水素製造市場規模と展望、2025-2033年

## 水素製造市場に関する詳細な分析レポート

### 市場概要

世界の水素製造市場は、2024年に1,725億米ドルの規模に達し、2025年には1,814億米ドル、そして2033年には2,724億米ドルへと成長することが予測されており、2025年から2033年までの予測期間において、年平均成長率（CAGR）5.1%という堅調な伸びを示す見込みです。この市場は、蒸気メタン改質（SMR）、石炭ガス化、電気分解（電解）、その他多様な手法を通じて水素ガスを製造する広範な産業領域を包含しています。

水素は、その多用途性から、単なる工業原料にとどまらず、次世代のクリーンなエネルギーキャリアとしても極めて重要な役割を担っています。具体的には、運輸部門、発電、石油精製、化学製品製造など、多岐にわたる分野でその利用が拡大しています。市場成長の主要な原動力となっているのは、クリーンエネルギーソリューションに対する世界的な需要の高まり、地球温暖化対策としての温室効果ガス（GHG）排出量削減への国際的な取り組み、そして脱炭素化目標達成を支援するためのエネルギーシステムへの水素の統合です。さらに、技術革新の進展と、各国政府による積極的な政策支援が、水素製造技術の導入と開発を強力に推進し、市場の拡大を後押ししています。この市場は、持続可能なエネルギー源への世界的な移行と、様々な産業部門における喫緊の脱炭素化ニーズによって力強く牽引されています。

### 市場促進要因

水素製造市場の成長は、複数の強力な要因によって推進されています。

第一に、**持続可能なエネルギーへの世界的な移行と脱炭素化の加速**です。世界各国の政府は、地球温暖化対策とエネルギー安全保障の確保という二重の目標達成に向けて、水素製造とその利用を支援するための政策を積極的に導入し、関連インフラへの大規模な投資を進めています。例えば、米国政府は、クリーンエネルギーハブに70億ドルを投じることで、水素の利活用を促進し、化石燃料への依存度を低減しようとしています。これは、生産から最終利用までの地域的な水素サプライチェーンを構築し、経済全体での脱炭素化を加速させることを目的としています。また、欧州委員会は、スペインにおけるクリーン水素製造を支援するため、2億2,000万ユーロの措置を承認しました。これらの政府主導の取り組みは、水素市場全体の成長を強力に後押しし、民間部門からの投資を呼び込み、革新的な水素技術の開発を促進する上で極めて重要です。さらに、水素を各国のエネルギーシステムに統合するために不可欠な貯蔵、輸送、供給ネットワークなどのインフラ整備にも大きな役割を果たしています。

第二に、**技術革新の進展**が挙げられます。特に電気分解（電解）技術の効率向上やコスト削減は目覚ましく、より安価で持続可能なグリーン水素製造への道を開いています。また、水素を運輸部門や産業用途に統合するための技術開発も加速しており、例えば、燃料電池車の性能向上や、産業プロセスにおける水素燃焼技術の最適化などが進んでいます。これらの技術的進歩は、水素製造の経済的実現可能性を高め、幅広い分野での導入を促進しています。

第三に、**産業部門の脱炭素化への強い圧力**が市場を大きく牽引しています。鉄鋼製造、化学製品生産、石油精製といったエネルギー多消費型産業は、従来の化石燃料に代わるクリーンな選択肢として水素に注目しています。水素は、これらの産業において、単なるエネルギー源としてだけでなく、重要な原料としても機能し、実質的な炭素排出量削減を可能にします。例えば、鉄鋼製造における高炉還元剤としての利用や、化学産業におけるアンモニア合成の原料としての利用が挙げられます。これらの産業が、厳格化する環境規制や企業の持続可能性目標を達成しようとする中で、脱炭素化ツールとしての水素の需要は今後さらに増加し、水素製造市場の成長を加速させるものと予測されます。

### 市場抑制要因

水素製造市場は大きな潜在力を持つ一方で、その普及と拡大を妨げるいくつかの課題に直面しています。

最も顕著な課題の一つは、**高コストな製造プロセス**です。特に、再生可能エネルギー由来の電力を用いて水を電気分解することで製造される「グリーン水素」は、高価な再生可能電力の調達コストと、電解槽技術自体の初期投資費用が高いことがネックとなっています。ハーバード大学の研究が示唆するように、グリーン水素の製造、輸送、貯蔵にかかるコストは、化石燃料を使用し、その結果生じる炭素排出を回収するコストと比較しても依然として高い水準にあります。このコストギャップは、水素を既存のエネルギー源や工業原料と競争させる上で大きな障壁となっています。

