GX用語集

グレー水素とは|水素の色分けが示す脱炭素の道のり

2026.10.06

gx-staff

GX用語解説：グレー水素

グレー水素とは

グレー水素とは、天然ガスなどの化石燃料を改質する従来型の製造方法によって作られる水素で、製造過程で発生するCO2をそのまま大気中に放出する点が特徴です。現在、世界で流通している水素の大部分はこのグレー水素であり、化学工業(アンモニア製造等)や石油精製の分野で古くから利用されてきました。ブルー水素やグリーン水素と対比される、水素の「色分け」における出発点にあたる区分です。

結論から言えば、グレー水素は「安価だが、製造時にCO2を出してしまう従来型の水素」です。水素そのものは利用段階でCO2を排出しないクリーンなエネルギーですが、その製造方法によって環境負荷が大きく異なるため、グレー水素を、CO2を回収・貯留するブルー水素や、再エネ由来のグリーン水素へと置き換えていくことが、水素サプライチェーン全体の脱炭素化における重要な課題になっています。

この記事の要点

グレー水素=天然ガス等の化石燃料改質で作られ、製造時のCO2をそのまま排出する従来型の水素。
現在流通する水素の大部分を占め、化学工業・石油精製分野で古くから利用されてきた。
ブルー水素(CCS付き)、グリーン水素(再エネ由来)と対比される、水素の「色分け」の出発点。
製造コストが最も安いため、脱炭素移行の過程でも当面利用され続けると見込まれている。
CBAMのような炭素国境調整措置の対象品目にアンモニア等が含まれる場合、グレー水素由来の製品はコスト面で不利になる。

実務での使われ方

化学工業や石油精製業でグレー水素を原料として利用している企業にとって、今後のCBAMのような炭素国境調整措置の対象拡大や、GX-ETSにおける排出コストの上昇を踏まえると、グレー水素由来の製品の炭素コストが将来的に競争力を左右する要因になる可能性があります。既存のグレー水素製造設備をどのタイミングでブルー水素・グリーン水素へ転換していくかは、化学・素材産業にとって重要な投資判断です。

一方で、グレー水素は現時点で最も安価な水素源であるため、水素需要が急拡大する移行期においては、グレー水素の利用を完全に排除することは現実的ではなく、CCS技術の付加(ブルー水素化)などの段階的な移行が検討されています。

詳細説明

水素の「色分け」の全体像

水素は製造方法によって、化石燃料改質でCO2を排出する「グレー水素」、同じ改質プロセスにCCS(CO2回収・貯留)を組み合わせてCO2排出を抑える「ブルー水素」、再エネ電力による水電解で製造しCO2をほぼ排出しない「グリーン水素」、原子力由来の電力で製造する「ピンク水素」、石炭ガス化による「ブラウン水素」など、複数の色で区分されます。この色分けは、水素そのものの化学的性質の違いではなく、製造過程で発生するCO2の扱いの違いを示すものです。

移行期における位置づけ

国際エネルギー機関(IEA)等の分析でも、グリーン水素・ブルー水素のコストが低下し供給量が拡大するまでの移行期間においては、グレー水素が一定の役割を果たし続けると見込まれています。重要なのは、グレー水素への依存を将来的に段階的に減らしていく明確なロードマップを持つことであり、既存設備へのCCS付加や、新規設備投資におけるグリーン・ブルー水素の優先といった判断が求められます。

中堅企業の最初の3歩

第一に、自社が原料・燃料として水素(またはアンモニア等の水素由来製品)を利用している場合、その水素がグレー・ブルー・グリーンのいずれかを確認します。第二に、グレー水素由来の製品・原料について、将来的な炭素コスト上昇のリスクを評価します。第三に、設備更新のタイミングで、より低炭素な水素源への転換可能性を検討します。

水素の主な色分け
グレー水素(化石燃料改質) ／ブルー水素(CCS付き) ／グリーン水素(再エネ由来)
出典:国際エネルギー機関(IEA)