バイオエネルギー市場 サイズと展望 2025-2033

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バイオエネルギー市場の成長要因

バイオ燃料混合比率の増加

多くの先進国および発展途上国は、農業セクターの発展を支援するだけでなく、エネルギー安全保障を強化し、気候変動の緩和に貢献するために、義務的なバイオ燃料政策を導入し、バイオ燃料目標を設定しています。バイオ燃料と化石燃料の混合に関する義務付けとインセンティブは、バイオ燃料の生産と利用の継続的な増加に大きく貢献しています。現在、ほとんどのバイオ燃料は、化石燃料と低い割合（通常、体積またはエネルギーで10%未満）で混合されて消費されています。バイオ燃料の需要は、過去10年間で大幅に増加しました。これは、再生可能エネルギー指令（RED）や欧州連合（EU）域内の燃料品質指令といった政策によって、輸送部門におけるバイオ燃料の必要割合が規制されているためです。

さらに、政府機関はジェット燃料の混合量の増加を検討しています。2018年10月、ノルウェー政府は、ノルウェーで運航する航空会社は2020年から航空燃料に先進バイオ燃料を0.5%混合しなければならないと発表しました。政府の目標は、2030年までに航空燃料の30%を持続可能なものにし、気候変動への配慮も図ることです。政府は、混合要件を定めることで、代替航空燃料の市場を確保しています。これはノルウェーの技術と産業の発展を促進し、予測期間中にバイオエネルギー市場を牽引する可能性があります。

廃棄物発電技術の導入拡大

政府の政策と目標は、バイオエネルギー開発において重要な役割を果たすと予想されます。2019年、中国はバイオエネルギーによる発電量を増やすためのいくつかのアプローチを規制しました。例えば、中国はバイオマスおよび廃棄物燃料のコジェネレーションプラントの導入を促進すると予想される新たなクリーンヒートイニシアチブを導入しました。バイオマス資源へのアクセスがあり、大気質改善のために石炭火力ボイラーを段階的に廃止する政策が実施されている地域で、最も重要な導入が見込まれ、バイオエネルギー市場の需要を押し上げます。

さらに、都市化と経済発展により都市固形廃棄物（MSW）の排出量が増加するにつれて、廃棄物発電（EfW）の導入は急速に増加しています。 EfW技術は、都市固形廃棄物管理において埋立地よりも優れたソリューションを提供し、中国は世界で最も多くのEfW発電設備容量を誇っています。

統合資源管理戦略の世界的な導入により、焼却炉や高度な変換技術の導入が劇的に増加する可能性があります。この開発により、埋立地の埋め立てとそれに伴うメタン排出量が削減されるだけでなく、埋立地ガスの回収とエネルギー生産の拡大により、廃棄物管理における二酸化炭素排出量がさらに削減される可能性があります。廃棄物発電（WTE）の導入拡大・発展によるこうしたメリットは、予測期間中にバイオエネルギー市場を牽引すると予想されます。したがって、埋立地、処理場、農場で導入されるWTE技術は大きなメリットをもたらします。これらの技術は、自治体や農業の継続的な事業活動の一部となる可能性があり、バイオエネルギー市場の需要を牽引するでしょう。

市場の制約

バイオマスサプライチェーンにおける物流上の制約

バイオマスサプライチェーンは、大規模バイオエネルギー生産において最も重要な要素の一つです。特定のエネルギー作物に関する新規開発の初期資金調達において、多くの場合、重大な障壁となるのが、生産の大部分が飼料市場や食品市場と結びついた複雑な変換チェーンに依存しているという点です。サプライチェーンは、バイオマスの栽培と収穫から処理、輸送、保管まで、様々な側面を網羅しています。バイオマスは季節的な生産サイクルが厳しく、質量、エネルギー、かさ密度が低下する傾向があるため、バイオエネルギー生産においては、効果的なサプライチェーンが極めて重要です。

