マイクロ複合熱電（CHP）市場：燃料タイプ（天然ガス、バイオガス）、用途（住宅、商業）、地域別の情報—2031年までの予測

市場概況

世界のマイクロ熱電併給（CHP）市場は、2022 年に 37 億 5,000 万米ドルと評価されています。 2031年までに93億6,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2023年から2031年）中に10.70％のCAGRで成長します。マイクロ熱電併給（CHP）市場は、よりクリーンで持続可能なエネルギー ソリューションを好む環境意識の高まりとともに、エネルギー効率の向上とコスト削減という二重のメリットによって推進されています。

熱と電力のマイクロ結合は、熱と電力を同時に生成する一連の技術です。ガスまたは液化石油ガスは通常、家庭用マイクロ CHP システム (LPG) に電力を供給するために使用されます。しかし、現在、いくつかのシステムは燃料源としてバイオディーゼルまたは石油を使用しています。ガスと LPG は、再生可能エネルギー源ではなく化石燃料であるにもかかわらず、熱のために化石燃料を単に燃やして送電網から電力を得るよりも効果的である可能性があるため、低炭素技術とみなされます。発電所での生産や家庭や他の企業への輸送の際に、かなりの量のエネルギーが失われます。オンサイトのコージェネレーション技術により、エネルギー生産プロセスの効率が大幅に向上し、全体的な二酸化炭素排出量が削減され、全国送電網からの高価な電力への依存が軽減されます。

市場動向

世界のマイクロ熱電併給（CHP）市場の推進要因

分散型エネルギーシステムと効率の向上に対する需要の高まり

効率が向上したため、マイクロ CHP システムを使用する人が増えています。この技術は、85 ～ 90% の全体効率で熱と電力を生成できます。一般的なマイクロ CHP プラントからの副産物として、最大 25kW の電力を生成できます。コージェネレーション システムは多燃料施設であり、従来の LPG 燃料とバイオマス ベースのマイクロ CHP システムなどの最新のマイクロ CHP 技術を使用して熱と電力を生成できます。分散型エネルギー システムに対する需要の高まりにより、マイクロ CHP コージェネレーション システムの使用が大幅に増加しました。

世界のマイクロ熱電併給（CHP）市場の抑制：

従来のボイラーシステムに対して制限があり、高価である

容量範囲が狭いため、マイクロ CHP システムの市場には制限があります。このテクノロジーは、中規模の建物のみを対象としています。その結果、これらは商業部門と住宅部門にのみ適用されます。この方法は、電力の必要性が熱の必要性を上回る大規模な産業用途には適していません。熱が必要な場合でも、容量を超える需要があります。出力が限られているため、発電は特定の種類の電気機器のみをサポートできます。このシステムは系統電力を排除することはできません。したがって、自家発電した電力は電力料金の一部を支払うためにのみ使用できます。これは、この製品の国内市場での適応性も限られていることを示しています。

購入費と設置費を比較すると、マイクロ CHP システムは従来のボイラーよりも高価です。このテクノロジーに対する政府の奨励金が提供されない場合、このシステムは資本を大量に消費します。商業部門では、初期費用が高く、回収期間が長いため、定期的に使用することが困難です。これらの控えめなインストールは、長期的なアプリケーションを探す場合に、短期間しか機能しない場合があります。したがって、投資収益率自体が低下します。

世界のマイクロ熱電併給（CHP）市場機会：

電力分野における技術の進歩

マイクロ CHP として知られるシステムは、使用可能な熱と電力の両方を生成します。この方法は、燃料を燃焼して発電するために必要なエネルギーを増加させ、燃焼プロセスの効率を向上させるために作成されました。これらの品質と技術は、マイクロCHP産業の増加につながります。アパートビル、レストラン、ホテル、店舗、病院や診療所、工場、その他の建物がいたるところにあります。政府もこの市場を重視しています。最新のマイクロ CHP テクノロジーは、経済的および環境面で多くの利点をもたらします。日本、ドイツ、韓国、英国などの国々は、これらの利点を主流のエネルギー市場に統合するために積極的に取り組んでいます。

分析

世界のマイクロ熱電併給（CHP）市場は、燃料の種類と用途によって分割されています。

燃料の種類に基づいて、世界のマイクロ CHP 市場は天然ガス、バイオガス、その他に分かれています。

家庭やビジネス構造で電気と熱を生成するための実行可能な選択肢は、マイクロ複合熱電発電 (CHP) です。電力時代が主に天然ガスなどの化石燃料に基づいている世界中の強国では、この方法は二酸化炭素排出量の削減に役立ちます。天然ガスは、化石燃料ベースの代替燃料よりも排出量が少ないため、世界中でマイクロ CHP システムの燃料としてますます人気が高まっています。さらに、予測期間中に家庭用および商業用消費者の間で普及が進むと予想される凝縮ボイラーと比較して、マイクロ CHP 発熱システムの実用効率は大幅に優れています。

