世界の油圧破砕用デュアルエンジンシステム市場規模は、2025年には5億8,000万米ドルと評価され、2026年の6億900万米ドルから2034年には8億9,977万米ドルに成長すると予測されており、2026年から2034年の予測期間中の年平均成長率（CAGR）は5%となる見込みです。北米は、2025年に38.1%の市場シェアを占め、油圧破砕用デュアルエンジンシステム市場を牽引しました。
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フラッキング作業に使用されている既存のディーゼルエンジンを、天然ガスとディーゼルの混合燃料で稼働できるデュアル燃料システムに改造する動きが活発化している。こうした改造キットを使用することで、現場の天然ガスや安価なパイプラインガスが利用可能な場合はディーゼル燃料の大部分を代替燃料に置き換えることができ、ピーク負荷時にはディーゼル燃料によるバックアップを維持できる。
この傾向は、車両全体を交換する場合と比較して初期費用を抑え、より段階的な移行と迅速な環境効果の実現を可能にする。
業界では、電気式水圧破砕法（「e-frac」）や、電気駆動装置、現場発電機またはマイクログリッド、自動化を組み合わせた統合型現場電力ソリューションの採用がますます進んでいる。
電化は精度向上と排出量削減につながる一方で、安定した電力供給、電力インフラへの設備投資、安全システムへの要求を高める。特に電力コストが低い地域や送電網へのアクセスが良い地域では、デュアル燃料キットとの相性が良い。
デュアルエンジンシステムの最大の推進要因の一つは、ディーゼルと天然ガスのコスト差です。生産ガスやパイプラインガスをはるかに低コストで利用できる場合、ディーゼルを代替することは経済的に魅力的な選択肢となります。北米の多くの油田では、生産者や完成工事請負業者が生産ガスや地元のガス供給源を利用して、デュアル燃料エンジンやガス発電機に燃料を供給することができます。
これは、OEM各社が現場ガス向けに最適化されたエンジンを提供することで対応していることを示しています。燃料費の削減、ディーゼル燃料の配送回数の減少、排出ガスの低減は、稼働率が高くガス供給が安定している場合、事業者が投資を正当化するのに役立ちます。
規制や企業の環境・社会・ガバナンス（ESG）目標により、事業者はフラクチャリング作業からの排出量削減を迫られている。デュアル燃料システムや電動システムは、純粋なディーゼル車両に比べてCO₂、NOx、粒子状物質の排出量を削減できる。メーカー各社は、車両のアップグレードや低排出ガス型の掘削完了に向けた取り組みを表明している。
こうした要件により、自動車メーカーやサービスプロバイダーは、規制遵守、一般の受容、そして持続可能性に関連した契約へのアクセスにおいて、デュアル燃料車や電気自動車の選択肢がますます必要不可欠になっていると認識するようになっている。
利点がある一方で、デュアルエンジン方式はガス供給の問題や物流上の障害といった困難に直面している。現場ガスは組成（水分、汚染物質、H₂Sなど）が変動することが多いため、適切な処理または調整装置が必要となる。一部の改造キットでは、大幅な制御および校正の変更が必要となる。信頼できるガス供給がない事業者はディーゼル燃料に切り替えざるを得ず、コスト削減効果が損なわれる可能性がある。2024年から2025年にかけて、複数の請負業者がガス品質やガスインフラの制約により、改造プロジェクトの遅延や中止を報告している。こうした複雑さがコストとリスクを高め、導入期間を長期化させている。
水圧破砕用デュアルエンジンシステム市場における大きなビジネスチャンスは、既存のディーゼルエンジン搭載車両にデュアル燃料キットを後付けすることにある。多くの事業者は、ディーゼルエンジン搭載の破砕装置を多数保有している。これらの車両にデュアル燃料キットを後付けすることで、車両全体を交換することなく、燃料費の削減と排出量の削減を即座に実現できる。
こうした改修機会は、アフターマーケットおよびサービス収益を生み出し、事業者やOEMがより大規模な電動化やデュアルエンジン機への投資を計画する間、段階的な改善を可能にする。
既存のディーゼル車両を低コストで二元燃料エンジンに改造できるため、二元燃料改造キットが市場を席巻しています。これらのシステム、特にキャタピラー社のGen-2のような最新の動的ガス混合キットは、信頼性の高い性能を維持しながら、ディーゼル燃料の70～85%を天然ガスに置き換えることができます。生産ガスやパイプラインガスが利用可能な地域ではコスト削減が大きな成長要因となっており、新規車両購入に比べて投資回収期間が短縮されます。ガス品質に関する課題はあるものの、改造は短期的に見て最も現実的な選択肢と言えるでしょう。
