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水素エネルギー貯蔵市場 - 世界の産業規模、シェア、傾向、機会、予測、2018-2028年、製品タイプ別(液体、固体、ガス)、アプリケーション別(定置型電力および輸送)、エンドユーザー別(産業および商業)、地域別、競合別


Published on: 2024-12-06 | No of Pages : 320 | Industry : Power

Publisher : MIR | Format : PDF&Excel

水素エネルギー貯蔵市場 - 世界の産業規模、シェア、傾向、機会、予測、2018-2028年、製品タイプ別(液体、固体、ガス)、アプリケーション別(定置型電力および輸送)、エンドユーザー別(産業および商業)、地域別、競合別

予測期間2024~2028 年
市場規模 (2022 年)120.8 億米ドル
CAGR (2023~2028 年)14.19%
最も急成長しているセグメント定置型発電
最大市場アジア太平洋地域

MIR Energy Storage Solutions

市場概要

世界の水素エネルギー貯蔵市場は2022年に120億8000万米ドルと評価されており、2028年までの予測期間中に14.19%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。水素エネルギー貯蔵市場とは、エネルギー資源の効率的な管理のためのエネルギーキャリアまたは媒体としての水素の貯蔵と利用に焦点を当てた世界のエネルギー産業のセクターを指します。この市場には、余剰エネルギーを水素の形で貯蔵し、必要に応じて電気や熱に戻すことができるように設計されたさまざまな技術とソリューションが含まれています。水素エネルギー貯蔵は、よりクリーンで持続可能なエネルギー環境への移行において重要な要素として機能します。水素エネルギー貯蔵市場は、発電量が多い期間に余剰エネルギーを貯蔵し、エネルギー需要が高まったときや再生可能エネルギーの生産量が少ないときに放出することで、風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源の間欠性に対処します。これにより、グリッドの安定性が促進され、脱炭素化の取り組みがサポートされ、エネルギーの安全性が強化されます。市場には、電気分解、水蒸気メタン改質(SMR)、バイオマスガス化などのさまざまな水素製造方法、および圧縮水素ガス、液体水素、固体水素貯蔵材料などの貯蔵ソリューションが含まれます。発電、輸送、産業プロセス、グリッド規模のエネルギー貯蔵など、さまざまな分野で用途があります。世界がよりクリーンかつ持続可能なエネルギーソリューションを求める中、技術の進歩と進化するエネルギー政策に牽引され、水素エネルギー貯蔵市場は成長を続けています。

主要な市場推進要因

再生可能エネルギーの統合:

風力、太陽光、水力などの再生可能エネルギー源への世界的な移行は、水素エネルギー貯蔵市場の成長を促進しました。再生可能エネルギーの主な課題の1つは、その間欠性です。風が吹いたり太陽が照ったりすると、水素は電気を生み出します。水素エネルギー貯蔵は、発電量が多い時期に余剰エネルギーを貯蔵し、需要が供給を上回ったときに放出する手段を提供することで、この問題に対処します。これにより、信頼性が高く継続的なエネルギー供給が促進され、化石燃料への依存が減り、持続可能なエネルギーエコシステムへの移行がサポートされます。再生可能エネルギーの統合は、環境目標を達成するだけでなく、安定した回復力のあるエネルギーインフラストラクチャを確保するためにも不可欠です。水素貯蔵により、余剰の再生可能エネルギーを効率的に貯蔵し、需要が高い時期や再生可能エネルギーの生産量が少ないときに活用できるため、グリッドの不安定性の問題が緩和されます。

脱炭素化と気候目標

気候変動と闘い、温室効果ガスの排出を削減する緊急性が、水素エネルギー貯蔵市場の主な推進力となっています。水素は、再生可能エネルギーまたは電気分解などの低炭素方法を使用して生成されるクリーンなエネルギーキャリアです。この「グリーン水素」は、有害な汚染物質や温室効果ガスを排出することなく貯蔵および利用できます。多くの国や地域では、クリーンエネルギー源としての水素の利用拡大を含む、野心的な脱炭素化目標が掲げられています。水素エネルギー貯蔵は、クリーンエネルギーの効率的な貯蔵と利用を可能にし、化石燃料への依存を減らし、より持続可能なエネルギー環境に貢献することで、これらの目標を達成する上で極めて重要な役割を果たします。


