Power-to-Gas市場規模、シェアおよび業界分析、技術別（電気分解およびメタン化）、容量別（最大100KW、100KW～1000KW、および1000KW以上）、エンドユーザー別（公益事業、商業、産業） 、および地域予測、2024 ～ 2032 年

世界の電力からガスへの市場規模は、2023 年に 3,670 万米ドルと評価されています。市場は 2024 年に 4,039 万米ドルに達し、2032 年までに 8,937 万米ドルに達すると予測されており、予測期間中の CAGR は 10.44% です。

Power-to-Gas は、電気を水素やメタンなどの合成ガスに変換します。この技術は、再生可能エネルギー システムへの移行において、産業、輸送、暖房分野で化石燃料を代替する上で重要な役割を果たします。これらの合成ガスは脱炭素化に大きく貢献し、化石燃料への依存を減らし、それによって温室効果ガスの排出量を削減し、地球規模の気候変動と効果的に闘います。世界中の政府や業界は、気候目標を達成し、化石燃料への依存を減らすための戦略の一環として、P2Gへの投資を増やしています。この過剰な再生可能エネルギー技術に対する世界的な関心と投資の高まりは、支援政策や奨励金と相まって、世界規模での P2G 市場の拡大を推進しています。

新型コロナウイルス感染症が電力・ガス市場動向に及ぼす世界的な影響は、サービスやテクノロジーのサプライチェーンの混乱や、新型コロナウイルス感染症による活動の阻害により、多くの最終用途産業の成長を妨げたため、中程度の影響しかありませんでした。社会的距離の規範。さらに、中国、米国、インドは、電力からガスへの技術の処理と導入を行っている重要な国の一つです。これらの国々は、このウイルス感染の拡大を阻止するために地域レベルおよび国レベルでさまざまな産業操業を停止し、その結果、電力からガスへのプロセスの需要が減少しました。

電力からガスへの市場動向

政府の支援による革新的なテクノロジーの開発は商業機会を生み出す

世界中の政府は、P2G テクノロジーの研究開発を支援するために、多額の金銭的インセンティブ、助成金、補助金を提供しています。これらの基金は、新技術の開拓に伴う財務リスクを軽減し、民間部門の投資を促進します。たとえば、欧州連合の Horizo​​n 2020 プログラムは、水素および P2G プロジェクトに多額の資金を割り当て、イノベーションを促進し、新技術の商業化を可能にしました。

日本政府は、P2G を含む水素技術の重要な推進者です。日本政府の水素基本戦略では、2050年までに「水素社会」の構築を目指しており、水素の製造、インフラ、技術開発に多額の投資が行われています。政府の支援には、パイロットプロジェクトへの資金提供、水素インフラへの補助金、民間企業との協力などが含まれる。たとえば、福島水素エネルギー研究フィールド (FH2R) は、再生可能エネルギーを利用して電気分解とメタン化によって水素を生成する政府支援プロジェクトであり、大規模な P2G 技術の実現可能性と可能性を実証しています。

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電力からガスへの市場の成長要因

産業の新たな可能性を引き出す水素製造技術の促進に関する規定

政府は、水素製造技術に関連する初期コストを削減するために、補助金、税額控除、補助金を提供しています。たとえば、欧州連合は、グリーン水素生産を拡大するための資金提供を含む水素戦略を実施しました。これらのインセンティブは、経済的な障壁を軽減することで P2G プロジェクトへの投資を促進し、その展開と技術の進歩を加速します。

研究開発に資金を割り当てることは、水素の製造と貯蔵における技術的課題の克服に役立ちます。米国では、エネルギー省の水素および燃料電池技術局が、電解槽の効率を向上させ、コストを削減するための研究をサポートしています。研究開発の強化は革新的なソリューションにつながり、P2G の実行可能性とコスト効率を高めます。

炭素税やキャップ アンド トレード システムなどの炭素価格メカニズムの導入により、化石燃料ベースのエネルギーはよりクリーンな代替エネルギーと比較して高価になります。欧州連合の排出量取引システム (ETS) は、炭素排出量のコストがグリーン水素の導入を促すシステムの一例です。この経済力学の変化により、産業界は炭素コストを軽減するために電力からガスへのシステムを導入することが奨励されています。

