グローバルにおけるグリーン水素市場(2023-2030):技術別(アルカリ電解槽、プロトン交換膜電解槽、固体酸化物電解槽、その他)、再生可能エネルギー源別(風力、太陽エネルギー、地熱、水力、その他)、用途別(発電、輸送、その他)、エンドユーザー別(産業、モビリティ、化学、電力、グリッドインジェクション、その他)、地域別(北米、中南米、欧州、アジア太平洋、中東、アフリカ) – シェア、規模、展望、機会分析

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本レポートでは、特定の市場に関する詳細な分析が行われており、以下の要素が含まれています。

まず、研究方法や調査の目的、範囲についての説明があり、その後、対象となる市場の定義と概要が示されています。次に、エグゼクティブ・サマリーとして、技術別や再生可能資源別、アプリケーション別および地域別の市場スニペットが提供されています。

市場ダイナミクスに関しては、影響要因としてのドライバーや阻害要因、機会、影響分析が行われています。特に、グリーン水素の利用増加が輸送産業において重要なドライバーとされていますが、製造プロセスや輸送、貯蔵に関する制約が阻害要因として挙げられています。

業界分析にはポーターのファイブフォース分析、サプライチェーン分析、価格分析、規制分析が含まれています。また、COVID-19の影響に関する分析も行われ、パンデミック前後の市場シナリオや価格ダイナミクス、政府の取り組みが考察されています。

技術別の市場分析では、アルカリ電解槽、プロトン交換膜電解槽、固体酸化物電解槽などが取り上げられ、それぞれの市場規模や成長率が分析されています。再生可能資源による市場分析も行われ、風力エネルギーや太陽エネルギー、地熱、水力発電などに関する詳細なデータが提供されています。

アプリケーション別、エンドユーザー別の市場分析もあり、発電や輸送などの用途に分けた市場規模分析が行われています。地域別の分析では、北米、ヨーロッパ、南アメリカ、アジア太平洋、中東・アフリカがそれぞれの市場動向や成長率について詳しく述べられています。

最後に、競争環境に関する情報が含まれ、企業の競争シナリオ、ポジショニング、M&A分析が行われています。主要な企業の概要として、シーメンス・エナジーやリンデAG、エア・リキードなどの企業について詳しい情報が提供されています。

全体として、このレポートは市場の全体像を把握するために必要な多角的な分析を行っており、関係者にとって有益な情報を提供しています。

グリーン水素市場規模
世界のグリーン水素市場は、予測期間中(2023年〜2030年)に年平均成長率20.9%で成長すると予想されている。 グリーン水素は普遍的で軽く、反応性が高く、温室効果ガスの排出を大幅に削減する可能性を秘めている。

電流を利用して水中の酸素から水素を分離する電解は、グリーン水素を製造する数多くの技術のひとつである。さらに、水素分離、水-ガスシフト反応、バイオガス改質を含む多段階プロセスを用いることで、バイオガスを持続可能な資源としてのグリーン水素に変換することができる。グリーン水素は、鉄鋼や化学のような産業や、燃料や原料として使用される海運や運輸のようなビジネスの脱炭素化にも役立つ可能性がある。グリーン水素は、化石燃料の代わりに発電し、再生可能エネルギーを貯蔵することもできる。ガスタービンは、グリーン水素とアンモニアを使用して、電力需要と供給の変動を制御することもできる。

グリーン水素市場のダイナミクス
輸送産業におけるグリーン水素の利用増加は、世界のグリーン水素市場の主要な促進要因である。しかし、製造プロセス、輸送、貯蔵に関連する制約が市場の主要な阻害要因となる可能性がある。

輸送業界におけるグリーン水素の利用拡大

都市部の大気汚染や大気中への二酸化炭素排出量の削減など、環境面で多くの利点があるため、グリーン水素は 輸送に広く利用されている。輸送産業は、温室効果ガス排出と都市大気汚染のほぼ25%を担っている。モビリティ分野で化石燃料を代替できるグリーン水素は、エネルギー効率の高い脱炭素システムへの有望なアプローチである。

世界は、ネット・ゼロ・エミッションの目標に向けて、その方法を変えようとしている。輸送部門では、燃料電池や内燃機関で水素を直接使用する車両の開発が進んでいる。水素を動力源とするフォークリフトはすでに作られ、ヨーロッパ、アジア、北米のいくつかの産業で使用されている。

