1 世界の水電解市場の洞察分析
世界の水電解市場は2024年に3億9,869万米ドルと評価され、2024年から2033年にかけて17.98%のCAGRを記録すると予想されています。
電気分解は、再生可能資源から水素を生成する有望な選択肢です。電気分解とは、電気を使用して水を水素と酸素に分解するプロセスです。この反応は、電解装置と呼ばれる装置で行われます。電解装置は、小規模な分散型水素生成に適した小型の電化製品サイズの装置から、再生可能または温室効果ガスを排出しない他の電力生成に直接接続できる大規模な中央生成施設まで、さまざまなサイズがあります。
図 世界の水電解市場規模（百万米ドル）とCAGR（2024-2033）
2 水電解市場の成長要因と抑制要因
水電解市場は、さまざまな要因によって成長を遂げています。その主な原動力の 1 つは、先進国における市場拡大です。これらの地域には、強力なチャネルと高い市場成熟度を持つ国際企業が数多く存在します。業界間の激しい競争により、企業は合併や買収を通じて拡大しています。
例えば、質の高い経営陣、先進的な技術、十分な資金力を持つ企業は、継続的に研究開発に投資し、新技術を導入し、製品を開発・革新することで、ブランド効果を生み出すだけでなく、国際的な知名度も向上します。これにより、水電解製品の市場需要が高まり、業界全体の発展が促進されます。
政府の支援も重要な役割を果たします。世界中の多くの政府が、水電解産業の発展を積極的に推進しています。フランス政府は GRHYD 水素エネルギー貯蔵実証プロジェクトを支援しており、米国エネルギー省は次世代のクリーン水素技術に関連する一連のプロジェクトに資金を提供しています。EU は CO2 排出量を削減するための法案を提出しており、電気分解によって生成されるクリーン水素は重要な部分を占めています。これらの政府主導の取り組みは、水電解市場の発展に好ましい政策環境と財政支援を提供します。
しかし、市場はいくつかの制約要因にも直面しています。COVID-19パンデミックは大きな影響を与えました。封鎖政策は原材料の供給と輸出貿易に影響を与え、社会的距離政策は企業、特に小規模工場の生産コストを上昇させました。一部の小規模工場は閉鎖のリスクに直面しました。パンデミックの制御により状況は改善しましたが、企業は依然として防疫対策にさらに投資する必要があり、それが企業の発展に影響を与えています。
また、水電解業界は競争が激しく、多くの企業がこの分野に参入し、より大きな市場シェアを獲得するために、研究開発、製品革新、チャネル構築、顧客関係管理に重点を置いています。この激しい競争により、独自の優位性を持たない新規参入者が市場に参入することは困難です。競合他社のマーケティング戦略と価格設定を理解することは企業にとって不可欠ですが、市場運営の難易度も高まります。
3 水電解市場における技術革新と合併
技術革新は、水電解市場の発展における重要な要素です。継続的な革新が市場の成長を促進します。プロトン交換膜 (PEM) 電解装置や固体酸化物電解セル (SOEC) などのさまざまなタイプの電解装置が継続的に改良されています。PEM 電解装置は固体ポリマー電解質を使用しており、メーカーはプロトン伝導性の向上やコストの削減など、性能の向上に取り組んでいます。
固体セラミック電解質を使用する SOEC は、特に蒸気や高度な熱を利用する工業プロセスと組み合わせると、効率性が向上する可能性があります。そのため、鉄鋼生産やアンモニアなどの電子燃料の生産などの産業における脱炭の重要なツールになる可能性があります。
メーカーも市場の需要を満たすために新しいアイデアや技術の開発に取り組んでいます。将来的には、水電解製品は、専門化、簡単な操作、便利なメンテナンス、品質保証、よりユーザーフレンドリーなサービス体験の方向に発展すると予想されます。たとえば、一部の企業は、簡単に設置および操作でき、複雑なインフラストラクチャと専門的なメンテナンスの必要性を軽減できる統合型水電解システムを開発しています。
企業の合併や買収も、水電解市場では一般的です。これらの活動は、企業が市場シェアを拡大し、新しい技術を獲得し、競争力を高めるのに役立ちます。Nel ASA は Proton OnSite を買収し、世界最大の水素電解装置会社を創設しました。この買収により、Nel は製品ポートフォリオを拡大し、米国およびその他の市場でより強固な足場を築くことができました。Linde は ITM Power の少数株を取得し、合弁会社を設立しました。