さらに、**インフラの未整備**も市場拡大の主要な抑制要因です。水素の製造、貯蔵、輸送、そして最終消費地への供給を可能にするための広範なインフラが世界的に不足しています。具体的には、大規模な水素貯蔵施設、効率的なパイプラインネットワーク、そして燃料補給ステーションなどの流通網が十分に整備されていないため、水素の利用規模を拡大することが困難な状況です。このインフラの不足は、水素アプリケーションの普及を阻害し、「鶏と卵」の問題を引き起こしています。すなわち、需要がなければインフラ投資が進まず、インフラがなければ需要が喚起されないという悪循環です。

これらの課題を克服するためには、生産コストを削減するための技術革新への継続的な投資と、必要なインフラを構築するための政府と民間部門による協調的な、そして大規模な投資が不可欠です。コスト効率の高い製造方法の開発と、堅牢な水素経済を支えるためのインフラ整備が、今後の市場成長の鍵となります。

### 市場機会

水素製造市場には、その成長を加速させる複数の重要な機会が存在します。

最も大きな機会の一つは、**運輸部門における水素の利用拡大**です。燃料電池自動車（FCV）は、特にバッテリー電気自動車（BEV）が航続距離や充電時間、積載量といった点で課題を抱える大型車両や長距離輸送において、クリーンな代替手段として大きな可能性を秘めています。欧州では、燃料電池バスの導入が加速しており、2023年の370台から2025年には1,200台以上に増加すると予測されており、様々な資金援助スキームがこれを後押ししています。

航空分野においても、水素燃料の導入に向けた革新的な取り組みが進んでいます。エアバスは、欧州の主要3空港で小型液体水素航空機の地上運用を実証するプロジェクトを開始し、水素を動力源とする航空機の実現に向けた道を切り開いています。また、スイスの航空パイオニアであるベルトラン・ピカール氏は、「Climate Impulse」プロジェクトとして、グリーン水素燃料のみを使用して9日間でノンストップ世界一周飛行を目指す2人乗り航空機の開発を進めており、近い将来の試験飛行が計画されています。

さらに、水素は海上輸送や鉄道輸送においても脱炭素化の鍵として期待されており、これらの分野での技術開発と実証プロジェクトも活発化しています。多様な部門における水素利用の拡大は、温室効果ガス排出量削減目標の達成に貢献するだけでなく、水素製造に対する需要をさらに高めるという好循環を生み出し、市場成長を強力に促進する機会となります。これらの動きは、水素が単なる代替燃料ではなく、持続可能なモビリティの未来を担う中核技術としての地位を確立しつつあることを示しています。

### セグメント分析

#### 地域別分析

**アジア太平洋地域**は、2024年に世界の水素製造市場において42.58%のシェアを占め、そのリーダーシップを確立しています。この優位性は、各国が策定する戦略的な国家計画、政府による強力な支援、そして水素技術への積極的な投資に起因しています。例えば、中国は2025年までに年間10万～20万トンの再生可能水素を生産する目標を掲げ、主要な省で50億ドル以上を水素インフラに投資しています。インドもまた、国内のエネルギー需要と脱炭素化目標達成のため、グリーン水素製造への大規模な投資を計画しています。公共交通機関、産業、住宅部門における水素の統合は、アジア太平洋地域が水素経済における需要とイノベーションの両面で中心的な役割を果たしていることを明確に示しています。急速な経済成長と大規模な工業化が続くこの地域では、エネルギー需要の増加と環境規制の強化が相まって、クリーンな水素ソリューションへの需要が特に高まっています。

