世界のグリーン水素市場規模は2021 年に 10 億米ドル相当で、 2030 年までに 720 億米ドルに達すると予測されており、予測期間 (2022 ～ 2030 年) 中に55% の CAGRで成長します。
太陽エネルギーと風力エネルギーは、水分子を分解して水素原子と酸素原子を分離することにより、グリーン水素を生成します。炭化水素を使用せずに生成されるため、炭素排出量が削減されます。グリーン水素は、再生可能エネルギーを利用して水の電気分解を行うことで汚染を軽減できます。再生可能エネルギーは豊富にあり、理想的とは言えない時間でも生成できます。グリーン水素は現在、総水素生産量の約 1% を占めています。したがって、コスト競争力の欠如を考慮すると、グリーン水素市場は予測期間中に急速に拡大すると予想されます。
再生可能エネルギー資源の需要の増加は、グリーン水素の世界市場の成長を促進する主要な要因の 1 つです。さらに、水素などの再生可能燃料の使用を支援する政府の投資や奨励金の増加により、グリーン水素の導入率が急速に上昇しています。各国政府が水素自動車の実用化を目指す企業への投資資金提供に乗り出している。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2021 |
| 研究期間 | 2020-2030 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 55% |
| 市場規模 | 2021 |
| 急成長市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | ヨーロッパ |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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二酸化炭素排出と地球温暖化に対する懸念が高まっています。世界中の政府は、さまざまな部門からの炭素排出量の削減を求めるいくつかの措置や規則を導入しています。電解槽は、電気を用いて水を水素と酸素に分解する電気分解により水素を生成します。使用される電力は、再生可能または非再生可能資源から生成されます。
さらに、水素は、太陽光または風力発電源と組み合わせた電解槽から生成できます。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。したがって、多くの業界は二酸化炭素排出量を削減するために 1 ～ 5 MW の容量のオンサイト電解槽を選択しており、これが世界市場の成長に特に貢献しています。
水素は現在、水蒸気メタン改質、石油の部分酸化、石炭のガス化、水の電気分解などのさまざまな技術を使用し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や肥料の生産に使用されています。その99%は、最も費用効果の高いプロセスである化石燃料の改質に由来しています。いくつかの組織が、温室効果ガス排出量の削減を支援するために、新しい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・化学会社であるアクゾ・ノーベルとガスネットワーク運営会社のガスニエは、2019年にヨーロッパ最大のグリーン水素製造プラントを開発する提案を発表した。したがって、そのようなすべてのパラメーターが市場の成長を促進すると予測されている。
高圧容器内には、水素が圧縮ガス、-253℃の液体として、または化学物質や金属化合物との反応や吸収による化学的形態で含まれる場合があります。電気分解プロセスでは、電気を水素の形で蓄えることができます。水素は発電に使用されます。ただし、現時点ではラウンドトリップの生産性は他のストレージ テクノロジーよりも低くなります。それにもかかわらず、電池よりも貯蔵容量が大きいため、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のコストは化石燃料よりも高くなっています。液体水素は気体水素に比べて密度が高く、液化する必要があるため、複雑な機械設備が必要となり、総コストが増加します。表面の固体に水素が含まれる物理的な水素貯蔵は、水素貯蔵に置き換えられます。したがって、そのようなすべての要因が市場の成長を妨げます。
電気自動車は、走行用のバッテリーとして水素燃料電池を使用します。電気自動車の使用により炭素排出が制限されるため、さらに大気汚染が減少し、急速に劣化する化石燃料の使用がある程度削減されます。そのため、さまざまな政府が電気自動車を奨励するために、顧客やメーカーにさまざまな政策や補助金を提供しています。
たとえば、世界中の政府は公共インフラを構築し、電気による公共交通手段を導入しています。さらに、電気自動車の需要の急増により水素の需要が急増し、電解装置の需要が高まります。したがって、これらすべての要因は、予測期間中に業界の拡大の潜在的な機会を提供します。
世界のグリーン水素市場シェアは、技術、用途、最終用途産業、地域によって分けられます。
世界市場は技術別に、陽子交換膜電解装置、アルカリ電解装置、固体酸化物電解装置に分かれています。
アルカリ電解槽セグメントは世界市場を支配しており、今後も最も急成長するセグメントであると予測されています。 CAGR 55% で 2030 年までに期待価値 124 億 9,500 万米ドルに達すると予測されています。アルカリ電解槽の電解液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、PEM 電解槽よりも稼働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、将来のセグメントの成長を促進すると予想されます。
PEM 電解装置セグメントは、予測期間中に最も急速に上昇すると予想されます。 CAGR 55% で 2030 年までに予測価値は 10 億 1 億米ドルに達すると推定されています。 PEM 電解槽は、固体特殊プラスチック材料ベースの電解質の存在により、アルカリ同等物よりも機械的安定性が優れています。さらに、ガス透過性の低下とプロトン交換膜の厚さ、およびこれらの電解槽の高いプロトン伝導性がセグメントの成長を促進します。 PEM 電解槽は、高電流密度で動作する能力を示します。これにより、水の電気分解中の運用コストが削減されます。したがって、PEM 電解装置に関連する複数の利点が世界市場の成長の重要な推進要因となっています。
