パワー・トゥ・ガスの市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（水素製造、合成メタン（SNG）製造）、用途別（エネルギー貯蔵、輸送、産業利用）および2026年から2035年までの地域予測

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電力からガスへの市場の概要

世界のPower-to-Gas市場は、2026年の約0.3億米ドルから増加し、2035年までに0.9億米ドルに達すると見込まれており、2026年から2035年の間に7.6%のCAGRで成長します。欧州は、水素と合成ガスのパイロット事業により40〜45%のシェアで優位を占めています。産業の脱炭素化が進む中、アジア太平洋地域は30～35％を占める。

Power-to-Gas (P2G) 市場は、主に再生可能資源からの余剰電力をガスに変換し、後で貯蔵して使用できるプロセスです。変換は通常、水を電気分解して水素を生成し、さらに処理されて合成天然ガス (SNG) になるか、輸送やエネルギー用途で複数回使用するために貯蔵されます。持続可能なエネルギーソリューション、特に再生可能エネルギーの統合に対する需要が高まり続けるにつれて、市場は勢いを増しています。

P2G テクノロジーは、エネルギー貯蔵、送電網上のバランス、脱炭素化に関連する問題の解決において非常に重要な役割を果たします。これにより、風力発電所や太陽光発電所からの余剰電力をガスに変えて長期間貯蔵し、需要が再生可能エネルギー源からの供給よりも多い場合に供給することができます。 P2G を通じて生成された水素は、輸送などの他の部門のクリーン燃料源にもなり、世界的な炭素削減目標を達成するための要素となります。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症の影響

新型コロナウイルス感染症のパンデミック中のサプライチェーンの混乱により、電力からガスへの市場に悪影響が生じた

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場は次のような状況に陥っています。予想よりも低いパンデミック前のレベルと比較したすべての地域の需要。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックの結果、Power-to-Gas (P2G) 市場にいくつかの影響が発生しました。まず、世界のエネルギー分野におけるさまざまなプロジェクトの進行が妨げられました。さらに、企業や政府が健康や経済回復といった当面の優先事項に焦点を当てたため、投資が減少した。したがって、これにより、P2G テクノロジーの研究、開発、展開に割り当てられる資金が削減され、危機の初期段階での市場の拡大が制限されました。

パンデミックはサプライチェーンの混乱にも影響を及ぼし、P2Gシステムの重要なコンポーネントにとって問題となっていました。これらには、電気分解装置や再生可能エネルギーインフラが含まれます。いくつかのプロジェクトのスケジュールは、製造と配送の遅延により延長され、一部は延期またはキャンセルされました。全体的な経済不況により、P2G などのスケーラブルなストレージ ソリューションの必要性が薄れ、エネルギー需要も減少しました。

最新のトレンド

市場の成長を促進するためにグリーン水素の統合を強化

P2G 市場における興味深い最近の傾向は、グリーン水素が主要なエネルギーキャリアとしてさまざまな分野にますます統合されていることです。再生可能電力による電気分解から得られるこのグリーン水素は、クリーンな燃料の代替品として急速に台頭しています。 P2G プロセスは、主に産業、運輸、暖房部門の脱炭素化への注目の高まりに関連して、グリーン水素を大規模に生産するための重要な手段となりつつあります。政府や企業がますます野心的な脱炭素化目標を設定するようになったため、水素は電化が難しい分野の脱炭素化に不可欠なツールとみなされています。

• 国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) によると、2030 年までに世界の発電量の約 40% が再生可能エネルギーによるものになると予想されています。このエネルギー生成の変化により、余剰の再生可能エネルギーを水素の形で貯蔵する Power-to-Gas (PtG) 技術の採用が促進されています。この傾向により、再生可能エネルギーの普及が進んでいる地域、特にヨーロッパと北米での PtG システムの開発が加速しています。

