グリーン水素の世界市場規模は2021年に32億米ドルとなり、2022年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）39.5％で拡大すると予測されています。グリーン水素は、水の電気分解によって製造され、風力エネルギーや太陽光エネルギーなどの再生可能エネルギー源によって生成された電力を利用します。化石燃料の使用による二酸化炭素排出量の増加に関する環境問題の高まりとともに、水素経済を推進する有利な政府政策の存在が、水素経済に対する需要を牽引すると予想されます。この傾向は、水素産業の潜在的な成長要因となることが予想されます。
米国は、発電や輸送などの分野でクリーンエネルギーソリューションをいち早く導入している国です。これは、米国政府によって導入されたエネルギー法に基づき、クリーンエネルギーソリューションの重要性が増していることに起因しています。米国水素経済へのロードマップでは、低炭素資源からの水素は、高熱の工業プロセスや製造肥料など、現在天然ガスに依存している電化困難な分野を含め、2050年までに同国のエネルギー需要の約14パーセントを供給できると予測しています。
2019年10月、エア・リキードは、ネバダ州の再生可能な液体水素生成プラントに1億5000万米ドルを投資し、2022年の運転開始時に日量30トン、すなわち燃料電池車4万台に供給できる量を生成すると発表しています。
ドイツは、グリーン水素に対する支援的な政策や規制の存在と、国内の研究および実証プロジェクトに利用できる資金により、世界におけるグリーン水素の設置シェアが比較的高くなっています。例えば、2019年7月、政府は同国で11の実証規模グリーン水素プロジェクトを承認しました。さらに、同国は、パイプラインにある多数のプロジェクトの存在により、予測期間において市場をリードすると予想されます。
アルカリ電解槽は、グリーン水素プロジェクトで使用される従来の電解槽技術であるため、2021年の売上シェアは66.18%と最も高かった。アルカリ性電解槽は、電解質として水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムのアルカリ性液体溶液を使用し、PEM電解槽と比較して稼働時間が長いのが特徴です。
しかし、アルカリ電解槽は出力密度や電流密度が低く、作動温度範囲もPEM電解槽の70～90℃に比べ、100～105℃と低くなっています。また、アルカリ電解槽は電解質膜に比べて安価に入手できるため、今後成長が期待されます。
PEM型電解槽は、予測期間中、より高い成長率を示すと予想されます。固体特殊プラスチック材料ベースの電解質の存在は、アルカリ性電解質に比べて電解槽に高い機能的柔軟性を与えます。プロトン伝導性が高く、ガス透過性が低く、プロトン交換膜の厚さが薄いことが、この大きな成長の要因です。
業界各社は、グリーン水素生成プロセスをより電力効率の高いものにするために、PEM電解槽技術の商業規模での展開に継続的に注力しています。例えば、2020年1月、英国を拠点とするITM Power社は、ITM Linde Electrolysis GmBH社との合弁事業を発表しました。両社は、10MW以上のPEM電解槽の能力を活用し、工業規模でグリーン水素を提供する予定です。
2021年のグリーン水素市場の収益シェアは、パイプライン部門が62.07％を占めている。グリーン水素は、ガスとして高圧容器で、液体として断熱容器で、メタノールやアンモニアとして加工された状態で、あるいは化学キャリア媒体で輸送することができます。
しかし、長距離で大量に輸送するためには、パイプラインが最も経済的に有効な方法です。2020年9月、ドイツのパイプライン事業者であるNowega社とGascade社、シーメンス・エナジー社は、天然ガスパイプラインを将来の水素輸送に転用するための実用面を共同で研究したホワイトペーパーを発表しました。
水素は、パイプライン以外にも、トラックや船舶など、さまざまな輸送手段を用いて輸送することができます。輸送手段や使用するキャリアは、対象となるエンドユーザーの用途や、カバーすべき地形や距離によって異なります。使用されるキャリアは、液体有機水素キャリアと液体水素経由のアンモニアです。