さらに、最終製品の需要も分散していることが多く、サプライチェーンをさらに複雑化し、市場の成長を抑制しています。こうした複雑さは、既存のバイオマスサプライチェーンモデル（包括的なモデルであれ、サプライチェーンの単一の構成要素を対象とするモデルであれ）の欠点に反映されています。これらのモデルは膨大な量のデータを必要とします。しかしながら、モデル化された分析は、多くの場合、パフォーマンスデータを収集するのに十分な規模でフィールドテストされていません。このようなデータ収集にはコストと時間がかかるため、予測期間中のバイオエネルギー市場に悪影響を及ぼす可能性があります。

主要な市場機会

廃棄物発電技術における新たなイノベーション

廃棄物発電（WTE）は、有機性廃棄物を熱または電気に変換し、環境を保護しながら車両の動力源として利用します。廃棄物発電技術（WTE）が広く普及している主な理由は、紙やプラスチックなどの固形廃棄物を費用対効果が高く持続可能な方法でエネルギーに変換できることです。デンドロ液体エネルギー（DLE）は、嫌気性消化（A.D.）に比べて発電効率が4倍高く、コストも低くなります。廃棄物を一切発生しないことから、これは世界的な廃棄物発電技術市場の発展と言えるでしょう。さらに、排出ガスゼロであるため、プラント施設が汚染され、活動に適さなくなるという問題もありません。この廃棄物ゼロの技術革新がドイツで導入されることで、市場関係者はより大きな成長機会が期待されています。

製品タイプ別インサイト

世界のバイオエネルギー市場は、バイオマスおよび再生可能都市廃棄物、バイオガス、液体バイオ燃料の3つに分類されます。バイオマスおよび再生可能都市廃棄物は最大のセグメントであり、2021年にはバイオエネルギー設備容量全体の34%以上を占めました。このセグメントにおけるバイオマスとは、燃焼による熱または発電のための廃棄物を指します。一方、再生可能都市廃棄物とは、腐った野菜、果物、その他の食品を含む有機性廃棄物を指します。都市固形廃棄物（MSW）の一部である有機廃棄物は、熱分解/ガス化、焼却、嫌気性消化、埋め立てなどのプロセスを通じてメタンを生成します。廃棄物発電技術の普及と、コージェネレーションプラントにおけるペレットなどのバイオマス需要の増加が、バイオガス市場シェアの最大化に繋がった主な要因です。

バイオガスは、酸素を使わずに有機物を分解することで生成されるガス混合物です。嫌気性消化や埋立地処理などのプロセスによって、主にメタンと二酸化炭素を含むバイオガスが生成されます。家庭用ストーブ、コージェネレーションプラント、輸送、温室などの様々な商業サービスなど、様々な用途において、バイオガスの利用は様々な化石燃料の使用に比べて多くの利点があり、バイオガスセグメントの市場成長を牽引しています。ヨーロッパや北米などの地域は、ディーゼルやガソリンなどの従来の化石燃料に代わる液体バイオ燃料を輸送部門で商業的に導入している主要な地域です。

輸送部門以外では、バイオディーゼルとエタノールが発電機や発電所で使用されています。欧州をはじめとする様々な国や地域で厳格な排出規制が実施されていることが、発電機におけるバイオディーゼルの採用拡大の要因となると予想されます。欧州における560kWを超える発電機などの非道路移動機械用エンジンに対するStage V排出規制や、インドにおける800kW以下の発電機に使用されるディーゼルエンジンに対する排出規制といった排出規制は、予測期間中に発電機におけるバイオディーゼルの使用が増加する可能性のあるいくつかの基準です。

テクノロジーインサイト

世界のバイオエネルギー市場は、ガス化、高速熱分解、発酵、その他の技術に分類されます。発酵はバイオエネルギー市場を牽引し、2021年にはバイオエネルギー設備容量全体の34%以上を占めました。さらに、発酵は成熟した技術であり、世界中で広く受け入れられているため、予測期間中も市場を牽引する可能性が高いと考えられます。発酵は産業界で広く利用されており、低温・低圧を必要とするプロセスであるため、98%以上の収率を生み出します。ジャトロファ、動物性脂肪、汚泥、廃食用油などの代替原料の選択肢も増加しており、副産物の商業価値とバイオディーゼルに対する税制優遇措置も相まって、これらの技術は予測期間の初期段階で人気が高まっています。

