水力タービン市場 サイズと展望 2022-2030

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市場動向

世界の水車市場を牽引する要因

持続可能かつ再生可能エネルギー源への需要の高まり

世界各国政府は、従来の電源とは異なり、二酸化炭素排出量を削減できるため、持続可能なエネルギー源を奨励しています。多目的に利用できる運動エネルギーの生産を支援する様々な技術の重要性が高まっています。これらの技術には、流れ込み式水車、低落差水車、小規模水力発電所などがあります。再生可能エネルギーへの関心の高まりは、水車業界の成長を促進すると予想されています。

水力発電は、従来の化石燃料源（石炭、天然ガス、石油）よりも効率が高いです。水力エネルギーの最高効率は90%に達すると予測されており、化石燃料の35～45%を上回っています。化石燃料発電所とは異なり、水力タービンは天然資源を一切使用せず、直接的な排出物も排出しません。これらの要素は、予測期間中の市場拡大に大きく貢献しました。

先進国および発展途上国における投資の増加

現在進行中の水力発電建設プロジェクトの大部分はアジア太平洋地域に集中しており、武東徳水力発電所（10.2GW）、芙麗（400MW）、宮瑪瑙​​（120MW）、百河灘水力発電プロジェクト（16GW）などがその例です。中国は2020年に米国の約4～5倍の水力発電を行いました。さらに、新規水力発電プロジェクトへの投資機会の拡大も、アジア太平洋地域における市場拡大を支えています。その結果、業界関係者の関心の高まりと、中規模・大規模水力発電プロジェクトへの多額の投資が、市場の成長にプラスの影響を与えています。

世界の水車市場の制約

高い建設コスト

小規模な商業・住宅プロジェクトでは、水車の初期費用と追加のインフラ費用が非常に大きな資本集約型となります。さらに、水車は定期的なメンテナンスが必要となるため、運用コストが上昇し、小規模発電では採算が取れなくなります。そのため、市場の拡大は、高額な設置・メンテナンス費用によって制約されています。

立地制約

都市は水力発電所から離れた場所に建設する必要があります。さらに、深刻な洪水やダム・貯水池の決壊は、隣接する町や地域に甚大な被害をもたらす可能性があります。水車発電所を建設する際には、これらの点を考慮する必要があります。その結果、水力タービンの設置に最適な場所を見つけることは業界関係者にとって大きな困難を伴い、市場拡大を阻害する重要な要因の一つとなっています。

世界の水力タービン市場における機会

政府によるイニシアチブと補助金

業界関係者にとって収益性の高い機会を創出すると期待される政府によるイニシアチブがいくつかあります。例えば、2005年エネルギー政策法第242条は、2014年に水力発電の創出を支援するための財政的インセンティブを認可しました。この法律によると、業界関係者は年間最大75万米ドルの支払いと、生産されたエネルギー1キロワット時（kWh）あたり最大1.8セントを受け取ることができます。さらに、再生可能電力生産税額控除プログラムに基づき、業界関係者は1kWhあたり最大1.1セントの税額控除を受けることができます。これにより、より多くの消費者が水車市場への積極的な投資を促し、市場の拡大が加速すると期待されます。

セグメント分析

世界の水車市場は、タイプ、定格、およびエンドユーザーによってセグメント化されています。

タイプ別

タイプに基づいて、世界の水車市場は反動型と衝動型に分かれています。

市場への最大の貢献者であり、予測期間中に7.30%のCAGRで成長すると予想されています。衝動型タービンでは、ローターブレードは雄鹿のような形状で、高水頭に適しています。水流がタービンブレードに衝突すると、運動量の変化によってタービンブレードが動き、水圧による運動エネルギーがタービンブレードに伝わります。衝動型タービンでは、水流はタービンブレードに接線方向に衝突します。ペルトン水車、クロスフロー水車、その他の一般的な衝動型タービンの設計は、ほんの一例です。化学・製薬会社、中小規模水力発電所、その他の業界からの需要増加により、予測期間中は衝動型水車セグメントが市場を席巻すると予想されています。

