水圧破砕法の世界市場

世界の水圧破砕市場は2030年までに696億米ドルに達する見込み

2024年に479億米ドルと推定される世界の水圧破砕市場は、2024年から2030年の分析期間においてCAGR 6.4％で成長し、2030年までに696億米ドルに達すると予測されています。本レポートで分析対象となったセグメントの一つであるプラグ＆パーフ技術は、7.0%のCAGRを記録し、分析期間終了時までに526億米ドルに達すると予測されています。スライディングスリーブ技術セグメントの成長率は、分析期間において4.8%のCAGRと推定されています。

米国市場は124億米ドルと推定される一方、中国はCAGR 9.6％で成長すると予測されています

米国の水圧破砕市場は2024年に124億米ドルと推定されます。世界第2位の経済規模を誇る中国は、2024年から2030年の分析期間においてCAGR9.6％で推移し、2030年までに165億米ドルの市場規模に達すると予測されています。その他の注目すべき地域別市場分析としては、日本とカナダが挙げられ、分析期間中にそれぞれCAGR 3.3％、5.8％で成長すると予測されています。欧州では、ドイツが約3.9％のCAGRで成長すると予測されています。

世界の水圧破砕市場- 主な動向と促進要因の概要

水圧破砕技術は、膨大な地下エネルギー資源を解き放つ鍵となるのでしょうか？

水圧破砕法（通称「フラッキング」）はエネルギー産業に革命をもたらしましたが、これまで採掘が困難だった石油・ガス埋蔵量の開発において、なぜこれほど重要なのでしょうか？水圧破砕法は、地下深部の地層から天然ガス、石油・ガス、その他の炭化水素を抽出するために用いられる技術です。水、砂、化学物質を高圧で混合した液体を岩盤に注入し、亀裂を生じさせることで、閉じ込められていた石油・ガスが地表へより自由に流れ出るようにします。この手法は、従来の掘削方法では採掘が困難または高コストであったシェール層の資源開発において特に効果を発揮しています。

水圧破砕法の意義は、エネルギー生産量を増大させつつ、外国産石油への依存度を低減できる点にあります。従来は採算が取れなかった埋蔵量を収益化可能にしたことで、米国などの国々を主要なエネルギー生産国へと変貌させました。この技術は、エネルギー価格の低下、エネルギー安全保障の強化、そして豊富な頁岩層を有する地域における大幅な雇用創出に貢献しています。水圧破砕法は、エネルギー分野における非在来型石油・ガス資源への移行の最前線に位置しており、増加する世界のエネルギー需要を満たす上で極めて重要です。

技術進歩は水圧破砕をいかに効率的かつ持続可能なものにしたのでしょうか？

技術革新により、水圧破砕の効率性、安全性、持続可能性が大幅に向上し、環境影響に関連する多くの懸念事項が解消されました。最も重要な進歩の一つは、水平掘削技術の開発です。従来の垂直坑井とは異なり、水平掘削では岩盤を横方向に穿孔することで、貯留層のより広範な領域にアクセスすることが可能となります。この革新により、各坑井の生産性が最大化され、一定量の石油やガスを採掘するために必要な坑井数が削減されます。より少ない坑井でより広い範囲をカバーすることで、水平掘削は土地への影響を最小限に抑え、水圧破砕作業全体の環境負荷を低減します。

もう一つの重要な進歩は、水圧破砕液の配合改良です。過去には、破砕液には多種多様な化学物質が含まれており、その一部は水質汚染や環境安全への懸念を引き起こしていました。現在、業界では環境影響を最小限に抑えるため、無毒で生分解性の化学物質を使用した「環境に優しい」フラッキング流体への移行が進められています。さらに、水のリサイクルや処理といった水管理技術の進歩により、水圧破砕に必要な大量の水を再利用することが可能となりました。これにより、特に水不足が懸念される乾燥地域において、淡水消費量を削減し、地域の水資源への影響を最小限に抑えることが実現しています。

地震監視および微小地震技術も、水圧破砕の精度と安全性を向上させています。これらの技術により、事業者は破砕の伝播をリアルタイムで追跡でき、破砕が対象の岩盤内に留まり、意図しない領域へ拡大しないことを保証します。これは、破砕が断層線やその他の地質構造に達した際に発生する可能性のある誘発地震（小規模な地震）のリスクを最小限に抑える上で極めて重要です。亀裂の成長を厳密に監視することで、事業者は技術を調整し、水圧破砕が安全かつ制御された状態を維持できるようになります。

