水素生成の世界市場規模は2030年までにCAGR 7.5%で拡大する見通し


 

市場概要

水素生成市場は、2025年の1,578億1,000万米ドルから2030年には2,263億7,000万米ドルに成長すると予測され、予測期間中の年平均成長率は7.5%です。

クリーンで持続可能なエネルギーソリューションに対する世界的な需要が産業、運輸、発電の各分野で高まるにつれて、同市場は大幅な成長が見込まれます。従来の化石燃料から低炭素で再生可能なエネルギー源への移行が、汎用性が高く不可欠なエネルギーキャリアとしての水素の採用を後押ししています。水素製造施設には、電気分解、水蒸気メタン改質(SMR)、炭素捕捉システムと統合された石炭ガス化など、さまざまな先進技術が組み込まれており、信頼性が高くスケーラブルな水素供給を可能にしています。ネット・ゼロ・エミッション目標を達成するための重要なソリューションとして水素が認識されつつあること、厳しい環境規制、政府の支援政策により、インフラ整備と生産能力拡大が加速しています。さらに、電解槽の効率化、コスト削減、モジュール式システム設計の技術的進歩が、グリーン水素の経済性を高めています。

推進要因 水素経済開発への関心の高まり
世界各国は、エネルギー転換、気候変動目標、経済回復力を達成するための広範な戦略の一環として、水素経済開発を重視しています。水素、特に再生可能エネルギーを使って製造されるグリーン水素は、鉄鋼、セメント、化学、大型輸送機関など、脱炭素化が困難なセクターを脱炭素化するための重要なソリューションと見なされるようになっています。この移行を加速させるため、様々な政府が水素開発を支援する包括的な計画、政策、補助金、インセンティブ制度を導入しています。例えば

ヨーロッパは2020年にEU水素戦略を導入し、水素の生産と需要の拡大、投資の支援、インフラと市場の開発、研究とイノベーションの推進、国際協力の推進に重点的に取り組んでいます。この戦略は、欧州グリーン・ディール、再生可能エネルギー指令III(RED III)、REPowerEUなど、さまざまな補完的政策やインセンティブ・メカニズムによって強化されています。
カナダは2022年にクリーン水素投資税額控除(CHITC)を導入し、2023年に発効しました。この還付可能な税額控除は、2023年3月28日から2034年12月31日の間に取得・稼働した適格なクリーン水素資産に適用され、適格な水素プロジェクトへの投資を促進することを目的としています。
抑制事項 水素製造時のエネルギー損失
水素は合成エネルギーキャリアです。水素は、他のさまざまなプロセスで生産されたエネルギーを輸送します。水の電気分解は、電気エネルギーを水素に変換します。しかし、水素の製造に加えて、高品位の電気エネルギーは、媒体の圧縮、液化、輸送、移送、貯蔵にも利用されます。水素製造にはエネルギーが必要です。エネルギー投入量は、合成ガスのエネルギー・レベルと一致するのが理想的です。電気分解や改質など、水素を製造するどのような方法も、エネルギーの変換を伴います。水素の化学エネルギーは、電気エネルギーまたは炭化水素の化学エネルギーから変換されます。残念ながら、水素の製造にはエネルギー損失がつきものです。エネルギー損失は、水素製造のあらゆる段階で発生します。製造段階では、電気分解に必要なエネルギーが約30%失われます。さらに10~25%のエネルギーが他の形態に変換される際に失われます。グリーン水素を供給するためには、自動車用燃料または配管からのエネルギーという形でエネルギー投入が必要です。燃料電池で水素をユーティリティ化すると、さらに多くのエネルギーが失われます。
機会: 低排出ガス燃料への投資の増加
バイオ燃料、水素、水素由来燃料は、重工業や長距離輸送など、直接電化が困難な産業における二酸化炭素排出量を削減するために不可欠な低排出オプションです。これらの燃料が世界の最終エネルギー消費に占める割合はわずかです。水素は特にクリーンな輸送用燃料であり、他の化石燃料よりも二酸化炭素の発生量が少ない。厳しい環境規制やエンジンメーカーの厳しい仕様により、水素の生産が増加しています。例えばインドでは、2030年までに年間500万トン(MTPA)のグリーン水素を生産するというグリーン水素政策を実施。同時に、中国政府も2021年から2035年にわたる水素製造の長期計画を発表しました。最近の政府計画によると、中国は2025年までに再生可能ベースの水素を年間10万~20万トン生産し、5万台の水素自動車を保有する予定。アジア太平洋地域における自動車販売台数の10%増、高級車の開発、消費者の燃料消費パターンの増加により、よりクリーンな燃料の需要は今後大幅に増加すると予想されます。IEAによると、2023年のクリーンエネルギーへの世界投資額は1兆7,000億米ドルを超え、持続可能なエネルギーシステムへの大きなシフトを反映しています。この投資は、再生可能発電、原子力、送電網の近代化、エネルギー貯蔵、低排出燃料、エネルギー効率の改善、エンドユーザー別再生可能エネルギー、電化技術に及びます。これらの投資は、水素発電市場における燃料としての水素に大きな機会をもたらします。

