米国水素生成市場、CAGR 8.92％で成長し2035年552億9,000万米ドルへ｜低炭素水素・産業脱炭素化が市場拡大を牽引

米国水素生成市場

米国水素生成市場は、2025年の235億3,000万米ドルから2035年には552億9,000万米ドルへ拡大すると予測され、2026年から2035年にかけて年平均成長率8.92％で成長すると見込まれています。この成長を単純な脱炭素需要だけで捉えると、市場の構造変化を見誤る可能性があります。現在の米国では、水素は製油、化学、アンモニアなど既存産業で利用される基礎原料である一方、鉄鋼、長距離輸送、航空燃料、発電・蓄電など、従来型の電化だけでは対応しにくい分野における新たなエネルギー媒体としての位置付けも強まっています。特に、既存の化石燃料由来水素を低炭素型水素へ置き換える動きと、新規用途向けの需要創出が並行して進むことが、2035年までの市場拡大を支える重要な構造となります。米国政府が水素を生産だけでなく、輸送、貯蔵、利用まで含む一体的な産業基盤として捉えていることも重要です。

水素は、さまざまな資源や方法を用いて生産されます。例えば、熱化学法では化石燃料を使用して水素を取り出す必要がありますが、その他の方法では電気分解や太陽エネルギーを利用して水を酸素と水素に分解します。現在、バクテリアや藻類を活用した新技術も導入されており、これらはコスト効率が高く、環境に優しく、効率的な方法とされています。水素の生成需要は、石油精製、金属処理、肥料の製造、食品加工などの分野で拡大しています。したがって、今後の競争では単純な水素製造能力だけではなく、安価で安定した電力や原料の確保、貯蔵設備、輸送網、長期引取契約、需要家との連携までを含めた総合的な事業モデルが市場参入の成否を左右すると考えられます。

米国の水素生成市場では、再生可能エネルギーなどを利用した水電解が注目される一方、短中期的には天然ガス改質、炭素回収・利用・貯留を組み合わせた低炭素型水素、さらにメタン熱分解などの新しい製造経路も競争対象となります。米国エネルギー省は水素製造について、化石資源、バイオマス・廃棄物、水の電気分解など複数の経路を対象として技術開発を進めており、特定の製造方式だけを前提としない技術ポートフォリオを形成しています。これは市場参入企業にとって重要な意味を持ちます。電力価格、天然ガス価格、二酸化炭素の輸送・貯留インフラ、水資源、再生可能電力の利用可能性、需要家までの距離など、地域ごとの条件によって最適な製造方式が変わるためです。特に大型産業需要家が集積する地域では、既存の水素需要を低炭素化する取り組みが比較的明確な初期市場となる一方、再生可能エネルギーの供給力が高い地域では電解設備を中心とした新たな水素エコシステムの構築余地が広がります。今後の市場では、製造方式そのものの優劣よりも、製造コスト、炭素強度、設備稼働率、インフラ接続性、税制上の支援、最終需要家の支払意思を組み合わせて事業採算を設計できる企業が競争力を高める可能性があります。

米国市場で特に注目すべき変化は、水素製造設備そのものよりも、複数のプレーヤーを地域単位で接続する水素ハブ型の事業構造が形成されつつある点です。地域クリーン水素ハブ計画では、製造事業者、需要家、輸送・貯蔵などの関連インフラを近接させ、製造から最終利用までを一つのネットワークとして構築する考え方が採用されています。これにより、水素製造企業だけでなく、電力会社、ガス会社、パイプライン事業者、貯蔵事業者、エンジニアリング企業、設備メーカー、化学・鉄鋼・輸送企業など、多様な産業プレーヤーが市場形成に参加する余地が広がっています。米国エネルギー省は地域水素ハブについて最大80億米ドル規模の支援枠を設け、複数地域で製造、処理、輸送、貯蔵、最終利用を実証する枠組みを進めてきました。2025年には7つのハブが選定されたことも、今後の地域別市場形成を考えるうえで重要な節目です。一方で、大規模設備を建設するだけでは十分ではなく、供給側と需要側の稼働時期を合わせること、長期契約を確保すること、輸送・貯蔵コストを抑えることが事業化の前提となります。そのため2030年代に向けては、水素を「製品」として販売する企業と「水素を中心とした地域エネルギーサービス」を提供する企業との境界が徐々に曖昧になる可能性があります。