市場開発を促進するために再生可能エネルギー源を繁栄させる

パワー・トゥ・ガス技術における再生可能エネルギー源の積極的な利用により、太陽光や風力などの余剰再生可能エネルギーが水素または合成メタンに変換されます。このプロセスはエネルギー貯蔵の方法を提供し、送電網のバランスをとり、温室効果ガス排出量を削減し、 エネルギー システムへの再生可能エネルギーの統合を促進するのにも役立ちます。

風力や太陽光などの再生可能エネルギー源は本質的に断続的であり、太陽が輝いているときか風が吹いているときにのみエネルギーを生成します。 P2G は、生産のピーク時に生成された余剰電力を水素に変換することでソリューションを提供し、水素を貯蔵して後で使用することができます。この変換は、断続性の課題に対処し、再生可能エネルギーの信頼性を高め、エネルギー ミックスにおけるシェアを増やすのに役立ちます。

デンマークは、豊富な風力資源を活用してグリーン水素を生産する計画を立てています。デンマークのプロジェクトであるグリーン水素ハブは、余剰の風力発電を利用して水素を生成し、貯蔵してさまざまな分野で使用することを目的としています。このプロジェクトはエネルギー貯蔵能力を強化し、デンマークの野心的な再生可能エネルギーと脱炭素化目標もサポートします。

抑制要因

低効率とエネルギー損失は市場の成長を妨げる可能性があります

変換プロセスの効率は、水素または合成メタンの製造コストに直接影響します。効率が低いということは、同じ量のガスを生産するためにより多くの投入エネルギーが必要となり、生産コストが高くなるということを意味します。このため、電力からガスへの変換は、より高い効率を実現できるバッテリーや揚水発電など、他のエネルギー貯蔵および変換技術と比較して競争力が低下する可能性があります。

変換プロセス中の高いエネルギー損失により、再生可能エネルギーが無駄になります。たとえば、P2G で使用される電解槽が 60% の効率でしか動作しない場合、入力エネルギーの 40% が熱として失われます。この非効率性により、再生可能エネルギー資源を最大限に活用するという目標が損なわれ、持続可能なエネルギー ソリューションへの投資を検討している関係者にとって魅力が低くなります。

電力・ガス産業は、再生可能エネルギーの統合をサポートし、温室効果ガス排出量を削減することを目指していますが、効率が低いと、これらの環境上の利点が減少する可能性があります。損失を補うために必要な追加エネルギーは再生不可能な資源から得られることが多く、全体的な炭素排出量の増加につながります。これにより、従来の化石燃料ベースのシステムに対する P2G の環境上の利点により、世界の電力からガスへの市場の成長が抑制されます。

電力からガスまでの市場セグメンテーション分析

テクノロジー分析による

電気分解は、その高効率と幅広い可用性により市場を支配しています

技術に基づいて、市場は電気分解とメタン化に分類されます。

電気分解は、その高効率と広範な可用性により、市場で圧倒的なシェアを保持しています。プロトン交換膜 (PEM) や固体酸化物電解装置などの最新の電解装置は、70 ～ 80% の効率を達成し、プロセスを経済的に実行可能にしています。さらに、電解技術は成熟しており、広く利用できるため、産業用途から輸送、エネルギー貯蔵まで、さまざまな用途での採用が容易になっています。このアクセスしやすさと効率により、電気分解は電力からガスへの市場で好まれる選択肢となっています。

メタネーションは世界市場で 2 番目に大きなシェアを占めていますが、直接的な水素製造よりも効率が低くなります。既存の天然ガスインフラの恩恵を受け、現在のガスネットワークと互換性のある形式で再生可能エネルギーを貯蔵する方法を提供します。この互換性と CO2 利用能力により、メタン化は P2G 環境において重要な補完技術となっています。

