電解装置の日本市場（～2031年）、市場規模（アルカリ電解槽、プロトン交換膜、固体酸化物電解槽）・分析レポートを発表
株式会社マーケットリサーチセンター（本社：東京都港区、世界の市場調査資料販売）では、「電解装置の日本市場（～2031年）、英文タイトル：Japan Electrolyzer Market Overview, 2030」調査資料を発表しました。資料には、電解装置の日本市場規模、動向、セグメント別予測（アルカリ電解槽、プロトン交換膜、固体酸化物電解槽）、関連企業の情報などが盛り込まれています。
■主な掲載内容
日本の電解装置市場は、2023年に改定された「水素基本戦略」を基盤とし、今後15年間にわたり総額15兆円に及ぶ官民による大規模な投資計画に支えられ、水素エコシステム全体の重要な柱として急速に台頭しつつある。2050年までのカーボンニュートラルを目標とする同戦略では、エネルギー、輸送、重工業分野での利用を賄うため、2030年までに最大15GWの電解容量を導入することを想定している。政府の支援は顕著であり、グリーンイノベーション基金はすでに数十億円の研究開発資金を配分しており、企業もクリーンな水素サプライチェーン、効率基準、安全枠組みを促進する政策に賛同している。技術革新は加速しており、その代表例として、トヨタが8万時間以上安定稼働可能なチタン系プロトン交換膜電解槽を開発したことや、福島で世界最大級の再生可能エネルギー駆動型電解槽が導入され、10MWの太陽光発電設備を活用して水素を製造していることが挙げられる。高圧電解技術も注目を集めており、ホンダ、AGC、および産業技術総合研究所（AIST）の研究部門による取り組みにより、水素の純度が向上し、加圧の必要性が排除され、その結果、エネルギー効率とシステム統合性が向上している。システムアーキテクチャの革新は、電解槽の出力を再生可能エネルギーの間欠性に合わせるモジュール式設計に見られる。一方、デンソーの産業施設における局所的なSOECユニットの導入といった統合パイロット事業は、電解槽が生産プロセスや系統サービスにいかに効率的に供給できるかを実証している。規制と認証も歩調を合わせて進化しており、日本とEUは水素の仕様や安全基準の標準化に向けて協力している一方、国内の認証プログラムは系統連系と国民の信頼を支えている。
当調査会社が発表した調査レポート「Japan Electrolyzer Market Overview, 2030」によると、日本の電解槽市場は2025年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）28.07％以上で成長すると予測されている。日本の電解槽市場は、気候変動対策への意欲、エネルギー安全保障上の懸念、そして産業の勢いが相まって牽引されている。主な成長要因としては、国内の化石燃料資源の欠如によるエネルギー多様化の推進、鉄鋼や石油化学などの重工業における差し迫った脱炭素化目標、そして水素イノベーションに向けた大規模な財政的コミットメントが挙げられる。自動車メーカーや産業用エネルギーシステムなどのエンドユーザーが電解技術を導入するにつれ、グリーン水素市場は拡大すると予想されており、成長見通しは堅調である。注目すべきプロジェクトの進展としては、世界最大の太陽光発電式電解装置施設である「福島水素エネルギー研究フィールド」や、国内の燃料電池車インフラ向けにオーストラリアからメチルシクロヘキサン由来の水素を供給するENEOSのパイロット事業など、新興の水素サプライチェーンが挙げられる。岩谷産業のような国内企業は、公共政策によって後押しされた投資家の信頼を背景に、供給能力を拡大している。一方、企業のイノベーションも活発化している。トヨタのチタン製PEM電解槽やデンソーのオンサイトSOEC導入は、産業用電力の脱炭素化や、水素をモジュール型のエネルギー源として活用する方法を示している。また、エネルギーネットワークへの水素混入や水素輸出の連携といった新たなバリューストリームも市場を後押ししている。日本はEUと水素貿易や規格について交渉中であり、これは将来の規模拡大と規制の整合化に向けた重要な一歩となる。地域的には、電解槽関連の活動は福島、北九州、東京・愛知回廊といった産業拠点に集中しており、研究機関や、全国で167カ所近くにまで増加している水素ステーションの整備によって支えられている。
