2024年から2029年までの世界のグリーン水素市場の収益、生産、消費量（タイプ、アプリケーション、地域、プレーヤー別）

1. 世界のグリーン水素市場の紹介

世界のグリーン水素市場は、持続可能でクリーンなエネルギー源に対する需要の高まりに牽引され、大幅な成長を遂げています。2024年には、グリーン水素市場の収益は$2,981.77百万に達すると予測されています。この成長は今後も続くと予想されており、2024年から2029年までのCAGRは51.76%です。風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源を使用して水の電気分解によって生成される水素と定義されるグリーン水素は、低炭素経済への移行における重要な要素として浮上しています。この記事では、世界のグリーン水素市場の成長に影響を与える詳細なデータ、推進要因、制限要因について詳しく説明します。

グリーン水素は、再生可能な資源から発電された電気を使用して水を水素と酸素に分解することで生成されます。電気分解と呼ばれるこのプロセスは、アルカリ (ALK) 電解装置やプロトン交換膜 (PEM) 電解装置など、さまざまなタイプの電解装置によって促進されます。各タイプには独自の利点と用途があり、多様なエネルギー ニーズを満たすグリーン水素の汎用性に貢献しています。

2024年の世界グリーン水素市場の収益（百万米ドル）

2. グリーン水素市場の成長の原動力

環境問題と政策支援: 世界中の政府は、炭素排出量の削減とよりクリーンなエネルギー源への移行にますます重点を置いています。炭素価格設定、再生可能エネルギーへの補助金、クリーン燃料の使用義務などの政策は、業界によるグリーン水素の導入を促しています。たとえば、欧州連合は、温室効果ガス排出量の大幅な削減を目指して、水素生産に関する野心的な目標を設定しています。

技術の進歩: 電解装置技術の向上により、グリーン水素の生産はより効率的かつ費用対効果の高いものになりました。PEM および ALK 電解装置の革新により、生産能力が向上し、運用コストが削減され、グリーン水素はさまざまな用途で実行可能な選択肢になりました。さらに、エネルギー貯蔵および分配技術の進歩により、グリーン水素を既存のエネルギー システムに統合することが容易になりました。

さまざまな業界からの需要の高まり: グリーン水素の需要は複数の分野で拡大しています。電力部門では、グリーン水素は発電に使用され、化石燃料への依存を減らしています。輸送部門では、グリーン水素は燃料電池電気自動車の燃料として注目を集めており、従来の自動車に代わるゼロエミッションの代替品となっています。鉄鋼生産や化学製造などの業界でも、グリーン水素を使用してプロセスを脱炭素化する方法を検討しています。

投資とコラボレーション: 公共部門と民間部門の両方からの投資の増加により、グリーン水素プロジェクトの開発と展開が促進されています。企業は、研究開発の取り組みを強化し、リソースを共有し、グリーン水素技術の商業化を加速するために、戦略的なパートナーシップとコラボレーションを形成しています。

3. グリーン水素市場の成長を制限する要因

初期コストが高い: グリーン水素の生産には現在、高い資本コストと運用コストがかかります。これは主に、電解装置と水素の貯蔵および分配に必要なインフラストラクチャが高価であるためです。そのため、短期的な経済的実現可能性の点では、従来の化石燃料やその他の再生可能エネルギー源に比べて競争力が低くなります。

インフラストラクチャの制限: 車両用燃料補給ステーションや貯蔵施設など、広範囲にわたる水素インフラの欠如は、グリーン水素の広範な導入に対する大きな障壁となっています。堅牢なインフラ ネットワークを構築するには、多額の投資と、政府、業界関係者、サービス プロバイダーなど、さまざまな関係者間の調整が必要です。

技術的な課題: 電解装置の技術は大きく進歩しましたが、効率、耐久性、拡張性など、解決すべき課題がまだ残っています。さらに、グリーン水素を既存のエネルギー システムに統合することは複雑になる可能性があり、高度なエネルギー管理ソリューションと規制の枠組みが必要になります。

国民の受容と認知度: グリーン水素をクリーンなエネルギー源として国民が理解し、受け入れることは、その導入にとって極めて重要です。水素ベースのシステムの安全性と信頼性に関する懸念があり、それがグリーン水素市場の成長に影響を及ぼす可能性があります。この課題を克服するには、教育と実証プロジェクトを通じて認識を高め、誤解を解くことが不可欠です。

4. 世界のグリーン水素市場セグメント

グリーン水素市場の製品タイプ

グリーン水素は主に電気分解によって生産されます。電気分解とは、再生可能な資源から生成された電気を使用して水を水素と酸素に分解するプロセスです。グリーン水素市場は、電気分解に使用される技術に基づいて、さまざまな製品タイプに分類できます。主な 2 つのタイプは、アルカリ (ALK) 電解装置とプロトン交換膜 (PEM) 電解装置です。

アルカリ（ALK）電解装置

ALK 電解装置は、電解質として、通常は水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムなどの液体アルカリ溶液を使用します。電解装置の動作は、電解質に電流を流すことで、水を水素と酸素に分離します。ALK 電解装置は、その堅牢性と大規模生産に対応できることで知られています。

