先進バイオ燃料市場 サイズと展望 2023-2031

このレポートについてさらに詳しく知るには 無料サンプルをダウンロード

市場ダイナミクス

世界の先進バイオ燃料市場の推進要因：

政府の規制と政策

世界各国の政府は、炭素排出量を最小限に抑え、再生可能エネルギー源の活用を促進するために、厳格な規制と政策を制定しています。再生可能燃料基準（RFS）、炭素価格メカニズム、バイオ燃料混合規制は、先進バイオ燃料の開発と利用に有利な規制環境を提供しています。政府の優遇措置と補助金は、市場の成長をさらに促進します。再生可能燃料基準（RFS）は、輸送部門における再生可能燃料の利用を促進するために、米国環境保護庁（EPA）によって導入されました。再生可能燃料基準（RFS）は、先進バイオ燃料を含む再生可能燃料を国内の輸送燃料供給に組み込むための年間量目標を定めています。RFSは、米国におけるバイオ燃料の生産と消費を促進する大きな要因となっています。 EPAの出版物によると、RFSプログラムは、先進バイオ燃料の使用量を毎年増加させることで、温室効果ガスの排出量を大幅に削減することを目指しています。

同様に、EUの最終エネルギー消費における再生可能エネルギーの割合を高める取り組みの一環として、欧州連合（EU）は再生可能エネルギー指令（RED II）を導入しました。RED IIは、先進バイオ燃料の使用を含む、運輸部門の再生可能エネルギー目標を定めています。RED IIは、2030年までに運輸部門における再生可能エネルギーの割合を14%にすることを目標としています。また、先進バイオ燃料に関するサブ目標も設定されており、温室効果ガス排出量の少ない燃料の使用を奨励しています。さらに、インド政府は2018年に「バイオ燃料に関する国家政策」を可決しました。この戦略は、国内でのバイオ燃料生産を奨励することで、石油輸入の削減を目指しています。インド政府は2022年6月、2030年までにガソリンへのエタノール混合率を20%にするという目標を2025年に変更しました。アジア研究銀行（ADB）は2020年に、インドにおける先進バイオ燃料研究のための技術支援として250万米ドルを承認しました。そのため、政府の法律と政策は、世界的な先進バイオ燃料市場の動向を決定づける上で極めて重要です。

世界の先進バイオ燃料市場の制約：

従来型燃料との経済競争力

先進バイオ燃料と従来の化石燃料とのコスト競争力は依然として課題となっています。先進バイオ燃料は、状況によっては生産コストがはるかに高くなります。バイオディーゼルは通常、石油由来のディーゼル燃料の1.5倍の価格です。2022年の調査によると、卸売市場ではバイオディーゼルはディーゼル燃料やガソリンよりも70～130%高価です。バイオディーゼルの生産コストは1ガロンあたり5.53～6.38米ドルで、通常のディーゼルよりも高価です。しかし、生産される種子粕の価値を考慮すると、バイオディーゼルの製造コストは1ガロンあたり約2.50～3.35米ドルと大幅に低下します。先進バイオ燃料製造プラントの設立には、多くの場合、多額の先行投資が必要になります。このような資本集約型プロジェクトの資金調達には、時間と労力がかかる可能性があります。

さらに、「2019年の再生可能エネルギー発電コスト」と題された論文によると、先進バイオ燃料の製造コストは大きく異なります。この論文の発表時点で、先進バイオエネルギー（電力とバイオ燃料の両方を含む）の世界加重平均均等化発電原価（LCOE）は、1キロワット時（kWh）あたり0.05～0.28米ドルでした。先進バイオ燃料の経済競争力は、市場での普及を左右する重要な要素です。先進バイオ燃料は、生産コストが従来の燃料よりもはるかに高い場合にのみ、競争力を持つことができます。そのため、産業界と消費者は価格に敏感であり、先進バイオ燃料がコスト競争力に欠ける場合、市場がこれらの代替燃料を広く導入するにはより多くの時間が必要になる可能性があります。これは、先進バイオ燃料ビジネスの拡大を制限し、従来の燃料からの移行を阻害する可能性があります。

世界の先進バイオ燃料市場機会：

再生可能エネルギー目標の拡大

世界中の多くの政府や地域が、二酸化炭素排出量の削減と気候変動対策のため、積極的な再生可能エネルギー目標を設定しています。再生可能エネルギー源として、先進バイオ燃料はこれらの目標達成に貢献する理想的な立場にあります。 IEAのネットゼロ報告書によると、再生可能エネルギーは世界の発電量に占める割合を、2022年の30%から2030年には60%に増やす必要があります。2020年時点で、110カ国以上が2050年までにカーボンニュートラルを達成することを誓約しています。EUは、2020年までに再生可能エネルギーの割合を20%から35%に引き上げるという目標を設定しました。これは、EUが2023年4月に合意した目標であり、2030年までにこの目標を42.5%に引き上げることに合意しました。EU指令は、運輸部門における再生可能エネルギーの利用について具体的なサブ目標を設定しています。持続可能で低炭素なソリューションとして、先進バイオ燃料はこれらの目標達成に貢献します。

