水素エネルギー市場の予測 2034年―生産技術、水素の種類、技術、生産能力、および地域別の世界分析

水素エネルギーの世界市場は2026年に2,351億米ドルの規模となり、予測期間中はCAGR 7.1％で拡大し、2034年には4,070億米ドルに達すると見込まれています。

水素エネルギーとは、発電、輸送、工業プロセス、および暖房用途において、クリーンで汎用性の高いエネルギーキャリアとして水素を利用することを指します。水素は、太陽エネルギー、風力エネルギー、水力発電、バイオマスエネルギー、地熱エネルギー、原子力エネルギー、およびハイブリッド再生可能エネルギーシステムなど、さまざまな再生可能エネルギー源から生産することができます。この市場には、プロトン交換膜（PEM）燃料電池、固体酸化物燃料電池（SOFC）、アルカリ燃料電池（AFC）、リン酸型燃料電池（PAFC）、溶融炭酸塩燃料電池（MCFC）、水素燃焼技術、水素タービン、その他の技術など、さまざまな技術が含まれます。世界の脱炭素化への関心の高まり、水素経済の発展を支援する政府政策の強化、再生可能エネルギーのコスト低下、およびクリーンエネルギーソリューションへの需要増加が、すべての地域における市場拡大の主な促進要因となっています。

世界の脱炭素目標と水素経済の発展

温室効果ガスの排出削減とネットゼロ目標の達成に向けた世界の取り組みは、水素エネルギー市場の主要な促進要因となっています。水素は、重工業、長距離輸送、海運、航空など、直接の電化が困難な分野に対して、汎用性の高いゼロエミッションのエネルギーソリューションを提供します。世界各国の政府は、国家水素戦略を策定し、水素インフラ、生産、実証プロジェクトへの投資を進めています。欧州連合（EU）、日本、韓国、中国、オーストラリアは、野心的な水素生産および導入目標を発表しています。炭素価格制度の拡大や排出規制の強化に伴い、脱炭素化における水素の役割はますます重要になっており、市場への多額の投資や政策的な支援を後押ししています。

高い生産コストとインフラ要件

水素の生産、貯蔵、流通に伴う多額のコストは、市場にとって大きな制約となっています。再生可能エネルギーから生産されるグリーン水素は、依然として化石燃料由来の水素よりも高価であり、競争力を確保するためには大幅なコスト削減が必要です。水素の貯蔵には高圧タンクや極低温システムが必要であり、インフラコストが増加します。水素用のパイプラインや流通ネットワークは、すでに整備されている天然ガスインフラに比べれば限られています。輸送コスト、特に長距離輸送にかかる費用は、水素の納入コストを押し上げます。水素充填ステーションのネットワークは依然として限定的であり、燃料電池車の普及を制約しています。こうしたコストやインフラに関する課題は、特に価格に敏感な用途において、市場の成長を鈍化させる可能性があります。

再生可能エネルギーのコスト低下と電解槽技術の進歩

再生可能エネルギー発電および電解槽技術における継続的なコスト削減は、水素エネルギー市場の拡大に向けた大きな機会をもたらしています。太陽光および風力エネルギーのコストは劇的に低下しており、グリーン水素生産の経済性が向上しています。製造規模の拡大と技術革新により、電解槽の設備投資コストも低下しています。電解効率の向上により、水素1単位あたりの電力消費量が削減されています。固体酸化物電解や陰イオン交換膜電解などの先進的な電解槽技術が登場しています。再生可能エネルギーと電解槽のコストが引き続き低下するにつれ、グリーン水素の競争力は向上し、対象市場が拡大し、普及が加速しています。

他の低炭素エネルギー代替技術との競合

直接電化、蓄電池、代替燃料など、他の低炭素エネルギー技術からの激しい競合は、水素エネルギー市場の成長にとって重大な脅威となっています。多くの用途において、直接電化は水素変換よりも高い効率を提供します。バッテリー技術の進歩により、輸送分野や電力系統の貯蔵における適用範囲が拡大しています。回収された炭素から製造される合成燃料は、排出削減が困難な分野における代替手段となります。政策の重点が他の技術に置かれる可能性があり、水素への支援が制限される恐れがあります。こうした競合や技術的な不確実性により、特に代替技術がより成熟している、あるいは費用対効果の高い用途において、水素への投資が鈍化する可能性があります。