2024年にALK電解装置が生み出す収益は1兆4千億1,993.22万ドルになると予測されています。このタイプの電解装置は、確立された技術と産業用途での広範な使用により、最大の市場シェアを占めています。

プロトン交換膜（PEM）電解装置

PEM 電解装置は、水素と酸素を分離しながらプロトンを伝導する固体ポリマー電解質膜を使用します。この技術は、ALK 電解装置と比較して水素の効率と純度が高く、高品質の水素を必要とする用途に適しています。

2024年のPEM電解装置の収益は$830.25百万に達すると予想されています。ALK電解装置と比較すると市場シェアは小さいものの、PEM電解装置はその高度な技術により注目を集めています。再生可能エネルギー源とシームレスに統合し、高純度の水素を提供できる能力により、製品タイプの中で最も高い成長率を達成しています。

その他のタイプ

このカテゴリには、固体酸化物電解装置やハイブリッド電解装置など、まだ開発段階または商品化の初期段階にある新興技術が含まれます。これらの技術は、効率性の向上とコストのさらなる削減を目指しています。その他のタイプの電解装置の収益は、$1億5,830万と推定されています。現在の市場シェアは小さいですが、成熟してコスト効率が向上するにつれて、大幅な成長が見込まれます。

グリーン水素市場の応用

発電所

グリーン水素は、発電所で発電用の燃料として使用できます。この用途は、従来の化石燃料ベースの発電による炭素排出量の削減に役立ち、低炭素エネルギーシステムへの移行において重要な要素となります。発電所でのグリーン水素の消費量は、2024年に571.2MWになると予測されています。これは市場全体の消費量のかなりの部分を占めており、電力部門でクリーンな燃料源として水素の採用が増えていることを反映しています。この用途の成長率は、持続可能なエネルギーソリューションに対するニーズの高まりと、既存の発電システムへの水素の統合によって推進されています。

鉄鋼生産

鉄鋼業界では、グリーン水素は製鉄工程で原料炭の代わりに使用することができ、炭素排出量を削減し、工程をより持続可能なものにすることができます。鉄鋼業界は温室効果ガスの最大の排出源の1つであるため、この用途は特に重要です。鉄鋼生産におけるグリーン水素の消費量は、2024年に182.4MWに達すると予想されています。成長率は、低炭素鋼の需要増加と鉄鋼業界における排出量削減の必要性に左右されます。より多くの企業や政府がネットゼロ排出量の目標を設定するにつれて、鉄鋼生産におけるグリーン水素の使用は加速すると予想されます。

エレクトロニクスと太陽光発電

グリーン水素は、半導体製造や太陽電池の生産などのプロセスでエレクトロニクスおよび太陽光発電業界で使用されています。これらのハイテク用途にクリーンで信頼性の高いエネルギー源を提供し、電子機器やソーラーパネルの品質と効率を保証します。この用途での消費量は 209.8 MW と推定されています。成長率は、エレクトロニクス業界の拡大と、特にソーラーパネルの生産における再生可能エネルギー技術の採用の増加によって推進されています。

産業ガス

グリーン水素は、化学品製造、精製、金属加工など、さまざまなプロセスで工業用ガスとして使用されています。従来の工業用ガスのクリーンな代替品として機能し、環境への影響を軽減し、プロセス効率を向上させます。工業用ガスの消費量は 157.2 MW になると予測されています。成長率は、クリーンな工業プロセスに対する需要の増加と、化学品製造や精製などの分野での排出量削減の必要性によって推進されています。

燃料電池電気自動車（FCEV）のエネルギー貯蔵と燃料供給

グリーン水素はエネルギー貯蔵や FCEV の燃料として使用でき、輸送用のクリーンかつ効率的なエネルギー ソリューションを提供します。このアプリケーションは、輸送部門での排出量の削減とゼロ排出車両の導入促進に不可欠です。このアプリケーションによる消費量は 263.9 MW に達すると予想されています。このアプリケーションは、輸送部門での燃料電池技術の導入の増加と持続可能なエネルギー貯蔵ソリューションの必要性により、最も急速な成長率の 1 つを経験しています。

電力からガスへ

Power to Gas は、余剰の再生可能エネルギーを水素に変換します。水素は貯蔵して燃料として使用したり、必要に応じて電気に戻したりできます。このアプリケーションは、エネルギー グリッドのバランスをとるのに役立ち、再生可能エネルギー源の統合をサポートします。Power to Gas の消費量は 387.5 MW と推定されています。これは、エネルギー貯蔵とグリッドの安定性を強化する役割と、余剰の再生可能エネルギーを活用できることから、最も急速に成長しているアプリケーションの 1 つです。

2024年に最大の市場シェアを持つアプリケーションは、グリーン水素を利用して持続可能な電力を生成する発電所です。発電所の大きな市場シェアは、クリーンエネルギーに対する大規模な需要と、電力部門における再生可能エネルギー源への継続的な移行に起因しています。発電所でのグリーン水素の使用は、炭素排出量の削減に役立ち、気候変動と闘う世界的な取り組みをサポートします。