さらに、米国では、再生可能燃料基準（RFS）により、先進バイオ燃料を含む再生可能燃料を国の燃料供給に組み込むことが義務付けられています。RFSは、再生可能燃料の段階的な利用を促進するための量目標を設定しています。さらに、バイデン政権は、2030年までに再生可能エネルギーの80%、2035年までにカーボンフリー電力の100%という目標を掲げています。さらに、ブラジルのProaalcoolプログラムは1970年代に始まり、バイオ燃料を推進してきた長い歴史を持っています。このプログラムは、主にサトウキビから得られるエタノールを再生可能燃料として利用することを推進しています。また、バイオ燃料は、ブラジルのエネルギー需給を統括する国家エネルギー計画にも含まれています。ブラジルでは、エタノール27%、バイオディーゼル12%の義務化が義務付けられており、2026年までに15%に引き上げられる予定です。必要な混合比率は2023年4月に12%に引き上げられました。2023年12月19日、CNPEは、2024年3月から14%、2025年には15%までバイオディーゼルを義務化する規定を制定しました。

セグメント分析

世界の先進バイオ燃料市場は、プロセス、先進バイオ燃料の種類、原料、地域に基づいてセグメント化されています。

市場はさらにプロセス別に、生化学プロセスと熱化学プロセスに分類されます。

生化学プロセスは、先進バイオ燃料市場で大きなシェアを占めています。生化学プロセスでは、微生物（細菌、酵母など）や酵素などの生物を用いて、複雑な有機物をバイオ燃料に分解します。発酵は、酵母などの微生物が原料（作物や廃棄物など）から糖を分解し、エタノールなどのバイオ燃料を生成する標準的な生化学プロセスです。微生物は酸素なしで有機物を分解し、バイオ燃料に変換できるバイオガスを生成します。この生化学的方法は、セルロース系エタノールの製造に用いられています。酵素は、農業残渣やエネルギー作物などの非食用バイオマス源からセルロースを糖に変換し、発酵させてエタノールを生成します。

熱化学プロセスでは、熱と化学反応を利用してバイオマスやその他の原料をバイオ燃料に変換します。これらの作業は高温で行われることが多く、生物が関与する場合としない場合があります。バイオマスはガス化の際に制御された量の酸素で加熱され、水素と一酸化炭素を含む合成ガス（合成ガス）が生成されます。合成ガスは液体バイオ燃料の製造に使用できます。さらに、リグノセルロース系材料や廃棄物など、より多くの原料を処理できます。

市場は、先進バイオ燃料の種類に基づいて、セルロース先進バイオ燃料、バイオディーゼル、バイオガス、バイオブタノールに細分化されています。

バイオディーゼルは最も収益性の高い燃料です。バイオディーゼルは、従来のディーゼルの代替として、または従来のディーゼルと混合して使用できる再生可能燃料です。通常、植物油や動物性脂肪などの油脂をアルコールとエステル交換することで製造されます。バイオディーゼルは、エンジン燃料としてのバイオ燃料の利用増加により、最も高い収益シェアを占めると予測されています。これは、高収量藻類原料の使用と、温室効果ガス排出量削減におけるバイオディーゼルの大きな可能性によるものです。例えば、エステル交換反応によって、廃食用油や大豆油をバイオディーゼルに変換することができます。バイオディーゼルは通常のディーゼルと混合してディーゼルエンジンで使用することができます。

セルロース系先進バイオ燃料は、農業廃棄物、エネルギー専用作物、林業廃棄物などのセルロースを豊富に含む原料から製造されます。これらのバイオ燃料は、非食用バイオマスを活用することで、第一世代バイオ燃料の限界を克服することを目指しています。その一例がセルロースエタノールです。酵素または化学処理によって原料のセルロースとヘミセルロースは糖に変換され、発酵によってエタノールが生産されます。

先進バイオ燃料市場は、原料によってさらにリグノセルロース、ジャトロファ、カメリナ、藻類に分類できます。

最も一般的な原料は藻類です。藻類は光合成微生物であり、太陽光を利用して脂質（油）を生成します。藻類バイオマスは、脂質含有量が高く成長が速いことから、有望なバイオ燃料生産原料です。予測期間中、藻類原料セクターは収益の大部分を占めると予想されています。この成長は、藻類の油含有量の高さと、海水または廃水を利用して栽培できることに起因しています。藻類は従来の作物の300倍の油を生産でき、他の原料よりも約30倍速く成長するため、収穫期間は最大10日間です。例えば、藻類油は抽出してバイオディーゼルやその他の先進バイオ燃料に変換できます。藻類の嫌気性消化もバイオガス生産に利用できます。

リグノセルロース系原料は、セルロース、ヘミセルロース、リグニンなどの植物細胞壁構成成分から生成されます。農業廃棄物（トウモロコシの茎葉、麦わら）、林業残渣、エネルギー専用作物（ススキ、スイッチグラス）などの非食用バイオマスは、原料として頻繁に使用されます。セルロース系エタノールは、一般的にリグノセルロース系原料を用いて生産されます。セルロースとヘミセルロース成分は糖に分解された後、発酵されてエタノールが生成されます。