MIR Segment1

エネルギー安全保障

エネルギー安全保障は、世界中の政府や産業界にとって最優先事項です。水素エネルギー貯蔵は、エネルギー不足や緊急時に信頼性の高いバックアップを提供することで、エネルギー安全保障を強化します。余剰エネルギーを将来の使用のために貯蔵できるため、予測できない状況でも安定したエネルギー供給が確保されます。重要なインフラ、遠隔地、医療やデータセンターなどの継続的なエネルギー需要がある産業にとって、水素エネルギー貯蔵は、途切れることのない電力供給を維持するための貴重なソリューションとなります。このセキュリティの側面が、水素エネルギー貯蔵技術の採用を促進しています。

輸送革命

輸送部門は、よりクリーンで持続可能なモビリティ オプションに向けて大きな変革を遂げています。水素燃料電池車 (FCV) は、従来の内燃機関車に代わる実行可能なゼロ排出代替手段として浮上しています。水素エネルギー貯蔵は、水素経済の発展に不可欠であり、FCV の成長を支え、効率的で迅速な燃料補給インフラを実現します。世界中の政府がより厳しい排出規制とクリーン輸送へのインセンティブを導入するにつれて、輸送部門における水素エネルギー貯蔵の需要は急増すると予想されます。

産業用途

水素は、冶金、化学、精製など、さまざまな産業で応用されている多目的エネルギー キャリアです。産業界は、全体的な運用効率を向上させながら、炭素排出量とエネルギー コストを削減する方法を積極的に模索しています。水素エネルギー貯蔵は、エネルギー需要の管理、生産プロセスの最適化、エネルギー効率の向上のためのソリューションを提供します。水素エネルギー貯蔵を使用することで、業界はエネルギー使用量をより適切に管理し、コストと環境への影響を削減できます。この推進力により、産業部門全体で水素エネルギー貯蔵技術の採用が促進されます。

研究と技術の進歩

水素の製造、貯蔵、利用に関する継続的な研究と革新により、水素エネルギー貯蔵市場の成長が促進されています。高度な電気分解技術、固体水素貯蔵材料、より効率的な燃料電池技術などの技術革新により、水素エネルギー貯蔵システムの全体的な効率と費用対効果が向上しています。これらの技術革新が成熟し、商業的に実行可能になると、市場のさらなる拡大が促進され、水素エネルギー貯蔵は世界のエネルギー環境においてますます不可欠な部分になります。

要約すると、世界の水素エネルギー貯蔵市場は、再生可能エネルギーの統合、脱炭素化の必要性、エネルギー安全保障の懸念、輸送革命、産業用途、進行中の技術進歩によって推進されています。これらの推進要因により、水素は将来のエネルギー エコシステムの重要な要素として位置付けられ、よりクリーンで持続可能かつ安全なエネルギーの未来が促進されます。


