米国のプロパント市場は、タイプ別（フラックサンドプロパント、樹脂コーティングプロパント、セラミックプロパント）、用途別（シェールガス、タイトガス、炭層メタン、その他）、地域別、競争状況別に2018～2028年まで区分されています。

市場概要

米国のプロパント市場は2022年に36億5,300万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に8.04％のCAGRで堅調な成長が見込まれています。プロパントは均一なサイズの粒子で構成された持続性のある材料で、水圧破砕（フラッキング）プロセス中に破砕液と組み合わせて使用されます。その目的は、地球に作成された亀裂を効果的に維持し、石油とガスの抽出を容易にすることです。プロパントには、天然のものも人工のものも含め、さまざまなオプションがあります。後者の例には、樹脂でコーティングされた砂や堅牢なセラミック材料が含まれます。プロパントは、球形や円筒形など、さまざまなサイズと形状で見つかり、炭層メタン、シェールガス、タイトガス、タイトオイル、深層ガスなどのさまざまな用途に対応しています。水圧破砕で使用されるフラッキング流体は、ゲル、フォーム、またはスリックウォーターベースの混合物であり、使用される破砕方法に応じてさまざまな組成があります。非従来型のフラッキング流体もある場合があります。低い閉鎖応力下では、大きなメッシュのプロパントは小さなメッシュのプロパントよりも高い浸透性を示します。ただし、高い閉鎖応力では、機械的破損が発生し、非常に細かい粒子が形成されます。その結果、特定の応力しきい値を超えると、小さなメッシュのプロパントは大きなメッシュのプロパントよりも浸透性が向上します。

主要な市場推進要因

水圧破砕による鉱業活動の増加が市場の成長を促進

一般にフラッキングと呼ばれる水圧破砕の出現は、エネルギー業界に革命をもたらしました。これにより、かつてはアクセスできなかった地層から炭化水素を抽出できるようになりました。水圧破砕法では、高圧の流体混合物を地下の岩層に注入して亀裂を作ります。これらの亀裂はプロパントによって開いたままにされ、炭化水素が地表にスムーズに流れます。この技術により、頁岩やタイトサンドストーンなどの非従来型の地層に閉じ込められた石油とガスの膨大な貯留層が解放され、エネルギー生産が変革されました。プロパントは、水圧破砕法の成功に重要な役割を果たします。プロパントは「プロッピングエージェント」として機能し、注入圧力が低下しても亀裂が閉じないようにします。これにより、亀裂を通って坑井に炭化水素が継続的に流れます。プロパントは、効率的な抽出を保証するだけでなく、坑井の生産性と長期的な貯留層産出量を高めます。エネルギー業界が頁岩やタイトサンドストーンなどの非従来型の貯留層に移行したことで、フラッキング作業が大幅に増加しました。その結果、プロパントの需要が大幅に増加しました。人口増加と工業化に牽引され、エネルギー需要が急増したため、エネルギー会社は炭化水素の代替源を模索するようになりました。プロパントによって促進される水圧破砕は、これまで未開発だった埋蔵量にアクセスするソリューションを提供します。水圧破砕は、雇用を創出し、エネルギー生産の増加によって収益を生み出すことで、地域経済を刺激する可能性があります。この経済的インセンティブは、採掘活動の成長をさらに促進し、結果としてプロパントの需要も促進します。水圧破砕は引き続きエネルギー生産の要となるため、プロパント市場は持続的な成長を遂げると予想されます。研究開発の取り組みは、より効率的で環境に優しく、経済的に実行可能なプロパント オプションの開発に重点が置かれています。さらに、北米を超えて未開発の非在来型埋蔵量のある地域への水圧破砕事業の拡大は、プロパントの需要をさらに押し上げるでしょう。

天然ガスの需要増加がプロパント市場の推進に貢献

国のエネルギー状況は現在、大きな変革を遂げており、よりクリーンで持続可能なエネルギー源がますます重視されています。この移行において、天然ガスは重要なプレーヤーとして浮上し、信頼性の高いエネルギー源を提供しながら炭素排出量を削減するのに役立つ橋渡し燃料として認識されています。主にメタンで構成される天然ガスは、石炭や石油などの他の化石燃料と比較して炭素排出量が比較的少ないため人気が高まっています。それは多目的なエネルギー源として機能し、発電、暖房、工業プロセス、さらには車両の燃料など、さまざまな目的に使用されます。世界中の国々が気候目標を達成し、炭素集約型エネルギー源への依存を減らすよう努める中、天然ガスはよりクリーンなエネルギーシステムへの移行のための魅力的な選択肢となっています。天然ガスの需要とプロパント市場の関係は相互に有益です。天然ガスの需要が増加するにつれて、エネルギー会社は、多くの場合、深い岩層にある非在来型のガス貯留層を探索して抽出することを余儀なくされます。これらの貯留層には、水圧破砕などの高度な抽出技術が必要であり、これがプロパントの需要を促進します。プロパント市場は、新しいプロパント技術を革新および開発することで、この需要に応えてきました。たとえば、セラミックおよび樹脂コーティングされたプロパントは、耐久性と導電性が向上し、深い貯留層で発生する高圧と高温に耐えることができます。企業が抽出の限界を押し広げ続ける中、プロパント市場も並行して進化し、天然ガス生産の効率と持続可能性を確保しています。