米国水素生成市場の事業化を考えるうえで、供給能力の拡大と同じくらい重要なのが需要の確保です。現在の米国では、製油、アンモニア、化学産業などが既存の大規模水素需要を形成しており、これらの用途では従来型水素から低炭素型水素への置換が比較的明確な市場機会となります。一方で、2030年以降は鉄鋼、低炭素燃料、長距離輸送、発電・エネルギー貯蔵など新たな用途が成長する可能性があり、水素生成市場の裾野を広げる要因となります。特に電解水素は、製造コストが高い段階では価格許容度の高い用途や追加的な政策支援を受けられる用途との組み合わせが重要となるため、単純に最も安い水素を製造することだけでは商業化が難しいケースがあります。長期引取契約を確保し、需要家側の設備投資と水素供給設備の稼働開始時期を同期させることが、プロジェクトファイナンスの成立条件として重要性を増しています。したがって、今後の競争優位は「どれだけ水素を製造できるか」から「誰に、どの価格で、どれだけ長期間販売できるか」へ移行する可能性があります。製造企業と需要企業の共同投資、長期供給契約、地域ハブ内での需要集約などが、市場規模を実際の売上へ転換するための重要な仕組みとなります。

• Air Liquide International S.A
• Air Products and Chemicals, Inc
• Iwatani Corporation
• Linde US
• Matheson Tri-Gas, Inc.
• Messer
• SOL Group

• 2025年： 米国では水素関連プロジェクトの計画容量が大きく積み上がった一方、設備投資判断では製造コスト、資本コスト、電力価格、需要家との引取契約などが重要な課題として浮上しました。米国エネルギー省の商用化分析では、発表済みのクリーン水素製造能力が増加する一方、最終投資判断に到達した案件は限定的であり、計画容量と実際の稼働容量の差が市場評価上の重要な論点となっています。

• 2026年： 電解技術では大規模化、設備効率向上、製造コスト低減、部材供給網の構築が重要なテーマとなり、米国エネルギー省は電解による水素製造コストを引き下げる技術目標を継続しています。

• 2027年： 水素関連研究開発や実証プロジェクトの評価が進むことで、研究段階から商用設備へ移行できる技術と、追加的なコスト削減や需要確保を必要とする技術との差がより明確になる可能性があります。

• 2030年： 米国エネルギー省の商用化分析では、2030年までに年間700万～900万トン程度のクリーン水素生産能力が稼働する可能性が示されており、既存の製油・化学・アンモニア需要に加えて、新たな産業用途や輸出用途が市場形成に影響する段階へ移行するとみられています。

• 2035年： 米国の国家水素戦略では、2030～2035年に大規模な電解設備の展開、国内供給網の拡大、水素ハブの本格的な拡張を進め、年間1,000万トン規模のクリーン水素生産能力を目指す方向性が示されています。この時間軸で見ると、2026～2027年は技術・設備・契約モデルの選別期、2030年は商用規模への移行期、2035年は地域ネットワークと需要市場が本格的に結び付く段階として捉えることができます。

