水素貯蔵の世界市場

世界の水素貯蔵市場は2030年までに16億米ドルに達する見込み

水素貯蔵の世界市場は、2024年に11億米ドルと推定されており、2024年から2030年の分析期間においてCAGR 6.6％で成長し、2030年までに16億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したセグメントの一つである物理的貯蔵は、6.5%のCAGRを記録し、分析期間終了時点で9億5,700万米ドルに達すると予測されています。材料ベースの貯蔵セグメントの成長率は、分析期間において6.9%のCAGRと推定されています。

米国市場は2億9,290万米ドルと推定される一方、中国は6.3%のCAGRで成長すると予測されています

米国の水素貯蔵市場は2024年に2億9,290万米ドルと推定されます。世界第2位の経済大国である中国は、2024年から2030年の分析期間においてCAGR6.3%で推移し、2030年までに2億4,260万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、それぞれ分析期間中に6.1％、5.2％のCAGRで成長すると予測されています。欧州では、ドイツが約5.4％のCAGRで成長すると予測されています。

世界の水素貯蔵市場- 主な動向と促進要因のまとめ

水素貯蔵は、クリーンエネルギーと燃料電池の潜在能力を最大限に引き出す鍵となるのでしょうか？

水素貯蔵は水素経済における中核的要素として台頭していますが、再生可能エネルギー、輸送、産業といった分野において、なぜこれほど重要なのでしょうか。水素貯蔵とは、エネルギーシステム、燃料電池、産業プロセスで使用するための水素ガスを貯蔵する手法および技術を指します。燃料電池で使用された際に炭素排出ゼロというクリーン燃料としての役割を担う水素にとって、効率的かつ安全な貯蔵ソリューションは、その普及に不可欠です。水素は、用途や必要なエネルギー密度に応じて、圧縮ガス、液体、固体材料など、様々な形態で貯蔵することが可能です。

水素貯蔵の重要性は、水素の生産と消費の間のギャップを埋める能力にあります。これにより、水素を効率的に輸送し、長期間貯蔵し、必要な時に使用することが可能となります。世界が風力や太陽光発電といった間欠的なクリーンエネルギー源へ移行する中、水素貯蔵はピーク時に生成された余剰エネルギーを貯蔵し、再生可能エネルギー発電が少ない時期に電気や燃料へ再変換する方法を提供します。輸送分野では、水素燃料電池車（FCV）において水素貯蔵が極めて重要です。長距離走行と効率的な燃料補給を実現するには、高密度な水素貯蔵ソリューションが求められます。信頼性の高い貯蔵を可能にすることで、水素貯蔵技術は産業や地域を横断した水素利用の拡大において中核的な役割を果たしています。

技術進歩は水素貯蔵の効率性と安全性をどのように向上させたのでしょうか？

技術進歩により、水素貯蔵の効率性、安全性、拡張性において大きな進展が見られ、これまでエネルギーキャリアとしての水素普及を阻んできた課題が解決されつつあります。最も重要な進歩の一つは、圧縮水素ガス貯蔵技術におけるものです。現在、水素は通常、350～700バール（5,000～10,000 psi）の高圧タンクに貯蔵されており、これにより水素燃料電池自動車のエネルギー密度向上と航続距離の延長が可能となっています。軽量炭素繊維複合材などの材料技術革新により、これらのタンクの耐久性と安全性が向上し、高圧に耐える必要強度を維持しながら重量を削減することが可能となりました。これは、スペースと重量が重要な要素となる輸送用途において極めて重要です。

もう一つの大きな進歩は、液体水素貯蔵技術の開発です。水素を極低温（-253℃／-423°F）まで冷却することで液体状態での貯蔵が可能となり、圧縮ガスよりも高いエネルギー密度を実現します。液体水素貯蔵は、長距離輸送、航空宇宙、工業プロセスなど、大量の水素を必要とする用途において特に有利です。極低温貯蔵技術の進歩により、液体水素タンクの断熱性と効率が向上し、より実用的で安全な貯蔵ソリューションが実現しました。これらのタンクは、熱による水素の漸次的な蒸発（ボイルオフ損失）を最小限に抑え、液体水素の長期貯蔵を可能にします。

