ブルー水素市場 - 世界の産業規模、シェア、トレンド、機会、予測、技術別（蒸気メタン改質、ガス部分酸化、自動熱改質）、輸送モード別（パイプライン、極低温液体タンカー）、用途別（化学薬品、製油所、発電、その他）、地域別および競合状況別、2019～2029年予測

市場概要

世界のブルー水素市場は、2023年に153億米ドルと評価され、予測期間中に19.10％のCAGRで成長し、2029年には440.6億米ドルに達すると予想されています。

ブルー水素市場とは、水素燃料の一種であるブルー水素の生産、流通、利用に焦点を当てたセクターを指します。ブルー水素は、水蒸気メタン改質（SMR）または自己熱改質（ATR）と呼ばれるプロセスを通じて生成され、天然ガス（メタン）が水素と二酸化炭素に変換されます。従来の水素製造方法とは異なり、ブルー水素には、製造中に発生する二酸化炭素を回収して隔離する炭素回収・貯留（CCS）技術が組み込まれているため、環境への影響が大幅に軽減されます。

この市場には、ブルー水素製造施設の開発と展開、水素貯蔵・輸送インフラ、炭素回収技術など、さまざまな要素が含まれます。また、従来の化石燃料に代わるよりクリーンな代替手段としてブルー水素の進歩と投資を推進しているエネルギー会社、技術プロバイダー、政策立案者などの利害関係者も関与しています。

ブルー水素市場の成長は、低炭素エネルギーソリューションに対する世界的な需要の高まり、厳格な気候政策、産業プロセスと輸送の脱炭素化の必要性によって推進されています。過渡的な技術として、ブルー水素はより持続可能なエネルギーシステムへの世界的な移行において重要な役割を果たしています。

主要な市場推進要因

政府の政策と規制

政府の政策と規制は、世界のブルー水素市場の極めて重要な推進要因です。世界中の国々が気候変動に取り組む中、政府は炭素排出量の削減を目的とした厳格な政策をますます実施しています。これらの政策には、ブルー水素を含む低炭素技術の開発と導入を促進するために設計された補助金、税制優遇措置、規制枠組みが含まれることがよくあります。

政府がブルー水素を推進する主なメカニズムの 1 つは、炭素排出量にコストをかける炭素価格設定です。この金銭的インセンティブにより、CO2 排出量を軽減するために炭素回収・貯留 (CCS) 技術を組み込んだブルー水素は、従来の水素製造方法や化石燃料に比べて経済的に魅力的になります。たとえば、欧州連合の排出量取引制度 (ETS) や世界中のさまざまな炭素税制度は、ブルー水素プロジェクトにとって好ましい経済環境を作り出す上で重要です。

多くの政府は、温室効果ガスの排出量を削減し、ネットゼロ炭素目標を達成するための野心的な目標を設定しています。これらの目標には、産業プロセス、輸送、発電など、さまざまな分野での水素の使用に関する具体的な義務が含まれることがよくあります。たとえば、欧州連合の水素戦略や米国のクリーン水素製造法では、ブルー水素を含む水素技術への多額の投資と支援が概説されています。

水素インフラの許可プロセスを合理化し、CCS 実装の明確なガイドラインを提供する規制枠組みは、市場の成長を加速させるために不可欠です。官僚的なハードルを減らし、開発の明確な道筋を示すことで、政府はブルー水素製造施設と関連インフラの設立を促進できます。

支援的な政府政策と規制は、世界のブルー水素市場を牽引する上で重要な役割を果たします。政府は、金銭的インセンティブを提供し、排出削減目標を設定し、好ましい規制環境を作り出すことで、ブルー水素技術の開発と採用を促進し、より持続可能なエネルギー環境を促進しています。

技術の進歩

技術の進歩は、世界のブルー水素市場の大きな推進力です。水素製造、炭素回収・貯留（CCS）、水素利用に関連する技術の継続的な改善は、市場の成長と競争力に大きな影響を与えます。

