水素バルブの世界市場は2030年までに年平均成長率7.4%で拡大すると予測
市場概要
水素バルブの世界市場規模は2024年に3億3,100万米ドルで、2030年には5億700万米ドルに達すると予測されています。予測期間中の年平均成長率は7.4%と推定されます。
水素は未来の燃料と考えられているため、水素の製造、輸送、貯蔵の重要性は近年高まっており、将来的にも高まる可能性があります。この水素には、低圧、高圧、極低温レベルがあります。様々なレベルの水素を扱うシステムには、他の部品や機器とは別に、バルブシステムが必要です。そのため、水素の需要の増加に伴い、水素バルブの需要も今後増加することが予想されます。
水素バルブは、様々な産業で様々なレベルで使用されているほか、水素を使用したICエンジンの製造にも使用されています。電気自動車は将来的にあまり維持されないことが観測されており、水素IC（内燃機関）ベースの自動車に取って代わられる可能性があります。最近、川崎重工は水素を燃料とする二輪車用内燃機関の試験を行い、2023年までに実用化する見込みです。
人工知能（AI）は、あらゆる産業製造の側面に影響を与える市場の新しいトレンドです。バルブに関連する企業も、バルブの開発と実世界での運用の様々なレベルで人工知能を導入しようとしています。AIは水素バルブの設計、材料選択、その他の仕様の改善に使用することができます。
運転中、AIは製造工程におけるバルブ操作の逸脱を特定するのに役立ちます。このような逸脱をAIで早期に発見することで、生産工程を円滑かつ効率的に進めることができます。AIには様々な用途がありますが、バルブシステムにAIを導入する典型的なユースケースとしては、予知保全、設計最適化、故障検出、リアルタイムモニタリング、顧客仕様分析などが挙げられます。
ドライバー クリーンエネルギーの導入とアンモニア生産に牽引される水素バルブの需要増加
水素バルブの世界市場は、クリーンエネルギーとしての水素の採用拡大と、アンモニア製造における水素の需要増に牽引され、大きく成長する見通しです。生産施設、貯蔵システム、流通網の開発など、水素インフラが世界的に拡大するにつれ、水素特有の特性を管理するために設計された特殊バルブのニーズが高まっています。
これらのバルブは、漏れを防ぎ、高圧に耐え、水素のサプライチェーン全体で安全かつ効率的な取り扱いを保証するために不可欠です。輸送、産業、家庭用エネルギーセクターでは、これらの重要な部品に対する需要が高まっています。特に、再生可能な資源に由来する水素を使用するグリーンアンモニアの製造は、産業が持続可能な慣行へと移行するにつれてますます普及しています。
この移行には、高純度の水素を扱い、厳格な操作基準を維持し、生産プロセスの安全性と効率性を確保できる高度な水素バルブが必要です。その結果、メーカーはこれらの要件を満たすために革新的なバルブ技術に多額の投資を行い、市場の大幅な成長を促しています。
阻害要因：水素脆性と水素バルブの標準化の必要性
水素産業における大きな問題の一つは、特に鋼鉄などの金属における水素脆化です。これは加圧下で水素分子が金属格子構造に拡散し、水素誘起破壊を引き起こすプロセスです。これは引張強度と延性を著しく低下させ、非常に低い応力レベルで割れや破壊を引き起こします。また、結晶粒界や転位などの欠陥部での水素原子密度の増加は、機械的特性の劣化を加速させます。
材料の選択、表面処理、設計戦略など、高強度鋼を使用する業界が得意とするこれらの重要な選択は、貯蔵タンクやパイプのような水素が豊富な環境に大きく関係しています。水素インフラとコンポーネントの安全性と信頼性に対する脆化関連のリスクを可能な限り低減し、回避するためには、適切な取り扱いと操作手順に従わなければなりません。水素産業が直面するもう一つの大きな課題は、水素バルブの設計や仕様に関する世界共通の規格がないことです。
このため、互換性の問題、運用の非効率性、安全性の懸念が生じます。実際、市場が細分化されているため、メーカーもユーザーも同様に複数の異なる仕様に対応する必要があり、製造やメンテナンスが複雑になっています。業界団体や規制機関は、業界全体の標準を開発し、実施しようとしていますが、高いレベルの採用を達成するには、かなり重く、時間のかかるプロセスです。こうした標準が普遍化されるまでは、統一性の欠如が水素セクターの成長と効率を阻害し続けるでしょう。
機会： 水素燃料電池システムの採用拡大と水素バルブ市場における戦略的パートナーシップ