MIR Regional

政府の政策が市場を推進する可能性が高い

再生可能エネルギーの補助金とインセンティブ

再生可能エネルギー源を促進する政府の政策は、水素エネルギー貯蔵市場の成長を促進する上で極めて重要な役割を果たします。これらの政策には通常、補助金、税制優遇措置、固定価格買い取り制度が含まれており、グリーン水素の生産に不可欠な風力や太陽光発電などの再生可能技術の採用を奨励しています。多くの国では、政府が再生可能エネルギー生産者に金銭的インセンティブを提供し、グリーン電力のコストを従来の化石燃料源と競争できるようにしています。これは電気分解による水素生産に直接影響を及ぼします。余剰の再生可能エネルギーを使用して水素を生産することが経済的に実現可能になるからです。これらの政策は、余剰のグリーン水素を後で使用するために貯蔵できる水素エネルギー貯蔵システムへの投資を刺激し、グリッドの安定性とエネルギー安全保障に貢献します。さらに、一部の政府は再生可能エネルギーの目標を設定し、再生可能エネルギー源からの総エネルギー生成量の特定の割合を義務付けています。これにより、再生可能エネルギーの断続的な性質をバランスさせ、信頼性の高いエネルギー供給を確保する手段として、水素エネルギー貯蔵に対する持続的な市場需要が生まれます。

水素ロードマップと戦略

世界中の多くの政府が、水素エネルギー技術の開発と展開を導くための包括的な水素ロードマップと国家水素戦略を策定しています。これらの文書は、水素経済を推進するための政府のビジョン、目標、および行動を概説しています。これらの戦略の重要な側面は、多くの場合、水素貯蔵ソリューションの研究、開発、および展開をサポートするための資金とインセンティブの割り当てです。政府はまた、運輸、産業、エネルギー生産など、さまざまな分野で水素貯蔵技術の採用を加速するために、業界の利害関係者とパートナーシップを確立しています。

これらの戦略計画は、水素エネルギー貯蔵市場の明確さと長期ビジョンを提供し、投資家や企業が水素貯蔵インフラと技術に投資する自信を与えます。

炭素価格設定と排出量削減目標

気候変動に対抗するため、多くの政府が炭素税やキャップアンドトレード制度などの炭素価格設定メカニズムを導入し、排出量削減を奨励しています。再生可能資源から生産され、効率的に貯蔵され、クリーンエネルギーキャリアとして使用される水素は、産業や発電所が炭素排出量を削減するのに役立ちます。水素製造プロセスと統合できる炭素回収・貯蔵 (CCS) 技術に対するインセンティブは、温室効果ガス排出量の削減を目指す政府政策のもう 1 つの側面です。回収した CO2 を地下に貯蔵することで、これらの政策は低炭素水素製造方法の開発を促進します。水素エネルギー貯蔵は、クリーンな低炭素エネルギー源としてさまざまな分野で水素を使用できるようにすることでこれらのポリシーを補完し、排出量削減目標の達成に貢献します。

エネルギー貯蔵義務とグリッド統合

政府のポリシーでは、多くの場合、水素貯蔵を含むエネルギー貯蔵ソリューションをエネルギーグリッドインフラストラクチャに含めることを義務付けています。これらの義務は、グリッドの信頼性を高め、断続的な再生可能エネルギー源の影響を軽減し、分散型エネルギーリソースの統合をサポートすることを目的としています。一部の政府は、電力会社とグリッドオペレーターに、ポートフォリオに一定の割合のエネルギー貯蔵容量を含めることを義務付けており、回復力と柔軟性のあるグリッドを確保しています。水素エネルギー貯蔵システムは、これらの義務を満たす上で重要な役割を果たし、長時間の貯蔵機能を提供し、ピーク需要期間や緊急時にグリッドを安定させるのに役立ちます。さらに、政策によって水素貯蔵システムの技術基準と安全基準が確立され、グリッドへの統合が安全かつ確実に行われるようになる場合があります。

投資および資金提供プログラム

政府は、水素エネルギー貯蔵技術の研究、開発、商業化に多額の資金を割り当てることがよくあります。これらのプログラムは通常、イノベーションを促進し、技術コストを削減し、市場での採用を加速することを目的としています。財政支援は、水素貯蔵の新興企業やプロジェクトへの助成金、融資、またはベンチャーキャピタル投資の形で提供されます。政府が支援する資金提供プログラムは、民間部門の投資を刺激し、新技術の開発に伴うリスクを軽減し、水素貯蔵ソリューションの導入を促進します。これらの政策は、水素エネルギー貯蔵市場におけるイノベーションとコスト削減を推進し、企業や投資家にとってより魅力的なものにするのに役立っています。