水蒸気メタン改質（SMR）と自己熱改質（ATR）は、ブルー水素を製造するための主な方法です。これらの技術の進歩は、効率の向上、コストの削減、全体的なパフォーマンスの向上に不可欠です。たとえば、触媒材料と反応器設計の革新により、SMRプロセスとATRプロセスの効率が向上し、水素収量の増加と運用コストの削減につながります。

同時に、CCS技術の進歩はブルー水素の実現に不可欠です。効果的なCCSには、水素製造プロセスから排出される二酸化炭素を回収し、地下に安全に貯蔵するか、他の用途に利用することが含まれます。溶媒ベースの回収方法や金属有機構造体（MOF）などの新素材などの回収技術の最近の改善により、CO2回収の効率と費用対効果が向上しています。さらに、石油増進回収法（EOR）や鉱化などの貯蔵・利用技術の発展も、ブルー水素の魅力を高めています。

技術進歩のもう1つの分野は、水素貯蔵・輸送ソリューションの開発です。水素の圧縮、液化、固体貯蔵の革新は、水素の安全で効率的な取り扱いに伴う課題を克服するために不可欠です。これらの分野の進歩により、堅牢な水素サプライチェーンの確立が促進され、さまざまな分野でブルー水素が広く採用されるようになります。

再生可能エネルギー源による電気分解などの代替生産方法の継続的な研究は、将来的にブルー水素の生産を補完し、より幅広い低炭素水素の選択肢を提供する可能性があります。

水素生産、炭素回収・貯蔵、水素貯蔵・輸送の技術進歩は、世界のブルー水素市場の主要な推進力となっています。これらのイノベーションは、ブルー水素の効率、費用対効果、実現可能性を高め、ブルー水素の成長と世界のエネルギーシステムへの統合を促進します。

低炭素ソリューションに対する市場の需要

低炭素ソリューションに対する市場の需要の増加は、世界のブルー水素市場の主な推進力です。気候変動と環境の持続可能性に関する懸念が高まるにつれて、業界と消費者は、炭素排出量を削減し、規制要件を満たすために、よりクリーンなエネルギーの代替手段を求めています。

ブルー水素の需要を牽引する主要なセクターの1つは重工業、特に鉄鋼、セメント、化学産業です。これらの業界は、最大の産業炭素排出源の1つであり、事業の脱炭素化に対する大きな圧力に直面しています。ブルー水素は、従来の電化オプションが困難な高温プロセスでの排出量を削減するための実行可能なソリューションを提供します。例えば、ブルー水素は鉄鋼やセメントの生産における原料として使用でき、化石燃料の代替となり、全体的な炭素排出量を削減できます。

輸送部門は、ブルー水素需要のもう一つの重要な推進力です。水素燃料電池は、トラック、バス、電車などの大型車両の脱炭素化に有望な技術としてますます認識されています。低炭素排出量で生産されるブルー水素は、特にバッテリー電気自動車が航続距離や燃料補給時間の点で制限を受ける可能性がある場合に、これらの用途に実用的なソリューションを提供します。

エネルギー安全保障と多様化への重点がますます高まっていることから、ブルー水素への関心が高まっています。輸入化石燃料への依存を減らそうとしている国々は、エネルギー安全保障と安定性に貢献できる国産の低炭素エネルギー源としてブルー水素を検討しています。

持続可能で環境に優しい製品に対する消費者の好みも、市場の需要に影響を与えています。気候変動に対する国民の意識が高まるにつれて、消費者と企業は環境価値と一致する製品やサービスに投資する意欲が高まっています。この変化により、ブルー水素を含む低炭素エネルギー ソリューションの市場が、さまざまな用途やセクターにわたって生まれています。

