Stratistics MRCによると、水素生成の世界市場は2021年に58億5000万ドルを占め、2028年には100億3000万ドルに達すると予測され、予測期間中にCAGR8.0％で成長するとされています。水素は、クリーンで多目的、かつゼロエミッションの効果的なエネルギー媒体です。水は、水素生成に使用される原料です。水素は効率的に製造され、電気に変換されるため、エネルギー需要を満たすことができます。細菌や藻類などの微生物から、生物学的なプロセスで製造することができます。熱化学プロセスでは、石炭やバイオマスなどの有機物から、熱と化学反応を利用して水素を発生させます。
現在生産されている水素のほとんどは、石油精製や肥料の製造に使用されています。現在、水素の製造には、メタンの水蒸気改質、石油の部分酸化、石炭のガス化、水の電気分解など、さまざまな技術が使われている。その99％は化石燃料の改質によるもので、最も経済的な方法であったからである。しかし、その過程でCO2が排出されるため、気候変動への効果は期待できない。水の電気分解は、陸上・洋上の風力発電や太陽光発電など、再生可能なエネルギー資源からグリーン水素を製造することができます。グリーン水素は、産業用原料から燃料電池車やエネルギー貯蔵まで、さまざまな用途に利用されています。グリーン水素のコンセプトはまだ初期段階にあり、多くの組織がGHG排出量の削減に役立つ新しいグリーン水素製造工場の設立に投資しています。
水素自動車は、韓国や日本などの国々でより人気がある。これらの国の政府は、水素自動車に補助金を出している。さらに、必要なインフラを構築するための資金も提供されています。米国では、カリフォルニア州から燃料電池車に対するインセンティブが提供されています。水素自動車は現代社会において持続可能な技術かもしれませんが、専門家の間では、水素は天然ガスから開発する必要があり、化石燃料を使用する必要があるとの見方があります。一方、電気自動車はバッテリーに依存しているため、水素自動車よりも環境にやさしいとされています。再生可能な資源から製造された水素を利用する取り組みが行われています。また、燃料補給に必要なインフラが未整備であり、市場のシステム上の課題として作用する可能性があります。
前世紀から約1度上昇した地球の気温は、二酸化炭素（CO2）、一酸化二窒素、メタンなどの温室効果ガスの排出が原因です。温室効果ガスの排出量は、主に化石燃料の消費と工業化により、世界的に増加しています。米国、欧州連合、ロシア、中国を合わせると、世界の排出量の65%を占めている。このうち、アメリカだけで25％を占めている。次の図は、米国における温室効果ガス排出の原因部門の割合を示したものである。燃料中の硫黄濃度は、温室効果ガス排出量に直接・間接的に影響を与える。また、硫黄は、燃費の良いガソリンエンジンの設計、燃費の良い代替品としての従来型ディーゼル、先進型またはハイブリッド・ディーゼルなど、いくつかの領域で排出制御技術の成長活動を妨げている。硫黄は、ある種の触媒の効率的な機能を阻害し、その結果、酸化触媒によるメタン排出量の増加や、より高度な技術による二酸化炭素排出量の増加につながる。
水素の貯蔵方法には、高圧タンクでの圧縮ガス、-253℃の液体、化学物質や金属化合物との反応・吸着による化学物質の3つがある。電気分解により、電気を水素として貯蔵することができます。貯蔵した水素は再び電気として利用できるが、現時点では他の貯蔵技術に比べて往復の生産性が低い。しかし、電池に比べて貯蔵容量が大きいことから、水素エネルギー貯蔵への関心は急速に高まっている。液体水素は気体水素に比べて密度が高く、また液化が必要なため、複雑な機械設備が必要となり、コストがかさむ。水素貯蔵は、水素を表面上の固体に貯蔵する物理的な貯蔵の代替手段を提供します。
キャプティブ生産部門は、有利な成長を遂げると推定されます。社会経済的に発展している地域、特に北米とヨーロッパでは、この技術の導入が容易であることから、大規模な普及が進んでいます。オンサイト水素製造は、水素の輸送や流通に関連するいくつかの問題を解決するものであり、市場の大幅な成長が期待される。また、小規模な産業においては、水素のオンサイト発電は、流通経路に比べリーズナブルなコストで新技術を提供できるため、人気を集めています。
