水素生成市場規模、シェア、成長、産業分析、タイプ別（部分酸化、水の電気分解、水蒸気改質、ガス化、その他）、用途別（輸送、メタノール製造、石油精製、アンモニア製造、発電）、地域別洞察と2035年までの予測

水素生成市場

世界の水素生成市場規模は2026年に137,596.08万米ドルと評価され、2026年の218,826.83万米ドルから2035年までに218,826.83億米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に5.29%のCAGRを示します。

水素生成市場は年間 9,500 万トンを超える産業消費によって牽引されており、その 70% 以上が水蒸気メタン改質や石炭ガス化などの化石燃料ベースのプロセスに由来しています。電気分解ベースの水素は総生産量の 5% 未満を占めていますが、再生可能エネルギーの導入により拡大しています。アンモニア生産などの産業部門は世界の水素生産量のほぼ 55% を消費し、石油精製は約 25% を占めています。 60 か国以上が水素ロードマップを確立しており、生産規模の拡大を目標とした 30 以上の国家戦略があります。電解槽の製造能力は、2020 年の年間 3 GW から 2025 年には 12 GW を超え、急速なインフラ整備を示しています。

米国の水素生成市場は、低炭素生産、産業の脱炭素化、エネルギー安全保障への取り組みへの大規模投資を通じて急速に進歩しています。この国には、1,600マイルを超える専用の水素パイプラインがあり、主に精製とアンモニア用途のために、年間約1,000万トンの水素を生産しています。地域の水素ハブとクリーン水素インセンティブに対する連邦政府の支援により、複数の州にわたる電解槽の能力の展開が加速しています。大手エネルギー企業と産業企業はグリーン水素およびブルー水素プロジェクトを拡大する一方、重輸送、化学、鉄鋼、電力部門からの需要の高まりにより、米国全土で新しい生産施設と二酸化炭素回収の統合が推進されています。

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主な調査結果

• 主要な市場推進力:産業用水素需要の伸びの 65% 以上が脱炭素化義務に関連しており、製造業者の 48% が低炭素水素の採用を優先し、エネルギー企業の 52% が電解槽導入拡大戦略に投資しています。
• 主要な市場抑制:水素生産の約 70% は依然として化石燃料をベースとしていますが、企業の 55% が資本コストが高いと報告し、60% がインフラストラクチャの限界を示し、45% が貯蔵の非効率を主要な運用上の障壁として挙げています。
• 新しいトレンド:新しい水素プロジェクトの 50% 以上が電気分解に関係しており、35% が再生可能エネルギーを統合しており、産業ユーザーの 42% がグリーン水素に移行しており、これは従来の製造方法からの 30% の移行を反映しています。
• 地域のリーダーシップ:アジア太平洋地域が水素生産能力の45％近くを占め、次いでヨーロッパが25％、北米が20％、中東とアフリカが約10％を占めており、新規プロジェクトの60％以上がアジア太平洋地域に集中している。
• 競争環境:上位 10 社が世界の生産能力の約 55% を支配している一方で、市場の 30% は地域の企業間で細分化されており、企業の 40% は 100 MW ユニットを超える規模の電解槽に投資しています。
• 市場セグメンテーション:水蒸気改質が60％以上のシェアを占め、電気分解が5％、ガス化が20％、部分酸化が10％となっており、用途としてはアンモニアが55％、精製が25％、輸送が10％となっています。
• 最近の開発:2023年から2025年の間に、世界中で120以上の水素プロジェクトが発表され、その35％が容量500MWを超え、25％が国境を越えたサプライチェーンに関与し、40％が再生可能エネルギーによる電気分解システムを組み込んでいます。

水素生成市場の最新動向

水素生成市場の動向は、低炭素水素への移行を示しており、2025 年までに世界中で 300 を超える大規模プロジェクトが発表され、計画されている電解槽容量は 200 GW 以上になります。電解技術の採用は、再生可能電力コストの低下により、2020 年から 2025 年の間に 150% 増加し、同期間で 40% 近く減少しました。グリーン水素の製造コストは約 30% 削減され、従来の水素と比較して競争力が高まりました。水素生成市場分析によると、新たな産業用水素需要の 70% 以上が、特に鉄鋼および化学産業における脱炭素化の取り組みに関連していることが示されています。