液体水素は、最終用途に液体水素や高純度水素が必要な場合、最も効率的な方法であり、港に陸揚げ後、トラックで輸送する方法が最も適している。しかし、アンモニアに比べて体積エネルギー密度が低く、日常的な貯蔵の際にボイルオフロスが発生する。
2021年の売上シェアは、運輸部門が40.61%と最も大きい。輸送分野では、水素は燃料電池や内燃機関で使用することができる。水素燃料電池はエネルギー効率が高いため、ガソリンを燃料とする内燃機関より2～3倍効率が高い。
しかし、内燃機関で水素を燃焼させると、窒素酸化物が排出され、燃料電池に比べ効率が悪くなります。2020年には、CNH、ダイムラー、DAF、フォード、MAN、スカニア、ボルボといったヨーロッパの大手自動車メーカーが、2040年までにトラック保有車両を水素動力に切り替える計画を発表しています。また、エアバス社は水素を動力源とする航空機を設計し、2035年までに商業飛行を行う計画を立てている。
水素は、発電において再生可能エネルギーを貯蔵するための主要な選択肢の一つである。発電所では、水素とアンモニアを使ってガスタービンを稼働させ、電力系統の柔軟性を高めることができる。石炭火力発電所では、アンモニアを使って排出ガスを削減することができる。米国では、発電所燃料としての水素の利用が拡大している。
いくつかの発電所では、天然ガスと水素の混合燃料を燃焼式ガスタービンで運転する計画を発表している。例えば、オハイオ州のロングリッジ・エネルギー発電プロジェクト施設（485MW）では、天然ガス95％／水素5％の混合燃料で稼働するガス焚き燃焼タービンを使用しており、いずれは100％グリーン水素を使用する予定だ。
その他の用途としては、家庭用、産業用、宇宙用などがある。家庭用分野では、天然ガスネットワークをグリーン水素ネットワークに置き換え、汚染物質を排出せずに家庭に電気と熱を供給することができる。水素は、家庭での調理や暖房に利用することができる。英国は、2050年までにほとんどの家庭で電力を供給するための代替案として、水素暖房を提案した。
欧州は、今後数年間でクリーンな水素ベースの経済へのエネルギー移行を目指し、欧州経済圏が大規模な投資を行ったため、2021年には約50％の大きな収益シェアを占めた。例えば、2019年8月、英国政府は、2030年までに4GWの洋上風力をグリーン水素製造に利用する見込みのプロジェクトに対する148億米ドルの投資計画を発表しました。
北米は、クリーンエネルギー政策の実施により、米国とカナダがグリーン水素産業を徐々に強化し、予測期間中に顕著なCAGRを達成すると予想される。米国では、カリフォルニア州が市場シェアの大半を占めており、2040年までにガスまたはディーゼルエンジン駆動の公共バスを廃止するなどの積極的な脱炭化水素目標がこの成長を牽引しています。
カナダでは、エア・リキード社が水力発電によるグリーン水素を生成する20メガワットの大型電解槽の建設を進めています。このような開発とカナダで進行中のプロジェクトは、近い将来、カナダでのグリーン水素産業の成長を大きく後押しすることになるでしょう。
アジア太平洋地域は、予測期間中に最も高いCAGRで成長すると予想され、オーストラリアと日本がこの地域の成長に最も貢献すると考えられています。 例えば、日本の東芝は、輸送用途の水素供給に利用される10 MWの電解槽容量を持つグリーン水素プラントを建設中です。
主要企業および市場シェアの考察
業界の主要参加企業は、再生可能エネルギーによる電解のコストを最小限に抑え、グリーン水素の製造を大幅に商業化するための技術的進歩とイノベーションに注力しています。さらに、業界プレーヤーは、今後数年間、グリーン水素市場での足場を拡大するために、いくつかの戦略的イニシアチブを実践しています。
例えば、2020年4月には、ドイツに拠点を置くシーメンス・ガス＆パワーとユニパーSEの2社が、再生可能エネルギー源からグリーン水素を製造・利用するプロジェクトの実施に関する共同合意を発表しています。こうした戦略により、化石燃料の代替となるグリーン水素の商業化が可能になると期待されています。世界のグリーン水素市場で活動する著名な企業には、以下のようなものがあります。
エア・リキード
エアープロダクツ社
ブルーム・エナジー
カミンズ社
エンギー
リンデplc.
