熱電併給の世界市場は、2028年までにCAGR7.8%で成長すると予測

Stratistics MRCによると、世界の熱電併給市場は2021年に276億6000万ドルを占め、2028年には467億1000万ドルに達し、予測期間中にCAGR7.8%で成長すると予測されています。熱電併給(CHP)は、特定の手順で熱と電気を生産するものである。これは、コジェネレーションと言われています。石油、天然ガス、バイオ燃料など多数の燃料を燃焼させることで、この方法が処理されます。この方法は、世界の熱と電気の需要を満たすための、信頼性が高く費用対効果の高い一連の技術を意味する。

特に米国、英国、ドイツ、日本などのOECD諸国における政府プログラムやインセンティブが、市場の成長を促進することが期待されています。2012年、米国はエネルギー効率化のためのCHP推進のための新しい政策を可決しました。当時の米国大統領は、産業におけるエネルギー効率化のための大統領令に署名しました。米国連邦政府といくつかの州政府は、CHPの設置に対して奨励金と税金の払い戻しを行いました。この命令は、米国のエネルギー省、商務省、農務省、環境保護庁(EPA)に対し、産業界のエネルギー効率化のための投資を促進するために、各州に商業支援や技術支援を提供するための行動を調整するよう指示している。2018年2月、米国議会は、エネルギー効率化を促進するため、施設にCHPを導入する産業に対して10%の税制優遇措置を延長する法案を可決しました。

CHPプラントを導入する際の最大の欠点は、導入に必要な初期資本コストが高いことです。CHPプラントでは、原動機や発電機などの発電設備に加えて、熱交換器や吸収式冷凍機、ボイラーなどの設備が追加で必要になる。従来のCHPプラントのコストは、同じ容量・原動機の発電プラントのコストの240%近くにもなり、熱電併給市場の大きな阻害要因となっています。また、CHPシステムは、原動機、熱回収システム、熱・蒸気パイプなどのさまざまな部品を含む複雑な組み立てのため、メンテナンスコストも高くなります。CHPの高効率化を実現するためには、すべての構成機器の定期的なメンテナンスが必要であり、これが全体のメンテナンスコストを引き上げている。

分散型発電とは、電力を使う場所の近くや場所で発電することです。従来は、直流低圧配電の小型発電所から電気を供給していた。分散型発電システムは、100MW未満の定置式または移動式のシステムと定義される。分散型発電は、集中型発電とは異なり、使用地点から遠く離れた場所で大容量の発電が行われ、発電所は常に静止している。ガスタービンは、レシプロエンジン、太陽光パネル、風力発電、燃料電池など、現在の分散型発電技術に欠かせない存在である。ガスタービンは、高効率で信頼性の高い発電能力を持っているため、他の分散型発電技術に比べて、バックアップ電源や自家発電のニーズに対して優位に立つことができます。したがって、分散型発電の台頭は市場にとって大きなチャンスとなります。

CHPプラントにおける大きな課題の1つは、ガスの前処理の重要性を理解し、そのための戦略を策定することです。バイオガスを燃料とするCHPシステムは、ガスタービン、マイクロガスタービン、レシプロエンジン、スターリングエンジンなどの原動機を持ち、燃焼室内でメタンを酸化させることで動作します。これにより熱エネルギーが発生し、ピストンやタービンを駆動し、その結果生じる軸方向の仕事を発電機で電気に変換する。燃料電池が作動する際には、メタンは電気化学的に酸化され、各原動機ではメタンが主燃料となる場合がほとんどである。バイオガスには窒素(N2)や二酸化炭素(CO2)も含まれているが、これらは一般に原動機を傷めることはない。しかし、燃料を希釈し、性能を低下させる。微量の不純物である硫化水素(H2S)、一酸化炭素(CO)、アンモニア(NH3)は、より原動機への悪影響がある。H2Sの酸化により二酸化硫黄(SO2)、硫酸(H2SO4)が生成され、原動機の腐食や故障の原因となる。燃焼室では、シロキサンが酸化して二酸化ケイ素(SiO2、固相)を生成し、タービンやピストンに悪影響を及ぼすことがある。原動機が少量のこれらの不純物を処理できても、不純物の濃度が高くなると、CHPの寿命はわずか数年に短縮される。

天然ガスセグメントは予測期間中に最大の成長を遂げるでしょう。天然ガスは一般的に発電用ガスエンジンに使用され、他の種類の燃料に比べ燃焼がクリーンで炭素排出量も少ないからです。また、窒素酸化物、二酸化硫黄、粒子状物質の排出量も少なくなっています。