世界中の 25 を超える製鉄所が水素ベースの直接還元技術を試験的に導入しており、それぞれの製鉄所で年間 10 万トン以上を消費しています。水素生成市場洞察は、世界中で 60,000 台以上の水素燃料電池車が配備され、1,000 か所以上の水素給油ステーションが稼働しており、輸送用途が急速に成長していることを浮き彫りにしています。さらに、水素生成市場の見通しでは、再生可能エネルギーによる電気分解プロジェクトが規模を拡大しており、単一の設備で 1 GW の容量を超えていることが明らかになりました。水素生成産業分析によると、新規投資の 40% 以上が貯蔵やパイプラインなどのインフラストラクチャーに向けられ、30% が生産技術に焦点を当てており、バリューチェーン全体のバランスのとれた成長軌道を反映しています。

水素生成市場の動向

ドライバ

"脱炭素化された産業プロセスに対する需要の高まり"

水素生成市場の成長は産業の脱炭素化によって大きく推進されており、鉄鋼、化学、精製などの部門が合わせて世界の水素需要の 80% 以上を占めています。水素の約 55% はアンモニアの生産で消費されますが、石油精製所では水素化処理活動に年間約 2,500 万トンが使用されています。 30 か国以上の政府が 2030 年までに 40% を超える排出削減目標を導入し、低炭素水素ソリューションへの移行を加速させています。 2023 年以降、世界中で 100 を超える大規模な水素プロジェクトが開始されており、それぞれの発電容量は 50 MW を超えています。再生可能エネルギーの統合も急速に進んでおり、電気分解ベースの水素生成システムで使用される電力の 60% 以上が太陽光と風力によるものです。

拘束

"インフラストラクチャと生産コストが高い"

水素生成市場は、高いインフラストラクチャーと生産コストによる強い制約に直面しており、電解槽システムの価格は従来の水蒸気改質装置の約 2 ～ 3 倍となっています。天然ガスの 35 MJ/m3 と比較して、水素の体積エネルギー密度は 10.8 MJ/m3 と低く、貯蔵と輸送の複雑さが増大します。 700 バールを超える圧力で水素を安全に管理するには、既存のインフラストラクチャの 60% 以上でアップグレードが必要です。さらに、業界参加者のほぼ 50% が、生産コストの変動による長期供給契約の確保に課題があると報告しています。水素生成産業分析によると、プロジェクトの 40% 以上が、主要な産業地域全体で規制当局の承認、許可の問題、不十分なパイプラインと貯蔵インフラによって引き起こされる遅延を経験しています。

機会

"再生可能エネルギーによる水素製造の拡大"

水素生成市場機会は世界の再生可能エネルギー容量が3,500GWを超え、急速に拡大しており、スケーラブルなグリーン水素生成が可能になっています。電解槽の効率は 10 年前の約 60% から 70% 以上に向上し、システム全体のパフォーマンスが向上しました。 20カ国以上が年間500万トンを超える生産量を目標とした水素輸出戦略を導入し、国際貿易を支えている。水素生成市場予測データは、将来の水素需要の 50% 以上が合成燃料、航空、グリッドバランシングなどの新興分野から生じることを示唆しています。さらに、容量 1 GW を超える水素ハブ プロジェクトが世界的に増加しており、特に再生可能エネルギーの電力コストが 40% 近く低下している地域で増加しており、グリーン水素の競争力が高まっています。

チャレンジ

"保管、輸送、安全性の複雑さ"

水素は最大 700 bar の圧力まで圧縮するか、-253°C の極低温で液化する必要があるため、水素生成市場は、貯蔵、輸送、安全性に関する重大な課題に直面しています。その分子サイズは天然ガスの約 8 分の 1 であるため、取り扱い時の漏洩リスクとエネルギー損失が高くなります。輸送費は、特に長距離配送の場合、水素サプライチェーンの総コストの 30% 以上に寄与する可能性があります。水素脆化によりパイプラインの耐久性が最大 20% 低下し、メンテナンスの必要性が増加します。水素生成市場調査レポートの調査結果では、プロジェクトの 35% 以上が保管と物流で技術的な問題に直面し、約 25% が厳しい安全性コンプライアンスと規制上の課題に直面していることが明らかになりました。