輸送インセンティブ

水素燃料電池車 (FCV) の採用を促進し、水素燃料補給インフラの開発を支援するために、政府はさまざまなインセンティブと政策を実施することがよくあります。これらの政策には、FCV 購入者に対する税制優遇措置、水素製造および流通インフラに対する補助金、クリーン輸送技術の使用を促す排出基準などの規制措置が含まれる可能性があります。水素 FCV が普及し、より一般的な輸送手段になるにつれて、水素製造および流通をサポートする水素エネルギー貯蔵システムの需要は引き続き増加し、これらの政策は水素エネルギー貯蔵市場の将来を形作る上で不可欠なものとなります。

主要な市場課題

コスト競争力とインフラ開発

水素エネルギー貯蔵の広範な採用を妨げる最も重要な課題の 1 つは、代替エネルギー貯蔵技術、特にリチウムイオン電池と比較したコスト競争力です。水素の製造および貯蔵は、一般に従来の電池システムよりも高価で、エネルギー効率が低くなります。主要なコスト要因の 1 つは、水素を製造するために使用される電気分解プロセスです。電解装置は大量の電力を必要とし、再生可能エネルギー源または低炭素方法で生成する場合はコストがかかる可能性があります。さらに、電気分解システムで使用される材料とコンポーネントは高価になる可能性があり、水素製造の全体的なコストをさらに押し上げます。さらに、水素の貯蔵と輸送には、パイプライン、貯蔵タンク、配送ネットワークなどの特殊なインフラストラクチャが必要であり、その構築と維持にはコストがかかる可能性があります。包括的な水素インフラストラクチャの開発は、政府や企業がこの技術に取り組むことを思いとどまらせる可能性のある多額の先行投資です。水素エネルギー貯蔵システムとインフラストラクチャに関連する初期コストが高いため、多くの潜在的なユーザーにとって参入障壁になる可能性があります。対照的に、リチウムイオン電池は過去 10 年間で大幅なコスト削減が見られ、短期間のエネルギー貯蔵アプリケーションにとって経済的に魅力的な選択肢となっています。

コスト競争力の課題に対処することは、水素エネルギー貯蔵市場が繁栄するために不可欠です。政府と業界の関係者は、研究開発に投資し、規模の経済を促進し、水素の製造、貯蔵、輸送のコストを削減するポリシーとインセンティブを実施するために協力する必要があります。技術が進歩し、生産方法が改善されるにつれて、水素のコスト競争力は高まると予想されますが、この課題を克服することは依然として重大なハードルです。

エネルギー変換効率と貯蔵期間

世界の水素エネルギー貯蔵市場が直面しているもう 1 つの大きな課題は、エネルギー変換効率の問題と、長期間のエネルギー貯蔵ソリューションの必要性です。水素エネルギー貯蔵システムは、エネルギー変換プロセスの複数の段階で損失に直面します。まず、電気分解やその他の方法で水素を製造する際、入力エネルギーの一部が廃熱として失われます。次に、燃料電池や燃焼を使用して水素を電気に戻す際に、追加のエネルギーが熱として失われます。これらのエネルギー損失により、システム全体の効率が低下する可能性があり、往復効率が高い可能性のある他のエネルギー貯蔵技術と比較して魅力が低下します。さらに、水素のエネルギー密度は他の多くのエネルギー貯蔵媒体よりも低いため、コンパクトなスペースに大量のエネルギーを貯蔵する能力が制限されます。これは、再生可能エネルギー生産の季節変動に対処するためのグリッド規模のエネルギー貯蔵や、エネルギー生成が低い期間の長期にわたるバックアップ電源の提供など、長期間のエネルギー貯蔵を必要とするアプリケーションにとって課題となります。これらの課題に対処するために、研究者やエンジニアは、水素製造および変換技術の効率を改善し、高度な水素貯蔵材料を開発し、長期間の貯蔵ニーズにより適切に対応できる革新的なエネルギー貯蔵システムを設計するために積極的に取り組んでいます。これらの分野におけるイノベーションは、水素エネルギー貯蔵をより競争力のあるものにし、より幅広い用途で魅力的なものにするために不可欠です。

