炭素回収・貯留市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

市場の推進要因

石油増進回収法（EOR）における CO2 注入法の採用拡大。

CCS では、化石燃料やバイオマスを燃料として使用する工場や発電所など、大規模な排出源から CO2 を除去します。石油・ガス部門では、回収した CO2 を産業施設に販売したり、地下に注入して石油回収率を高めたりすることで、CO2 を頻繁に活用できます。確立された石油増進回収 (EOR) 法は、稼働中の油田に CO2 を注入する方法です。CO2 によって貯留層の全圧が上昇し、石油が生産井に押し出されます。CO2-EOR では、注入された CO2 の一部は地下に残ります。表面に上昇した CO2 を分離してシステムに送り返し、閉ループを形成すれば、CO2 を永久に貯留できます。

世界的に、CO2-EOR は 1,900 億～ 4,300 億バレルの石油を回収できると予想されています。何年もの進歩の停滞と低投資の後、CCS への関心が高まり始めています。近年では、30 件を超える商業プロジェクトが発表されています。CCS は大きな注目を集めており、気候目標の強化と投資インセンティブの増加により、2021 年中に 100 か所以上の追加サイトの計画があります。重工業の排出量を削減し、環境から炭素を抽出する数少ない選択肢の 1 つである CCS 技術は、ネットゼロの目標を達成する上で不可欠です。CO2 注入による石油増進回収 (EOR) により、石油生産量を大幅に増やして世界の高まるエネルギー需要を満たすと同時に、既存の油田に CO2 を安全に貯蔵して大気中の CO2 排出量を削減できます。これらの要素は、世界中のグローバル市場に利益をもたらします。

市場の制約

シェール投資の増加

シェールオイルとシェールガスの出現は、エネルギー分野における最も重要な発展の1つであり、長期的な影響を及ぼしています。米国は長年シェール生産に携わってきましたが、世界の他の地域での最近の研究と発見により、世界のエネルギー情勢は変化しました。市場動向は、シェール企業が投資を増やすべきであるという主張を裏付けています。しばらく沈黙していたエネルギー安全保障に対する懸念は、ヨーロッパでの最近のガスと電気のコストの大幅な上昇と、昨年秋の米国でのガソリン価格の上昇によって再燃しました。これは、炭素回収・貯留市場に悪影響を及ぼしています。

中国政府は、国内のシェールガス掘削のコストを補助し、規制を緩和して、この分野の成長を促進している。中国の貴州省は、政府のオークションで6つのシェールガス探査ブロックを出品した。その面積は56.8〜159.2平方キロメートルに及ぶ。シノペックは2021年4月、中国最大のシェールガス開発で生産量が前年比20％増加したと発表した。この増加は、今年さらに28の井戸を稼働させたというシノペックの発表に続くものである。したがって、シェールガスの成長は、炭素回収・貯留（CCS）や新しい水素プロジェクトなどの技術に対する投資と探査活動の世界的な増加を相殺することができる。

市場機会

バイオエネルギー炭素回収貯留（BECCS）の認知度向上

BECCS（炭素回収・貯留バイオエネルギー）として知られる地球工学技術は、化石燃料エネルギーを置き換えながら、大気から二酸化炭素を除去します。BECCS は、炭素排出量が目標値を超えないようにするためのものとして提案されています。CCS テクノロジー会社の部門は BECCS と呼ばれています。人類は太古の昔から、バイオエネルギーを使用して熱を生産してきました。バイオエタノールは自動車の燃料となり、バイオマスは燃焼して電気を生み出します。BECCS は、バイオマスを燃料源として使用することと、バイオマスがエネルギーに変換されるときに放出される CO2 を回収して貯留することの両方から成ります。

現在、世界中で BECCS 技術を使用しているプラントが 5 か所あります。これらの施設では、毎年約 150 万トンの CO2 が回収されています。BECCS 技術には多くの可能性があります。最大 (エネルギー生産に関して) かつ最も収益性の高い BECCS の用途は、CCS によるバイオエタノール生産です。この技術はすでに開発されています。重要な BECCS 用途の 1 つは、廃棄物エネルギー(WtE) です。これにより、炭素回収および貯蔵市場の成長機会が生まれます。

分析

世界の炭素回収・貯留市場は、技術、エンドユーザー産業、地域に基づいています。

技術ごとに、セクションは燃焼前回収、酸素燃料燃焼回収、燃焼後回収に分かれています。

予測期間中、燃焼前セクションの収益シェアが最も大きくなると予測されています。ガス化および改質プロセス中に、「合成ガス (シンガス)」と呼ばれるガス燃料が生成され、主に水素 (H2)、一酸化炭素、および CO2 で構成されます。燃焼前回収では、これらのプロセスから二酸化炭素 (CO2) を分離します。このプロセスでは、燃料が固体、液体、または気体から水素と二酸化炭素の混合物に変換されます。一次燃料は、蒸気、空気、または酸素を含む反応器内の燃焼前システムで処理され、主に一酸化炭素と水素の混合物 (シンガス) が生成されます。

H2とCO2の分離については、燃焼前研究開発活動は、強化溶媒、固体吸着剤、膜システムに集中しており、特に高温/新素材、プロセス強化、ナノ材料に焦点が当てられています。また、多くの技術の特性を融合したハイブリッド技術などの新しいアイデアも研究されています。