セグメンテーション分析

水素生成の市場規模は種類と用途によって分割されており、水蒸気改質が 60% 以上のシェアを占め、次いでガス化が 20%、電気分解が 5% となっています。用途としては、アンモニア製造が 55%、石油精製が 25%、輸送が 10% で占められています。水素生成市場シェアは地域によって異なり、アジア太平洋地域が生産能力でリードし、ヨーロッパはグリーン水素の導入に注力しています。

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タイプ別

部分酸化:部分酸化は、原油や石炭誘導体などの重質炭化水素に依存して、世界の水素生産の約 10% に貢献しています。このプロセスは 1,200°C 以上の温度で動作し、60% に近い効率レベルでの迅速な変換が可能になります。部分酸化による世界の生産量は年間 1,500 万トンを超え、化石燃料埋蔵量の 40% 以上を保有する地域では大規模な導入が行われています。約 25% の施設に二酸化炭素回収システムが組み込まれており、排出原単位は 20% 近く削減されています。水素生成市場分析では、製油所の運用との統合により原料利用効率が 15% 向上し、世界規模の産業規模の水素生成システムをサポートしていることが示されています。

水の電気分解:水の電気分解は水素生成の 5% 近くを占めており、その設備容量は世界中で 12 GW を超えています。効率レベルは、アルカリ、PEM、または固体酸化物技術に応じて 65% ～ 75% の範囲になります。新しい水素プロジェクトの 50% 以上が電気分解に基づいており、特に再生可能電力が電力供給の 60% 以上を占める地域では顕著です。電解槽のユニットサイズは 10 MW から 100 MW 以上に大幅に増加し、規模の経済性が約 30% 向上しました。水素生成市場の動向によれば、70 か国以上が電気分解に投資しており、少なくとも 25 か国が今後 10 年以内にギガワット規模の設備の導入を目指しています。

水蒸気改質:水蒸気メタン改質は水素生成市場で 60% 以上のシェアを占め、年間約 7,000 万トンを生産します。このプロセスは 75% 近い効率を達成し、最も広く使用されており、コスト効率の高い方法となっています。しかし、排出量は依然として高く、水素 1 kg あたり CO₂ が 9 kg 近くに達しており、世界の水素関連排出量の 40% 以上を占めています。改質プラントの約 40% で炭素回収技術の改修が行われており、一部の施設では排出量を最大 90% 削減しています。水素生成市場の洞察により、天然ガス原料が世界の水素生成投入量の 50% 以上を占めていることが明らかになりました。

ガス化:ガス化は世界の水素生産のほぼ 20% に貢献しており、総生産量は年間 2,000 万トンを超えています。このプロセスは主に石炭を使用し、1,000°Cを超える温度条件下で約65%の効率レベルで稼働します。アジア太平洋地域がこのセグメントを支配しており、石炭の入手可能性によりガス化ベースの水素生産能力の 70% 以上を占めています。統合ガス化複合サイクル システムにより、全体の効率が約 10% 向上し、エネルギー回収率が向上します。水素生成市場の見通しによると、世界中で 30 を超える大規模ガス化プラントが稼働しており、それぞれが年間 100,000 トン以上を生産し、アンモニアや化学生産などの産業用途をサポートしています。

その他:生物学的プロセス、光分解プロセス、熱化学プロセスなどの他の水素生成方法は、世界の生産量の 5% 未満にすぎません。これらのテクノロジーは通常、容量 10 MW 未満のパイロット規模で導入され、効率レベルは 50% ～ 60% の範囲になります。現在、コンバージョン率の向上と運用コストの約 20% 削減に重点を置いた 30 を超える実験プロジェクトが世界中で開発中です。水素生成市場調査レポートのデータは、大学と民間企業がスケーラブルな水素生成技術を対象としたイノベーションプログラムで協力しており、代替手法への研究投資が2022年以降25％以上増加していることを浮き彫りにしている。

用途別

交通機関：輸送は水素需要の約 10% を占めており、世界中で 60,000 台以上の水素燃料電池車によって支えられています。各車両は 100 km ごとに約 1 kg の水素を消費しますが、燃料補給インフラは世界中の 1,000 か所以上のステーションに拡大しました。大型輸送は主要な成長原動力であり、5,000 台以上の水素燃料バスと 10,000 台以上のトラックが配備されています。水素生成市場の成長は政府の目標によってさらに後押しされており、15カ国以上が2030年までに水素自動車保有台数を50%以上増加させることを計画しており、モビリティにおけるクリーンな代替燃料の需要が高まっています。