課題:再生可能水素製造に伴う高コスト
風力発電、太陽光発電、水力発電、その他の低炭素電力を含む再生可能エネルギーを利用して製造されるグリーン水素は、エネルギー集約型であり、かつエネルギー削減が困難なセクターにおいて、脱炭素を実現するための礎石として認識されつつあります。鉄鋼、セメント、化学、大型輸送、海運、航空などの産業は、グリーン水素を活用することで、カーボンフットプリントを削減し、世界のネット・ゼロ目標に大きく貢献することができます。排出削減に加えて、グリーン水素はエネルギー安全保障を強化し、変動する再生可能エネルギーの国家送電網への統合をサポートするなどの戦略的利益をもたらします。グリーン水素は環境面での利点があるにもかかわらず、商業的な実現可能性が大きな課題となっています。グリーン水素のコストは、二酸化炭素を回収せずに化石燃料から製造されるグレイ水素の約2~4倍です。この格差には、電解槽システムに必要な高額な資本支出、低コストの再生可能電力の限られた不均等な利用可能性、未発達の水素製造・貯蔵・流通インフラなど、いくつかの要因があります。こうした経済的・物流的ハードルは、グリーン水素の普及を妨げ、世界的なエネルギー転換への貢献を制限し続けています。

主要企業・市場シェア

水素生成市場の主要プレーヤーには、Linde plc(アイルランド)、Air Liquide(フランス)、Saudi Arabian Oil Co.(サウジアラビア)、Air Products and Chemicals, Inc.(アメリカ)、Shell plc(イギリス)などがあります。
これらの著名企業は、水素プロバイダーとしての信頼性と財務の安定性で有名です。これらの企業は、幅広い製品、最先端技術、豊富な経験、強固なグローバル販売・マーケティングネットワークを提供しています。業界における確かな実績は、水素製造業者を求める顧客にとって、信頼できる知識豊富なパートナーとなっています。これらの企業は、変化する市場力学の下でも優れた製品とサービスを提供できることを証明しました。

予測期間中に最も高いCAGRを示すのは輸送分野
輸送分野は、予測期間中に水素生成市場で最も急成長するアプリケーションになると予測されています。この成長の主な要因は、乗用車、バス、トラック、列車、船舶、さらには航空など、さまざまなモビリティセグメントで水素燃料電池技術の採用が増加していることです。水素燃料電池は、バッテリー電気自動車と比較して、高エネルギー密度、短時間での燃料補給、より長い走行距離といった独自の利点を備えており、ダウンタイムの最小化が重要な大型車や長距離用途に特に魅力的です。世界的に厳しい排ガス規制と、政府や国際機関が設定した野心的な気候変動目標が、ゼロエミッション輸送ソリューションへの移行を加速しています。各国の水素ロードマップや支援的な政策枠組みは、燃料補給ネットワークや製造施設を含む水素インフラへの大規模な投資を奨励しています。これらのイニシアティブは、水素を動力源とするソリューションを採用するための財政的インセンティブや補助金も提供します。

さらに、燃料電池の効率と耐久性における継続的な技術進歩は、水素自動車の商業的実現性を高めています。自動車メーカー、エネルギー企業、技術プロバイダーの協力体制は、水素モビリティのエコシステムを強化し、グローバルなパートナーシップを促進します。クリーンで信頼性の高い輸送手段へのニーズが高まる中、水素は、脱炭素化を進め、持続可能なモビリティをサポートする上で極めて重要な役割を果たすと考えられており、同分野の大幅な成長を牽引しています。