プロパント技術の進歩も、水圧破砕の効果をさらに高めています。プロパント（通常は砂やセラミック粒子）は、破砕層に注入され、その開口を維持することで、石油・ガスの流れを可能にします。現代のプロパントは、より耐久性が高く、より高い圧力に耐えられるように設計されており、破砕部の開存期間を延長することで、坑井全体の生産性を向上させます。このプロパント材料の改良により、石油・ガスのより効率的な採掘が可能となり、必要な破砕処理の回数が減少し、運用コストの削減につながります。

もう一つの大きな進歩は、水圧破砕作業におけるリアルタイムデータ分析と人工知能（AI）の活用です。掘削現場からのデータを収集・分析することで、オペレーターはフラッキング工程を最適化し、効率向上と環境負荷の最小化を図れます。AI駆動モデルは、生産量を最大化するための最適な掘削位置、理想的な圧力レベル、最も効果的な流体組成を予測可能です。このデータ駆動型アプローチは、資源の浪費や坑井損傷のリスクを伴う過剰なフラッキングの危険性を低減します。また、水と化学薬品の使用を最適化することで、水圧破砕の持続可能性も向上させます。

水圧破砕設備の燃料として天然ガスを採用する動きも重要な進展です。従来、破砕プロセスに関わるポンプや機械の動力源にはディーゼルエンジンが使用されてきました。しかし、天然ガスエンジンへの移行により温室効果ガス排出量が削減され、水圧破砕作業のカーボンフットプリントが低減されます。これは環境規制が厳しい地域や、企業全体での排出量削減を目指す地域において特に重要です。

水圧破砕技術が世界のエネルギー安全保障と経済成長にとって重要な理由とは？

水圧破砕技術は、従来は採掘が不可能または採算が取れなかった膨大なエネルギー資源へのアクセスを可能にするため、世界のエネルギー安全保障と経済成長にとって極めて重要です。この技術により、米国、カナダ、アルゼンチンなどの国々では石油・ガスの生産量が劇的に増加し、外国からのエネルギー輸入への依存度が低下するとともに、世界のエネルギー市場が安定化しました。国内エネルギー生産を促進することで、水圧破砕法は各国のエネルギー安全保障を強化し、エネルギー需要を満たすために政治的に不安定な地域への依存度を低減させています。

米国においては、水圧破砕技術がシェールガス革命の原動力となり、同国を世界有数の天然ガス・原油生産国へと変貌させました。この生産量の増加はエネルギー価格の低下に寄与し、消費者と産業双方の利益につながっています。燃料コストの低下は、輸送費や製造コストの削減を通じて経済成長を促進し、商品やサービスの手頃な価格化を実現しました。また、手頃な価格の天然ガスが豊富に供給されることで、燃料と原料の両方として天然ガスに依存する石油化学産業など、エネルギー集約型産業の成長も支えられています。

水圧破砕技術は雇用創出と地域経済発展においても重要な役割を果たしています。シェールブームは掘削、設備製造、輸送、関連サービス分野で数千の雇用を生み出し、特にシェール層が豊富な地方地域で顕著です。これらの高賃金雇用は地域経済を活性化させ、従来は経済機会が限られていた地域に新たな投資とインフラ整備をもたらしました。水圧破砕の波及効果はエネルギー分野を超え、フラッキング作業に伴う経済活動の活性化により、飲食店、ホテル、サービス業も恩恵を受けています。

経済的利益に加え、水圧破砕法は世界が低炭素エネルギーの未来へ移行する中で、世界のエネルギー需要を満たすために不可欠です。水圧破砕法によって採掘されることが多い天然ガスは、各国が石炭や石油からよりクリーンなエネルギー源へ移行する過程で温室効果ガス排出量の削減に貢献できる「橋渡し燃料」と見なされています。発電用燃料として燃焼した場合、天然ガスは石炭に比べて大幅に少ない炭素排出量しか発生せず、信頼性の高いエネルギー供給を確保しつつ排出量を削減する取り組みの重要な要素となっています。

水圧破砕法はエネルギー多様化にも寄与し、エネルギー市場の安定化と供給途絶リスクの低減に極めて重要です。シェールガスやタイトオイルを含む利用可能なエネルギー源の幅を広げることで、水圧破砕法は世界が従来の石油・ガス田への依存を減らすことを可能にします。これらの多くは政治的に不安定な地域に位置しています。この多様化は、紛争や貿易摩擦といった地政学的イベントが世界のエネルギー供給と価格に与える影響を緩和するのに役立ちます。

さらに、水圧破砕技術はエネルギー生産の環境負荷低減においても重要な役割を果たしています。天然ガス供給量の増加により、特に米国において電力部門で石炭からの大幅な転換を可能にしました。天然ガス火力発電所は石炭火力発電所の約半分の排出量であるため、この転換は二酸化炭素排出量の大幅な削減に寄与しています。各国がよりクリーンなエネルギー源への移行を推進する中、水圧破砕技術は、排出量を削減しながらエネルギー需要を満たすための重要な技術であり続けるでしょう。

