石油・ガス市場におけるフローコンピュータ サイズと展望 2025-2033

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石油・ガス市場におけるフローコンピュータの成長要因

信頼性の高いフロー計算システムとハイテク計算システムへの需要の高まり

現代の生産井パッド設計には、多数の井戸が組み込まれており、それぞれの井戸は石油、天然ガス、そして水を生産する可能性があります。従来の石油・ガス生産現場の設計では、1つのパッドに1つまたは2つの井戸がありましたが、近年では、坑口と施設の制御を別々の場所で行っていた従来の慣行とは対照的に、坑口ですべての作業を行う現場が増えています。現代の石油・ガス分野において、計測と制御を1か所に集中させることは、経済性の観点から不可欠です。高度な制御アルゴリズムを備え、多数のユーザーにリアルタイムデータと履歴データを提供できるフローコンピュータの需要は、坑口への集中化の結果として高まっています。より優れたデータ分析と、データの収集、保存、処理、伝送の要件が競争優位性をもたらし、生産性を向上させる方法を理解するユーザーが増えるにつれて、ハイテクフローコンピュータのニーズは高まります。

絶えず進化するフローコンピュータのデータ計算能力

石油・ガス業界の多くの企業は、計測と制御、エッジコンピューティング、高度な接続性、そして本質的なサイバーセキュリティを統合した堅牢な単一プラットフォームの開発に関心を持っています。この要素は、フローコンピュータの処理能力の向上につながっています。さらに、フローコンピュータのプロセッサとRAMの容量は今後数年間で大幅に向上し、PLCや現在のレガシーフローコンピュータの計算能力を上回ると予想されています。計測履歴と設定データは、計測アプリケーションの大容量の不揮発性メモリに保存されます。自動化と計測の統合には、ビジネスと生産性のメリットを享受するために、従来のフローコンピュータやPLCでは実現できなかった桁違いの不揮発性メモリと計算能力が必要です。

市場の制約

石油・ガス価格の変動によるインフラ投資の減少

経済活動にとって最も重要なエネルギー源である石油とガスは、世界で最も取引されている商品です。石油・ガス価格の長期的な動向は、頻発する石油関連事故や、原油を原料とする金融商品に対する投機活動の増加など、いくつかの変数の影響を受けています。さらに、石油市場は不安定になり、燃料と石油の価格変動が拡大しており、原油価格の変動にはいくつかの要因が影響しています。原油価格の短期的な変動は、景気循環や金融市場の投機といった金融・経済要因の影響を受け、石油市場の不安定性を悪化させますが、石油価格の長期的なトレンドは主に石油の需給によって決定されます。

市場機会

ソフトウェアの改良の増加

フローコンピュータメーカーは、計算部分を識別しやすくするために、ソフトウェアとファームウェアのバージョン番号を変更する予定です。多相流量計メーカーは、実測値を標準値に変換するためにPVT（圧力、体積、温度）テーブルを使用していました。これらのテーブルは別のプログラムで作成され、フローコンピュータにアップロードされていました。エマーソンの多相流量計のフローコンピュータに組み込まれたPVTエンジンは、2つの状態方程式と2つの特性ライブラリを備えています。フローコンピュータのPVTエンジンは、流量条件の変化に応じて正確かつシームレスな計算を提供します。2021年5月にコロニアル・パイプラインがサイバー攻撃を受けたことは、油田のセキュリティがいかに低下しているかを示しています。同社はサイバー攻撃を封じ込めるため、一部システムをオフラインにした。これによりパイプラインの運用が一時的に停止し、一部のITシステムに影響が及んだ。請求情報の漏洩は、燃料供給とチケット利用者を監視する同社の集中管理型「フローコンピュータ」にも影響を及ぼした。高速データ処理能力を備えた低コストのメモリチップは、フローコンピュータがより複雑な演算を実行できるようになる可能性がある。