大型可変速自然吸気ガスエンジンこれらのエンジンは、フラクチャリング作業のトルクとデューティサイクルに合わせて特別に設計されているため、主要なセグメントとなっています。改造エンジンとは異なり、これらのエンジンは様々なガス組成に対してより確実に動作し、排出量とエネルギー単位あたりのコストを抑えながら、安定した性能を発揮します。安定したガス供給が可能な地域では、これらのエンジンがディーゼルへの依存度を低減し、混合システムの信頼性に関する課題を回避できるため、このセグメントの成長が見られます。OEMによるターンキープラットフォームへの投資も、導入をさらに後押ししています。
ディーゼルと生産天然ガスは主要な燃料の組み合わせです。なぜなら、生産天然ガスは多くの場合、現場で最も容易に入手可能で低コストな燃料であり、そうでなければ無駄になってしまうからです。生産天然ガスを使用することで、運転コストが削減され、ディーゼルの配送量が減り、排出量も削減されます。成長はディーゼルとガスの価格差に左右され、ガスがディーゼルに比べて安い場合、二元燃料システムの投資回収期間は大幅に短縮されます。生産天然ガスを利用する方法は、そうでなければ活用されない資源を活用し、運転コストを即座に削減できるため、依然として主流となっています。
圧力ポンプ請負業者は、フラッキング作業用機器を保有し、燃料費削減の恩恵を直接受けることができるため、購入の大部分を牽引しています。請負業者は、改修や新規製造への投資を複数の作業現場に分散できるため、導入の経済的な実現可能性が高まります。LibertyやProFracといった大手サービス会社は、デュアル燃料式および電気式のプラットフォームに投資し、機器近代化のリーダーとしての役割を強化しています。また、請負業者は、設置、ガス調整、メンテナンスサービスといったアフターマーケットの需要を継続的に生み出し、サプライヤーの戦略形成にも影響を与えています。
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北米は、デュアルエンジン式フラクチャリングシステムにとって、依然として最大かつ最も先進的な市場です。この地域は、シェールガス田の集中度が高く、天然ガスへのアクセスが容易で、サービスエコシステムが成熟しているという利点があります。ディーゼル燃料の代わりに天然ガスを使用することで、特にパーミアン盆地のような地域では、大きな経済的メリットが生まれます。経済的な側面だけでなく、ESG（環境・社会・ガバナンス）への取り組みや大気汚染への懸念も、事業者が設備を近代化する動機となっています。掘削活動は商品価格によって変動しますが、米国とカナダは、デュアルエンジン技術の商業化と規模拡大における世界的な中心地であり続けています。
米国は、水圧破砕法とデュアルエンジンおよびハイブリッド船隊の導入において、依然として世界をリードしています。この成長は、生産ガスとパイプラインガスの豊富な供給、パーミアン盆地、イーグルフォード盆地、DJ盆地などのシェールガス田における船隊の高い稼働率、そしてよりクリーンな操業を求める規制圧力によって支えられています。サービス会社は、改造キットや新造ガスエンジンを用いて船隊のアップグレードを急速に進めています。強固なインフラ、高い稼働率、そしてESG（環境・社会・ガバナンス）を重視した事業者の取り組みにより、米国はデュアルエンジンシステムの革新と導入において引き続き主導的な役割を果たしています。
カナダ市場は着実に成長を続けており、特にアルバータ州やブリティッシュコロンビア州といった天然ガス資源が豊富な州でその傾向が顕著です。豊富な天然ガス供給に加え、各州の炭素価格制度が、ディーゼル車中心の車両をデュアルフューエルシステムや電動システムに置き換える強い動機付けとなっています。請負業者は、企業のESG目標達成のため、改造キットや電動ポンプの試験運用を開始しています。また、各州のインセンティブ制度やクリーンテクノロジープログラムも、こうしたアップグレード費用の負担軽減に役立っています。
アジア太平洋地域は、中国とインドによる非在来型資源開発への取り組みを原動力として、最も急速な成長の可能性を秘めている。中国は、SinopecとPetroChinaを通じて、2024年から2025年にかけてシェールガス井の掘削完了数で記録を更新し、二元燃料車や電動車への需要を生み出した。ガス資源が豊富な地域では、ディーゼル燃料をより安価な国内産ガスに置き換えることで、事業者は迅速な投資回収を実現している。電動化の実証実験は北米ほど大規模ではないものの、各国政府が排出量削減を推進する中で、着実に広がりを見せている。この地域の豊富な資源基盤は、拡大に向けた重要なフロンティアとなっている。