反動型水車は主に水力発電所で発電を行います。一般的に、低水頭で最大の電力を供給します。さらに、衝動型水車と比較して、反動型水車は総発電量が多くなります。衝動型水車とは対照的に、反動型水車には様々な瞬間にエネルギーを捕捉できる多数のブレードが備わっています。ウェルズ型、フランシス型、ダリウス型などの反動型水車設計は、よく知られている設計例です。しかし、衝動型水車と比較して、反動型水車のエネルギー伝達効率は低くなります。高い生産コストとメンテナンスコストも、市場拡大の障害となっています。

定格に基づく

定格に基づいて、世界市場は1MW未満、1MW～10MW、10MW以上の3つに分割されます。

10MW以上のセグメントが最も高い市場シェアを占め、予測期間中は7.50%のCAGRで成長すると予想されています。10MW以上の定格は、主に発電や、化学・製薬分野などの重工業用途に利用されています。また、大規模・中規模都市へのエネルギー供給にも適しています。このような大規模な水力発電プロジェクトでは、通常、水力発電ダムが使用されますが、流れ込み式や揚水発電技術も活用されています。産業および商業のエンドユーザー市場の拡大は、持続可能なエネルギーソリューションに対する需要の増加によって牽引されると予想されます。世界中の政府が再生可能エネルギー源への移行を進めるにつれ、水力タービンの需要は予測期間中に大幅に増加すると予想されています。

住宅地におけるパソコン、ラジオ、テレビ、蛍光灯、扇風機、その他の電気機器の稼働に必要な電力供給には、1MW未満の家庭用または小規模用途で利用されています。これは、数種類の衝動タービンを使用することで実現されます。これらのタービンは、ミニ水力、マイクロ水力、ピコ水力発電に適しています。ミニ水力およびマイクロ水力発電システムは、遠隔地の住宅や小さな町の電力供給を支えることができます。新興国のほとんどが、マイクロ水力およびミニ水力システムを用いて遠隔地や農村地域に電力を供給するために、この計画を採用しています。さらに、需要応答と分散型エネルギー資源技術の拡大により、新たなビジネス展望が開かれます。

エンドユーザーベース

エンドユーザーに基づいて、世界市場は産業用、商業用、住宅用の3つに分かれています。

商業用カテゴリーは最大の貢献者であり、予測期間中に5.60%のCAGRで成長すると予想されています。商業用エンドユーザーセクターには、中小企業、商業ビル、住宅へのエネルギー供給が含まれます。三峡水力発電所、イタイプ水力発電所、ベロモンテ発電所などは、大規模な水力発電プロジェクトの一部です。商業用水力発電施設は、エネルギー利用者が余剰エネルギーを消費および売却して収益を得ることができるという利点も提供しており、最大22GWの商業用水力発電が可能です。商業用水力エネルギーは、多くの組織、企業、教育機関で利用されています。商業規模の水力タービンの主要メーカーには、ゼネラル・エレクトリック社や東芝水力発電社などがあります。

重工業、繊維、化学・製油、製薬業界が産業用水力発電市場を構成しています。GEリニューアブル・エナジー社、アンドリッツ・グループ、東芝水力発電社は、産業用水力発電タービンの主要メーカーです。カプラン水車などの反動タービンは、小規模な産業用発電に頻繁に利用されています。このような反動タービンの運転効率は90%以上です。製造業における再生可能エネルギー源の需要増加により、産業用エンドユーザーは大きな収益シェアを占めています。水力発電施設は、電力網が利用できない遠隔地や農村部の工業地域でも高い需要があります。