洞察の提供

ハードウェアセグメントは最も高い市場シェアを誇り、予測期間中は着実な成長が見込まれています。電子式フローコンピュータの主な役割は、パイプラインのセグメント化されたセクションにある流量計を通過する液体またはガスの流量を、業界標準のアルゴリズムを用いて監視、計算、記録することです。これらの流量計には、オリフィス式、リニア式、超音波式、コリオリ式などがあります。プロセスを改善する技術開発は、長年にわたって変化してきました。この分野では、物性データベース、計算プロセス、最先端の処理技術の採用、計測基準の改訂において、大きな進歩が見られました。石油系流体のリアルタイム計測がフローコンピュータによって初めて可能になって以来、関連業界ではより優れた収束技術が開発されてきました。これは、観測された密度を基準密度に調整するために明確に行われました。

オリフィス計測アプリケーションには、差圧トランスミッター、静圧トランスデューサー、温度プローブが必要になる場合があります。電子式フローコンピュータは、過去のデータを1時間ごとまたは1日ごとにメモリに保存します。関連データセットには、供給電圧、周囲温度、平均流量圧力、平均流量温度、未補正および補正済みの体積測定値が含まれます。正確な計算を実行したり、通信デバイスに所定の時間に電力を供給したりするために、フローコンピュータは現在、定期的に電源をオンにするように設定されています。

石油・ガス産業の用途では、計測デバイスは過酷な環境で頻繁に稼働することがあります。さらに、こうした不利な状況により、デバイスは時間の経過とともに劣化する可能性があり、保管輸送アプリケーションの性能要件を継続的に満たしていることを保証するために、定期的なテストが必要になります。そのため、多くのフローコンピュータメーカーは、デバイスの機能を検証するための高度な技術を開発してきました。その一例が、仮想フローコンピューティング（VFC）を使用する誤計測管理（MMM）ソフトウェアです。システムを数学的にモデル化し、実際の計測データを予測して一致させるために、VFCはライブデータを使用します。このソフトウェアは、ログ、履歴データの傾向、アラームなどのさまざまなデータとVFCモデルを使用して、圧力計測の長時間の喪失などの障害状態が発生したときに誤計測を計算します。再計算された数値を含むレポートが作成されます。

地域分析

北米は、世界の石油・ガス市場におけるフローコンピュータの最大のシェアを占めており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）5.5%で成長すると予想されています。北米は世界有数の石油・ガス生産国です。260万マイルを超えるパイプラインは、年間数百万立方フィートの天然ガスと数千億トンの石油を輸送しています。パイプライン網の規模拡大に伴うガス計測ステーションの必要性から、超音波式、オリフィス式、その他の流量計といった流量計測装置の需要が高まっています。この地域で導入された新しいフローコンピュータは、標準的なSCADA手順に適合しています。例えば、SCADAやその他のフィールドデバイスは、エマソンエレクトリックの石油・ガス向けFB1000およびFB2000フローコンピュータと統合することで、導入を迅速化し、現場での作業時間を短縮できます。石油・ガス生産量の増加、そして義務化や規制の対象となる流量測定機器の使用増加により、フローコンピュータ市場は予測期間中に成長すると予想されています。

ヨーロッパの市場分析

ヨーロッパは予測期間中に年平均成長率6.9%で成長し、1億5,313万米ドルの収益を生み出すと予想されています。Schneider Electric SE、ABB Ltd.、Krohne Ltd.など、著名なフローコンピュータメーカーの多くがヨーロッパに拠点を置いています。フローコンピュータ市場は、大手フローコンピュータベンダーの台頭と、ガス・石油生産量の増加により、成長の機会を迎えています。 BPは、この地域の石油・ガス生産量が2017年の1日あたり147万バレルから2019年には153万1000バレルに増加したと推定しています。さらに、2020年11月現在、この地域には31基の沖合掘削リグと71基の陸上掘削リグが存在しています。ロシアとイギリスは、この地域における重要な石油生産国です。この地域最大のLNGおよび天然ガス輸入国の一つである石油・ガス産業が拡大するにつれ、フローコンピュータやフローメータなどの流量測定ソリューションの必要性はますます高まっています。

欧州連合（EU）は2019年に世界最大の化石燃料輸入国となり、EU加盟27カ国から2億3300万トン（石油換算）の天然ガスとLNG、4億7300万トンの石油および石油製品を輸入しました。石油・ガス産業におけるエネルギー効率の重視が、フローコンピュータの導入につながっています。欧州連合（EU）は、2050年までに温室効果ガスの実質排出量をゼロにするという気候変動目標に沿って、規則の見直しに注力しています。この地域の石油・ガス産業からの需要に応えるため、同地域のベンダーは製品ラインの革新に多額の投資を行っています。

