日本の水素生成市場規模と動向

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日本の水素生成市場を動かしているのは何でしょうか。本記事では、国内需要を押し上げている要因と、市場を構成する製品タイプ・用途を整理します。

需要を押し上げている要因

日本の水素生成需要の高まりを牽引しているのは、政府が掲げる2050年カーボンニュートラル達成に向けた強力な政策圧力です。特に鉄鋼業は高炉のCO2排出削減が急務であり、既存技術では限界があるため、グリーン水素を用いた直接還元製鉄への大規模転換が本格的に動き出しています。また石油化学業界でもナフサ分解プロセスの脱炭素化手段として、副生水素の活用や外部からの調達戦略が重要視されています。発電分野では水素混焼火力発電所の実証が進み、特にLNGと合わせて利用するパートナーとしての期待が大きく、これら産業向けに安定供給できる大規模な水素サプライチェーンの構築に向けた官民の投資が加速しています。コスト面では政府の補助金制度や、将来的なカーボンプライシング導入を見据えた事業計画の策定が企業の判断を後押ししており、加えて技術面ではAEMやPEMといった電解技術の効率向上が生産コスト低下の現実味を増し、従来の供給源や電力市場価格に基づく単純な仕様決定から、よりトータルコストと環境負荷を総合的に評価する調達へと変化が見られます。

製品タイプ別の内訳

従来のアルカリ電解装置
PEMエレクトロライザー

タイプごとの特徴

従来型アルカリ水電解装置は、水酸化カリウムなどのアルカリ性電解液を用いて水を電気分解する方式で、成熟した技術であり比較的低コストで大規模な水素製造が可能です。主に工業用や大規模な水素ステーション向けに使用され、長期間安定した運転が求められる場面で採用されています。一方、PEM（プロトン交換膜）電解装置は、固体高分子膜を電解質として使用し、純水から直接高純度の水素を生成できます。応答性が高く、出力変動に強いため、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーからの変動電力に対応した小型から中規模のグリーン水素製造に適しています。また、コンパクト設計で高圧運転が可能なことから、オンサイト水素供給や燃料電池車向けの充填スタンドにも活用が進んでいます。

用途別の内訳

パワープラント
鉄鋼プラント
エレクトロニクスと太陽光発電
産業用ガス
FCEVのエネルギー貯蔵または燃料供給
電力からガスへ
その他

市場に関わる主要企業

Proton On-Site
718th Research Institute of CSIC
Teledyne Energy Systems
Hydrogenics
Nel Hydrogen
Suzhou Jingli
Beijing Zhongdian
McPhy
Siemens
TianJin Mainland
Areva H2gen
Shandong Saksay Hydrogen Energy
Yangzhou Chungdean Hydrogen Equipment
Asahi Kasei
Idroenergy Spa
Erredue SpA
ShaanXi HuaQin
Kobelco Eco-Solutions
ELB Elektrolysetechnik GmbH
ITM Power
Toshiba

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