破砕技術の向上

エネルギー業界はここ数十年で目覚ましい変化を遂げており、その原動力となっているのは、これまでアクセスできなかった石油とガスの埋蔵量を解き放った技術革新です。この分野における極めて重要な進歩の 1 つは破砕技術の進化であり、炭化水素抽出に革命をもたらし、プロパント市場の成長を促進しました。水平掘削により、より長い距離での資源抽出が可能になり、1 つの井戸からの生産が最適化されます。そのため、より効率的なプロパントを使用して、広範囲の破砕を維持する必要があります。高度なプロパント材料の開発により、井戸のパフォーマンスが大幅に向上しました。たとえば、セラミック プロパントは、従来の砂に比べて強度と熱安定性に優れているため、地下深くの高圧と高温に耐えることができます。樹脂でコーティングされたプロパントは、追加の保護層を提供し、プロパントの埋め込みを防ぎ、導電性を向上させます。これにより、油井の生産性が向上し、このような特殊なプロパントの需要が高まっています。世界のエネルギー需要が増加し続けるにつれて、効率的な抽出方法の必要性が高まっています。非従来型の埋蔵量にアクセスするフラクチャリング技術の有効性により、この技術はエネルギー生産の基礎として確立されています。強化されたプロパントは、一貫した高い生産率を保証し、コストを最小限に抑えながら生産量を最大化するというエネルギー業界の目標と一致しています。

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主要な市場の課題

サプライ チェーンの脆弱性

プロパントの製造は、高品質の砂やセラミック材料などの原材料の入手可能性に大きく依存しています。これらの材料の供給が途絶えると、プロパント製造業者の生産能力に重大な影響が及ぶ可能性があります。プロパント市場は、サプライ チェーンを混乱させる可能性のある地政学的緊張や紛争の影響を受けやすいです。プロパントの輸出入には国境を越えることが多く、地政学的要因による混乱により遅延や不足が生じる可能性があります。製造施設から油井現場へのプロパントの輸送は、サプライ チェーンにおいて重要な役割を果たします。インフラの制限、天候関連の問題、物流上の課題など、輸送の遅れは、プロパントを水圧破砕現場にタイムリーに届けることを妨げる可能性があります。プロパントが水圧破砕作業で効果を発揮するには、厳格な品質基準を満たすことが不可欠です。プロパントの異なるバッチ間で一貫した品質を維持することは、品質の妥協が抽出プロセス全体に影響を及ぼす可能性があるため、課題となります。

石油およびガス価格の変動

石油およびガス価格の変動は、プロパントの生産および流通に携わる企業を含む石油およびガス業界の企業にとって不確実な事業環境を生み出します。プロパントの需要は、石油およびガス部門の掘削および仕上げ活動と密接に結びついています。石油およびガスの価格が高い場合、探査および生産が増加し、プロパントの需要が高まります。逆に、価格が低い時期には、企業は掘削を減らすことが多く、プロパントの需要が減少します。市場の参入者と退出者も変動の影響を受けます。価格が高騰している時期には、新しいプレーヤーがプロパント市場に参入し、短期的な供給過剰を引き起こす可能性があります。逆に、価格が下落すると、小規模で確立されていない企業は生き残るのに苦労し、業界の統合につながる可能性があります。より効率的で高度なプロパントの開発に向けた研究開発投資は、石油価格の変動による不確実な収益源の影響を受ける可能性があります。市場の安定性が不確実な場合、企業は研究への投資をためらう可能性があります。

