グリーン水素の世界市場 2026-2036年The Global Green Hydrogen Market 2026-2036 世界経済が脱炭素化を追求する中、世界のグリーン水素市場は急速に拡大している。この市場は水素生産量全体の1%にも満たないが、2030年までの年平均成長率は45~50%を超える驚異的な伸びを示している... もっと見る
サマリー
世界経済が脱炭素化を追求する中、世界のグリーン水素市場は急速に拡大している。この市場は水素生産量全体の1%にも満たないが、2030年までの年平均成長率は45~50%を超える驚異的な伸びを示している。 グリーン水素は、電気を利用して水を水素と酸素に分解する電気分解によって製造される。この電力が太陽光や風力などの再生可能エネルギー源から供給される場合、製造される水素は実質的にCO2を排出しないため、輸送、産業、発電の脱炭素化のための重要なソリューションとなる。2036年までの市場見通しは、大幅な成長の可能性を示している。 2030-2031年頃には、グリーン水素が有利な地域でブルー水素とのコスト競争力を獲得し始め、産業界への導入が加速する重要な変曲点が訪れる。
生産量は、この新興産業の物理的規模の大きさを裏付けている。グリーン水素の生産量は、2024年には100万トン以下から始まり、2036年には1億~1億3,800万トンに達する可能性がある。 地域的な力学は、産業の進化を形成する地理的な不均衡を明らかにする。コスト動向は、依然として市場存続の中心である。
電解槽市場は、この移行を支える技術的バックボーンである。2024年時点の世界の生産能力は年産25GW(10~15%の未稼働率)であったが、2036年には年産440~690GWに拡大すると予想される。平均システム価格は、規模の経済と技術の向上により、2024年の750~1,400ドル/kWから、2036年には270~390ドル/kWに低下する。従来の水素製造は、依然として化石燃料に支配されている。メタン水蒸気改質は世界生産の約75%を占め、石炭ガス化は約23%、石油改質は約2%である。こうした従来の方法からグリーン生産への移行は、世界的に進行中の最も重要な産業変革のひとつであり、前例のないインフラ投資と国際協調を必要とする。
グリーン水素世界市場2026-2036』は460ページを超える包括的な市場レポートであり、グリーン水素セクターの権威ある分析を提供し、プロジェクト中止、市場統合、電解槽技術開発、2036年までの需要予測の改訂などを検証している。エネルギー産業関係者、投資家、政策立案者、技術開発者にとって、水素経済の機会と課題に関するデータ主導の洞察を求める必読書である。
グリーン水素産業は、コスト競争力の格差、電解槽の過剰生産能力、インフラのボトルネック、プロジェクトの実行可能性に影響する重要なオフテイク危機など、大きな逆風に直面している。本レポートでは、2024-2025年の市場状況に基づいた現実的な市場評価を行い、地域ごとの市場ダイナミクス、技術選択基準、水素経済の進化を形作る投資リスク要因に関する実用的なインテリジェンスを提供します。
プロファイル掲載企業:Adani Green Energy、Advanced Ionics、Aemetis Inc.,Air Products, Aker Horizons ASA, Alchemr Inc., Arcadia eFuels, AREVA H2Gen, 旭化成, Atmonia, Avantium, BASF, Battolyser Systems, Blastr Green Steel, Bloom Energy, Boson Energy Ltd., BP, Carbon Sink LLC, Cavendish Renewable Technology, Ceres Power Holdings plc, Chevron Corporation, CHARBONE Hydrogen, Chiyoda Corporation, Cockerill Jingli Hydrogen, Convion Ltd., Cummins Inc、Cummins、C-Zero、Cipher Neutron、Dimensional Energy、Domsjö Fabriker AB、Dynelectro ApS、Elcogen AS、Electric Hydrogen、Elogen H2、Enapter、ENEOS Corporation、Equatic、Ergosup、Everfuel A/S、EvolOH Inc.、Evonik Industries AG、Flexens Oy AB、FuelCell Energy、FuelPositive Corp、Fusion Fuel, Genvia, Graforce, GeoPura, Greenlyte Carbon Technologies, Green Fuel, Green Hydrogen Systems, Heliogen, 日立造船, Hoeller Electrolyzer GmbH, ホンダ, H2B2 Electrolysis Technologies Inc、Hycamite TCD Technologies Oy、HydroLite、HydrogenPro、Hygenco、HydGene Renewables、Hydrogenera、Hysata、Hystar AS、IdunnH2、Infinium Electrofuels、Ionomr Innovations、ITM Power、Kobelco、Kyros Hydrogen Solutions GmbH、Lhyfe S.A、LONGi Hydrogen, McPhy Energy SAS, Matteco, NEL Hydrogen, NEOM Green Hydrogen Company, Newtrace, Next Hydrogen Solutions, Norsk e-Fuel AS, OCOchem, Ohmium International, 1s1 Energy, Ossus Biorenewables, OXCCU Tech Ltd., OxEon Energy LLC, Parallel Carbon, Peregrine Hydrogen など。
目次1 要旨
1.1 市場概況:移行期にあるセクター
1.2 現実チェック:プロジェクトのキャンセルと市場の統合
1.3 政策と規制の展望:異なる軌跡
1.3.1 米国
1.3.2 欧州連合
1.3.3 中国
1.4 市場経済:コスト競争力の課題
1.5 需要像:産業用途がリード、新市場は苦戦
1.5.1 堅調な普及 - 既存の産業用途
1.5.2 苦戦する普及 - 新用途
1.6 地域市場の力学: 輸出入の不均衡が顕在化
1.7 市場予測 2024-2036年: 改訂予測
1.7.1 市場規模
1.7.2 生産量
1.7.3 2036年までの主要用途(需要内訳)
1.8 電解槽の技術と製造:キャパシティ・オーバハング
1.9 投資見通し:選択的展開とリスク軽減
1.10 分野が直面する重大な課題
1.11 展望:水素経済への緩やかな道
2 はじめに
2.1 水素の分類
2.1.1 水素の色調
2.2 世界のエネルギー需要と消費
2.2.1 2024-2025年 市場実態調査
2.3 水素経済と生産
2.3.1 プロジェクト中止の波(2024-2025年)
2.4 水素製造からのCO₂ 排出除去
2.5 グリーン水素の経済学
2.5.1 コストギャップと市場の重要性
2.5.1.1 コスト競争力の課題:現実対期待
2.5.2 安価になりにくいセクター
2.5.2.1 市場の現実:産業用代替品 vs. 新規アプリケーション
2.5.3 鉄鋼生産
2.5.3.1 2024-2025年 鉄鋼セクターの最新情報
2.5.4 アンモニア生産
2.5.4.1 海洋燃料の機会:水素キャリアとしてのアンモニア
2.5.5 化学産業と精製
2.5.5.1 欧州の精製業者:予想外のグリーン水素リーダー
2.5.6 現在の電解槽技術
2.5.6.1 2024-2025年電解槽市場の現実:過剰生産能力と統合
2.5.6.1.1 サプライチェーンの脆弱性
2.5.6.2 アルカリ水電解槽: 実証済みの技術が市場を支配
2.5.6.2.1 アルカリが勝利した理由(2024-2025年)
2.5.6.3 プロトン交換膜電解槽: 優れた性能、限られた採用
2.5.6.3.1 PEMのパラドックス
2.5.6.3.2 PEMが市場の期待を下回った理由
2.5.6.3.3 PEMのニッチ用途(2024-2025年)
2.5.6.4 固体酸化物電解槽:高効率、高リスク、遠い商業化
2.5.6.5 2024-2025年の現実チェック
2.5.6.6 アルカリがSOECに勝った理由
2.5.6.7 次世代技術
2.5.6.7.1 陰イオン交換膜電解装置:ゆっくりとギャップを埋める
2.5.6.7.2 新たなアプローチ:従来の電気分解を超えて
2.5.7 進むべき道:選択的展開、患者資本、政策依存
2.5.7.1 新しい現実:何が変わったか