2 番目に大きなシェアは、燃焼後回収によって確保されると予想されます。二酸化炭素は、燃焼後装置によって、主燃料が空気の存在下で燃焼したときに生成される排気ガスから分離されます。これらのシステムでは通常、液体溶媒を使用して、窒素が主成分である排気ガス流中の最小限の二酸化炭素を吸収します。適切な溶媒に吸収させることで、燃焼出力から二酸化炭素を取り除くことができます。これを燃焼後回収と呼びます。溶媒は吸収された二酸化炭素を放出し、その後圧縮されて保管および輸送されます。

エンドユーザー産業別に見ると、石油・ガス、石炭・バイオマス発電所、鉄鋼、化学のセクションがあります。

石油・ガス部門は、最大の収益シェアを占めると推定されており、年平均成長率 5.47% で成長しています。石油・ガス部門では、大気中に排出される温室効果ガスの量を減らすために、炭素回収・貯留 (CCS) を使用しています。石油・ガス部門は、深部、陸上、または沖合の地層に二酸化炭素を貯留する石油増進回収法 (CCS) を開発しました。特定の状況下では、これらの技術は塩水層や油田・ガス田で経済的に実行可能です。石油業界では、既存の油田からの石油増進回収 (EOR) に二酸化炭素が頻繁に使用されています。その結果、炭素回収・貯留市場が拡大しています。

石炭およびバイオマス発電所部門は、2番目に大きなシェアを占める。二酸化炭素の重要な発生源の1つは、石炭を使用した発電である。ほとんどの場合、発電に使用される石炭は粉砕燃料ボイラーで燃焼され、最大14体積%の二酸化炭素を含む大気圧の排ガス流を生成する。CCP技術の1つである、新しくおそらくより効率的なガス化複合発電（IGCC）技術は、石炭、重油、および炭素質残留物から発電するために開発された。バイオマスを主燃料または補助燃料として使用するプラントは、バイオマスの成長サイクル中に大気から取り込まれた炭素に対するクレジットを請求できるため、正味の二酸化炭素排出量を削減するという要件により、バイオマス燃料の使用が増える可能性がある。

地域分析

世界の炭素回収・貯留市場の地域区分には、アジア太平洋、北米、ヨーロッパ、その他の地域が含まれます。

北米とヨーロッパが間違いなく最大のシェアを占めるでしょう。

北米はおそらく世界市場を牽引し、年平均成長率 6.6% で拡大するでしょう。北米の CCS 市場は、クリーン テクノロジーの需要拡大と EOR 手順における CO2 の使用増加により、繁栄すると予測されています。Global CCS Institute によると、2020 年には世界中で 24 の CO2 回収・注入プラントが稼働しており、そのうち 12 は米国にあります。

米国で CO2 を捕獲して注入する分野には、化学薬品、水素、肥料、天然ガス処理、電力の生産などがあります。これらの施設では、CO2 を地層に貯蔵するか、枯渇した油田からの石油生産量を増やすために使用する目的で、CO2 を捕獲して注入します。この手順は、石油増進回収 (EOR) として知られています。

ヨーロッパは、2031年までに6.1%のCAGRで成長する可能性が高い。この地域の連邦政府は、2030年までに温室効果ガス排出量を55%削減し、2045年までに実質ゼロ削減することを義務付けると宣言した。連邦政府は、気候行動プログラム2030の一環として、一次産業におけるCO2の使用と回避を扱う「一次産業におけるCO2の使用と回避」プログラムへの資金を承認した。

このプログラムでは、業界による炭素回収・貯留技術の採用、およびより迅速かつ徹底した CCUS 生産チェーンの構築がサポートされています。ドイツは、欧州最大のセメントおよび鉄鋼生産国でもあります。国内の企業は、二酸化炭素を回収して北海に輸出・貯留するために必要なインフラ拡張について、政府に支援を求める声が高まっています。組合は、公正な移行を実現する上で CCS が果たす重要な役割と、低炭素製品の需要が高い市場での競争に CCS が必須となる可能性を認識しています。

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炭素回収・貯留市場のトップ競合他社

1. Aker Solutions 
2. Air Liquide
3. Baker Hughes
4. Dakota Gasification Company 
5. Exxon Mobil Corporation
6. Fluor Corporation 
7. General Electric

最近の進展

• 2025年4月: カルパインとエクソンモービルは、発電プロジェクトのためのCO2輸送・貯留に関する契約を締結しました。エクソンモービルは、カルパインの天然ガス発電所から年間最大200万トンのCO2を輸送・貯留する予定です。このプロジェクトは、約500メガワットの低炭素電力の生産を支えると期待されています。
• 2025年6月: エア・リキードは、オランダに大規模電解装置「ELYgator」を建設するための大規模投資を発表しました。このプロジェクトは、欧州の脱炭素化を支援するための一連の投資の一環です。
• 2025年6月： ベーカー・ヒューズは、中東のCCSハブ向けに圧縮技術の大型受注を獲得しました。これは、同社にとって過去最大規模のCCS受注の一つとなります。