グリーン水素市場 サイズと展望 2025-2033

このレポートについてさらに詳しく知るには 無料サンプルをダウンロード

グリーン水素市場の成長要因

炭素排出量削減への関心の高まり

炭素排出量と地球温暖化への懸念が高まっています。世界各国の政府は、様々なセクターにおける炭素排出量の削減を求める様々な措置や規則を導入しています。電解装置は、水を電気分解して水素と酸素に分解することで水素を生成します。使用される電力は、再生可能資源または再生不可能資源から発電されたものです。

さらに、電解装置と太陽光や風力発電を組み合わせることで水素を生成することもできます。この方法は、二酸化炭素排出量ゼロのグリーン水素の生産を促進します。そのため、多くの産業が1～5MWのオンサイト電解装置を導入し、二酸化炭素排出量の削減を図っており、これは世界市場の成長に大きく貢献しています。

グリーン水素製造技術の拡大

現在、水素は水蒸気メタン改質、石油部分酸化、石炭ガス化、水電気分解など、様々な技術を用いて生成されています。現在生産されている水素の大部分は、石油精製所や肥料製造に使用されています。その99%は、最も費用対効果の高いプロセスである化石燃料改質によって生成されています。多くの組織が、温室効果ガス排出量の削減を支援するため、新たなグリーン水素製造プラントの建設に投資しています。オランダの塗料・化学品メーカーであるアクゾノーベルとガスネットワーク事業者であるガスニーは、2019年に欧州最大のグリーン水素製造プラントの開発計画を発表しました。したがって、これらのすべての要因が市場の成長を促進すると予測されています。

市場の制約

水素エネルギー貯蔵の高額な資本コスト

高圧容器では、水素は圧縮ガス、-253℃で液体、あるいは化学物質や金属化合物と反応・吸収することで化学形態で貯蔵されます。電気分解プロセスでは、水素の形で電気を貯蔵できます。水素は発電に使用されますが、現時点では往復の生産性は他の貯蔵技術よりも低いです。それでも、バッテリーよりも高い貯蔵容量があるため、水素エネルギー貯蔵への関心が高まっています。

現在、水素エネルギー貯蔵は化石燃料よりもコストがかかります。液体水素は気体水素に比べて密度が高く、液化が必要です。液化には複雑な機械設備が必要となり、総コストが増加します。水素を固体表面上に保持する物理的な水素貯蔵は、水素貯蔵に置き換えられています。したがって、こうした要因すべてが市場の成長を阻害しています。

市場機会

電気自動車を促進する政府の好ましい政策

電気自動車は、水素燃料電池をバッテリーとして使用して動作します。電気自動車の使用は二酸化炭素排出量を抑制し、大気汚染の軽減につながり、急速に枯渇しつつある化石燃料の使用をある程度削減します。そのため、各国政府は電気自動車の普及を促進するため、顧客とメーカーに対して様々な政策や補助金を提供しています。

例えば、世界中の政府は公共インフラの整備や電気自動車による公共交通機関の導入を進めています。さらに、電気自動車の需要の急増は水素需要の急増につながり、それが電気分解装置の需要を押し上げます。したがって、これらすべての要因が、予測期間中に業界の拡大の潜在的な機会を提供します。

市場セグメンテーション

テクノロジーインサイト

アルカリ電解装置セグメントは世界市場を席巻しており、今後も最も高い成長率を維持すると予測されています。2030年までに55%のCAGRで1億2495百万米ドルに達すると予測されています。アルカリ電解装置の電解質は、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムの液体アルカリ溶液であり、PEM電解装置よりも動作時間が長くなります。さらに、アルカリ電解装置はPEM電解装置よりも安価であるため、今後のセグメント成長を促進すると予想されています。

PEM電解装置セグメントは、予測期間中に最も急速に成長すると予想されています。2030年までに55%のCAGRで1億1000万米ドルに達すると予測されています。PEM電解装置は、固体の特殊プラスチック材料ベースの電解質を使用しているため、アルカリ電解装置よりも機械的安定性に優れています。さらに、プロトン交換膜のガス透過性の低下と膜厚の薄さ、そしてこれらの電解装置の優れたプロトン伝導性が、このセグメントの成長を後押ししています。PEM電解装置は高電流密度で動作できるため、水の電気分解時の運用コストを削減できます。このように、PEM電解装置に関連する様々な利点が、世界市場の成長を牽引する重要な要因となっています。

