二酸化炭素回収・利用・貯留（CCUS）の世界市場（2027年～2047年）

炭素回収・利用・貯留（CCUS）とは、産業の特定排出源や大気中から二酸化炭素を回収し、それを地下に恒久的に貯留するか、あるいは商業的に価値のある製品に変換する一連の技術のことです。従来型の発電所に炭素回収システムを適用することで、対策を実施していない施設と比較して、CO2排出量をおよそ80～90％削減することができます。この一連のプロセスは、二酸化炭素の回収、輸送、そして枯渇した石油・ガス田や深層塩水帯水層などの地層への貯留、あるいはその利用という3つの段階で構成されています。

CO2はすでに世界的に取引されている商品となっており、年間約2億3,000万トンが消費されています。最大の消費者は肥料業界で、尿素製造に約1億3,000万トンを使用しており、次いで石油・ガス部門が、増進採油（EOR）に7,000万～8,000万トンを使用しています。その他の確立された用途としては、食品・飲料の生産、金属加工、冷却、消火、温室での植物の成長促進などが挙げられます。現在の商業利用の多くはCO2の直接利用ですが、新たな手法として、鉱物や鉄スラグなどの産業廃棄物と反応させて安定した炭酸塩を形成することで、CO2を合成燃料、化学物質、ポリマー、建築資材に変換する取り組みが進んでいます。

CCUSのビジネスモデルは、温室効果ガスの排出を削減しつつ、回収した炭素から経済的価値を創出することに重点を置いています。事業者は、排出源や大気からCO2を回収し、輸送した上で、貯留または利用します。収益源としては、カーボンクレジット、回収したCO2の販売、石油増進回収（EOR）、および米国の45Q税額控除などの政府によるインセンティブが挙げられます。コスト構造は、インフラへの多額の設備投資、継続的な運営コスト、そして継続的な研究開発投資が主な構成要素となっています。競争上の優位性は、通常、独自の回収技術、バリューチェーン全体にわたる戦略的パートナーシップ、および共有ハブやクラスターを通じて達成される規模の経済から生まれます。

規制環境は、市場の成長を左右する決定的な要因です。EU排出量取引制度、米国や中国のコンプライアンス市場、自主的な炭素市場などの炭素価格メカニズムと、排出削減義務が相まって、プロジェクトの実現可能性を決定づけます。主な障壁としては、依然として高い回収コスト、輸送・貯留インフラの不足、規制の不確実性、および貯留されたCO2に対する長期的な責任が挙げられます。こうした課題があるにもかかわらず、CCUSは、セメント、鉄鋼、化学、ブルー水素など、代替手段がほとんど存在しない「脱炭素化が困難なセクター」の脱炭素化に不可欠であると、ますます認識されるようになっています。

本包括的な市場レポートは、20年間の予測期間にわたる世界のCCUS産業について詳細な分析を提供します。回収、輸送、利用、貯留というバリューチェーン全体を検証し、回収方式、CO2の最終用途、排出源セクター、地域ごとに細分化された詳細な市場予測を提示しています。当レポートでは、成熟した燃焼後化学吸収法から、新興技術である直接大気回収（DAC）、電気化学的変換、強化鉱化に至るまで、技術の全容を網羅しています。また、北米、欧州、アジアにおけるCCUSプロジェクトの経済性、CAPEXおよびOPEX削減戦略、炭素価格制度、ビジネスモデル、政策環境についても分析しています。また、当レポートでは、燃料、化学製品、建築資材、生物生産性の向上、石油増進回収といった利用経路の評価に加え、貯留および輸送に関する詳細な分析も行っています。最後に、バリューチェーン全体で事業を展開する約400社の企業プロファイルを紹介しています。