水素燃料電池システムの採用拡大が、バルブ市場に大きな可能性をもたらしています。自動車メーカーがゼロ・エミッション車の生産を進めるために水素燃料電池技術に投資するにつれ、燃料電池スタックへの効率的な水素ガスの流れを確保する燃料電池車内の専用バルブに対する需要が高まっています。水素燃料補給インフラが成長する中、高圧で供給され、厳格な安全基準に適合するようメーカーが開発したバルブにも成長の機会があります。
定置型燃料電池のアプリケーションでは、信頼性とさまざまな動作条件に最適化されたバルブによるバックアップ電源と分散型エネルギー生成が必要です。エネルギー貯蔵システムと統合された水素燃料電池では、貯蔵タンク、燃料電池、電解槽間の水素の移送に必要なバルブが増加します。水素インフラのアップグレードや拡張には、新たな製造プラントの配給パイプラインの追加が伴いますが、それに伴い、高圧条件に対応する水素脆性に強いバルブの需要が生じます。
つまり、水素の使用条件に合わせて開発された新しいバルブ技術は、この新興市場で大きな成長の可能性を示すことができるということです。技術革新に拍車をかけ、市場の成長を加速させるためには、水素メーカーとバルブメーカーの戦略的協力が必要です。
このようなパートナーシップは、標準化された水素バルブを開発するためのスキルとリソースをプールし、その互換性と信頼性は業界全体で非常に高度になっています。バルブメーカーは、水素システムに耐えうるコンポーネントを設計・製造します。一方、水素インフラ開発業者と燃料電池車OEMは、水素の製造、貯蔵、流通、輸送における使用のための全体的な枠組みを提供します。
課題：水素システムの完全性の課題と高いバルブコスト
水素は軽いため、パッキンや継ぎ目から漏れやすく、システムの完全性を保証するだけでなく、安全上のリスクも排除するため、特に慎重な設計が必要です。水素のもう一つの問題は、その小さな分子にあります。そのため、水素は材料中を容易に拡散し、バルブのサイズや効率に影響を与え、特別なエンジニアリングソリューションが必要となります。
特に燃料補給時には、漏れを防ぎ、水素の可燃性因子に関連する安全面を最大化するため、すべての界面で密閉することが不可欠です。安全性だけでなく、漏れは経済性の損失にもつながります。水素バルブのイニシャルコストが高いことも悩みの種です。これらのバルブには、脆化や漏れを防ぐためにステンレス鋼やニッケル合金などの特殊な材料が必要で、精密工学、精密公差、高度な機械加工も必要です。
さらに、耐圧性、漏れ検知、耐久性のテストを追加することで、冗長シールや圧力リリーフ機構などの安全機能を備えたバルブは複雑さを増し、したがってコストも高くなります。そのため、材料や製造プロセスの改善を目的とした継続的な研究開発によってコストが高くなり、新規参入の障壁となっています。このため、クリーンエネルギー源としての水素の幅広い利用を実現するためには、材料の革新、規模の経済、製造技術の改善を通じて、これらの分野の主要な削減を達成する必要があります。
2023年、水素バルブ市場はボールバルブがバルブタイプで最大シェアに
水素ボールバルブ市場は、エネルギー、自動車、産業用途にわたる水素経済の成長を背景に成長しています。主な推進要因としては、技術開発、政府政策、水素インフラへの大規模投資などが挙げられます。これらの製品の技術革新は、効率的で信頼性の高い水素流通を確保するために、北米、欧州、アジア太平洋地域などの主要地域からもたらされています。つまり、これらの開発が市場の成長を促進し、持続可能なエネルギーソリューションを生み出しており、水素ボールバルブの必要性は将来のエネルギーシステムの開発において優先度が高まるということです。
2023年の実施では、新規設置の方が市場シェアが大きくなると予想されています。
様々な要因によって高い市場シェアを持つ新設用水素バルブ市場。最新設置セグメントは、水素技術の採用の高まりとクリーンエネルギーインフラへの実質的な投資により、市場で大きなシェアを占めています。
このセグメントは、水素経済の発展に不可欠な多額の資本支出と長期契約が特徴です。大きな理由のひとつは、世界的に水素製造プロジェクトが増加していることです。また、水素インフラを推進するための政府からの多額の資金援助も、新規設置市場の一因となっています。
素材別では、ステンレス鋼が予測期間（2024年～2030年）に最も高いCAGRで成長する見込み。
2023年、ステンレススチール製水素バルブが最大の市場シェアを占め、最も高いCAGRで成長する見込み。ステンレス鋼は水素脆化に強いため、水素バルブの材料として選ばれています。ステンレス鋼は腐食に強いため、安全性と信頼性が重要な水素製造、貯蔵、輸送に関わるサービスでは問題なく機能するはずです。定格圧力と温度耐性に関して、ステンレス鋼は鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、真鍮、銅などの他の金属よりも堅牢です。腐食に強いという特性から、ステンレス鋼は多くの用途で好まれています。