日本の電解槽市場において、アルカリ電解槽は依然として最も成熟し、広く利用されている技術である。アルカリ電解槽は、通常水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液を電解質として利用し、水の電気分解を通じて水素を生成する。これらの電解槽は、費用対効果の高さ、簡便性、拡張性により広く普及しており、特にアンモニア製造や化学精製といった産業用途における大規模な水素製造に適している。しかし、応答速度が遅く、大規模化に伴う効率低下といった制限があり、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源との統合には不向きとなる場合がある。対照的に、プロトン交換膜（PEM）電解装置は、高純度の水素を生成でき、変動する再生可能エネルギーの入力に迅速に対応できるため、日本で注目を集めている。PEM電解装置は、プロトンを伝導する固体高分子膜を使用しており、再生可能エネルギーの供給が不安定な地域に理想的である。小規模でも効率的に稼働できるという特性は、輸送分野、特に燃料電池自動車（FCEV）への応用機会も広げている。しかし、PEM技術の主な課題は、運用コストが高いことです。これは主に、動作にプラチナなどの高価な触媒を必要とするためであり、これが普及を制限しています。固体酸化物電解セル（SOEC）は、特に産業分野において、日本で注目される技術として台頭しています。SOECは高温で動作するため、より高いエネルギー効率を実現します。液体の水の代わりに蒸気を使用するため、すでに余熱が発生している産業プロセスとの統合に最適です。イオン交換膜（AEM）電解槽は、日本で台頭しつつある技術です。AEMシステムは、高価な白金系触媒に依存しないため、PEMに比べてコスト面で優位性があります。
日本では、発電所が電解槽の主要な用途となっており、特に再生可能エネルギーを電力系統に統合する役割において重要です。電解によって生成された水素は、特に太陽光や風力からの余剰再生可能エネルギーを水素ガスの形で貯蔵することで、エネルギー貯蔵ソリューションとして機能します。エネルギー部門の脱炭素化に強くコミットしている日本は、Power-to-Gas（PtG）インフラの開発に注力しています。余剰な再生可能エネルギーを水素に変換し、天然ガス網に注入するPtG技術は、日本がクリーンで強靭なエネルギーシステムを構築しようとする中で、勢いを増しています。燃料電池自動車（FCEV）向けのエネルギー貯蔵および燃料供給。日本は水素を動力源とする輸送分野における世界的なリーダーの一つであり、FCEV用水素の生成において電解槽は不可欠な役割を果たしています。水素燃料供給インフラは全国で急速に拡大しており、電解槽はバス、トラック、乗用車などの車両向けクリーン水素生産の基盤となっている。さらに、日本の産業ガス部門は水素の最大級の消費先の一つであり、電解槽は製油、石油化学、電子機器製造などの産業向けに、高純度水素の持続可能な供給源を提供している。また、日本の製鉄所も、生産プロセスの脱炭素化に向けた取り組みの一環として電解槽の導入を開始しています。特に、石炭の代わりに水素を使用する直接還元法（DRI）を通じて、二酸化炭素排出量を大幅に削減しています。電子・太陽光発電分野では、電解槽から生産された超高純度水素が、日本のハイテク産業にとって極めて重要な半導体や太陽電池の製造に使用されています。日本は、持続可能な航空燃料（SAF）プロジェクトの一環としての航空分野での水素利用や、製油所、アンモニア、メタノール生産など、その他の新興用途も模索しています。「福島水素エネルギー研究フィールド（FH2R）」のようなプロジェクトは、水素経済を構築するという日本の意欲の証です。
本レポートで検討した内容
• 過去データ対象年：2019年
• 基準年：2024年
• 推計年：2025年
• 予測年：2030年
本レポートで取り上げる内容
• 電解槽市場の規模・予測およびセグメント別分析
• 様々な推進要因と課題
• 現在のトレンドと動向
• 主要企業プロファイル
• 戦略的提言
技術別
• アルカリ電解槽
• プロトン交換膜（PEM）
• 固体酸化物電解槽（SOE）
• 陰イオン交換膜（AEM）
用途別
• 発電所
• エネルギー貯蔵またはFCEV用燃料供給
• 産業用ガス
• パワー・トゥ・ガス
• 製鉄所
• エレクトロニクスおよび太陽光発電
• その他
目次
- エグゼクティブサマリー
- 市場構造
2.1. 市場の考慮事項
2.2. 仮定
2.3. 限界
2.4. 略語
2.5. 情報源
2.6. 定義 - 調査方法
3.1. 二次調査
3.2. 一次データ収集
3.3. 市場形成と検証
3.4. レポート作成、品質チェック、納品 - 日本の地理
4.1. 人口分布表
4.2. 日本のマクロ経済指標 - 市場のダイナミクス
5.1. 主要な洞察
5.2. 最近の動向
5.3. 市場の推進要因と機会
5.4. 市場の阻害要因と課題
5.5. 市場トレンド
5.6. サプライチェーン分析
5.7. 政策・規制枠組み
5.8. 業界専門家の見解 - 日本電解槽市場の概要
6.1. 金額別市場規模
6.2. 技術別市場規模と予測
6.3. 用途別市場規模と予測
6.4. 地域別市場規模と予測 - 日本電解槽市場のセグメンテーション
7.1. 日本電解槽市場、技術別
7.1.1. 日本電解槽市場規模、アルカリ電解槽別、2019-2030年
7.1.2. 日本電解槽市場規模、プロトン交換膜別、2019-2030年