• 2024 年の時点で、欧州委員会は、水素生産の 35% 以上が、Power-to-Gas 技術を使用した再生可能電力によって生産されるグリーン水素であると予測していると報告しています。これは、ヨーロッパがエネルギー部門の脱炭素化に注力していることを反映した、大きな進歩である。ドイツはまた、国家水素戦略の一環として、2030年までに年間1,000万トンのグリーン水素を生産するという目標を設定しています。

グリーン水素だけが増加傾向にあるわけではありません。 P2G テクノロジーを他の CCU プロセスと統合できるハイブリッド P2G システムも含まれます。したがって、これらのハイブリッド システムは、水素の生成と CO_{2} の捕捉プロセスを同化し、排出量削減に対するより包括的なアプローチを開発します。これらは合成天然ガスだけでなく、ほとんどのインフラストラクチャーで使用できるほど互換性のあるカーボンニュートラル燃料も生成します。

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電力からガスへの市場 セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場は水素製造、合成メタン (SNG) 製造に分類できます。

• 水素製造: 水素製造は、Power to Gas 市場のもう 1 つの主要な分野であり、余剰電力が電気分解によって水素に変換され、主に輸送や産業などのさまざまな分野で使用するために貯蔵できます。脱炭素化プロセスによって引き起こされるグリーン水素に対する高い需要が、この分野の成長の大きな原動力となっています。

• 合成メタン (SNG) の生成: RNG とも呼ばれるメタンの合成は、たとえばサバティエ反応を通じて水素分子が二酸化炭素または CO2 と結合したものです。天然ガス送電網への注入、または自動車燃料としての SNG は、比較的高いエネルギー密度を特徴とするエネルギー輸送体を構成します。その多用途性は、炭素排出を回避しながらさまざまな産業内で化石燃料を置き換えるという用途により、合成メタンが優先されている Power-to-Gas ソリューションにつながります。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場はエネルギー貯蔵、輸送、産業用途に分類できます

• エネルギー貯蔵: Power-to-Gas の最も重要な用途の 1 つはエネルギー貯蔵です。 P2G システムは、余剰の再生可能電力 (多くの場合風力や太陽光) を水素または合成メタンとして貯蔵し、エネルギー生成量が少なく需要が高いときに使用できるシステムを提供します。電力が不安定なときに電力網のバランスを整えてエネルギー供給を確保することは、重要な方法の 1 つです。

• 輸送: Power-to-Gas 技術による水素は、燃料電池電気自動車、バス、トラック用のクリーン燃料として輸送部門で利用されています。水素燃料電池は、長距離航続と素早い燃料補給時間を必要とする大型車両にとって完璧なソリューションとみなされています。輸送における水素の使用は輸送業界の脱炭素化にとって重要であり、P2G は水素を大規模に生産するための鍵となります。

• 産業利用: Power-to-Gas による水素製造は、精製、化学生産、石油精製などの産業用途で利用されます。鉄鋼製造。ほとんどの産業は原料として水素を使用しており、水素の脱炭素化は、エネルギー使用量の多い一部の産業からの排出量を軽減するのに役立つ可能性があります。 Power-to-Gas テクノロジーにより、業界は高い生産効率を損なうことなく持続可能性の目標を達成できます。

市場力学

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。 

推進要因

市場を活性化するクリーン エネルギー ソリューションの需要の増加

Power-to-Gas市場の成長は顕著に加速しています。 Power to Gas 市場の主な推進要因は、脱炭素化に対する世界的な需要です。政府、企業、業界が野心的な気候目標を設定し始めるにつれ、クリーン エネルギー ソリューションに対する大きな需要が生じています。 P2G により、風力や太陽光などの余剰再生可能エネルギーを、特に輸送、産業用途、エネルギー貯蔵など、あらゆる分野で使用できる水素や合成メタンなどの貯蔵可能な形態に変換できます。このような再生可能発電の増加により、断続性との戦いや信頼性の高いエネルギー供給のために、世界中で P2G テクノロジーの使用がさらに促進されます。