水素貯蔵における水素バルブが2023年に最大市場シェアを占める見込み
水素バルブ市場における水素貯蔵には大きな可能性があります。高度な貯蔵技術とインフラが開発されるにつれ、一滴の漏れもなく高圧を維持できるバルブが必要になります。圧縮水素タンク、極低温貯蔵などの貯蔵システムの開発が、信頼性の高い水素バルブの需要を押し上げています。
2023年には、アジア太平洋地域が水素バルブ市場全体で最大のシェアを占めるでしょう。
2023年の水素バルブ市場において、アジア太平洋地域が約34.8%と最大のシェアを獲得。中国、日本、インドなどの発展途上国における急速な人口増加と都市化により、エネルギー・電力、上下水道処理、化学、製薬、石油・ガス産業が発展。
アジア太平洋地域は、水素が主に産業用途で使用されるため、発電などの産業部門が拡大し、市場が大幅に増加しています。アジア太平洋地域は、水素の生産と消費の両方において大きな可能性を秘めているため、水素バルブにとって有望な地域となっています。
この調査レポートは、バルブタイプ、材質、サイズ、圧力範囲、実装、用途、エンドユーザー産業、地域別に水素バルブ市場を分類しています。
水素バルブ市場
セグメント
サブセグメント
バルブタイプ別
バルブタイプ
ニードルバルブ
ボールバルブ
逆止弁
プレッシャーリリーフバルブ
グローブバルブ
フローコントロールバルブ
その他
材質別
材質
ステンレス
アルミ
その他
圧力範囲別
圧力範囲
50バールまで
50-350 bar
350-700バール
700-1500
1500バール以上
サイズ別
はじめに
1インチ以下
1-6インチ
6-12インチ
12-20インチ
20インチ以上
実装タイプ別
導入
新規導入
後付け
用途別
導入
水素製造
水素ステーション
水素貯蔵
水素輸送
水素燃料電池
最終用途産業別
産業別
石油・ガス
エネルギー・電力
製薬
化学
金属・鉱業
食品・飲料
自動車
その他
地域別
地域別
北米
景気後退の影響
米国
カナダ
メキシコ
欧州
景気後退の影響
英国
ドイツ
フランス
イタリア
その他の欧州
アジア太平洋
景気後退の影響
中国
日本
インド
韓国
その他のアジア太平洋地域
その他の地域
景気後退の影響
中東
GCC諸国
その他の中東諸国
アフリカ
南米
2024年5月、クレーンカンパニーは、極低温流体の貯蔵、分配、移送を専門とする大手メーカー、クライオワークス社の買収を発表しました。この戦略的な動きは、エネルギー転換と極低温分野でのクレインの地位を強化することを目的としています。クライオワークス社は、真空断熱パイプシステムと極低温および水素業界の課題克服に関する専門知識で有名です。
2024年2月、Valmetは水素用途のNeles XHシリーズボールバルブを発表します。新しいXHシリーズは、排出抑制機能とともに原材料の節約を可能にし、最大30％の軽量化を実現します。材料効率の向上は、輸送や物流から設置や試運転に至るまで、関連プロセスの効率と持続可能性も高めます。
2024年2月、ウェストポート・フューエル・システムズ社は、中国常州市の製造施設に最大1,000万ドルを投資すると発表しました。投資契約によると、常州市は常州水素バレーに新しい水素イノベーションセンターと製造施設を建設します。ウェストポートの新しい施設は、商用車、マテリアルハンドリング、定置式発電を含むさまざまな用途向けに主要な水素コンポーネントを提供することで、ウェストポートの現在の顧客基盤および拡大する顧客基盤をサポートします。
2023年11月、Parker Hannifin Corp.の計装製品部門は、完全に統合されたO-LOK Oリングフェイスシール（ORFS）継手接続を備えたHi-ProシリーズボールバルブとHNVシリーズニードルバルブの発売を発表しました。この追加により、A-LOK 2フェルール接続を特徴とし、すでに成功を収めている同社のバルブラインアップが強化されます。
【目次】
1 はじめに （ページ – 23）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義と範囲
1.2.1 包含と除外
1.3 調査範囲
1.3.1 対象市場
1.3.2 考慮した年
1.4 通貨
1.5 制限事項
1.6 市場関係者
1.7 変更点のまとめ
2 調査方法（ページ – 28）
2.1 はじめに
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 主な二次資料のリスト