新型コロナウイルス（COVID-19）の影響：

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、水素エネルギー市場に大きな影響を与えました。当初の混乱としては、プロジェクトの遅延、サプライチェーンの途絶、エネルギー転換プロジェクトへの投資減少などが挙げられます。しかし、パンデミックを契機に持続可能な回復への注目が高まり、各国政府は経済刺激策や復興パッケージに水素を組み込みました。「欧州グリーンディール」や各国の復興計画には、水素関連への資金提供が含まれています。パンデミック後、エネルギー転換の勢いは加速しており、水素プロジェクトやインフラへの政府および民間からの投資が増加しています。

予測期間中、太陽光発電セグメントが最大の市場規模を占めると予想されます

太陽光発電セグメントは、太陽光資源の広範な利用可能性、太陽光発電コストの劇的な低下、およびグリーン水素生産のための太陽光発電による電解の導入拡大に牽引され、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。太陽光発電は、多様な地理的地域において、水素生産のための豊富で再生可能な電力を提供します。このセグメントは、確立された太陽光発電技術インフラと電力コストの低下という恩恵を受けています。政策支援を背景に、太陽光発電から水素を製造するプロジェクトが世界的に展開されています。再生可能エネルギーのコストが低下し続ける中、太陽光発電による水素製造は、再生可能エネルギー源の中で最大のシェアを占めています。

プロトン交換膜（PEM）燃料電池セグメントは、予測期間中に最も高いCAGRを示すと予想されます

予測期間中、プロトン交換膜（PEM）燃料電池セグメントは、輸送、据置型電源、およびポータブル用途における汎用性に加え、コストと性能の急速な向上に後押しされ、最も高い成長率を示すと予測されています。PEM燃料電池は、高い出力密度、迅速な起動、および自動車や分散型発電用途に適した低い動作温度を特徴としています。このセグメントは、自動車業界における燃料電池電気自動車への採用の恩恵を受けており、複数の大手自動車メーカーがPEM燃料電池車を市販化しています。バックアップ電源やマテリアルハンドリング用途での導入拡大が市場を牽引しています。生産規模の拡大とコストの低下に伴い、PEM燃料電池は最も急速な市場成長を遂げています。

シェアが最大の地域：

予測期間中、欧州地域は、強力な政策支援、野心的な脱炭素化目標、および水素経済開発への多額の投資に支えられ、最大の市場シェアを維持すると予想されます。欧州連合（EU）の水素戦略および「グリーン・ディール」の取り組みが、生産、インフラ、および最終用途分野における導入を推進しています。産業用水素需要の高まりが初期市場を形成しています。整備されたガス供給網インフラが流通上の利点をもたらしています。欧州における共同プロジェクトや国境を越えた協力が開発を加速させています。持続的な政策支援と投資により、欧州は市場における支配的な地位を維持しています。

CAGRが最も高い地域：

予測期間中、アジア太平洋地域は、各国による積極的な水素戦略、再生可能エネルギーへの巨額の投資、および中国、日本、韓国、オーストラリアをはじめとする各国における産業用水素需要の拡大に牽引され、最も高いCAGRを示すと予想されます。中国の水素生産および燃料電池技術への投資が、大きな市場を創出しています。日本と韓国は、燃料電池技術および水素インフラ開発において世界をリードしています。オーストラリアは、再生可能資源を背景に、主要な水素輸出国として台頭しつつあります。政府の政策や投資プログラムも加速しています。水素市場の発展と投資の実現に伴い、アジア太平洋地域は世界でも最も急速な水素エネルギー市場の成長を遂げています。

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本レポートをご購入いただいたすべてのお客様は、以下の無料カスタマイズオプションのうち1つをご利用いただけます：

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• 地域別セグメンテーション
  • お客様のご要望に応じて、主要な国における市場推計・予測、およびCAGR（注：実現可能性の確認次第となります）
• 競合ベンチマーキング
  • 製品ポートフォリオ、地理的展開、戦略的提携に基づく主要企業のベンチマーキング

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

• 市場概況と主なハイライト
• 促進要因、課題、機会
• 競合情勢の概要
• 戦略的洞察と提言

第2章 調査フレームワーク

• 調査目的と範囲
• 利害関係者分析
• 調査前提条件と制約
• 調査手法

第3章 市場力学と動向分析

• 市場定義と構造
• 主要な市場促進要因
• 市場抑制要因と課題
• 成長機会と投資の注目分野
• 業界の脅威とリスク評価
• 技術とイノベーションの見通し
• 新興市場・高成長市場
• 規制および政策環境
• COVID-19の影響と回復展望

第4章 競合環境と戦略的評価

• ポーターのファイブフォース分析
  • 供給企業の交渉力
  • 買い手の交渉力
  • 代替品の脅威
  • 新規参入業者の脅威
  • 競争企業間の敵対関係
• 主要企業の市場シェア分析
• 製品のベンチマークと性能比較

