グリーン水素生成装置の市場規模、シェア、新型コロナウイルス感染症の影響分析、タイプ別（従来のアルカリ電解、PEM電解、固体酸化物電解）、用途別（発電所、製鉄所、エレクトロニクスおよび太陽光発電、産業用ガスなど）、および地域別の予測、2021 ～ 2028 年

世界のグリーン水素生成装置の市場規模は、2020 年に 2 億 900 万米ドルで、2021 年から 2028 年の間に 5.6% の CAGR で、2021 年の 2 億 2,240 万米ドルから 2028 年には 3 億 2,510 万米ドルに成長すると予測されています。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的な影響は前例のない驚異的なものであり、グリーン水素発生装置はパンデミックのさなか、すべての地域でマイナスの需要ショックを目の当たりにしています。私たちの分析によると、2020 年の世界市場は -6.8% の減少を示しました。CAGR の急激な上昇は、この市場の需要とパンデミックが終息すると成長がパンデミック前のレベルに戻ることに起因しています。

グリーン水素は、風力や太陽光などの再生可能エネルギーを活用し、水の電気分解プロセスを使用して生成されます。これは、発電所、エレクトロニクス、産業用ガス、電力からガスへの変換、電気自動車のエネルギー貯蔵などのいくつかの用途で広く使用されています。製造にクリーンな電力を提供し、高効率、軽量、輸送が容易で、沸点が低いという特徴があります。

新型コロナウイルス感染症 19: 低迷する成長を打ち消すため、大手企業による水電解プロジェクトへの投資

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は世界的な健康上の緊急事態を引き起こし、多くの業界やビジネスに影響を与えました。パンデミックによりいくつかの産業プロジェクトが延期され、サプライチェーンに大きな混乱が生じた可能性がある。したがって、グリーン水素生成装置の市場は、このパンデミックによって若干の影響を受けています。しかし、再生可能資源に対する需要の高まりにより、今後数年間で市場にとって良い前兆となる多額の投資が呼び込まれることが予想されます。たとえば、2020 年 6 月に、ティッセンクルップ AG とデノラは水電解プラントの製造能力を拡張し、総消費電力が 1 ギガワットの電解セルを生産できるようになりました。

最新トレンド

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市場の成長を促進する運輸部門からのグリーン水素需要

グリーン水素は、都市部の大気汚染の解消や大気中への全体的な二酸化炭素排出量の削減など、いくつかの環境上の利点があるため、運輸部門で広く使用されています。現在、運輸部門は温室効果ガス排出量と都市部の大気汚染のほぼ 25% を占めています。グリーン水素は、モビリティ分野で化石燃料の代替として使用できるため、エネルギー効率が高く脱炭素化されたシステムに向けた有望なソリューションです。

特に北米とヨーロッパでの燃料電池ベースの電気自動車やバスの需要の増加により、グリーン水素の需要が急増しています。マッキンゼーのレポートによると、欧州連合 (EU) には、2030 年に水素燃料電池自動車を供給するためのグリーン水素の合計容量約 261 万 5,000 トンのグリーン水素を含む、約 5,000 か所の水素ステーションが整備される予定です。グリーン水素燃料電池技術への投資の増加により、市場の成長を牽引しています。

推進要因

成長を促すグリーン水素経済への欧州での投資増加

ドイツ、フランス、英国などのいくつかの国は、グリーン水素の製造とその貯蔵技術への投資を開始しています。例えば、ドイツは2020年6月に国家戦略「エネルギー転換における世界的リーダーシップのためのドイツ水素戦略」を採択した。この政策は、水素が多目的エネルギー媒体として使用され、合成燃料の生産の基礎として機能するのに役立ちます。この要因は、予測期間中に世界のグリーン水素生成装置市場の成長を促進する可能性があります。

欧州地域のメーカーは、グリーン水素製造への投資を計画しています。 2020年8月8日、WESTKÜSTE100プロジェクトと名付けられた「エネルギー転換を促進する現実世界の研究所」プログラムに含まれるドイツ初の水素プロジェクトが、連邦経済エネルギー省から8,900万ユーロのゴーサインと資金調達の承認を獲得した。このプロジェクトはグリーン水素を生成し、工業プロセスで使用され、既存のインフラ内で相互に関連したさまざまな物質循環を行う予定です。

