炭素回収・貯留（CCS）の世界市場は、2023年から2030年にかけて、年平均成長率13.5%を記録する見込み

市場概要

世界の炭素回収・貯留市場は、予測期間中（2023-2030年）に年平均成長率13.5%に達すると予測される。Global CCS Instituteによると、2020年には24のCO2回収・注入施設が稼動しており、そのうち米国では12が稼動している。CO2回収施設や開発中のプロジェクトは、肥料生産、化学生産、水素生産、天然ガス処理、発電の5つの産業分野で稼動している。これらの施設は、CO2を地下の地層に隔離するためにCO2を注入したり、原油増進回収と呼ばれる、老朽化した油田からの石油生産を促進するためにCO2を使用したりする。

炭素回収・貯留（CCS）は、炭素排出を削減する効果的な方法であり、地球温暖化対策の鍵となる。CCSは、発電や産業活動によって発生した二酸化炭素を回収し、輸送し、地下に貯留する3段階のプロセスである。CCSは、セメントや鉄鋼の生産などの工業プロセスや、発電における化石燃料の燃焼から排出されるCO2を回収する。CO2はパイプラインで輸送されるが、トラック、列車、船で輸送することもできる。貯留に適した地層には、枯渇した油田やガス田、塩水層、深い石炭層などがある。

ヨーロッパでは、燃料の燃焼によるCO2排出量は減少しているが、アルミニウム、セメント、鉄鋼、パルプ・製紙、製油所などの産業では、エネルギーを大量に消費する産業プロセスからCO2が排出されている。炭素の回収・利用・貯留は、これらのセクターの排出量削減に貢献できる。さらに、バイオエネルギーの炭素回収・貯留、直接大気による炭素回収・貯留、低炭素水素製造のプラットフォームを通じて、大気から炭素を除去することもできる。

炭素回収・貯留市場のダイナミクスと動向
世界の炭素回収・貯留市場は、地球温暖化防止のための需要の高まりに後押しされると予想される。

地球温暖化防止の需要拡大

気候変動に関する政府間パネルによると、パリ協定の野望を達成し、将来の気温上昇を1.5度に抑えるためには、単に排出量を減らす努力を増やすだけでは不十分である。大気から炭素を除去する技術の導入も不可欠である。二酸化炭素は一般的に発生する温室効果ガスである。炭素隔離は、二酸化炭素が地球の大気圏に入るのを防ぐために確保するものである。炭素が大気を温暖化させないように、炭素を固体と溶解の形で安定化させることがビジョンである。国際エネルギー機関（IEA）の報告書によると、地球温暖化を2℃に抑えるCCS技術の目標は、2025年までに年間4億トンのCO)排出を回収することである。

2018年、EUでは200万トン以上のゴミが処理されたが、その半分以下は埋立地に運ばれ、気候に有害なメタンを排出している。埋め立てや輸送の代わりに、残余廃棄物は廃棄物焼却発電所で燃やされる。そうすることで、エネルギーを生み出し、金属などの特定の物質を回収することができる。焼却は埋め立てよりも環境に良いが、廃棄物焼却発電所では依然として地球温暖化の原因となる排出ガスが発生している。CCSは、工場が廃棄物の焼却を再開することを可能にするが、排出物は捕捉され、貯蔵場所に輸送される。焼却炉が生物由来の廃棄物を使用している場合、CCSは、大気から排出される炭素の量を、排出される炭素の量よりも多くすることで、排出量をマイナスにすることができる。

高額な設備投資が必要

コメンテーターはしばしば、CCSは高すぎて太陽光発電や風力発電に太刀打ちできないと指摘する。過去10年間でコストが大幅に低下した一方で、カーボンプライシングを含む気候変動政策は、CCSを経済的に魅力的なものにするほど強力ではない。CO2回収にかかるコストは、CO2発生源によって異なり、高濃度のCO2流を生み出す産業プロセス（天然ガス処理やエタノール生産など）では1t-CO2あたり15～25米ドル、発電やセメント生産など希薄なガス流を生み出すプロセスでは1t-CO2あたり40～120米ドルである。大気からCO2を回収するのは最も高価な方法だが、炭素除去において重要な役割を果たす可能性がある。炭素回収技術の中には、商業的に利用可能なものもあれば、まだ開発中のものもあり、これがさらにコストの幅を広げている。