2.5.7.2 用途別の導入経路
2.5.7.2.1 近未来の成功事例(2024-2030年)
2.5.7.2.2 中期的な機会(2030-2036年)
2.5.7.2.3 長期的/不確実(2036年以降)
2.5.7.2.4 失敗したアプリケーション(事実上放棄)
2.6 水素バリューチェーン
2.6.1 生産
2.6.1.1 生産インフラの現実(2024-2025年)
2.6.1.1.1 主要操業施設(2024-2025年)
2.6.2 輸送と貯蔵
2.6.2.1 水素輸送:800-1200億ドルのインフラ・ギャップ
2.6.2.1.1 現在の輸送インフラ
2.6.2.2 インフラ投資要件(2025-2036年)
2.6.2.3 重要な課題
2.6.2.4 水素貯蔵: 限られた選択肢、高いコスト
2.6.2.4.1 貯蔵方法と現状
2.6.3 利用
2.6.3.1 部門別利用状況(2024年)
2.7 国の水素イニシアティブ、政策、規制
2.7.1 政策依存の現実
2.8 水素認証
2.9 炭素価格
2.9.1 概要
2.9.1.1 グリーン水素の炭素価格閾値
2.9.2 世界の炭素価格情勢(2024-2025年)
2.9.2.1 高い炭素価格
2.9.2.2 中程度の炭素価格(グリーン水素には不十分)
2.9.2.3 炭素価格なし/最小(グリーン水素には全額補助が必要)
2.9.3 カーボンプライシングメカニズムの比較
2.9.4 「炭素価格+義務化+補助金」の三位一体
2.9.4.1 2024-2025年の教訓: 3つすべてが必要
2.9.5 炭素価格の予測とグリーン水素の意味
2.9.5.1 世界の炭素価格シナリオ
2.9.6 炭素価格の代替案と補足
2.10 市場の課題
2.10.1 引取危機(最も重大な課題)
2.10.2 インフラの鶏と卵
2.10.3 コスト競争力-永続的なギャップ
2.10.4 技術成熟度のギャップ
2.11 2020-2025年の産業発展
2.12 市場マップ
2.13 世界の水素製造
2.13.1 産業用途
2.13. 2 水素エネルギー
2.13.2.1 定置用
2.13.2.2 モビリティ用水素
2.13.3 現在の年間水素生産量
2.13.3.1 世界の水素生産量:現実対野心(2024-2025年)
2.13.3.2 地域別の生産パターンと方法
2.13.4 主要なグリーン水素プロジェクトと稼働状況
2.13. 5 プロジェクト中止の波
2.13.6 水素製造プロセス
2.13.6.1 製造方法における地域差
2.13.6.2 容量展開のギャップ
2.13.6.3 技術別生産コスト要因
2.13.6.4 地理的コスト競争力
2.13.6.5 副産物としての水素
2.13.6.6 リフォーム
2.13.6.6.1 SMR湿式法
2.13.6.6.2 石油留分の酸化
2.13.6.6.3 石炭ガス化
2.13.6.7 CO2回収・貯留を伴う改質または石炭ガス化
2.13.6.8 バイオメタンの水蒸気改質
2.13.6.9 水電解
2.13.6.10 「Power-to-Gas」コンセプト
2.13.6.11 燃料電池スタック
2.13.6.12 電解装置
6.13 その他
2.13.6.13.1 プラズマ技術
2.13.6.13.2 光合成
2.13.6.13.3 細菌または生物学的プロセス
2.13.6.13.4 酸化(バイオミミクリー)
2.13.7 生産コスト
2.14 世界の水素需要予測
2.14.1 グリーンおよびブルー水素の普及
2.14.2 最終用途別需要
2.14.3 用途別グリーン水素需要
2.14.4 地域別の需要パターン
2.14.5 輸出入の力学と貿易の流れ
2.14.6 需要成長の推進要因と制約
2.14.7 市場規模と収益予測:水素経済の再調整
2.14.7.1 水素市場全体の収益
2.14.7.2 電解装置市場
2.14.7.3 インフラ投資要件
2.14.7.4 グリーン水素市場 アプリケーション別売上高
2.14.7.5 投資フロー分析
2.14.7.6 投資の地理的分布
2.14.8 市場集中度と競争力学
3 グリーン・ハイドロゲン生産
3.1 概要
3.2 グリーン水素プロジェクト
3.3 利用動機
3.4 脱炭酸
3.5 比較分析
3.6 エネルギー転換における役割
3.7 再生可能エネルギー源
3.7.1 風力発電
3.7.2 太陽光発電
3.7.3 原子力
3.7.4 キャパシティ
3.7.5 コスト
3.8 SWOT分析
4 電解装置技術
4.1 イントロダクション
4.1.1 技術仕様と性能の進化
4.1.2 中国製造のリーダーシップ
4.1.3 アーキテクチャとデザインの進化
4.1.4 コスト構造と経済競争力
4.1.5 将来展望と発展の軌跡
4.1.6 市場シェア予測
4.2 主なタイプ
4.3 技術選択の決定要因
4.4 バランス・オブ・プラント
4.5 特徴
4.6 利点と欠点
4.7 電解槽市場
4.7.1 市場動向
4.7.2 市場展望
4.7.2.1 市場構造の進化
4.7.3 イノベーション
4.7.4 コスト面の課題
4.7.5 電解槽がソーラー/バッテリーと異なる理由
4.7.6 スケールアップ
4.7.7 製造上の課題
4.7.8 市場機会と展望
4.8 アルカリ水電解槽(AWE)
4.8.1 技術の説明
4.8.2 AWEプラント
4.8.3 コンポーネントおよび材料
4.8.4 費用
4.8.5 AWEからの水素の平準化費用(LCOH)
4.8.6 企業
4.9 陰イオン交換膜電解槽(AEMEL)
4.9.1 技術の説明
4.9.2 技術仕様 - 研究室 vs.デモンストレーション vs. ターゲット
4.9.3 AEMELプラント
4.9.4 コンポーネントおよび材料
4.9.4.1 触媒
4.9.4.2 陰イオン交換膜(AEM)
4.9.4.3 材料
4.9.5 コスト
4.9.5.1 現在のコスト構造(2024-2025年)
4.9.5.2 性能とコスト・ポジショニング
4.9.5.3 AMELからの水素の平準化コスト(LCOH)
4.9.5.4 コスト削減の道筋
4.9.6 企業
4.10 プロトン交換膜電解槽(PEMEL)
4.10.1 技術の説明
4.10.2 イリジウムのボトルネック-重要な材料制約
4.10.3 PEMELプラント
4.10.4 コンポーネントと材料
4.10.4.1 膜
4.10.4.2 高度なPEMELスタック設計
4.10.4.3 プラグアンドプレイ&カスタマイズ可能なPEMELシステム
4.10.4.4 PEMELおよび固体高分子形燃料電池(PEMFC)
4.10.5 コスト
4.10.5.1 現在のコスト構造(2024-2025年)
4.10.5.2 コスト削減の道筋(2024-2050年)
4.10.6 企業
4.11 固体酸化物形水電解槽(SOEC)
4.11.1 技術の説明
4.11.2 技術的性能-理論的 vs. 実証された現実
4.11.3 SOECが競争できない理由-経済的現実
4.11.4 SOECプラント
4.11.5 コンポーネントと材料
4.11.5.1 外部プロセス熱
4.11.5.2 クリーンな合成ガス生産
4.11.5.3 原子力
4.11.5.4 SOECおよびSOFCセル
4.11.5.4.1 チューブラーセル
4.11.5.4.2 プレーナーセル
4.11.5.5 SOEC電解質
4.11.6 コスト
4.11.6.1 現在のコスト構造(2024-2025年)
4.11.6.2 SOECからの水素の平準化コスト(LCOH)
4.11.7 企業
4.12 その他のタイプ
4.12.1 概要
4.12.2 CO₂ 電解
4.12.2.1 電気化学的CO₂ 還元
4.12.2.2 電気化学的CO₂ 還元触媒
4.12.2.3 電気化学的CO₂ 還元技術
4.12.2.4 低温電気化学的CO₂還元
4.12.2.5 高温固体酸化物電解装置
4.12.2.6 コスト
4.12.2.7 課題
4.12.2.8 H₂と電気化学的CO₂のカップリング
4.12.2.9 製品
4.12.3 海水電解 .
4.12.3.1海水対食塩水(塩素アルカリ)電解
4.12.3.2 主な課題と限界
4.12.4 プロトン性セラミック電解槽(PCE)
4.12.5 微生物電解セル(MEC)
4.12.6 光電気化学セル(PEC)
4.12.7 企業
4.13 費用
4.14 グリーン水素製造のための水と土地利用
4.14.1 水消費量の現実
4.14.2 土地所要量の現実
4.15 電解槽の製造能力
4.16 世界市場の売上
5 水素貯蔵と輸送
5.1 市場概要
5.2 水素輸送方法
5.2.1 パイプライン輸送
5.2.1.1 現在のインフラの現実
5.2.1.2 天然ガスパイプラインの再利用 - 失敗した約束
5.2.1.3 パイプラインの経済性とプロジェクトの実行可能性
5.2.2 道路または鉄道輸送
5.2.3 海上輸送
5.2.3.1 アンモニア対液体水素輸送 - 決戦
5.2.3.2 アンモニア輸送インフラの要件
5.2.