低炭素ソリューションに対する市場の需要の高まりは、世界のブルー水素市場の重要な推進力です。産業、輸送、エネルギー安全保障上の考慮事項、消費者の嗜好はすべて、従来の化石燃料に代わるクリーンな代替品としてブルー水素への関心の高まりに貢献しています。

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主要な市場の課題

高い生産コスト

世界のブルー水素市場が直面している主な課題の 1 つは、生産コストの高さです。ブルー水素は、天然ガスを水素と二酸化炭素に変換する蒸気メタン改質 (SMR) または自己熱改質 (ATR) によって生産されます。「ブルー」として認められるには、このプロセスに CO2 排出を軽減するための炭素回収貯留 (CCS) 技術を組み込む必要があります。しかし、CCS を統合すると、生産プロセスに多大なコストが追加され、ブルー水素は従来の水素 (グレー水素) や他のエネルギー源と比較して高価になります。

CCS 技術自体のコストは相当なものです。工業プロセスから二酸化炭素を回収し、輸送して、地下に安全に貯蔵する必要があります。これらの手順には高度なインフラストラクチャと洗練された技術が必要であり、資本支出と運用支出の増加につながります。たとえば、CO2 輸送用の回収ユニットとパイプラインの設置には多額の投資が必要であり、これらの施設の運用には継続的なメンテナンスとエネルギーが必要であり、コストがさらに増加します。

ブルー水素の経済的実現可能性は、その生産の原料となる天然ガスの価格に左右されます。天然ガス価格の変動はブルー水素の生産コストに影響を与える可能性があり、一貫した価格設定と収益性を維持することが困難になります。近年、天然ガス価格は全般的に低水準にあるものの、長期的な安定性は不確実であり、大幅な価格上昇はブルー水素に関連するコスト課題をさらに悪化させる可能性があります。

ブルー水素の生産コストの高さも、エネルギー市場における競争力の障壁となっています。グレー水素や化石燃料などの低コストの代替品が存在する中、ブルー水素を市場で採用してもらうには、競争力のある価格設定にする必要があります。政府のインセンティブや補助金は、これらのコストの一部を相殺するのに役立ちますが、ギャップを完全に埋めるには不十分な場合があります。その結果、ブルー水素の生産コストの高さは依然として大きな課題であり、ブルー水素の広範な採用と世界のエネルギーシステムへの統合を妨げています。

インフラの開発と統合

世界のブルー水素市場にとってもう 1 つの大きな課題は、インフラの開発と統合です。ブルー水素の導入と利用を成功させるには、包括的な水素インフラ ネットワークを確立することが重要です。これには、生産施設、貯蔵システム、輸送ネットワーク、燃料補給ステーションの建設が含まれます。しかし、このインフラの開発には、かなりの投資、調整、時間が必要です。

ブルー水素のインフラ要件は複雑で多面的です。水素製造施設には、二酸化炭素回収・貯留（CCS）システムを装備する必要があり、これには CO2 の輸送と隔離のための追加のインフラが必要です。水素と CO2 を輸送するためのパイプラインと、両方の貯蔵施設を建設するには、多大なコストと物流上の課題が伴います。これらのインフラ要素は、低密度や高可燃性などの水素のユニークな特性に対応できるように設計する必要があり、特殊な材料とエンジニアリング ソリューションが必要です。

既存のエネルギー システムに水素インフラを統合することも課題となります。たとえば、水素は現在のエネルギー グリッドと統合する必要があり、その特性に対応し、安全で効率的な配布を確保するために変更が必要になる場合があります。水素インフラがまだ確立されていない地域では、需要が保証されていない、または明確な経済的メリットがない新しい施設への投資に抵抗がある可能性があります。

水素インフラ ネットワークの開発には、政府、民間企業、地域社会など、さまざまな関係者間の調整が必要です。この調整は、利害の調整、資金の確保、規制枠組みのナビゲートを伴うため、複雑で時間のかかるものになる可能性があります。統一されたアプローチや明確な政策指針がないと、進捗が妨げられ、必要なインフラの確立が遅れる可能性があります。