燃料電池を搭載した電気自動車や電気バスの普及により、グリーン水素の需要は、特にアジア太平洋地域、北米、欧州で急増している。水素燃料電池車を供給するため、欧州連合(EU)は2030年までに、合計約261万5,000トンのグリーン水素を供給できる約5,000カ所の水素ステーションを設置する予定である。

2017年以降、米国は水素燃料のインフラと開発に毎年1億5,000万米ドルを投資している。さらに、欧州とアジアの政府も水素燃料製造に毎年20億米ドル以上を投資している。

中国は、2023年までに2,170億米ドル以上を水素を動力源とする輸送機関に投資することを約束した。インド科学技術省の上級顧問によれば、インドが2070年までにカーボンニュートラルを達成するためには、環境に優しい水素自動車と電気自動車への移行が不可欠だという。運輸は、これが実現する分野のひとつである。

製造工程、輸送、保管に伴う制限

製造プロセスを経済的・商業的に実行可能なものにすることが、このプロセスの最も困難な側面である。インドを含む多くの国が国家的な水素プログラムを発表しているが、電気分解のような多くの製造プロセスがまだ試験段階であるため、燃料をどのように大規模に商業化するかはまだ決定していない。

さらに、グリーン水素の初期製造コストは、平均してグレー水素よりも高い。貯蔵と輸送のためのインフラが不足しているため、この課題はさらに難しくなっている。プラント建設の固定費は戦いの半分に過ぎず、グリーン水素の輸送には財政的な問題と安全保障上の問題が残っている。経営陣は、戦略的輸送計画の視野において、2つの異なるタイプの不確実性に対処しなければならない。まず第一に、過去のデータが乏しいため、モデルの多数のパラメーターの値を確信を持って予測することは不可能であった。

さらに、このようなネットワーク設計の課題は複雑であるため、経営者や意思決定者はモデルの具体的な制約を指定することができない。グリーン水素サプライチェーンにおける制約の柔軟性は重要であるにもかかわらず、それがモデルの定式化にどのような影響を与えるかを検討した研究者はまだいない。このような不確実性は、結果の信頼性に大きく影響し、輸送ネットワークの応答性に大きく影響する可能性があり、顧客の需要の憤りを増大させる可能性がある。

COVID-19 グリーン水素市場成長への影響分析
グリーン水素ガスの需要は、世界的に水素ベースの燃料電池自動車の発売・販売が急増していることが背景にある。例えば、2020年6月12日にH2Xオーストラリアが水素燃料電池自動車(FCEV)を発売し、トラクターや自動車などの大型車から移動体など幅広い水素燃料電池自動車(FCEV)の生産を計画している。現在、金属、ガラス、医薬品などの製造業では、燃料となる水素が十分に供給されているため、グリーン水素ガスの需要は安定している。

水素を燃料とする新型自動車の発売と水素燃料ステーションの急増により、燃料としての水素の需要は増加している。例えば、2020年11月27日、オーストラリアの電力供給会社オリジン・エナジー社は、オーストラリアに約300MWの水素電解槽とバイ電池を設置することで、水素生産を加速させることを計画した。このように、複数の大手企業が水素関連プロジェクトに投資することで、需要は増加するとみられる。水素技術への投資を直接奨励する政策をとる国の数は増えており、対象となる産業の数も増えている。現在、水素を直接支援する約50の目標、義務、政策インセンティブが実施されており、その大半は輸送に焦点を当てている。

例えば、2020年10月23日、キャンベラ・オーストラリア政府は、アジア再生可能エネルギー・ハブ(AREH)に360億米ドルのプロジェクトを発注し、メガ水素と再生可能エネルギー・プロジェクトの迅速な推進を図った。このように、現在、アジア太平洋地域における水素電解槽の需要は、大手企業や政府当局による水素技術への大規模投資やプロジェクトが急増する中、安定している。COVID-19が大流行する中、グリーン水素ガスの価格構造は、水素の需要不足により若干低下した。オーストラリア政府は、水素関連技術のインフラ整備に巨額の投資を割り当てることで、水素製造の総コストを削減することを計画している。エナッパー社の水素電解装置による水素製造コストは、2019年現在で7.6米ドル以下であり、同社は2020年から2030年の間に1Kgあたり約1.60米ドルのコスト削減を目指している。