固体酸化物電解装置は 3 番目に大きな市場です。 CAGR 51% で 2030 年までに予測価値は 2 億 8,000 万米ドルに達すると推定されています。 SOE の電気分解は、外部回路からの電子が水と結合するときに発生します。カソードでは、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、アノード端でさらに反応して水素が発生します。 SOE は 500°C 以上などの高温で動作します。高温で電解槽を使用する利点は、市場の成長の推進要因として機能します。
世界の水素市場は用途別に、発電、輸送などに分類されます。
発電部門は市場を支配しており、今後も最も急成長する部門であり続けると予測されています。 CAGR 55% で 2030 年までに 176 億 500 万米ドルの予測値に達すると推定されています。水の再利用が継続的に行われているため、水素は化石燃料の代替品とみなされています。さらに、電解に使用される電力のための風力および太陽エネルギー源が電解装置市場の成長を推進しています。
輸送セグメントは、予測期間中に緩やかに拡大すると予測されています。 CAGR 54% で 2030 年までに 42 億 4,000 万米ドルの予測値に達すると推定されています。運輸業界は二酸化炭素排出量に大きく貢献しているものの 1 つです。したがって、業界は二酸化炭素排出量を削減する方法を継続的に模索しています。燃料電池またはバッテリーで動作する電気自動車は、業界にとって二酸化炭素排出量を削減する理想的な方法です。
生成された水素は燃料電池に貯蔵され、さらに車両の動力として使用されます。燃料電池車 (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、大型および小型トラック、資材運搬車、無人航空機、鉄道、海上輸送で利用可能です。ドイツではすでに燃料電池で鉄道を走らせており、現在日本と韓国も同様の配備の準備を整えている。ヒュンダイ、トヨタ、ホンダなどの企業が商用 FCV を提供しています。輸送用の電気分解から生成される燃料電池におけるこのような水素の用途は、市場の成長を推進します。
世界のグリーン水素市場は、最終用途産業ごとに、食品・飲料、医療、化学、石油化学、ガラスなどに分かれています。
2020 年、石油化学セグメントが市場を支配し、引き続き最も急成長するセグメントになると予測されました。 CAGR 55% で 2030 年までに 9 億 2,500 万米ドルの予測値に達すると推定されています。商業用水素の応用は最近始まったものではありませんが、製油所や石油化学プラントなどの炭素集約型の重工業が現在、世界中で低炭素水素プロジェクトの先頭に立っている。石油化学産業では、水素はすでに使用されており、将来的にも使用されることが期待されています。これは、重油の埋蔵量が豊富な地域で特に顕著です。さらに、これらの製油所や化学プラントからの CO2 を水素と組み合わせて、再生可能な合成燃料を作成することもできます。
食品・飲料部門は、予測期間中に緩やかなペースで拡大すると予測されています。 CAGR 55% で 2030 年までに 51 億 1,500 万米ドルの予測価値に達すると推定されています。製造、流通、包装/瓶詰め施設の日常業務をスムーズかつ効率的に実行するには、信頼性の高い電源が必要です。燃料電池は、米国の食品業界のいくつかの企業で電力を供給し、場合によっては製造現場の冷暖房に使用されています。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、水の使用など、さまざまなレベルでお金を節約しています。廃棄物を燃料源として利用することでコストを節約し、ひいては市場の成長を促進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。 CAGR 55% で、2030 年までに 23 億 2,000 万米ドルの予測価値に達すると推定されています。水素 (H2) は、脳、心臓、膵臓、肺、肝臓などのさまざまな臓器の予防および治療に効果をもたらしています。したがって、医療分野での水素の使用は、水素市場の成長を促進します。
地域ごとに、世界のグリーン水素市場シェアは、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEAにわたって分析されています。
ヨーロッパは、クリーンな水素ベースの経済へのエネルギー移行を目指す欧州経済による巨額投資により、世界の水素市場をリードしています。 CAGR 55% で 2030 年までに 10 億 3 億 6,000 万米ドルの予測価値に達すると推定されています。ヨーロッパはグリーン水素の世界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。欧州はまた、貯蔵した水素を相互接続を通じて北アフリカやその他の地域に供給し、水素市場の成長にプラスの影響を与えています。さらに、クリーンな水素の生産とこの地域の主要な電解槽製造産業の増加により、水素市場規模が拡大しています。ヨーロッパのグリーン水素市場は、予測期間を通じて市場での地位を維持すると予想されます。
アジア太平洋地域には、中国、日本、インド、韓国、およびその他のアジア太平洋地域が含まれます。 CAGR 55% で 2030 年までに予測価値は 48 億 500 万米ドルに達すると推定されています。アジア太平洋地域は最も急速に成長している地域であり、オーストラリアと日本が最も大きく貢献しています。市場はエネルギー需要の急増と成長によって牽引されており、地域でのグリーンエネルギー生成が重視されています。従来の電源が増大するエネルギー需要に対応するのに苦労しているため、急速に再生可能エネルギー源に注目が集まっています。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を増やすための大幅な政策変更や、オーストラリアと日本の大規模グリーン水素プロジェクトによっても拡大しています。
北米は 2 番目に大きい地域です。 CAGR 55% で 2030 年までに 71 億 3,500 万米ドルの予測値に達すると推定されています。北米は、クリーンエネルギー政策の実施により、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、米国とカナダがこの地域をリードしています。カリフォルニア州は米国の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駆動の公共バスを段階的に廃止するなどの野心的な脱炭素化目標によって成長が促進されている。
さらに、顧客の購買力と規制の変更によって促進された、住宅地および商業地での再生可能エネルギー資源の導入の増加は、グリーン水素市場の成長を推進する重要な要因です。さらに、地域市場の成長は、生産能力の増加とグリーン水素メーカーの影響を受けています。
