二酸化炭素回収・貯留市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：技術別（燃焼前回収、酸素燃焼回収、燃焼後回収）、エンドユーザー産業別（石油・ガス、石炭・バイオマス発電所、鉄鋼、化学）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

市場成長要因

強化石油回収（EOR）におけるCO2注入法の選好度の高まり

CCSとは、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を除去する技術です。石油・ガス業界では、回収したCO2を工業施設に販売したり、地下に注入して石油回収率を高めるなど、CO2を有効活用することがよくあります。確立された石油増進回収（EOR）手法の一つに、稼働中の油田にCO2を注入する方法があります。CO2を注入することで貯留層全体の圧力が上昇し、石油が生産井に押し出されます。CO2-EORでは、注入されたCO2の一部が地下に残ります。CO2が地表に上昇した場合、それを分離してシステムに戻して閉ループを構築することで、CO2の永久貯留が可能になります。

世界的に、CO2-EOR（二酸化炭素を用いた原油増進回収法）は1900億～4300億バレルの原油を回収できると見込まれています。長年にわたり進展が鈍く、投資も低迷していましたが、CCS（二酸化炭素回収・貯留）への関心が高まり始めています。近年、30件以上の商業プロジェクトが発表されました。気候変動対策目標の強化と投資優遇措置の拡充により、CCSは大きな注目を集めており、2021年にはさらに100か所以上のサイトが計画されています。

重工業排出量を削減し、環境から炭素を除去する数少ない選択肢の一つであるCCS技術は、ネットゼロ目標の達成に不可欠となるでしょう。CO2注入による石油増進回収（EOR）は、世界のエネルギー需要の高まりに対応するため石油生産量を大幅に増加させると同時に、既存の油田にCO2を安全に貯留することで大気中のCO2排出量を削減できます。これらの要素は、世界中の市場に恩恵をもたらします。

抑制要因

シェールガスへの投資増加

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一つであり、長期的な影響を及ぼす。米国は長年にわたりシェール生産に取り組んできたが、世界の他の地域における近年の研究と発見は、世界のエネルギー情勢を一変させた。市場動向は、シェール企業が投資を増やすべきだという主張を裏付けている。しばらくの間沈静化していたエネルギー安全保障への懸念は、欧州におけるガスと電気料金の最近の大幅な上昇、そして昨年秋の米国におけるガソリン価格の上昇によって再び燃え上がった。これは、二酸化炭素回収・貯留市場に悪影響を及ぼす。

中国政府は、シェールガス部門の成長を促進するため、国内でのシェールガス掘削の費用を補助し、規制を緩和している。中国の貴州省は、56.8平方キロメートルから159.2平方キロメートルの6つのシェールガス探査ブロックを政府入札にかけた。中国石油化工（Sinopec）は2021年4月、中国で最も大規模なシェールガス開発において、生産量が前年比20%増加したと発表した。この増加は、Sinopecが今年さらに28の井戸を稼働させたと発表したことを受けてのものだ。したがって、シェールガスの成長は、二酸化炭素回収・貯留（CCS）や新たな水素プロジェクトなどの技術に対する世界的な投資と探査活動の増加に対抗することができる。

主要な市場機会

バイオエネルギー炭素回収・貯留（BECCS）の認知度向上

BECCS（バイオエネルギーと炭素回収・貯留の略）として知られる地球工学技術は、化石燃料エネルギーを代替すると同時に、大気中の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るのを防ぐためのものとして提案されています。CCS技術企業の一部門がBECCSと呼ばれています。人類は古来よりバイオエネルギーを使って熱を発生させてきました。バイオエタノールは自動車の燃料となり、バイオマスは燃焼させて発電します。BECCSは、バイオマスを燃料源として利用することと、バイオマスがエネルギーに変換される際に放出されるCO2を回収・貯留することの両方を含みます。

現在、世界中でBECCS技術を使用しているプラ​​ントは5つあります。これらの施設は毎年約150万トンのCO2を回収しています。BECCS技術には多くの可能性が秘められています。エネルギー生産の観点から見て最も有望で収益性の高いBECCSの用途は、CCS（二酸化炭素回収・貯留）を伴うバイオエタノール生産です。この技術は既に開発されています。BECCSの重要な用途の一つに、廃棄物発電（WtE）があります。これは、二酸化炭素回収・貯留市場の成長機会を生み出します。

市場セグメンテーション

テクノロジーに関する洞察

技術によれば、セクションは燃焼前回収、酸素燃焼回収、および燃焼後回収です。予測期間中、燃焼前セクションが最大の収益シェアを占め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）」として知られる気体燃料が生成され、これは主に水素（H2）、一酸化炭素、およびCO2で構成されています。燃焼前回収は、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、燃料は固体、液体、または気体の形態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、反応器内の蒸気、空気、または酸素で燃焼前システムで処理され、主に一酸化炭素と水素（シンガス）の混合物が生成されます。

水素と二酸化炭素の分離においては、燃焼前段階の研究開発活動が、高性能溶媒、固体吸着剤、膜システムに集中しており、特に高温対応・新規材料、プロセス強化、ナノ材料に注力している。また、複数の技術の特性を融合させたハイブリッド技術など、斬新なアイデアの研究も進められている。

2番目に大きなシェアを占めるのは、燃焼後回収方式と予想されています。二酸化炭素は、主燃料が空気中で燃焼する際に発生する排ガスから、燃焼後装置によって分離されます。これらのシステムは通常、窒素が主成分である排ガス流中の微量の二酸化炭素を吸収するために液体溶媒を使用します。適切な溶媒に吸収させることで、燃焼生成物から二酸化炭素を除去することができます。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、貯蔵および輸送のために圧縮されます。

エンドユーザーのインサイト

エンドユーザー業界別に見ると、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・ガスセクションは、CAGR 5.47%で成長し、最大の収益シェアを占めると推定されています。二酸化炭素回収・貯留（CCS）は、石油・ガス部門が大気中に排出される温室効果ガスの量を減らすために使用しています。石油・ガス部門は、深部、陸上、または海上の地質構造に二酸化炭素を貯留する、石油増進回収のためのCCS手法を開発しました。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、二酸化炭素は、既存の油田からの石油増進回収（EOR）によく使用されます。その結果、二酸化炭素回収・貯留の市場が拡大しています。

石炭・バイオマス発電所部門が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一つは、石炭を使った発電である。発電に使用される石炭は、ほとんどの場合、微粉炭ボイラーで燃焼され、大気圧排ガス流には体積比で最大14%の二酸化炭素が含まれる。CCP技術の一つである、より効率的な可能性のある統合ガス化複合サイクル（IGCC）技術は、石炭、重油、および炭素質残渣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植物は、バイオマスの生育サイクル中に大気から吸収した炭素についてクレジットを主張できる可能性があるため、二酸化炭素の正味排出量を削減するという要件は、バイオマス燃料の使用増加につながる可能性がある。

地域分析

北米は世界市場を牽引し、年平均成長率（CAGR）は6.6%で拡大すると見込まれています。北米のCCS市場は、クリーンテクノロジーへの需要の高まりと、EOR（原油増進回収）プロセスにおけるCO2利用の増加に伴い、大きく成長すると予測されています。グローバルCCSインスティテュートによると、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。

米国で二酸化炭素（CO2）を回収・注入している分野には、化学製品、水素、肥料、天然ガス処理、電力の生産分野などがある。これらの施設では、CO2を地層に地下貯蔵するか、枯渇した油田からの石油生産量を増やすために利用することを目的として、CO2を回収・注入している。この手法は、強化石油回収（EOR）として知られている。

欧州の二酸化炭素回収・貯留市場の動向