工業用水素の日本市場（～2031年）、市場規模（蒸気メタン改質、石炭ガス化、電解）・分析レポートを発表
株式会社マーケットリサーチセンター（本社：東京都港区、世界の市場調査資料販売）では、「工業用水素の日本市場（～2031年）、英文タイトル：Japan Industrial Hydrogen Market 2031」調査資料を発表しました。資料には、工業用水素の日本市場規模、動向、セグメント別予測（蒸気メタン改質、石炭ガス化、電解）、関連企業の情報などが盛り込まれています。
■主な掲載内容
日本の産業用水素産業は、国内のエネルギー改革や低炭素化への取り組みが加速するにつれ、着実に成長を遂げてきた。国の脱炭素化計画に沿って、特に化学、鉄鋼、石油精製産業が集中する地域において、生産量は増加している。かつて水素は主に石油化学プロセスの副産物として生産されていたが、近年ではグリーン水素や電解槽を用いた水素製造技術が開発され、用途の拡大と環境性能の向上が図られている。技術の進歩、環境意識の高まり、そして国際的なパートナーとのスマートな連携により、過去10年間で水素の生産、流通、消費の技術は変化を遂げた。電解、炭素回収を組み合わせた水蒸気メタン改質、燃料電池との統合など、様々な産業プロセスにおける稼働効率と拡張性を向上させた技術的進歩が見られる。産業用途においては、品質、安全性、および継続的な供給を確保するために、サプライチェーンは高度な貯蔵設備、コンプレッサー、パイプライン、および精製システムに依存している。市場の普及と投資動向は、エネルギー安全保障への懸念、脱炭素化の要件、およびアンモニア生産や鉄鋼製造といった産業におけるイノベーションへの需要といった要因によって大きく左右される。規制枠組みにより、厳格な安全規制、汚染制限、およびエネルギー効率基準が施行されており、認証には圧力容器の認可や産業安全基準への準拠が含まれる。補助金、財政的インセンティブ、インフラプロジェクトを通じた政府の支援により導入は促進されているものの、コスト問題、インフラの不足、技術的な複雑さは依然として大きな障壁となっている。持続可能性や企業の環境責任に対する社会的意識の高まりが、産業分野での導入をさらに後押ししている。重工業、エネルギー生産者、およびテクノロジー企業が主な消費者である。この産業は従来の化石燃料に代わる選択肢を提供するため、より広範なエネルギー市場と密接に関連している。脱炭素化、エネルギー貯蔵、産業効率の向上、長期的な持続可能なエネルギーイニシアチブへの支援は、その応用がもたらす利点の一部に過ぎない。
調査会社が発表した調査レポート「日本産業用水素市場概要、2031年」によると、日本の産業用水素市場は2026年から2031年にかけて年平均成長率（CAGR）9.2％以上で成長すると予測されている。日本の産業用水素産業は著しい進展を遂げており、数々の技術的ブレークスルーや戦略的提携を通じて、生産および流通の様相を一変させている。国内の中小企業が燃料電池の統合や貯蔵の最適化といった専門的なソリューションに注力する一方、大手企業は電解槽や低炭素水素技術への投資を通じて生産能力を拡大している。技術販売と長期サポート契約を組み合わせた多様なビジネスモデルがサービス提供に反映されており、その範囲はターンキー生産システムからメンテナンスや安全に関するアドバイスにまで及んでいる。市場の動向を見ると、持続可能性がますます重要視されており、アンモニア製造、化学処理、鉄鋼製造といった高エネルギー消費セクターでの導入が加速している。グリーン水素の生産、世界的な供給アライアンス、特に産業クラスターを有する地域におけるインフラの地域化が、主な新興の潜在力となっている。政府の予測によれば、今世紀末までに数百万トンの水素が産業プロセスで使用される可能性がある。国の統計データは、投資額と生産量の着実な増加を示している。最近の業界ニュースでは、合弁事業、水素を用いた製鉄のパイロットプロジェクト、海外サプライヤーとの戦略的輸入契約が注目されており、活動の高まりと競争姿勢の強化を示唆している。高い資本コスト、複雑な規制順守、そして広範な技術的専門知識の必要性は、新規参入者にとって参入障壁となる一方で、イノベーションと専門化を促進する要因ともなっている。エンドユーザーに安全で信頼性の高い供給を提供するため、供給ネットワークには生産施設、精製ユニット、輸送ロジスティクス、および貯蔵システムが含まれる。価格の見積もりは、化石燃料由来の従来型水素から、電解によって生成されるより高コストなグリーン水素まで、生産方式によって異なり、これには拡張性と運用コストが考慮されている。再生可能エネルギー源との統合、国内および輸入を通じた生産能力の拡大、そして様々な産業分野での導入を加速させることを目的とした共同プロジェクトは、依然として最近の進展における重要な要素である。