2025年から2030年にかけて、水蒸気メタン改質部門が最大の市場シェアを獲得
予測期間中、水蒸気メタン改質部門が水素生成市場を支配すると予測。この優位性は、SMRの費用対効果、技術的成熟度、産業需要を満たす大規模な水素製造能力によるものです。SMRは、信頼性の高い供給能力と既存の天然ガスインフラとの統合により、精製、化学、肥料の各産業で広く採用されています。さらに、炭素回収・貯留(CCS)の進歩がSMRの環境性能を高め、その継続的な利用を支えています。政府の支援と世界的な水素需要の増加は、水素生成市場におけるSMRのリーダーシップをさらに強化します。グリーン水素の急速な成長にもかかわらず、SMRは、特に天然ガス資源が豊富な地域において、大規模でコスト重視の用途に広く利用され続けています。既存のSMRプラントをCCS技術で改修する柔軟性により、事業者は既存の資産を活用しながらCO2排出量を削減することができ、低炭素水素製造への現実的な移行が可能になります。産業界との強力なパートナーシップと、SMRとCCSを組み合わせたブルー水素プロジェクトへの継続的な投資は、世界の脱炭素化目標を支えるSMRの進化する役割を浮き彫りにしています。これらの要因が相まって、予測期間を通じて水素生成市場におけるSMRの持続的な関連性と競争力が確保されます。

アジア太平洋地域は、急速な産業成長、都市化、エネルギーシステムの脱炭素化に向けた強力な取り組みに牽引され、予測期間中、水素生成市場の年平均成長率が最も高くなると予測されています。中国、日本、韓国、インドなどの国々は、よりクリーンな工業プロセスをサポートし、化石燃料への依存を減らすために、水素製造インフラに多額の投資を行っています。政府の支援政策、水素国家戦略、再生可能・低炭素水素プロジェクトへの旺盛な資金供給が、市場拡大を加速。さらに、精製、化学、モビリティの各用途における需要の高まりが、この地域のリーダーシップをさらに強化します。大規模なグリーンおよびブルー水素プロジェクトの開発に注力することで、ダイナミックな市場環境が形成されます。特に、水素技術で世界のリーダーになるという中国の野心的な目標や、「水素社会」を推進する日本の動きは、アジア太平洋地域のクリーンエネルギー移行へのコミットメントを浮き彫りにしています。さらに、官民のステークホルダー間の協力関係の強化は、技術革新を促進し、生産、貯蔵、流通ネットワークにわたるインフラ展開を拡大します。その結果、アジア太平洋地域は世界的な水素導入の推進において極めて重要な役割を果たし、最も影響力があり、急速に発展している市場としての地位を確固たるものにすると期待されています。

2025年6月、セントリカはエクイノールと、2025年から2035年までの10年間にわたる256億米ドルの天然ガス供給契約を締結しました。この契約により、エクイノールは年間約50億立方メートルの天然ガスを英国に供給することになり、これは約500万世帯の暖房需要、または同国の総需要の約8~10%を満たすのに十分な量となります。
2025年5月、ユニパーSEはティッセンクルップ・ウーデ社と戦略的提携を結び、ゲルゼンキルヒェン・ショルフェン工場で輸入アンモニアを水素と窒素に変換する最先端のアンモニアクラッカーを開発しました。この協力により、世界初の実証プラント(約28トン/日のアンモニアを処理)が建設され、ヴィルヘルムスハーフェンで計画されている大規模な水素輸入ターミナルに向けた重要な第一歩となります。
2025年3月、JERA株式会社はエクソンモービル株式会社と、テキサス州ヒューストン近郊にあるエクソンモービルのベイタウン・コンプレックスにおいて、大規模な低炭素水素・アンモニア製造施設の開発を共同で検討することで合意しました。この合意に基づき、JERA株式会社はプロジェクトのオーナーシップを取得し、年間約50万トンの低炭素アンモニアを確保し、日本に供給する予定です。
2024年12月、サウジアラビア石油公社はリンデplcおよびSLBと、サウジアラビアのジュベイルに世界最大級の炭素回収・貯留(CCS)ハブを開発するための株主間契約を締結しました。この契約では、アラムコが60%、リンデとSLBがそれぞれ20%の株式を保有します。このプロジェクトは、パイプライン網と塩水帯水層への地下貯留により、2027年までに年間最大900万トンのCO2を回収・貯留することを目的としています。このCCSハブはまた、低炭素燃料の生産に必要な炭素回収インフラを提供することで、アラムコのブルー水素およびアンモニア・プログラムをサポートするよう設計されています。

水素発電市場トップ企業リスト

水素生成市場は、幅広い地域で事業を展開する少数の大手企業によって支配されています。水素生成市場の主要企業は以下の通り。

Linde PLC (Ireland)
Air Liquide (France)
Saudi Arabian Oil Co. (Saudi Arabia)
Air Products and Chemicals, Inc. (US)
Shell plc (UK)
ENGIE (France)
Chevron Corporation (US)
Ørsted A/S (Denmark)
Messer SE & Co. KGaA (Germany)
Equinor ASA (Norway)
Uniper SE (Germany)
Exxon Mobil Corporation (US)
BP p.l.c. (UK)
Iwatani Corporation (Japan)
Petroliam Nasional Berhad (PETRONAS) (Malaysia)
Iberdrola, S.A. (Spain)
Plug Power Inc. (US)
Repsol (Spain)
Aker ASA (Norway)
Reliance Industries Limited (India)
MATHESON TRI-GAS, INC. (US)
Lhyfe (France)
Hiringa Energy Ltd. (New Zealand)
BayoTech (US)

