バイオエネルギー市場規模、シェア、トレンド分析レポート：製品タイプ別（固体バイオマス、液体バイオ燃料、バイオガス、その他）、技術別（熱化学プロセス、生化学プロセス、その他）、原料別（農業廃棄物、木材廃棄物、固体廃棄物、その他）、用途別（発電、熱生成、輸送、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

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

先進国および発展途上国の多くは、エネルギー安全保障の強化と気候変動緩和への貢献、そして農業部門の発展を支援するために、バイオ燃料の義務化政策を採用し、バイオ燃料目標を設定している。混合の義務化とインセンティブバイオ燃料化石燃料との混合は、バイオ燃料の生産と使用の継続的な増加に大きく貢献している。現在、ほとんどのバイオ燃料は、化石燃料と低割合（通常、体積またはエネルギーで10%未満）で混合して消費されている。バイオ燃料の需要は、過去10年間で、次のような政策によって大幅に増加した。再生可能エネルギー欧州連合の指令（RED）および燃料品質指令は、輸送部門に必要なバイオ燃料の割合を規制している。

さらに、政府機関はジェット燃料のバイオ燃料混合率の引き上げを検討している。2018年10月、ノルウェー政府は、ノルウェー国内で運航する航空会社に対し、2020年から航空燃料に0.5%の先進バイオ燃料を混合することを義務付けると発表した。政府の目標は、2030年までに航空燃料の30%を気候変動対策に貢献する持続可能な燃料にすることである。政府は混合義務を定めることで、代替航空燃料の市場を確保している。これにより、ノルウェーにおける技術開発と産業発展が促進され、予測期間中のバイオエネルギー市場の成長を牽引する可能性がある。

廃棄物発電技術の導入拡大

バイオエネルギー開発において、政府の政策と目標は極めて重要な役割を果たすと予想されている。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様々な取り組みを規制した。例えば、中国はバイオマスや廃棄物を燃料とするコジェネレーションプラントの導入を促進すると期待される新たなクリーン熱イニシアチブを導入した。最も大規模な導入が見込まれるのは、バイオマス資源へのアクセスが容易で、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あり、これがバイオエネルギー市場の需要を押し上げる要因となるだろう。

さらに、都市化と経済発展に伴い都市固形廃棄物（MSW）の発生量が増加するにつれ、廃棄物発電（EfW）の導入が急速に拡大している。EfW技術は、都市における都市固形廃棄物管理において、埋立地よりも優れた解決策を提供するものであり、中国は世界で最も高いEfW設備容量を誇っている。

統合資源管理戦略の世界的な普及は、焼却炉や高度な変換技術の導入を劇的に増加させる可能性がある。この進展により、埋め立て処分とそれに伴うメタン排出量が削減される一方、埋め立てガス回収とエネルギー生産の拡大は、廃棄物管理における二酸化炭素排出量をさらに削減する可能性がある。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、予測期間中のバイオエネルギー市場を牽引すると予想される。したがって、埋め立て地、処理施設、農場に導入されるWTE技術は有利となる。これらは、自治体や農業における継続的な事業活動の一部となり得るため、バイオエネルギー市場の需要を促進する。

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ための初期資金の調達における重大な障壁は、多くの場合、バイオマスの供給不足です。ほとんどの生産は、飼料市場や食料市場と結びついた複雑な加工チェーンに依存しています。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、貯蔵まで、さまざま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、効率的なサプライチェーンはバイオエネルギー生産にとって極めて重要です。

さらに、最終製品に対する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させ、ひいては市場の成長を阻害しています。こうした課題に加え、現在のバイオマスサプライチェーンモデルは、包括的なモデルであれ、サプライチェーンの単一要素を対象としたモデルであれ、その複雑さゆえに多くの欠点を抱えています。これらのモデルには膨大な量のデータが必要となりますが、多くの場合、モデル化された分析は十分な規模で実地試験が行われておらず、性能データが収集されていません。このようなデータ収集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と考えられます。

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、有機廃棄物を熱や電気に変換し、車両の動力源として利用することで環境を保護します。廃棄物発電技術（WTE）がこれほど人気が​​ある主な理由は、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からです。デンドロ液体エネルギー（DLE）は、嫌気性消化（AD）よりも発電効率が4倍高く、コストも低く抑えられます。廃棄物を一切発生させないため、世界的な廃棄物発電技術市場の発展に貢献しています。さらに、排出ガスゼロにより、プラント施設が汚染され、活動に適さなくなることもありません。ドイツでこのゼロウェイスト技術革新が導入されたことで、市場参加者はより良い成長機会を期待しています。

製品タイプに関する洞察

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な都市廃棄物、バイオガス、および液体バイオ燃料に区分されます。バイオマスおよび再生可能な都市廃棄物は最大のセグメントであり、2021年のバイオエネルギー設備容量全体の34%以上を占めています。このセグメントのバイオマスとは、燃焼による熱または電力生成のための廃棄物を指します。一方、再生可能な都市廃棄物とは、腐った野菜、果物、その他の食品からなる有機性廃棄物を指します。都市固形廃棄物（MSW）の一部である有機性廃棄物は、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。廃棄物発電技術の増加と、CHPプラントのペレットなどのバイオマスに対する需要の増加が、最大のシェアを占める主な要因です。