ビジネスを加速するグリーン水素製造の技術進歩

水素の製造には、水の電気分解、水蒸気メタン改質、石油の部分酸化、石炭のガス化など、いくつかの技術が使用されています。このうち、水の電気分解は主にグリーン水素の製造に利用されています。水の電気分解により、風力や太陽光発電などの再生可能資源から水素と酸素が生成されます。

主要企業は、水の電気分解製造技術の研究開発に多額の投資を行っています。たとえば、

• 2020 年 6 月 30 日、ティッセンクルップ AG のグリーン水素製造用独自の水電気分解技術は、一次管理埋蔵量市場への参加要件を満たしました。今後、同社の水電解プラントは、電力網を安定化し、変動を柔軟に補償するための大規模なバッファーとして機能できるようになります。


• 2020 年 7 月 7 日、Air Products とティッセンクルップ AG は、グリーン水素を供給するプロジェクトを開発するための戦略的協力協定 (SCA) を締結しました。ティッセンクルップ AG は、本契約により、水電解プラント向けの技術、機器、技術サービスを Air Product に提供することになります。

抑制要因

市場の成長を妨げるグリーン水素の製造と貯蔵の高い資本コスト

世界市場は主に、価格の高さと、低電流密度や高圧で機能しないなどのいくつかの機械的特性によって妨げられています。

グリーン水素製造技術は、グリーン水素の製造、貯蔵、流通にかかる費用が高いため、経済的に実行可能とは言えません。これにより、システムの設備投資が増加し、グリーン水素が生成されました。これにより、他の燃料、主に天然ガスと比較して、グリーン水素の経済的競争力が低下します。ただし、Wood Mackenzie Report 2020 によると、グリーン水素の製造コストは 2040 年までに最大 64% 低下する可能性があります。

セグメンテーション

タイプ別分析

従来のアルカリ電解セグメントはかなりのペースで成長する

種類に応じて、市場は PEM 電解、従来のアルカリ電解、固体酸化物電解に分かれます。

2020 年には、従来のアルカリ電解セグメントが市場の過半数のシェアを占めました。従来のアルカリ水の電気分解は、再生可能エネルギー源からの大規模なグリーン水素製造のための重要な技術です。

陽子交換膜 (PEM) 電解セグメントも、その高密度、高い電解効率、無公害反応、軽量、コンパクトな構造などにより、市場の主要なセグメントです。この電解技術は主に次の用途に使用されます。発電所における水素冷却。

固体酸化物電解 (SOEL) は蒸気電解としても知られ、700 ～ 900 °C の温度で動作する高温電解プロセスです。

アプリケーション分析による

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業界の成長を促進するために再生可能発電所への投資を拡大

アプリケーションごとに、市場は発電所、産業ガス、エレクトロニクスと太陽光発電、製鉄所などに分類されます。

発電所部門は、2020 年のグリーン水素生成装置市場で主要なシェアを占めました。グリーン水素は、アンモニア、メタノール、鉄鋼の生産に広く使用されています。現在、発電所は天然ガスや石炭などの化石燃料を使用して稼働しているため、クリーンで環境に優しいグリーン水素を使用して排出量を削減できる大きな可能性があります。

グリーン水素は、発電所の堅牢性と柔軟性を高めるためにガス タービンでも使用され、グリーン水素で生成されたアンモニアは、排出量を削減するために天然ガスや石炭火力発電所で使用される可能性があります。

産業ガス部門は、グリーン水素を既存の天然ガスパイプライン、特に都市部の密集地域に直接注入できるため、大幅な成長が見込まれています。

その他のセグメントには、FCEV 用のエネルギー貯蔵または燃料供給、ガスへの電力供給などが含まれます。

地域に関する洞察

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グリーン水素生成装置市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東、アフリカに分割されています。

2020 年のヨーロッパの市場価格は 7,372 万ドルでした。ドイツは洋上風力、太陽光発電、電気自動車、家庭用電化製品の中心地であるため、この地域で最大の市場シェアを占めています。さらに、グリーン水素は、この地域の市場成長を促進する可能性が高い燃料としてこれらの産業で広く使用されています。ドイツは、将来のクリーンで持続可能なエネルギーに対する需要の高まりに応えるため、グリーン水素プロジェクトに継続的に投資を行っています。たとえば