• 米国エネルギー省 (DOE) によると、米国政府は再生可能水素製造技術に 1 億ドル以上を投資しています。水素製造に対する税額控除やクリーン エネルギー基準などの政策により、Power-to-Gas システムの導入が促進されています。ヨーロッパでは、EU グリーン ディールやホライズン 2020 などの取り組みも PtG テクノロジーへの投資を推進し、持続可能なエネルギー ソリューションを推進しています。

• 国際エネルギー機関（IEA）の報告書では、2030 年までに世界のエネルギー貯蔵要件が最大 200% 増加すると予想されています。 Power-to-Gas 技術は、余剰の再生可能エネルギーを水素の形で貯蔵するための重要なソリューションを提供し、送電網の安定性をサポートし、エネルギー市場での需要と供給のバランスをとるための持続可能なオプションを提供します。

電解装置の進化で市場拡大へ

電気分解技術、特にプロトン交換膜 (PEM) とアルカリ電解槽の進歩により、電力をガスに変換するプロセスがより効率的でコスト効率が高くなりました。高度な電解装置の導入により、グリーン水素と合成メタンの生産はますます経済的になってきています。この生産コストの低下により、Power-to-Gas プロジェクトの規模が拡大し、地域全体での市場とそのアプリケーションの成長がさらに促進されています。

抑制要因

市場の成長を妨げる可能性がある高い資本コストと運用コスト

進歩にもかかわらず、Power-to-Gas 技術の導入には依然として非常に費用がかかります。主なコスト要因の 1 つは、電解槽と関連インフラストラクチャの資本コストと運用コストです。 P2G プラントを設立し、テクノロジーをスケールアップするためにこの投資を行う必要があるほとんどのプレーヤー、特に新興市場のプレーヤーにとって、これは課題となるでしょう。これにより、主に再生可能エネルギーの普及がまだ初期段階にある地域において、P2G ソリューションの普及が制限される可能性があります。

• ドイツ連邦経済エネルギー省 (BMWi) によると、Power-to-Gas システムの設置には多額の設備投資が必要です。電解槽、インフラストラクチャ、既存のエネルギー網との統合にかかる初期コストは、容量 1 メガワット（MW）あたり約 200 万ドルと推定されています。これらの高額な初期費用は、特に財政的支援が限られている地域では、依然として PtG システムの広範な導入に対する大きな障壁となっています。

• 米国エネルギー省（DOE）の報告書によると、現在米国には専用の水素パイプラインインフラが1,500マイルしかなく、その大部分はカリフォルニアにあります。水素ガスを輸送するインフラが限られているため、特に専用の水素ネットワークにアクセスできない地域では、Power-to-Gas ソリューションの大規模展開が妨げられています。

市場での製品の機会を生み出すための電力からガスへの炭素回収および利用（CCU）の統合

機会

Power-to-Gas 市場における新たな機会の 1 つは、P2G と炭素回収・利用 (CCU) テクノロジーの統合です。このハイブリッドアプローチは、産業発生源からの CO2 排出を回収し、それらをグリーン水素と組み合わせて合成メタンを生成し、貴重なクリーン燃料を生産しながら産業の脱炭素化を支援します。これにより、温室効果ガスの正味排出量が大幅に削減され、政府の気候変動対策計画がサポートされる可能性があります。

• 欧州委員会は、2030年までに水素ベースのエネルギーシステムの開発に100億ユーロ以上を割り当てています。この取り組みは、Power-to-Gas市場のさらなる成長を刺激し、水素の製造、貯蔵、流通技術に携わる企業に機会をもたらすことが期待されています。

• 国際エネルギー機関（IEA）によると、2020年以来、Power-to-Gas技術に焦点を当てた政府と民間企業の間の協力プロジェクトが30％増加しています。この協力の増加は今後も続くと予想され、先進国と新興国の両方で技術の進歩と市場拡大のさらなる機会を生み出します。

