グレー水素市場、2050年までに1兆2,226億9,000万米ドルに達すると予測

世界のグレー水素市場は2024年に1,887.2億米ドルと評価され、2025年から2050年の予測期間中に7.45%のCAGRで成長し、2050年までに1兆2,226.9億米ドルに達すると予測されています。
世界の水素供給の大部分はグレー水素で占められていますが、これは主に水蒸気メタン改質（SMR）への依存によるものです。2022年、世界の水素生産量は全体で9,500万トンを超え、その99%以上がグレー水素などの再生不可能な資源に由来しています。世界の水素生産量の約95%はグレー水素市場におけるSMR由来であり、このセクターが主要原料として天然ガスに依存していることを浮き彫りにしています。グレー水素の生産は、電解水素に比べて効率が高くコストも低いものの、環境に大きな影響を与えます。年間約3億5,000万トンのCO₂を排出しています。実際、分析によると、グレー水素1キログラムを生産すると約11キログラムのCO₂が排出される可能性があり、かなりの炭素フットプリントを示しています。これらの排出量は、水素生産活動全体に関連する年間約8億3,000万トンのCO₂に相当します。

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グレー水素市場の普及は、エネルギー業界が天然ガスインフラに精通していることに起因しています。これにより、大規模な産業用途への拡張が容易になります。2019年までに、世界の水素生産量は約7,500万トンに達し、SMRベースの生産が驚異的な95%を占めました。この定着したアプローチは、既存のパイプライン、処理ユニット、貯蔵施設が従来の水素製造プロセスをどのように支えているかを浮き彫りにしています。しかし、環境への悪影響はますます顕著になっています。気候変動への懸念の高まりと厳格な排出規制は、炭素管理の進歩の必要性を強調しています。グレー水素の排出量が桁外れに大きいため、プロセス効率の向上や炭素回収・貯留（CCS）などの緩和戦略の研究が推進されています。それでもなお、多くの関係者は、水素生産を世界的な脱炭素化目標や新たな気候重視の政策と整合させるためには、追加の対策が必要だと考えています。

消費パターン

グレー水素の消費量は、精製、アンモニア合成、その他の工業プロセスにおける幅広い用途を反映して急速に増加しています。2023年には、世界の水素需要は推定8,700万トン（MT）に達しました。グレー水素市場はこの需要の約94%を占めており、産業部門が成熟しコスト競争力のある技術にどれほど深く依存しているかを示しています。新興経済国が製造業の成長を牽引する中、エネルギー需要の増加は大規模な水素利用へのさらなるインセンティブを生み出しています。世界最大の水素消費国である中国は、年間約2,400万トンを消費しています。この大きな割合は、グレー水素バリューチェーンにおけるアジアの工業生産の重要性を示しています。低炭素代替エネルギーへの移行に関する議論が高まっているにもかかわらず、コストと容易な入手性が持続可能性への懸念よりも重視される市場では、グレー水素が依然として主要な選択肢となっています。

さらに先を見据えると、水素需要は2050年までに5億～6億8,000万トンに急増すると予測されています。この急増の大部分は、純粋な化石燃料に比べてよりクリーンなプロセスを求めるエネルギー集約型産業や、より広範な脱炭素化アジェンダの一環として水素を推進する政策立案者によってもたらされるでしょう。しかし、グレー水素市場は、排出量の急激な増加により、厳しい監視に直面することになるでしょう。企業も政府も、気候変動の課題を悪化させることなく水素需要を満たす方法を検討しています。グレー水素は依然として化学および精製業界で定着していますが、技術進歩のペースと政策枠組み次第では、将来の需要の一部は低炭素代替手段によって満たされる可能性があります。とはいえ、短中期的には、コスト優位性と堅牢なインフラにより、グレー水素が世界の消費における地位を維持する可能性が高いでしょう。

グレー水素市場の主要プロジェクト、消費者、経済的側面

いくつかの主要産業は、グレー水素の広範な利用を例証しています。化学部門、特にアンモニア生産は、肥料やその他の化学プロセスに不可欠な原料の合成に水素を大きく依存しています。同時に、石油精製所では、水素化分解、脱硫、その他の精製工程に大量の水素を投入しています。金属生産産業も水素を還元剤として使用しており、高温・大規模操業におけるこの化合物の汎用性を強調しています。グレー水素の炭素強度を抑制するための取り組みには、排出量削減を優先するカナダのエアプロダクツ社のエドモントン・ネットゼロ水素エネルギー・コンプレックスなどのプロジェクトが含まれます。同様に、CFインダストリーズ社は、グレー水素由来のアンモニアに関連する排出量を削減するため、二酸化炭素回収・貯留（CCS）戦略にリソースを投入しています。これらの取り組みはそれぞれ、新たなテーマを反映しています。つまり、業界はグレー水素の環境的制約を認識し、その炭素フットプリントを軽減する方法を模索しているのです。

