世界の水素市場規模は2023年に2,427億米ドル、2030年には4,106億米ドルに達すると予測されており、予測期間中の年平均成長率は7.8%を記録する見込みです。近年の水素需要の伸びは、水素をベースとした経済発展に対する政府の関心の高まりと、水素インフラへの投資によるものです。水素市場は、低排出ガス燃料の利用増加から大きな恩恵を受けると予測されています。
市場動向
推進要因 温室効果ガス排出規制の強化
地表からの赤外線放射（正味の熱エネルギー）は温室効果ガスに吸収される可能性があり、温室効果ガスはそれを地表に再放射して温室効果を増大させます。特に、工業化と化石燃料の使用により、世界的に温室効果ガスの排出量が増加しています。米国環境保護庁（EPA）と米国運輸省道路交通安全局（NHTSA）は、SAFE（Safer Affordable Fuel-Efficient Vehicles）規則により、2021年から2026年にかけて米国内の自動車の温室効果ガス排出量と企業平均燃費（CAFE）基準を引き下げました。2020年規制は、2026年までのCO2排出量とCAFE基準を強化するもの。自動車とトラックのGHGとCAFEを合わせた規制値は、2026年までにCO2 202g/mileと40.4mpgになると予想されています。
ほぼすべての地域で2021年のCO2排出量が増加し、年間変化率はブラジルとインドで10％以上、日本では1％未満でした。米国とEUでは約7％の増加であったのに対し、中国では5％の増加。温室効果ガス排出に貢献する米国の産業の割合は以下のグラフの通り。2021年には、電気と熱の生産により、部門別にCO2排出量が9億トン（Mt）以上と大幅に増加しました。増加するエネルギー需要を満たすために化石燃料の大半が使用され、その結果、世界の排出量は46％増加しました。
抑制 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あるため、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。電気エネルギーはアルカリ電解によって水素に変換されます。しかし、高品位の電気エネルギーは、水素の生成に加えて、媒体の圧縮、液化、輸送、移送、貯蔵にも使用されます。水素はエネルギーを使って製造されなければなりません。エネルギー投入量と合成ガスのエネルギー含有量が一致することが理想的です。電気分解や改質など、水素を製造するあらゆるプロセスにおいて、エネルギーの変換が行われます。電気エネルギーも炭化水素の化学エネルギーも、水素の化学エネルギーに変わります。悲しいことに、水素の製造過程では常にエネルギー損失が発生します。
機会： 水素経済開発促進への注目の高まり
今後、さまざまな政府が水素プログラムを推進すると予想されます。最も効果的なグリーン水素戦略を含め、CO2排出量正味ゼロのアプローチを開発するのは難しい。ほとんどの用途と最終用途に脱炭素化の選択肢があり、それぞれのソリューションの相対的なコストとメリットは、技術革新と技術開発の速度によって、時間の経過とともに変動することが予想されます。その結果、多くの国の政府は、自国に最も適した技術を調査する一方で、炭素削減のスピードが遅くなったり、効率が悪くなったりする危険性を回避しています。その結果、より強力な水素経済は、水素貯蔵タンクと輸送市場に有益な成長機会をもたらすと予測されています。
課題 既存の天然ガス・ネットワークへの水素の統合
水素専用の輸送システムが構築されるまでの一時的な対策として、水素をガスネットワークに統合することで、低炭素水素の最初の導入を促進し、低炭素水素生成技術のコスト削減につなげることができます。すでに数多くのパイロット・プログラムが開始されていますが、統合にはまだいくつかの技術的・法的障壁があります。水素の統合は、一部のエンドユーザー（特に工業用顧客）の水素純度要件により問題が生じる可能性があります。さらに、将来的にガスの物理的特性が変化すれば、計量など特定の活動に影響が及ぶ可能性もあります。ガス品質の変動に起因する相互運用性の問題を回避するため、水素混合には地域のガス市場間の緊密な協力が必要です。
水素市場には、老舗で財務的に安定した水素メーカーなど、著名な企業がいくつかあります。これらの企業は数年前からこの市場で事業を展開しており、多様な製品ポートフォリオ、最先端技術、強力なグローバル販売・マーケティングネットワークを有しています。この市場の主要プレーヤーは、Linde plc（アイルランド）、Air products and Chemicals, Inc.（米国）、Air Liquide（フランス）、Worthington Industries（米国）、Cryolor（フランス）、Hexagon Purus（ノルウェー）、NPROXX（オランダ）など。
予測期間中、発電タイプ別では灰色水素が最大セグメントになる見込み。
