注目される水素社会への期待感、一方で課題感も
「水素社会など来ない」「燃料電池は永遠に未来の技術」。イーロン・マスク氏が言い放った言葉です。マスク氏は電気自動車（EV）を開発、生産するテスラ［TSLA］の最高経営責任者（CEO）であり、EVを差し置いて水素をエネルギー源とする燃料電池車を称賛する立場にはありません。お得意のマスク節でライバル陣営を容赦なく攻撃するのは常套手段と言えそうです。
ただ、マスク氏に賛同する、あるいはマスク氏の発言前から水素社会に否定的な識者が多いのも事実です。水素に否定的な理由の代表格は効率の悪さとコストの高さです。水素は電気と同様に2次エネルギーで、ふんだんにある水から電気分解できますが、電気分解なので電気を使います。
水素の生成に使う電気をそのままエネルギーとして利用したほうが圧倒的にロスが少なく、「電気→水素」という工程に必要な設備への投資も不要です。わざわざコストをかけて水素に転換する必要などないというのが否定論者の主な主張だと思います。
マスク氏の発言で問題になるのは水素社会という言葉の定義なのかもしれません。水素が主要エネルギーとして社会を動かす未来を想像するのは確かに難しいと思います。ただ、水素は酸素と化学反応させると電気が発生します。電力との互換性を持つ2次エネルギー媒体と考えればどうでしょうか。脱炭素に邁進する世界の趨勢を考えると、水素利用の幅は広がりそうです。
電気の弱点は大量に長期の貯蔵が難しく、蓄電池に貯めても自然放電でロスが大きくなるという点です。貯蔵が難しいという問題は需要と供給のタイミングのミスマッチに対応しにくいことを意味し、特に太陽光や風力など人の手でコントロールできない自然エネルギーでミスマッチが大きくなる恐れがあります。
その一方、水素も貯蔵は難しいのですが、電気に比べて長期に貯蔵できるという特性があります。このため、再生可能エネルギーで生み出された余剰電力を水素に変換すれば、ミスマッチで無駄に失われていく自然エネルギーの一部を繋ぎとめ、生かすことができます。
先進各国は水素活用へ意欲的。企業にとってもビジネスチャンス
実際、世界的に二酸化炭素排出量と除去量を差し引きゼロにするカーボンニュートラルを実現する流れが強まる中、先進各国は水素の活用に取り組んでいます。欧州連合（EU）の行政機構である欧州委員会は2020年7月に水素活用の骨子となる「水素戦略」、2023年2月にカーボンニュートラルに貢献する産業を支援する「グリーンディール産業計画」を発表しました。2030年までに再生可能エネルギーから生成するグリーン水素の製造量を年1000万トンに増やす方針です。
日本政府は2017年に策定した「水素基本戦略」を2023年に改定しています。2040年までに水素の製造と輸入で年1200万トンの水素を導入する計画です。2023年6月には米政府も「国家クリーン水素戦略」を発表し、2030年までにグリーン水素の製造量を年1000万トンとし、EUに肩を並べる姿勢を明確に打ち出しています。
日米欧が政府主導で水素利用を推進するという流れは関連の企業にとって大きなビジネスチャンスです。今回は水素関連のビジネスに取り組む企業をご紹介します。
水素活用で今後業績拡大が期待される5銘柄
エアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズ［APD］、サウジアラビアでメガプロジェクト
エアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズは、産業ガスの市場シェアで世界3位の企業です。酸素、窒素、アルゴン、炭酸ガス、ヘリウム、水素、特殊ガスなどを生産しています。水素ビジネスでは60年を超える歴史を持ち、水素製造では世界最大手です。
カーボンニュートラルへの取り組みという観点で水素は3種類の色に分類されます。石油や天然ガス、石炭などの化石燃料から抽出されるのが「グレー水素」です。化石燃料から抽出されますが、その際に生じる二酸化炭素を貯留などで処理するのが「ブルー水素」、そして水を再生エネルギーで電気分解して作り出すのが「グリーン水素」です。
エアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズが現在提供する水素は重質油の分解やガソリンの硫黄分除去といった用途に加え、基礎化学品の原材料として利用される産業ガスがほとんどです。現状では炭化水素から抽出し、二酸化炭素を処理しない「グレー水素」が中心ですが、新たなプロジェクトでは「ブルー水素」や「グリーン水素」への移行に取り組んでいます。
現在の主力である産業ガスと並ぶ将来の事業の柱として、「ブルー水素」と「グリーン水素」で構成する「クリーン水素」を掲げています。すでにメガプロジェクトが始動しており、産業ガスの世界的な大手が将来の事業の柱に位置づけるのにふさわしい規模です。
それがサウジアラビアで建設中の未来都市、ネオム（NEOM）で計画する世界最大級のグリーン水素プロジェクトです。エアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズは2020年にこのプロジェクトに参加すると発表し、2022年には設備の建設について契約を結びました。
このプロジェクトでは風力発電や太陽光発電などで得た再生可能エネルギーを使用し、電気分解で水素、空気分離装置で窒素を製造します。水素と窒素でアンモニアを合成し、アンモニアの形で運搬した後、再び水素を解離させて利用する仕組みです。アンモニアは貯蔵や運搬が容易で、水素キャリアとも呼ばれています。
エアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズはサウジアラビアの2社と合弁でこの事業を展開し、出資比率は3社等分ですが、生産したアンモニアはエアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズがすべて引き取ります。計画ではアンモニアの形で日量600トンのグリーン水素を製造する予定で、2026年にも生産を始めます。最終的にバスやトラックなど大型車両のエネルギーとしての利用を想定しています。
米国内でもグリーン水素を製造するプロジェクトに乗り出しています。テキサス州では発電事業者のAES［AES］と共同で約40億ドルを投じ、水素の生産設備を建設する計画です。日産能力は200トン超で、米国内では最大となります。風力と太陽光の電力を利用する設備で、2027年に商業運転を始める予定です。
※ 期末は9月
シェブロン［CVX］、世界最大級の貯蔵施設事業を傘下に
シェブロンは石油・ガスの探査や開発、生産という川上から、精製や加工などの川中、そしてガソリンスタンドを通じた石油製品の販売という川下まで一貫して手掛けるスーパーメジャーです。世界の潮流がカーボンニュートラルに向かう中で、石油大手も温室効果ガスの排出抑制に取り組む必要に迫られています。
シェブロンは戦略としてカーボン排出量が少ない事業に重点を置く方針を示しています。2021年には低炭素ソリューションに焦点を当てた新部門「シェブロン・ニュー・エナジーズ」を創設しました。再生可能燃料や二酸化炭素の回収・貯留などに取り組む意向を示しており、水素事業も戦略的な分野に位置付けています。
2023年9月には、再生可能エネルギーで製造した水素の貯蔵施設を建設するACESデルタの株式の過半数を取得したと発表しました。買収額は明らかにしていません。ACESデルタは三菱重工グループと米マグナム・デベロップメントの合弁会社です。米国のユタ州に世界最大級の貯蔵施設を建設しており、2025年にも稼働を始める予定です。
この他にも岩谷産業と水素ステーションを共同で整備する計画で合意しています。2026年までにカリフォルニア州で30ヶ所の水素ステーションを建設する方針です。
さらにクリーン水素の製造技術の開発に取り組むカナダのオーロラ・ハイドロゲンに出資する他、後にご紹介するカミンズ［CMI］、ハイゾン・モーターズ［HYZN］と水素分野で業務提携するなど資金力や知名度を武器に手広く水素ビジネスを始動させています。
