石油精製用水素市場調査レポート｜脱硫需要を背景に2035年4,591億3,000万米ドル、CAGR12.64％


 石油精製用水素市場は、エネルギー産業の脱炭素化という大きな潮流のなかで、単なる精製工程向けの原料市場から、製油所の生産効率、燃料品質、環境対応力を左右する戦略市場へと変化しつつあります。Ｒｅｐｏｒｔ Ｏｃｅａｎ株式会社の分析によると、世界市場は2025年の1,572億9,000万米ドルから2035年には4,591億3,000万米ドルへ拡大し、2026～2035年に年平均成長率（CAGR）12.64％で成長すると予測されています。製油所では、水素化脱硫や水素化分解など、水素を不可欠とする高度精製工程が重要な役割を担います。今後は水素を「どれだけ確保できるか」だけではなく、「どのような方法で、どの程度の炭素強度とコストで調達・製造できるか」が競争力を左右する論点となります。

石油精製とは、原油を燃料とガソリンなどの有用な製品に変換するプロセスです。水素は通常、他の元素と結合しているため、これらを分離するには精製が必要です。

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高品質燃料への要求と精製工程の高度化が、石油精製用水素の構造的な需要を押し上げる

市場拡大を支える背景には、精製工程における水素利用の構造的な重要性があります。原油から硫黄などの不純物を除去する水素化処理や、重質留分を付加価値の高い製品へ転換する水素化分解では、安定した水素供給が操業効率と製品品質を直接左右します。そのため、精製事業者にとって水素設備は単なる補助設備ではなく、製油所全体の収益性や製品構成を支える基盤となっています。一方、脱炭素化への対応が進むことで、従来型の化石燃料由来水素だけでなく、より炭素排出量の少ない水素への移行も経営課題として浮上しています。今後の設備投資では、供給安定性、製造コスト、炭素強度、既存設備との統合可能性を同時に評価する視点が重要になります。

水素製造・供給・貯蔵・精製工程の統合が、新たな商機を生み出すバリューチェーンへ

石油精製用水素市場の事業機会は、水素そのものの販売だけに限定されません。水素製造設備、精製・圧縮システム、貯蔵設備、輸送インフラ、配管、監視・制御機器、エンジニアリング、保守サービスまで、関連するバリューチェーンは広範囲に及びます。特に製油所では連続操業が求められるため、価格だけではなく供給信頼性や設備稼働率が調達判断を左右します。ここに、ガス事業者、産業ガス企業、EPC事業者、装置メーカー、計測・制御企業などが付加価値を高める余地があります。さらに低炭素水素への転換が進めば、既存設備の改修や新規インフラ整備も必要となるため、単品販売よりも設計・導入・運用を組み合わせた長期的なソリューション提供が収益機会として重要性を増すと考えられます。

主要企業のリスト：

AIとデジタル制御は、水素設備を「供給装置」から製油所全体の最適化基盤へ変えていく

今後の競争軸として注目されるのが、水素製造・供給設備とデジタル技術の融合です。製油所では水素の製造量、純度、圧力、需要量、エネルギー消費など複数の条件を継続的に管理する必要があり、高度なセンサー、予測分析、AIを活用した設備監視は運転効率改善の余地を広げます。需要予測と製造計画を連携させれば、過剰生産を抑えながら必要量を確保し、エネルギー消費や運転コストの最適化につなげることも期待できます。同時に、設備のデジタル化が進むほどサイバーセキュリティやシステム障害への備えも重要になります。今後は水素製造能力そのものに加え、「安全かつ効率的に水素を管理できる技術」が製油所向けソリューションの差別化要因となっていくでしょう。

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日本政府の水素政策が事業化フェーズへ、製油所を含む大規模需要家に広がる投資機会

日本では経済産業省・資源エネルギー庁を中心に、水素の社会実装を促進する政策基盤が整備されています。2024年10月23日に施行された「水素社会推進法」では、低炭素水素等の供給・利用を促進するため、事業計画の認定、価格差に着目した支援、拠点整備支援、規制上の特例などが制度化されました。2026年には認定供給等事業計画の掲載や支援制度の運用も進められています。 製油所は大量の水素を継続的に使用する産業拠点であるため、こうした政策は低炭素水素の供給網、受入設備、周辺インフラへの投資判断にも関係します。企業側には補助制度だけを見るのではなく、炭素強度、安全基準、事業認定要件、将来の供給コストまで含めた長期的な調達戦略が求められます。

2025年から2027年へ、水素政策は「構想」から需要創出と商用化を競う段階へ

  • 【基準年・2025年】石油精製用水素市場は1,572億9,000万米ドル規模となり、既存の精製需要と低炭素化への投資が並行する局面に入りました。2025年9月には経済産業省が第7回水素閣僚会議を大阪で開催し、「需要創出」をテーマに各国との政策連携や水素利用拡大を議論しています。
  • 【2026年】国内では水素社会推進法に基づく制度運用が具体化し、経済産業省の水素・アンモニア政策小委員会でも社会実装に向けた課題や重点施策について議論が続いています。
  • 【2027年】に向けては、低炭素水素の供給案件、需要家との長期契約、拠点インフラ整備などが事業性を判断する重要テーマになると想定されます。製油所側でも、従来型水素設備と低炭素水素をどのように組み合わせるかが投資計画の焦点になっていくでしょう。

セグメンテーションの概要

水素製造方法別

  • 水蒸気メタン改質（SMR）
  • 部分酸化（POX）
  • 自己熱改質（ATR）
  • 石炭ガス化
  • 電解
  • その他（バイオマス、水の分解）