青色水素は、予測期間中に最も速いCAGRで成長すると予想されます。青水素は、水蒸気メタン改質（SMR）により天然ガスから製造されます。SMRでは、触媒の存在下で天然ガスと高温の蒸気を混合し、化学反応によって水素と一酸化炭素を発生させます。生成された二酸化炭素は、炭素回収・利用・貯蔵（CCUS）技術によって回収され、地下に貯蔵されるため、ほぼ純粋な水素が残る。ブルー水素の生成コストは低い。
予測期間中、欧州が最大の市場シェアを占めると予想されます。欧州各国は、水素製造能力を強化し、厳しい炭素排出削減目標を遵守するために多額の投資を行っており、この地域の状況を後押ししています。欧州では、水素自動車の普及、エネルギー需要の増加、水素インフラの整備が進んでいます。例えば、フランス政府は2020年9月、2030年までに6.5GWの水素生成能力を増強し、約72億ユーロの投資を創出することを目標とする国家水素戦略を発表しています。
予測期間中のCAGRは、アジア太平洋地域が最も高いと予測される。アジア太平洋地域は、温室効果ガス排出量削減のための政府目標を達成するためにグリーンテクノロジーを採用する主要市場の1つである。シンガポール、インド、マレーシアも関心を示しており、地域市場で燃料電池を促進するための専用プログラムを開始したばかりか、今後開始する見込みです。これらの国々は、まずバックアップ電源（定置用）燃料電池に焦点を当てている。日本と韓国は、日本の燃料電池マイクロCHP製品の商業的展開により、2009年以降、燃料電池の導入に多額の投資を行っている。日本は、燃料電池を商業化した最初の国であり、住宅や自動車用途での燃料電池の使用に関連するプロジェクトを支援している。グリーン水素を大規模に展開することを目指している。日本は、2025年までに20万台のグリーン水素燃料電池車と320基の水素充填ステーションを導入し、世界の炭素排出基準を満たすことを計画しています。
市場のキープレイヤー
水素生成市場の主要企業には、Ballard Power Systems、Cummins Inc、岩谷産業、Linde plc、Mahler AGS GmbH、Messer Group GmbH、Parker Hannifin Corp、Praxair Inc、昭和電工、大陽日酸、Teledyne Technologies Inc、Weldstar、Inc、Xebec Adsorption Inc.などが含まれる。
主な展開
2021年2月、エア・リキードはシーメンス・エナジーと大規模な電解槽生産装置と先進電解槽技術の研究開発施設を設立する覚書を締結したと発表しました。この提携は、フランスのノルマンディー地方に、持続可能な水素生成を支援する200MWの容量を持つ産業規模の電解槽施設を建設することを目的としています。
2021年1月、カミンズ社とエア・リキード社は、グリーン水素を推進するための合弁事業契約を締結しました。カミンズは、グリーン水素を生成するために20メガワットのPEM電解槽システムを提供し、その稼働規模は世界最大となります。この電解槽はケベック州ベカンクールのエア・リキード社の水素製造施設に設置され、クリーンな水力発電を利用して年間3,000トン以上の水素を製造することができます。
2020年7月、リンデはテキサス州（TX）クリアレイクに最新鋭の水素・一酸化炭素施設を、またテキサス州ラポルトに新しい空気分離装置を建設しました。これらのプラントは、すでに発表されている長期契約に基づき、セラニーズに酸素、窒素、一酸化炭素を供給し、リンデの米国メキシコ湾岸パイプラインシステムを通じて他の顧客にも水素を供給する予定です。
対象となる情報源
– グリーン水素
– 青色水素
– 灰色水素
– 天然ガス
– 石油
– 石炭
対象となる技術
– 部分酸化
– 電解
– メタン水蒸気改質（SMR)
– 石炭ガス化
– 太陽熱水素
– 熱化学
対象となる発電・供給モード
– マーチャント生産
– 液化生産
– キャプティブ生産
– ガス状物質生産
– 副産物生産
対象となる貯蔵所
– 地下・地中貯蔵庫
– 結晶系車載ストレージ
– 電力からガスへの変換
対象となる生産物
– 水
– 化石燃料
– 炭化水素の解離
– 炭化水素の水蒸気改質
– アルカリ性
– 高温
– その他の製造
対象となる電解槽の種類
– 高分子電解質膜(PEM)電解槽
– アルカリ電解コンデンサ
対象製品
– ポータブル
– オンサイト型
対応可能な容量
– 3kW以上
– 1kW～3kW
– 700W – 1kW
– 300W – 700W
– 100W – 300W
– 1W – 100W
対象となるアプリケーション