地域分析

世界の水力タービン市場は、北米、欧州、アジア太平洋、LAMEAの4つの地域に分かれています。

アジア太平洋地域が世界市場を席巻

アジア太平洋地域は世界市場において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）7.60%で成長すると予想されています。アジア太平洋地域は収益シェアの50%以上を占め、市場を支配しています。これは、中国、インド、韓国などの成長国におけるゼロエミッション基準に対する政府の関心の高まりと関連しています。さらに、世界最大の水力発電生産国である中国の地位は、アジア太平洋市場のさらなる拡大を後押しすると予想されています。中国は2020年に本格的な水力発電を開始し、これは米国の約4～5倍に相当します。新規水力発電プロジェクトへの投資見通しの拡大も、この分野の市場拡大に影響を与えています。現在建設中の重要な水力発電プロジェクトには、武東徳水力発電所（10.2GW）、芙麗（400MW）、宮爾（120MW）、百河灘水力発電プロジェクト（16GW）などがあります。

ヨーロッパは、予測期間中に年平均成長率（CAGR）6.60%で成長し、60億9,974万米ドルの収益を生み出すと予想されています。ドイツ、フランス、イギリス、イタリア、スペイン、そしてその他のヨーロッパ諸国における水力タービン市場についても調査しました。欧州委員会などの政府機関による様々な水力発電プロジェクトへの積極的な研究開発活動と資金提供は、市場拡大を後押ししています。さらに、小規模、中規模、大規模プロジェクト向けに様々な水力タービンを提供するANDRITZ GROUPやWWS Wasserkraft GmbHといった大手メーカーの存在も、市場の拡大に好影響を与えています。再生可能エネルギー目標の達成により、水力タービン市場は大幅に拡大すると予想されています。

北米は、予測期間中に相当量の水力発電を活用できる能力を有しています。新たなインフラ投資と水力発電への取り組みが、この市場拡大に好影響を与えると予想されます。総エネルギー消費量に占める水力発電の割合は比較的低くなっています。上部貯水池への揚水に必要な大量の電力消費は、市場の成長を阻害する重要な要素となっています。

アマゾン川以外にも河川が存在するLAMEA地域は、水力発電の活用に大きな可能性を秘めています。さらに、イタイプやヤシレタといった大規模水力発電プロジェクトは、予測期間中に市場拡大を促進すると予想されます。ブラジルとサウジアラビアの産業部門と商業部門は、市場需要を牽引する主要な要因です。ブラジルは、相当量の水力発電を行っている主要国の一つです。LAMEAは、カナダと米国に次いで2番目に大きな水力発電容量を誇ります。

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水力タービン市場のトップ競合他社

1. Andritz Ag
2. Canyon Industries Inc.
3. General Electric
4. Gilbert Gilkes & Gordon Ltd
5. Kirloskar Brothers Ltd
6. Litostroj Power Group
7. Norcan Hydraulic Turbine Inc
8. Siemens AG
9. Toshiba Hydroelectric Power
10. Voith & Co. KGAA

最近の開発状況

• 2022年3月 - ケルンテン州の地下発電所は、Litostroj社のエンジニアによる斬新なアプローチを採用しました。オーストリア、ケルンテン州に建設予定のReisseck 2Plus揚水発電所の地下機関室には、チェコ人が多く携わることになります。構造設計の基礎となる水圧プロファイルは、ブランスコにあるLitostroj Engineering社の専門家によって作成されました。プラハに本社を置く国際エネルギー複合企業ENERGO-PROの産業基盤は、リトストロイです。
• 2022年9月- ベトナムのイアリ水力発電所拡張プロジェクトにおいて、アンドリッツが技術サービスと電気機械設備の提供契約を締結。ベトナムのエネルギー分野で有力な経済グループであるベトナム電力（EVN）は、国際技術企業アンドリッツに、ベトナムのザライ省とコントゥム省におけるイアリ水力発電所拡張プロジェクト向けの電気機械設備一式と技術支援を発注しました。イアリ水力発電所の総設備容量は、据付後1,080MWとなり、30%以上増加します。プロジェクトは2025年に完了する予定です。