窒素市場規模と予測
窒素市場規模は2024年に390.3億米ドルと評価され、2031年には617億米ドルに達する見通しです。2024年から2031年までの年平均成長率(CAGR)は6.50%です。
- 窒素は無色無臭の不活性ガスで、地球の大気のおよそ78%を占めています。非金属元素である窒素(N₂)は、生物学的および工業的プロセスにおいて重要な役割を果たしています。窒素ガスは、電子部品、医薬品、金属製造など、酸素に敏感な作業に不活性環境を作り出すために、工業用途で最も一般的に利用されています。窒素はハーバー・ボッシュ法によるアンモニアの合成にも必要であり、これは肥料の重要な一部であるため、農業に不可欠です。 また、食品の保存にも応用されており、酸素を追い出して腐敗を防ぐために使用されています。
- 窒素の利用範囲は拡大しており、さまざまな分野でその効率性も向上しています。 窒素固定技術とグリーンアンモニア生成における技術革新は、持続可能な農業の推進と肥料の環境への影響の低減において重要な役割を果たすことが期待されています。 低温学と液化窒素技術の進歩により、冷却やエネルギー貯蔵用途での利用が増加すると見込まれています。
- 窒素をドープしたグラフェンや改良されたポリマーなどの窒素ベースの素材や化学物質の開発は、科学や生産の分野に新たな展望を開く可能性を秘めています。企業が持続可能性を優先する中、環境にやさしいプロセスや製品の開発における窒素の需要は増加すると見込まれています。
世界の窒素市場の動向
世界の窒素市場を形成する主な市場動向には以下のようなものがあります。
主な市場推進要因:
- 農業分野における需要の増加:農業生産高の向上を目的とした窒素ベースの肥料の需要増加は、窒素市場の主要な推進要因となっています。国連食糧農業機関(FAO)は、窒素肥料の世界需要が2022年までに1億1820万トンに達し、2015年の水準から年間1.4%の割合で増加すると予測しています。この需要の増加は、主に世界人口の増加を支えつつ食糧安全保障の懸念にも対応する必要性によるものです。農業技術がより集約的になり、生産性を高め、高い収穫量を維持するにつれ、土壌の栄養分を補給し、作物の成長を促進するために窒素肥料の使用がますます重要になり、窒素製品の市場が拡大しています。
- 拡大する工業用途:窒素の工業用途の拡大により、プラスチック、爆薬、電子機器など、高い需要が生まれています。米国地質調査所によると、2020年に米国で生産されたアンモニアの81%が肥料として使用され、19%がさまざまな産業用途に割り当てられたと報告されており、窒素への産業の広範な依存関係が浮き彫りになっています。この需要は、技術や製造プロセスの進歩に必要な主要材料や化学物質の生産における窒素の不可欠な機能によって牽引されており、最終的には窒素市場を後押ししています。
- ヘルスケアと製薬の成長: IQVIA Institute for Human Data Scienceは、世界の医薬品市場が2023年までに1兆5000億米ドルに達し、高純度窒素の需要が増加すると予測しています。 窒素は、医薬品の製造や保管において不可欠です。 窒素は不活性な雰囲気を作り出すため、繊細な医薬品の汚染や劣化を防ぐことができます。 医薬品業界が成長し、より高度な生産や保管ソリューションが必要になるにつれ、これらの要件を満たすために、特に高純度窒素の需要が高まっています。
主な課題:
- 窒素肥料の環境への影響:窒素肥料の使用は、水質汚染、富栄養化、温室効果ガス排出などの環境問題を引き起こす可能性があります。 水中への過剰な窒素の排出は、藻類の異常発生を引き起こし、酸素レベルを低下させ、水生生物を破壊します。 この環境への影響は、生態系の損傷を低減するための、より持続可能で効率的な窒素利用の実践と技術の必要性を強調しています。
- 規制圧力:世界中の政府が、窒素肥料や工業排出による環境への影響を低減するための法律を次々と制定しています。 規制の強化やコンプライアンス基準の厳格化は、窒素の生産者や消費者の運営コストを押し上げる可能性があります。 こうした政府の圧力により、業界は新しい基準を満たすために、よりクリーンで持続可能なプロセスを開発し、導入することが迫られています。
- 化石燃料への依存:従来の窒素生産方法は、天然ガスなどの化石燃料に大きく依存しており、炭素排出量を増加させます。この依存性は環境への懸念を呼び起こし、窒素生産の二酸化炭素排出量を削減するための代替の再生可能エネルギー源や工業的手法の必要性を浮き彫りにしています。