主な内容は以下の通りです：

• 主なCO2排出源、商品としてのCO2、気候目標、市場促進要因と動向、2020年～2025年の業界動向、ベンチャーキャピタル（VC）別資金調達、および政府の取り組みを網羅したエグゼクティブサマリー。
• 2047年までのエンドポイントおよび地域別の回収能力に関する市場予測、収益ポテンシャル、回収方式別の能力、排出源セクター別の点源能力、および2025年から2047年までのコスト予測
• 燃焼後、燃焼前、酸素燃焼法を含む炭素回収技術、技術成熟度レベル、エネルギー消費量、および回収コスト。
• ブルー水素、セメント、鉄鋼、発電、およびBECCSに関する各セクターの詳細な分析。
• 大気直接回収（DAC）技術、プラントおよびプロジェクト、回収能力の予測、コスト、ならびに市場の見通し。
• 二酸化炭素除去（CDR）については、BECCS、鉱物化、強化風化、植林、バイオ炭、土壌炭素隔離、および海洋ベースのCDRを網羅しています。
• 二酸化炭素の利用経路、変換プロセス、および燃料、化学品、建設資材、生物学的用途に関する予測
• 二酸化炭素貯留施設の種類、貯留容量の推計、モニタリング技術、CO2-EOR、および貯留プロジェクト。
• パイプライン、船舶、鉄道、トラック別二酸化炭素輸送に加え、スマートパイプラインネットワークおよびハブ。
• 炭素価格設定およびビジネスモデル（45Q税額控除、EU排出量取引制度（EU ETS）、自主的な炭素市場など）。
• 回収、利用、貯留、輸送の各分野にわたる約400社の詳細な企業プロファイル - 8 Rivers、3R-BioPhosphate、Adaptavate、Again、Aeroborn B.V.、Aether Diamonds、AirCapture LLC、Aircela Inc、Aurora Hydrogen、Airrane、Air Company、Air Liquide S.A.、Air Products and Chemicals Inc.、Air Protein、Air Quality Solutions Worldwide DAC、Airex Energy、AirHive、Airovation Technologies、Algal Bio Co. Ltd.、Algenol、Algiecel ApS、Andes Ag Inc.、Anhui Conch Cement Group、Applied Carbon、Aqualung Carbon Capture、Arborea、Arca、Ardent Process Technologies、Arkeon Biotechnologies、Asahi Kasei、AspiraDAC Pty Ltd.、Aspiring Materials、Atoco、Avantium N.V.、Avnos Inc.、Aymium、Axens SA、Azolla、Baker Hughes、Banyu Carbon、Barton Blakeley Technologies Ltd.、BASF Group、BC Biocarbon、BP PLC、Beijing Carbontech Industrial Co.、Biochar Now、Bio-Logica Carbon Ltd.、Biomacon GmbH、Biosorra、Blue Planet Systems Corporation、Blusink Ltd.、Boomitra、Brineworks、BluSky Inc.、Breathe Applied Sciences、Bright Renewables、Brilliant Planet Systems、bse Methanol GmbH、C-Capture、Concrete4Change、Cool Planet Energy Systems、Coval Energy B.V.、Covestro AG、C-Quester Inc.、C-Questra、Cquestr8 Limited、CREW Carbon、CyanoCapture、DACMA、D-CRBN、Decarbontek LLC、Deep Branch Biotechnology、Deep Sky、Denbury Inc.、Dimensional Energy、Dioxide Materials、Dioxycle、Drax、Earth RepAIR、Ebb Carbon、Ecocera、eChemicles、ecoLocked GmbH、EDAC Labs、Eion Carbon、Econic Technologies Ltd、EcoClosure LLC、Ecospray Technologies、Ekona Power、Electrochaea GmbH、Emerging Fuels Technology（EFT）、Empower Materials Inc.、Enerkem Inc.、enaDyne GmbH、Entropy Inc.、E-Quester、Equatic、Equinor ASA、ESTECH、Evonik Industries AG、Exomad Green、ExxonMobil、44.01、Fairbrics、Fervo Energy、Fluor Corporation、Fortera Corporation、Fortum、Framergy Inc.、Freres Biochar、FuelCell Energy Inc.、Funga、GE Gas Power (General Electric)、Giammarco Vetrocoke、GigaBlue、GIG Karasek、Giner Inc.、Global Algae Innovations、Global Thermostat LLC、Graphyte、Grassroots Biochar AB、Graviky Labs、 GreenCap Solutions AS、Greenlyte Carbon Technologies、Greeniron H2 AB、Green Sequest、Gulf Coast Sequestration、greenSand、Hago Energetics、Haldor Topsoe、Hazer Group、Heimdal CCU、Heirloom Carbon Technologies、HIF Global、High Hopes Labs、Holcim Group、 Holocene、Holy Grail Inc.、Honeywell、Oy Hydrocell Ltd.、HYCO1、 Hyvegeo、1point8、IHI Corporation、Immaterial Ltd、Ineratec GmbH、Infinitree LLC、Infinium、Innovator Energy、InnoSepra LLC、Inplanet GmbH、InterEarth、ION Clean Energy Inc.、Japan CCS Co. Ltd.、Jupiter Oxygen Corporation、Kawasaki Heavy Industries Ltd.、KC8 Capture Technologies (KC8)、Krajete GmbH、LanzaJet Inc.、Lanzatech、Lectrolyst LLC、Levidian Nanosystems、Limenet、The Linde Group、Liquid Wind AB、Lithos Carbon、Living Carbon、Loam Bio、Low Carbon Korea、Low Carbon Materials、Made of Air GmbH、Mango Materials Inc.、Mantel Capture、Mars Materials、Mattershift、Mati Carbon、MCI Carbon、Membrane Technology and Research（MTR）、Mercurius Biorefining、Minera Systems、Mineral Carbonation International（MCi）Carbonなど。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 イントロダクション