これらの緩和アプローチは重要な進歩を示しているものの、グレー水素市場の経済性は依然として決定的な要因です。現在、生産コストは1キログラムあたり1ユーロから2ユーロ（約1.09ドルから2.17ドル）の範囲で、主に基礎となる天然ガス価格に左右されます。2023年には、建設中の水素供給プロジェクトに世界全体で推定35億ドルが投入され、かなりの部分がグレー水素施設に割り当てられると見込まれます。プロジェクト開発者は、原料価格の変動が収益性を損なう可能性があるため、天然ガス市場のボラティリティに依然として敏感です。それでも、グレー水素の安定した需要は、多くの官民の利害関係者に、既存のプラントを完全に放棄してより環境に優しい代替手段に切り替えるのではなく、維持またはアップグレードに投資するよう促しています。その結果、短期的な経済性はグレー水素への継続的な依存を支持し、環境への配慮の高まりにもかかわらず、その役割をさらに強化しています。

グレー水素市場における投資、資金調達、地域分析

グレー水素を含む水素技術への投資が加速しています。ベンチャー資金は特に欧州で堅調で、革新的なスタートアップ企業は、既存の生産方法を最適化し、副産物のCO₂をより効率的に回収する方法に取り組んでいます。一方、米国では、2022年インフレ抑制法（IRA）により、よりクリーンな水素プロジェクトに対する税制優遇措置が設けられています。主な受益者はグリーン水素とブルー水素のベンチャー企業ですが、グレー水素開発も、政策ベンチマークを満たす排出削減戦略を採用すれば、間接的に恩恵を受ける可能性があります。このような支援は、政府の取り組みが市場を転換させ、産業界を低炭素化へと導くことができることを浮き彫りにしています。さらに、連邦政府のインセンティブと並行して民間資本の活用を目的としたエネルギー省の需要側支援制度などのプログラムの支援を受け、民間部門の貢献は依然として大きくなっています。

グレー水素市場において、新興企業と既存企業は共に、グレー水素の効率向上と排出量削減に注力しています。SMRプロセスの改良、CCSの統合、そしてターゲットを絞った研究開発プロジェクトは、持続可能性への懸念に対応しながら、グレー水素のコスト優位性を維持することを目指しています。地域的な優位性という点では、アジア太平洋地域が消費量の急速な成長で際立っています。大規模な産業基盤と拡大する電気自動車市場の相乗効果により、この地域における水素の重要性が高まっており、アンモニアや製油所の原料に対する膨大な需要を反映しています。北米と欧州でも、製油所、化学メーカー、そして進化するモビリティセクターを背景に、水素の利用が活発化しています。両地域とも代替手段を模索していますが、グレー水素は依然として多くの既存プロセスの中心となっています。最終的には、投資が流入し、政策が強化されるにつれて、グレー水素はよりクリーンな技術によって適応するか、現在世界的に台頭しているより環境に優しい水素との競争に直面することになるでしょう。

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グレー水素の環境影響、比較、将来展望

環境への配慮は、グレー水素セクターにとって大きな課題です。年間最大3億5,000万トンのCO₂排出量に上るグレー水素は、既存の気候変動問題を深刻化させ、政策の精査も厳しさを増しています。年間約8億3,000万トンのCO₂を排出する水素産業全体は、世界的な脱炭素化目標との衝突をますます深刻化させています。2050年までに需要が5億～6億8,000万トンに急増するにつれ、グレー水素生産者は、排出量の多いプロセスを進化する環境規制と調和させる必要に迫られるでしょう。一方、グリーン水素は高価ではあるものの、再生可能電力を動力源とすることで、化石燃料由来の直接的な炭素フットプリントを排出しない方法を提供します。CO2回収・貯留（CCS）技術を補完するブルー水素は、中間的な選択肢となりますが、依然としてメタンと堅牢な貯留ソリューションに依存しています。メタンの熱分解によって生成されるターコイズ水素は、排出量の少ない別の代替手段として浮上していますが、商業化はまだ初期段階にあります。

グレー水素市場は依然として大きなシェアを占めていますが、その長期的な動向は、炭素管理ソリューションをいかに迅速に拡大できるかにかかっています。各国政府は炭素税の導入、排出量取引制度の創設、そして業界に対し、既存のグレー水素プラントの改修や汚染の少ない方法への移行を促す研究助成金の支援などを行っています。市場の将来的な構成は、コスト動向、物流インフラ、そしてネットゼロ目標へのステークホルダーのコミットメントによって形作られる可能性が高いでしょう。グレー水素は引き続き主要産業の需要を支え続ける可能性がありますが、脱炭素化への機運が高まり、最終的にそのシェアを低下させる可能性があります。CCSへの戦略的投資、政策主導の資金調達、そして技術革新は、既に業界をよりクリーンなプロファイルへと導いています。しかし、グレー水素は短期的には依然として大きな力を持つと見込まれており、その将来的な見通しは、コスト、イノベーション、そして気候変動への責任に対する高まるプレッシャーとの相互作用に左右されます。

世界のグレー水素市場の主要プレーヤー：

• Air Products and Chemicals, Inc.
• Linde plc
• Air Liquide
• Shell plc
• ExxonMobil Corporation
• BP plc
• TotalEnergies SE
• Saudi Aramco
• Mitsubishi Heavy Industries Ltd.
• Chevron Corporation
• Others

主要な市場セグメンテーション:

製造方法別

• 水蒸気メタン改質（SMR）
• 炭化水素の部分酸化

出典別

• 天然ガス
• 石炭

アプリケーション別

• アンモニア生産
• メタノール生産
• 精製プロセス
• 発電
• その他

最終用途産業別

• 化学産業
• 石油・ガス産業
• 発電
• その他

地域別

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• 中東およびアフリカ（MEA）
• 南アメリカ

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