バイオマスガス化セグメントの重要な市場消費者は、中小企業、商業部門、そして農村地域です。アジア太平洋地域は、日本、韓国、インド、中国などの先進国経済に起因する大きな成長が見込まれています。世界人口の半分がこの地域に居住しているため、この成長の影響はエネルギー消費の変化によってさらに大きくなります。その多くは農村部に居住しており、そこではバイオマスが主に家庭用として主要なエネルギー源となっています。小規模バイオマスガス化は、農村地域で電力供給に利用されていることが分かっています。

• 例えば、インドでは、新再生可能エネルギー省（MNRE）がバイオマスおよびバガスのコージェネレーション政策を複数策定し、ガス化を発電に広く活用しています。これらの政府の優遇措置は、予測期間中にガス化の需要を押し上げました。熱分解油の使用により二酸化炭素排出量を90%削減できるため、ボイラーの高速熱分解セグメントの需要は拡大すると予想されています。熱分解油は天然ガスや重質・軽質燃料油の代替となり、調査対象市場における需要の増加につながります。

さらに、ガスタービンやディーゼルエンジンにおける熱分解を利用した熱電併給は、市場にとって大きな可能性を秘めていると考えられます。バイオマスを処理できる分散型プラントを導入することで、農村産業や農業に経済的なメリットがもたらされます。バイオマス熱分解製品の市場は、特にアジアとヨーロッパで台頭しています。しかし、化石燃料由来の炭素を大量に代替する熱分解技術の用途拡大は、予測期間中に同市場の需要を押し上げると予想されています。

原料に関する洞察

世界のバイオエネルギー市場は、農業廃棄物、木材廃棄物、固形廃棄物、その他に分類されます。固形廃棄物はバイオエネルギー市場において主要なセグメントです。2023年には、家庭、商業、産業部門からの固形廃棄物発生量の増加とバイオエネルギー生産への利用増加により、固形廃棄物セグメントがシェアで世界市場をリードしました。さらに、持続可能な電力、輸送燃料、熱生成、その他の用途に対する需要の増加は、予測期間中に固形廃棄物市場の成長を促進すると予想されます。このセグメントは、廃棄物処理の課題に直面し、よりクリーンで持続可能な廃棄物発電ソリューションを求めている都市部にとって不可欠です。

作物残渣や堆肥などの農業廃棄物は、バイオエネルギー生産の貴重な資源となります。その利用は、廃棄物処理の問題を軽減するだけでなく、農家に追加の収入源を提供し、再生可能エネルギー部門に大きく貢献します。この原料セグメントは、農業活動が活発な地域では特に重要です。

さらに、林業残渣、おがくず、木材チップなどの木材廃棄物は、古くからバイオエネルギーの伝統的な供給源となっています。熱と電力を生成する効率が高く、森林地帯に豊富に存在します。持続可能でカーボンニュートラルな特性から、バイオエネルギープロジェクトにとって好ましい選択肢となっており、林業部門の市場成長を支えています。

アプリケーションインサイト

世界のバイオエネルギー市場は、発電、熱生成、輸送、その他に分類されます。輸送セグメントはバイオエネルギー市場の主要なセグメントです。輸送におけるバイオエネルギーの役割は、特に先進的なバイオ燃料の開発により拡大しています。バイオディーゼルやバイオエタノールなどのバイオ燃料は、排出量削減のために従来の燃料と混合されています。さらに、発電は、二酸化炭素排出量の削減と持続可能性目標の達成を目的とした再生可能エネルギー源への移行の増加によって推進されています。最後に、熱生成は、産業用および住宅用暖房用途におけるバイオエネルギーソリューションの需要によって促進されています。