メタノールの生産:メタノールの生産は世界の水素生産量のほぼ 10% を消費しており、メタノールの総生産量は年間 1 億トンを超えています。水素消費量はメタノール 1 トンあたり平均 0.2 トンであり、メタノールは化学合成における重要な原料となっています。世界中で20を超える新たなグリーンメタノールプロジェクトが発表されており、それぞれ年間10万トンを超える生産能力を目標としています。水素生成市場分析によると、再生可能エネルギーをベースにしたメタノールの生産は、従来の方法と比較して排出量を最大 70% 削減できることが示されています。メタノールの産業需要は毎年約 5% 増加しており、化学製造部門全体で一貫した水素消費が促進されています。

石油精製所:石油精製は水素消費量の約 25% を占めており、世界の需要は年間 2,500 万トンを超えています。水素は主に水素化分解および脱硫プロセスに使用され、最大 99% の硫黄除去効率レベルを達成します。 1 日あたり 200,000 バレルを超える生産能力で稼働する製油所は、大量の水素を消費し、多くの場合、施設あたり年間 100,000 トンを超えます。水素生成産業レポートの調査結果によると、製油所の 60% 以上が、世界中の環境規制と燃料品質基準に合わせて、排出量を約 30% 削減するために、よりクリーンな水素製造技術に投資していることが示されています。

アンモニアの生成:アンモニアの生産は水素利用の 55% のシェアを占め、年間 5,000 万トン以上を消費します。アンモニア 1 トンには約 0.18 トンの水素が必要であり、肥料の製造には水素が不可欠です。世界のアンモニア生産量は年間1億8,000万トンを超え、その70％以上が農業に利用されています。水素生成市場予測によれば、グリーンアンモニアプロジェクトが増加しており、15 を超える施設が年間 100 万トンを超える生産能力を目指しています。低炭素水素の導入により排出量を 80% 近く削減でき、持続可能な農業慣行と世界的な食料生産システムをサポートします。

発電:発電は水素需要の約 5% に相当し、燃料電池は発電において 60% 以上の効率レベルを達成しています。水素燃焼タービンは 100 MW を超える容量でテストされており、石炭ベースのシステムと比較して排出量が 90% 以上削減されます。天然ガス送電網に最大 20% の割合で混合する水素に焦点を当てた 50 以上のパイロットプロジェクトが世界中で進行中です。水素生成市場の洞察によると、定置型燃料電池の設置容量は世界中で 1 GW を超え、産業および商業部門の分散型エネルギー システムとバックアップ電源ソリューションをサポートしています。

地域別の見通し

市場見通しによると、アジア太平洋地域が約 45% のシェアで首位を占め、次いでヨーロッパが 25%、北米が 20%、中東とアフリカが 10% となっています。世界の生産量は年間 9,500 万トンを超え、その 70% 以上が化石燃料由来であり、電解能力は 12 GW を超えており、地域の多様化とクリーンな水素の導入が進んでいることを示しています。

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北米

北米は水素生成市場シェアの約 20% を占め、米国は地域全体の生産量の 75% 以上を占めています。この地域では年間 1,200 万トンを超える水素が生成され、その 90% 以上が天然ガス改質プロセスを通じて生成されます。カナダはクリーン水素プロジェクトにますます重点を置き、200万トン近くを寄付している。北米の電気分解能力は 500 MW を超えており、いくつかのプロジェクトでは 1 GW を超える拡大を目指しています。

水素生成市場の洞察によると、15 を超える水素ハブが開発中で、それぞれが年間 100,000 トン以上を生産するように設計されています。インフラストラクチャーには、1,600 マイルを超える専用の水素パイプラインと 50 を超える大規模生産施設が含まれ、精製や化学などの産業部門をサポートしています。さらに、地域の水素需要の 60% 以上が石油精製によるもので、30% はアンモニアの生産に関連しています。政府支援の取り組みにより、2023 年から 2025 年の間にプロジェクトの発表が 40% 以上増加し、産業クラスター全体へのクリーン水素の導入が加速しました。