• 2020 年 12 月、STEAG、ティッセンクルップ スチール、ティッセンクルップ ウーデ塩素エンジニアは、ドイツのヴァルスムにある STEAG の施設に水電解プラントを建設する共同契約を締結しました。

アジア太平洋地域は、中国、インド、日本、韓国などの国々からの燃料需要の高まりに対応するために製油所の稼働が増加しているため、グリーン水素市場が最も急速に成長している地域です。

• 例: 2020 年 3 月 7 日、新エネルギー・産業技術総合開発機構 (NEDO)、東北電力株式会社、東芝エネルギーシステムズ株式会社 (東芝 ESS)、岩谷産業株式会社が共同で発足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た 10MW クラスの水素製造装置を備えて建設されました。

北米諸国は、化石燃料から再生可能燃料に焦点を移すことに力を入れています。また、過度の温室効果ガス排出につながる非在来型燃料の使用を削減するために、大容量電解プラントの設置にも取り組んでいます。これにより、グリーン水素の需要が促進され、需要が高まるでしょう。

• たとえば、2021 年 1 月 21 日、カナダ政府は、ハイドロ ケベックに 88 メガワットの水電解プラントを設置するための契約をティッセンクルップ ウーデ塩素エンジニアと締結しました。この新しい施設では、年間 11,100 トンのグリーン水素を生成できるようになります。

サウジアラビア、UAE、クウェート、カタールなどの中東およびアフリカ諸国は、一貫して二酸化炭素排出のない環境に重点を置いています。したがって、彼らはグリーン水素経済に投資しています。

• たとえば、2020 年 7 月 7 日、Air Products & Chemicals は、4 ギガワットの風力と太陽光発電を利用したグリーン水素プラントの建設をサウジアラビアで開始しました。完成した施設では、毎日 650 トンのグリーン水素が生産される予定です。

主要な業界関係者

デ ノラ S.p.A. は、グリーン水素生成プロジェクトを通じて主導的地位を維持

市場は、多数のアプリケーション向けに大規模な製品を提供して競争環境を形成することを目的とした大小のプレーヤーで構成されています。大手企業の中には、技術の進歩や一部の地元の販売パートナーとのコラボレーションにリソースを活用しているところもあります。

De Nora は、グリーン水素を生成するアルカリ水電解技術の製造と供給に取り組んでいます。同社は、信頼性が高く手頃な価格のデバイスを 3,000 台以上世界中に設置してきました。アルカリおよびプロトン交換膜 (PEM) 水電解分野のリーダーとしてよく知られています。

• 2018 年 4 月 13 日、ベルギーの企業 AGFA とイタリアの企業 De Nora は技術開発契約を締結しました。この契約に基づき、De Nora は AGFA 隔膜セパレータとその電極を、アルカリ水の電気分解による水素と酸素の生成のための特注ソリューションとして設計された新しいパッケージに統合します。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• Nel (Proton オンサイト) (ノルウェー)


• 旭化成（日本）


• 水素学 (米国)


• アレバ H2gen (フランス)


• 山東彩科思思水素エネルギー有限公司 (中国)


• Teledyne Energy Systems (米国)


• シーメンス AG (ドイツ)


• 神鋼エコソリューションズ (日本)


• マクフィー (フランス)


• 揚州中徳水素設備有限公司 (中国)


• 蘇州京黎（中国）


• 天津本土 (中国)


• ITM パワー（英国）


• CSIC 718 研究所（中国）


• イドロエナジー スパ (イタリア)


• Erredue SpA (イタリア)


• MVS エンジニアリング (インド)


• GreenHydrogen .dk (デンマーク)


• エナプター (イタリア)


• Giner Inc. (米国)


• 陝西華秦 (中国)


• Next Hydrogen (カナダ)


• H-Tec Systems GmbH (ドイツ)


• 北京中電 (中国)

主要な業界の発展:

• 2020 年 10 月 – GTT は Areva H2Gen を買収しました。 Areva H2Gen は、グリーン水素製造用の電解槽の構想と組み立てに取り組んでいます。


• 2020 年 12 月 – Green Hydrogen Systems は総額約 1,000 ドルの投資を獲得しました。 A.P. Møller Holding A/S から 2,800 万ユーロを出資し、電解槽の容量に対する加速する需要に対応できるようにする

レポートの対象範囲

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