3.3 アンモニア分解 - 重要なボトルネック
5.2.4 車載輸送
5.3 水素圧縮、液化、貯蔵
5.3.1 貯蔵技術の概要と経済性
5.3. 2 固体貯蔵
5.3.3 支柱上液体貯蔵
5.3.4 地下貯蔵
5.3.4.1 塩の洞窟貯蔵-詳細評価
5.3.4.2 地下貯蔵の代替オプション
5.3.5 海底水素貯蔵
5.4 市場プレーヤー
6 水素利用
6.1 水素燃料電池
6.1.1 市場概要
6.1.2 重大な市場の失敗 - 小型車
6.1.3 FCEVはなぜ失敗したか
6.1.4 PEM燃料電池(PEMFC)
6.1.5 固体酸化物燃料電池(SOFC)
6.1.6 代替燃料電池
6.2 代替燃料の製造
6.2.1 固体バイオ燃料
6.2.2 液体バイオ燃料
6.2.3 気体バイオ燃料
6.2.4 従来型バイオ燃料
6.2.5 先進型バイオ燃料
6.2.6 原料
6.2.7 バイオディーゼルおよびその他のバイオ燃料の生産
6.2.8 再生可能ディーゼル
6.2.9 バイオジェットおよび持続可能な航空燃料(SAF)
6.2.10 電気燃料(E-fuels, power-to-gas/liquids/fuels)
6.2.10.1 水素電解
6.2.10.2 電子燃料生産施設、現在および計画中
6.3 水素自動車
6.3.1 市場概要
6.3.2 ライトデューティFCEV市場崩壊
6.3.3 メーカー撤退と残留プレイヤー
6.3.4 給油インフラの崩壊
6.3.5 大型水素トラック - 不確実な将来
6.4 航空
6.4.1 市場概要
6.5 アンモニア生産
6.5.1 市場概要
6.5.2 現在の市場構造
6.5.3 グリーン・アンモニア採用の推進要因
6.5.4 海洋燃料-ゲーム・チェンジャー
6.5.5 アンモニア生産の脱炭素化
6.5.6 グリーン・アンモニア合成法
6.5.6.1 ハーバー・ボッシュ・プロセス
6.5.6.2 生物学的窒素固定
6.5.6.3 電気化学的生産
6.5.6.4 化学的ループプロセス
6.5.7 グリーンアンモニア生産コスト
6.5.8 ブルーアンモニア
6.5.8.1 ブルーアンモニアプロジェクト
6.5.9 化学エネルギー貯蔵
6.5.9.1 アンモニア燃料電池
6.5.9.2 海洋燃料
6.6 メタノール生産
6.6.1 市場概要
6.6.1.1 現在の市場構造
6.6.2 E-メタノール経済
6.6.3 海上のメタノール対アンモニアの競争
6.6.4 メタノール-ガソリン技術
6.6.4.1 生産プロセス
6.6.4.1.1 嫌気性消化
6.6.4.1.2 バイオマスガス化
6.6.4.1.3 メタン生成
6.7 製鉄
6.7.1 市場概要
6.7.2 現在の鉄鋼生産方法
6.7.2.1 H-DRIプロセスの概要
6.7.3 グリーン・スチール生産コストと経済性
6.7.4 地域グリーン・スチール開発
6.7.5 比較分析
6.7.5.1 BF-BOF vs. H-DRI + EAF - 包括的比較
6.7.6 水素直接還元鉄(DRI)
6.7.7 グリーン・スチール市場の需要と支払い意思
6.8 電力・熱生成
6.8.1 市場概要
6.8.2 発電
6.8.3 水素発電の経済性
6.8.4 熱発電
6.8.4.1 水素を利用したビル暖房 - 失敗したアプリケーション
6.9 海事
6.9.1 市場概要
6.9.2 IMO規制の枠組み - 需要の原動力
6.9.3 海上用アンモニア対メタノール - 技術競争
6.9.4 海上用アンモニアインフラ要件
6.9.5 アンモニア舶用エンジンおよび燃料電池
6.10 燃料電池列車
6.10.1 市場概要
7 企業プロファイル(167社のプロファイル)8 付録
8.1 研究方法
9 参考文献図表リスト表の一覧
表1 水素の色調、技術、コスト、CO2排出量
表2 水素の主な用途
表3 水素製造方法の概要
表4 地域別製造コストの現実(2024年)
表5 輸送コストの比較(2024年推計)
表6 貯蔵コストの比較
表7 利用状況概要表 - 2024年 vs. 2030年 vs. 2036年
表8 各国の水素イニシアティブ
表9 損益分岐点分析(2024年のコスト)
表10 カーボンプライシング制度とグリーン水素の影響(2024-2025年)
表11 EU ETSの軌跡(2025-2036年)
表12 水素経済と生産技術における市場の課題
表13 課題解決経路と要件
表14 ステークホルダー影響別市場の課題
表15 アプリケーション分野別課題の深刻度
表16 所要投資額 vs. コミットメント額
表15 アプリケーション分野別課題の深刻度
表16 必要な投資とコミットされた投資
表17 コストギャップの推移と予測
表18 技術の成熟度vs.市場要件
表19 グリーン水素産業の発展 2020-2025年
表20 水素技術・生産の市場マップ
表21 世界の水素生産概要(2024年)
表22 水素の産業用途
表23 水素エネルギー市場と用途
表24 世界の水素生産概要
表25 世界の水素生産(方法・地域別)
表26 グリーン水素生産能力 - 主要プロジェクト(2024-2025年)
表27 中止された主要なグリーン水素プロジェクト(2024-2025年)
表28 水素製造プロセスと開発段階
表29 水素製造方法 - 技術・経済比較(2024年)
表30 地域別製造方法構成(2024年)
表31 電解槽容量 - 設置済 vs. 建設中 vs. 発表済
表32 製造方法別製造コスト要因(2024年)
表33 地域別グリーン水素製造コスト(2024年)
表34 総合製造コスト比較(2024年 vs. 2030年 vs. 2036年)
表35 水素総需要予測(全生産方式、2024-2036年)
表36 低排出ガス水素(グリーン+ブルー)の需要と市場シェア(2024-2036年)
表37 最終用途別水素需要(2024 vs. 2030 vs. 2036 年)
表37 最終用途別水素需要(2024 vs. 2030 vs. 2036年)
表38 用途別グリーン水素需要(2030 vs. 2036年予測)
表39 地域別水素需要予測(2024 vs. 2030 vs. 2036年予測)
表40 主な輸入-輸出の流れ(2036年予測)
表41 需要推進要因対制約要因(相対的影響)
表42 製造方法別水素市場総収益(2024-2036年)
表43 電解槽装置市場収益および容量展開(2024-2036年)
表44 インフラ投資累積要件(2024-2036年)
表45 用途別グリーン水素収益(2030年vs.2036 年)
表46 分類別累積投資要件(2024-2036年)
表47 地域別投資分布(2024-2036年累積)
表48 市場集中指標(2024 vs. 2030 vs. 2036 年)
表49 グリーン水素応用市場
表50 グリーン水素プロジェクト
表51 従来の水素製造
表52 水素製造プロセス
表53 水素タイプの比較
表54 アルカリ電解槽の性能進化(2020 vs.2024 vs.2030 vs.2036年)
表55 主要アルカリ電解槽メーカー(2024年)
表56 アルカリ電解槽アーキテクチャ比較
表57 アルカリ電解槽コスト内訳(2024vs.2036年予測)
表58 アルカリ技術ロードマップ(2024-2036年)
表59 用途別アルカリ市場シェア推移(2024vs.2030vs.2036年)
表60 電解槽技術比較-技術的・商業的状況(2024年)
表61 アプリケーションタイプ別技術選択(2024-2025年市場パターン)
表62 代表的な水電解技術の特徴
表63 水電解技術の長所と短所
表64 世界の電解槽市場進化(2020-2024年実績、2025-2036年予測)
表65 メーカー存続可能性評価(2024年)
表66 コストの現状と予測(2022年の予測 vs. 2024年の実績 vs. 2030年の修正値)
表67 市場機会シナリオ(2024-2036年累計)
表68 地域機会分布(ベースケース)
表69 アルカリ電解槽の分類
表70 AWEの利点と限界
表71 AWEの主要性能特性
表72 AWEシステムコスト詳細内訳-中国メーカー vs. 欧米メーカー
表73 地域別AWE LCOH - 現状(2024年)vs.予測(2030年、2036年)
表74 コストコンポーネントブレークダウン(代表的なケース:スペイン、2024年)
表75 AWEシステムコスト詳細ブレークダウン - 中国メーカーvs. 欧米メーカー(2024年)
表76 AWEの主要メーカー
表77 AEMの性能 - 実験室 vs.実証実験vs.市販目標。
表78 市販AEM材料の比較
表79 AEM電解槽のコスト構造-現在(2024年)vs.商用予測(2032-2036年)
表80 AEMの競争上の位置づけvs.確立された技術
表81 AMEL市場の企業
表82 イリジウム供給制約とPEM電解槽のスケーリング要件
表83 PEM電解槽の詳細なコスト内訳 - 2024年 vs. 2030年 vs. 2036年の予測
表84 PEMコスト削減経路-実現可能性と影響評価
表85 PEMEL市場の企業
表86 SOEC のパフォーマンス - 理論 vs. パイロットデモンストレーション vs. 商用要件
表87 LCOHの比較 - ベストケースのSOEC応用におけるSOEC対アルカリ(2024年)
表88 SOECシステム・コストの内訳 - 2024 vs.2032-2036年予測(商業化された場合)
表89 SOEC LCOHシナリオ - ベストケースからワーストケース(2024年)
表90 SOECが失敗した理由 - 評価のまとめ
表91 SOEC市場に参入している企業
表92 その他の種類の電解槽技術
表93 電気化学的CO₂削減技術/
表94 電気化学的CO₂削減技術のコスト比較
表95 直接海水 vs.脱塩水電解
表96 PEC vs. PV+電気分解経路の比較
表97 他の電解槽技術を開発する企業