**北米**は、最も急成長している水素製造地域として注目されています。これは、連邦政府による大規模な資金提供と、産業界における脱炭素化の義務化が主な要因です。米国は現在、年間約1,000万メートルトンの水素を生産しており、超党派インフラ法を通じてクリーン水素の推進を加速させています。この法律では、水素関連イニシアチブに95億ドルが割り当てられ、そのうち7億5,000万ドルはクリーン水素製造コストの削減に向けられています。2024年10月には、エネルギー省が7つの「H2ハブ」を選定し、総額70億ドルの投資により地域ごとの水素サプライチェーンを開発する計画を発表しました。これらのハブは、重工業や運輸部門の生産者と最終利用者を結びつけ、地域経済における水素の導入を促進します。これらの動きは、北米が多様な分野で水素の導入を拡大する上で重要なプレーヤーとしての地位を固めつつあることを示しています。カナダもまた、水素戦略を策定し、大規模なプロジェクトを推進しています。

**欧州**は、包括的な政策枠組み、大規模なインフラプロジェクト、そしてグリーンイノベーションを通じて、水素経済の積極的な拡大を図っています。EUの「REPowerEU」計画は、2030年までに国内で1,000万トンの再生可能水素を生産し、さらに1,000万トンを輸入するという野心的な目標を掲げています。これを補完するのが「H2Med回廊」のようなイニシアチブです。これは、スペイン、ポルトガル、フランスを北欧に接続する2,600kmの水素パイプラインネットワークであり、2030年までに稼働開始が予定されています。2025年には、EUが水素インフラのための「欧州共通利益重要プロジェクト（IPCEI）」に20億ユーロ以上の資金を承認し、汎欧州的な水素経済の構築を目指しています。生産から国境を越えた輸送、そして最終利用に至るまでの欧州の協調的なアプローチは、世界で最も堅牢かつ野心的な水素市場の一つを形成しています。

#### 製造方法別分析

**蒸気メタン改質（SMR）**は、2024年において世界の水素製造市場の約62%を占め、依然として主要な製造方法です。その優位性は、コスト効率の高さと成熟したインフラに起因しており、特に北米、中国、中東など、天然ガス資源が豊富な地域で広く採用されています。SMRは、天然ガスを高温の水蒸気と反応させることで水素を生成するプロセスであり、長年にわたり工業規模での水素供給を支えてきました。2025年には、エクソンモービルとCFインダストリーズがルイジアナ州で17億ドル規模のブルー水素プロジェクトを開始しました。このプロジェクトでは、年間200万メートルトンのCO₂を回収し、SMRベースの水素製造における最大級の炭素回収アプリケーションの一つとなる予定です。この傾向は、SMRが世界の排出量削減目標に対応するために進化を続けている一方で、産業用水素製造の基盤であり続けていることを示しています。

**グレー水素**は、化石燃料（主に天然ガスや石炭）を原料とし、炭素排出を回収しない方法で製造される水素であり、2024年時点では世界の水素製造総量の98%を占めています。その普及は、低コストな製造プロセスと、石油化学精製や肥料生産など既存の工業プロセスに深く組み込まれていることに起因しています。しかし、環境負荷が高いため、その市場シェアは、グリーン水素やブルー水素といった低炭素・脱炭素水素の選択肢が大規模に実現可能になるにつれて、着実に減少すると予測されています。EUの再生可能水素指令のようなクリーン水素認証を求める世界的な動きは、製造業者に生産方法の転換を強く促しています。

#### 最終用途分野別分析

**化学処理部門**は、2024年に世界の水素需要の約50%を占め、最大の水素消費分野であり続けています。水素は、主要な肥料原料であるアンモニアの合成や、プラスチックおよび医薬品の前駆体であるメタノールの製造に不可欠です。これらの化学反応において、水素は不可欠な化学量論的原料として機能します。この部門における水素需要は、アジア太平洋地域やアフリカなどの農業主導型経済圏における農業生産の拡大と、世界的な食料安全保障への懸念によってさらに増幅されています。2025年現在、インドと中国は国内の肥料需要を満たすためにアンモニア生産能力を拡大しており、これらは水素ベースの原料に大きく依存しています。これらの動向は、世界の化学サプライチェーンの生産性と持続可能性を維持する上で、水素が極めて重要な役割を担っていることを明確に示しています。その他、石油精製、金属加工、発電、食品加工、ガラス製造など、多くの産業で水素が重要な役割を果たしています。