精製プロセス別

  • ハイドロクラッキング
  • 水素化処理
  • 改質
  • アルキル化
  • 脱硫
  • 異性化

石油精製における用途別

  • 脱硫
  • ハイドロクラッキング
  • 重質油の水素化
  • ビチューメンのアップグレーディング

エンドユーザー別

  • 大規模製油所
  • 中小規模製油所
  • および石油化学産業
  • 水素源別
  • グレー水素
  • ブルー水素
  • グリーン水素

4,500億米ドル超の成長市場でも「水素価格・供給網・安全性」が企業間格差を生む

高成長予測だけで投資判断を下すことはできません。石油精製用水素市場では、製造コスト、電力・天然ガス価格、輸送・貯蔵インフラ、安全管理、設備投資負担、技術選択など複数のリスクが収益性を左右します。低炭素水素では、既存水素との価格差をどこまで縮小できるかも商用化を左右する重要な条件です。また、水素関連設備のデジタル化によってサイバーセキュリティ対策の重要性も増します。日本政府も価格差支援と拠点整備支援を制度化しており、市場形成には供給側と需要側を同時に拡大する視点が置かれています。 成功企業は単一技術への依存を避け、複数の調達経路、長期契約、設備効率化、安全管理、デジタル運用を組み合わせ、総保有コストで競争力を構築していくと考えられます。

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2035年を見据えた経営課題は「水素を買うか」ではなく「水素をどう競争優位へ変えるか」

Ｒｅｐｏｒｔ Ｏｃｅａｎ株式会社が2035年に4,591億3,000万米ドルへの拡大を予測する石油精製用水素市場では、今後10年間に水素の位置付けそのものが変わる可能性があります。経営層が注視すべきなのは需要量だけではありません。どの製造方式を採用するのか、低炭素水素をいつ導入するのか、外部調達と自社製造をどう組み合わせるのか、政策支援を設備投資へどう結び付けるのかという選択が重要になります。日本政府は2030年の水素国内導入量を最大300万トンとする方向性を掲げており、水素の供給拡大と関連技術の競争力強化を進めています。 石油精製企業だけでなく、産業ガス、装置、エンジニアリング、物流、デジタル技術企業にとっても、今後は水素バリューチェーンのどこで継続的な収益を確保するかが重要な戦略テーマとなります。

地域別

北アメリカ

  • アメリカ
  • カナダ
  • メキシコ

ヨーロッパ

  • 西ヨーロッパ
  • イギリス
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その地の西ヨーロッパ
  • 東ヨーロッパ
  • ポーランド
  • ロシア
  • その地の東ヨーロッパ

アジア太平洋

  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリアおよびニュージーランド
  • 韓国
  • ASEAN
  • その他のアジア太平洋

中東・アフリカ（MEA）

  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • UAE
  • その他のMEA

南アメリカ

  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • その他の南アメリカ

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長期的なサプライヤー関係を重視するか

安定供給を重視 : 石油精製用水素市場では、製油所の安定稼働に必要な水素を継続的に確保するため、企業は長期的なサプライヤー関係を重視する傾向があります。安定供給は重要な選定要素です。

品質と信頼性を優先 : 長期契約を結ぶことで、水素の品質や供給条件を安定させやすくなります。特に精製工程では水素品質が製品品質や設備運用に影響するため、信頼できる供給業者が求められます。

コスト管理に有効 : 長期的な取引関係は、価格条件や契約条件を安定させ、調達コストの予測を容易にします。石油精製企業にとって、長期契約は市場価格変動への対応策としても重要です。

技術支援を期待 : 水素供給では、単なる製品調達だけでなく、設備運用や安全管理に関する技術支援も重要です。長期的な関係を構築することで、サプライヤーから継続的な技術協力を受けやすくなります。

安全性を重視した協力 : 水素は取り扱いに高度な安全管理が必要なため、企業は安全基準を理解し、継続的に対応できるサプライヤーを選ぶ傾向があります。長期関係は安全面での信頼構築にもつながります。

将来需要への対応 : 市場拡大に伴い、製油所で必要となる水素量も変化する可能性があります。長期的なサプライヤー関係を築くことで、将来の需要増加にも柔軟に対応できる供給体制を確保できます。

購買・サプライヤー選定に関与する部門

購買・調達部門 : 購買・調達部門は、水素サプライヤーの選定において中心的な役割を担います。価格、契約条件、供給能力、納期、支払い条件などを比較し、企業にとって最適な調達先を評価します。

生産・製造部門 : 生産部門は、製油所の操業に必要な水素量や供給安定性を評価します。精製工程への影響を考慮し、必要な水素品質や供給仕様を明確にする重要な役割を担います。

技術・エンジニアリング部門 : 技術部門は、水素供給設備との適合性、品質、圧力、設備仕様などの技術的条件を確認します。サプライヤーの技術能力や設備対応力も選定時の重要な判断材料となります。

品質管理部門 : 品質管理部門は、供給される水素が社内基準や工程上の品質要求を満たしているかを確認します。安定した品質を維持できるサプライヤーであるかを評価し、品質リスクを管理します。

安全・環境部門 : 水素は可燃性が高いため、安全・環境部門もサプライヤー選定に関与します。保管、輸送、供給設備、安全手順、環境対応などを確認し、企業の安全基準に適合するか評価します。

経営・財務部門 : 経営層や財務部門は、契約金額、投資負担、長期的なコスト、サプライヤーの財務的安定性などを検討します。大規模な水素調達契約では、最終承認に関与するケースが多くなります。

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