固体酸化物形電解装置は世界で3番目に大きな市場です。2030年までに51%のCAGRで2億8,000万米ドルに達すると予測されています。SOEにおける電気分解は、外部回路からの電子が水と結合することで起こります。陰極では水素ガスとマイナスイオンが生成されます。酸素は固体セラミック膜を通過し、陽極側でさらに反応して水素を生成します。SOEは500℃を超える高温で動作します。高温で電解装置を使用する利点は、市場成長の原動力となっています。

アプリケーションインサイト

発電セグメントは市場を席巻しており、今後も最も急成長を続けるセグメントであると予測されています。2030年までに55%のCAGRで1億7605万米ドルに達すると予測されています。水の再利用が継続的に行われていることから、水素は化石燃料の代替として注目されています。さらに、電気分解に使用される風力および太陽光発電エネルギー源も、電解装置市場の成長を牽引しています。

輸送セグメントは、予測期間中に緩やかな成長が見込まれています。2030年までに54%のCAGRで4億2400万米ドルに達すると予測されています。輸送業界は、二酸化炭素排出量の大きな要因の一つです。そのため、輸送業界は二酸化炭素排出量を削減する方法を常に模索しています。 燃料電池またはバッテリーで稼働する電気自動車は、業界にとって二酸化炭素排出量を削減するための理想的な手段です。

生成された水素は燃料電池に貯蔵され、車両の動力源として使用されます。燃料電池自動車（FCV）は現在、ドイツや米国など多くの国で利用可能です。これらのFCVは、バス、大型・小型トラック、マテリアルハンドリング、無人航空機、鉄道、海上輸送に利用可能です。ドイツではすでに燃料電池で走る鉄道が運行されており、日本と韓国も同様の導入準備が整っています。現代自動車、トヨタ、ホンダなどの企業は商用FCVを提供しています。電気分解で生成される輸送用燃料電池における水素の用途は、市場の成長を牽引しています。

最終用途産業の洞察

2020年には、石油化学セグメントが市場を席巻し、引き続き最も急成長を遂げるセグメントであると予測されました。2030年までに、予測価値は55%のCAGRで99億2,500万米ドルに達すると推定されています。商業用水素の用途は近年始まったものではありませんが、石油精製所や石油化学プラントなどの炭素集約型重工業は、現在、世界中で低炭素水素プロジェクトをリードしています。石油化学業界では、水素は既に利用されており、今後も利用が見込まれています。これは、重質油の埋蔵量が豊富な地域で特に顕著です。さらに、これらの精製所や化学プラントから排出されるCO2を水素と混合することで、再生可能な合成燃料を製造できる可能性があります。

食品・飲料セグメントは、予測期間中に緩やかな成長が見込まれています。 2030年までに51億1,500万米ドルに達し、CAGR（年平均成長率）55%で成長すると予測されています。製造、流通、包装・瓶詰め施設における日常業務を円滑かつ効率的に運営するには、信頼性の高い電源が必要です。米国の食品業界では、燃料電池が電力供給に、また場合によっては製造現場の冷暖房にも利用されています。コカ・コーラ、ケロッグ、ペパリッジファーム、ザ・ワンダフル・カンパニーなどの企業は、自社の敷地内でグリーン水素を使用しています。これらの企業は、汚染、エネルギーコスト、水使用量など、様々なレベルでコスト削減を実現しています。廃棄物を燃料源として利用することでコスト削減が期待され、それが市場の成長を後押しすると期待されています。

医療分野は3番目に大きな市場です。2030年までに55%のCAGRで23億2,000万米ドルに達すると予測されています。水素（H2）は、脳、心臓、膵臓、肺、肝臓など、様々な臓器において予防および治療効果を発揮することが知られています。そのため、医療分野における水素の利用は、水素市場の成長を促進しています。