本レポートでは、分野別に水素市場を発電タイプ、貯蔵、輸送の3つのサブセグメントに分類しています。生成タイプセグメントは、灰色水素、青色水素、緑色水素に二分されます。予測期間中、灰色水素が最大のセグメントになる見込み。低コストの天然ガスが入手可能であることが、灰色水素生成の主な原動力です。天然ガスは多くの地域に豊富に存在する炭化水素資源であり、それが安価であれば、水素合成のための経済的に魅力的な原料になります。
用途別では、モビリティが予測期間中に最も急成長する見込み
本レポートでは、水素市場を用途別にエネルギー、モビリティ、化学・精製、その他の4つのセグメントに分類。その他には、産業分野、航空宇宙・防衛分野などが含まれます。モビリティは予測期間中に最も速い速度で成長する見込み。燃料電池への投資の増加が水素市場を牽引する見通し。世界中の多くの政府や組織が、クリーンエネルギーの推進と気候変動への対処の一環として、水素燃料電池の開発、展開、商業化のための支援、インセンティブ、資金提供を行っています。
北米が水素市場最大の地域になる見込み
予測期間中、北米が最大の水素市場になると予想されます。同地域の市場成長は、燃料電池アプリケーションの増加、厳格な公害規制、よりクリーンな燃料への嗜好によるものと考えられます。また、さまざまなエネルギー需要に対する水素のようなクリーン燃料の利用を調査・促進するための政策も策定されています。例えば、2023年3月、バイデン-ハリス政権は、米国エネルギー省（DOE）を通じて、クリーンな水素のコストを大幅に削減するための研究、開発、実証イニシアチブに7億5,000万米ドルを利用できると発表しました。
主要企業
水素市場は、幅広い地域で事業を展開する少数の主要プレーヤーによって支配されています。水素市場の主要プレーヤーには、リンデplc社（アイルランド）、エアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社（米国）、エア・リキード社（フランス）、ワージントン・インダストリーズ社（米国）、Cryolor社（フランス）、ヘキサゴン・ピュルス社（ノルウェー）、NPROXX社（オランダ）などがあります。2019年から2023年にかけて、これらの企業は市場シェアを拡大するために、契約、協定、パートナーシップ、合併、買収、拡大などの戦略を実施しました。
この調査レポートは、水素市場をタイプ、携帯性、用途、地域別に分類しています。
分野別では、水素市場は以下のように区分されています：
生成タイプ
灰色水素
青色水素
グリーン水素
貯蔵
物理的
材料ベース
輸送
長距離輸送
短距離
用途別では、市場は以下のように区分されます：
エネルギー
発電
CHP
モビリティ
化学・精製
石油精製
アンモニア製造
メタノール生産
地域別では、市場は以下のようにセグメント化されています：
アジア太平洋
ヨーロッパ
北米
南アメリカ
中東・アフリカ
2023年7月、エアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社は、エドモントン国際空港がアルバータ州初の水素燃料電池乗用車の水素と技術を提供する企業に選ばれたことを発表しました。エア・プロダクツは、空港に移動式水素補給装置を配備し、トヨタ「ミライ」水素燃料電池車に水素を供給します。
2023年7月、エア・リキードとKBRは、オートサーマルリフォーミング（ATR）技術に基づく完全統合型低炭素アンモニアソリューションの提供で協業しました。エア・リキードはATR技術のグローバルリーダーであり、低炭素水素（H2）の大規模生産に最適な選択肢の一つです。
2023年4月、リンデplcは有名な特殊化学品会社であるエボニックと、グリーン水素を供給するための長期契約を締結しました。リンデはこの協定に基づき、シンガポールのジュロン島に9メガワットのアルカリ電解槽施設を建設、所有、運営します。このプラントの主な生産物はグリーン水素で、エボニックはこれを動物飼料の必須要素であるメチオニンの合成に使用したいと考えています。
2023年4月、エア・リキードはトタル・エナジーズと、水素ステーション・ネットワークを開発するための折半出資の合弁会社を設立する契約を締結しました。この取り組みにより、水素へのアクセスが容易になり、物資輸送への利用が発展し、水素セクターがさらに強化されます。
2022年10月、Hexagon PurusとLhyfeは、輸送および産業用途向けのグリーンで再生可能な水素の製造のために協力。
2022年5月、エアープロダクツ社、OQ社、ACWAパワー社は、再生可能エネルギーを動力源とする世界最大のグリーン水素ベースのアンモニア製造に関する契約を共同で締結。
【目次】
1 はじめに （ページ – 27）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 調査範囲