表98 電解装置技術のコスト比較 - 2024年 vs. 2030年 vs. 2036年(全技術)
表99 グリーン水素製造に必要な水(2024年分析)
表100 グリーン水素製造のための土地フットプリント(再生可能エネルギー+電解槽)
表101 世界の電解槽製造能力 - 現在(2024年)対予測(2030年、2036年)
表102 世界の電解槽装置市場規模、2018-2036年(10億米ドル)
表103 水素インフラ投資要件 vs. コミットメント(2024-2036年) 水素インフラ投資要件 vs. コミットメント(2024-2036年) 水素インフラ投資要件 vs. コミットメント
表104 水素輸送方法-包括的比較(2024年評価)
表105 既存および計画中の水素パイプラインインフラ(2024-2036年)
表106 天然ガスパイプラインの再利用の課題と現実
表107 水素パイプラインの経済性 - 代表的な 500km 地域プロジェクト
表108 道路/鉄道輸送の経済性
表109 アンモニアと液体 H2 の輸送- 総合的な比較
表110 アンモニア輸送バリューチェーン - 投資と開発状況 (2024-2036年)
表111 アンモニア分解施設の経済性
表112 水素貯蔵技術 - 包括的比較 (2024-2036年)
表113 ソルト・キャバーン水素貯蔵の経済性と利用可能性
表114 地域ソルト・キャバーン貯蔵の利用可能性と意味
表115 枯渇ガス田と帯水層-不確実な可能性
表116 主要水素インフラ企業-カテゴリー別セグメント
表117 パイプラインインフラ開発企業
表118 アンモニア出荷・ターミナル
表119 貯蔵技術プロバイダー
表120 給油インフラ(減少セクター)
表121 用途別燃料電池市場 - 2024年の現実 vs.2020-2022年の予測
表122 PEMFC 市場のセグメンテーションとコスト構造
表123 固体バイオ燃料の分類と例
表124 バイオ燃料および e-Fuels と化石燃料および電力との比較
表125 バイオマス原料の分類
表126 バイオリファイナリー原料
表127 原料転換経路
表128 バイオディーゼル生産技術
表129 バイオジェット燃料の利点と欠点
表130 バイオジェット燃料の生産経路
表131 e-Fuels の用途、
表132 e燃料の概要
表133 e燃料の利点
表134 e燃料生産施設(現在および計画中)
表135 水素自動車市場 - 2024年の現実と2036年の予測
表136 FCEV対BEVの競争地位 - なぜFCEVがBEVを上回るのか?BEVの競争状況 - 水素が負けた理由
表137 FCEVメーカーの状況 - 撤退とコミットメント
表138 地域別水素充填ステーションの状況
表139 大型トラックの競争状況 - FCEV対BEV対ディーゼル(2024年)
表140 ヘビーデューティ水素トラックのメーカーと現状
表141 世界のアンモニア生産量と水素供給源
表142 グリーンアンモニアの需要ドライバーと市場セグメント(2024年-2036年2036)
表143 船舶燃料としてのアンモニア - 開発タイムライン
表144 地域別グリーンアンモニア生産コスト(2024年 vs. 2030年 vs. 2036年)
表145 ブルーアンモニアプロジェクト
表146 アンモニア燃料電池技術
表147 海洋燃料におけるグリーンアンモニアの市場概要
表148 海洋代替燃料の概要
表149 各種アンモニアの推定コスト
表150 世界のメタノール市場(供給源別および用途別)(2024年)
表151 E-メタノール用途(2024年 vs. 2036年)
表152 地域別・CO2源別E-メタノール生産コスト(2024年 vs. 2036年)
表153 船舶燃料競争:メタノール vs. アンモニア
表154 バイオガス、バイオメタン、天然ガスの比較
表155 世界の鉄鋼生産量(製法別・脱炭素化ポテンシャル別)(2024年)
表156 鉄鋼生産コスト比較:高炉転炉 vs. 水素還元鉄(H-DRI)+電気炉(EAF)(2024年、2036年)
表157 地域別グリーンスチールプロジェクトと生産能力(2024-2036年)
表158 主要グリーンスチールプロジェクト
表159 製鋼技術比較
表160 水素還元鉄(H-DRI)プロセスパラメータと要件
表161 グリーンスチールの顧客セグメントとプレミアム受容度(2024年)
表162 発電における水素 vs. 競合技術
表163 水素発電技術
表164 均等化発電原価(LCOE) - 水素 vs. 代替エネルギー
表165 暖房技術の比較 - 水素 vs. 代替エネルギー
表166 海上の燃料消費と脱炭素化パスウェイ(2024年)
表167 IMOの温室効果ガス規制と影響
表168 アンモニア対メタノール - 海上燃料の詳細比較
表169 海上のアンモニア・バリューチェーン投資ニーズ(2024-2036年)
表170 海上のアンモニア推進技術
表171 鉄道電化の代替案 - 水素 vs.競合
表172 水素列車プロジェクト
図の一覧
図1 水素バリューチェーン
図2 PEM電解装置の原理
図3 電力からガスへの変換コンセプト
図4 燃料電池スタックの概略図
図5 高圧電解装置 - 1MW
図6 SWOT 分析:グリーン水素
図7 電解技術の種類
図8 ガス処理を含む典型的なバランス・オブ・プラント
図9 アルカリ水電解の作動原理の概略図
図10 アルカリ水電解槽
図11 AEM 型電解槽の典型的なシステム設計とバランス・オブ・プラント
図12 PEM 型電解の作動原理の概略図
図13 PEM型電解槽の典型的なシステム設計とバランス・オブ・プラント
図14 固体酸化物電解槽の作動原理概略図
図15 固体酸化物電解槽の代表的なシステム設計とプラントバランス
図16 電気燃料製造のプロセスステップ
図17 性能特性に応じた貯蔵技術のマッピング
図18 グリーン水素の製造プロセス
図19 E-liquids の生産ルート
図20 フィッシャー・トロプシュ型液体 e-燃料製品
図21 液体 e-燃料製造に必要な資源
図22 e-Fuels の平準化コストと燃料転換 CO2 価格
図23 e-Fuels のコスト内訳
図25 グリーン・アンモニアの製造と使用
図26 アンモニア製造における炭素排出量に応じた分類とプロセス技術
図27 ハーバー・ボッシュ・アンモニア合成反応の概略図
図28 水蒸気メタン改質による水素製造の概略図
図29 グリーン・アンモニアの推定製造コスト
図30 異なる原料からの再生可能メタノール製造プロセス
図31 嫌気性消化および改良によるバイオメタンの製造
図32 バイオマスガス化およびメタン化によるバイオメタンの製造
図33 Power to methane プロセスによるバイオメタンの製造
図34 水素をベースとした製造への移行
図35 水素直接還元鉄(DRI)プロセス
図36 三峡水素ボート No.1
図37 PESA 水素で動く入換機関車
図38 シンビオティック技術(Symbiotic™)プロセス
図39 アルケム社 AEM 電解槽セル
図40 ドムシェープロセス
図41 EL 2.1 AEM 電解槽
図42 エナプター ?陰イオン交換膜(AEM)水電解
図43 ダイレクト MCH® プロセス
図44 フューエルポジティブ・システム
図45 太陽光発電の電力を利用してグリーン水素を製造
図46 左:水素ガスと酸素ガスを分離する膜を備えた、典型的な1段式電解槽の設計。
図47 Hystar PEM 型電解槽
図48 OCOchem 社の炭素フラックス電解槽
図49 CO2 水素化からジェット燃料レンジの炭化水素プロセス
図50 Plagazi ® プロセス
図51 Blue Crude 製造のための Sunfire プロセス
図52 O12 リアクター
図53 CO2 由来材料から作られたレンズを持つサングラス
図54 CO2 で作られた自動車部品
Summary
The global green hydrogen market is experiencing rapid expansion as economies worldwide pursue decarbonization. The market represents less than 1% of total hydrogen production, but demonstrates extraordinary compound annual growth rates exceeding 45-50% through 2030. Green hydrogen is produced through electrolysis, using electricity to split water into hydrogen and oxygen. When this electricity comes from renewable sources like solar or wind, the hydrogen produced has virtually no CO2 emissions, making it a key solution for decarbonizing transportation, industry, and power generation. The market outlook through 2036 reveals substantial growth potential. A critical inflection point occurs around 2030-2031 when green hydrogen begins achieving cost competitiveness with blue hydrogen in favorable regions, triggering accelerated industrial adoption.