結論として、水素エネルギー貯蔵は持続可能なエネルギーの未来にとって大きな期待が寄せられていますが、コスト競争力とエネルギー変換効率に関連する課題に直面しています。これらのハードルを克服するには、政府、業界、研究機関の間で継続的な研究、開発、協力が必要になります。これらの課題に対処すると、水素エネルギー貯蔵は、よりクリーンで信頼性の高いエネルギーシステムへの移行を支援する上で重要な役割を果たす可能性があります。

セグメント別インサイト

製品タイプ別インサイト

ガスセグメントは2022年に最大の市場シェアを占め、予測期間中もそれを維持すると予想されています。ガス状水素貯蔵方法は、固体貯蔵方法と比較して比較的高いエネルギー密度を提供します。つまり、比較的小さな体積でかなりの量の水素を貯蔵できるため、産業プロセスやエネルギー貯蔵などのさまざまな用途に適しています。圧縮水素ガスと液体水素貯蔵は、確立された成熟した技術です。これらは、航空宇宙や化学分野を含むさまざまな業界で何十年も使用されてきました。この成熟により、これらの貯蔵方法のためのインフラストラクチャと機器が十分に開発されました。ガスベースの貯蔵方法は拡張性が高く、小規模と大規模の両方のアプリケーションに適しています。この拡張性は、さまざまな業界やエネルギー貯蔵プロジェクトの多様なニーズを満たすために不可欠です。ガス状および液体の水素は、固体貯蔵材料と比較して輸送が比較的簡単です。水素は圧縮または液化してトラックやパイプラインに積み込み、必要な場所に輸送できるため、さまざまなエンドユーザーに水素を供給するために不可欠です。ガスベースの貯蔵方法は、水素の使用方法に関して柔軟性を提供します。水素は簡単に電気に変換したり、車両、発電、化学製品製造用の水素燃料電池など、さまざまな産業プロセスで使用したりできます。多くの地域では、圧縮ガス貯蔵施設や液体水素の生産および配送ネットワークの形で、水素貯蔵のインフラストラクチャがすでに存在しています。これにより、ガスベースの貯蔵方法を使用する方が便利で費用対効果が高くなります。

アプリケーションインサイト

定置型電源セグメントは、2022年に最大の市場シェアを占め、予測期間中に急速な成長が見込まれています。水素燃料電池を使用して発電するなどの定置型電源アプリケーションは、風力や太陽光などの再生可能エネルギー源をグリッドに統合する上で重要な役割を果たします。水素は、再生可能エネルギーの生産量が多いときに生成された余剰エネルギーを貯蔵し、需要が供給を上回ったときに放出することで、グリッドの安定化に役立ちます。水素は、特に大規模なアプリケーションでは、実行可能なエネルギー貯蔵ソリューションと見なされています。長期間にわたってエネルギーを貯蔵できるため、負荷分散に適しており、断続的な再生可能エネルギー源が電力を生成していないときに信頼性の高い電力供給を確保できます。水素燃料電池は、データセンター、病院、緊急対応センターなどの重要なアプリケーションで信頼性の高いバックアップ電源を提供できます。これらのアプリケーションでは、グリッドの停止時に水素が提供できる中断のない電力供給が重視されています。水素燃料電池は分散型エネルギーシステムに導入できるため、集中型発電所や長距離送電線の必要性が減ります。これにより、エネルギーの回復力が向上し、送電損失が減ります。一部の地域では、温室効果ガスの排出を削減し、よりクリーンなエネルギー源に移行する取り組みの一環として、政府が定置型電力用途での水素の使用を奨励しています。補助金、税制優遇措置、有利な規制により、定置型電力への水素の採用が促進されます。水素は、化学製造や精製など、さまざまな産業プロセスの原料として使用されます。定置型水素発電は、これらの産業に安定した水素源を提供できます。多くの組織や政府が、カーボン ニュートラルの達成や炭素排出量の削減に取り組んでいます。電気分解を使用して再生可能資源から生成された水素は、クリーンでカーボン ニュートラルな燃料となり、持続可能性の目標と一致します。水素燃料電池の効率と費用対効果の向上を含む定置型電力用途の研究開発の取り組みは、その採用拡大に貢献しています。

