合成ガス市場 サイズと展望 2025-2033

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合成ガス市場の成長要因

化学薬品と肥料の需要増加

化学薬品と肥料の需要増加は、世界の合成ガス市場を牽引しています。合成ガスは、メタノール、アンモニア、合成燃料などの化学薬品の製造において重要な原料です。合成ガス中の窒素と水素から生成されるアンモニアは、農業生産性を支える肥料生産に不可欠です。

例えば

• 国連食糧農業機関（FAO）は、特に発展途上地域における人口増加と食料需要の増加を背景に、世界の肥料消費量は年間1.1%増加すると予測しています。
• 同様に、工業用需要は2023年に14%増加し、過去最高の2,667 kozに達すると予想されており、プラチナ化学品の需要は前年比12%増加します。

さらに、合成ガス由来のメタノールは、ホルムアルデヒド、プラスチック、接着剤の製造において重要な役割を果たしており、合成ガス需要をさらに押し上げています。その結果、特に中国やインドといったアジア太平洋諸国の産業界は、肥料や化学薬品の需要増加に対応するため、合成ガスを利用した施設に多額の投資を行っています。

阻害要因

環境問題と規制上の課題

合成ガスはクリーンエネルギーの取り組みを支える可能性を秘めていますが、特に石炭や天然ガスを原料とする場合、その生産プロセスでは多大な二酸化炭素排出が発生する可能性があります。欧州諸国のように厳しい環境規制を有する国々は、産業活動からの排出量を削減するための措置を実施しており、合成ガス生産者にとってコンプライアンス上の課題が生じています。

• 例えば、欧州連合（EU）の排出量取引制度（EU ETS）は、高炭素産業にペナルティを課しており、従来のガス化方法の使用を阻害する可能性があります。

さらに、環境への懸念から石炭ガス化に対する国民の反対により、企業は二酸化炭素回収・貯留（CCS）技術への投資を余儀なくされており、生産コストのさらなる上昇と操業の複雑化につながっています。規制上のハードルは、特に低炭素経済への移行を進めている地域において、合成ガスの導入を制限する可能性があります。

市場機会

グリーン水素製造における合成ガスの統合

主に水素と一酸化炭素で構成される合成ガスは、様々な産業プロセスの主要構成要素である水素抽出のための重要な原料として台頭しています。バイオマスやバイオガスなどの再生可能エネルギー源が勢いを増すにつれ、合成ガス生産は持続可能性の目標に沿ったものへと進化し、結果として炭素フットプリントの低減につながっています。

こうした需要に応えるため、欧州や北米などの地域では、高度な炭素回収・貯留（CCS）技術を導入する合成ガス生産プロジェクトが進められています。これらの取り組みは、排出量を削減するだけでなく、水素収率を向上させ、よりクリーンなエネルギーソリューションへの道を切り開きます。

• 注目すべき例として、Uniper SEの持続可能性への取り組みが挙げられます。ユニパーは、2035年までに欧州ポートフォリオのCO2排出量をゼロにし、クリーンエネルギーへの需要の高まりに事業を適応させることを目指しています。同社は、ケメロットの合成ガスプラントに加え、オランダのマースフラクテにおけるグリーン水素製造用の200～500MWの電解装置の開発で、その取り組みをリードしています。

この取り組みにより、クリーンエネルギーへの移行を推進し、世界市場におけるより大きな機会を提供するというシンガスの役割がさらに強化されます。

合成ガス市場セグメンテーション分析

原料別

天然ガスセグメントは、その費用対効果と高い成長ポテンシャルにより、合成ガス市場を牽引しています。ヘテロ原子を含まず、水素と炭素の比（H:C）が高い天然ガスは、合成燃料製造の原料として好まれています。さらに、一部のガス田には大量のCO2が含まれており、トリリフォーミングなどのプロセスで利用することができます。この方法では、CO2やCH4などの温室効果ガスを合成ガスに混合し、クリーンな液体燃料や有用な化学物質を生産することができます。

