世界のダイレクトドライブ風力タービン市場

市場概況

世界のダイレクトドライブ風力タービン市場規模は、2023年に146億5,000万米ドルと評価されました。予測期間（2024～2032年）中に12.36%のCAGRで成長し、2032年までに418億1,000万米ドルに達すると推定されています。二酸化炭素排出量の削減と気候変動の緩和に向けた世界的な取り組みにより、風力発電などのクリーンエネルギー源の需要が高まっています。ダイレクトドライブ風力タービンは、効率が高くメンテナンス要件が低い持続可能なソリューションを提供するため、世界中で採用が進んでいます。さらに、発電機の設計や材料の改善などの技術の進歩により、これらのシステムの性能と信頼性が向上し、世界市場の成長の機会が生まれています。

ダイレクト ドライブ風力タービンは、ローターがギアボックスを必要とせずに発電機に直接接続されたタイプの風力タービンです。この設計では、ローター ブレードは発電機に直接リンクされた低速シャフトに接続され、中間ギアボックスが不要になります。これによりタービンの機械構造が簡素化され、メンテナンスの必要性が減り、ギアボックスに関連するエネルギー損失がなくなるため効率が向上します。ダイレクト ドライブ タービンは、摩耗しやすい可動部品が少ないため、信頼性と耐久性に優れています。また、ギア付きタービンよりも騒音と振動が少ない傾向があります。ダイレクト ドライブ システムは最初は高価かもしれませんが、メンテナンス コストの削減とエネルギー出力の向上という点で長期的なメリットがあり、現代の風力タービン設備で人気のある選択肢となっています。

ハイライト

• 永久磁石同期発電機（PMSG）がアプリケーションセグメントを支配している
• アジア太平洋地域は世界市場で最大の株主である

市場動向

世界のダイレクトドライブ風力タービン市場の推進要因:

クリーンエネルギーの需要の高まり

クリーン エネルギーに対する需要の急増は、ダイレクト ドライブ風力タービン市場の拡大を推進する重要な原動力です。環境問題に対する世界的な意識の高まりと、炭素排出量の削減の緊急の必要性により、風力発電などの再生可能エネルギー源への移行が顕著になっています。ダイレクト ドライブ風力タービンは、化石燃料に頼らずに風力エネルギーを効率的に利用することで持続可能なソリューションを提供し、気候変動の緩和を促進します。

さらに、IEAによると、2022年には風力発電の発電量が大幅に増加し、合計265.TWhに達し、14％の成長を示しています。この成長率により、風力発電はすべての発電方法の中で2番目に高いものとなっています。風力発電は、2022年に2,100 TWh以上を生産し、他のすべてのエネルギー源の合計出力を上回り、引き続き主要な非水力再生可能技術です。したがって、風力発電のようなクリーンエネルギー源の需要の増加が、世界市場の成長を牽引すると予測されています。

世界のダイレクトドライブ風力タービン市場の抑制：

初期投資額が高い

ダイレクト ドライブ 風力タービン市場における大きな制約の 1 つは、製造と設置に必要な初期投資が高額であることです。ダイレクト ドライブ タービンは、効率の向上やメンテナンス コストの削減など、長期的なメリットをもたらしますが、初期資本支出は投資家やプロジェクト開発者にとって大きな負担となる可能性があります。特に大規模な風力プロジェクトでは、材料、部品、特殊機器のコストが初期投資の大きな要因となります。地形、アクセス性、グリッド接続性などのサイト固有の要因により、プロジェクト コストがさらに高くなる可能性があります。この金銭的障壁により、特に資金調達オプションや再生可能エネルギー開発のインセンティブが限られている地域では、一部の利害関係者がダイレクト ドライブ 風力プロジェクトへの投資を躊躇する可能性があります。

世界のダイレクトドライブ風力タービン市場の機会:

技術の進歩

継続的なイノベーションと技術の進歩により、世界市場に成長の機会が生まれます。メーカーは、研究開発の取り組みを通じて、タービンの性能、信頼性、効率性の向上に絶えず取り組んでいます。注目すべき進歩の 1 つは発電機の設計の改善です。永久磁石発電機 (PMG) や直接駆動同期発電機 (DDSG) などのイノベーションにより、従来のギア システムよりも効率が高く、メンテナンスの必要性が少なくなっています。

さらに、材料科学の進歩により軽量で耐久性のある部品が開発され、タービンの信頼性がさらに向上し、運用コストが削減されました。さらに、デジタル化と予知保全技術の統合により、タービンの性能をリアルタイムで監視および最適化し、エネルギー出力と寿命を最大化できます。これらの技術革新は市場の成長を促進し、クリーンな電源としての風力エネルギーの競争力と持続可能性に貢献します。

分析

世界のダイレクトドライブ風力タービン市場は、容量、アプリケーション、エンドユーザーの業界に分かれています。

容量に基づいて、世界のダイレクトドライブ風力タービン市場は、1MW未満、1〜3MW、3MW超に分類されます。

従来は 3 MW 以上の容量のタービンに影を落とされてきましたが、1 MW 未満の容量のセグメントは、特に遠隔地や田舎での分散型エネルギー生成に適していることから、注目を集めています。これらのタービンは、コンパクトなサイズ、設置の容易さ、さまざまな地理的場所で風力エネルギーを活用できるという特徴があります。グリッド インフラストラクチャが限られている地域や土地の利用が制限されている地域では、1 MW 未満の容量のタービンが、コミュニティ、農業、小規模産業施設のニーズに応えるローカル エネルギー生成の現実的なソリューションを提供します。さらに、技術の進歩により、このセグメントの効率性の向上とコスト削減が促進され、より広範な風力エネルギー市場における競争力が高まっています。

