炭素回収・貯留市場 サイズと展望 2025-2033

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市場成長要因

石油増進回収（EOR）におけるCO2圧入法の普及拡大

CCSは、化石燃料やバイオマスを燃料とする工場や発電所など、大規模排出源からCO2を除去するプロセスです。石油・ガス業界では、回収したCO2を産業施設に販売したり、地下に圧入して石油増進回収（EOR）を促進したりすることで、CO2を有効活用しています。確立された石油増進回収（EOR）法の一つは、稼働中の油田にCO2を圧入する方法です。CO2は油層全体の圧力を高め、石油を生産井に押し上げます。CO2-EORでは、圧入されたCO2の一部は地中に留まります。地表に上昇したCO2を分離し、システムに再注入して閉ループを形成することで、CO2の恒久的な貯留が可能になります。

世界全体では、CO2-EORは1900億バレルから4300億バレルの石油を回収できると予想されています。長年の発展途上と低投資の後、CCS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ています。CCSは大きな注目を集めており、気候変動対策の強化と投資インセンティブの強化により、2021年には100カ所以上の追加拠点の建設が計画されています。

重工業からの排出量を削減し、環境から炭素を抽出するための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です。CO2圧入による石油増進回収（EOR）は、石油生産量を大幅に増加させ、世界の増大するエネルギー需要を満たすと同時に、既存の油田にCO2を安全に貯留することで大気中のCO2排出量を削減することができます。これらの要素は、世界中の市場に利益をもたらします。

抑制要因

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進展の一つであり、長期的な影響を及ぼします。米国は長年にわたりシェールガス生産に取り組んできましたが、世界各地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ています。市場動向は、シェール企業が投資を拡大すべきという主張を裏付けています。しばらく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力コストの最近の大幅な上昇、そして昨秋の米国におけるガソリン価格の上昇によって再燃しました。これは、CO2回収・貯留（CCS）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に対するコスト補助金の支給と規制緩和により、この分野の成長を促進しています。貴州省は、政府入札で6つのシェールガス探査鉱区を入札にかけました。その面積は56.8平方キロメートルから159.2平方キロメートルに及びます。シノペックは2021年4月、中国最大規模のシェールガス開発において、生産量が前年比20%増加したと発表しました。この増加は、シノペックが今年さらに28本の油井を稼働させたと発表したことを受けてのものです。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といった技術への世界的な投資・探査活動の増加を相殺する可能性があります。

主要な市場機会

バイオエネルギーによる二酸化炭素回収・貯留（BECCS）の認知度の高まり

BECCS（Bioenergy with Carbon Capture and Storage）と呼ば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、二酸化炭素排出量が目標値を超えるのを防ぐことが期待されています。CCS技術会社の部門は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って熱を生み出してきました。バイオエタノールは自動車の燃料となり、バイオマスは発電のために燃焼されます。 BECCSは、バイオマスを燃料源として利用することと、バイオマスをエネルギーに変換する際に発生するCO2を回収・貯留することの両方から成ります。

現在、世界中で5つのBECCS技術を導入している施設があり、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あります。エネルギー生産に関して最も大きく、最も収益性の高いBECCSの用途は、CCSを用いた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は、廃棄物発電（WtE）です。これは、CO2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

テクノロジーインサイト

テクノロジー別に見ると、燃焼前回収、酸素燃焼回収、燃焼後回収の3つのセクションに分けられます。予測期間中、燃焼前回収が最大の収益シェアを占めると予測されています。「合成ガス（シンガス）」と呼ばれる気体燃料は、ガス化および改質プロセス中に生成され、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。これにより、燃料は固体、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、燃焼前システムにおいて、反応器内の蒸気、空気、または酸素を用いて処理され、主に一酸化炭素と水素の混合物（合成ガス）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／新規材料、プロセス強化、ナノ材料に焦点が当てられています。また、複数の技術の特性を融合したハイブリッド技術などの革新的なアイデアも研究されています。

2番目に大きなシェアを占めるのは、燃焼後回収になると予想されています。一次燃料が空気の存在下で燃焼した際に発生する排気ガスから、燃焼後装置によって二酸化炭素が分離されます。これらのシステムでは通常、液体溶媒を用いて、窒素が主成分である排気ガス中の微量の二酸化炭素を吸収します。適切な溶媒に二酸化炭素を吸収させることで、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。溶媒は吸収した二酸化炭素を放出し、その後圧縮されて貯蔵・輸送されます。

エンドユーザーインサイト

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4分野があります。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（CAGR）5.47%で成長しています。石油・ガス部門は、大気中に排出される温室効果ガスの量を削減するために、二酸化炭素回収・貯留（CCS）を利用しています。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（EOR）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・ガス田において経済的に実現可能です。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利用されています。その結果、CO2回収・貯留（CCS）市場が拡大します。

石炭・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でしょう。二酸化炭素の重要な発生源の一つは、石炭を用いた発電です。発電に使用される石炭は、ほとんどの場合、微粉燃料ボイラーで燃焼され、最大14%のCO2を含む大気圧排ガスが発生します。CCP技術の一つである、新しく、おそらくより効率的な石炭ガス化複合発電（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ました。

バイオマスを主燃料または補助燃料として使用する発電所は、バイオマスの生育サイクル中に大気から吸収したCO2に対するクレジットを請求できる可能性があるため、正味CO2排出量の削減要件は、バイオマス燃料の使用量の増加につながる可能性があります。

地域分析

北米は世界市場を牽引し、年平均成長率（CAGR）6.6%で成長すると予想されます。北米のCCS市場は、クリーン技術への需要拡大とEOR（再採掘）手順におけるCO2利用の増加に伴い、活況を呈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・圧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を回収・圧入しているセクターには、化学製品、水素、肥料、天然ガス処理、電力などの生産分野があります。これらの施設は、CO2を地層に貯留するか、枯渇した油田からの石油生産量を増やすためにCO2を利用することを目的として、CO2を回収・圧入しています。この手順は、石油増進回収（EOR）として知られています。

欧州のCO2回収・貯留市場動向

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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・貯留します。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予想されています。
• 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級のCCS受注の一つとなります。