しかし、さまざまな企業が炭素回収・隔離技術のコスト削減に向けた研究開発に取り組んでいる。例えば、アーカー・ソリューションズは2021年に、新しい炭素貯留施設のコストを70%削減する研究プロジェクトを立ち上げた。これは、CO2のバリューチェーンを最適化することによって達成されるもので、炭素を回収した後の輸送と永久貯蔵に焦点を当てている。

COVID-19 炭素回収・貯留市場への影響
世界中で実施されたロックダウンと経済活動の崩壊は、産業活動による温室効果ガス排出の大幅な削減を生み出した。例えば、2020年2月、中国の産業閉鎖は、2019年と比較してCO2排出量を25％減少させた。IEAは、2020年の世界のCO2排出量が2019年比で8％減少すると予測している。排出量の一時的な減少は、気候変動政策でフォローアップされない限り、気候変動にとって取るに足らないものである。一時的な排出量の減少にとどまらず、COVID-19の大流行は、産業の働き方における恒久的な行動の変化を引き起こし、気候変動の緩和を支援する可能性がある。

注目すべきは、COVID-19への対応策に削減目標の引き上げを盛り込んだ政府があることで、炭素回収・貯留がいくつかの例で取り上げられた。例えば、2021年、ノルウェー議会は、CCS実証プロジェクト（länk）であるロングシップ・プロジェクトを承認した。ノルウェー政府は、プロジェクトの第一段階における費用の3分の2を負担する。EUのコネクティング・ヨーロッパ・ファシリティは、このプロジェクトに資金を提供している。純排出量ゼロを達成し、気温上昇を2℃未満に抑えるには、利用可能なあらゆる削減技術を迅速に導入し、排出集約型施設を早期に閉鎖し、その他の施設をCCSのような技術で改修する必要があることは明らかである。

炭素回収・貯留市場のセグメンテーション分析
世界の炭素回収・貯留市場は、サービス、エンドユーザー、地域によって区分される。

発電所から排出される大量の炭素が、この分野でのCCSの利用を促進する。

現在の化石燃料燃焼発電所は、大量の二酸化炭素排出（年間120億トン以上の二酸化炭素）を引き起こし、気候変動の主な原因と考えられている。国際エネルギー機関（IEA）によれば、化石燃料による電力生産は2035年までに約30％増加し、必然的にCO2排出量も増加する。発電所は、世界のCO2排出量の3分の1を占めている。炭素回収・貯留は、かなりのコストでCO2削減に大きな役割を果たす可能性を秘めている。現在、既存の発電所に適用すれば、発電コストは2倍になる。燃焼後回収を利用する利点は、燃焼を変えることなく既存の発電所と統合できることだ。例えば、アミンベースの吸収・脱着燃焼後システムの場合、タービンから大量の低圧蒸気を取り出す必要がある。これは高いエネルギー・ペナルティーを引き起こし、プラントの電気出力を約20～30％低下させる。

初期および先進の導入プロジェクトに基づくと、電力におけるすべてのCCS導入の潜在的な回収能力は、2030年には約60 Mt CO2に達すると予測されている。CCSの機運は近年大きく高まっており、2020年から2021年にかけて、主に米国における新たな投資奨励策によって、CCUSを搭載した30基の発電所（合計で年間30Mt-CO2以上の回収能力）の新設計画が発表された。現在、世界全体で40基以上の発電所にCCUSを搭載する計画があるが、追加的な政策支援なしにすべてが動き出すかどうかは、あまり確実ではない。