シェブロンは現在、自社で年間約100万トンの水素を製造していますが、もちろんグリーン水素ではありません。将来的には水素の外販も手掛ける方針で、「ブルー水素」や「グリーン水素」をどの程度供給できるかが焦点になりそうです。
※ 期末は12月
カミンズ［CMI］、グリーン水素を製造する電解槽を開発
カミンズはトラックやバスなど商用車用向けを中心に自動車部品を開発、製造しています。主力はディーゼルエンジンや天然ガスエンジンで、トラックメーカーなどに提供しています。この他にも排気ソリューション、動力伝達システム、燃料システムなどの自動車部品も製造しており、発電機メーカーとしても世界有数です。
自動車部品メーカーにも脱炭素化の波は押し寄せており、カミンズはニューパワー部門というセグメントを設けて車載電池や燃料電池を含む部品、サブシステムの開発を進めています。この部門では「アチェレラ」というブランドで事業を展開。水素ビジネスにも積極的で、電解槽の開発を推進し、成長が見込まれるグリーン水素市場への進出を目指します。
前述のシェブロンとの提携では2023年8月に覚書を交わしています。水素や天然ガスといった低炭素燃料の製造、輸送、供給の商業化で協力するのが骨子です。両社は2021年に水素ビジネスの商業化に向けて戦略提携することで合意しており、協力関係をさらに深める意向です。
一方で、水素ビジネスの技術を生かした設備の建設にも乗り出しており、2023年にはカナダの事業者向けにグリーン水素を製造する電解槽を提供すると発表しました。1日当たりの製造能力は90トンで、ごみ処理で生成した電力を使い、水素を製造します。2025年にも稼働する予定です。
※ 期末は12月
バラード・パワー・システムズ［BLDP］、固体高分子型燃料電池のパイオニア
バラード・パワー・システムズは燃料電池の開発や製造を手掛けるカナダ企業で、1983年に固体高分子型燃料電池の開発を始めたパイオニア的な存在です。さまざまな用途に対応する製品を開発しており、トラックやバス、鉄道、船舶などに使用する燃料電池をはじめ、発電用やバックアップ用電源として利用する定置型燃料電池も主力製品です。
また、燃料電池セルを積み重ねたスタックも製造し、自動車メーカーなどに提供しています。固体高分子型燃料電池に関するエンジニアリング、技術、ライセンスといった技術ソリューションの提供や関連の知的財産権の販売も手掛けています。
バラード・パワー・システムズは製品や技術を世界で販売しており、2022年12月期の地域別売上比率は米国が全体の約29％でトップ、2位は約16％のドイツです。ドイツ企業と積極的に協力しており、2020年にはドイツの自動車部品メーカーと商用車用燃料電池の開発で提携。2021年には商用車の電動化などを手掛けるクアントロンと戦略提携すると発表し、2023年にはトラックの燃料電池車を完成させるなど提携が実を結びつつあるようです。
※ 期末は12月
ブルーム・エナジー［BE］、定置型の燃料電池システムを開発
以前のコラムでマイクロソフト［MSFT］のサティア・ナデラ最高経営責任者（CEO）やアルファベット［GOOGL］のスンダル・ピチャイCEO、IBM［IBM］のアービンド・クリシュナCEOなどが南インド出身とお伝えしましたが、ブルーム・エナジーのシュリダールCEOも同様です。アルファベットのスンダル・ピチャイ氏と同じタミルナドゥ州で生まれました。
ブルーム・エナジーは固体酸化物形燃料電池技術を用いた定置型の燃料電池システム「ブルーム・エナジー・サーバー」を開発しています。顧客の敷地内に設置するオンサイトの分散型電源です。燃料としてバイオガスや都市ガスを使いますが、燃料を燃やすのではなく、化学反応を利用したクリーンな発電方式を採用しています。
その一方、水素を製造する電解槽の「ブルーム・エナジー・エレクトロライザー」も提供しています。より少ない電力で水素を生成できるのが特徴です。
※ 期末は12月