Production volumes underscore the physical scale of this emerging industry. Green hydrogen production started from under 1 million tonnes in 2024 and could potentially reach 100-138 million tonnes by 2036—a 100-150x expansion over twelve years. Regional dynamics reveal significant geographic imbalances shaping the industry's evolution. Cost trajectories remain central to market viability.
The electrolyzer market represents the technology backbone of this transition. Starting from 25 GW/year global manufacturing capacity in 2024—heavily underutilized at 10-15%—capacity is expected to expand to 440-690 GW/year by 2036. Average system prices are declining from $750-1,400/kW in 2024 to $270-390/kW by 2036 through economies of scale and technology improvements. Traditional hydrogen production remains dominated by fossil fuels. Steam methane reforming accounts for approximately 75% of global production, with coal gasification representing about 23% and oil reforming roughly 2%. The transition from these conventional methods to green production represents one of the most significant industrial transformations underway globally, requiring unprecedented infrastructure investment and international coordination.
The Global Green Hydrogen Market 2026-2036 is a comprehensive 460+ page market report that provides an authoritative analysis of the green hydrogen sector, examining project cancellations, market consolidation, electrolyzer technology developments, and revised demand forecasts through 2036. Essential reading for energy industry stakeholders, investors, policymakers, and technology developers seeking data-driven insights into hydrogen economy opportunities and challenges.
The green hydrogen industry faces significant headwinds including cost competitiveness gaps, electrolyzer manufacturing overcapacity, infrastructure bottlenecks, and the critical offtake crisis affecting project viability. This report delivers realistic market assessments based on 2024-2025 market conditions, providing actionable intelligence on regional market dynamics, technology selection criteria, and investment risk factors shaping the hydrogen economy's evolution.
Report Contents Include
Companies Profiled include Adani Green Energy, Advanced Ionics, Aemetis Inc., Air Products, Aker Horizons ASA, Alchemr Inc., Arcadia eFuels, AREVA H2Gen, Asahi Kasei, Atmonia, Avantium, BASF, Battolyser Systems, Blastr Green Steel, Bloom Energy, Boson Energy Ltd., BP, Carbon Sink LLC, Cavendish Renewable Technology, Ceres Power Holdings plc, Chevron Corporation, CHARBONE Hydrogen, Chiyoda Corporation, Cockerill Jingli Hydrogen, Convion Ltd., Cummins Inc., C-Zero, Cipher Neutron, Dimensional Energy, Domsjö Fabriker AB, Dynelectro ApS, Elcogen AS, Electric Hydrogen, Elogen H2, Enapter, ENEOS Corporation, Equatic, Ergosup, Everfuel A/S, EvolOH Inc., Evonik Industries AG, Flexens Oy AB, FuelCell Energy, FuelPositive Corp., Fusion Fuel, Genvia, Graforce, GeoPura, Greenlyte Carbon Technologies, Green Fuel, Green Hydrogen Systems, Heliogen, Hitachi Zosen, Hoeller Electrolyzer GmbH, Honda, H2B2 Electrolysis Technologies Inc., H2Electro, H2Greem, H2 Green Steel, H2Pro Ltd., H2U Technologies, H2Vector Energy Technologies S.L., Hycamite TCD Technologies Oy, HydroLite, HydrogenPro, Hygenco, HydGene Renewables, Hydrogenera, Hysata, Hystar AS, IdunnH2, Infinium Electrofuels, Ionomr Innovations, ITM Power, Kobelco, Kyros Hydrogen Solutions GmbH, Lhyfe S.A., LONGi Hydrogen, McPhy Energy SAS, Matteco, NEL Hydrogen, NEOM Green Hydrogen Company, Newtrace, Next Hydrogen Solutions, Norsk e-Fuel AS, OCOchem, Ohmium International, 1s1 Energy, Ossus Biorenewables, OXCCU Tech Ltd., OxEon Energy LLC, Parallel Carbon, Peregrine Hydrogen and more.
Table of Contents1 EXECUTIVE SUMMARY
1.1 Market Overview: A Sector in Transition
1.2 The Reality Check: Project Cancellations and Market Consolidation
1.3 Policy and Regulatory Landscape: Diverging Trajectories
1.3.1 United States
1.3.2 European Union
1.3.3 China
1.4 Market Economics: The Cost Competitiveness Challenge
1.5 Demand Picture: Industrial Applications Lead, New Markets Struggle
1.5.1 Strong Adoption - Existing Industrial Applications
1.5.2 Struggling Adoption - New Applications
1.6 Regional Market Dynamics: Import-Export Imbalances Emerging
1.7 Market Forecast 2024-2036: Revised Projections
1.7.1 Market Size
1.7.2 Production Volume
1.7.3 Key Applications by 2036 (Demand Breakdown)
1.8 Electrolyzer Technology and Manufacturing: Capacity Overhang
1.9 Investment Outlook: Selective Deployment and Risk Mitigation
1.10 Critical Challenges Facing the Sector
1.11 Outlook: Slower Path to a Hydrogen Economy
2 INTRODUCTION
2.1 Hydrogen classification
2.1.1 Hydrogen colour shades
2.2 Global energy demand and consumption
2.2.1 2024-2025 Market Reality Check
2.3 The hydrogen economy and production
2.3.1 The Project Cancellation Wave (2024-2025)
2.4 Removing CO₂ emissions from hydrogen production
2.5 The Economics of Green Hydrogen
2.5.1 Cost Gaps and Market Imperatives
2.5.1.1 The Cost Competitiveness Challenge: Reality vs. Expectations
2.5.2 Hard-to-Abate Sectors
2.5.2.1 Market Reality: Industrial Replacement vs. New Applications
2.5.3 Steel Production
2.5.3.1 2024-2025 Steel Sector Update
2.5.4 Ammonia Production
2.5.4.1 The Maritime Fuel Opportunity: Ammonia as Hydrogen Carrier
2.5.5 Chemical Industry and Refining
2.5.5.1 European Refiners: The Unexpected Green Hydrogen Leaders
2.5.6 Current Electrolyzer Technologies
2.5.6.1 2024-2025 Electrolyzer Market Reality: Overcapacity and Consolidation
2.5.6.1.1 Supply Chain Fragility
2.5.6.2 Alkaline Water Electrolyzers: Proven Technology Dominates Market
2.5.6.2.1 Why Alkaline Won (2024-2025)
2.5.6.3 Proton Exchange Membrane Electrolyzers: Superior Performance, Limited Adoption
2.5.6.3.1 The PEM Paradox
2.5.6.3.2 Why PEM Underperformed Market Expectations
2.5.6.3.3 PEM's Niche Applications (2024-2025)
2.5.6.4 Solid Oxide Electrolyzers: High Efficiency, High Risk, Distant Commercialization
2.5.6.5 2024-2025 Reality Check
2.5.6.6 Why Alkaline Won Over SOEC
2.5.6.7 Next-Generation Technologies
2.5.6.7.1 Anion Exchange Membrane Electrolyzers: Bridging the Gap-Slowly
2.5.6.7.2 Novel Approaches: Beyond Conventional Electrolysis
2.5.7 The Path Forward: Selective Deployment, Patient Capital, Policy Dependency
2.5.7.1 The New Reality: What Changed
2.5.7.2 Implementation Pathways by Application
2.5.7.2.1 Near-Term Success Cases (2024-2030)
2.5.7.2.2 Medium-Term Opportunities (2030-2036)
2.5.7.2.3 Long-Term/Uncertain (Post-2036)
2.5.7.2.4 Failed Applications (Effectively Abandoned)
2.6 Hydrogen value chain
2.6.1 Production
2.6.1.1 Production Infrastructure Reality (2024-2025)
2.6.1.1.1 Major Operational Facilities (2024-2025)
2.6.2 Transport and storage
2.6.2.1 Hydrogen Transport: The $80-120 Billion Infrastructure Gap
2.6.2.1.1 Current Transport Infrastructure
2.6.2.2 Infrastructure Investment Requirements (2025-2036)
2.6.2.3 Critical Challenges
2.6.2.4 Hydrogen Storage: Limited Options, High Costs
2.6.2.4.1 Storage Methods and Current Status
2.6.3 Utilization
2.6.3.1 Current Utilization by Sector (2024)
2.7 National hydrogen initiatives, policy and regulation
2.7.1 The Policy Dependency Reality
2.8 Hydrogen certification
2.9 Carbon pricing
2.9.1 Overview
2.9.1.1 The Carbon Price Threshold for Green Hydrogen
2.9.2 Global Carbon Pricing Landscape (2024-2025)
2.9.2.1 High Carbon Pricing
2.9.2.2 Moderate Carbon Pricing (Insufficient for Green H2)
2.9.2.3 No/Minimal Carbon Pricing (Green H2 Requires Full Subsidies):
2.9.3 Carbon Pricing Mechanisms Comparison
2.9.4 The "Carbon Price + Mandate + Subsidy" Trinity