• CCUSとは何か
  • 二酸化炭素回収
  • 炭素利用
  • 炭素貯蔵
• CO2の輸送
  • 二酸化炭素輸送の方法
  • 安全性
• 費用
  • CO2輸送コスト
• 炭素クレジット
• CCUS技術のライフサイクルアセスメント（LCA）
• 環境影響評価
• 社会的受容と世間の認識
• CO2の運命

第3章 二酸化炭素の回収

• 過去のCO2回収事例
• CO2回収技術
• 技術の成熟度
• 技術選定
• キャプチャ率
• CO2回収剤の性能
• エネルギー消費量
• TRL
• 世界の二酸化炭素回収施設パイプライン- 現在および計画中
• 点源からのCO2回収
• 主な二酸化炭素回収プロセス
• 炭素分離技術
• 機会と障壁
• CO2回収のコスト
• CO2回収能力
• 直接空気捕集（DAC）
• ハイブリッドキャプチャシステム
• 炭素回収における人工知能
• 再生可能エネルギーシステムとの統合
• 移動式炭素回収ソリューション
• 二酸化炭素回収改修

第4章 二酸化炭素の除去

• 陸上における従来型のCDR
• 技術的なCDRソリューション
• 主なCDR方法
• 新しいCDR法
• バリューチェーン
• 二酸化炭素除去技術の導入
• 技術成熟度レベル（TRL）：二酸化炭素除去方法
• 炭素クレジット
• 監視、報告、検証
• 政府の政策
• 炭素除去・貯蔵機能を備えたバイオエネルギー（BiCRS）
• BECCS
• 鉱化作用に基づくCDR
• 植林/再植林
• 海洋ベースのCDR

第5章 二酸化炭素の利用

• 概要
• 他の低炭素技術との競合
• 炭素利用ビジネスモデル
• CO2利用経路
• 変換プロセス
• 燃料におけるCO2の利用
• 化学分野におけるCO2の利用
• 炭素材料におけるCO2利用
• 建設および建築資材におけるCO2利用
• 生物学的収量向上におけるCO2利用
• 強化石油回収におけるCO2の利用
• 鉱化作用の促進
• 炭素利用におけるデジタルソリューションとIoT
• 炭素取引におけるブロックチェーンの応用
• データセンターにおける炭素利用
• スマートシティインフラとの統合
• 斬新な応用

第6章 二酸化炭素の貯蔵

• イントロダクション
• CO2貯留サイト
• CO2漏洩
• 世界のCO2貯蔵容量
• CO2貯留プロジェクト
• CO2-EOR
• 費用
• 課題
• ストレージ監視技術
• 地下水素貯蔵の相乗効果
• 高度なモデリングとシミュレーション
• 保管場所選定基準
• リスク評価と管理

第7章 二酸化炭素の輸送

• イントロダクション
• CO2輸送方法および条件
• パイプライン別CO2輸送
• CO2の船舶輸送
• 鉄道とトラック別CO2輸送
• さまざまな方法のコスト分析
• スマートパイプラインネットワーク
• 交通拠点とインフラ
• 安全システムと監視
• 未来の輸送技術
• 企業

第8章 企業プロファイル（395社の企業プロファイル）

第9章 付録

第10章 参考文献