米国の水素生成市場規模・シェア分析-成長動向と予測（2024年～2029年）

米国の水素発電市場の動向

市場を支配する灰色

• グレー水素は水素製造の最も一般的な形態であり、天然ガス(ストリームメタン改質経由)または石炭(石炭ガス化経由)を使用して水素を生成します。水素製造プロセス中に大量の炭素排出が大気中に放出されるため、水素製造プロセスは炭素集約的です。
• 2021年、世界では、2021年から2030年の間に522の水素プロジェクトが開発されると発表され、そのうち43はギガスケールのグリーン水素プロジェクトです。北米地域では、約67の水素プロジェクトで重要な水素活動を行っています。北米諸国は、地元のバリューチェーンを強化するために、産業および輸送用途のための非炭素集約型の代替品を見つけることに投資してきました。これは、米国の水素生成市場に大きなチャンスをもたらすことが期待されています。
• Global CCS Instituteによると、年間約120Mtの水素が生産されており、そのうち現在の水素生産の約98%は、メタンの改質または石炭または化石燃料起源の同様の材料(ペトコークスやアスファルテンなど)のガス化によるものです。
• 主に石油化学、鉄鋼、発電などの重工業からの排出量を削減するための世界的な取り組みにより、グレー水素の生産と使用を最小限に抑えるために行われています。このため、セグメントへの投資は急速に減少しており、セグメントは予測期間中に最小限の容量成長を目撃すると予想されます。
• ただし、ブルー水素技術とグリーン水素技術のコストの低下にもかかわらず、グレー水素の生産は、予測期間中、両方のタイプとコスト競争力を維持すると予想されます。このため、グレー水素は市場のかなりのシェアを保持すると予想されますが、その市場シェアは予測期間中に大幅に低下すると予想されます。
• したがって、上記の点により、灰色の水素セグメントは、予測期間中に米国の水素生成市場で大幅な成長を目撃する可能性があります。

大幅な成長を目撃する蒸気メタン改質(SMR)

• SMR(水蒸気メタン改質)は、ガス製造業界で大規模に水素を製造するために使用される化学プロセスです。このプロセスでは、2つの化学反応により、水とメタン(通常は天然ガス)が純粋な水素と二酸化炭素に変換されます。水素ガスのさらなる精製は、お客様の仕様に従って行われます。SMRは、水素ガスを製造するための最も一般的で費用効果の高い方法であり、電気の生産や石油の精製など、さまざまな産業プロセスに使用されます。
• 米国エネルギー情報局(EIA)は、石油精製における正味水素投入量を76,918千バレルと報告し、2020年のレベルと比較して2.3%の成長を記録しました。水素は、アンモニアとメタノールの生成、および化学薬品および産業用途への工業用熱の提供にも広く使用されています。
• SMRプラントは天然ガス全体の約67%を改質に使用し、33%は熱を供給します。1モルの天然ガス供給は4モルの水素を供給します。
• 2022年4月、Wood plcは、従来の水素製造プラントと比較して95%のCO2排出量削減を達成することが期待される新しい蒸気メタン改質(SMR)技術を発表しました。この新しい技術は、世界の温室効果ガス排出量の半分以上を占めるエネルギー、熱生産、および産業プロセスの非効率性に対抗するように設計されています。
• 2022年6月、エネルギー省(DOE)は、超党派インフラ法に基づいて全国の地域クリーン水素ハブ(H2Hubs)を開発するための80億米ドルのプログラムに資金を提供するための意向通知(NOI)を発表しました。純粋なエネルギーキャリアとしての水素の使用を加速するために、H2Hubsは水素生産者、消費者、および地域の接続インフラストラクチャのネットワークを構築することが期待されています。米国は、世界で約9,000万トンであるのに対し、年間約1,000万メートルトンの水素を生産しています。米国で生産されるほとんどの水素は、水蒸気メタン改質および電気分解技術によって天然ガスから供給されます。
• したがって、よりクリーンな技術の進歩の増加と、効率的なインフラストラクチャを通じて水素を製造するためのさまざまな政府のイニシアチブにより、米国の水素生成市場における蒸気メタン改質技術の需要が高まっています。