この協力により、Linde は ITM Power の PEM 電解に関する専門知識を活用でき、ITM Power は Linde の優れたエンジニアリング調達および建設経験から恩恵を受けることができます。この合弁事業は大規模な産業ユーザーを対象とし、新たな商業機会の開拓、プロジェクト遂行能力の向上、リードタイムの短縮、実行の改善、コストの削減を目指しています。
もう一つの例は、旭化成です。同社はルシェルシュ2000社（R2）を買収し、膜プロセス塩素アルカリ電解向けの新サービスを共同で開発しました。この買収と協力により、旭化成はR2のインテリジェントシステムの技術とノウハウを自社の技術サービス専門知識と統合し、予知保全やプロセス最適化など、より付加価値の高いサービスを顧客に提供できるようになりました。これらの合併と買収は、水電解市場の競争環境を再形成するだけでなく、リソースと技術を統合することで業界全体の発展を促進します。
4 世界の水電解市場規模（タイプ別）
従来のアルカリ電解装置は、水電解市場においてより確立された技術です。2024 年には、2 億 557 万ドルの収益を生み出すと予想されており、市場全体の収益の約 51.56% を占めます。このタイプの電解装置は、通常、水酸化カリウム (KOH) または水酸化ナトリウム (NaOH) などの液体アルカリ電解液を使用して動作します。
この技術は大規模な水素製造に適しており、発電所、製鉄所、産業ガスなどの産業用途で広く使用されています。従来のアルカリ電解装置の市場シェアは、より高い効率性と柔軟性を提供する PEM 電解装置の採用増加により、予測期間中にわずかに減少すると予想されます。
固体高分子電解質（SPE）を利用して陽子を伝導し、ガスを分離するPEM電解装置は、市場で大きな注目を集めています。2024年には、PEM電解装置は1億9,312万米ドルの収益を達成すると予測されており、これは市場全体の収益の48.44%に相当します。PEM電解装置の成長は、従来のアルカリ電解装置と比較して、より高い電流密度とより低い圧力で動作できる能力によって推進されています。
このため、燃料電池電気自動車 (FCEV) や電力ガスシステム用のエネルギー貯蔵など、迅速な応答時間と再生可能エネルギー源との統合を必要とする用途に特に適しています。PEM 電解装置の市場シェアは、技術の進歩とクリーンな水素製造の需要の高まりにより、予測期間中に増加すると予想されます。
表 2024 年の世界水電解市場規模とタイプ別シェア
タイプ | 市場規模 (百万米ドル) 2024 | 市場シェア 2024 |
|---|---|---|
従来のアルカリ電解装置 | 205.57 | 51.56% |
PEM電解装置 | 193.12 | 48.44% |
5 世界の水電解市場規模（用途別）
世界の水電解市場は、収益と市場シェアの点でそれぞれ独自の市場動向を持つ多様なアプリケーションに役立っています。 2024年には、発電所セグメントが大きな存在感を示すと予測されています。 発電所における水電解の収益は、約$7387万に達すると予想されています。 これは、市場全体の収益の約18.53%を占めます。 発電所では、発電用の水素製造やエネルギー貯蔵など、さまざまな目的で水電解を使用しています。 クリーンエネルギー源の需要が高まり、余剰エネルギーを貯蔵する必要性が高まる中、発電所における水電解の役割はますます重要になっています。
製鉄所のアプリケーションも市場の重要な部分です。2024年には、約$3857万の収益を生み出し、約9.67%の市場シェアを占めると推定されています。製鉄所は、水電気分解を利用して水素を生成し、鉄鋼製造プロセスで使用できます。水素は鉄鋼生産における炭素排出量を削減することができ、業界がより持続可能な慣行に向かうにつれて、製鉄所での水電気分解の需要は増加する可能性があります。
エレクトロニクスおよび太陽光発電アプリケーションでは、2024年の収益は約$36.70百万と予測され、市場シェアは約9.21%です。この分野では、半導体製造や太陽電池製造に不可欠な高純度水素の製造に水電解が使用されています。民生用電子機器や再生可能エネルギー技術の需要増加に牽引されてエレクトロニクスおよび太陽光発電産業が継続的に成長し、このアプリケーションにおける水電解市場の拡大に貢献するでしょう。