 

【目次】

はじめに
31

研究方法論
37

要旨
49

プレミアムインサイト
54

市場概要
58
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミックス DRIVERS- 温室効果ガス排出抑制のための厳格な規制の施行- 水素経済発展のための政府のイニシアティブ- 農業セクターにおけるアンモニア需要の増大 RESTRAINTS- 水素製造時のエネルギー損失- 水素インフラが限定的 OPPORTUNITIES- ネットゼロ炭素排出目標の達成に向けた重点の高まり- 低排出燃料への投資の増大- 低炭素輸送燃料への需要の増大 CHALLENGES- 再生可能水素製造に伴う高コスト
5.3 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド/混乱
5.4 価格分析 水素の価格帯(技術別)、2024年 水素の価格帯(供給源別)、2024年
5.5 サプライチェーン分析
5.6 エコシステム分析
5.7 貿易分析 輸入シナリオ(HSコード280410) 輸出シナリオ(HSコード280410)
5.8 技術分析 主要技術 – 蒸気メタン改質(SMR) – 部分酸化 – 石炭ガス化 – 電解 補助技術 – 炭素回収・利用・貯留(CCUS)
5.9 ケーススタディ分析 ハイブリット・イニシアチブがスウェーデンで化石燃料を使用しないグリーン水素による鉄鋼生産の転換を支援 国立再生可能エネルギー研究所とElectric Hydrogen社が高性能電解槽コンポーネントの開発で提携 RWEがグリーン水素を生成するためにSunfire社の電解技術をテスト
5.10 2025-2026年の主要会議とイベント
5.11 特許分析
5.12 規制の状況 規制機関、政府機関、その他の組織 規制の枠組み/政策
5.13 ポーターのファイブフォース分析 新規参入者の脅威 供給者の交渉力 買い手の交渉力 代替品の脅威 競争相手の強さ
5.14 主要ステークホルダーと購買基準 購買プロセスにおける主要ステークホルダー 購買基準
5.15 AI/GENが水素生成市場に与える影響
5.16 2025年米国関税の水素生成市場への影響 序論 主な関税率 価格の影響 影響分析 国・地域への影響-アメリカ-ヨーロッパ-アジア太平洋地域 用途への影響

水素生成市場、技術別
96
6.1 導入
6.2 水蒸気メタン改質(SMR)が費用対効果の高い水素製造方法として登場し、セグメントの成長を促進
6.3 自動車用燃料電池やその他の商業用途での部分酸化(Pox)利用がセグメント成長を促進
6.4 先進的バイオ燃料の生産に強く注目される自動車熱改質(ATR)が分 野の成長に寄与
6.5 分野別成長を促進する輸入天然ガスへの依存度を低減する石炭ガス化の必要性
6.6 水素生成プロセスのエネルギー効率向上に重点を置く電解 アルカリ電解 プロトン交換膜電解 固体酸化物電解 陰イオン交換膜電解

水素生成市場、供給源別
107
7.1 導入
7.2 分野別成長に寄与する低二酸化炭素製造の利点:青色水素
7.3 グレー水素 産業界への厳格な炭素排出規制の導入がセグメント成長を加速
7.4 グリーン水素 再生可能発電技術の導入が市場を牽引

水素生成市場、生成・供給モード別
116
8.1 導入8.2 外部水素サプライチェーンへの依存度を低減することがセグメント成長を加速
8.3 供給形態別販売業者 – 液体オンサイトプラント&パイプライン – バルク&シリンダー(ガス状) – バルク(液体状) – 小型オンサイト 州別 – ガス – 液体

水素生成市場、用途別
130
9.1 導入
9.2 ディーゼル燃料中の硫黄分を低減するために水素を使用する石油精製所が増加し、 分野の成長を後押し
9.3 窒素系肥料におけるアンモニア需要の増加がセグメント成長を促進するアンモニア生産
9.4 輸送用燃料と電力への需要が急増するメタノール製造がセグメント成長を促進
9.5 輸送用燃料電池電気自動車の消費拡大が市場成長を支える
9.6 バックアップ電源への依存が高まる発電が市場成長に寄与
9.7 その他の用途の水素生成市場、地域別

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レポートコード:EP 2781