2.9.4.1 2024-2025 Lesson: All Three Required
2.9.5 Carbon Pricing Projections and Green Hydrogen Implications
2.9.5.1 Global Carbon Price Scenarios
2.9.6 Carbon Pricing Alternatives and Supplements
2.10 Market challenges
2.10.1 The Offtake Crisis (Most Critical Challenge)
2.10.2 The Infrastructure Chicken-and-Egg
2.10.3 Cost Competitiveness - The Persistent Gap
2.10.4 Technology Maturity Gap
2.11 Industry developments 2020-2025
2.12 Market map
2.13 Global hydrogen production
2.13.1 Industrial applications
2.13.2 Hydrogen energy
2.13.2.1 Stationary use
2.13.2.2 Hydrogen for mobility
2.13.3 Current Annual H2 Production
2.13.3.1 Global Hydrogen Production: Reality vs. Ambition (2024-2025)
2.13.3.2 Regional Production Patterns and Methods
2.13.4 Leading Green Hydrogen Projects and Operational Status
2.13.5 The Project Cancellation Wave
2.13.6 Hydrogen production processes
2.13.6.1 Regional Variation in Production Methods
2.13.6.2 The Capacity Deployment Gap
2.13.6.3 Production Cost Drivers by Technology
2.13.6.4 Geographic Cost Competitiveness
2.13.6.5 Hydrogen as by-product
2.13.6.6 Reforming
2.13.6.6.1 SMR wet method
2.13.6.6.2 Oxidation of petroleum fractions
2.13.6.6.3 Coal gasification
2.13.6.7 Reforming or coal gasification with CO2 capture and storage
2.13.6.8 Steam reforming of biomethane
2.13.6.9 Water electrolysis
2.13.6.10 The "Power-to-Gas" concept
2.13.6.11 Fuel cell stack
2.13.6.12 Electrolysers
2.13.6.13 Other
2.13.6.13.1 Plasma technologies
2.13.6.13.2 Photosynthesis
2.13.6.13.3 Bacterial or biological processes
2.13.6.13.4 Oxidation (biomimicry)
2.13.7 Production costs
2.14 Global hydrogen demand forecasts
2.14.1 Green and Blue Hydrogen Penetration
2.14.2 Demand by End-Use Application
2.14.3 Green Hydrogen Demand by Application
2.14.4 Regional Demand Patterns
2.14.5 Import-Export Dynamics and Trade Flows
2.14.6 Demand Growth Drivers and Constraints
2.14.7 Market Size and Revenue Forecasts: Recalibrating the Hydrogen Economy
2.14.7.1 Total Hydrogen Market Revenue
2.14.7.2 Electrolyzer Equipment Market
2.14.7.3 Infrastructure Investment Requirements
2.14.7.4 Green Hydrogen Market Revenue by Application
2.14.7.5 Investment Flow Analysis
2.14.7.6 Geographic Distribution of Investment
2.14.8 Market Concentration and Competitive Dynamics
3 GREEN HYDROGEN PRODUCTION
3.1 Overview
3.2 Green hydrogen projects
3.3 Motivation for use
3.4 Decarbonization
3.5 Comparative analysis
3.6 Role in energy transition
3.7 Renewable energy sources
3.7.1 Wind power
3.7.2 Solar Power
3.7.3 Nuclear
3.7.4 Capacities
3.7.5 Costs
3.8 SWOT analysis
4 ELECTROLYZER TECHNOLOGIES
4.1 Introduction
4.1.1 Technical Specifications and Performance Evolution
4.1.2 Chinese Manufacturing Leadership
4.1.3 Architecture and Design Evolution
4.1.4 Cost Structure and Economic Competitiveness
4.1.5 Future Outlook and Development Trajectory
4.1.6 Market Share Projections
4.2 Main types
4.3 Technology Selection Decision Factors
4.4 Balance of Plant
4.5 Characteristics
4.6 Advantages and disadvantages
4.7 Electrolyzer market
4.7.1 Market trends
4.7.2 Market landscape
4.7.2.1 Market Structure Evolution
4.7.3 Innovations
4.7.4 Cost challenges
4.7.5 Why Electrolyzers Differ from Solar/Batteries
4.7.6 Scale-up
4.7.7 Manufacturing challenges
4.7.8 Market opportunity and outlook
4.8 Alkaline water electrolyzers (AWE)
4.8.1 Technology description
4.8.2 AWE plant
4.8.3 Components and materials
4.8.4 Costs
4.8.5 Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) from AWE
4.8.6 Companies
4.9 Anion exchange membrane electrolyzers (AEMEL)
4.9.1 Technology description
4.9.2 Technical Specifications - Lab vs. Demonstration vs. Target
4.9.3 AEMEL plant
4.9.4 Components and materials
4.9.4.1 Catalysts
4.9.4.2 Anion exchange membranes (AEMs)
4.9.4.3 Materials
4.9.5 Costs
4.9.5.1 Current Cost Structure (2024-2025)
4.9.5.2 Performance and Cost Positioning
4.9.5.3 Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) from AMEL
4.9.5.4 Cost Reduction Pathways
4.9.6 Companies
4.10 Proton exchange membrane electrolyzers (PEMEL)
4.10.1 Technology description
4.10.2 The Iridium Bottleneck - Critical Material Constraint
4.10.3 PEMEL plant
4.10.4 Components and materials
4.10.4.1 Membranes
4.10.4.2 Advanced PEMEL stack designs
4.10.4.3 Plug-and-Play & Customizable PEMEL Systems
4.10.4.4 PEMELs and proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs)
4.10.5 Costs
4.10.5.1 Current Cost Structure (2024-2025)
4.10.5.2 Cost Reduction Pathways (2024-2050)
4.10.6 Companies
4.11 Solid oxide water electrolyzers (SOEC)
4.11.1 Technology description
4.11.2 Technical Performance - Theoretical vs. Demonstrated Reality
4.11.3 Why SOEC Cannot Compete - Economic Reality
4.11.4 SOEC plant
4.11.5 Components and materials
4.11.5.1 External process heat
4.11.5.2 Clean Syngas Production
4.11.5.3 Nuclear power
4.11.5.4 SOEC and SOFC cells
4.11.5.4.1 Tubular cells
4.11.5.4.2 Planar cells
4.11.5.5 SOEC Electrolyte
4.11.6 Costs
4.11.6.1 Current Cost Structure (2024-2025)
4.11.6.2 Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) from SOEC
4.11.7 Companies
4.12 Other types
4.12.1 Overview
4.12.2 CO₂ electrolysis
4.12.2.1 Electrochemical CO₂ Reduction
4.12.2.2 Electrochemical CO₂ Reduction Catalysts
4.12.2.3 Electrochemical CO₂ Reduction Technologies
4.12.2.4 Low-Temperature Electrochemical CO₂ Reduction
4.12.2.5 High-Temperature Solid Oxide Electrolyzers
4.12.2.6 Cost
4.12.2.7 Challenges
4.12.2.8 Coupling H₂ and Electrochemical CO₂
4.12.2.9 Products
4.12.3 Seawater electrolysis
4.12.3.1 Direct Seawater vs Brine (Chlor-Alkali) Electrolysis
4.12.3.2 Key Challenges & Limitations
4.12.4 Protonic Ceramic Electrolyzers (PCE)
4.12.5 Microbial Electrolysis Cells (MEC)
4.12.6 Photoelectrochemical Cells (PEC)
4.12.7 Companies
4.13 Costs
4.14 Water and land use for green hydrogen production
4.14.1 Water Consumption Reality
4.14.2 Land Requirements Reality
4.15 Electrolyzer manufacturing capacities
4.16 Global Market Revenues
5 HYDROGEN STORAGE AND TRANSPORT
5.1 Market overview
5.2 Hydrogen transport methods
5.2.1 Pipeline transportation
5.2.1.1 Current Infrastructure Reality
5.2.1.2 Natural Gas Pipeline Repurposing - The Failed Promise
5.2.1.3 Pipeline Economics and Project Viability
5.2.2 Road or rail transport
5.2.3 Maritime transportation
5.2.3.1 Ammonia vs. Liquid Hydrogen Shipping - The Decisive Battle
5.2.3.2 Ammonia Shipping Infrastructure Requirements
5.2.3.3 Ammonia Cracking - The Critical Bottleneck
5.2.4 On-board-vehicle transport
5.3 Hydrogen compression, liquefaction, storage
5.3.1 Storage Technology Overview and Economics
5.3.2 Solid storage
5.3.3 Liquid storage on support
5.3.4 Underground storage
5.3.4.1 Salt Cavern Storage - Detailed Assessment
5.3.4.2 Alternative Underground Storage Options
5.3.5 Subsea Hydrogen Storage
5.4 Market players
6 HYDROGEN UTILIZATION
6.1 Hydrogen Fuel Cells
6.1.1 Market overview
6.1.2 Critical Market Failure - Light-Duty Vehicles
6.1.3 Why FCEVs Failed
6.1.4 PEM fuel cells (PEMFCs)
6.1.5 Solid oxide fuel cells (SOFCs)
6.1.6 Alternative fuel cells
6.2 Alternative fuel production
6.2.1 Solid Biofuels
6.2.2 Liquid Biofuels
6.2.3 Gaseous Biofuels
6.2.4 Conventional Biofuels
6.2.5 Advanced Biofuels
6.2.6 Feedstocks
6.2.7 Production of biodiesel and other biofuels
6.2.8 Renewable diesel
6.2.9 Biojet and sustainable aviation fuel (SAF)
6.2.10 Electrofuels (E-fuels, power-to-gas/liquids/fuels)
6.2.10.1 Hydrogen electrolysis
6.2.10.2 eFuel production facilities, current and planned
6.3 Hydrogen Vehicles
6.3.1 Market overview
6.3.2 Light-Duty FCEV Market Collapse
6.3.3 Manufacturer Exits and Remaining Players