また、水素技術に対する政府の支援や取り組みにより、水素製造コストが低下する可能性もある。例えば、オーストラリア政府は2019年に国家水素戦略を立ち上げ、水素製造コストを1.48米ドル以下(1kgあたり2豪ドル以下)から引き下げることを目指している。

グリーン水素市場セグメント分析
世界のグリーン水素市場は、技術、再生可能資源、用途、エンドユーザー、地域によって分類される。

必要な構成とサイズで、あらゆる用途にカスタマイズされた屋内水素ソリューションを提供するコンパクトサイズのアルカリプラットフォームで、費用対効果を提供する先進技術の発売が増加している。

アルカリ電解槽は、水酸化カリウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液を電解液として使用し、水素を発生させます。アルカリ電解槽は、電解質溶液中に挿入された2つの電極から構成され、十分な電圧が供給されると化学反応が起こります。この反応により、陽極と陰極でそれぞれ水分子がOH-イオンとH2分子に分離される。

アルカリ電解槽の需要は、必要な構成とサイズで、あらゆる用途にカスタマイズされた屋内水素ソリューションを提供するコンパクトサイズのアルカリプラットフォームで、費用対効果を提供する先進技術の発売が増加していることに牽引されている。例えば、2019年7月11日、Nel ASAはA1000アルカリ水素電解槽を発売した。これは約2トン/日の水素製造能力を持つ中規模電解槽である。アルカリ性A1000水素電解槽は、業界をリードするAレンジ大気圧アルカリプラットフォーム用に構築されている。サイズは600~970Nm3/hrで、お客様のご要望に応じて柔軟に拡張できます。

水素製造用電解槽の開発に対する政府の取り組み、支援、資金援助がさらに増加し、開発プロジェクトが急増していることが、アルカリ電解槽市場を後押ししている。例えば、2020年4月17日、旭化成の電解システムは、日本の阿島水素エネルギー研究フィールドで水素を供給するための世界最大の10MWアルカリ水素電解槽をスタートさせた。同システムは、新エネルギー産業技術総合開発機構(NADO)の技術開発プロジェクトとして、福島県双葉郡浪江町の水素エネルギー研究フィールドに設置された。アルカリ水素電解槽は、毎時1200Nm3の水素を製造することができます。

また、発展途上国におけるアルカリ水素電解槽は、化石燃料の不足と、石油や石炭などの化石燃料の輸入を最小限に抑えるための再生可能エネルギープロジェクトへの政府投資の増加などにより増加している。例えば2016年、石油、石炭、液化天然ガスなどの化石燃料の日本の輸入量は約89%増加し、日本は世界第3位の石炭輸入国となった。これは、この地域の水素アルカリ電解槽市場に大規模な需要を生み出した。

さらに、水素電解槽を発売・開発する大手メーカーと政府の支援や資金援助が、アルカリ電解槽市場の世界的な成長に対する大きな需要を生み出している。

例えば、2021年7月、現代自動車と起亜自動車は、ネクスト・ハイドロジェン・ソリューションズ社の子会社で水電解技術を専門とするカナダのネクスト・ハイドロジェン・コーポレーション社と覚書を締結し、安価でクリーンな水素製造を通じてグローバルな水素社会を先導する取り組みを強化した。この覚書によると、両社は、グリーン水素を経済的に製造するためのアルカリ水電解システム※1とその関連スタックを共同で開発し、新たなビジネスと技術の可能性を調査する。

ABBは2021年12月、ノルウェーを拠点とする水素プラント会社HydrogenPro社と、世界最大のシングルスタック高圧アルカリ電解槽の電気設備を受注した。このシステムは、電気を使って水を水素と酸素に分解し、水素を生成する。2023年の本格稼動時には、ノルウェーのヘリヤに特設された試験場で、1時間当たり1,100立方メートル(Nm3/h)のグリーン水素を製造できるようになる。

グリーン水素市場の地域別シェア
政府と民間の投資、意識の高まり、グリーン水素の環境に優しい性質

米国では、主に肥料や化学製品、化石燃料の精製用に、年間約1,140万トンの水素が生産されている。米国メキシコ湾岸地域には、この生産量を処理するのに必要なインフラがある。しかし、そのほとんどは「灰色水素」であり、天然ガスから二酸化炭素を放出する方法で工場で生産されている。二酸化炭素の排出を劇的に削減し、「ブルー水素」と呼ばれる水素を製造するために、一部の化石燃料会社や製造ガス会社は、これらの工場に炭素回収・貯蔵システムを導入することを提案している。しかし、クリーンエネルギーと気候変動の支持者たちは、ブルー水素の製造ルートが、大気中に放出されると強力な温室効果ガスとなる天然ガスの使用を拡大するのではないかと懸念している。