ブルー水素のインフラの開発と統合は大きな課題です。大規模な投資、調整、既存のエネルギーシステムへの適応が必要なため、ブルー水素の広範な採用が妨げられています。これらのインフラの課題に対処することは、ブルー水素を実用的な低炭素エネルギーソリューションとして成長させ、商業化するために不可欠です。

主要な市場動向

研究開発への投資の増加

世界のブルー水素市場における重要な傾向は、研究開発（R&D）への投資の増加です。世界が低炭素経済への移行を目指す中、ブルー水素の生産をより効率的かつ費用対効果の高いものにする技術の進歩にますます重点が置かれています。ブルー水素に関連する技術的および経済的課題を克服するには、特に水蒸気メタン改質 (SMR) および自己熱改質 (ATR) プロセスの最適化と炭素回収貯留 (CCS) 技術の改善において、R&D への投資が不可欠です。

企業、政府、研究機関は、ブルー水素の生産を強化することを目的とした R&D イニシアチブに多大なリソースを割り当てています。これらの取り組みには、SMR および ATR プロセスの効率を高め、水素生産に関連するエネルギーとコストを削減する新しい触媒の開発が含まれます。より効率的な回収溶媒や高度な貯蔵方法などの CCS 技術の革新も重要な焦点です。たとえば、CO2 回収用の金属有機構造体 (MOF) などの新素材の研究は、コストを削減し、炭素隔離の有効性を向上させる可能性があります。

既存の技術を改善するために、R&D 投資ではブルー水素の製造と炭素回収の代替方法を模索しています。これには、ブルー水素と電気分解などの他の低炭素技術を組み合わせたハイブリッド システムの開発が含まれ、より汎用性が高く持続可能なエネルギー ソリューションを生み出します。ブルー水素と風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源の統合も、環境上の利点と市場の魅力を高めるために調査されています。

R&D 投資の増加傾向は、ブルー水素を世界のエネルギー市場で商業的に実現可能で競争力のある選択肢にしようという幅広い取り組みを反映しています。研究開発は、技術的な障壁に対処し、生産コストを削減することで、ブルー水素の採用を加速し、輸送、産業、発電などのさまざまな分野への統合を促進する上で重要な役割を果たします。

水素インフラの拡張

世界のブルー水素市場におけるもう1つの注目すべきトレンドは、水素インフラの拡張です。ブルー水素が実用的な低炭素エネルギー源として注目を集めるにつれて、その生産、流通、利用をサポートするインフラの開発の必要性が高まっています。このトレンドには、水素製造施設、輸送ネットワーク、貯蔵システム、燃料補給ステーションの建設が含まれます。

政府と民間企業は、ブルー水素を大規模に生産するために、炭素回収・貯蔵（CCS）技術を備えた水素製造プラントの建設に投資しています。これらの施設は、既存のインフラとサプライチェーンを活用できる産業ハブに位置することがよくあります。たとえば、天然ガス資源が豊富で、CO2 貯蔵に適した地層にアクセスできる地域で、大規模なブルー水素製造拠点を設立することが一般的になりつつあります。

水素輸送・配送ネットワークの開発も重要な焦点です。これには、製造拠点からエンドユーザーまで水素を輸送するためのパイプラインの建設や、水素自動車の燃料補給ステーションの設置が含まれます。これらのネットワークは、輸送および産業用途での水素の広範な採用を促進するために不可欠です。水素インフラの拡張は、多くの場合、政府のインセンティブや官民パートナーシップによってサポートされています。

貯蔵ソリューションは、水素インフラのもう 1 つの重要なコンポーネントです。高圧タンク、液化水素貯蔵、固体貯蔵材料などの水素貯蔵技術の進歩は、さまざまな用途で水素を安全かつ効率的に貯蔵するために開発されています。

