北米発電向け二酸化炭素回収・貯留市場 サイズとシェア 2025 - 2034

北米発電向け炭素回収・貯留市場規模

北米の発電向け炭素回収・貯留市場は、2024年に20億米ドルと推定され、年平均成長率（CAGR）4.8%で成長し、2034年には52億米ドルに達すると予測される。同地域では、温室効果ガス排出量の削減と低炭素エネルギーシステムへの移行に向けた取り組みが強化されており、市場は大きく変化した。
 

化石燃料を使用する発電所が依然として同地域のエネルギーミックスに不可欠な要素であるなか、電力部門は脱炭素化戦略の重要な構成要素となっている。例えば、2024年12月、米国エネルギー省クリーンエネルギー実証局（OCED）は、革新的な炭素回収・利用・貯留技術（CCUS）の導入加速を目的とする13億米ドルの資金提供制度の開始を発表した。
 

OCEDの炭素回収実証プロジェクトおよび大規模パイロットプロジェクトプログラムの一環であるこの資金提供は、主要な産業施設および発電施設における大規模炭素回収システムの設計、建設、運用を支援した。各国政府は、CCSを脱炭素化の手段としてだけでなく、産業競争力とエネルギーの信頼性を維持する手段としても認識しつつある。技術の進歩が進むにつれて、発電分野における炭素回収の魅力はさらに高まっている。
 

コンバインドサイクル・ガスタービン（CCGT）発電所や超臨界圧石炭火力発電ユニットへのCCSの統合が、積極的に検討・実施されている。これらの技術は、回収効率の向上、エネルギーペナルティの低減、運用コストの削減に向けて改良が進められており、新設および既存施設を改修した発電施設の双方で、より幅広い導入が促進されている。
 

同地域におけるCCS導入の拡大は、米国とカナダの双方による強固な規制枠組みと政策支援、ならびに炭素隔離に対する税額控除、助成金、研究事業を含む州レベルの優遇措置によって支えられており、CCS技術への投資が大幅に拡大している。クリーンエネルギー計画、排出削減目標、気候政策ロードマップにCCSが組み込まれたことで、その実行可能性は高まった。
 

北米発電向け炭素回収・貯留市場の動向

北米の発電向けCCS市場では、技術革新、政策面での機運、よりクリーンなエネルギーソリューションへの需要の高まりが相まって、市場が形成されている。新たな膜分離、溶剤、吸着剤を用いた回収技術により、発電所の排ガスから二酸化炭素をより効率的に直接除去できるようになっており、大規模な輸送網と地中貯留ネットワークの整備も並行して進んでいる。
 

石炭火力発電所やガス火力発電所など、大規模な定置型発電用途で技術の導入が進むなか、燃焼後回収は依然として主流の方式となっている。また、溶剤化学と熱統合の進展により、費用対効果が高まり、エネルギーペナルティが低減している。例えば、2024年11月、米国エネルギー省化石エネルギー・炭素管理局は、超党派インフラ法に基づき、大規模な炭素変換プロジェクトに資金を配分する意向を発表した。この取り組みは、回収した炭素排出物を持続可能な燃料や建設資材など、環境に配慮した経済的価値の高い製品へ転換する動きを加速させることを目的としている。
 

現在は、低炭素電力または水素を対象に、民間投資、電力需要家、企業とのオフテイク契約を組み合わせた市場ベースの構造への移行が進んでいる。自由化された電力市場では、公益事業者や発電事業者が、より広範な脱炭素化戦略の一環として、発電設備に二酸化炭素回収ソリューションを追加する動きが広がっている。これにより、プロジェクト開発事業者は、CO2の直接販売・貯留契約に依存せず、収益の安定性と信用力を確保できるようになる。
 

例えば、2025年4月、ExxonMobil Corporationは Calpine Corporation と、CalpineのBaytown Energy Centerから年間最大200万メートルトンのCO2を輸送し、恒久的に貯留する契約を締結した。これは、同施設のコージェネレーション事業から排出されるCO2の回収を目指す、CalpineのBaytown二酸化炭素回収・貯留（CCS）プロジェクトの取り組みである。同プロジェクトは、テキサス州の消費者に低炭素電力を継続的に供給するとともに、近隣の産業利用者に蒸気を提供し、同地域のエネルギー生産の脱炭素化を進める。
 

北米発電向け二酸化炭素回収・貯留市場分析

• 市場規模は、支援政策と喫緊の脱炭素化目標が相まって、2022年、2023年、2024年にそれぞれ15億米ドル、15億米ドル、20億米ドルと推定された。これは、エネルギー生産に伴う温室効果ガス排出量の削減に対する同地域の取り組みが強まっていることを示している。
   
• 市場の成長は、政策支援や技術の進歩に加え、系統の信頼性を維持しながら、より厳格な環境基準を満たす必要性によって、ますます促進されている。既存の石炭火力発電所や天然ガス発電所では、燃焼後回収による二酸化炭素回収の導入が拡大している。この方法により、事業者は基幹インフラを全面的に刷新することなく既存発電所を改修できるため、排出削減に向けた実用的かつ費用対効果の高いソリューションとなる。
   