炭素ゼロの代用品は、再生可能な電力を使って、水分子を水素と酸素に分解する電解槽で製造されるグリーン水素だろう。鉄鋼やセメント、海運、航空など脱炭素に挑戦する産業では、化石燃料の代わりとなるかもしれない。北米のグリーン水素市場は、2019年以降大きな成長を遂げており、政府や民間からの投資、意識の高まり、グリーン水素の環境に優しい性質により、飛躍的な成長が見込まれている。かつての天然ガス貯蔵開発企業グループとカナダの重要なエネルギー・インフラ開発企業の計画がその通りに進んだとしよう。その場合、2025年までに米国最大のグリーン水素ハブが立ち上がり、稼働する可能性がある。ドイツの複合企業ティッセンクルップは、グリーン水素を製造するための記録的な規模の工業施設を北米に建設するEPC契約を結んだ。

さらにハイ・ストール・エナジー社は2021年10月、欧州の同様のプロジェクトに匹敵する規模のグリーン水素生成・処理プラントを建設する計画を発表した。プロジェクトの初期段階では、2025年までに年間11万トンのグリーン水素を製造し、7万トン以上を地下の塩の洞窟に貯蔵することができる。

グリーン水素市場の企業と競争環境
世界のグリーン水素市場は急速に成長している。Siemens Energy AG、東芝エネルギーシステム&ソリューション株式会社、Linde AG、Air Liquide、Nel ASA、Cummins Inc.、Air Products Inc.、H&R GROUP、Nation Synergy Hydrogen、Hamburgといった大手企業の存在により、競争が激化している。市場は断片化されており、市場プレーヤーは競争上の優位性と認知度を得るために、合併、買収、製品発表、出資、提携などの市場戦術を採用している。

シーメンス・エナジーAG

概要 シーメンス・エナジー・グローバルは、持続可能な世界を支える先進技術プロバイダーである。同社のソリューション、製品、サービスのポートフォリオには、発電、エネルギー技術、脱炭素化、産業用アプリケーション、送電、グリーン水素製造、エネルギー貯蔵システム、再生可能エネルギー技術が含まれる。

同社は90カ国以上で事業を展開している。エネルギー技術ポートフォリオには、水素タービン、ガスタービン、蒸気タービンによるハイブリッド発電所、発電機および変圧器が含まれる。2020年10月27日、シーメンス・ガス・アンド・パワーはシーメンス・エナジー・グローバルに社名と住所を変更した。

製品ポートフォリオ:

ヘビーデューティー・ガスタービン ヘビーデューティガスタービンエンジンは、頑丈で適応性が高く、大規模な単純発電所やコンバインドサイクル発電所に最適です。ピーク負荷、中間負荷、基本負荷、およびコージェネレーションに使用できます。当社の広範な検証および試験能力は、お客様に利益をもたらします。すべてのエンジンは商業的にテストされており、卓越した効率を提供します。
主要な開発:

2020年8月19日、シーメンス・エナジー・グローバルは中国初のメガワット級グリーン水素製造プロジェクトを開始した。シーメンス・エナジー・グローバルと中国電力国際開発有限公司(China Power International Development Ltd.)の子会社である北京グリーン水素技術開発有限公司(Beijing Green Hydrogen Technology Development Co.(ChinaPower)の子会社であるBeijing Green Hydrogen Technology Development Co. Ltd.と共同で、中国北京市延慶区の水素ステーションに水素製造システムを提供する契約を締結した。
世界のグリーン水素 市場 レポートは、およそ69の表、72の図、約282ページで構成されています。


  1. 方法論と範囲

    1. 研究方法
    2. 調査目的と報告範囲
  2. 市場の定義と概要

  3. エグゼクティブ・サマリー

    1. 技術別マーケットスニペット
    2. 再生可能資源別市場スニペット
    3. アプリケーション別マーケットスニペット
    4. エンドユーザー別マーケットスニペット
    5. 地域別マーケットスニペット
  4. 市場ダイナミクス