2.1.1.2 二次資料からの主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 一次データの内訳
2.1.2.2 一次資料からの主要データ
2.1.3 二次調査および一次調査
2.1.3.1 主要業界インサイト
2.2 市場規模の推定
2.2.1 ボトムアップアプローチ
2.2.1.1 ボトムアップアプローチによる市場規模算出アプローチ
2.2.2 トップダウンアプローチ
2.2.2.1 トップダウンアプローチによる市場規模の算出方法
2.3 市場の内訳とデータの三角測量
2.4 リサーチの前提
2.5 リスク評価
3 エグゼクティブサマリー （ページ – 39）
4 PREMIUM INSIGHTS （ページ番号 – 44）
4.1 水素バルブ市場の魅力的な成長機会
4.2 バルブタイプ別市場
4.3 材料別市場
4.4 市場：実装別
4.5 用途別市場
4.6 市場：最終用途産業別
4.7 アジア太平洋地域の水素バルブ市場：用途別、国別
4.8 水素バルブ市場：国別
5 市場概観（ページ – 49）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 クリーンエネルギーとしての水素の採用増加
5.2.1.2 アンモニア製造における水素バルブ需要の増加
5.2.1.3 水素の生産と利用を促進する政府の規制と政策
5.2.2 抑制要因
5.2.2.1 特定の金属に対する水素脆性
5.2.2.2 標準化の欠如
5.2.3 機会
5.2.3.1 ICエンジン車への水素の採用拡大
5.2.3.2 水素メーカーとバルブメーカーの戦略的パートナーシップ
5.2.4 課題
5.2.4.1 パッキンや接合部でのリークの可能性
5.2.4.2 高いイニシャルコスト
5.3 バリューチェーン分析
5.4 市場エコシステム
5.5 投資と資金調達のシナリオ
5.6 価格分析
5.6.1 主要企業が提供する水素バルブタイプの平均販売価格
5.6.2 圧力とサイズに応じた水素バルブの価格
5.7 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.8 ポーターの5つの力分析
5.8.1 新規参入の脅威
5.8.2 代替品の脅威
5.8.3 供給者の交渉力
5.8.4 買い手の交渉力
5.8.5 競合の激しさ
5.9 ケーススタディ分析
5.9.1 A.ホック、バットライザーシステム用水素バルブを提供
5.9.2 Parker Hannifin は高圧水素の空気液化用途に特化したバルブを提供
5.9.3 パーカーハニフィンのバルブはダウケミカル製造工程での水素消費をコントロール
5.10 技術動向
5.10.1 主要技術
5.10.1.1 人工知能
5.10.2 補足技術
5.10.2.1 SCADAシステム
5.10.3 隣接技術
5.10.3.1 モノのインターネット（IoT）
5.11 主要ステークホルダーと購買基準
5.11.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
5.11.2 購入基準
5.12 貿易分析
5.12.1 HSコード848110の貿易分析
5.13 特許分析
5.13.1 主要特許
5.14 主要な会議とイベント、2024-2025年
5.15 関税、規制、規格
5.15.1 規制機関、政府機関、その他の団体
5.16 標準
5.17 AIが水素バルブ市場に与える影響
5.17.1 導入
5.17.2 AI特有のユースケース
5.17.3 バルブエコシステムにおけるAIの未来
6 水素バルブ市場、バルブタイプ別 (ページ数 – 81)
6.1 はじめに
6.2 ボールバルブ
6.2.1 先端技術への投資が市場を牽引
6.3 ニードルバルブ
6.3.1 クリーンエネルギーとしての水素の採用が需要を牽引
6.4 チェックバルブ
6.4.1 逆流防止と安全貯蔵の必要性の高まり
6.5 圧力逃し弁
6.5.1 水素貯蔵タンクやパイプライン内の圧力を制御・調整するために重要
6.6 グローブバルブ
6.6.1 水素貯蔵インフラの進歩 – 主な促進要因
6.7 流量制御バルブ
6.7.1 低粘度、高拡散性により需要が増加
6.8 その他のバルブ
6.8.1 水素分野の拡大が需要を牽引
7 水素バルブ市場、材料別 (ページ – 95)
7.1 導入
7.2 ステンレス鋼
7.2.1 強度と耐食性が需要を牽引
7.3 アルミニウム
7.3.1 過酷な温度に対する耐性が成長を後押し
7.4 その他
…
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レポートコード：SE 9118