ガスタービンは、内燃機関(IC)の一種で、空気を圧縮して燃料を噴射し、その混合ガスに点火する。混合気は燃焼室で点火され、高温・高圧の状態でタービンを通過する。混合気はタービンノズルを通過し、タービンノズルは高温の空気流の運動エネルギーをブレードに伝達する。ローターに取り付けられたタービンの羽根は、高速の空気の衝撃で回転する。この回転運動で軸を回転させ、発電機を駆動させるなどの働きをする。ガスタービンは、発電や石油・ガスなどの産業で使用される機械駆動装置に使用されています。

アジア太平洋地域が最も高い市場シェアを占めると予測されています。インド、中国、韓国、日本など、アジア太平洋地域の国々には大規模な製造業者が存在するため、この地域の需要を牽引すると予想されます。インドや中国などの国の統治機関は、排出レベルを削減するために、クリーンエネルギーミックスのシェア拡大に向けて誓約しています。さらに、アジア太平洋地域のいくつかの国では、政府もさまざまな政策や研究開発の取り組みを通じて、熱電併給設備の導入を支援しています。これらの要因が、今後APAC地域における熱電併給設備の市場成長につながるでしょう。急速な工業化、都市化、また新興国における熱電併給システムの設置につながる地域の経済成長、インドと中国におけるインフラ拡張、進行中の発電プロジェクト、技術革新、大型石炭火力発電所だけでなく新しいガス火力併給プラントへの大規模投資、電力需要の増加、インドと中国が消費と発電量の成長をリードする世界最大のエネルギー消費地であること。中国の急速な経済成長、石炭火力発電からガス火力発電への移行、日本、韓国、中国、インドにおけるさまざまな大規模メーカーの存在、排出レベル削減のためのクリーンエネルギーミックスのシェア拡大、地域内のいくつかの国の政府がさまざまな研究開発イニシアチブと政策を通じて熱電併給の設置を支援していることが、この地域の世界市場の成長につながっています。

欧州はCAGRが最も高く、予測期間中に高い成長を遂げると予測されています。これは、欧州では天然ガスへのアクセスが非常に容易で、設置が簡単で費用対効果に優れているためです。ドイツ、オランダ、イギリスのイノベーションと製造センターにより、ヨーロッパはマイクロCHPエンジンの世界的リーダーであると考えられており、市場成長のための需要を後押ししています。ヨーロッパは、地域全体でCHPプラントの設置台数を増加させる主要因になると予想されます。フィンランドやイギリスなどの国々は、熱と電気の目的に使用できる会衆設備の設置を推進すると予想されます。さらに、ドイツとデンマークの政府が提供する集合設備に対する税制優遇措置は、この地域のCHP市場に必要な推進力を与えるだろう。世界最大の熱電併給発電所の存在、設置プロセスを費用対効果の高いものにする天然ガスの入手が非常に容易な地方、イギリス、オランダ、イタリア、ドイツ、ベルギーにおける製造拠点と技術革新の存在、マイクロCHPエンジンの世界的リーダーである地域、フランス、イギリス、ドイツにおける汚染レベル抑制のための厳しい政府規制などが、この地域における世界の熱電併給市場の成長を後押ししているのです。

市場の主要企業
熱電併給市場の主要企業:ABB Limited、Bosch Thermotechnology Ltd、Caterpillar Inc.、Cummins、ENER-G Rudox、General Electric、MAN Diesel & Turbo SE、三菱重工業株式会社、Veolia。

主な発展状況
2020年1月に。ヴェオリアは、トータル・フィットネスと契約を締結し、イングランド北部およびウェールズの17のヘルス&フィットネス施設にCHPユニットを設置すると発表した。ヴェオリアは、トータル・フィットネスがガス消費量を32%削減し、電気効率を22%向上させることを支援する。

2021年4月:2018年4月、GEはグリーンテックと、ロシアの食品・飲料、ガラス、農業、化学プロセス産業におけるCHP発電用に21台のイエンバッハ・ガスエンジンを供給する契約を締結した。総容量26MWで、エンジンは2018年末までに納入された。