• 主要産業地域を中心としたCCSインフラネットワークの形成には、CO2輸送回廊や貯留ハブの整備が含まれる。これらの拠点では、複数の施設から回収された排出物を集約し、集中型の地質構造に隔離・貯留できる。
   
• 技術革新も継続して市場を形成している。改良型の回収溶剤、モジュール式二酸化炭素回収装置、熱統合システムにより、CCS設備の効率向上と運用コストの削減が進んでいる。さらに、デジタルツールを活用してCO2の流量を監視し、貯留の健全性を評価するとともに、回収プロセスをリアルタイムで最適化することで、運用の透明性と信頼性が高まっている。
   

• 技術別に見ると、発電向け二酸化炭素回収・貯留市場は、燃焼前回収、燃焼後回収、酸素燃焼に分類される。発電向け二酸化炭素回収・貯留市場では、燃焼後回収技術が2024年に79.2%の市場シェアを占めた。
   
• この技術は、燃焼プロセスの中核部分に大幅な変更を加えることなく、既存の化石燃料ベースの発電所に後付けできるため、広く支持されています。燃料の燃焼後に排ガスから二酸化炭素を回収することから、域内で稼働を続ける従来型の石炭火力発電所や天然ガス火力発電所に特に適しています。
   
• 排ガス燃焼後回収システムの適応性に加え、規制圧力の高まりと財政的インセンティブの利用可能性を背景に、電力会社やエネルギー事業者は、これらのソリューションを脱炭素化戦略に組み込んでいます。さらに、溶剤技術や膜技術の革新により、効率が一段と向上し、運用コストが低下しているため、大規模導入の実現可能性が高まっています。
   
• 燃焼前回収技術は、燃焼が行われる前に二酸化炭素排出量を削減する取り組みに支えられ、2034年まで年平均成長率（CAGR）3.6%で拡大する見込みです。このアプローチでは、ガス化や改質などのプロセスを通じて化石燃料を水素と二酸化炭素の混合物に変換します。燃焼前回収技術の導入を促す要因は、従来の燃焼後回収システムと比較して高い回収効率を実現できることです。
   
• 燃焼前回収プロセスにおけるクリーン燃料としての水素への関心が高まっており、水素はさまざまな産業用途や輸送分野で利用できます。この統合可能性により、燃焼前回収CCSは、複数分野にまたがる脱炭素化戦略における魅力的な手段となっています。エネルギーシステムがより高い柔軟性と多様性を備える方向へ進化するなか、このような分野横断的な統合を支える技術の重要性は、さらに高まると考えられます。
   
• 例えば、2024年6月、米国エネルギー省（U.S. DOE）は、炭素排出物を価値ある製品に変換する最新技術に 1,600万米ドルを投資すると発表しました。これは、二酸化炭素由来の持続可能な代替品の実現を通じて、米国の燃料・化学産業の脱炭素化を支援するものです。
   

• 米国の発電向け二酸化炭素回収・貯留市場の規模は、強固な規制枠組み、財政的インセンティブ、技術革新に支えられ、2022年、2023年、2024年にそれぞれ 10億米ドル、10億米ドル、14億米ドルに達しました。これらの要因が、同国全体の業界成長を後押ししています。
   
• 45Q税額控除や超党派インフラ法に基づく資金提供を含む連邦政府のプログラムは、石炭火力発電所や天然ガス火力発電所における二酸化炭素回収システムへの投資拡大に重要な役割を果たしてきました。例えば、2024年4月、米国政府は産業実証プログラムを導入し、二酸化炭素回収・利用・貯留（CCUS）の取り組みを支援するため、最大 8億6,700万米ドルを配分する計画を発表しました。
   
• カナダの発電向け二酸化炭素回収・貯留市場は、連邦政府の炭素価格制度やクリーンエネルギーへの移行目標に示される気候変動対策への強い commitment に支えられ、2034年までに 14億米ドルを超えると予測されています。これらの取り組みが、CCSインフラへの投資を促進しています。
   
• 政府機関と民間開発事業者の協力も継続しており、専用の二酸化炭素貯留ハブを建設するための最近の提携などが挙げられます。例えば、2024年7月には、Canada Growth FundとStrathcona Resourcesの間で重要な協力関係が発表され、最大 20億米ドルの共同投資が実施されることになりました。この資金は、サスカチュワン州およびアルバータ州における Strathcona の蒸気補助重力排油法によるオイルサンド事業に CCUS インフラを整備するために使用される。このプロジェクトでは、年間最大 200 万トンの二酸化炭素を回収し、安全かつ恒久的に貯留することが見込まれており、低排出エネルギー資源を世界市場に供給する先進国としてのカナダの地位をさらに強固なものにする。
   

北米発電用炭素回収・貯留市場のシェア

ExxonMobil、Chevron、Linde、NRG Energy、Shell を含む上位 5 社が、同地域で 30% を超える市場シェアを占めた。これらの企業は、大規模プロジェクトの開発および炭素管理に関する専門知識を活用し、化石燃料を使用する発電所に CCS 技術を導入している。CCS バリューチェーンの回収、輸送、有効利用、貯留を含む各セグメントで重要な地位を確立するうえで、政府資金と官民パートナーシップも競争環境をさらに下支えしている。
 