- 土壌の健康に関する懸念:窒素肥料への過剰な依存は土壌の健康に深刻な影響を及ぼし、土壌の肥沃度の低下や長期的な持続可能性の困難につながる可能性があります。このため、農業における窒素利用を最適化しながら土壌の健康を改善する代替の土壌管理戦略や技術に対する需要が高まっています。
主な傾向:
- 持続可能な肥料技術: 窒素の流出を削減し、効率性を向上させるために、徐放性肥料や制御放出肥料などの持続可能な肥料技術の開発と導入が進んでいます。この傾向は、環境関連法の強化と、農業生産量を向上させつつ窒素肥料の生態系への影響を低減したいという要望によって後押しされています。
- グリーンアンモニアの生産:化石燃料ではなく再生可能エネルギー源を使用するグリーンアンモニア生産システムの開発が活発化しています。この傾向は、窒素生産の二酸化炭素排出量を削減する必要性と、世界的な持続可能性基準に適合する必要性から生じています。
- 工業用途における窒素の使用増加:窒素は、電子機器や医薬品などの工業用途でますます使用されるようになってきています。この成長は、技術の進歩とより活発な工業活動によってもたらされており、どちらも不活性環境を作り出し、製品の品質を向上させるために窒素を必要としています。
- 研究開発への投資の増加:窒素関連の技術や用途への投資が増加しています。この動きは、窒素の使用効率の向上、長期的なソリューションの開発、市場の問題の解決という目標によってもたらされています。
世界の窒素市場の地域分析
世界の窒素市場の地域分析をさらに詳しく見てみましょう。
アジア太平洋地域:
- アジア太平洋地域は、急速な工業化、人口増加、および肥料や化学物質の需要の高まりにより、世界の窒素市場を独占しています。国際肥料協会(IFA)によると、2020年にはこの地域が世界の窒素肥料使用量の約60%を占め、そのうちの約30%を中国が占めると予測されています。国連食糧農業機関(FAO)は、東アジアの窒素肥料需要は2015年の4180万トンから2025年には4670万トンに達すると予測している。インドでは、政府による国内生産拡大計画「Atmanirbhar Bharat」を背景に、2020-21年度の尿素消費量は3524万トンに達した。日本の窒素肥料の使用量は、農業経済が成熟し、窒素の使用効率が高いことを反映して、2025年まで年間約42万トンで安定すると予想される。
- 国連アジア太平洋経済社会委員会(ESCAP)は、2050年までにアジア太平洋地域の人口が47億人に達し、2030年までに食糧需要が30%増加すると予測しています。この人口増加と生活水準の向上が相まって、窒素市場をさらに押し上げるでしょう。アジア開発銀行によると、2020年から2025年の間にアジアの新興国における工業生産は年率6.5%で増加すると予測されており、製造業における窒素需要を押し上げる要因となっています。これらの理由から、アジア太平洋地域が世界的な窒素市場において重要な役割を果たしていることが明らかであり、農業のニーズ、工業の成長、人口の移動によって牽引される有望な成長見通しが示されています。
北米:
- 北米の窒素市場は、主に化学および食品・飲料業界からの需要増加に牽引され、着実に拡大しています。米国地質調査所(USGS)によると、米国のアンモニア国内生産量は2020年には1400万トンに達し、その約88%が肥料部門で使用される見通しです。米国における窒素肥料の消費量は、2025年まで毎年1~2%増加すると予想されており、米国農務省(USDA)は2030年までに1280万栄養トンに増加すると推定しています。カナダにおける窒素肥料の出荷量は、2015年から2020年の間に11.7%増加し、合計520万トンとなりました。カナダ政府は、2030年までに肥料の排出量を2020年の水準から30%削減するという目標を掲げており、窒素利用効率の向上に向けたイノベーションが促進されると予測されています。
- 北米の窒素市場は、食品の包装や保存における窒素の利用増加により、2021年から2026年にかけて年平均成長率(CAGR)5.2%で拡大すると予想されています。米国エネルギー情報局(EIA)は、2020年から2050年の間に天然ガス生産量が16%増加すると予測しており、窒素肥料製造のための原材料の安定供給を保証しています。