一方、最も急速に成長している用途は、燃料電池電気自動車 (FCEV) のエネルギー貯蔵と燃料供給です。ゼロエミッション車両と持続可能な輸送ソリューションのニーズに後押しされて、輸送部門で燃料電池技術の採用が増えていることが、この急速な成長の主要因です。より多くの国や企業が FCEV の開発と導入に投資するにつれて、燃料としてのグリーン水素の需要は引き続き増加すると予想されます。

セグメント別市場収益と消費

5. 世界のグリーン水素市場の地域分析

ヨーロッパ

ヨーロッパは地域最大のグリーン水素市場であり、2024年には約47.22%、生産量は872.5MWに達する見込みです。この地域の優位性は、再生可能エネルギーへの強い取り組みと、炭素排出量の削減を目的とした積極的な政策に起因しています。ドイツ、フランス、英国などの国々は、グリーン水素プロジェクトやインフラに多額の投資を行い、先頭に立っています。欧州連合の水素生産に関する野心的な目標と研究開発への支援は、この地域のグリーン水素市場の成長をさらに後押ししています。ヨーロッパは、特に輸送や産業などの分野で水素をエネルギーシステムに統合することに重点を置いており、これも生産量の大幅な増加に貢献しています。

中国

中国は、2024年に562.9MWの生産量と30.47%のシェアを誇る、世界第2位のグリーン水素市場です。同国の急速な経済成長と持続可能な開発への関心の高まりにより、グリーン水素の需要が高まっています。中国は大規模な水素製造施設に投資しており、輸送や工業プロセスなど、さまざまな分野で水素の使用を積極的に推進しています。政府による再生可能エネルギーへの支援と化石燃料への依存を減らすための戦略的計画も、中国のグリーン水素市場の成長に貢献しています。さらに、中国の広大な産業基盤と、環境問題に対処するためのクリーンエネルギーソリューションの必要性により、生産能力がさらに高まっています。

北米

北米は、2024年に世界のグリーン水素市場の生産量の5.45%を占め、生産量は100.7MWです。この地域は、グリーン水素の環境的利点に対する認識の高まりと再生可能エネルギー技術への投資の増加に牽引され、着実に成長しています。米国とカナダが主な貢献者であり、水素経済の発展を目指したいくつかのパイロットプロジェクトとイニシアチブがあります。この地域はイノベーションと技術の進歩に重点を置いており、今後数年間でグリーン水素市場がさらに拡大すると予想されます。ただし、ヨーロッパや中国と比較すると、北米の生産量は比較的少なく、これは主に市場開発とインフラの展開が初期段階にあるためです。

世界のグリーン水素市場で最も急成長している地域は中国です。中国の生産は、再生可能エネルギーへの戦略的重点と、水素生産およびインフラへの多額の投資により急速に拡大しています。この成長を牽引しているのは、炭素排出量を削減するという同国の野心的な計画と、水素経済の発展への取り組みです。2024年、欧州は再生可能エネルギーへの強い取り組みと積極的な政策により、グリーン水素生産の最大の地域市場であり続けます。

世界のグリーン水素市場生産市場シェア 2024年地域別

6. 世界のグリーン水素市場におけるトップ3社の分析

CSI第718研究所

会社概要と事業概要: 中国船舶重工集団公司傘下の中国船舶重工第718研究所は1966年に設立され、水素製造装置の設計と製造を専門とする有数の研究開発機関です。水電解水素製造システムをはじめ、先進的で信頼性の高い製品を幅広く提供しています。

提供製品: 当研究所の主力製品は、高い水素生産能力と効率で知られる ZDQ 型水電解水素製造システムです。このシステムは、バイポーラ フィルター プレス セル構造と自動コンピューター制御システムを特徴とし、水素と酸素の高純度を保証します。

直近の年度の売上高：2022年に、当研究所は$106.02百万の売上高を生み出しました。

蘇州 京里

会社概要と事業概要：蘇州静利は、蘇州静利水素製造設備有限公司とベルギーのジョン・コッカリル・グループの合弁会社で、2018年に設立されました。主に、さまざまな産業向けの水素製造設備の設計、開発、製造、販売を行っています。

提供製品：蘇州静利は、コンパクトで操作が簡単で信頼性の高いEcoloxtech電解水システムを提供しています。このシステムは、発電所、電子機器、冶金などの業界での応用に適しています。2022年に、同社は$8246万の売上高を達成しました。

ハイドロジェニクス

会社概要と事業概要: 2019 年に Cummins Inc. が買収した Hydrogenics は、水素生成および燃料電池製品の開発および製造をリードする企業です。同社は水電解とプロトン交換膜 (PEM) 技術を専門とし、産業および発電用途向けのソリューションを提供しています。

提供製品: Hydrogenics の製品ポートフォリオには、化学、電子機器、発電所などさまざまな業界で使用されている HySTAT および HyLYZER 水素発生器が含まれています。同社はまた、輸送および定置型電力アプリケーション向けの PEM 燃料電池システムも提供しています。2022 年、Hydrogenics の売上高は $5834 万でした。

主要プレーヤー