1.3.1 調査対象および除外事項
表1 水素市場：包含と除外
1.3.2 対象市場
図1 水素市場のセグメンテーション
1.3.3 地理的範囲
1.3.4 考慮した年数
1.4 通貨
1.5 制限
1.6 利害関係者
1.7 景気後退の影響
2 調査方法 （ページ – 32）
2.1 調査データ
図2 水素市場：調査デザイン
2.2 市場の内訳とデータの三角測量
図 3 データの三角測量方法
2.2.1 二次データ
2.2.1.1 二次ソースからの主要データ
2.2.2 一次データ
2.2.2.1 一次ソースからの主要データ
2.2.2.2 一次データの内訳
図4 プライマリーの内訳
2.3 市場規模の推定
2.3.1 ボトムアップアプローチ
図5 市場：ボトムアップアプローチ
2.3.2 トップダウンアプローチ
図6 市場：トップダウンアプローチ
2.3.3 需要サイド分析
図7 水素需要を分析するために考慮した指標
2.3.3.1 需要サイド分析の前提条件
2.3.3.2 需要サイド分析の計算
2.3.4 供給側分析
図8 水素供給を評価するために考慮した主要ステップ
図9 市場：供給側分析
2.3.4.1 供給側分析の仮定と計算
図10 市場シェア分析、2022年
2.4 成長予測
2.5 景気後退の影響
3 経済サマリー（ページ – 45）
表2 水素市場のスナップショット
図11 分野別では、発電タイプが予測期間中に最大の市場シェアを維持
図 12 用途別では、化学・精製分野が予測期間中に市場をリードすると予測
図 13 2022 年には北米が市場を支配
4 プレミアムインサイト（ページ数 – 48）
4.1 水素市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図14 水素製造プロセスからの温室効果ガス排出削減ニーズの高まりが予測期間中の市場成長を促進
4.2 地域別市場
図15 予測期間中、アジア太平洋地域の市場成長率が最も高くなる見込み
4.3 分野別市場
図16 2030年には発電タイプが市場を支配
4.4 用途別市場
図 17 2030 年には化学・精製部門が市場をリード
4.5 北米：市場：用途別、国別
図 18 2022 年には輸送と米国が北米市場を支配
5 市場概観（ページ – 51）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 19 水素市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 温室効果ガス排出規制の強化
図 20 温室効果ガス排出量、セクター別、2022 年
5.2.1.2 低排出ガス燃料への需要の高まり
5.2.1.3 燃料電池電気自動車（FECV）における水素用途の増加
5.2.1.4 グリーン水素製造技術に関する研究開発の増加
5.2.2 抑制要因
5.2.2.1 水素の高い燃焼性
5.2.2.2 代替品の入手可能性
5.2.3 機会
5.2.3.1 2050年までのネット・ゼロ・エミッション目標達成に向けた各国政府の関心の高まり
図21 緩和策別の累積排出削減量（2021～2050年
5.2.3.2 輸送用の低重量貯蔵タンクの開発
5.2.3.3 政府主導の水素経済開発イニシアティブ
表3 主要国による水素需要喚起政策
5.2.3.4 政府主導による水素ステーション設置増加への取り組み
5.2.4 課題
5.2.4.1 バリューチェーン全体における水素のエネルギー損失
5.2.4.2 複合材料ベースのタンクの高コストと厳しい規制承認
5.2.4.3 グリーン水素製造に伴う高コスト
5.2.4.4 天然ガスネットワークへの水素の統合
5.3 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.3.1 メーカーにとっての収益シフトと新たな収益ポケット
図22 市場のプレーヤーの収益シフトと新たな収益ポケット
5.4 貿易分析
5.4.1 輸出シナリオ
表4 HSコード280410の国別輸出データ（2020～2022年）（千米ドル
図23 上位5カ国の輸出データ（2020～2022年
5.4.2 輸入シナリオ
表5 HSコード280410の国別輸入データ（2020-2022年）（千米ドル
図24 上位5カ国の輸入データ、2020-2022年（千米ドル）
5.5 主要な会議とイベント（2023～2024年
表6 市場：会議・イベントの詳細リスト
5.6 エコシステムマッピング
図25 市場マップ
5.7 サプライチェーン分析
図26 市場：サプライチェーン分析
表7 市場：エコシステムにおける主要プレイヤーの役割
5.8 技術分析
5.8.1 水素生成技術
5.8.2 水素貯蔵技術
5.8.3 水素輸送技術
5.9 価格分析
5.9.1 指標価格分析（水素生成別