- しかし、窒素酸化物(NOx)排出削減を目的とした環境規制の強化など、この地域の成熟化と規制上の課題の増加により、市場の成長は限定的です。これらの要因が組み合わさり、より持続可能な生産技術とより効率的な窒素利用に対する北米の需要を促進しています。
世界の窒素市場:セグメント分析
世界の窒素市場は、製品タイプ、用途、エンドユーザー、および地域別に区分されています。
窒素市場、製品タイプ別
- ガス窒素
- 液体窒素
製品タイプ別では、市場はガス窒素と液体窒素に細分化されています。液体窒素は、現在、低温保存、冷却、パージなど、さまざまな用途に汎用性があることから、窒素市場をリードしています。しかし、電子、金属、化学などの産業分野での需要増加により、気体窒素が最も急速に成長しています。この拡大は、これらの産業分野における不活性雰囲気や制御された環境への需要によって牽引されています。
窒素市場、用途別
- 商業用
- 産業用
- 科学・研究用
用途別では、市場は商業用、工業用、および科学・研究用に区分されます。 工業用アプリケーションは現在、窒素市場を支配しており、これは化学製造、金属加工、および食品加工などの産業における窒素の強い需要によるものです。 科学・研究用は最も急速に成長している分野であり、これはバイオテクノロジー、製薬、および材料科学などの分野における研究活動の増加によるものです。 この増加は、科学研究、分析、および生物学的材料の保存における窒素の重要な役割に関連しています。
窒素市場、エンドユーザー別
- 石油化学
- 石油・ガス
- 金属製造および加工
- 食品および飲料
- 電子
- 製薬およびヘルスケア
- 化学
エンドユーザー別では、市場は石油化学、石油・ガス、金属製造および加工、食品および飲料、電子、製薬およびヘルスケア、化学に区分されます。窒素市場は現在、石油化学および石油・ガス産業が支配しており、精製、抽出、輸送などの業務で窒素が広く使用されています。しかし、半導体の製造、試験、パッケージングにおける窒素の需要の高まりにより、エレクトロニクスが最も急速に成長している分野となっています。この拡大は、エレクトロニクス技術の進歩と電子製品の製造増加によって牽引されています。
地理的区分による窒素市場
- 北米
- ヨーロッパ
- アジア太平洋
- その他
地域別では、世界の窒素市場は北米、欧州、アジア太平洋、その他地域に分類されます。アジア太平洋地域は、急速な工業化、人口増加、窒素ベース製品に対する需要の高まりにより、現在、世界の窒素市場をリードしています。しかし、技術開発、持続可能性へのより一層の重視、さまざまな産業における窒素需要の高まりにより、北米が最も高い成長率を記録しています。
1 世界の窒素市場の概要
1.1 市場の概要
1.2 レポートの対象範囲
1.3 前提条件
2 エグゼクティブサマリー
3 検証済み市場調査の調査方法
3.1 データマイニング
3.2 検証
3.3 一次インタビュー
3.4 データソースの一覧
4 世界の窒素市場の見通し
4.1 概要
4.2 市場力学
4.2.1 推進要因
4.2.2 抑制要因
4.2.3 機会
4.3 ポーターのファイブフォースモデル
4.4 価値連鎖分析
5 窒素市場、製品タイプ別
5.1 概要
5.2 圧縮ガス
5.3 液体窒素
6 窒素市場、用途別
6.1 概要
6.2 商業
6.2 工業
6.3 科学・研究
7 世界の窒素市場、エンドユーザー別
7.1 概要
7.2 石油化学
7.3 石油・ガス
7.4 金属製造・加工
7.5 食品・飲料
7.6 電子機器
7.7 医薬品・ヘルスケア
7.8 化学
8 世界の窒素市場:地域別
8.1 概要
8.2 北米
8.2.1 米国
8.2.2 カナダ
8.2.3 メキシコ
8.3 欧州
8.3.1 ドイツ
8.3.2 英国
8.3.3 フランス
8.3.4 欧州その他
8.4 アジア太平洋
8.4.1 中国
8.4.2 日本
8.4.3 インド
8.4.4 アジア太平洋地域その他
8.5 世界その他
8.5.1 ラテンアメリカ
8.5.2 中東およびアフリカ
9 世界の窒素市場における競争状況
9.1 概要
9.2 企業別市場ランキング
9.3 主要な開発戦略
10 企業プロフィール
11 主要動向
11.1 製品発売/開発
11.2 合併と買収
11.3 事業拡大
11.4 提携と協力関係
12 付録
12.1 関連調査