金属水素化物などの材料内に水素を貯蔵する固体水素貯蔵技術も、近年進展が見られる有望な技術です。これらの材料は比較的低温・低圧で水素を吸収・放出するため、圧縮水素や液体水素貯蔵に比べ安全な代替手段となります。金属水素化物は圧縮ガスよりも高い密度で水素を貯蔵可能であり、燃料電池自動車や携帯型エネルギーシステムにおけるコンパクトで効率的な水素貯蔵の解決策となり得ます。複合水素化物、多孔質材料、ナノ構造化化合物などの新素材に関する調査により、固体水素貯蔵システムの性能と容量はさらに向上しています。

インフラの観点では、地下水素貯蔵技術の進展が大規模エネルギー貯蔵に新たな可能性を開いています。塩洞、枯渇ガス田、帯水層などが、大量の水素貯蔵の潜在的候補地として調査されています。この方法は特に電力系統のバランス調整に有効であり、余剰再生可能エネルギーを電気分解で水素に変換し、地下に貯蔵して後で使用することが可能です。塩洞貯蔵は天然ガス貯蔵において既に実績が証明されているため、グリーン水素の貯蔵にも拡張可能なソリューションを提供します。貯蔵された水素は、需要が急増する時間帯や再生可能エネルギー源が不足する際に、電力生成に活用することが可能です。

水素貯蔵技術の安全性向上も普及促進に大きく寄与しています。水素は可燃性が高く、分子サイズが小さいため漏洩リスクがあるため、安全な貯蔵・輸送の確保が最優先事項です。センサーや漏洩検知技術の革新により、水素貯蔵システムのリアルタイム監視が容易になりました。さらに、現代の水素タンクは、過圧時の爆発を防ぐ圧力解放装置やバーストディスクなど、複数の安全機構を備えた設計となっています。これらの進歩により、水素の貯蔵・輸送に伴うリスクは大幅に軽減され、産業・商業・輸送分野での広範な利用が可能となりました。

水素貯蔵向けスマート制御システムの開発により、水素資源の管理が向上しました。センサーやデータ分析と統合されたこれらのシステムは、貯蔵レベル、圧力、温度をリアルタイムで監視し、貯蔵条件を最適化するとともに、水素施設の安全な運用を確保します。これらの技術は、水素充填ステーションやエネルギー貯蔵システムなど、効率性と安全性の観点から最適な水素状態の維持が極めて重要な用途において特に価値があります。スマートシステムは予知保全も可能にし、システム故障につながる潜在的な問題を事前に特定することで、水素貯蔵ソリューションの信頼性をさらに高めます。

水素貯蔵がクリーンエネルギーと燃料電池技術の未来にとって重要な理由とは？

水素貯蔵がクリーンエネルギーと燃料電池技術の未来にとって極めて重要である理由は、水素を再生可能エネルギーのキャリアおよびゼロエミッション燃料源として効率的に利用可能にするためです。水素貯蔵が特に重要である主な理由の一つは、風力や太陽光などの再生可能エネルギー源を電力系統に統合する能力を支える点にあります。再生可能エネルギーの生産はしばしば間欠的であり、需要が低い時には余剰エネルギーを生産し、需要が高い時には少ないエネルギーしか生成しません。水素貯蔵は、余剰な再生可能エネルギーを電気分解によって水素に変換し、貯蔵した後、需要のピーク時や再生可能エネルギー源が発電していない時に電力を生成するために使用することを可能にすることで、この課題に対する解決策を提供します。これにより、水素貯蔵はエネルギーグリッドのバランス調整と再生可能エネルギーシステムの信頼性確保に不可欠となります。