確立されたインフラとコスト効率の高さから、日本の産業用水素産業では水蒸気メタン改質法が主流となっており、主に化学工業や製油用途向けに大量の水素を供給している。このプロセスでは、メタンと水蒸気を高温で反応させて二酸化炭素と水素を生成するが、最近の開発では排出量を削減するために炭素回収技術の導入に重点が置かれている。もう一つの方法は石炭ガス化であり、石炭を合成ガス（シンガス）に変換し、それをさらに処理して水素を製造する。環境への懸念から普及率は低下しているものの、石炭が利用可能な地域では依然として重要であり、技術的進歩により排出量の削減と効率の向上が図られている。日本がグリーンエネルギーの取り組みを強化するにつれ、電解法が普及しつつある。これは、多くの場合再生可能エネルギー由来の電力を用いて、水を水素と酸素に分解するものである。設備投資や電力コストは依然として重要な考慮事項ではあるが、この手法は分散型発電を可能にし、カーボンニュートラルの目標とも合致している。拡張性の問題により急速な普及は妨げられているものの、バイオマスガス化は有機物を水素に変換することで、環境上の利点と廃棄物管理の解決策をもたらす可能性がある。結果として、アンモニアやクロールアルカリの製造といった工業プロセスから水素が生産される。これらは安価で効率的な水素源であり、現場での利用や近隣への供給にしばしば用いられている。政策支援やイノベーションへのインセンティブにより各セクターでの導入が促進される中、効率化、統合、および炭素削減戦略の最適化に向けた研究が続けられており、それによって生産構成が形成され、国内需要と輸出目標の両方に沿った多様な産業用途が支えられている。これらの生産ルートを総合することで、日本は経済的実現可能性、環境への責任、そして技術的進歩のバランスをとることが可能となる。
安定的かつ安全な水素供給を必要とする産業ユーザーにとって、通常は化学プラントや製油所で見られる自家生産は依然として不可欠な要素である。これらの施設は、外部供給への依存度を低減しつつ、高い運用管理性と信頼性を実現する。商社供給では、第三者の生産者が複数の買い手に販売することで、小規模な産業プレイヤーが自社生産を行わずに水素を利用できるようになる。エンドユーザーが必要に応じて水素を製造できるようにするオンサイト発電システム（通常は電解または改質装置による）は、貯蔵や輸送の必要性を最小限に抑えつつ、地域の持続可能性目標の推進に寄与する。インフラの拡張には経済的・規制上の障壁があるものの、パイプラインによる配送は、生産拠点と産業クラスターを結びつけ、輸送コストを削減する上で、大量かつ長距離の供給に不可欠である。シリンダー／チューブトレーラーによる配送は、特に断続的または移動型の消費を必要とする企業向けに、安全プロトコル、輸送スケジュール、および取り扱い要件を重視した、柔軟な中小規模の水素供給を提供する。企業は、各供給方式がもたらす独自の運用上、財務上、環境上の影響と、信頼性、投資、拡張性、安全規制への準拠とのバランスをとらなければならない。日本の脱炭素化の取り組みの結果、パイプライン網やオンサイト発電への再生可能エネルギーの統合が一般的になりつつある。供給の確実性、効率性、応答性を最適化するには、サプライチェーン管理、貯蔵技術、配送ロジスティクスが大きく左右する。監視、圧縮、精製における技術開発は性能をさらに向上させ、生産者と産業顧客間の協力戦略は運用効率を改善する。国内の水素インフラに関する長期計画や投資の選択は、供給モードの選択に影響を受けるが、その供給モードは産業規模、消費動向、および戦略的優先事項によって左右される。
石油精製所は、日本における水素の最大級の消費先の一つであり、水素化分解、脱硫、合成燃料の生産に広範に利用されている。そのため、信頼性の高い品質と安定した供給が求められる大量の水素が必要となる。化学加工産業は、アンモニア合成、メタノール生産、その他の特殊化学品の製造に水素を依存しており、純度と原料の継続的な確保に重点を置いている。多くの場合、自社生産の水素や副産物としての水素の流れを統合している。金属生産分野では、炭素排出量の削減を目的として、製鋼やその他の合金処理における水素ベースのプロセスがますます模索されており、パイロットプロジェクトや先端研究によって効率の向上が図られています。電子機器製造分野では、半導体製造、ディスプレイ生産、太陽光発電用途において超高純度水素が利用されており、純度、安全性、および精密な制御が極めて重要です。