ネルASA
シーメンスエナジー
東芝エネルギーシステム＆ソリューション株式会社
ユニパーSE
…
…
【目次】
第1章 方法論と範囲
1.1 市場の区分と範囲
1.2 前提条件
1.3 情報収集
1.3.1 購入したデータベース
1.3.2 GVRの内部データベース
1.3.3 セカンダリーソース
1.3.4 第三者の視点
1.3.5 一次調査
1.4 情報分析
1.4.1 データ分析モデル
1.5 市場形成とデータの可視化
1.6 データの検証・公開
第2章 エグゼクティブサマリー
2.1 市場の展望
第3章 市場の変数、トレンド、スコープ
3.1 普及率と成長見通し
3.2 産業バリューチェーン分析
3.3 規制の枠組み
3.3.1 主要国による水素に関する政策と計画
3.3.2 規格とコンプライアンス
3.4 市場ダイナミクス
3.4.1 市場促進要因の分析
3.4.1.1 政府の政策支援
3.4.2 再生可能エネルギーの普及拡大
3.4.3 市場阻害要因の分析
3.4.3.1 関連する高コスト
3.4.4 市場機会
3.5 事業環境分析: グリーン水素市場
3.5.1 産業分析-ポーターズ
3.5.2 PESTEL分析
3.6 コロナウイルスがグリーン水素市場に与える影響
3.6.1 課題
3.6.2 影響の評決-中程度
3.7 青水素、灰色水素、緑色水素の比較市場シェア分析（2021年、数量ベース）
3.8 青水素、灰色水素、緑色水素の価格帯比較分析（2021年、USD/kgベース）
3.9 青水素、灰色水素、緑色水素の製造コストと構成要素
3.9.1 青水素の成分分布
3.9.2 灰色水素の成分分布
3.9.3 グリーン水素の成分分布
3.9.4 ブルー水素のケーススタディ
3.9.5 グレー水素のケーススタディ
3.9.6 Green Hydrogenのケーススタディ
3.10 イエロー水素の概要
第4章 グリーン水素の市場 技術動向分析（2021年・2030年
4.1 グリーン水素市場 技術動向分析、2021年・2030年
4.2 以下の市場規模＆予測、動向分析、2019年～2030年。
4.2.1 アルカリ電解槽
4.2.1.1 アルカリ電解槽技術別のグリーン水素世界市場予測・推計、2019年～2030年（キロトン） (百万USドル)
4.2.2 高分子電解質膜(PEM)電解槽
4.2.2.1 世界のグリーン水素市場の予測・予想：PEM電解槽技術別、2019年 – 2030年（キロトン） (百万米ドル)
第5章 グリーン水素市場 アプリケーションの動き分析、2021年・2030年
5.1 グリーン水素市場。アプリケーションの動き分析、2021年・2030年
5.2 以下の市場規模＆予測およびトレンド分析、2019年～2030年。
5.2.1 発電
5.2.1.1 グリーン水素の世界市場予測・予想：発電別、2019年〜2030年（キロトン） (百万米ドル)
5.2.2 輸送
5.2.2.1 輸送別グリーン水素世界市場の予測・推計（2019年-2030年、キロトン） (百万米ドル)
5.2.3 その他
5.2.3.1 グリーン水素の世界市場予測・予想：その他別、2019年-2030年（キロトン） (百万米ドル)
第6章 グリーン水素市場 流通経路の動き分析、2021年・2030年
6.1 グリーン水素市場。流通チャネル動向分析、2021年・2030年
6.2 以下の市場規模＆予測およびトレンド分析、2019年〜2030年。
6.2.1 パイプライン
6.2.1.1 グリーン水素の世界市場予測・予想：パイプライン別、2019年〜2030年（キロトン） (百万米ドル)
6.2.2 貨物
6.2.2.1 貨物別グリーン水素世界市場の予測・予想（2019年〜2030年）（キロトン） (百万米ドル)
第7章 グリーン水素市場 地域別推計と動向分析
7.1 グリーン水素市場。地域別動向分析、2021年・2030年
7.2 北米
7.2.1 北米のグリーン水素市場の技術別推計・予測（2019年～2030年）（キロトン）（USD Million)
7.2.2 米国