水素生成市場の成長に伴い、電解槽そのものの需要拡大だけでなく、電解システムを構成する部材、電力変換装置、制御システム、触媒、膜、スタック、圧縮設備、貯蔵設備など周辺領域の重要性も高まっています。米国エネルギー省は電解技術について、コスト低減だけでなく、製造能力の拡大、部品供給網の強化、製造工程の自動化、重要材料の使用量削減、再利用・リサイクルなどを対象とした支援を進めています。2024年には24州52件のプロジェクトに対して7億5,000万米ドルの支援が発表され、電解技術、製造、リサイクルなど複数の領域が対象となりました。この流れは、水素市場が単なるエネルギー生成市場から、設備製造と高度な産業サプライチェーンを伴う製造業市場へ広がっていることを示しています。特に米国内で設備や部材の製造基盤を確立できれば、プロジェクト開発企業だけでなく、装置メーカー、部品メーカー、産業オートメーション企業、エンジニアリング企業、保守サービス企業まで市場成長の恩恵を受ける可能性があります。今後は設備価格だけでなく、稼働寿命、効率、交換周期、保守費用、再利用性を含むライフサイクルコストが調達判断においてより重要になると考えられます。

• キャプティブ
• マーチャント

• スチームメタン改質
• 石炭ガス化
• その他

• メタノール製造
• アンモニア製造
• 石油精製
• 輸送
• 発電
• その他

• 天然ガス
• 石炭
• バイオマス
• 水

米国は地域ごとに電力価格、再生可能エネルギー資源、天然ガス供給、二酸化炭素輸送・貯留能力、水資源、産業需要、既存パイプラインなどの条件が大きく異なるため、水素生成市場では立地そのものが競争力の一部になります。電解水素では安価で低炭素な電力を長期間確保できるかが製造コストを左右し、天然ガス改質を利用する場合には原料価格と炭素回収・貯留インフラが経済性に影響します。さらに、水素は製造地点から需要地点まで運搬する必要があるため、輸送距離が長くなればなるほど、圧縮、液化、パイプライン、トレーラー、貯蔵などの追加コストが発生します。このため、今後の市場では「最も安い水素を作れる場所」ではなく、「製造から需要家までの総コストを最小化できる場所」が選ばれる可能性が高まります。水素ハブの考え方が重要になるのもこのためであり、製造、需要、輸送、貯蔵を近接させることでインフラ投資の重複を抑え、稼働率を高めることが期待されています。2030年以降に市場が大規模化するほど、設備単体の技術性能よりも、エネルギー調達、物流、需要契約、金融、規制対応を一体化したプロジェクト設計能力が企業間の差別化要因となるでしょう。

2035年までの米国水素生成市場では、単一の製造技術が市場全体を独占するというより、地域条件と需要用途に応じて複数の製造経路が併存し、それらを支えるインフラと需要契約が市場規模を決定する構造が形成されると考えられます。2025年の235億3,000万米ドルから2035年の552億9,000万米ドルへの市場拡大は、製造設備の数量増加だけではなく、水素が既存産業の原料から、産業脱炭素化、エネルギー貯蔵、低炭素燃料、重輸送などを支える戦略的エネルギー媒体へと用途を広げることによって実現される可能性があります。企業にとって重要なのは、電解槽や水素製造設備だけを販売する視点から、電力調達、製造、圧縮、貯蔵、輸送、需要家との契約、運用・保守までを含む一連の価値連鎖をどこまで取り込めるかを見極めることです。また、技術の成熟度だけでなく、プロジェクトの資本効率、稼働率、オフテイク確保、地域インフラとの接続性、政策支援への依存度を総合的に評価する必要があります。米国エネルギー省が2030～2035年を大規模展開と水素ハブ拡張の重要期間として位置付けていることを踏まえると、2026～2027年は実証案件の商用化能力を見極める段階、2030年前後は大型案件の選別と需要市場の拡大が進む段階、2035年に向けては地域横断型の供給ネットワークと新規用途が市場の成長構造を変える段階になるとみられます。したがって、今後の市場参加企業には、単なる生産能力の拡大ではなく、技術、インフラ、資本、需要を結び付け、長期的に採算の取れる水素事業モデルを構築する経営力が求められます。