食品加工分野では、油脂の水素化、包装、保存技術に水素を活用し、操業効率と品質基準の維持を支えています。燃料電池の用途には、固定型および移動型のエネルギーソリューションが含まれ、水素は車両、非常用電源システム、分散型エネルギーネットワーク向けのクリーンなエネルギーキャリアとして機能し、信頼性、貯蔵、および供給ロジスティクスが重視されています。これらのエンドユーザー全体において、消費パターンは多岐にわたり、生産規模、供給形態、技術導入に影響を与えています。産業の全体像は、政府のインセンティブ、安全規制、および持続可能性に関する義務に支えられ、従来型および新興の水素用途を統合しています。導入動向は、コスト面での検討、運用効率、および環境目標との整合性によってさらに形作られています。共同研究開発、パイロット導入、国際的なパートナーシップにより、プロセスの統合が促進され、新たな用途が可能になっており、一方でインフラの拡張と技術革新により、利用可能性、信頼性、環境性能が継続的に向上しています。これにより、水素は日本の産業近代化およびエネルギー転換戦略の礎として確立されつつあります。
本レポートで検討された内容
•過去データ年：2020年
• 基準年：2025年
• 推計年：2026年
• 予測年：2031年
本レポートで取り上げる側面
• 産業用水素市場（市場規模および予測、セグメント別）
• 様々な推進要因と課題
• 進行中のトレンドと動向
• 主要企業プロファイル
• 戦略的提言
生産方法別
• 水蒸気メタン改質
• 石炭ガス化
• 電解
• バイオマスガス化
• 副産物水素
供給形態別
• 自家生産
• 商用供給
• オンサイト発電
• パイプライン供給
• シリンダー／チューブトレーラーによる配送
エンドユーザー別
• 石油精製所
• 化学加工
• 金属生産
• 電子機器製造
• 食品加工
• 燃料電池用途
1 エグゼクティブサマリー
2 市場構造
2.1 市場に関する考慮事項
2.2 仮定
2.3 制限事項
2.4 略語
2.5 出典
2.6 定義
3 調査方法論
3.1 二次調査
3.2 一次データ収集
3.3 市場の確立と検証
3.4 レポート作成、品質チェック、および納品
4 日本の地理
4.1 人口分布表
4.2 日本のマクロ経済指標
5 市場動向
5.1 主要なインサイト
5.2 最近の動向
5.3 市場の促進要因と機会
5.4 市場の抑制要因と課題
5.5 市場のトレンド
5.6 サプライチェーン分析
5.7 政策および規制の枠組み
5.8 業界専門家の見解
6 日本の産業用水素市場概要
6.1 金額別市場規模
6.2 生産方法別市場規模と予測
6.3 供給モード別市場規模と予測
6.4 エンドユーザー別市場規模と予測
6.5 地域別市場規模と予測
7 日本の産業用水素市場セグメンテーション
7.1 生産方法別日本産業用水素市場
7.1.1 水蒸気改質による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.1.2 石炭ガス化による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.1.3 電気分解による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.1.4 バイオマスガス化による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.1.5 副生水素による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.2 供給モード別日本産業用水素市場
7.2.1 自家生産による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.2.2 商用供給による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.2.3 オンサイト生成による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.2.4 パイプライン流通による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.2.5 シリンダー/チューブトレーラー配送による日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.3 エンドユーザー別日本産業用水素市場