容量分析による

燃料生産の需要が高まっているため、100 KW ～ 1000KW が市場を支配しています

容量に基づいて、市場は最大 100 KW、100 KW ～ 1000KW、および 1000KW 以上に分類されます。

燃料生産の需要の高まりにより、100 kW ～ 1,000 kW の容量範囲が電力からガスへの市場シェアを独占しています。この製品範囲は産業用アプリケーションや分散型エネルギー システムに最適であり、拡張性、効率、コストのバランスが取れています。産業界が脱炭素化と水素などのクリーン燃料の採用を目指す中、これらの中型 P2G システムは、再生可能エネルギー貯蔵、系統分散、局所的な水素生産に対する高まるニーズに応え、市場を牽引しています。

最大 100 kW のセグメントは、小規模およびパイロット プロジェクト、住宅用アプリケーション、および局所的なエネルギー システムに適しているため、市場で 2 番目に支配的なセグメントです。これらの小型ユニットは、P2G テクノロジーのテストとデモンストレーションに不可欠であり、早期導入を促進し、世界の Power-to-Gas 市場規模を拡大するための大規模設置への道を切り開きます。

エンドユーザー分析による

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Power-to-Gas 技術の導入を促進するために、公益事業における水素消費の需要が増大

エンドユーザーに基づいて、市場は公益事業、商業、産業に分類されます。

クリーン エネルギー源としての水素の需要の高まりにより、電力会社が市場を独占しています。電力会社は、P2G 技術を強制的に使用して余剰の再生可能電力を水素に変換し、大規模なエネルギー貯蔵、系統分散、再生可能エネルギー源の統合を促進します。この機能は、規制および環境目標に沿った持続可能なエネルギー システムへの移行をサポートします。

化学、精製、鉄鋼生産などの業界では、さまざまなプロセスで大量の水素が必要です。これらの部門が炭素排出量を削減し、より環境に優しい事業への移行に努める中、P2G テクノロジーは、オンサイトの水素製造に信頼性が高く拡張可能なソリューションを提供します。持続可能な水素製造方法に対するこの需要により、P2G 市場における産業の重要な存在感が高まります。

地域に関する情報

市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東とアフリカの 5 つの主要地域にわたって地理的に調査されています。

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世界的には、北米が市場を支配しており、Power-to-Gas (P2G) の大部分を占めています。北米は堅調な再生可能エネルギー分野をリードしており、風力発電と太陽光発電の容量が急速に拡大しています。これにより、P2G プロセスに利用できる十分な再生可能電力が供給され、持続可能なエネルギー ソリューションへの地域の移行をサポートします。米国では、エネルギー省の水素プログラムや電力会社と再生可能エネルギー開発業者とのパートナーシップなどの取り組みにより、P2G プロジェクトが推進されています。たとえば、カリフォルニアの先進的クリーン エネルギー貯蔵プロジェクトは、電気分解による大規模な再生可能水素の生成を実証することを目的としています。

アジア太平洋地域は、市場で 2 番目に主要な地域です。この地域では急速な経済成長と都市化が見られ、エネルギー需要が大幅に増加しています。この需要は、環境への懸念の高まりや炭素排出削減への取り組みと相まって、P2G を含む再生可能エネルギー技術への投資を促しています。韓国の水素経済ロードマップでは、水素生産インフラ、燃料電池、P2G技術への投資の概要が示されています。このような取り組みは、P2G 市場の成長を推進するこの地域の取り組みと能力を強調しています。

欧州の市場規模は、EU 水素戦略やドイツやフランスなどの国の国家水素戦略などの取り組みにより、水素生産に強い地位を​​確立しています。これらの戦略は、産業、輸送、暖房などのさまざまな分野をサポートするために、P2G を含む水素製造技術の開発を促進します。欧州連合は、欧州グリーンディールに基づいて、2050 年までに気候中立性を目指す野心的な目標を設定しました。これには、P2G プロセスに必要な電力を供給する風力や太陽光などの再生可能エネルギー源への多額の投資が含まれます。