地域分析

北米はバイオエネルギー市場を支配しており、2021年には総バイオエネルギー設備容量の35%以上を占めました。米国では、バイオ燃料の消費量の増加と政府の支援政策が市場の活性化を後押しすると予想されています。NREL（国立再生可能エネルギー研究所）と米国エネルギー省は、バイオエネルギー分野において様々な取り組みを行っています。2020年7月、米国エネルギー省（DOE）は、研究開発を強化する33件のプロジェクトに9,700万ドル以上の資金提供を発表しました。これらのプロジェクトは、バイオマスや廃棄物資源からバイオ燃料、バイオ発電、バイオ製​​品を生産できる技術の性能向上、コスト削減、リスク低減に貢献します。そのため、技術の進歩に支えられ、バイオエネルギー市場はさらに成長すると予想されます。

アジア太平洋地域のバイオエネルギー市場動向

アジア太平洋地域はバイオエネルギー市場において最も急速に成長している地域であり、2021年にはバイオエネルギー設備容量全体の33%以上を占めています。中国とインドは、膨大な人口とエネルギー需要の増加により、再生可能エネルギー分野で重要な役割を果たすことが期待されています。2019年現在、中国は再生可能エネルギー導入において世界をリードしています。2020年7月、中国はIEAバイオエネルギー技術プログラム（TCP）に加盟し、国内におけるバイオエネルギー開発の新時代をリードしました。これにより、国内の再生可能エネルギーミックスに占めるバイオエネルギーの割合が拡大すると期待されています。

日本はアジア太平洋地域最大の再生可能エネルギー市場の一つです。太陽光、水力、風力、バイオエネルギーが日本の主要な再生可能エネルギー源です。日本におけるバイオエネルギー源には、メタン、未利用木材・廃木材、一般木材・農業廃棄物、そして廃棄物のバイオマス由来成分が含まれます。政府の支援策や制度、再生可能エネルギー目標といった要因が、予測期間中の日本のバイオエネルギー設備容量の増加を牽引すると予想されます。

欧州のバイオエネルギー市場動向

ヨーロッパは世界で3番目に大きな市場であり、2021年にはバイオエネルギー設備容量全体の16%以上を占めています。ドイツは設備容量の面でヨーロッパ最大のバイオエネルギー市場の一つです。ドイツのバイオエネルギー設備容量は2019年に8.92GWに達し、前年比3.8%増加しました。さらに、ドイツのバイオエネルギー部門の成長に影響を与える唯一のプラス要因は、2022年までに国内のすべての原子力施設を段階的に廃止することです。すべての原子力発電所を廃止し、総発電量構成における再生可能エネルギーの割合を高めるというドイツの計画は、予測期間中にドイツのバイオエネルギー部門を牽引すると予想されます。

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バイオエネルギー市場のトップ競合他社

1. Mitsubishi Heavy Industries Ltd
2. MVV Energie AG
3. A2A SpA
4. Hitachi Zosen Corp
5. BTG Biomass Technology Group
6. Babcock & Wilcox Volund A/S
7. Biomass Engineering Ltd
8. Orsted A/S
9. Enerkem
10. Fortum Oyj
11. ADM (Archer Daniels Midland Company)
12. INEOS Bio
13. Abengoa Bioenergy
14. Neste
15. Novozymes

最近の動向

• 2024年7月 - スズキ株式会社とバナス・デイリーは、グジャラート州に4つのバイオガス施設を建設するため、25億ルピー以上を投資する意向を発表しました。このプロジェクトは、バイオガス由来のメタンを精製することで自動車用ガソリンを生産することを目的としています。アフマダーバード・ミラー紙の報道によると、バナス・デイリーのシャンカール・チャウダリー会長によると、牛糞を発酵させるプロセスでバイオガスが生成され、農業用の液体肥料として利用される予定だという。
• 2024年2月 - バイオ燃料生産最大手の1社であるトゥルーアルト・バイオエナジーは、来年度までに生産能力を1日あたり27万リットル増強し、さらに工場を増設するために約60億ルピーを投資する計画だ。ベンガルールに拠点を置く同社は、今年度も売上高が約30%増加すると見込んでいる。