7.1.3. 日本電解槽市場規模、固体酸化物電解槽別、2019-2030年
7.1.4. 日本電解槽市場規模、アニオン交換膜別、2019-2030年
7.2. 日本電解槽市場、用途別
7.2.1. 日本電解槽市場規模、発電所別、2019-2030年
7.2.2. 日本電解槽市場規模、エネルギー貯蔵またはFCEV燃料供給用別、2019-2030年
7.2.3. 日本電解槽市場規模、工業ガス別、2019-2030年
7.2.4. 日本電解槽市場規模、パワー・ツー・ガス別、2019-2030年
7.2.5. 日本電解槽市場規模、製鉄所別、2019-2030年
7.2.6. 日本電解槽市場規模、電子機器・太陽光発電別、2019-2030年
7.3. 日本電解槽市場、地域別
7.3.1. 日本電解槽市場規模、北日本別、2019-2030年
7.3.2. 日本電解槽市場規模、東日本別、2019-2030年
7.3.3. 日本電解槽市場規模、西日本別、2019-2030年
7.3.4. 日本電解槽市場規模、南日本別、2019-2030年 - 日本電解槽市場の機会評価
8.1. 技術別、2025年から2030年
8.2. 用途別、2025年から2030年
8.3. 地域別、2025年から2030年 - 競合環境
9.1. ポーターの5フォース分析
9.2. 企業プロファイル
9.2.1. 企業1
9.2.1.1. 企業概要スナップショット
9.2.1.2. 企業概要
9.2.1.3. 財務ハイライト
9.2.1.4. 地域別インサイト
9.2.1.5. 事業セグメントと業績
9.2.1.6. 製品ポートフォリオ
9.2.1.7. 主要役員
9.2.1.8. 戦略的動きと発展
9.2.2. 企業2
9.2.3. 企業3
9.2.4. 企業4
9.2.5. 企業5
9.2.6. 企業6
9.2.7. 企業7
9.2.8. 企業8 - 戦略的提言
- 免責事項
【電解装置について】
電解装置、または電解器は、化学反応を促進するために電流を使用する装置です。この装置は特に水の電気分解や、その他の電解プロセスに広く用いられています。水を電解すると、水素と酸素が生成されます。この過程は水素エネルギーの生成に重要であり、再生可能エネルギー技術の発展に寄与しています。
電解装置は主に二つの種類に分類されます。一つ目は、アルカリ電解装置です。この種類の電解装置は、通常、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを電解質として使用します。アルカリ電解装置は比較的温度が高く、効率的に水素を生成できるメリットがあります。一方、プロトン交換膜（PEM）電解装置は、固体高分子電解質膜を使用し、酸性環境で機能します。この装置はコンパクトであり、応答性が高いことから、再生可能エネルギー利用の分野で注目されています。
電解装置の用途は多岐にわたります。水素生成はその中でも特に有名で、燃料電池や化学合成に応用されています。また、電解装置は金属の電気メッキや精錬プロセスでも使用され、良好な表面処理を実現します。さらに、電解活動を通じて廃水の処理や環境浄化にも利用されています。
関連技術としては、燃料電池技術があります。燃料電池は水素と酸素を電化学的に反応させて電気を生成する装置で、電解装置で生成された水素が燃料として使用されます。これにより、二酸化炭素の排出を削減し、持続可能なエネルギー供給が可能となります。また、再生可能エネルギーの普及が進む中で、電解装置は太陽光発電や風力発電と組み合わせて、水素を効率的に生成する手段としての役割を果たしています。
電解装置の効率を高めるために、新しい材料や技術の研究が進められています。例えば、触媒技術の進展は、水の電気分解に必要なエネルギーを低減し、効率的な水素生成を可能にします。さらに、電解装置のスケーラビリティも重要な研究課題であり、小型装置から大規模な施設まで、様々なサイズでの実用化が模索されています。
最近の研究では、電解装置のコスト削減とエネルギー効率の向上が求められています。特に、貴金属を使用した触媒の代替材料の開発が進んでおり、より安価で効率的な代替品が求められています。これにより、大規模な水素生産がより現実的な選択肢となることが期待されています。
電解装置は、持続可能な未来に向けた重要なテクノロジーの一つであり、その発展が促進されれば、地球温暖化対策やエネルギー安全保障の向上に寄与することができるでしょう。世界中の研究者や企業がこの技術の向上に取り組んでおり、その成果が今後の社会にどのように反映されるのか注目です。
このように、電解装置は水素生成や環境浄化、金属処理など多方面での応用が期待されているほか、関連技術との連携によって持続可能な社会の構築に向けた貢献が見込まれています。これからも技術革新が進むことで、電解装置の重要性はますます高まると考えられます。
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