第5章 世界の水素エネルギー市場：生産技術別

• 水蒸気メタン改質（SMR）
• 炭素回収を伴う水蒸気メタン改質（SMR）（ブルー水素）
• 石炭ガス化
• 炭素回収を伴う石炭ガス化
• 水の電気分解
  • アルカリ電解（AEL）
  • プロトン交換膜（PEM）電解
  • 固体酸化物電解（SOEC）
  • 陰イオン交換膜（AEM）電解
• バイオマスガス化
• メタン熱分解
• その他の生産技術

第6章 世界の水素エネルギー市場：水素の種類別

• グレー水素
• ブルー水素
• グリーン水素
• ブラウン水素
• ブラック水素
• ピンク水素
• ターコイズ水素
• イエロー水素
• ホワイト水素

第7章 世界の水素エネルギー市場：供給・貯蔵別

• 圧縮水素
• 液体水素
• パイプラインによる供給
• チューブトレーラーによる輸送
• 液体有機水素キャリア（LOHC）
• アンモニアを利用した水素輸送
• 金属水素化物貯蔵
• 地下水素貯蔵
• その他の供給・貯蔵技術

第8章 世界の水素エネルギー市場：エンドユーズ産業別

• 精製
• 化学・石油化学
• アンモニア生産
• メタノール生産
• 鉄鋼製造
• ガラス製造
• セメント産業
• 発電およびエネルギー貯蔵
• 住宅・商業用暖房
• 輸送
• その他の最終用途産業

第9章 世界の水素エネルギー市場：輸送モード別

• 燃料電池電気自動車（FCEV）
• 乗用車
• 商用車
• バス
• 大型トラック
• 鉄道輸送
• 海上輸送
• 航空
• マテリアルハンドリング機器
• その他の輸送モード

第10章 世界の水素エネルギー市場：用途別

• 燃料電池
• 工業用原料
• 系統連系型エネルギー貯蔵
• 合成燃料（E-Fuels）
• 熱電併給（CHP）
• 天然ガスへの水素混合
• 非常用電源システム
• その他の用途

第11章 世界の水素エネルギー市場：再生可能エネルギー源別

• 太陽光発電
• 風力発電
• 水力
• バイオマスエネルギー
• 地熱エネルギー
• 原子力エネルギー
• ハイブリッド再生可能エネルギーシステム

第12章 世界の水素エネルギー市場：技術別

• プロトン交換膜（PEM）燃料電池
• 固体酸化物形燃料電池（SOFC）
• アルカリ燃料電池（AFC）
• リン酸型燃料電池（PAFC）
• 溶融炭酸塩型燃料電池（MCFC）
• 水素燃焼技術
• 水素タービン
• その他の技術

第13章 世界の水素エネルギー市場：容量別

• 小規模（100 MW未満）
• 中規模（100～500 MW）
• 大規模（500 MW超）

第14章 世界の水素エネルギー市場：地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • オランダ
  • ベルギー
  • スウェーデン
  • スイス
  • ポーランド
  • その他の欧州諸国
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • インドネシア
  • タイ
  • マレーシア
  • シンガポール
  • ベトナム
  • その他のアジア太平洋諸国
• 南米
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • コロンビア
  • チリ
  • ペルー
  • その他の南米諸国
• 世界のその他の地域（RoW）
  • 中東
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • カタール
    • イスラエル
    • その他の中東諸国
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • エジプト
    • モロッコ
    • その他のアフリカ諸国

第15章 戦略的市場情報

• 産業価値ネットワークとサプライチェーン評価
• 空白領域と機会マッピング
• 製品進化と市場ライフサイクル分析
• チャネル、流通業者、および市場参入戦略の評価

第16章 業界動向と戦略的取り組み

• 合併・買収
• パートナーシップ、提携、および合弁事業
• 新製品の発売と規制当局の承認
• 生産能力の拡大と投資
• その他の戦略的取り組み

第17章 企業プロファイル

• Air Liquide S.A.
• Linde plc
• Air Products and Chemicals, Inc.
• Plug Power Inc.
• Nel ASA
• Cummins Inc.
• Bloom Energy Corporation
• ITM Power plc
• Siemens Energy AG
• thyssenkrupp nucera AG & Co. KGaA
• Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation
• Ballard Power Systems Inc.
• ENGIE S.A.
• Shell plc
• TotalEnergies SE
• bp plc
• Messer SE & Co. KGaA
• Chart Industries, Inc.