2021年12月に Caterpillarは、エネルギーコストを下げ、回復力を高め、持続可能性のイニシアチブをサポートするコンテナ型CHPソリューションの範囲を拡張したと発表しました。このソリューションは、総エネルギーコストの削減、エネルギー回復力の向上、持続可能性イニシアチブの推進により、企業の戦略的目標をサポートします。

対象となる容量
– 10 MWまで
– 10-150メガワット
– 151-300 MW
– 300MW以上

対象となる燃料
– バイオガス/バイオマス
– 石炭
– ディーゼル
– 天然ガス
– 原子力
– その他燃料

対象となる製品
– ラージスケール
– 中規模・小規模

対象となる技術
– コンバインドサイクル
– 燃料電池
– ガスタービン
– マイクロCHP
– マイクロタービン
– レシプロエンジン
– 火花点火式往復動エンジン
– 蒸気タービン
– その他技術

対象となるエンドユーザー
– 家庭用
– 商業
– 産業用

対象地域
– 北米
o 米国
o カナダ
o メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
o 英国
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋地域
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南米
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o 南米のその他
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o UAE
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ地域

 

【目次】

1 エグゼクティブサマリー

2 前書き
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データバリデーション
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査資料
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件

3 市場トレンドの分析
3.1 はじめに
3.2 ドライバ
3.3 制約
3.4 オポチュニティ
3.5 脅威
3.6 製品分析
3.7 技術分析
3.8 エンドユーザー分析
3.9 新興国市場
3.10 Covid-19の影響

4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者のバーゲニングパワー
4.2 バイヤーの交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入者の脅威
4.5 競合他社との競争

5 熱電併給の世界市場(容量別
5.1 導入
5.2 10MWまで
5.3 10~150MWの場合
5.4 151〜300MW
5.5 300MW超

6 熱電併給の世界市場、燃料別
6.1 はじめに
6.2 バイオガス/バイオマス
6.3 石炭
6.4 ディーゼル
6.5 天然ガス
6.6 原子力
6.7 その他の燃料
6.7.1 バイオディーゼル
6.7.2 地熱

7 熱電併給の世界市場、製品別
7.1 導入
7.2 大規模
7.3 中小規模

8 熱電併給の世界市場(技術別
8.1 はじめに
8.2 コンバインドサイクル
8.3 燃料電池
8.4 ガスタービン
8.5 マイクロCHP
8.6 マイクロタービン
8.7 レシプロエンジン
8.8 火花点火式往復動エンジン
8.9 蒸気タービン
8.10 その他の技術
8.10.1 スターリングエンジン
8.10.2 コンバインドサイクル発電所

9 熱電併給の世界市場、エンドユーザー別
9.1 導入
9.2 家庭用
9.2.1 調理
9.2.2 照明
9.2.3 空間暖房/冷房
9.2.4 給水加熱
9.3 商業
9.3.1 地域エネルギー
9.3.2 教育機関
9.3.3 政府・軍関係
9.3.4 オフィスビル
9.4 産業用
9.4.1 化学薬品
9.4.2 食品
9.4.3 製紙
9.4.4 石油精製
9.4.5 第一次金属

10 熱電併給の世界市場、地域別
10.1 はじめに
10.2 北米
10.2.1 米国
10.2.2 カナダ
10.2.3 メキシコ
10.3 欧州
10.3.1 ドイツ
10.3.2 英国
10.3.3 イタリア
10.3.4 フランス
10.3.5 スペイン
10.3.6 その他ヨーロッパ
10.4 アジア太平洋地域
10.4.1 日本
10.4.2 中国
10.4.3 インド
10.4.4 オーストラリア
10.4.5 ニュージーランド
10.4.6 韓国
10.4.7 その他のアジア太平洋地域
10.5 南米
10.5.1 アルゼンチン
10.5.2 ブラジル
10.5.3 チリ
10.5.4 南米その他
10.6 中東・アフリカ
10.6.1 サウジアラビア
10.6.2 UAE
10.6.3 カタール
10.6.4 南アフリカ
10.6.5 その他の中東・アフリカ地域

11 主要開発品目
11.1 合意、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー
11.2 買収と合併
11.3 新製品上市
11.4 拡張
11.5 その他の主要戦略

12 企業プロフィール
12.1 ABB Limited
12.2 Bosch Thermotechnology Ltd
12.3 Caterpillar Inc.
12.4 Cummins
12.5 ENER-G Rudox
12.6 General Electric
12.7 MAN Diesel & Turbo SE
12.8 Mitsubishi Heavy Industries Ltd
12.9 Veolia

 

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