CCUS（CO2回収・利用・貯留）は、2050年カーボンニュートラルの実現に不可欠とされる技術群であり、いま世界的に投資が加速している成長産業です。本ページでは、CCUS・炭素回収ビジネスの出発点として、用語の定義、バリューチェーンの構造、世界市場の規模、日本の政策の全体像を整理して報告します。
CCUSとは何か CCS・CCUとの関係
CCUSは「Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage」の略で、日本語では「CO2の回収・利用・貯留」と訳されます。発電所・製鉄所・セメント工場・化学プラントなどの排出源から排ガス中のCO2を分離・回収し、それを資源として利用するか、地中深くに貯留することで大気中への排出を防ぐ技術・事業の総称です。
用語の関係を整理すると、回収したCO2を地中に貯留するのがCCS（Carbon dioxide Capture and Storage）、回収したCO2を燃料・化学品・建材などに利用するのがCCU（Carbon dioxide Capture and Utilization）で、両者を包含する概念がCCUSです。日本ではCCUのことを「カーボンリサイクル」と呼び、経済産業省がカーボンリサイクル技術ロードマップを策定して産業育成を進めています。
また、CO2の回収元によっても分類があります。排出源から回収する方式に対し、大気中のCO2を直接回収する技術はDAC（Direct Air Capture：直接空気回収）と呼ばれます。DACやBECCS（バイオマス発電と CO2回収・貯留の組み合わせ）のように、大気中のCO2を正味で減らす技術はネガティブエミッション技術（NETs）あるいはCDR（Carbon Dioxide Removal：炭素除去）と総称され、カーボンクレジット市場でも独自のカテゴリーを形成しつつあります。
CCUSのバリューチェーン
CCUS・炭素回収ビジネスの特徴は、複数の産業をまたぐ長いバリューチェーンにあります。CO2の流れに沿って「分離回収 → 輸送 → 利用または貯留」という工程が連なり、それぞれに異なる技術・プレイヤー・収益構造が存在します。
図1 CCUSバリューチェーンの全体像（CO2の循環フロー）
利用（CCU）されたCO2の一部は製品使用後に再び大気へ戻るため、循環全体での削減量評価（LCA）が重要になります。
分離回収は化学メーカーやプラントエンジニアリング企業、輸送は海運・パイプライン事業者、貯留は石油・ガス開発企業、利用は素材・エネルギー企業と、工程ごとに主役が異なります。つまりCCUSは単一の業界ではなく、「CO2という物質のサプライチェーンを新たに構築する産業群」と捉えるのが実態に即しています。自社の技術や資産がバリューチェーンのどこに位置づけられるかを見極めることが、参入検討の第一歩となります。
なぜCCUSが必要とされるのか
カーボンニュートラルの実現手段としては、まず省エネルギーと再生可能エネルギーへの転換が優先されます。それでもCCUSが不可欠とされるのは、電化や燃料転換だけでは排出をゼロにできない産業が存在するためです。代表例が鉄鋼・セメント・化学です。セメント製造では原料の石灰石を焼成する工程そのものからCO2が発生するため、エネルギーを全て再エネに切り替えても排出は残ります。鉄鋼の高炉プロセスや化学品製造も同様に、プロセス由来のCO2排出が避けられません。
IEA（国際エネルギー機関）のネットゼロシナリオでは、2050年時点で世界のCO2回収量を年間数十億トン規模まで拡大する必要があるとされ、CCUSは再エネ・水素と並ぶ脱炭素の柱に位置づけられています。また、既存の火力発電所や工場を活かしながら排出を削減できる点は、エネルギー安定供給と脱炭素の両立を迫られる日本にとって現実的な選択肢となります。
さらに、2050年に近づくほど重要性を増すのが「残余排出の相殺」です。航空・海運・農業などどうしても残る排出分は、DACやBECCSなどのCDR（炭素除去）で大気からCO2を回収して相殺する必要があります。つまりCCUSは、移行期の排出削減手段であると同時に、ネットゼロ達成後も恒久的に必要とされる産業なのです。
世界市場の規模と成長
世界で稼働中のCO2回収能力は、2024年時点で年間約5,000万トンです。世界の総排出量（約370億トン）に対してはまだ0.1%強に過ぎませんが、計画中のプロジェクトを含めたパイプラインは急拡大しており、2030年時点の回収能力は計画ベースで年間4億トン超に達するとの集計もあります。Global CCS Instituteの調査では、開発中を含むCCS施設の数はこの数年で毎年3〜4割増のペースで積み上がっています。
図2 世界のCO2回収能力の推移と見通し（年間・概数）
出典: Global CCS Institute等の公表資料をもとにした概数。計画値は最終投資決定前の案件を含みます。
市場規模の予測も強気です。CCUS関連市場（回収設備・輸送・貯留サービス・カーボンリサイクル製品を含む）は2030年代にかけて年率二桁成長が続き、2050年には世界で数十兆円規模に達するとの試算が複数の調査機関から示されています。特に、米国のインフレ抑制法（IRA）による45Q税額控除の拡充、EUのNet-Zero Industry Act、日本のGX投資など、主要国の政策支援が民間投資を強力に後押ししている点が、この10年の成長を支える構造です。
日本の政策の全体像
日本のCCUS政策は、2023年に閣議決定されたGX（グリーントランスフォーメーション）基本方針の下で体系化されています。政府は「CCS長期ロードマップ」において、2030年までに年間600万〜1,200万トンのCO2貯留を開始し、2050年には年間1.2億〜2.4億トンの貯留を可能とする事業環境の整備を掲げました。これは現在の国内総排出量の約1〜2割に相当する規模です。
制度面では、2024年5月にCCS事業法（二酸化炭素の貯留事業に関する法律）が成立し、貯留権の設定や事業許可、モニタリング義務など貯留ビジネスの法的枠組みが世界に先駆けて整備されました。資金面では、GX経済移行債による20兆円規模の先行投資支援が動き出しており、JOGMECを通じた「先進的CCS事業」への支援では、国内外9案件が2030年度までの事業開始を目指して設計作業を進めています。
さらに、カーボンプライシングの導入がCCUSの事業性を大きく左右します。2026年度からは排出量取引制度（GX-ETS）が本格稼働し、CO2排出に実質的な価格がつくことで、CO2回収への投資インセンティブが制度的に担保される段階へ移行しました。政策の詳細はコストと政策のページで詳しく報告します。
事業としてのCCUSの特徴
ビジネスの観点から見たCCUSの第一の特徴は、装置産業としての規模の大きさです。商用規模のCO2回収プラントは1基あたり数百億円、貯留井や輸送インフラを含むフルチェーンでは1,000億円を超える投資となるケースが一般的で、大型プロジェクトファイナンスの世界です。その一方で、吸収材・膜・計測機器・エンジニアリング・モニタリングサービスなど、中堅企業や技術系スタートアップが参入できるニッチも数多く存在します。
第二の特徴は、収益が政策・制度に強く依存することです。CO2はそのままでは経済価値を持たないため、カーボンクレジットの売却収入、排出量取引での支出回避、税額控除や補助金が収益の柱となります。カーボンプライシングの水準と回収コストの関係が事業成立の分水嶺であり、制度の設計・変更を読み解く力が事業戦略に直結します。
第三の特徴は時間軸の長さです。貯留適地の調査から操業開始まで10年近くを要し、貯留後のモニタリングは数十年に及びます。短期の収益より、長期の制度的コミットメントと安定したパートナーシップが重視される産業だと言えます。次ページ以降では、この産業の中核であるCO2回収技術の現況から順に報告していきます。詳しくはCO2回収技術の現況をご覧ください。