中国は、政府が国内のシェール資源開発と輸入依存度低減を推進していることを主な要因として、デュアルエンジン式フラクチャリングシステムの急速な成長地域の一つになりつつある。炭素排出量ピーク削減と炭素排出量中立目標に沿った国家政策は、事業者に対しよりクリーンな機器の導入を促している。また、国内のOEMメーカーは、国際企業と協力して、改修キットやガス処理システムを国内市場に投入している。強力な政府支援、拡大する非在来型資源開発プログラム、そして国内製造業を促進する産業政策により、中国は将来有望な巨大市場の一つとなっている。
インドの水圧破砕（フラッキング）産業はまだ発展途上にあり、非在来型資源の開発はごく初期段階にある。政府の政策は、大規模なフラッキングよりも、ガスインフラの拡充、再生可能エネルギーの促進、エネルギー安全保障の向上に重点を置いている。とはいえ、シェールガスやタイトガス田の探査への関心は高まっており、デュアルフューエルエンジンなどのクリーンな技術は、環境問題を最小限に抑える手段として注目されている。
ドイツは、サプライヤーおよび技術ハブとして、世界市場において重要な役割を果たしています。ドイツ企業は、海外の車両群を支えるエンジン、制御システム、排出ガス制御技術を提供しています。ドイツの役割は、デュアルエンジンシステムを導入することではなく、米国、カナダ、中国などの市場に高性能コンポーネントを輸出することです。ハイブリッド動力、排出ガス制御、デジタルオートメーションの分野におけるドイツのエンジニアリング専門家は、世界中の完成した車両群にその技術を応用しています。また、水素対応燃焼システムや先進的な電気駆動技術など、エネルギー転換のニーズに対応する低排出ガス機器の開発にも、継続的に研究開発への関心が寄せられています。
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世界のガスエンジン市場は、OEM、エンジンメーカー、改造専門業者、サービス請負業者など、多様な企業によって構成され、非常に細分化されている。大手OEMは改造キットや専用設計のガスエンジンを供給し、請負業者は主要な購入者およびシステムインテグレーターとしての役割を果たす。OEMは、新型ガスエンジン搭載リグや完全電動化車両群といった長期的なソリューションの推進を続けている。
キャタピラーは、改造キットとアフターサービスに注力することで、デュアルエンジン市場で確固たる地位を築いてきました。同社の戦略は、ディーゼルフラックエンジンの膨大な設置ベースを活用し、請負業者がデュアル燃料システムに段階的に移行できるよう支援することです。同社のDGB Gen-2キットは、Tier 2規格に対応しています。ディーゼルエンジンディーゼル燃料の最大85%を天然ガスに置き換えつつ、信頼性確保のためにディーゼル燃料によるバックアップも維持する。これにより、キャタピラーは、車両全体を交換することなくコスト削減を目指す建設業者にとって、最適なパートナーとしての地位を確立する。
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著者の詳細
Research Analyst
プリヤンカ・ニチテは、化学、エネルギー、電力セクターにおける戦略的インテリジェンス支援の分野で2年半の経験を持つ、市場調査の専門家です。市場規模の推計、業界分析、競合評価、需要分析、トレンド評価、および戦略的リサーチを専門としています。
彼女は、市場構造、成長の原動力（ドライバー）、技術開発、規制の影響、投資動向、競争環境の把握に重点を置いて業務に取り組んでいます。これまでに、化学製品、産業用途、エネルギー技術、発電、電力インフラなどを対象とした調査に携わってきました。
体系的かつ分析的なアプローチを用い、新たな機会や成長分野、競争環境の変化を特定します。二次調査、データ解釈、業界インテリジェンスを組み合わせることで、グローバルおよび地域市場における戦略策定や、十分な情報に基づいたビジネス上の意思決定を支援する、実践的なインサイトを導き出します。
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sales@straitsresearch.com