### 主要プレイヤーと市場展望

水素製造市場は、いくつかの主要プレイヤーによって特徴づけられており、これらの企業は技術革新と戦略的パートナーシップに注力しています。企業は、水素製造方法の効率向上、コスト削減、そして市場プレゼンスの拡大を目指して、研究開発に大規模な投資を行っています。これは、電解槽技術の進歩、炭素回収・貯蔵（CCS）技術を統合したSMRの最適化、新しい触媒の開発など、多岐にわたります。また、サプライチェーン全体での協業を通じて、大規模な水素プロジェクトの実現可能性を高め、リスクを分散しています。

アナリストの見解によれば、世界の水素製造市場は、気候変動目標、技術革新、そして政策インセンティブの収束によって、加速的な成長軌道に乗っています。各国は、産業、モビリティ、エネルギー貯蔵といった多様なアプリケーションに水素を統合する動きを強めています。グリーン水素およびブルー水素への移行は、現在、数十億ドル規模の官民投資、野心的な国家戦略、そして拡大するインフラによって支えられています。

しかしながら、市場には依然として課題が存在します。コストパリティの達成、電解槽の生産規模の拡大、そして国境を越えた水素輸送ネットワークの構築などが挙げられます。これらの課題は、水素が既存のエネルギー源と真に競争できるための重要なハードルとなっています。

市場の成長パターンは、初期の地域ハブが国際的な貿易ネットワークへと拡大していく多段階的なものになると予測されています。長期的な市場の成功は、グローバルな協力体制、統一された認証基準、そして商業的に実現可能で世界的に取引されるクリーンエネルギー商品としての水素を確立するための資金調達メカニズムにかかっています。水素は、単なる未来のエネルギー源ではなく、現在のエネルギー転換と脱炭素化の取り組みにおいて不可欠な要素として、その役割を確立しつつあります。

Report Coverage & Structure

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      • その他 (例：バイオマスガス化)
        • 価値別
    • 原料別
      • 概要
      • 原料別価値
      • グレー水素
        • 価値別
      • ブルー水素
        • 価値別
      • グリーン水素
        • 価値別
    • 用途別
      • 概要
      • 用途別価値
      • 化学処理
        • 価値別
      • 石油精製
        • 価値別
      • 輸送
        • 価値別
      • 発電
        • 価値別
      • その他
        • 価値別
    • ブラジル
      • 技術別
        • 概要
        • 技術別価値
        • 水蒸気メタン改質 (SMR)
          • 価値別
        • 石炭ガス化
          • 価値別
        • 電気分解
          • 価値別
        • その他 (例：バイオマスガス化)
          • 価値別
      • 原料別
        • 概要
        • 原料別価値
        • グレー水素
          • 価値別
        • ブルー水素
          • 価値別
        • グリーン水素
          • 価値別
      • 用途別
        • 概要
        • 用途別価値
        • 化学処理
          • 価値別
        • 石油精製
          • 価値別
        • 輸送
          • 価値別
        • 発電
          • 価値別
        • その他
          • 価値別
    • メキシコ
    • アルゼンチン
    • チリ
    • コロンビア
    • その他のラテンアメリカ
  • 競合環境
    • 水素製造市場のプレーヤー別シェア
    • M&A契約と提携分析
  • 市場プレーヤー評価
    • エール・リキード
      • 概要
      • 事業情報
      • 収益
      • 平均販売価格
      • SWOT分析
      • 最近の動向
    • エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ株式会社
    • リンデ plc
    • メッサーグループ GmbH
    • ITMパワー
    • NEL ASA
    • プラグパワー株式会社
    • バラードパワーシステムズ
    • カミンズ株式会社
    • シーメンス・エナジー
    • マクファイ・エナジー S.A.
    • フューエルセル・エナジー株式会社
  • 調査方法
    • 調査データ
    • 二次データ
      • 主要な二次情報源
      • 二次情報源からの主要データ
    • 一次データ
      • 一次情報源からの主要データ
      • 一次調査の内訳
    • 二次および一次調査
      • 主要な業界インサイト
    • 市場規模の推定
      • ボトムアップアプローチ
      • トップダウンアプローチ
      • 市場予測
    • 調査仮定
      • 仮定
    • 制限事項
    • リスク評価
  • 付録
    • 議論ガイド
    • カスタマイズオプション
    • 関連レポート
    • 免責事項