を優先する水素戦略を正式化しています。中東のいくつかのパイロット施設では、統合型太陽光発電式電解装置の試験が行われており、当初の1日あたりの生産量は40トンです。北欧の大規模プロジェクトでは、風力発電所と電解装置クラスターを組み合わせ、再生可能エネルギーの安定した供給を確保しようとしています。オーストラリアでは、製油所がトラック輸送による水素への依存を減らすため、小型のオンサイト電解装置を実験しています。これらの取り組みは、クリーンな代替エネルギーへの急激な転換を示しています。.

水素市場に関する最新データによると、世界中に780以上の大規模グリーン水素ベンチャーがあり、それぞれが技術革新の加速とコスト削減を目指しています。西オーストラリア州では、新たな取り組みとして、主に東アジアへの輸出向けに年間1万トンのグリーン水素生産を目指しています。コスト面でも明るい兆しが見えてきており、北欧の先進的なパイロットサイトでは、1キログラムあたり7ドル以上だった従来の生産コストを3.2ドル近くにまで引き下げています。サウジアラビアのネオムでは、国内および海外市場への供給を目指し、初期容量2.2ギガワットの世界最大の単一施設型電解装置の開発が進められています。一方、アフリカでは小規模なパイロットプロジェクトが進められており、遠隔地のコミュニティにおけるオンサイトグリーン水素生産によってディーゼル燃料輸入量を削減できるかどうかを検証しています。アジアでは、効率向上のための次世代膜に着目した革新的な研究が進められており、一部のプロトタイプではより迅速な水素生産が可能になると期待されています。これらのマイルストーンは、世界規模でグリーン水素への移行が加速していることを浮き彫りにしています。.

課題：水素の高生産コスト：産業界への普及の障壁

水素市場は脱炭素化エネルギーシステムへの大きな可能性を秘めているが、生産コストの高さが普及拡大への大きな障壁となっている。水蒸気メタン改質で生産されるグレー水素のコストは1キログラムあたり1.2ドルと低いが、グリーン水素は安価な再生可能エネルギーが不足している市場では1キログラムあたり12ドルまで高騰する可能性がある。一部の先進的電解装置のパイロットでは、研究者らが1キログラムあたり3.5ドル近くまでコストを引き下げたが、完全な商業展開にはまだ遠い。2024年時点で、グリーン水素の年間生産量は100万トンにも満たず、多額の資本経費と運用経費が大規模投資を阻んでいることを反映している。水素貯蔵はもう1つのコスト上のハードルであり、米国のパイロットプロジェクトでは1キログラムあたり1ドルのコスト増となることもある。一部の国ではサプライチェーンの一部を補助しているが、ほとんどの開発者は、グリーン水素プロジェクトやブルー水素プロジェクトの経済的実行可能性を維持するために、安定した低コストの電力を確保する上で依然として大きなリスクに直面している。.

インフラと設備の費用も問題をさらに複雑にしています。欧州の水素市場では、最高級のプロトン交換膜電解装置の設置費用が1キロワットあたり1,000米ドルを超える場合があります。CO2回収・貯留が不可欠なブルー水素をターゲットとするプロジェクトでは、水素が生産されるまでの設備投資額が数億ドルに達する可能性があります。電解装置の製造能力は2023年に25ギガワットに急増しましたが、実際に生産ラインから出荷されたのは約2.5ギガワットにとどまり、これらのユニットの高額な初期費用に対する警戒感を反映しています。700件を超える水素プロジェクトの提案を追跡する世界的な登録簿の中で、最終投資決定を正式に獲得して前進しているのはわずか28件であり、コスト上昇に伴う資金調達の不確実性を浮き彫りにしています。膜効率から熱統合に至るまでの一連の技術革新を導入することで、生産費用の削減につながる可能性があります。しかしながら、化石燃料由来の水素とより環境に優しい代替燃料との間の現在の価格差は、真に広範な業界への普及のためには依然として解決しなければならない主要な課題です。.

グレー水素は市場シェアの84%を占める 

グレー水素は水素市場の明確なリーダーであり、現在の世界需要の約84%を満たしています。世界の水素生産量は2023年には9,700万トンに達し、そのうち低排出ガスに分類されるのは1%未満であるため、グレー水素は9,600万トン以上を占めることになります。グレー水素は1キログラムあたり0.98～2.93米ドルと依然としてコスト競争力があり、ブルー水素は1キログラムあたり1.8～4.7米ドル、グリーン水素は4.5～12米ドルです。グレー水素の主な製造技術である水蒸気メタン改質（SMR）は、約85%の効率を達成できますが、製造される水素1キログラムあたり9～10kgのCO₂を排出します。これらの排出量にもかかわらず、多くの地域で厳格な炭素価格設定が行われていないため、グレー水素は経済的に魅力的であり、天然ガス価格が重要な決定要因となっています。米国には約1,600マイルの水素パイプラインがあり、その大部分はグレー水素を輸送しています。一方、世界の新規水素プロジェクトのうち、最終投資決定または建設開始に至っているのはわずか4%に過ぎません。このことから、世界の水素産業が2050年までに1兆4,000億米ドルの市場規模に達すると見込まれる中、グレー水素は依然として大きな市場シェアを維持すると予想されます。.