産業ガス部門は、2024年に約$63.25百万の収益を上げ、約15.86%の市場シェアを占めると予想されています。産業ガス会社は、水の電気分解を利用して高純度の水素と酸素を生産しています。これらのガスは、化学製造、金属加工、食品包装など、幅広い産業プロセスで使用されています。
FCEV（燃料電池電気自動車）のエネルギー貯蔵または燃料供給は、急速に成長しているアプリケーションです。2024年には、約$102.93百万の収益を生み出し、約25.82%の市場シェアを獲得すると予測されています。FCEVの人気が高まるにつれて、クリーンな燃料源としての水素の需要も高まります。水電解は、FCEV燃料補給ステーション用の水素を生成する持続可能な方法を提供し、このアプリケーションは水電解市場の重要な成長ドライバーになります。
電力からガスへの変換アプリケーションは、2024年に約$5137万ドルの収益を上げ、市場シェアの約12.88%を占めると予想されています。電力からガスへの変換では、水の電気分解により電気エネルギーを水素やメタンなどのガス燃料に変換します。この技術は、再生可能エネルギー源をガスグリッドに統合し、余剰エネルギーを貯蔵するのに役立ち、再生可能エネルギーの成長とともに市場シェアが拡大する可能性があります。
表 2024 年の世界水電解市場規模とアプリケーション別シェア
応用 | 市場規模 (百万米ドル) 2024 | 市場シェア 2024 |
|---|---|---|
発電所 | 73.87 | 18.53% |
製鉄所 | 38.57 | 9.67% |
エレクトロニクスと太陽光発電 | 36.70 | 9.21% |
産業ガス | 63.25 | 15.86% |
FCEVのエネルギー貯蔵または燃料供給 | 102.93 | 25.82% |
電力からガスへ | 51.37 | 12.88% |
その他 | 32.00 | 8.03% |
6 地域別世界の水電解市場規模
北米は、水電解市場の主要地域の 1 つです。北米の収益は、2024 年には約 $1 億 3,201 万ドルになると予測されており、世界市場シェアの約 3,311 万 1,300 万ドルを占めます。この地域では米国が主要なプレーヤーです。米国は産業基盤が発達しており、クリーン エネルギー イニシアティブに重点を置いています。米国では、再生可能エネルギーに対する政府の支援と炭素排出量削減の必要性により、大規模な水電解プロジェクトが数多く実施されています。
たとえば、水素関連の研究開発プロジェクトに対する政府の資金援助は、企業による水電解技術への投資を奨励しています。カナダは、独自のクリーンエネルギー目標と水素ベースのソリューションへの関心の高まりにより、地域市場にも貢献しています。
ヨーロッパは、水電解市場におけるもう一つの重要な地域です。2024年には、ヨーロッパでの収益は約$1億2,822万に達し、約32.16%の市場シェアを占めると予想されています。ドイツ、イギリス、フランスは、ヨーロッパの市場を牽引する主要国です。ドイツは、特に電力および輸送部門において、さまざまな産業で水素の使用を積極的に推進しています。同国の強力な製造基盤と高度な技術力により、大規模な水電解プロジェクトの開発と実施が可能です。
英国も水素経済の進展に取り組んでおり、水素燃料補給インフラの構築や水電解技術の開発支援に取り組んでいます。フランスは再生可能エネルギーと水素生産に野心的な目標を設定しており、GRHYD水素エネルギー貯蔵実証プロジェクトなどのプロジェクトに対する政府の支援により、この地域の水電解市場の成長が促進されています。
アジア太平洋地域では、水電解市場が急成長しています。2024年には、この地域の収益は約$121.18百万ドル、市場シェアは約30.40%になると予測されています。中国はアジア太平洋地域で最大の市場です。中国政府のクリーンエネルギーへの強い取り組みと再生可能エネルギープロジェクトへの大規模な投資により、水電解の需要が大幅に増加しました。
中国は、多数の水素燃料補給ステーションの建設や水素自動車の増加など、水素産業の発展を積極的に推進しています。日本もこの地域の主要プレーヤーであり、発電や輸送など、さまざまな用途での水素の使用に重点を置いています。韓国は、技術集約型産業とクリーンエネルギーイニシアチブに対する政府の支援により、水電解市場に力を入れています。