ヨーロッパ

ヨーロッパは水素生成市場規模のほぼ 25% を占めており、40 か国以上が国家水素戦略を実施しています。この地域は、積極的な脱炭素化目標を反映して、2030 年までに 40 GW を超える目標を掲げ、5 GW を超える電解槽容量を設置しています。ドイツ、フランス、オランダは合わせて地域の水素生産能力の 60% 以上に貢献しています。水素生成市場の動向によると、新たに発表されたプロジェクトの 70% 以上がグリーン水素に焦点を当てており、65% を超える再生可能エネルギーの統合に支えられています。

ヨーロッパの産業需要は年間 1,500 万トンを超え、消費量の 75% 以上を化学薬品と精製が占めています。現在、100を超える水素プロジェクトが開発中で、それぞれの容量は20MWを超えており、少なくとも20のプロジェクトは200MWを超える容量を目指しています。パイプラインインフラの拡張も進行中で、3,000キロメートルを超える水素輸送ネットワークを開発する計画がある。さらに、欧州の産業の 50% 以上が低炭素水素への移行に取り組んでおり、持続的な需要の増加を推進しています。

アジア太平洋地域

アジア太平洋地域は水素生成市場で 45% の市場シェアを占め、年間 4,000 万トン以上を生産しています。中国だけで世界の水素生産量の30％近くを占め、単独で最大の生産国となっており、次いで日本と韓国が合わせて10％を占めている。豊富な石炭埋蔵量により、石炭のガス化はこの地域の水素生産の 50% 以上を占めており、電解能力は 6 GW を超え、急速に拡大し続けています。水素生成市場の成長は主に産業需要によって推進されており、アンモニアおよび精製部門が水素生産量の 70% 以上を消費しています。

100以上の水素プロジェクトが開発中で、それぞれの容量は50MWを超え、少なくとも25のプロジェクトは200MW以上を目標としている。 10 か国以上の政府政策が、貯蔵システムや輸送システムを含む水素インフラを支援しています。さらに、再生可能エネルギーの統合が増加しており、太陽光と風力が新しい電気分解プロジェクトで使用される電力のほぼ40%を占めており、低炭素水素製造への移行を強化しています。

中東とアフリカ

中東およびアフリカ地域は水素生成市場シェアの約 10% を占め、総生産量は年間 800 万トンを超えています。この地域では天然ガス改質が主流であり、豊富なガス埋蔵量により水素生産量の 85% 以上に貢献しています。サウジアラビアやアラブ首長国連邦などの国々はグリーン水素に多額の投資を行っており、容量1GWを超えるプロジェクトが開発中です。この地域の水素生成市場の機会は輸出の可能性によって推進されており、国際市場向けの計画生産量は年間 500 万トンを超えています。

インフラ開発には、年間100万トン以上を処理できる大規模な港湾施設や保管システムが含まれます。 2023 年以降、20 を超える水素プロジェクトが発表されており、そのうち少なくとも 10 のプロジェクトは再生可能エネルギーによる電気分解に焦点を当てています。さらに、この地域の水素製造における再生可能エネルギー投入量の 70% 以上が太陽エネルギーによって占められており、他の地域と比較して 30% 近くのコスト優位性を実現し、将来の世界的な水素輸出ハブとしての地位を強化しています。

市場シェアが最も高い上位 2 社

• シーメンス – 世界中で 1 GW の容量を超える電解槽を導入し、約 12% の市場シェアを保持
• ネル水素 – 年間500MWを超える製造能力でほぼ10%のシェアを占める

投資分析と機会

水素生成市場の投資動向を見ると、世界では300を超える大規模プロジェクトが発表されており、業界の力強い拡大を反映して5,000億ドル相当を超える資本コミットメントに支えられています。投資総額の約 60% がグリーン水素生産に割り当てられ、25% 近くがパイプライン、貯蔵システム、配電ネットワークなどのインフラ開発に集中しています。水素生成市場の機会は水素ハブを通じて加速しており、世界中で 30 以上のハブが計画されており、それぞれのハブは 1 GW の生産能力を超え、地域の産業クラスターをサポートするように設計されています。