運輸分野においては、水素貯蔵技術が燃料電池自動車（FCV）の普及を可能にする上で極めて重要です。燃料電池自動車は、長距離走行に必要な燃料を供給しつつ迅速な燃料補給を実現するため、水素貯蔵システムに依存しています。水素の高いエネルギー密度は、特にトラック・バス・列車などの大型・長距離車両において、バッテリーの重量やサイズが制約要因となる場合に、バッテリーに代わる魅力的な選択肢となります。効率的かつ安全な水素貯蔵ソリューションは、燃料電池自動車（FCV）がガソリン車やディーゼル車と競合できる鍵となります。これにより、消費者が期待する航続距離と給油の利便性を、環境負荷を伴わずに提供することが可能となります。

水素貯蔵は、電化が困難な産業の脱炭素化においても極めて重要です。鉄鋼生産、化学工業、海運などの分野では、高温熱源や高密度エネルギー源が必要ですが、これらは電力のみでは実現が困難です。水素はこれらの用途において化石燃料に代わるクリーンな選択肢を提供し、大規模な水素貯蔵システムは産業プロセスへの継続的かつ信頼性の高いエネルギー供給を可能にします。大量の水素を長期間貯蔵する手段を提供することで、これらのシステムは従来炭素集約型燃料に依存してきた産業において、主要エネルギー源としてのグリーン水素への移行を支援します。

エネルギー安全保障と自立における水素の役割は、水素貯蔵の重要性をさらに強調しています。水素は再生可能エネルギー、天然ガス、さらには原子力など、様々な国内資源から製造可能であり、輸入化石燃料への依存度を低減します。効率的な水素貯蔵は、水素を貯蔵し必要な場所へ輸送することを可能にし、供給途絶に直面してもエネルギー安全保障と回復力を提供します。石油・ガス輸入への依存度を低減しようとする国々にとって、水素貯蔵はより自立的で持続可能なエネルギーシステムを構築する手段となります。

水素貯蔵が極めて重要であるもう一つの理由は、エネルギー部門の結合を通じて複数セクターの脱炭素化を促進する可能性にあります。水素は様々な産業やエネルギーシステムを結びつける役割を果たします。例えば、再生可能電力から生成された水素は貯蔵され、需要ピーク時に発電に利用されるほか、輸送や暖房の燃料としても活用できます。この柔軟性により、水素はセクター統合の重要な推進役となり、より効率的で一貫性のあるクリーンエネルギー移行を実現します。水素貯蔵システムは、発電から産業利用に至るまで、様々な用途において水素を容易に利用可能にします。

水素貯蔵は、水素を動力源とする航空・海運分野の発展を支える上でも重要な役割を担います。航空機や船舶は長距離移動に高エネルギー燃料を必要とし、高いエネルギー密度を持つ水素は、これらの分野の脱炭素化に向けた潜在的な解決策として検討が進められています。液体または圧縮ガス形態を問わず、効率的で安全な水素貯蔵ソリューションは、水素を動力源とする航空機や船舶が商業規模で運用されるための重要な要素となります。水素貯蔵技術が向上するにつれ、長距離輸送における水素の新たな応用分野が開拓され、世界の温室効果ガス排出量のさらなる削減に貢献するでしょう。

水素貯蔵市場の成長を牽引する要因は何でしょうか？

水素貯蔵市場の急速な成長を牽引している要因は複数存在します。クリーンエネルギーインフラへの投資増加、再生可能エネルギーキャリアとしての水素の台頭、ゼロエミッション輸送ソリューションへの需要拡大などが挙げられます。主要な促進要因の一つは、エネルギーシステムの脱炭素化と温室効果ガス排出削減に向けた世界の取り組みです。各国が2050年までのネットゼロ排出達成を約束する中、水素はクリーンエネルギー移行の重要な推進力として認識されています。水素を効果的に貯蔵する能力は、様々な分野における水素の生産と消費を拡大するために不可欠であり、水素貯蔵技術の重要性はますます高まっています。