炭素貯留・貯留市場の地理的シェア
二酸化炭素回収・貯留の開発に対する政府の継続的な資金援助と支援が、北米の需要を押し上げる。

二酸化炭素回収・貯留は、発電所からの低炭素発電を可能にすると同時に、温室効果ガスの排出を削減する上で重要な役割を果たすことができる。米国の温室効果ガス排出・吸収目録によると、米国におけるCO2排出量の40％以上が発電によるものである。CCS技術は、化石燃料を燃やす発電所からのCO2排出を80〜90％劇的に削減することができる。

年間300万トンのCO2を排出する500MWの石炭火力発電所に導入した場合、回避できる温室効果ガス排出量（削減効率90％）は、6,200万本以上の木を植え、それらが成長するのを10年間待つのと同等であり、30万世帯から排出される年間電力関連排出量を回避できる。米国エネルギー省は、少なくとも1997年以来、FECMポートフォリオにおいてCCSの側面に関する研究開発に資金を提供してきた。2010年度以降、米議会はCCS関連活動に73億米ドルを計上しており、近年は毎年増加している。2021年度、議会はFECMに7億5,000万米ドルを提供し、そのうち2億2,830万米ドルはCCUSに向けられた。

米国環境保護庁は、地下の飲料水源を保護するため、地下注入規制プログラムを通じてCO2注入を規制している。米国環境保護庁は、UICプログラムの最低基準と基準を設定していますが、ほとんどの州は、EORのためにCO2を注入する井戸の規制と許可に責任を負っています。議会は、CCSまたはEORやその他の目的のための三次圧入剤としての使用に対する内国歳入法第45Q条税額控除を創設することにより、CCSプロジェクトの開発にインセンティブを与えている。この税額控除に関する最近の内国歳入庁のガイダンスは、他の要件の中でも特に「CO2の安全な地中貯留」に関する基準を定めることにより、業界に確実性を提供することを意図している。

競争環境

世界の炭素回収・貯留市場は、費用対効果の高い技術を開発するために多額の投資と研究開発が必要なため、競争は中程度である。同市場の主要企業には、リンデAG、カーブフィックス、フッ素コーポレーション、クライムワークス、三菱重工業、ゼネラル・エレクトリック、NETパワー、シーメンス、グローバル・サーモスタット、シェル・キャンソルなどがある。

同市場のプレーヤーは、世界の炭素回収・隔離市場の成長を達成するため、数多くの市場戦略を取り入れていることが知られている。これらには、新規プロジェクト、政府との協力、研究開発などが含まれる。

【目次】

調査方法と調査範囲
調査方法
調査目的と調査範囲
市場の定義と概要
エグゼクティブサマリー
サービス別市場
エンドユーザー別市場
地域別市場スニペット
市場ダイナミクス
市場への影響要因
促進要因
地球温暖化防止に対する需要の高まり
XX
阻害要因
高い設備投資が必要
XX
機会
XX
影響分析
産業分析
Porter’s Five Forces Analysis
Supply Chain Analysis
Pricing Analysis
Regulatory Analysis
COVID-19 Analysis
Analysis of COVID-19 on the Market
Before the COVID-19 Market Scenario
Present COVID-19 Market Scenario
After COVID-19 or a Future Scenario
Pricing Dynamics Amid COVID-19
Demand-Supply Spectrum
Government Initiatives Related to the Market During the Pandemic
Manufacturers Strategic Initiatives
まとめ
サービス別
はじめに
市場規模分析および前年比成長率分析（%）：サービス別
市場魅力度指数：サービス別
キャプチャ
サービス別
市場規模分析と前年比成長率分析(%)
予備燃焼
酸素燃料
燃焼後
輸送
貯蔵
エンドユーザー別
市場紹介
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
市場魅力度指数：エンドユーザー別
石油・ガス
製品紹介
市場規模分析と前年比成長率分析(%)
発電所
鉱業
鉄鋼
化学工業
セメント産業
農業
その他

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