主要企業は、導入を加速し、技術の有効性を高めるため、さまざまな戦略的アプローチを採用している。業界のリーダー企業は、電力会社、石油・ガス企業、政府機関と戦略的提携や合弁事業を組成し、複数の排出源に対応する統合型 CCS ハブの開発を進めている。さらに、企業は AI を活用した監視プラットフォームや予知保全ソフトウェアなどのデジタルツールを導入し、システム性能の最適化と規制遵守の確保を図っている。
 

北米発電用炭素回収・貯留市場の主要企業

• Halliburton は、地下工学および大規模インフラ導入に関する豊富な専門知識を活用し、発電用炭素回収・貯留分野における役割を着実に拡大している。同社は、貯留層の特性評価、坑井建設、健全性管理のための先進技術を統合しており、回収した炭素排出物を安全かつ恒久的に貯留するうえで重要な役割を果たしている。同社の 2024 年の年間売上高は 229 億米ドルである。
   
• Baker Hughes は、エネルギー技術に関する豊富な専門知識を活用し、産業用途および公益事業規模の用途に合わせた統合型 CCS ソリューションを提供している。同社は、CO2 回収技術、圧縮システム、輸送インフラ、長期貯留に向けた注入ソリューションなど、CCS バリューチェーン全体を網羅する包括的なポートフォリオを展開している。電力分野では、先進的な燃焼後回収システムと CO2 処理設備を統合し、既存の化石燃料発電所の低炭素化を可能にすることに注力している。同社の 2024 年の年間売上高は 278 億米ドルである。
   
• ExxonMobil は、大規模な産業事業と先進的な排出削減技術に関する豊富な専門知識を活用する、発電用炭素回収・貯留（CCS）市場の主要企業である。同社は、自社の天然ガスおよび水素を動力源とする施設からの二酸化炭素排出量削減を目的とした CCS プロジェクトを積極的に推進するとともに、電力分野全体での幅広い導入を支援している。同社の 2024 年の年間売上高は 3,495 億米ドルである。
   

北米の発電用炭素回収・貯留業界で事業を展開する主要企業は以下のとおりである。

• Aker Solutions
• Baker Hughes
• CarbonFree
• Dakota Gasification Company
• Equinor
• Exxon Mobil
• Fluor
• GE Vernova
• Global Thermostat
• Halliburton
• Linde
• NRG Energy
• Shell
   

北米発電用炭素回収・貯留業界ニュース

• 2025年5月、カナダに拠点を置く Svante Technologies は、炭素回収フィルターの生産に特化した世界初の商業規模ギガファクトリーをコロンビアに開設した。同施設は、フィルターの迅速かつ費用効率の高い製造を可能にするよう設計されており、年間数百万トンの CO2 回収を支援できる設備を備えている。Svante の新工場は、産業の脱炭素化の最前線に立ち、深刻化する気候課題に対して、拡張可能かつ時宜を得た対応策を提供する。
   
• 2025年3月、Baker Hughes と Frontier Infrastructure は、米国における CCS およびデータセンタープロジェクトの推進に向けて提携した。Baker Hughes は Frontier Infrastructure と提携し、米国全土で炭素回収・貯留（CCS）およびデータセンタープロジェクトの開発を迅速化することを目指す新たな協力関係を開始した。この協業では、Baker Hughes のエネルギー技術に関する専門知識と Frontier のインフラ能力を組み合わせ、拡張可能で低炭素なソリューションの推進を図る。
   
• 2024年9月、Baker Hughes は、炭素回収・利用・貯留（CCUS）事業の最適化を目的とした高度なデジタルソリューション CarbonEdge を開始した。このソリューションにより、ユーザーは CO2 の流量を監視し、業務効率を高め、リスクを管理するとともに、規制遵守の合理化を図ることができる。今回の開始により、Baker Hughes はエネルギー部門の低炭素事業への移行を支援する姿勢を改めて示した。
   
• 2024年6月、Shell は、アルバータ州スコットフォードにある Shell Energy and Chemicals Park で実施する Polaris 炭素回収プロジェクトについて、最終投資決定（FID）を行った。同プロジェクトでは、同施設における Shell の製油所および化学品事業から年間約 65 万メートルトンの CO2 を回収することを目指している。Atlas の第1段階では、Polaris が回収した炭素を恒久的に地下貯留する予定であり、カナダにおける大規模な炭素管理インフラの発展に向けた重要な一歩となる。
   

北米の発電向け炭素回収・貯留市場調査レポートは、以下のセグメントについて、「10億米ドル」および 2021年から2034年までの MTPA 単位の数量に関する推計と予測を含む、業界の詳細な分析を提供しています：

技術別市場

• 燃焼前回収
• 燃焼後回収
• 酸素燃焼

上記の情報は、以下の国を対象としています：

• 米国
• カナダ