水素インフラの拡張の傾向は、堅牢で統合された水素経済を構築する必要性によって推進されています。必要なインフラを構築することで、関係者はブルー水素の可用性とアクセス性を高め、その商業化を支援し、既存のエネルギーシステムへの統合を可能にすることができます。

コラボレーションとパートナーシップの拡大

世界のブルー水素市場では、さまざまな関係者間のコラボレーションとパートナーシップが拡大する傾向にあります。ブルー水素技術の開発と展開には複雑で多面的な課題が伴うため、政府、企業、研究機関、その他の団体間の協力がますます重要になっています。これらのコラボレーションは、リソースをプールし、専門知識を共有し、ブルー水素の商業化を加速するために不可欠です。

業界プレーヤーとテクノロジープロバイダー間のパートナーシップは、この傾向の顕著な側面です。たとえば、エネルギー企業はテクノロジー企業と提携して、ブルー水素の生産と炭素回収技術の開発と拡大に取り組んでいます。これらのコラボレーションには、各パートナーの強みと能力を活用する合弁事業、戦略的提携、技術共有契約が含まれることがよくあります。これらの組織が協力することで、コストを削減し、イノベーションを強化し、ブルー水素ソリューションの導入を迅速化できます。

政府も、官民パートナーシップを通じてコラボレーションを促進する上で重要な役割を果たしています。多くの国が、公的機関と民間企業の協力を奨励する水素ロードマップとイニシアチブを確立しています。これらのパートナーシップは、水素インフラの開発を促進し、研究開発の取り組みをサポートし、ブルー水素プロジェクトに財政的インセンティブを提供することができます。たとえば、国家の水素戦略には、民間部門の関与を刺激し、市場の成長を促進するための資金提供プログラムと規制サポートが含まれることがよくあります。

業界と政府のコラボレーションに加えて、ブルー水素分野では国際協力の傾向が高まっています。国々は、知識、技術、ベストプラクティスを共有するために国境を越えたパートナーシップに取り組んでいます。国際協定と共同研究プロジェクトは、ブルー水素の世界的な開発を加速し、技術移転と市場拡大の機会を創出するのに役立ちます。

コラボレーションとパートナーシップの増加の傾向は、ブルー水素市場の発展に不可欠です。多様な利害関係者間の協力を促進することで、業界は技術的および経済的な課題に効果的に対処し、イノベーションを推進し、ブルー水素技術の広範な採用を促進することができます。

セグメント別インサイト

テクノロジーインサイト

水蒸気メタン改質（SMR）セグメントは、2023年に最大の市場シェアを占めました。SMRは、水素製造における信頼性と効率性の長い実績があります。このプロセスでは、天然ガス（メタン）を高温で蒸気と反応させて、水素と二酸化炭素を生成します。この方法は数十年にわたって最適化されており、大規模な水素製造に非常に効率的でスケーラブルです。大量の原料を処理し、大量の水素を生成できるため、産業用途に適しています。

他の水素製造技術と比較して、SMRは一般的にコスト効率に優れています。このプロセスは、確立されたサプライチェーンと規模の経済の恩恵を受けており、生産コストの削減に貢献しています。さらに、SMR に必要なリアクターや触媒などのインフラストラクチャは成熟しており、広く普及しているため、コストがさらに削減されます。

SMR 技術は、既存の水素製造インフラストラクチャに深く統合されています。多くの工業プラントではすでに水素製造に SMR が利用されているため、ブルー水素の製造に炭素回収・貯留 (CCS) 技術を組み込むことが容易になっています。事業者が SMR に精通していることや、コンポーネントとサービスが広く利用できることも、SMR が引き続き優位に立っている理由です。

CCS と SMR の統合により、ブルー水素のコンテキストでの魅力が高まります。SMR は副産物として CO2 を生成しますが、回収された CO2 はブルー水素の低炭素目標に沿って、貯蔵または利用できます。SMR と CCS 技術のこの相乗効果は、温室効果ガスの排出を削減し、規制要件を満たすというより広範な目標をサポートします。