地域別インサイト

欧州のグリーン水素市場動向

欧州は、クリーンな水素経済へのエネルギー転換を目指し、巨額の投資を行っていることから、世界の水素市場をリードしています。2030年までに市場規模は10億3,600万米ドルに達し、年平均成長率（CAGR）は55%と予測されています。欧州は世界のグリーン水素市場における主要プレーヤーの一つであり、ドイツ、フランス、スペイン、英国がこの地域の上位5カ国となっています。また、欧州は相互接続網を通じて北アフリカなどの地域に貯蔵水素を供給しており、水素市場の成長にプラスの影響を与えています。さらに、クリーン水素の生産量の増加と、この地域における主要な電解装置製造産業も、水素市場規模を押し上げています。欧州のグリーン水素市場は、予測期間を通じて市場における地位を維持すると予想されます。

アジア太平洋地域は、中国、日本、インド、韓国、およびその他のアジア太平洋地域で構成されています。 2030年までに市場規模は年平均成長率（CAGR）55%で48億500万米ドルに達すると予測されています。アジア太平洋地域は最も急速に成長しており、特にオーストラリアと日本が大きな貢献をしています。市場はエネルギー需要の急増と成長に牽引されており、同地域ではグリーンエネルギー発電が重視されています。従来の電源では増大するエネルギー需要への対応に苦戦する中、再生可能エネルギー源への注目は急速に高まっています。アジア太平洋地域のグリーン水素市場シェアは、グリーンエネルギー生産量の増加に向けた政策変更や、オーストラリアと日本における大規模なグリーン水素プロジェクトによっても押し上げられています。

北米のグリーン水素市場動向

北米は2番目に大きな地域です。2030年までに市場規模は年平均成長率（CAGR）55%で71億3500万米ドルに達すると予測されています。北米は予測期間中に大幅な成長率を達成すると予測されており、クリーンエネルギー政策の実施により、米国とカナダがこの地域を牽引しています。カリフォルニア州は米国市場シェアの大部分を占めており、2040年までにガスまたはディーゼル燃料の公共バスを段階的に廃止するなど、野心的な脱炭素化目標を掲げていることが成長を牽引しています。

さらに、顧客の購買力向上と規制変更に伴う住宅地および商業地域における再生可能エネルギー資源の導入増加は、グリーン水素市場の成長を促進する重要な要因です。さらに、この地域の市場成長は、生産能力とグリーン水素メーカーの増加にも影響を受けています。

地域別成長の洞察 無料サンプルダウンロード

グリーン水素市場のトップ競合他社

1. Hydrogenics Ballard Power Systems
2. Engie
3. Enapter
4. Green Hydrogen Systems
5. Plug Power
6. Nikola Motors
7. SGH2 Energy Global LLC
8. Shell
9. Siemens Gas and Power GmbH & Co. KG.

最近の動向

• 2025年8月: Ballardは2025年第2四半期の決算で、利益は予想をわずかに上回りましたが、売上高は予想を下回りました。大型モビリティ事業の売上高は前年比22%増加しました。同社は現金準備金（5億5,000万米ドル）を保有しており、2027年までにキャッシュフローの黒字化を目指しています。
• 2025年8月: Ballardの「戦略的再編」同社は、2027年までに水素燃料電池事業の収益拡大を目指しています。この計画には、コスト管理の強化、実績のあるプロトン交換膜（PEM）スタックへの注力、製造／サプライチェーンの効率向上が含まれています。
• 2025年8月： 2025年第2四半期、Plug Powerは売上高21%増を報告しました。電解装置の売上高は同時期比で3倍に増加し、「Quantum Leap（量子飛躍）」計画の下、損失は縮小しました。
• 2025年4月： デンマークの電解装置メーカーであるGreen Hydrogen Systemsは、裁判所主導の企業再編の一環として、従業員89人の解雇を発表しました。同社は債務が膨らみ、深刻な財務状況に陥っています。資産売却、新たな資本調達、そして追加のコスト削減策を含む再建計画が提案されました。
• 2025年7月：-  Plug Powerは、米国に拠点を置く産業ガスパートナーとの戦略的水素供給契約を2030年まで延長しました。この複数年契約は、成長を続けるアプリケーション事業への安定した水素供給を確保するとともに、コスト構造の削減とキャッシュフローの改善に役立ちます。