民間セ​​クターの関与が総投資の約 70% を占め、公的資金がインセンティブや政策支援を通じて約 30% を占めています。電解槽の製造能力は急速に拡大しており、20 社以上が年間 100 MW 以上の生産規模に拡大し、サプライチェーンの効率を 25% 近く改善しています。水素生成市場の洞察によると、投資の 40% 以上がアジア太平洋地域に集中しており、次に欧州が 35% で、再生可能エネルギーのコスト面で 30% 近い利点があるため、中東には 15% 以上が集まっています。さらに、2023 年から 2025 年の間に締結された 25 以上の国境を越えた協定により、国際的な水素貿易と供給ネットワークが強化されています。

新製品開発

水素生成市場のイノベーションは、生産効率、拡張性、運用信頼性の向上に重点が置かれており、高度な電解槽システムは最大 75% の効率レベルを達成しています。固体酸化物電解槽は次世代ソリューションとして登場しており、従来のアルカリ技術の約 65% と比較して 80% 以上の効率を実現します。水素生成産業分析では、モジュール式電解槽ユニットがモジュールあたり 20 MW を超え、設置時間が 30% 近く短縮され、産業施設全体への迅速な導入が可能になっていることが明らかになりました。水素貯蔵では、液体有機水素キャリアが注目を集めており、圧縮水素システムの貯蔵密度は約 40 kg/m3 であるのに対し、60 kg/m3 を超えます。

燃料電池技術も進歩し、効率レベルは 60% を超え、動作耐久性は 30,000 時間を超え、長期的なパフォーマンスが向上しました。水素生成市場動向によれば、2023 年から 2025 年の間に、生産コストの約 20% 削減に重点を置いて 50 を超える新製品が発売されたことが明らかになりました。さらに、デジタル監視および自動化システムが水素プラントに統合されており、運用効率が 15% 近く向上し、大規模な水素生成施設全体でリアルタイムのパフォーマンスの最適化が可能になります。

最近の 5 つの動向 (2023 ～ 2025 年)

• 2025年：プラグパワーはルイジアナ州セントガブリエルに1日あたり15トンの液体グリーン水素プラントを稼働させ、全国的な生産ネットワークを強化した。
• 2025年: エア・プロダクツは、炭素回収機能を備え、1日あたり7億5,000万標準立方フィートを超える水素を生産するように設計されたルイジアナ・ブルー水素複合施設の建設を継続した。
• 2024年: カミンズは米国の電解槽の製造能力を拡大し、産業顧客向けのギガワット規模の水素製造装置の導入をサポートしました。
• 2024年：プラグパワーは、産業およびモビリティ用途向けに数メガワット範囲で測定される容量の水素生成システムをサポートする追加の電解槽の導入を発表しました。
• 2023年：エア・プロダクツは、クリーンモビリティや産業ユーザー向けの大規模な生産と流通をサポートする投資を含む複数の米国の水素インフラプロジェクトを推進し、国内の供給能力を強化した。

水素生成市場のレポートカバレッジ

水素生成市場レポートは、生産技術、アプリケーション、インフラ、地域のパフォーマンスを詳細にカバーし、年間9,500万トンを超える世界の水素生産量を分析しています。この報告書には、水蒸気改質、ガス化、電気分解、部分酸化などの主要な製造方法が含まれており、これらを合わせると水素総生成量の 95% 以上を占めます。水素生成市場分析では、シェア 55% のアンモニア生産、25% の石油精製、10% の輸送、および残りの 10% を占めるその他の産業を含むアプリケーションセグメントを評価します。

この研究ではさらにインフラを調査し、世界中で5,000キロメートルを超える水素パイプラインと、700バール以上の圧力またはマイナス253℃以下の温度で稼働する貯蔵システムに焦点を当てている。水素生成市場の洞察には、電解槽の容量の進歩も含まれており、その容量は 12 GW を超え、最新のシステムでは効率の向上が最大 75% に達しています。このレポートでは、50 社以上の主要な業界参加者を紹介しており、上位 10 社が世界市場シェアの 55% 以上を支配しています。さらに、水素生成市場の見通しでは、投資動向、地域の動向、競争環境を形成する技術革新とともに、200 GWを超える将来の生産能力を表す、300を超える進行中および計画中のプロジェクトをカバーしています。