主要業界のプレーヤー

企業は自社の立場を強化するために、最終用途産業の特定の需要に合わせたプロジェクトの拡大に​​注力しています

世界の電力からガスへの電力供給市場は非常に細分化されており、主要企業と一部の中規模地域企業がバリュー チェーン全体にわたって地域および国レベルで幅広い電力技術を提供しています。顧客の特​​定の要求に応えるために、多くの企業がさまざまな国で積極的に事業を展開しています。

McPhy は、中国河北省の建頭燕山 (固原) 風力エネルギーに 4 MW の水素製造プラットフォームを納入しました。このコンパクトなシステムには 2 つの McLyzer 400-30 電解モジュールが含まれており、200 MW の風力発電所からの余剰電力をクリーンな水素に変換します。

トップの電力・ガス会社のリスト:

• Nel ASA (ノルウェー)


• ITM パワー (英国)


• McPhy Energy (フランス)


• シーメンス（ドイツ）


• MAN Energy Solutions (ドイツ)


• Hitachi Zosen Inova AG (スイス)


• ティッセンクルップ (ドイツ)


• エレクトロカイア (ドイツ)


• ENTSOG AISBL (ベルギー)


• GRTgaz（フランス）

主要な業界の発展:

• 2024 年 6 月: シーメンス エナジーは、サウジアラビアの 2 つのガス火力発電所に対して 15 億米ドル相当の長期保守契約を締結しました。この 25 年間の契約には、シーメンスが国に合わせて 4GW 近くの電力を生成する発電所技術を提供することが含まれています。タイバ 2 とカシム 2 と名付けられたこの発電所は、 今後数年にわたってサウジアラビアの西部と中部地域に建設される予定
です。

• 2024 年 5 月: Nel ASA の完全子会社である Nel Hydrogen Electrolyser AS は、Reliance Industries Limited (RIL) と技術ライセンス契約を締結しました。この契約に基づき、RIL はインドで Nel のアルカリ電解槽を使用する独占的権利を取得します。さらに、RIL は社内向けに Nel のアルカリ電解槽を世界的に製造する権限を与えられています。


• 2024 年 3 月: ITM パワーは、東京ガス株式会社の横浜テクノステーションへの NEPTUNE 電解槽の配送と設置に関して住友商事との提携を発表しました。これは、海外で製造され日本に輸入されたメガワット級の PEM 電解槽の初の導入となります。


• 2024 年 3 月: ティッセンクルップは、脱炭素化の取り組みの一環として、2028 年までにドイツのデュイスブルク鉄鋼工場を GET H2 水素パイプライン ネットワークに接続することで、ガス伝送システム運営会社のノウェガ、OGE、ティッセンガスと合意しました。 GET H2 パイプライン プロジェクトは、ニーダー ザクセン州とノルトライン ヴェストファーレン州のグリーン水素生産ハブと産業消費者を接続することを目的としています。


• 2023 年 9 月: ヨーロッパの大手バッテリーリサイクル業者である Fortum Battery Recycling は、フィンランドのイカリネンにリサイクル施設を開発するために Business Finland から 450 万米ドルの助成金を受け取りました。フォータム バッテリー リサイクルは、このプラントの機械処理能力を拡大し、それによってハルジャバルタにある湿式冶金プラントの操業を強化することを目指しています。


• 2021 年 10 月: ITM パワーは、給油ステーションと電力変換装置の両方で 1 秒未満の応答時間を達成したと発表しました。 InnovateUK が支援するパワー エレクトロニクス プロジェクトの完了により、システムの「ターンオン」応答が 800 ミリ秒 (40 サイクル)、「ターンオフ」応答が 140 ミリ秒 (7 サイクル) であることが実証されました。この成果により、ITM パワーの電解槽システムは、現在の主要な系統平衡支払い構造よりも厳格な周波数応答サービスに適格となります。また、応答性が向上する可能性があるため、より可用性の高い支払いを受け取ることができるようになります。

レポートの対象範囲

このレポートは市場の詳細な分析を提供し、主要企業、製品/サービスプロセス、バッテリーの主要な供給源などの主要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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