水圧破砕市場の成長を牽引する要因は何でしょうか？

水圧破砕市場の成長を牽引している要因は複数あり、エネルギー需要の増加、技術進歩、クリーン燃料への移行などが挙げられます。主要な促進要因の一つは、石油・ガスに対する世界的な需要の高まりです。世界人口の増加と発展途上国における工業化の進展に伴い、家庭、企業、交通機関を支えるエネルギー需要が増加しています。水圧破砕技術は、従来は採掘が困難または不経済であった膨大な石油・ガス埋蔵量を解放することで、この需要を満たす手段を提供します。

技術革新も水圧破砕の成長を牽引する主要な要因です。水平掘削や多段破砕といった掘削技術の進歩により、プロセスはより効率的かつ費用対効果の高いものとなり、企業はより少ない井戸でより多くの資源を採掘できるようになりました。データ分析とリアルタイム監視技術の進歩により、水圧破砕の精度が向上し、環境への影響を低減するとともに、各井戸の生産性を高めています。これらの技術が進化を続けるにつれ、水圧破砕のコストはさらに低下し、エネルギー生産者にとってより魅力的な選択肢となることが期待されます。

石炭や石油に代わるクリーンな代替エネルギーとしての天然ガス需要の増加も、水圧破砕市場の主要な促進要因です。炭素排出量が少ないことから、天然ガスは発電、暖房、石油化学製品の原料としてますます利用されています。水圧破砕技術は天然ガス供給量の増加に重要な役割を果たし、クリーンエネルギーへの需要増大に対応する一助となっております。各国が温室効果ガス排出量の削減を目指す中、再生可能エネルギーへの移行過程における橋渡し燃料としての天然ガス利用は、水圧破砕技術への継続的な投資を促進すると見込まれます。

政府の政策やエネルギー安全保障への懸念も、水圧破砕市場の成長に寄与しています。多くの国々が、国内エネルギー生産の拡大を通じて、外国からの石油・ガス輸入への依存度を低減しようとしています。水圧破砕技術は、特にシェール層が豊富な地域において、エネルギー自立を達成するための重要な手段となっています。例えば米国では、国内エネルギー生産を支援する政府政策がシェール資源の開発を促進し、水圧破砕分野の成長を牽引しています。

環境面や規制面での課題は、水圧破砕業界にとって懸念材料である一方、技術革新と市場成長を促進する要因にもなっています。水使用量、汚染、地震活動に関する環境懸念に対応するため、業界はフラッキング作業の環境負荷を低減する技術に投資しています。これには水リサイクルシステム、高度なモニタリング技術、より低害性のフラッキング液の開発などが含まれます。規制が強化される中、より持続可能な手法を採用する企業はサービス需要の増加が見込まれ、市場成長をさらに促進するでしょう。

掘削技術の進歩、クリーンエネルギー需要の増加、エネルギー自立の推進により、水圧破砕市場は継続的な成長が見込まれます。世界がエネルギー安全保障と環境持続可能性のバランスを取る中、水圧破砕は化石燃料採掘の環境影響を最小限に抑えつつ需要を満たす重要な役割を担い、世界のエネルギー情勢において引き続き主要な存在であり続けるでしょう。

セグメント：

技術別（プラグ＆パーフ、スライディングスリーブ）、坑井タイプ別（水平坑井、垂直坑井）、用途別（シェールガス、タイトオイル、タイトガス）

調査対象企業の例

• Baker Hughes, a GE company
• Calfrac Well Services, Ltd.
• FTS International
• Halliburton
• Rpc, Inc.
• Schlumberger Ltd.
• Trican Well Services Ltd.
• United Oilfield Services Sp. z o.o.
• Weatherford International Ltd.

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目次

第1章 調査手法

第2章 エグゼクティブサマリー

• 市場概要
• 主要企業
• 市場動向と促進要因
• 世界市場の見通し

第3章 市場分析

• 米国
• カナダ
• 日本
• 中国
• 欧州
• フランス
• ドイツ
• イタリア
• 英国
• スペイン
• ロシア
• その他欧州
• アジア太平洋地域
• オーストラリア
• インド
• 韓国
• その他アジア太平洋地域
• ラテンアメリカ
• アルゼンチン
• ブラジル
• メキシコ
• その他ラテンアメリカ
• 中東
• イラン
• イスラエル
• サウジアラビア
• アラブ首長国連邦
• その他中東
• アフリカ

第4章 競合