表8 水素生成コスト（技術別
5.9.2 指標価格分析（水素貯蔵別
表9 水素貯蔵の平均販売価格（地域別
5.9.3 価格分析（水素輸送別
図27 水素輸送コスト（輸送モデル別
5.10 特許分析
5.10.1 主要特許リスト
表10 市場：イノベーションと特許登録
5.11 関税と規制の枠組み
5.11.1 規制機関、政府機関、その他の組織
表11 北米：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表12 欧州： 規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表13 アジア太平洋地域：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
5.11.2 水素生成市場：規制
表14 規制の枠組み：水素生成市場（地域別
5.12 ケーススタディ分析
5.12.1 旭化成株式会社、グリーン水素製造にSap Leonardoを採用
5.12.2 国立再生可能エネルギー研究所とエレクトリック・ハイドロジェン社が高性能電解槽コンポーネントを共同開発
5.12.3 Nproxx がアングロアメリカンのゼロエミッション鉱山車開発とコスト効率に優れた水素貯蔵を支援
5.13 ポーターの5つの力分析
図 28 市場：ポーターの 5 つの力分析
表15 市場：ポーターの5つの力分析
5.13.1 新規参入の脅威
5.13.2 供給者の交渉力
5.13.3 買い手の交渉力
5.13.4 代替品の脅威
5.13.5 競合の激しさ
5.14 主要ステークホルダーと購買基準
5.14.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
図29 購入プロセスにおける関係者の影響（用途別
表16 購入プロセスにおける関係者の影響（用途別
5.14.2 購入基準
図30 上位3つの用途における購買基準
表17 主要な購入基準（用途別
5.15 水素輸送技術 vs. 距離
5.16 エネルギー転換における水素の役割
6 分野別水素市場 (ページ数 – 77)
6.1 はじめに
図31：市場（セクター別）、2022年
表18：セクター別市場、2021～2030年（百万米ドル）
6.2 発電タイプ
表19 発電タイプ： 市場：地域別、2021～2030年（千トン）
表20 発電タイプ： 市場：地域別、2021-2030年（百万米ドル）
表21 発電タイプ： 発電タイプ：市場、タイプ別、2021-2030年（千トン）
表22 発電タイプ： 発電タイプ：タイプ別市場、2021-2030年（百万米ドル）
6.2.1 中水素
6.2.1.1 低製造コストによる灰色水素の需要拡大
表23 灰色水素：地域別市場、2021-2030年（千トン）
表24 灰色水素：地域別市場、2021-2030年（百万米ドル）
6.2.2 青色水素
6.2.2.1 クリーン水素の需要増加が市場を牽引
表25 青色水素：地域別市場、2021-2030年（千トン）
表26 青色水素：地域別市場、2021-2030年（百万米ドル）
6.2.3 グリーン水素
6.2.3.1 ネットゼロ炭素排出目標達成への関心の高まりがグリーン水素の需要を後押し
表 27 グリーン水素：地域別市場、2021-2030 年（千トン）
表28 グリーン水素：地域別市場、2021-2030年（百万米ドル）
6.3 貯蔵
表29 ストレージ： 市場：タイプ別、2021-2030年（百万米ドル）
6.3.1 物理的
6.3.1.1 定置用需要の増加が市場を牽引
表30 物理的： 市場：地域別、2021～2030年（千トン）
表31 物理的： 市場：地域別、2021-2030年（百万米ドル）
6.3.2 材料ベース
6.3.2.1 材料ベースの水素貯蔵技術の信頼性向上が需要を後押し
6.4 輸送
表32 輸送：地域別市場、2021-2030年（千トン）
表33 輸送：地域別市場、2021-2030年（百万米ドル）
表34 輸送：タイプ別市場、2021-2030年（千トン）
表35 輸送：タイプ別市場、2021-2030年（百万米ドル）
6.4.1 長距離
6.4.1.1 成長する水素インフラが市場を強化
表36 長距離：地域別市場、2021～2030年（千トン）
表37 長距離：地域別市場、2021-2030年（百万米ドル）
表38 長距離：タイプ別市場、2021-2030年（千トン）
表39 長距離：タイプ別市場、2021-2030年（百万米ドル）
6.4.2 短距離
6.4.2.1 緊急対応用の水素需要の増加が市場を牽引
表40 近距離：地域別市場、2021-2030年（千トン）
表41 近距離：地域別市場、2021-2030年（百万米ドル）
…
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