技術に基づいて、世界の直接駆動風力タービン市場は、永久磁石同期発電機 (PMSG) と電動励磁同期発電機 (EESG) に分かれています。

永久磁石同期発電機 (PMSG) は、最も高い市場シェアを占めると推定されています。永久磁石同期発電機 (PMSG) は、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械装置です。従来の発電機とは異なり、外部電源で駆動する電磁石が磁場を生成し、PMSG は永久磁石を使用してローター内に磁場を生成します。この設計により、磁場を生成するための別の電源が不要になり、PMSG の効率と信頼性が向上します。

PMSG は、その優れた効率性、最小限のメンテナンスの必要性、さまざまな速度で発電する能力により、再生可能エネルギー分野、特に風力タービンや水力発電所で広く利用されています。同期動作により安定した出力電圧と周波数が保証されるため、グリッド接続システムに適しています。さらに、PMSG は電力出力をより適切に制御でき、過酷な環境でも動作できます。全体として、PMSG は再生可能エネルギー源からクリーンかつ持続可能な電力を生成する上で重要な役割を果たします。

用途に基づいて、世界のダイレクトドライブ風力タービン市場は陸上と洋上に分類されます。

ダイレクトドライブ風力タービン市場のオフショア部門は、いくつかの要因により急成長を遂げています。オフショア風力発電所には、陸上の設備に比べて風速が強く安定していること、タービン容量が大きいこと、土地の制約が少ないことなど、いくつかの利点があります。さらに、オフショア風力発電プロジェクトは、多くの場合、地域社会や環境からの反対に直面します。英国、ドイツ、中国など、海岸線が長い国が、オフショア風力エネルギー市場をリードしています。

浮体式タービン プラットフォームや深海設備などの技術の進歩により、海底条件の厳しい地域における洋上風力発電所の可能性が拡大しています。設置および保守コストは高くなりますが、洋上セグメントはエネルギー生成能力とグリッド安定性において長期的な大きなメリットをもたらすため、再生可能エネルギー目標の達成を目指す開発者や政府にとって魅力的な投資機会となっています。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を支配

地域別に見ると、世界のダイレクトドライブ風力タービン市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分かれています。

アジア太平洋地域は、ダイレクトドライブ風力タービンの世界で最も重要な市場シェアを占めており、予測期間中に大幅に拡大すると予想されています。この地域には、急速な工業化、急増するエネルギー需要、および政府の支援的な取り組みを特徴とする、ダイレクトドライブ風力タービンの急成長市場があります。世界最大の温室効果ガス排出国である中国は、汚染を抑制し、野心的な気候目標を達成するために、風力発電を含む再生可能エネルギーに積極的に投資しています。2022年、中国は風力発電容量の拡大における世界のリーダーとしての地位を維持し、合計37GWを追加しました。これには、洋上風力発電所からの7GWが含まれます。2022年に発表された再生可能エネルギーに関する第14次5カ年計画は、再生可能エネルギーの実装に関する野心的な目標を設定しており、今後数年間でさらなる導入を刺激すると予想されています。

さらに、IRENA は、中国が陸上風力発電業界で支配的な地位を維持し、2050 年までに世界の設備の 50% 以上を占めると予測しています。さらに、インドは広大な海岸線と豊富な風力資源により、再生可能エネルギーの採用を促進する政府のインセンティブと政策に支えられ、この地域の風力エネルギー分野で重要なプレーヤーとして浮上しています。同様に、オーストラリア、日本、韓国などの国では、従来の化石燃料に代わるクリーンかつ持続可能な代替手段として風力エネルギーの採用が進んでいます。アジア太平洋地域のダイナミックな市場状況、有利な規制環境、投資の増加により、この地域はダイレクト ドライブ風力タービン市場における世界的な成長の重要な原動力となっています。

北米は、再生可能エネルギーへの強い取り組みと有利な規制枠組みを特徴とする、ダイレクトドライブ風力タービンの有力な市場地域です。特に米国は、豊富な風力資源と成熟した風力エネルギー産業でこの地域をリードしています。米国政府は、特に環境上の利点から、風力発電の拡大を優先してきました。2020年には、風力プロジェクトにより3億1,900万トンのCO2排出が防止されました。これは、米国の自動車6,900万台が排出する排出量に相当します。

さらに、米国エネルギー省によると、国内にはさまざまな開発段階にある複数の洋上風力発電プロジェクトがあります。2021年5月現在、ニューヨークでは約9.8ギガワット（GW）の風力発電容量プロジェクトが計画されており、ノースカロライナでは2GW以上が計画されています。さらに、現在規制プロセスが進行中の注目すべき風力発電イニシアチブには、ニューヨークで4.3GW、コネチカットで1.1GW、ニュージャージーで1.1GWが含まれます。これらのイニシアチブは、予測期間を通じてダイレクトドライブ風力タービン市場が成長する大きな機会を生み出すと予想されます。

最近の動向

• 2024 年 5 月 -カナダのアルバータ大学と工業デザイン会社の協力により、風力タービンブレード用のウィングレットが開発されました。長さ 17.6 フィートのこの改造品は、建設後にブレードの翼端に取り付けられるように設計されています。これはコンドルの空気力学的翼からヒントを得たもので、猛禽類が羽ばたくことなく長距離を滑空できるようにしています。
• 2023年11月 - 中国南東部に位置する福建省福清市で、世界最大となる18メガワットの洋上風力タービンが製造された。洋上直結型風力タービンは、単体出力とインペラサイズで世界最大を誇り、他を圧倒する。