6.3.4 Refueling Infrastructure Collapse
6.3.5 Heavy-Duty Hydrogen Trucks - Uncertain Future
6.4 Aviation
6.4.1 Market overview
6.5 Ammonia production
6.5.1 Market overview
6.5.2 Current Market Structure
6.5.3 Drivers of Green Ammonia Adoption
6.5.4 Maritime Fuel - The Game Changer
6.5.5 Decarbonisation of ammonia production
6.5.6 Green ammonia synthesis methods
6.5.6.1 Haber-Bosch process
6.5.6.2 Biological nitrogen fixation
6.5.6.3 Electrochemical production
6.5.6.4 Chemical looping processes
6.5.7 Green Ammonia Production Costs
6.5.8 Blue ammonia
6.5.8.1 Blue ammonia projects
6.5.9 Chemical energy storage
6.5.9.1 Ammonia fuel cells
6.5.9.2 Marine fuel
6.6 Methanol production
6.6.1 Market overview
6.6.1.1 Current Market Structure
6.6.2 E-Methanol Economics
6.6.3 Maritime Methanol vs. Ammonia Competition:
6.6.4 Methanol-to gasoline technology
6.6.4.1 Production processes
6.6.4.1.1 Anaerobic digestion
6.6.4.1.2 Biomass gasification
6.6.4.1.3 Power to Methane
6.7 Steelmaking
6.7.1 Market overview
6.7.2 Current Steel Production Methods
6.7.2.1 H-DRI Process Overview
6.7.3 Green Steel Production Costs and Economics
6.7.4 Regional Green Steel Development
6.7.5 Comparative analysis
6.7.5.1 BF-BOF vs. H-DRI + EAF - Comprehensive Comparison:
6.7.6 Hydrogen Direct Reduced Iron (DRI)
6.7.7 Green Steel Market Demand and Willingness-to-Pay:
6.8 Power & heat generation
6.8.1 Market overview
6.8.1.1 Why Hydrogen Failed in Power Sector
6.8.2 Power generation
6.8.3 Economics of Hydrogen Power
6.8.4 Heat Generation
6.8.4.1 Building Heating with Hydrogen - Failed Application
6.9 Maritime
6.9.1 Market overview
6.9.2 IMO Regulatory Framework - The Demand Driver
6.9.3 Ammonia vs. Methanol for Maritime - Technology Competition
6.9.4 Maritime Ammonia Infrastructure Requirements
6.9.5 Ammonia Marine Engines and Fuel Cells
6.10 Fuel cell trains
6.10.1 Market overview
7 COMPANY PROFILES(167 company profiles)8 APPENDIX
8.1 RESEARCH METHODOLOGY
9 REFERENCESList of Tables/GraphsList of Tables
Table1 Hydrogen colour shades, Technology, cost, and CO2 emissions
Table2 Main applications of hydrogen
Table3 Overview of hydrogen production methods
Table4 Production Cost Reality by Region (2024)
Table5 Transport Cost Comparison (2024 estimates):
Table6 Storage Cost Comparison
Table7 Utilization Summary Table- 2024 vs. 2030 vs. 2036:
Table8 National hydrogen initiatives
Table9 Breakeven Analysis (2024 Costs)
Table10 Carbon Pricing Systems and Green Hydrogen Impact (2024-2025)
Table11 EU ETS Trajectory (2025-2036)
Table12 Market challenges in the hydrogen economy and production technologies
Table13 Challenge Resolution Pathways and Requirements
Table14 Market Challenges by Stakeholder Impact
Table15 Challenge Severity by Application Sector
Table16 Investment Required vs. Committed
Table17 Cost Gap Evolution and Projections
Table18 Technology Readiness vs. Market Requirements
Table19 Green hydrogen industry developments 2020-2025
Table20 Market map for hydrogen technology and production
Table21 Global Hydrogen Production Overview (2024)
Table22 Industrial applications of hydrogen
Table23 Hydrogen energy markets and applications
Table24 Global Hydrogen Production Overview
Table25 Global Hydrogen Production by Method and Region
Table26 Green Hydrogen Production Capacity - Top Projects (2024-2025)
Table27 Cancelled Major Green Hydrogen Projects (2024-2025)
Table28 Hydrogen production processes and stage of development
Table29 Hydrogen Production Methods - Technical and Economic Comparison (2024)
Table30 Regional Production Method Mix (2024)
Table31 Electrolyzer Capacity - Installed vs. Under Construction vs. Announced
Table32 Production Cost Drivers by Method (2024)
Table33 Green Hydrogen Production Cost by Region (2024)
Table34 Comprehensive Production Cost Comparison (2024 vs. 2030 vs. 2036)
Table35 Total Hydrogen Demand Projections (All Production Methods, 2024-2036)
Table36 Low-Emissions Hydrogen (Green + Blue) Demand and Market Share (2024-2036)
Table37 Hydrogen Demand by End-Use Application (2024 vs. 2030 vs. 2036)
Table38 Green Hydrogen Demand by Application (2030 vs. 2036 Projections)
Table39 Regional Hydrogen Demand Projections (2024 vs. 2030 vs. 2036)
Table40 Major Import-Export Flows (2036 Projections)
Table41 Demand Drivers vs. Constraints (Relative Impact Assessment)
Table42 Total Hydrogen Market Revenue by Production Method (2024-2036)
Table43 Electrolyzer Equipment Market Revenue and Capacity Deployment (2024-2036)
Table44 Cumulative Infrastructure Investment Requirements (2024-2036)
Table45 Green Hydrogen Revenue by Application (2030 vs. 2036)
Table46 Cumulative Investment Requirements by Category (2024-2036)
Table47 Investment Distribution by Region (2024-2036 Cumulative)
Table48 Market Concentration Indicators (2024 vs. 2030 vs. 2036)
Table49 Green hydrogen application markets
Table50 Green hydrogen projects
Table51 Traditional Hydrogen Production
Table52 Hydrogen Production Processes
Table53 Comparison of hydrogen types
Table54 Alkaline Electrolyzer Performance Evolution (2020 vs. 2024 vs. 2030 vs. 2036)
Table55 Leading Alkaline Electrolyzer Manufacturers (2024)
Table56 Alkaline Electrolyzer Architecture Comparison
Table57 Alkaline Electrolyzer Cost Breakdown (2024 vs. 2036 Projection)
Table58 Alkaline Technology Roadmap (2024-2036)
Table59 Alkaline Market Share Evolution by Application (2024 vs. 2030 vs. 2036)
Table60 Electrolyzer Technology Comparison - Technical and Commercial Status (2024)
Table61 Technology Selection by Application Type (2024-2025 Market Patterns)
Table62 Characteristics of typical water electrolysis technologies
Table63 Advantages and disadvantages of water electrolysis technologies
Table64 Global Electrolyzer Market Evolution (2020-2024 Actual, 2025-2036 Projections)
Table65 Manufacturer Viability Assessment (2024)
Table66 Cost Reality vs. Projections (2022 Forecast vs. 2024 Actual vs. 2030 Revised)
Table67 Market Opportunity Scenarios (2024-2036 Cumulative)
Table68 Regional Opportunity Distribution (Base Case)
Table69 Classifications of Alkaline Electrolyzers
Table70 Advantages & limitations of AWE
Table71 Key performance characteristics of AWE
Table72 Detailed AWE System Cost Breakdown - Chinese vs. Western Manufacturers (2024)
Table73 AWE LCOH by Region - Current (2024) vs. Projected (2030, 2036)
Table74 Cost Component Breakdown (Typical Case: Spain, 2024)
Table75 Detailed AWE System Cost Breakdown - Chinese vs. Western Manufacturers (2024)
Table76 Major AWE Manufacturers
Table77 AEM Performance - Laboratory vs. Demonstration vs. Commercial Targets
Table78 Comparison of Commercial AEM Materials
Table79 AEM Electrolyzer Cost Structure - Current (2024) vs. Projected Commercial (2032-2036)
Table80 AEM Competitive Positioning vs. Established Technologies
Table81 Companies in the AMEL market
Table82 Iridium Supply Constraint vs. PEM Electrolyzer Scaling Requirements
Table83 PEM Electrolyzer Detailed Cost Breakdown - 2024 vs. 2030 vs. 2036 Projections
Table84 PEM Cost Reduction Pathways - Feasibility and Impact Assessment
Table85 Companies in the PEMEL market
Table86 SOEC Performance - Theoretical vs. Pilot Demonstration vs. Commercial Requirements
Table87 LCOH Comparison - SOEC vs. Alkaline in Best-Case SOEC Applications (2024)
Table88 SOEC System Cost Breakdown - 2024 vs. 2032-2036 Projection (If Commercialized)
Table89 SOEC LCOH Scenarios - Best Case to Worst Case (2024)
Table90 Why SOEC Failed - Summary Assessment:
Table91 Companies in the SOEC market
Table92 Other types of electrolyzer technologies
Table93 Electrochemical CO₂ Reduction Technologies/
Table94 Cost Comparison of CO₂ Electrochemical Technologies