技術別

水蒸気改質法は、水素、アンモニア、メタノールを効率的に生成できるため、合成ガス生産の主流となっています。このプロセスでは、管状の一次改質器を使用し、メタンなどの炭化水素を水蒸気と触媒反応させて水素、一酸化炭素、二酸化炭素を生成します。天然ガスと軽質ナフサは、水蒸気メタン改質（SMR）の一般的な原料であり、水素と一酸化炭素の比率が3:1から5:1の水素を豊富に含む合成ガスを生成するため、産業用途における重要な技術となっています。

エンドユーザー別

燃料セグメントは、合成ガスが従来の化石燃料よりもクリーンな代替燃料となるため、最大の収益シェアを占めています。燃焼時に硫黄酸化物（SOx）、窒素酸化物（NOx）、CO2などの排出量が少なく、地球温暖化の抑制に貢献します。合成ガスは水素含有量が高いため、内燃機関用燃料としての有用性を高め、天然ガス、液化石油ガス（LPG）、水素、バイオガスと並んで、様々なエネルギー用途において持続可能な選択肢となります。

企業市場シェア

世界の合成ガス市場は中程度に細分化されており、主要企業は需要の増加に対応するため、化学品、燃料、発電事業の強化に注力しています。化学分野では、肥料、プラスチック、化学品などの産業を支えるため、合成ガスを原料としたメタノール、アンモニア、水素の生産を拡大しています。

さらに、発電施設では、効率向上と排出量削減のため、ガス化複合発電（IGCC）システムに合成ガスを採用しています。これらの進歩と地域ごとの原料最適化が相まって、中程度に細分化された世界市場における競争を促進しています。

出典: Straits Analysis

Thyssenkrupp Uhde GmbH: 新興企業

世界的な産業グループであるThyssenkruppの子会社であるThyssenkrupp Uhde GmbHは、化学、エネルギー、および工業分野におけるエンジニアリング、調達、建設（EPC）サービスの主要プロバイダーです。同社は、持続可能性と革新的な技術に重点を置き、複雑なプロセスプラントの設計と実装を専門としています。さらに、石油化学、石油・ガス、発電、環境サービスなど、さまざまな業界で事業を展開しています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：堅調な市場成長を遂げる主要地域

アジア太平洋地域は、急速な工業化とエネルギー需要の増加に牽引され、世界の合成ガス市場において主要な地域として際立っています。この地域の堅調な市場成長は、主に化学、燃料、電力など、様々な分野における合成ガスの採用増加によるものです。中国やインドなどの国々は、産業基盤の拡大と、よりクリーンで持続可能なエネルギー源への投資増加により、この流れを先導しています。

さらに、この地域は合成ガス生産の主要原料である豊富な石炭埋蔵量の恩恵を受けており、市場における優位性をさらに強化しています。炭素排出量の削減への重点の高まりと再生可能エネルギー源への移行も、アジア太平洋地域における合成ガス市場の拡大を支えています。

北米：新興市場が急速な拡大を牽引

北米では合成ガス市場が著しい成長を遂げており、特に米国では運輸部門が温室効果ガス（GHG）排出量の約3分の1を占めています。この問題に対処するため、米国政府は運輸部門の脱炭素化を優先課題とし、2050年までに温室効果ガス排出量をネットゼロに、2030年までに2005年比で50～52%削減することを目指しています。

さらに、超党派インフラ法（BIL）や2022年インフレ抑制法（IRA）といった重要な取り組みは、運輸部門を含む経済全体の排出量削減を強力に支援しています。これらの政策は、増大するエネルギー需要に対応し、持続可能性目標の達成にも貢献するために、合成ガス生産への投資を促進しています。