地域別インサイト

2023 年には、ヨーロッパ地域が最大の市場シェアを占めました。

ヨーロッパでは、公共部門と民間部門の両方からブルー水素プロジェクトに多額の投資が行われています。 EU と加盟国は、水素技術の研究、開発、導入に数十億ユーロを投資しています。これには、大規模なブルー水素製造施設、炭素回収・貯留 (CCS) インフラ、水素輸送ネットワークへの資金提供が含まれます。官民パートナーシップと戦略的提携により、投資がさらに強化され、プロジェクト開発が加速します。

ヨーロッパには、CCS を備えた水蒸気メタン改質 (SMR) を含む水素製造技術において確立された産業基盤と豊富な経験があります。ヨーロッパ諸国は、既存の産業インフラと専門知識を活用して、ブルー水素イニシアチブを推進しています。これには、ブルー水素技術の導入と拡張を促進する大手エネルギー企業、技術プロバイダー、研究機関とのコラボレーションが含まれます。

2050 年までにネットゼロ炭素排出を達成するというヨーロッパの取り組みは、ブルー水素を含む低炭素ソリューションの需要を促進しています。欧州グリーンディールやその他の気候変動対策では、産業および輸送部門の排出量削減の重要性が強調されており、ブルー水素は欧州の脱炭素化戦略の重要な要素として位置付けられています。

最近の動向

• 2024 年 7 月、世界有数の保険会社であるチューリッヒ保険グループと、リスクおよび人材ソリューションのプロバイダーである Aon は、新しいクリーン水素保険ファシリティの導入を発表しました。このファシリティは、資本支出が最大 2 億 5,000 万ドルのブルー水素プロジェクトとグリーン水素プロジェクトを補償します。水素は、特に風力や太陽光などの再生可能エネルギーの選択肢が実現可能性が低い産業および輸送部門にとって、よりクリーンなエネルギー環境への移行における極めて重要な要素として認識されています。現在、世界の水素生産量は約 9,400 万トンで、主に天然ガス改質と石炭ガス化に由来しています。これらのプロセスは炭素集約度が高く、年間 1 ギガトンを超える CO2 排出量を生み出しています。水素の排出フットプリントの緩和戦略には、再生可能エネルギーで水を電気分解して生産するグリーン水素と、CO2を回収して貯蔵し、天然ガスを水素に変換するブルー水素があります。クリーン水素の生産能力を拡大するには、インフラ、電気分解技術、輸送システムへの多大な投資が必要です。
• 2024年6月、エネルギー企業のCentrica、Equinor、SSE Thermalは、イングランド北部イーストヨークシャーのイージントンガスターミナルで最大2.2GWの低炭素水素プロジェクトを開発する計画を発表しました。この取り組みには、関連するパイプラインと貯蔵インフラの建設が含まれます。 CentricaとEquinorは当初、2030年代にハンバー水素ハブ内で最大1.2GWのブルー水素生産能力と追加の1GWのグリーン水素を確立することを目指していました。電解槽プロジェクトの第 1 フェーズは、2029 年までに運用を開始する予定です。
• 2024 年 6 月、韓国政府は世界初のクリーン水素発電オークションを開始し、2028 年から 15 年間の契約を通じて年間最大 6,500 GWh の電力を供給します。これらの契約には、タービンまたは燃料電池を使用した 100% 水素ベースの発電オプション、石炭火力発電所でのアンモニア混焼、天然ガス発電所での水素混焼が含まれます。

主要市場プレーヤー

• Air Products and Chemicals, Inc.
• Equinor ASA
• Shell plc
• TotalEnergies SE
• Siemens AG
• Linde plc
• 三菱重工業
• General Electric Company
• Iberdrola SA
• RWE Aktiengesellschaft