規制や政策の不確実性は消費者にとって潜在的な課題となる可能性がある

チャレンジ

クリーン エネルギー技術は、Power-to-Gas の成長を妨げるかなりの規制や政策の不確実性に直面しています。実際のところ、グリーン水素や再生可能エネルギーに対するインセンティブの増加は勢いを増しているものの、長期的な政策や規制が不透明であることが投資家の躊躇につながる可能性がある。もう1つの要因は、水素の製造、貯蔵、輸送に関する規制の状況が進化しており、これらの要因に関する不確実性がP2Gシステムの導入を遅らせていることです。

• 米国国立再生可能エネルギー研究所（NREL）の報告書によると、電力からガスへのシステムで使用されている現在の電気分解技術の効率は通常 65% ～ 70% であり、これは変換プロセスでかなりの量のエネルギーが失われることを意味します。進歩は見られますが、PtG ソリューションを広く採用するには、これらのシステムの効率を向上させることが依然として技術的な課題です。

• 国際エネルギー機関（IEA）は、Power-to-Gas は長期エネルギー貯蔵の点で明確な利点を提供しますが、短期貯蔵に関してはリチウムイオン電池や揚水発電などの技術の競争力が依然として高いと指摘しています。これらの代替技術のコストは低下し続けるため、特にエネルギー貯蔵期間がそれほど重要ではない地域では、PtG システムはより激しい競争に直面する可能性があります。

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電力からガスへの市場地域の見識

• 北米

北米地域では、米国の電力からガスへの市場が成長しています。北米、特に米国とカナダは、Power to Gas 市場の主要地域の 1 つです。米国は、風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源への投資を増やすことで、エネルギー部門の脱炭素化に重点を置いています。エネルギー省を通じてグリーン水素プロジェクトを奨励しており、P2G技術を拡大するためにさまざまな官民パートナーシップが進められている。カナダもブリティッシュコロンビア州など、再生可能エネルギーの潜在力が高い地域を中心にP2Gシステムに投資している。優れたインフラ、政府の奨励金、二酸化炭素排出量削減に向けた多大な取り組みにより、北米は Power-to-Gas のリーダーとなっています。この市場の成長は、クリーン エネルギー、エネルギー貯蔵ソリューション、水素ベースの技術に対するニーズの高まりにより見られます。

• ヨーロッパ

ヨーロッパ、特にドイツ、オランダ、英国は、Power-to-Gas 技術の展開において先頭に立っているようです。ドイツは水素技術とP2Gの先駆者の一つでさえあり、政府は再生可能エネルギー源への移行計画の一環としてグリーン水素プロジェクトに多額の資金を提供した。オランダと英国も、再生可能エネルギーと炭素緩和の統合に重点を置いた EU の政策の影響もあり、P2G の研究と実証活動に積極的に取り組んでいます。余剰の再生可能エネルギーは、これら 2 か国の P2G を通じてエネルギー システムを補完するために使用されます。世界的な気候変動とその緩和目標に対する強力な規制環境、意識、関心により、ヨーロッパでは P2G の使用が促進されています。

• アジア

アジア太平洋地域、特に日本と韓国では、Power to Gas 市場が急速な成長を遂げています。日本は脱炭素化戦略の一環としてグリーン水素に注力しているが、エネルギー転換を支援する多くのP2Gプロジェクトを開発してきた。一方、韓国はグリーンニューディールの一環として、パワー・トゥ・ガスを含むクリーン水素技術に多額の投資を行っている。今年、両国は炭素排出削減に向けた野心的な目標を提示し、P2Gを利用してエネルギー安全保障と産業用途のための大規模な水素の製造と貯蔵を可能にしている。この地域におけるイノベーション、政府の支援、技術の進歩により、アジア太平洋地域のPower-to-Gas市場の成長が促進されています。