ラテンアメリカの水電解市場は比較的小規模ですが、成長しています。2024年には、この地域の収益は約$1115万になると予想され、世界の市場シェアの約2.80%を占めます。ブラジル、アルゼンチン、メキシコが市場に貢献している主な国です。これらの国々は、エネルギー源としての水素の可能性を徐々に認識し、水電解プロジェクトへの投資を開始しています。しかし、ラテンアメリカの市場はまだ発展の初期段階にあり、限られたインフラや高コストなどの課題に直面しています。
中東およびアフリカ地域も水電解市場に参入しています。2024年には、この地域の収益は約$612万、市場シェアは約1.53%になると予測されています。サウジアラビア、UAE、トルコは、水電解に関心を示している国です。中東の大規模な石油生産国は、エネルギー源を多様化し、炭素排出量を削減する方法として、水素の使用を検討しています。これらの国は、大規模な水電解プロジェクトに投資する資金力があり、クリーンエネルギー戦略の開発を継続しているため、この地域の市場は成長する可能性が高いです。
図 2024年の世界水電解市場規模（百万米ドル）地域別
主要企業による世界の水電解市場分析7つ
7.1 ネル水素（プロトンオンサイト）
会社概要・事業概要：
ノルウェーに本社を置く Nel Hydrogen は、水素ソリューションと電気分解技術の大手プロバイダーです。1998 年に設立された同社は、ヨーロッパで強力な存在感を示し、革新的で効率的な水素製造システムで知られています。
Nel Hydrogen は、産業およびエネルギー用途の水素製造プラント、輸送用水素燃料ステーション、再生可能エネルギー用の Power-to-Gas/Power-to-Power ソリューションの設計と製造を専門としています。同社の製品は、発電所、製鉄所、電子機器など、さまざまな分野で幅広く使用されています。
製品：
Nel Hydrogen は、エネルギー効率が高く、最大 3,880 Nm³/h の水素を生成できる大気圧アルカリ電解装置や、応答時間が速く、生産の柔軟性が高く、再生可能電源を使用した水素生成に最適な PEM 電解装置など、さまざまな製品を提供しています。
2021年の市場パフォーマンス:
2021年、Nel Hydrogenは収益4,219万米ドル、粗利益32.30%を報告しました。
7.2 蘇州 京里
会社概要・事業概要：
中国に拠点を置く蘇州静利は、蘇州静利水素生産設備有限公司とベルギーのジョン・コッカリル・グループの合弁会社です。2018年に設立された同社は、高度な技術と豊富な業界経験を活かして、急速に水電解市場の重要なプレーヤーになりました。
蘇州静利は、水素製造装置の設計、開発、製造、販売に注力しています。同社の製品は、発電所、電子機器、冶金、化学産業など、さまざまな業界で使用されています。蘇州静利の急速な成長は、革新的なアプローチと戦略的パートナーシップによるものです。
製品：
Suzhou Jingli は、100 Nm³/h の速度で水素を生成できる中圧水電解装置である Ecoloxtech 電解水システムを提供しています。このシステムは、コンパクトな構造、簡単な設置、低消費電力を実現するように設計されており、幅広い用途に適しています。
2021年の市場パフォーマンス:
2021年、蘇州静麗は売上高4,374万ドル、粗利益31.40%を達成しました。
7.3 ハイドロジェニクス
会社概要・事業概要：
Hydrogenics 社は現在 Cummins 社の New Power 部門に属しており、カナダを拠点とする水素生成および燃料電池製品の大手開発・製造会社です。1995 年に設立された同社は、北米、ヨーロッパ、アジアで事業を展開し、世界的に強力な存在感を誇っています。
Hydrogenics は水電解とプロトン交換膜 (PEM) 技術を専門とし、水素生成と燃料電池アプリケーション向けのソリューションを提供しています。同社の製品は、発電所、産業ガス、輸送など、さまざまな分野で使用されています。2019 年に Cummins が Hydrogenics を買収したことで、市場での地位がさらに強化されました。
製品：
Hydrogenics は、余剰の再生可能エネルギーを効率的に水素と酸素に変換する PEM 電解システムを提供しています。このシステムは、高い信頼性と最小限のメンテナンスを実現するように設計されており、産業および再生可能エネルギーの用途に最適です。
2021年の市場パフォーマンス:
2021年、Hydrogenicsは収益1,773万米ドル、粗利益25.77%を報告しました。