地域分析

世界の先進バイオ燃料市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカで実施されています。

北米が世界市場を席巻

北米は世界の先進バイオ燃料市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に41.8%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。米国は北米における先進バイオ燃料の最大の生産国であり、多額の研究開発費と多くのバイオ燃料特許を保有しています。 BP世界エネルギー統計レビュー2022によると、米国の2021年のバイオ燃料生産量は石油換算で64万3千バレル/日で、前年（石油換算で60万2千バレル/日）から7.1%増加しました。強力な規制が米国の先進バイオ燃料セクターを牽引しています。カリフォルニア州の低炭素燃料基準などの政策では、燃料のライフサイクル全体における炭素強度の低減が求められています。これらの措置は、バイオ燃料の需要を増加させ、新規かつ先進的なバイオ燃料の利用を促進する可能性があります。

さらに、改正エネルギー法案の一環として最近承認された米国の新たな再生可能燃料基準（RFS）は、米国のバイオ燃料産業に高い目標を設定しています。この基準では、主にエタノールとバイオディーゼルを中心とするバイオ燃料の年間生産目標を360億ガロンに設定し、そのうち210億ガロンは様々な原料と技術を用いて生産可能な「先進バイオ燃料」から供給するとしています。RFSはまた、樹木や草などの植物源から生成される「セルロース系バイオ燃料」の生産目標を約160億ガロンに設定しました。セルロース系エタノールには大きな可能性があり、エネルギー省は米国だけで13億トンの収穫可能なセルロース系バイオマスがあると特定しています。これは、国内の輸送燃料需要の3分の1以上を満たすことができます。北米は主にセルロース系エタノールやHVOなどの先進バイオ燃料を生産しており、世界生産量の94%を占めています。

ヨーロッパは、予測期間中に42.0%のCAGR（年平均成長率）を達成すると予測されています。先進バイオ燃料市場のインサイトによると、ヨーロッパは世界第2位の先進バイオ燃料市場です。ヨーロッパの先進バイオ燃料市場は、活発な研究開発（R&D&D）活動によって牽引されており、海上輸送、船舶輸送、航空輸送用途における市場拡大の可能性を示しています。英国市場は今後拡大すると予想されており、英国は世界第2位の市場規模を誇ります。

さらに、ヨーロッパでは、高度な研究、技術開発、実証活動が先進バイオ燃料の利用を促進しています。これは、海上輸送、航空輸送、海洋輸送用途における今後の市場拡大を示唆しています。レプソルは2022年3月、スペインでもバイオ燃料工場の建設に着工する予定です。同社はこのプロジェクトに約2億1,033万米ドルを投資する予定です。完成すれば、バイオナフサ、バイオディーゼル、バイオジェット、プロパンなど、年間25万トンの先進バイオ燃料を生産できるようになります。新工場は2023年に開業予定です。

アジア太平洋地域は、世界の先進バイオ燃料産業において最も急速に成長している地域です。これは、製造業の成長と、インド、中国、インドネシアなどの新興国における先進バイオ燃料の利用に対する意識の高まりによるものです。オーストラリア再生可能エネルギー庁（ARENA）は、オーストラリアの先進バイオ燃料セクターを支援しています。インド政府と石油販売会社は、自動車燃料へのエタノール10%の混合を積極的に推進しており、2028年までに段階的に混合比率を20%まで引き上げる計画です。

さらに、中国は先進バイオ燃料の商業化において大きな進歩を遂げています。全国各地で複数の実証実験や商業規模のバイオ燃料プログラムが立ち上げられています。例えば、セルロース系エタノールは、農業廃棄物を原料として製造されています。また、企業は廃棄物を燃料に変換する技術や、藻類からバイオ燃料を製造する技術にも投資しています。日本も世界経済においてますます重要な存在となっています。日本はバイオ燃料の混合目標を掲げており、ガソリンへのエタノール混合が主要な目標となっています。政府は、二酸化炭素排出量の削減と燃費向上のため、エタノール混合比率の向上を目指しています。

地域別成長の洞察 無料サンプルダウンロード

先進バイオ燃料市場のトップ競合他社

1. Abengoa Bioenergy
2. Inbicon A/S
3. A2BE Carbon Capture LLC
4. Clariant
5. Bangchak Petroleum Plc
6. DowDuPont Inc
7. Fujian Zhongde Energy Co. Ltd
8. Algenol Biotech
9. GranBio
10. Chemtex Company

最近の動向

• 2023年12月 - 持続可能性に重点を置く特殊化学品企業であるクラリアントは本日、ルーマニアのポダリにおけるサンリキッド®バイオエタノール生産の停止と、ドイツのバイオ燃料および誘導体事業における関連活動の縮小を発表しました。
• 2023年11月 - デュポン、ケマーズ、コルテバは、オハイオ州と天然資源の回復について合意しました。