7.2.2.1 米国のグリーン水素市場の技術別予測・推計（2019年-2030年、キロトン） (百万米ドル)
7.2.3 カナダ
7.2.3.1 カナダのグリーン水素市場の技術別推計と予測、2019年 – 2030年(キロトン) (米ドル・ミリオン)
7.3 欧州
7.3.1 欧州のグリーン水素市場の技術タイプ別推定・予測（2019年-2030年）（キロトン） (百万米ドル)
7.3.2 欧州のグリーン水素市場の用途別推計・予測：2019年-2030年（キロトン）（百万米ドル）
7.3.3 欧州グリーン水素市場の予測・予想：流通チャネル別、2019年-2030年（千トン）（USD百万円）
7.3.4 ドイツ
7.3.4.1 ドイツのグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.3.4.2 ドイツのグリーン水素市場の用途別予測・推計（2019年-2030年、キロトン） (百万米ドル)
7.3.4.3 ドイツのグリーン水素市場の予測・予想：流通チャネル別、2019年-2030年(キロトン)(USD百万円)
7.3.5 フランス
7.3.5.1 フランスのグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.3.5.2 フランスのグリーン水素市場の用途別推計と予測：2019年-2030年(キロトン) (米ドル・ミリオンドル)
7.3.5.3 フランスのグリーン水素市場の予測・予想：流通チャネル別、2019年-2030年(千トン) (百万米ドル)
7.3.6 英国
7.3.6.1 イギリスのグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (米ドル・ミリオン)
7.3.6.2 英国グリーン水素市場の予測・予想：用途別、2019年-2030年(キロトン)(USD Million)
7.3.6.3 英国グリーン水素市場の推計と予測：流通チャネル別、2019年-2030年(キロトン) (米ドル・ミリオン)
7.4 アジア太平洋地域
7.4.1 アジア太平洋地域のグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年（キロトン） (百万米ドル)
7.4.2 アジア太平洋地域のグリーン水素市場の用途別推計・予測：2019年-2030年（キロトン）（USD百万円）
7.4.3 アジア太平洋地域のグリーン水素市場の予測・推計：流通チャネル別、2019年-2030年（キロトン）（USD百万円）
7.4.4 オーストラリア
7.4.4.1 オーストラリアのグリーン水素市場の技術タイプ別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.4.4.2 オーストラリアのグリーン水素市場の用途別推計と予測：2019年-2030年(キロトン) (百万米ドル)
7.4.4.3 オーストラリアのグリーン水素市場の予測・予想：流通チャネル別、2019年-2030年(千トン) (USD百万)
7.4.5 中国
7.4.5.1 中国のグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.4.5.2 中国のグリーン水素市場の用途別推計・予測：2019年-2030年（キロトン） (百万米ドル)
7.4.5.3 中国のグリーン水素市場の用途別推計と予測、2019年-2030年(キロトン) (百万米ドル)
7.4.6 インド
7.4.6.1 インドのグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.4.6.2 インドのグリーン水素市場の用途別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.4.6.3 インドのグリーン水素市場の予測・予想：流通チャネル別、2019年-2030年(キロトン) (百万米ドル)
7.4.7 日本