地域別インサイト

アジア太平洋

アジア太平洋地域は、次の要因により、今後数年間で水素エネルギー貯蔵の最大の市場になると予想されています。

再生可能エネルギー部門の力強い成長アジア太平洋地域には、世界で最も急速に成長している再生可能エネルギー市場がいくつかあります。これにより、余剰の再生可能エネルギーを貯蔵するために使用できる水素エネルギー貯蔵技術の需要が促進されています。

水素技術に対する政府の支援の増加アジア太平洋地域の多くの政府が水素技術の開発を支援しています。これにより、水素エネルギー貯蔵市場の成長に好ましい環境が生まれています。

輸送における水素燃料電池の需要の増加水素燃料電池は、内燃機関に代わるゼロエミッションの代替手段です。輸送部門における水素燃料電池の需要の高まりが、水素エネルギー貯蔵技術の需要を牽引しています。

ヨーロッパ

ヨーロッパ市場も、次の要因により今後数年間で大幅に成長すると予想されています。

EUの経済脱炭素化への取り組み:欧州委員会は、2050年までに気候中立を達成するという目標を設定しました。水素は、この目標を達成するための重要な技術と見なされています。

水素燃料電池メーカーの強力な存在:ヨーロッパには、世界有数の水素燃料電池メーカーがいくつか拠点を置いています。これにより、水素エネルギー貯蔵市場の成長に好ましい環境が整えられています。

水素技術に対する政府の支援の強化:ヨーロッパの多くの政府が水素技術の開発を支援しています。これにより、水素エネルギー貯蔵市場の成長に好ましい環境が整えられています。

最近の動向

  • 2023年3月、GKN Hydrogenは金属水素化物水素貯蔵マイクログリッドプロジェクトの運用を発表しました。このプロジェクトは英国のサークルグリーンテクニカルパークに位置し、英国政府の支援を受けています。
  • 2022年12月、エアプロダクツアンドケミカルズ社とAESコーポレーションは、2027年に稼働開始予定の米国最大のグリーン水素製造プラントを建設するために約40億米ドルを投資しました。
  • 2022年11月、欧州投資銀行(EIB)は、欧州の水素投資プラットフォームであるHy24に1億728万米ドルの融資を提供することに合意しました。この融資は、欧州の水素プロジェクトの資金として使用されます。
  • 2022年10月、世界的な業界団体である水素協議会は、水素プロジェクトへの投資のために100億米ドルを調達したと発表しました。この資金は、シェル、トヨタ、シーメンスを含む企業コンソーシアムから提供されます。
  • 2022年9月、米国エネルギー省は、水素の研究開発に5億ドルを投資すると発表しました。この資金は、水素の製造、貯蔵、輸送などの分野のプロジェクトを支援するために使用されます。

主要な市場プレーヤー

  • Air Liquide SA
  • Linde Plc
  • Praxair Inc
  • 岩谷産業
  • Nel ASA
  • McPhy Energy SAS
  • Siemens AG
  • トヨタ自動車
  • 現代自動車
  • 本田技研工業

製品タイプ別

アプリケーション別

エンドユーザー別

地域

  • 液体
  • 固体
  • ガス
  • 定置型電力
  • 輸送
  • 工業
  • 商業
  • 北米
  • ヨーロッパ
  • アジア太平洋
  • 南米
  • 中東およびアフリカ

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