バイオガスバイオガスは、酸素を用いずに有機物を分解することによって生成されるガスの混合物です。嫌気性消化や埋立などのプロセスでは、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。バイオガスの利用は、家庭用ストーブ、熱電併給プラント、輸送、温室などのさまざまな商業サービスなど、さまざまな用途で化石燃料の使用に比べて多くの利点があり、バイオガス分野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では、ディーゼルやガソリンなどの従来の化石燃料に代わるものとして、輸送部門で液体バイオ燃料を商業的に導入している地域がいくつかあります。

輸送部門以外にも、バイオディーゼルとエタノールは発電機や発電所で使用されています。ヨーロッパをはじめとする各国・地域における厳しい排出ガス規制が、発電機におけるバイオディーゼルの採用を促進する要因となることが期待されています。例えば、ヨーロッパにおける560kWを超える発電機セットなどの非道路移動機械のエンジンに対するステージV排出ガス規制や、インドにおける800kW以下の発電機セットに使用されるディーゼルエンジンに対する排出ガス規制などは、予測期間中に発電機におけるバイオディーゼルの使用を増加させる可能性のある基準の一部です。

テクノロジーに関する洞察

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、発酵は世界的に成熟し広く受け入れられている技術であるため、予測期間中も市場を牽引する可能性が高いです。発酵は、業界で広く利用され、低温と低圧を必要とするプロセスであるため、98%以上の収率を実現しています。また、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が増えており、副産物の商業的価値や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を集めています。

バイオマスガス化分野における主要な市場顧客は、中小企業から大企業、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、中国といった工業化された経済圏のおかげで、大きな成長が見込まれています。世界の人口の半分がこの地域に居住しているため、エネルギー消費の変化によって、この成長の影響はさらに大きくなります。人口のかなりの割合が農村地域に住んでおり、そこではバイオマスが主に家庭用エネルギー源として利用されてきました。小規模なバイオマスガス化は、農村地域への電力供給に役立っています。

• 例えば、インドでは、新再生可能エネルギー省（MNRE）が、発電にガス化を広く利用するバイオマスおよびバガスのコジェネレーション政策を複数策定しています。こうした政府のインセンティブにより、予測期間中のガス化需要が高まっています。ボイラーにおける高速熱分解セグメントは、熱分解油の使用により炭素排出量を90%削減できるため、成長が見込まれます。これは天然ガスや重油・軽油の代替となり、調査対象市場の需要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で熱分解を利用して熱と電力を生成することは、市場に大きな可能性をもたらすと考えられます。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、農村部の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成長しています。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が拡大していることから、予測期間中に当該市場の需要が増加すると予想されます。

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支配的なセグメントです。2023年には、住宅、商業、産業部門からの固形廃棄物発生量の増加がバイオエネルギー生産への利用拡大を牽引し、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、熱発生、その他の用途に対する需要の高まりが、予測期間中の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ための貴重な資源となる。その利用は、廃棄物処理問題の軽減につながるだけでなく、農家にとって新たな収入源となり、再生可能エネルギー分野に大きく貢献する。この原料分野は、農業が盛んな地域において特に重要である。

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して利用されてきました。熱と電気の生成効率が非常に高く、森林地帯に豊富に存在します。その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おいて好ましい選択肢となっており、林業分野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。輸送分野はバイオエネルギー市場において最も大きな割合を占めています。特に先進バイオ燃料の開発に伴い、輸送分野におけるバイオエネルギーの役割は拡大しています。バイオディーゼルやバイオエタノールといったバイオ燃料は、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、発電分野は、炭素排出量を削減し持続可能性目標を達成するために、再生可能エネルギー源への移行が進んでいることが原動力となっています。最後に、熱生成分野は、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への需要によって支えられています。

地域分析

北米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35%以上を占めました。米国では、バイオ燃料の消費増加と政府の支援政策により、市場が活性化すると予想されています。国立再生可能エネルギー研究所（NREL）と米国エネルギー省は、バイオエネルギー分野において数々の取り組みを行ってきました。2020年7月、エネルギー省（DOE）は、研究開発を強化する33のプロジェクトに対し、9,700万米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、バイオ電力、バイオ製​​品を生成できる技術の性能向上、コスト削減、リスク低減を目指しています。そのため、バイオエネルギー市場は、技術革新に支えられ、さらなる成長が期待されています。

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と予想されています。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）に参加し、国内のバイオエネルギー開発の新時代をリードしています。これにより、中国の再生可能エネルギー構成におけるバイオエネルギーの割合が増加すると期待されています。

日本はアジア太平洋地域における最大規模の再生可能エネルギー市場の一つです。太陽光、水力、風力、そして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となっています。バイオエネルギー源としては、メタン、未利用または廃棄木材、一般木材、農業廃棄物、そして生物由来の廃棄物などが挙げられます。政府の支援政策や制度、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促進すると予想されます。

欧州バイオエネルギー市場の動向

ヨーロッパは3番目に大きな市場で、2021年の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1つです。ドイツのバイオエネルギー設備容量は2019年に8.92 GW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、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。