    1. 市場への影響要因
      1. ドライバー
        1. 輸送産業におけるグリーン水素の利用増加
        2. XX
      2. 阻害要因
        1. 製造プロセス、輸送、貯蔵に関する制約
        2. XX
      3. 機会
        1. XX
      4. 影響分析
  5. 業界分析

    1. ポーターのファイブフォース分析
    2. サプライチェーン分析
    3. 価格分析
    4. 規制分析
  6. COVID-19分析

    1. COVID-19の市場分析
      1. COVID-19以前の市場シナリオ
      2. 現在のCOVID-19市場シナリオ
      3. COVID-19後または将来のシナリオ
    2. COVID-19の価格ダイナミクス
    3. 需給スペクトラム
    4. パンデミック時の市場に関する政府の取り組み
    5. メーカーの戦略的取り組み
    6. 結論
  7. テクノロジー別

    1. 市場紹介
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):技術別
      2. 市場魅力度指数:技術別
    2. アルカリ電解槽
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
    3. プロトン交換膜電解槽
    4. 固体酸化物電解槽
    5. その他
  8. 再生可能資源による

    1. 市場紹介
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):再生可能エネルギー源別
      2. 市場魅力度指数:再生可能エネルギー源別
    2. 風力エネルギー
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
    3. 太陽エネルギー
    4. 地熱
    5. 水力発電
    6. その他
  9. アプリケーション別

    1. 市場紹介
      1. 市場規模分析とYoY成長率分析(%):用途別
      2. 市場魅力度指数:用途別
    2. 発電
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
    3. 輸送
    4. その他
  10. エンドユーザー別

    1. 市場紹介
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
      2. 市場魅力度指数:エンドユーザー別
    2. インダストリアル
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
    3. モビリティ
    4. ケミカル
    5. パワー
    6. グリッド・インジェクション
    7. その他
  11. 地域別

    1. 市場紹介
      1. 市場規模分析とYoY成長率分析(%):地域別
      2. 市場魅力度指数、地域別
    2. 北米
      1. 序論
      2. 地域別主要ダイナミクス
      3. 市場規模分析と前年比成長率分析(%):技術別
      4. 市場規模分析およびYoY成長分析(%):再生可能資源別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):用途別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):エンドユーザー別
      7. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):国別
        1. 米国
        2. カナダ
        3. メキシコ
    3. ヨーロッパ
      1. はじめに
      2. 地域別主要ダイナミクス
      3. 市場規模分析と前年比成長率分析(%):技術別
      4. 市場規模分析およびYoY成長分析(%):再生可能資源別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):用途別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):エンドユーザー別
      7. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):国別
        1. ドイツ
        2. イギリス
        3. フランス
        4. イタリア
        5. ロシア
        6. その他のヨーロッパ
    4. 南アメリカ
      1. はじめに
      2. 地域別主要ダイナミクス
      3. 市場規模分析と前年比成長率分析(%):技術別
      4. 市場規模分析およびYoY成長分析(%):再生可能資源別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):用途別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):エンドユーザー別
      7. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):国別
        1. ブラジル
        2. アルゼンチン
        3. その他の南米諸国
    5. アジア太平洋
      1. はじめに
      2. 地域別主要ダイナミクス
      3. 市場規模分析と前年比成長率分析(%):技術別
      4. 市場規模分析およびYoY成長分析(%):再生可能資源別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):用途別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):エンドユーザー別
      7. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):国別
        1. 中国
        2. インド
        3. 日本
        4. オーストラリア
        5. その他のアジア太平洋地域
    6. 中東・アフリカ
      1. 序論
      2. 地域別主要ダイナミクス
      3. 市場規模分析と前年比成長率分析(%):技術別
      4. 市場規模分析およびYoY成長分析(%):再生可能エネルギー源別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%):用途別
      6. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
  12. 競争環境

    1. 競争のシナリオ
    2. 市場ポジショニング/シェア分析
    3. M&A分析
  13. 会社概要

    1. シーメンス・エナジー
      1. 会社概要
      2. 製品ポートフォリオと概要
      3. 主要ハイライト
      4. 財務概要
    2. リンデAG
    3. エア・リキード
    4. ネルASA
    5. カミンズ社
    6. エアープロダクツ
    7. H&Rグループ
    8. 国家シナジー水素
    9. ハンブルク
    10. 東芝エネルギーシステム&ソリューション株式会社(※リストはありません)
  14. プレミアム・インサイト

  15. データM

    1. 付録
    2. 会社概要とサービス
    3. お問い合わせ
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