7.4.7.1 日本のグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.4.7.2 日本のグリーン水素市場の用途別推計・予測：2019年-2030年（キロトン） (百万米ドル)
7.4.7.3 日本のグリーン水素市場の予測・予想：流通チャネル別、2019年-2030年（キロトン） (百万米ドル)
7.5 中央・南アメリカ
7.5.1 中南米のグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年-2030年(キロトン) (百万米ドル)
7.5.2 中南米のグリーン水素市場の用途別推計と予測：2019年-2030年（キロトン）（USD百万円）
7.5.3 中南米のグリーン水素市場の予測・推計：流通チャネル別、2019年-2030年(キロトン) (百万米ドル)
7.5.4 ブラジル
7.5.4.1 ブラジルのグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年-2030年(キロトン) (百万米ドル)
7.5.4.2 ブラジルのグリーン水素市場の用途別推計と予測：2019年 – 2030年 (キロトン) (百万米ドル)
7.5.4.3 ブラジルのグリーン水素市場の予測・予想：流通チャネル別、2019年-2030年(千トン) (百万米ドル)
7.6 中東・アフリカ
7.6.1 中東・アフリカのグリーン水素市場の技術別推計と予測：2019年 – 2030年(キロトン) (百万米ドル)
7.6.2 中東・アフリカのグリーン水素市場の用途別推計・予測：2019年-2030年(キロトン)(USD百万)
7.6.3 中東・アフリカのグリーン水素市場の予測・推計：流通チャネル別、2019年-2030年(キロトン)(USD百万円)
第8章 グリーン水素市場 水素充填ステーション
8.1 市場概要
8.2 セグメンテーションの概要
8.3 最近の展開と戦略
8.3.1 給油インフラ設置のためのコスト分析
第9章 グリーン水素市場 – 競合状況
9.1 世界の主要プレイヤー、最近の市場動向と業界への影響
9.2 ベンダーの状況
9.3 上場企業
9.3.1 競合ダッシュボード分析
9.4 非公開企業
9.4.1 主要新興企業／技術破壊者／革新者リスト
9.5 世界市場シェア分析（2021年）
第10章 企業プロフィール
10.1 リンデplc
10.1.1 会社概要
10.1.2 財務パフォーマンス
10.1.3 製品ベンチマーク
10.2 エアープロダクツ(株)
10.2.1 会社概要
10.2.2 財務パフォーマンス
10.2.3 製品ベンチマーク
10.2.4 戦略的な取り組み
10.3 エア・リキード
10.3.1 会社概要
10.3.2 財務パフォーマンス
10.3.3 製品ベンチマーク
10.3.4 戦略的な取り組み
10.4 カミンズ社
10.4.1 会社概要
10.4.2 財務パフォーマンス
10.4.3 製品ベンチマーク
10.4.4 戦略的な取り組み
10.5 エンギー
10.5.1 会社概要
10.5.2 財務パフォーマンス
10.5.3 製品ベンチマーク
10.5.4 戦略的な取り組み
10.6 Nel ASA
10.6.1 会社概要
10.6.2 財務パフォーマンス
10.6.3 製品ベンチマーク
10.6.4 戦略的な取り組み
10.7 シーメンス・エナジー
10.7.1 企業概要
10.7.2 財務パフォーマンス
10.7.3 製品ベンチマーク
10.7.4 戦略的な取り組み
10.8 東芝エネルギーシステムズ＆ソリューションズ株式会社
10.8.1 会社概要
10.8.2 製品ベンチマーク
10.8.3 戦略的な取り組み
10.9 ユニパー SE
10.9.1 会社概要
10.9.2 財務パフォーマンス
10.9.3 製品ベンチマーク
10.9.4 戦略的な取り組み
10.10 ブルームエナジー
10.10.1 会社概要
10.10.2 財務パフォーマンス
10.10.3 製品ベンチマーク
10.10.4 戦略的な取り組み
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