水素インフラを支援する政府の政策や取り組みも、水素貯蔵市場の成長を後押ししています。多くの国々がクリーンエネルギー戦略の一環として、水素の生産、貯蔵、流通ネットワークへの投資を進めています。例えば、欧州連合（EU）、日本、韓国、米国は、水素貯蔵施設の開発を含む水素インフラへの大規模な投資を発表しています。これらの取り組みは、輸送、産業、発電分野における水素需要の増加を支える強固な水素サプライチェーンを構築することを目的としています。

風力や太陽光などの再生可能エネルギー源の拡大も、水素貯蔵需要を牽引する重要な要因です。世界のエネルギーミックスにおける再生可能エネルギーの割合が増加するにつれ、再生可能エネルギー発電の変動を管理するためのエネルギー貯蔵ソリューションの必要性がより切迫してきています。水素貯蔵は、余剰再生可能エネルギーを貯蔵し、必要時に電力へ変換する拡張性のあるソリューションを提供します。この特性により、風力や太陽光発電の間欠性を解決する一助となるため、再生可能エネルギー源への依存度を高めるエネルギーシステムにおいて、水素貯蔵は不可欠な要素となります。

水素燃料電池車（FCV）の普及拡大も、水素貯蔵市場の拡大に寄与しています。より多くの自動車メーカーが水素自動車を開発するにつれ、高密度で安全な水素貯蔵システムへの需要が高まっています。各国政府は補助金、税制優遇措置、水素充填インフラへの投資を通じてFCVの導入を促進しています。水素充填ステーションがより広く利用可能になるにつれ、高圧下で水素を安全に貯蔵・供給できる貯蔵ソリューションへの需要は増加すると予想されます。

水素貯蔵材料およびシステムにおける技術的進歩が、市場の成長をさらに促進しています。金属水素化物、炭素系材料、新規複合材料などの新素材が開発され、より効率的かつ高密度な水素貯蔵が可能となっています。これらの進歩により、輸送から大規模エネルギー貯蔵まで幅広い用途における水素貯蔵の実用性が向上しています。さらに、液体水素用の極低温貯蔵システムの改良により、液体状態での水素貯蔵・輸送がより実現可能となり、長距離輸送や産業用途において特に重要です。

再生可能エネルギーを用いた電解により製造されるグリーン水素の台頭も、水素貯蔵市場を後押しする要因です。再生可能エネルギーのコストが継続的に低下する中、グリーン水素は経済的に実現可能性が高まり、水素製造および貯蔵インフラへの投資を促進しています。グリーン水素の貯蔵は、重工業や長距離輸送など電化が困難な分野において、再生可能エネルギーを効果的に活用するために不可欠です。グリーン水素の供給量増加に対応し、様々な分野での安定供給を確保するためには、大規模水素貯蔵システムの開発が不可欠となります。

世界の脱炭素化の取り組み、再生可能エネルギーの拡大、水素貯蔵技術の進歩に伴い、水素貯蔵市場は大幅な成長が見込まれます。産業界や政府が水素をクリーンエネルギーソリューションとして採用する中、エネルギー、輸送、産業分野における水素の効率的かつ安全な利用を確保するためには、水素貯蔵システムが不可欠となるでしょう。

セグメント：

貯蔵形態（物理的貯蔵、材料ベース貯蔵）;貯蔵タイプ（シリンダー貯蔵、商用/バルク貯蔵、オンサイト貯蔵、オンボード貯蔵）;用途（輸送、化学、石油精製、金属加工、その他用途）

調査対象企業の例

• Air Liquide SA
• Hbank Technologies Inc.
• Hexagon Composites ASA
• INOXCVA
• Linde AG
• Luxfer Holdings Plc
• McPhy Energy SA
• Praxair, Inc.
• Vrv S.P.A
• Worthington Industries, Inc.

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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
• その他欧州
• アジア太平洋地域
• 世界のその他の地域

第4章 競合