– アンモニア製造
– 発電
– メタノール製造
– 輸送
– 石油精製・回収
– 産業ガス
– 製鉄所
– 太陽光発電
– 発電所
– 燃料電池自動車（FCEV）用エネルギー貯蔵・燃料補給
対象となるエンドユーザー
– 化学処理
– 金属加工業
– 精製産業
– 自動車用燃料
– 電気・電子
– 航空宇宙
– 食用油脂
対象地域
– 北米
o 米国
o カナダ
o メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
o 英国
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋地域
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南米
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o 南米のその他
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o UAE
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ地域
【目次】
1 エグゼクティブサマリー
2 前書き
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データバリデーション
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査資料
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件
3 市場トレンドの分析
3.1 はじめに
3.2 ドライバ
3.3 制約
3.4 オポチュニティ
3.5 脅威
3.6 技術分析
3.7 アプリケーション分析
3.8 エンドユーザー分析
3.9 新興国市場
3.10 Covid-19の影響
4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者のバーゲニングパワー
4.2 バイヤーの交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入者の脅威
4.5 競合他社との競争
5 水素生成の世界市場（供給源別
5.1 はじめに
5.2 グリーン水素
5.3 ブルー水素
5.4 グレー水素
5.5 天然ガス
5.6 石油
5.7 石炭
6 水素生成の世界市場、技術別
6.1 導入
6.2 部分酸化
6.3 電解
6.4 蒸気メタン改質(SMR)
6.5 石炭ガス化
6.6 太陽熱利用水素
6.7 熱化学
7 水素生成の世界市場、生成・供給モード別
7.1 導入
7.2 マーチャント製造
7.3 液体生産
7.4 キャプタイブ（自家発電）方式
7.5 ガス体製造
7.6 副産物生産
8 水素生成の世界市場、貯蔵別
8.1 導入
8.2 地下・地中貯蔵庫
8.3 結晶性車載蓄電池
8.4 Power-to-Gas貯蔵
9 水素生成の世界市場（生産別
9.1 はじめに
9.2 水
9.3 化石燃料
9.4 炭化水素の解離
9.5 炭化水素の水蒸気改質
9.6 アルカリ性
9.7 高温
9.8 その他の製造方法
9.8.1 バイオフォトリシス
9.8.2 フォトリシス
10 水素生成の世界市場、電解槽タイプ別
10.1 導入
10.2 高分子電解質膜(PEM)電解槽
10.3 従来のアルカリ性電解槽
11 水素生成の世界市場、タイプ別
11.1 はじめに
11.2 ポータブル
11.3 オンサイト型
12 水素生成の世界市場：容量別
12.1 はじめに
12.2 3kW以上
12.3 1kW～3kW未満
12.4 700W – 1kW
12.5 300W – 700W
12.6 100W – 300W
12.7 1W – 100W
13 水素生成の世界市場（用途別
13.1 はじめに
13.2 アンモニア製造
13.3 発電
13.4 メタノール製造
13.5 輸送
13.6 石油精製・回収
13.7 産業用ガス
13.8 製鉄プラント
13.9 太陽光発電
13.10 発電所
13.11 燃料電池電気自動車（FCEV）用エネルギー貯蔵または燃料補給
…
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資料コード： SMRC20936