業界の主要プレーヤー

イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー

Power-to-Gas（P2G）市場は、エネルギープロバイダーから技術開発者まで、さまざまなセグメントにわたる主要な産業プレーヤーの存在によって特徴付けられます。通常、再生可能エネルギーの生成および貯蔵ソリューションに注力するエネルギー会社のほか、電解技術を専門とするエンジニアリング会社や、水素の貯蔵および供給システムに関わるインフラ開発会社も含まれます。彼らの多くは、大規模な水素生産規模、再生可能エネルギー システムと組み合わせたパワー・トゥ・ガス技術、および高度な合成メタン生産のための革新的なソリューションの生産に携わっています。

• Hydrogenics (現在はカミンズの一部): Hydrogenics は、Power-to-Gas 市場の主要企業であり、水素製造技術と電解装置で知られています。米国エネルギー省 (DOE) によると、Hydrogenics の水素製造システムは 1 時間あたり最大 2,000 Nm3 の水素を生成できます。彼らは、PtG システムをエネルギー網に統合することを目的とした数多くの国際プロジェクトに積極的に参加しています。

• ITM Power: ITM Power は電解技術のリーダーであり、Power-to-Gas ソリューション向けの高効率電解システムを提供しています。英国ビジネス・エネルギー・産業戦略省（BEIS）によると、ITM パワーのシステムは最大 1.2 MW の水素生成を実現でき、大規模な再生可能エネルギー統合のサポートに役立ちます。

大企業とは別に、市場内でイノベーションを推進する上で重要な役割を果たしている研究機関や技術系新興企業がいくつかあります。これらの組織は、電解槽の効率の向上、水素製造コストの削減、輸送、産業利用、グリッドバランシングなどの分野での P2G テクノロジーの新しいアプリケーションの探索に重点を置いています。

電力からガスへのトップ企業のリスト

• Siemens Energy (Germany)
• Hitachi Zosen Corporation (Japan)
• Hydrogenics Corporation (Canada)
• McPhy Energy (France)
• ITM Power PLC (United Kingdom)
• MAN Energy Solutions (Germany)
• NEL ASA (Norway)
• Thyssenkrupp AG (Germany)
• ENGIE SA (France)
• Sunfire GmbH (Germany)

主要産業の発展

2021年6月:モジュール式衣料品市場は、2021 年 6 月に人気のサステナブル ファッション スタートアップ企業が初のモジュール式アパレル コレクションを発表し、非常に重要な産業発展を遂げました。このコレクションは、取り外し可能な袖、調節可能な長さ、リバーシブルのデザインで構成され、消費者が任意の組み合わせで使用できる、交換可能な衣類コンポーネントとしてデザインされました。これにより、消費者は多用途性と持続可能性を促進することでファストファッションへの懸念を軽減しながら、さまざまな機会に同じワードローブを利用できるようになります。革新的なデザイン技術と環境に優しい素材を活用し、パーソナライズされた持続可能なファッション ソリューションを求める消費者の需要の高まりに応えた開発が行われました。これは、循環型ファッションの推進と繊維廃棄物の削減に向けた重要な一歩となりました。

レポートの範囲

Power-to-Gas（P2G）市場レポートは、市場のダイナミクス、トレンド、成長の機会を詳細にカバーしています。これには、クリーン エネルギー ソリューションの需要、再生可能エネルギーの統合、世界中の政府が設定した脱炭素化目標など、Power-to-Gas 技術の採用を推進する主要な要因の分析が含まれています。この報告書は、電解槽システムの技術進歩と、水素製造および合成メタン製造の効率向上について詳しく述べています。

このレポートは、パワー・トゥ・ガス市場を、水素製造と合成メタン製造を含むタイプと、エネルギー貯蔵、輸送、産業利用を含むアプリケーションに分けて、市場セグメンテーションをカバーしています。また、地域の状況も調査し、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋などの主要地域における Power-to-Gas 技術の採用と成長の可能性を調査します。