グレー水素の優位性を支えているのは、2018年に約3,820万トンを消費した精製や、同年にさらに3,150万トンを消費したアンモニア製造などの産業からの堅調な需要です。これらの巨大な市場は成熟したSMRインフラによって経済的に賄われているため、グレー水素は単位当たりのコストを低く抑えるのに役立つ規模の経済の恩恵を受けています。水素セクターは2030年から2050年の間に年間最大200万人の雇用を支えることができるという予測があるにもかかわらず、グリーン水素やブルー水素への移行には、高額の設備投資、電気分解による高いエネルギー集約度、そして大規模な炭素回収・貯留の必要性に直面しています。逆に、グレー水素は改修が最小限で済み、多くの地域で豊富で費用対効果の高い天然ガスにアクセスできます。政策変更によって、グレー水素1キログラムあたり9～10キログラムのCO₂排出が最終的にペナルティを受ける可能性がありますが、多くの市場では炭素制約は依然としてまばらです。その結果、ブルー水素市場が2033年までに222億7000万米ドルに達すると予想されているにもかかわらず、グレー水素は決定的なリードを維持し、水素生産において化石燃料ベースの経路への依存が続いていることを示しています。.

インフラ、輸送、および新興の最終用途アプリケーション 

水素の将来的な成功の重要な要素は、強靭なグローバルインフラネットワークの構築にあります。例えば、米国では、天然ガスの30万マイルに及ぶ広大なネットワークに対し、水素専用パイプラインは約1,600マイルしか敷設されていません。この差は、特にEUが大規模貿易を促進するために国境を越えた水素輸送路の整備を検討していることを考えると、改修や新規建設に多額の投資を必要とします。歴史的にエネルギー輸入に依存してきた日本は、海上輸送用の水素液化において先駆的な役割を果たしてきました。LNG船に類似した専用船の活用は、鉄鋼製造から発電に至るまで、幅広い産業において信頼性の高いサプライチェーンを確保することを目指しています。.

一方、輸送部門は、特に大型車や商用車において、水素市場における排出量削減の最も魅力的な見通しを提供しています。世界的な実証プログラムを通じて、水素燃料バスの数は2023年に約7,200台に増加し、燃料電池技術の成熟に伴い、これらの数字は増加すると見込まれています。専門家は、欧州だけでも2035年までに最大85万台の水素駆動中型および大型トラックが路上を走行すると予測しており、これは年間約6,900キロトンの水素需要に相当します。最近のデータでは、商用車が輸送関連の水素消費の約95%を占めるとも示唆されており、この分野における商用車の優位性が強調されています。道路以外では、韓国やドイツなどの地域で水素列車や水素船舶が普及しつつあり、パイロットプロジェクトでは水素がディーゼル燃料やバンカー燃料を効果的に代替できることが確認されています。この使用事例のポートフォリオの拡大は、この技術の適応性と、直接的な電化がより困難であることが判明している部門の脱炭素化の可能性を強調しています。.

水素市場のトップ企業

• エア・リキード・インターナショナルSA.
• エアプロダクツアンドケミカルズ株式会社.
• アタウェイ
• クレインド
• カミンズ
• エルグスプ
• エナプターAG
• 株式会社エボルオー.
• 燃料電池エネルギー
• グリーン水素システム
• ヘリオゲン
• アクセレラ（カミンズ）
• ハイテックパワー
• ステンレス鋼
• ITMパワー
• リンデ社
• マクフィー・エナジー
• メッサーグループGmbH
• NEL水素
• プラグ電源
• パワータップ
• シーメンスAG
• 昭和電工
• スターファイア・エナジー
• 大洋日本
• ヴェルダジ
• その他の著名な選手

市場セグメンテーションの概要:

タイプ別

• ブルー水素
• グリーン水素
• グレー水素

テクノロジー別

• 熱処理
  • 水蒸気メタン改質（SMR）
  • 部分酸化（POX）
  • 石炭ガス化
  • バイオマスガス化
• 電解プロセス
  • ソエック
  • 固体酸化物形燃料電池
  • ペム
• その他

アプリケーション別

• メタノール生産
• アンモニア生産
• 石油精製所
• 熱処理
• 交通機関
• 発電
• 再生可能エネルギー
• 水素燃料電池
  • 燃料電池車
  • 燃料電池船
  • 燃料電池
  • 移動式発電
• その他

配送方法別

• 捕虜
• 商人

地域別

• 北米
  • 米国.
  • カナダ
• ヨーロッパ
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • ノルウェー
  • オランダ
  • その他のヨーロッパ
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリア
  • 韓国
  • その他のアジア太平洋地域
• その他の地域
  • 中東およびアフリカ（MEA）
  • ラテンアメリカ