• 米国水素生成市場の拡大を「需要増」だけで捉えず、2035年に向けた日本企業の事業投資機会としてどう読み解くべきか

米国水素生成市場は、2025年の235億3,000万米ドルから2035年には552億9,000万米ドルへ拡大し、2026年から2035年にかけて8.92％のCAGRで成長すると予測されています。この市場拡大は単純な水素需要の増加だけではなく、製造・エネルギー・輸送・産業用途を横断する新たな事業機会を生み出す可能性があります。日本企業にとって重要なのは、市場規模そのものを見るだけではなく、今後どの領域で設備投資、技術投資、提携、現地事業展開を進めるべきかを見極めることです。特に米国市場への参入を検討する企業は、水素生成設備だけでなく、その周辺に形成されるサプライチェーンや関連技術まで含めて投資機会を評価することが重要になります。

• 2035年までの成長を取り込むため、日本企業は水素生成設備・技術・関連インフラのどこに資本を振り向けるべきか

米国水素生成市場の中長期的な拡大を考える際、経営層が注目すべきなのは「市場が成長するか」ではなく「成長価値がどのバリューチェーンに蓄積されるか」という点です。水素製造技術、生成設備、電力・エネルギー関連システム、貯蔵・輸送との接続領域など、複数の事業レイヤーが形成されることで、企業ごとに異なる参入機会が生まれます。日本企業が米国での事業拡大を目指す場合、自社が保有する製造技術、エンジニアリング能力、素材・部品技術、エネルギー関連ノウハウをどの領域へ展開できるかを整理し、直接投資だけでなく現地企業との提携や技術供給を含めた複数の参入モデルを検討することが、資本効率を意識した市場戦略につながります。

• 米国水素生成市場で競争優位を構築する企業は、技術力だけでなく「コスト・スケール・供給網」をどのように組み合わせているのか

水素生成市場では、技術そのものの優位性だけで長期的な競争力を確保できるとは限らず、生成コスト、設備のスケールアップ、安定した原料・エネルギー調達、部品や機器の供給体制などを含めた総合的な事業競争力が重要になります。市場が2025年から2035年にかけて大きく拡大する局面では、単一技術の開発競争から、製造・設備・エネルギー・インフラを組み合わせた事業モデルへと競争軸が広がる可能性があります。そのため日本企業が米国市場で存在感を高めるには、自社技術の性能を訴求するだけでなく、現地での生産能力、調達ネットワーク、パートナーシップ、保守・サービス体制まで含めて競争優位を設計することが重要です。

• 米国水素生成市場への参入で日本企業が見落としやすいリスクとは何か――大型投資の前に確認すべき市場・技術・事業モデルの変化

成長率8.92％という市場拡大が見込まれる一方で、水素関連事業への投資判断では、将来需要だけを前提にした大型設備投資には慎重な検討も必要です。技術方式の進化、生成コストの変化、エネルギー価格、設備稼働率、サプライチェーン、政策環境などによって、同じ市場成長の中でも企業ごとの収益性や投資回収期間は大きく異なる可能性があります。特に日本企業が米国市場へ参入する場合、現地需要を過大評価するのではなく、複数の需要シナリオを設定し、段階的な設備投資、現地パートナーとの共同展開、技術ライセンス、サービス型ビジネスなど、リスクを分散できる事業モデルを比較することが経営判断上の重要なポイントになります。

• 2035年の市場規模552億9,000万米ドルを見据え、日本企業は「今の参入」からどのような米国水素事業ポジションを構築すべきか

米国水素生成市場が2035年に552億9,000万米ドル規模へ拡大する見通しは、日本企業にとって米国を単なる販売市場ではなく、中長期的な水素関連事業の成長拠点として検討する余地を示しています。今後の競争では、市場拡大後に参入するよりも、成長初期から顧客・技術・設備・供給網・パートナーとの関係を構築し、将来的な事業規模の拡大につなげる戦略が重要になります。経営層にとっての焦点は、どの技術を持っているかだけではなく、自社の強みを米国の水素バリューチェーンのどこに位置付け、どの程度の投資を段階的に行い、2035年に向けてどのような収益基盤を形成するかという点にあります。

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