主要な市場動向

環境と持続可能性の懸念

石油・ガス産業の重要な構成要素である米国のプロパント市場は、環境と持続可能性の懸念が中心となる中で、大きな変革を遂げています。主に水圧破砕または「フラッキング」操作で使用されるプロパントは、岩層の亀裂を維持し、石油と天然ガスの抽出を促進する上で重要な役割を果たします。しかし、環境保護に対する世界の注目が高まるにつれて、業界は生態学的影響に対処するために適応と革新を余儀なくされています。砂などの従来のプロパントは、生息地の破壊、水質汚染、その他の生態系の問題を引き起こす可能性があるとして批判を受けています。これに対応して、プロパント業界では、より環境に優しい代替品を特定して開発するための研究開発の取り組みが急増しています。これらのイノベーションは、使用後に分解する生分解性プロパントから、プロパント製造におけるリサイクル材料の利用まで多岐にわたります。これらの代替品は、水圧破砕に関連する環境フットプリントを削減することを目的としています。プロパントの原材料の調達は、他の採掘活動と同様に、責任を持って管理されなければ、重大な環境への影響をもたらす可能性があります。そのため、プロパント製造業者は、生息地の破壊を最小限に抑え、水を効率的に使用する抽出方法を採用し、抽出後に土地を再生するなど、持続可能な採掘慣行を採用する傾向が高まっています。企業は、プロパント材料の責任ある調達を確実にするために、環境に優しい慣行をサプライチェーンに取り入れています。近年、プロパントの生産と使用のカーボンフットプリントが注目を集めています。製造から輸送、実際の水圧破砕プロセスまで、プロパント業界は温室効果ガスの排出に貢献しています。気候目標に沿って、プロパント製造業者は炭素排出量を削減する方法を積極的に模索しています。これには、生産のための再生可能エネルギー源への移行、輸送ルートの最適化、よりエネルギー効率の高い製造プロセスの採用が含まれる場合があります。

セグメント別インサイト

タイプ

2022年、プロパント市場はフラックサンドによって支配され、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。このセグメントの成長は、主に他のタイプのプロパントに対するコスト上の利点に起因しています。一般的なタイプのプロパントであるフラックサンドは、自然界に存在する高純度の砂岩プロパントです。これらのプロパントは通常、6,000 psiの閉鎖圧力で使用されます。特定のフラッキングジョブに応じて、フラックサンドの直径は0.1ミリメートルから2ミリメートルまでの範囲になります。フラクチャリングプロセス中の探査および生産活動におけるフラクチャサンドの利用の増加は、予測期間中のプロパント市場の成長を牽引すると予想されます。生のフラクチャサンドは、石油および天然ガス井戸での幅広い用途と、他の代替品に対するコスト上の利点により、最も広く使用されているプロパントです。米国エネルギー情報局（EIA）によると、天然ガスの生産量は、2015年の1日あたり3420億立方フィート（bcf / d）から2040年までに1日あたり5540億立方フィート（bcf / d）に増加すると予測されています。カナダでは、シェールガスの生産は2008年から継続しており、2040年までに同国の総天然ガス生産量の30％を占めると推定されています。これらの要因は、予測期間中のプロパント市場の成長の主要な推進力になると予想されます。

アプリケーション

2022年には、プロパント市場はシェールガスに支配され、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。このセグメントの成長は、シェールガス抽出における材料の利用増加に起因すると考えられます。メタンを70％から90％含むシェールガスは、家庭での暖房と調理の両方に貴重なエネルギー源として機能します。北米は、価値と量の両面でプロパント市場を支配し、2022年には市場の価値シェアの67.0％以上を占めました。

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地域別インサイト

中西部地域は、米国のプロパント市場のリーダーとしての地位を確立しています。この地域のさまざまな国が、最先端の技術を使用して、埋蔵量からシェールガスを抽出しています。従来の天然ガス埋蔵量が限られており、天然ガス価格が高騰しているため、炭層メタンの開発が推進されており、予測期間中にプロパント市場の成長が促進されます。

最近の動向

• 2022 年 9 月、Hexion Inc. と Wayfinder Corp は、西カナダ堆積盆地の樹脂コーティングプロパントユーザーに提供されるサービスを強化するために戦略的パートナーシップを結びました。このコラボレーションは、Hexion の樹脂と化学薬品に関する業界をリードする専門知識と、Wayfinder の最先端の製造施設および堅牢な物流ネットワークを組み合わせたものです。
• 2021 年 10 月、石油・ガス業界最大のプロパント/サンドプロバイダーである US Silica は、非石油・ガス部門を別会社として分離し、売却することを検討する意向を発表しました。

主要市場プレーヤー

• US Silica Holdings, Inc.
• Smart Sand, Inc.
• Badger Mining Corporation
• Blue Diamond Proppants LLC
• Eagle Materials Inc
• CoorsTek Inc.
• Carbo Ceramics Inc.