アジア太平洋地域の市場動向

アジア太平洋地域の石油・ガス部門は急速に拡大しています。他の地域と比較して、この地域は新興技術の成長率が最も高い地域の一つです。石油・ガス産業に特化した自動化を提供するために、企業がこの地域に進出しています。この地域の石油・ガス企業は、コンピューティング能力をサポートする流量測定ツールを導入しています。例えば、中国のある石油・ガス企業は、可燃性液体封じ込め装置を備えた窒素タンクの監視に、Magnetrol社の熱式流量計を採用しました。流量計の導入により、現場で検証可能な校正が可能になり、総所有コストが削減されました。この地域では石油・ガスパイプラインの漏洩が多数発生しているため、石油・ガスパイプラインの漏洩検知のニーズが高まっています。施設の拡張に対応するため、政府は地域の石油・ガス産業に投資を行っており、フローコンピュータ市場にもビジネスチャンスをもたらしています。さらに、これらの投資は石油・ガス部門の自動化を促進しています。

フローコンピュータ市場は、ラテンアメリカにおける自動化の進展によって牽引されると予想されています。メキシコ政府は、2027年までにメキシコが経済複雑性指数で上位10カ国にランクインし、インダストリー4.0における業界リーダーとしての地位を固め、石油・ガスなどの分野における自動化を推進すると予測しています。メキシコで事業を展開する企業は、特に石油・ガス部門において、自動化に関して大手ベンダーと提携しています。例えば、ABBとYinsonは2020年7月にメキシコの沖合石油・ガスプロジェクトで協力しました。Marlim 2油田では、ABBは浮体式生産・貯蔵・積出船に電力を供給するための電気、制御、通信ソリューションを提供しました。こうした投資は、フローコンピュータなどのフロー計測ツールの活用を促進します。アメリカとラテンアメリカの石油・ガス企業の関係は、市場の拡大に貢献しています。例えば、メキシコ政府は2021年2月、極寒の寒さに見舞われていたテキサス州に天然ガスを送ると発表しました。こうした提携は、メキシコ国内における外国からの石油・ガスおよびフロー計測への投資を促進します。

中東・アフリカの石油・ガス産業は、この地域において多額の投資が行われている主要産業の一つです。さらに、IoT（モノのインターネット）などの技術進歩や政府によるプロセス自動化の取り組みにより、この地域におけるフローコンピュータの需要は増加すると予想されています。アラブ石油投資公社（APICORP）は、世界的な供給過剰への懸念にもかかわらず、中東地域のエネルギープロジェクトへの投資額は2023年までに1兆米ドルに達すると予測しています。この予測期間中、これはこの地域の市場成長を後押しすると考えられます。最先端技術への政府投資の増加により、サウジアラビアのような国々は中東市場における主要プレーヤーの一つとなることが期待されています。そのため、インダストリー4.0はサウジアラビアの石油・ガス産業の発展に不可欠なものとなるでしょう。

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石油・ガス市場におけるフローコンピュータのトップ競合他社

1. Schneider Electric SE
2. ABB Ltd
3. Honeywell International Inc.
4. Emerson Electric Company
5. Bedrock Automation Platforms Inc. (Maxim Integrated Products Inc.)
6. Yokogawa Electric Corporation
7. Quorum Business Solutions Inc.
8. OMNI Flow Computers Inc.
9. Dynamic Flow Computers Inc.
10. Flowmetrics Inc.

最近の動向

• 2021年2月 - Quorumは、TietoEVRYの石油・ガス関連ソフトウェア事業全体を買収し、エネルギー業界向けの統合計画、実行、埋蔵量ソフトウェアプロバイダーであるAucernaとの合併を発表しました。Quorumによると、この合意により、Quorumはエネルギーバリューチェーンの上流、中流、下流セグメントにおけるエネルギーソフトウェア業界のリーダーとしての地位を確立することになります。
• 2021年3月 - Utah Gas Corp.は、FLOWCALガス計測ソフトウェアの導入により、プロジェクトのマイルストーンを達成したことを発表しました。