各国の分析

• 米国 - 2022年、米国は約9,340億立方メートルの天然ガスを生産し、その大部分はメタノールやアンモニアなどの化学物質用の合成ガス生産に使用されました。米国はクリーンエネルギーイニシアチブ、特に水素エネルギー・アースショット・プログラムを推進しており、2030年までに水素コストを1kgあたり1ドルに引き下げることを目指しています。合成ガスは、クリーン燃料用途の水素生産を支える上で重要な役割を果たしており、持続可能なエネルギー転換を重視する米国の姿勢と一致しています。
• 中国 - 2023年時点で世界の石炭ガス化能力の60%を保有する中国は、メタノールや肥料などの産業を支える多数の石炭化学品プラントを通じて合成ガス生産を推進しています。さらに、政府は石炭ガス化による排出量を削減するため、二酸化炭素回収・貯留（CCS）技術への投資を進めており、これは2060年までのカーボンニュートラル目標に沿ったものです。
• インド - インドの900億ドル規模の肥料市場は、農業部門の肥料需要を背景に、合成ガスに大きく依存しています。合成ガスの最大の消費国の一つであるインドは、国内需要を満たすために生産能力の増強を続けています。この依存は、インドの農業生産と経済の安定、特に肥料産業の維持において、合成ガスが極めて重要な役割を果たしていることを浮き彫りにしています。
• ドイツ – ドイツの国家水素戦略では、2030年までに5GWの水素生産能力という目標達成に向けた重要な要素として合成ガスが組み込まれています。この戦略では、合成ガスをクリーン水素への移行における媒介物として強調し、再生可能エネルギー技術をリードし、革新的な合成ガス利用を通じて炭素排出量を削減するという同国の目標を支援しています。
• インドネシア –インドネシアのダウンストリーム石炭ガス化プログラムは、20億ドル規模のプロジェクトで、合成ガスから年間140万トンのジメチルエーテル（DME）を生産することを目指しています。この取り組みは、輸入液化石油ガス（LPG）への依存を減らし、持続可能な代替エネルギーとして国内合成ガス生産を促進し、国家エネルギー安全保障を強化するというオーストラリアの取り組みと合致しています。
• オーストラリア - 5億1,100万豪ドル規模のオーストラリアのイースト・ロッキンガム廃棄物発電プロジェクトは、年間30万トンの廃棄物を処理し、合成ガスを生成して29MWの電力を生産するように設計されています。この革新的なプロジェクトは、廃棄物発電戦略において合成ガスを中核要素として活用し、持続可能な廃棄物管理と再生可能エネルギー発電へのオーストラリアのコミットメントを強調するものです。
• サウジアラビア - サウジアラビアのNEOMグリーン水素プロジェクトは、50億ドル規模のプロジェクトで、合成ガスを中間原料として用いて1日あたり650トンの水素を生産する予定です。このプロジェクトは、グリーン水素生産における合成ガスの活用を通じて、同国のエネルギー源の多様化に向けた大きな一歩となり、持続可能なエネルギーソリューションのリーダーとしての地位を確立するものです。

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合成ガス市場のトップ競合他社

1. Air Liquide
2. Air Products and Chemicals, Inc.
3. BASF
4. Chevron Corporation
5. Chiyoda Corporation
6. Linde plc
7. MAIRE S.p.A.
8. Matheson Tri-Gas, Inc.
9. Thyssenkrupp Uhde GmbH

最近の進展

• 2024年2月～エア・リキードとダウは、ドイツのシュターデにある両社の工業施設の効率向上と二酸化炭素排出量削減のため、4,215万米ドルを投資しました。この取り組みは、エネルギー消費を最適化し、革新的な炭素回収技術を導入することで、企業の持続可能性目標の達成に大きく貢献することを目指しています。

アナリストの見解

当社のアナリストによると、世界の合成ガス市場は、化学薬品、合成燃料、発電といった幅広い用途に牽引され、着実な成長を遂げています。合成ガスは、肥料、石油化学、エネルギー産業に不可欠なアンモニア、メタノール、水素製造の重要な原料として利用されています。

バイオマスや都市ごみのガス化といったガス化技術の進歩は、持続可能性への懸念に対処し、化石燃料への依存を低減しています。さらに、合成ガス液化（STL）技術の採用拡大は、よりクリーンな燃料の生産におけるその重要性を浮き彫りにし、低排出エネルギーシステムへの移行を促進しています。

しかしながら、市場は、ガス化技術に伴う初期資本投資の高額化や運用の複雑さといった課題に直面しています。同様に、厳しい環境規制と再生可能エネルギー源との競争も、新たなハードルとなっています。こうした課題にもかかわらず、合成ガス市場は技術革新と持続可能なエネルギーソリューションへの需要の高まりに支えられ、成長が見込まれています。