7.3.1 石油精製所向け日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.3.2 化学処理向け日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.3.3 金属生産向け日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.3.4 電子機器製造向け日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.3.5 食品加工向け日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.3.6 燃料電池用途向け日本産業用水素市場規模、2020年～2031年
7.4 地域別日本産業用水素市場
8 日本の産業用水素市場機会評価
8.1 生産方法別、2026年～2031年
8.2 供給モード別、2026年～2031年
8.3 エンドユーザー別、2026年～2031年
8.4 地域別、2026年～2031年
9 競合状況
9.1 ポーターの5つの競争要因
9.2 企業プロファイル
9.2.1 企業1
9.2.2 企業2
9.2.3 企業3
9.2.4 企業4
9.2.5 企業5
9.2.6 企業6
9.2.7 企業7
9.2.8 企業8
10 戦略的提言
11 免責事項
【工業用水素について】
工業用水素とは、主に産業において利用される水素のことを指します。水素は最も軽い元素であり、燃料電池や化学反応、製造プロセスなどに広く使用されます。水素の用途は多岐にわたり、これには石油精製、アンモニアの製造、鉄鋼業、食品加工、さらには燃料電池車の推進などが含まれます。
工業用水素には大きく分けていくつかの種類があります。まず、製造方法による分類です。最も一般的なのは、化石燃料から水素を生成する蒸気改質法です。この方法では、天然ガスなどの炭化水素と水蒸気を反応させて水素を得ます。このプロセスはコストが比較的低いため、広く利用されています。次に、電気分解による水素製造も注目されています。この技術では水を電気分解して水素を生成しますが、再生可能エネルギーを使用する場合、環境に優しい水素の生成が可能となります。また、バイオマスから水素を製造する方法や、高温ガス炉を利用した熱化学的なプロセスもあります。
用途に関しては、工業用水素は非常に重要な役割を果たしています。まず、石油精製においては、水素が不純物を除去するために用いられます。これにより、より高品質な燃料が生産されます。次に、ハーバー・ボッシュ法によってアンモニアを製造する際にも、水素が必要です。アンモニアは肥料の原料として広く使用されているため、水素は農業の分野でも重要な役割を果たしています。
さらに、鉄鋼業においては、水素を利用して鉄鉱石から酸素を取り除くことが試みられています。これにより、二酸化炭素の排出を大幅に削減することが可能となります。このような取り組みは、環境負荷を軽減するための新しいアプローチとして注目されています。
水素は燃料電池においても重要な役割を果たします。燃料電池は、化学反応を通じて電気を生成する装置であり、環境に優しいエネルギー源として注目されています。これにより、水素は自動車や家庭用のエネルギー供給に利用されています。特に燃料電池車は、航続距離の長さや充填の速さなどの利点があり、今後の自動車産業において重要な選択肢となるでしょう。
関連技術に関しても、多くの進展があります。例えば、水素貯蔵技術に関しては、高圧水素タンクや金属水素化物を利用した方法が研究されています。これにより、安全かつ効率的に水素を貯蔵することが可能となり、長距離輸送や使い勝手の向上が期待されます。
また、水素供給インフラの整備も重要な課題です。水素ステーションの設置が進められており、燃料電池車の普及を促進しています。さらに、水素の輸送と供給の効率化が進んでいることも、工業用水素の需要を支える要素となっているといえます。
最近では、グリーン水素という概念が注目されています。これは、再生可能エネルギーを利用して水を電気分解することによって生成される水素のことを指します。環境意識の高まりとともに、グリーン水素の生産が推進され、持続可能な社会の実現に向けた一翼を担っています。
工業用水素は、今後ますますその重要性を増すと予測されています。特に、温暖化対策やエネルギー転換が求められる現代において、その役割は多様化しています。さまざまな産業において、効率的かつ環境に優しい水素の利用が進むことで、持続可能な社会の実現に貢献することが期待されています。これらの動向を踏まえ、工業用水素の技術や市場の変化に対する注目が高まっています。
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