Table95 Direct Seawater vs. Desalinated Water Electrolysis Comparison
Table96 PEC vs. PV+Electrolysis Pathway Comparison
Table97 Companies developing other electrolyzer technologies
Table98 Electrolyzer Technology Cost Comparison - 2024 vs. 2030 vs. 2036 (All Technologies)
Table99 Water Requirements for Green Hydrogen Production (2024 Analysis)
Table100 Land Footprint for Green Hydrogen Production (Renewable Energy + Electrolyzer)
Table101 Global Electrolyzer Manufacturing Capacity - Current (2024) vs. Projected (2030, 2036)
Table102 Global Electrolyzer Equipment Market Size, 2018-2036 (US$ Billions)
Table103 Hydrogen Infrastructure Investment Requirements vs. Commitments (2024-2036)
Table104 Hydrogen Transport Methods - Comprehensive Comparison (2024 Assessment)
Table105 Existing and Planned Hydrogen Pipeline Infrastructure (2024-2036)
Table106 Natural Gas Pipeline Repurposing Challenges and Reality
Table107 Hydrogen Pipeline Economics - Representative 500 km Regional Project
Table108 Road/Rail Transport Economics
Table109 Ammonia vs. Liquid H2 Shipping - Comprehensive Comparison
Table110 Ammonia Shipping Value Chain - Investment and Development Status (2024-2036)
Table111 Ammonia Cracking Facility Economics
Table112 Hydrogen Storage Technologies - Comprehensive Comparison (2024)
Table113 Salt Cavern Hydrogen Storage Economics and Availability
Table114 Regional Salt Cavern Storage Availability and Implications
Table115 Depleted Gas Fields and Aquifers - Uncertain Potential
Table116 Major Hydrogen Infrastructure Companies - Segmented by Category
Table117 Pipeline Infrastructure Developers
Table118 Ammonia Shipping & Terminals
Table119 Storage Technology Providers
Table120 Refueling Infrastructure (Declining Sector)
Table121 Fuel Cell Market by Application - 2024 Reality vs. 2020-2022 Projections
Table122 PEMFC Market Segmentation and Cost Structure
Table123 Categories and examples of solid biofuel
Table124 Comparison of biofuels and e-fuels to fossil and electricity
Table125 Classification of biomass feedstock
Table126 Biorefinery feedstocks
Table127 Feedstock conversion pathways
Table128 Biodiesel production techniques
Table129 Advantages and disadvantages of biojet fuel
Table130 Production pathways for bio-jet fuel
Table131 Applications of e-fuels, by type
Table132 Overview of e-fuels
Table133 Benefits of e-fuels
Table134 eFuel production facilities, current and planned
Table135 Hydrogen Vehicle Market - 2024 Reality and 2036 Projections
Table136 FCEV vs. BEV Competitive Position - Why Hydrogen Lost
Table137 FCEV Manufacturer Status - Exits and Commitments
Table138 Hydrogen Refueling Station Status by Region
Table139 Heavy-Duty Truck Competition - FCEV vs. BEV vs. Diesel (2024)
Table140 Heavy-Duty Hydrogen Truck Manufacturers and Status
Table141 Global Ammonia Production and Hydrogen Source
Table142 Green Ammonia Demand Drivers and Market Segments (2024-2036)
Table143 Ammonia as Maritime Fuel - Development Timeline
Table144 Green Ammonia Production Cost by Region (2024 vs. 2030 vs. 2036)
Table145 Blue ammonia projects
Table146 Ammonia fuel cell technologies
Table147 Market overview of green ammonia in marine fuel
Table148 Summary of marine alternative fuels
Table149 Estimated costs for different types of ammonia
Table150 Global Methanol Market by Source and Application (2024)
Table151 E-Methanol Applications (2024 vs. 2036)
Table152 E-Methanol Production Costs by Region and CO2 Source (2024 vs. 2036)
Table153 Maritime Fuel Competition - Methanol vs. Ammonia
Table154 Comparison of biogas, biomethane and natural gas
Table155 Global Steel Production by Method and Decarbonization Potential (2024)
Table156 Steel Production Cost Comparison - BF-BOF vs. H-DRI + EAF (2024 and 2036)
Table157 Green Steel Projects and Capacity by Region (2024-2036)
Table158 Leading Green Steel Projects
Table159 Steelmaking Technology Comparison
Table160 H-DRI Process Parameters and Requirements
Table161 Green Steel Customer Segments and Premium Acceptance (2024)
Table162 Hydrogen vs. Competing Technologies for Power Generation
Table163 Hydrogen Power Generation Technologies
Table164 Levelized Cost of Electricity (LCOE) - Hydrogen vs. Alternatives
Table165 Heating Technology Comparison - Hydrogen vs. Alternatives
Table166 Maritime Fuel Consumption and Decarbonization Pathways (2024)
Table167 IMO GHG Regulations and Impact
Table168 Ammonia vs. Methanol - Detailed Maritime Fuel Comparison
Table169 Maritime Ammonia Value Chain Investment Needs (2024-2036)
Table170 Ammonia Propulsion Technologies for Maritime
Table171 Rail Electrification Alternatives - Hydrogen vs. Competition
Table172 Hydrogen Train Projects
List of Figures
Figure1 Hydrogen value chain
Figure2 Principle of a PEM electrolyser
Figure3 Power-to-gas concept
Figure4 Schematic of a fuel cell stack
Figure5 High pressure electrolyser - 1 MW
Figure6 SWOT analysis: green hydrogen
Figure7 Types of electrolysis technologies
Figure8 Typical Balance of Plant including Gas processing
Figure9 Schematic of alkaline water electrolysis working principle
Figure10 Alkaline water electrolyzer
Figure11 Typical system design and balance of plant for an AEM electrolyser
Figure12 Schematic of PEM water electrolysis working principle
Figure13 Typical system design and balance of plant for a PEM electrolyser
Figure14 Schematic of solid oxide water electrolysis working principle
Figure15 Typical system design and balance of plant for a solid oxide electrolyser
Figure16 Process steps in the production of electrofuels
Figure17 Mapping storage technologies according to performance characteristics
Figure18 Production process for green hydrogen
Figure19 E-liquids production routes
Figure20 Fischer-Tropsch liquid e-fuel products
Figure21 Resources required for liquid e-fuel production
Figure22 Levelized cost and fuel-switching CO2 prices of e-fuels
Figure23 Cost breakdown for e-fuels
Figure24 Hydrogen fuel cell powered EV
Figure25 Green ammonia production and use
Figure26 Classification and process technology according to carbon emission in ammonia production
Figure27 Schematic of the Haber Bosch ammonia synthesis reaction
Figure28 Schematic of hydrogen production via steam methane reformation
Figure29 Estimated production cost of green ammonia
Figure30 Renewable Methanol Production Processes from Different Feedstocks
Figure31 Production of biomethane through anaerobic digestion and upgrading
Figure32 Production of biomethane through biomass gasification and methanation
Figure33 Production of biomethane through the Power to methane process
Figure34 Transition to hydrogen-based production
Figure35 Hydrogen Direct Reduced Iron (DRI) process
Figure36 Three Gorges Hydrogen Boat No. 1
Figure37 PESA hydrogen-powered shunting locomotive
Figure38 Symbiotic™ technology process
Figure39 Alchemr AEM electrolyzer cell
Figure40 Domsjö process
Figure41 EL 2.1 AEM Electrolyser
Figure42 Enapter – Anion Exchange Membrane (AEM) Water Electrolysis
Figure43 Direct MCH® process
Figure44 FuelPositive system
Figure45 Using electricity from solar power to produce green hydrogen
Figure46 Left: a typical single-stage electrolyzer design, with a membrane separating the hydrogen and oxygen gasses. Right: the two-stage E-TAC process
Figure47 Hystar PEM electrolyser
Figure48 OCOchem’s Carbon Flux Electrolyzer
Figure49 CO2 hydrogenation to jet fuel range hydrocarbons process
Figure50 The Plagazi ® process
Figure51 Sunfire process for Blue Crude production
Figure52 O12 Reactor
Figure53 Sunglasses with lenses made from CO2-derived materials
Figure54 CO2 made car part
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