バイオガスは消費時に、マイクロコージェネレーションまたはマイクロCHPを使用して熱と電気に変換できます。バイオガスを動力源とするマイクロCHPにより、電力と熱（温水または蒸気）の生成が可能になります。家庭用および商業用の機器は、生成された電力によって電力を供給できます。 CHP は燃料を強化し、発熱効率 50%、発電効率 35% を実現します。バイオマスは気体燃料（バイオガス）から作られますが、有機廃棄物の分解によって自然に生成されるという点で天然ガスとは異なります。その結果、再生可能エネルギー源として認定されます。メタン (CH4) はバイオガス組成の 50 ～ 70% を占め、CO2 が残りの大部分を占め、少量の窒素、酸素、硫化水素が含まれます。

灯油や木質ペレットなど、他の種類の燃料もマイクロ CHP システムに適しています。バイオガスと比較してマイクロ CHP はより受け入れられているため、他の種類の燃料は天然ガスに次いでかなりの市場シェアを占めています。しかし、今後数年間は、天然ガスやバイオガスに比べてさまざまな種類の燃料の効率が低いこと、他の燃料からの排出量が比較的多いことなどの要因が、この市場の拡大を妨げると予想されます。この地域では通常の価格設定のため、木ペレットベースのマイクロ CHP の利用はヨーロッパとその周辺に集中しています。過去 10 年間の天然ガスや石油の価格変動と比較すると、木質ペレットは比較的安定していました。非常に長い間、ペレットは他の燃料よりも手頃な価格でした。

アプリケーションに基づいて、世界のマイクロ CHP 市場は住宅用と商業用に二分されます。

マイクロ CHP システムは、サイズが小さいため、住宅などのエネルギー需要が比較的控えめな部門にとって効率的な選択肢です。これらのデバイスにより燃料使用量が削減され、汚染物質が削減され、経費が削減されます。サイズが小さいマイクロ CHP システムは、高い容量係数 (=95%) を持ちます。石油、液化石油ガス (LPG)、天然ガスなどの従来の燃料で動作します。バイオディーゼル、水素、再生可能天然ガス (RNG)、バイオガスなどの低炭素燃料と組み合わせることができます。さらに、住宅用マイクロ CHP によって提供されるローカル エネルギー源は、深刻な自然災害やシステム障害による停電の影響を受けやすい孤立したコミュニティや世帯に、さらなる回復力をもたらします。

50 kW より小さいが住宅用システムより大きいのは、商用マイクロ CHP システムです。これらはセキュリティとエネルギーの独立性を提供し、ホテル、スーパーマーケット、オフィスビル、スポーツ施設、病院、ショッピングモールによく設置されています。商用システムは通常、より電気効率の高い内燃エンジンCHP です。これは、これらのシステムは比較的大規模であり、ノイズが根本的な問題ではないためです。ただし、燃料電池マイクロ CHP システムは、技術のコスト低下と効率の向上により、商用環境でより頻繁に使用されています。日本とヨーロッパは、住宅市場と同様に、商用マイクロ CHP システムの導入市場を独占しています。

地域分析

世界のマイクロ熱電併給 (CHP) 市場は、北米、ヨーロッパ、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支配

アジア太平洋地域が最も収益に貢献している。熱と電力を組み合わせた最大のマイクロ市場はアジア太平洋地域で獲得されており、これは予測期間を通じて維持されると予想されます。この分野で最も強力な国は日本です。中国や韓国などのいくつかの発展途上国は、エネルギー効率が高く、熱と電力の両方を同時に生産（CHP）でき、将来的に信頼できるエネルギー供給を提供できるため、地域市場の成長に貢献しています。

ヨーロッパは今後数年間で大幅な成長を遂げるでしょう。この地域では、製造、工業、自動車部門がしっかりと確立されています。市場の需要は、この地域が住宅および商業ビルに対するゼロエミッション規制を推進し、二酸化炭素集約型の運営を減らすことに焦点を当てていることによって促進されています。さらに、エネルギー効率の 20% 向上と温室効果ガス排出量の 20% 削減は、欧州政府の厳格な環境保護政策において重要な優先事項となっています。その結果、多くのヨーロッパ諸国は地球温暖化を阻止するためにエネルギー効率の高い技術を導入しています。

アジア太平洋地域やヨーロッパの市場と比較すると、北米市場は比較的重要ではありません。しかし、政府の支援的な規制と、この地域での持続可能なエネルギー生成に対する需要の高まりにより、推定期間内に最も速い速度で発展すると予測されています。また、継続的な技術開発により、エネルギー効率が向上し、システム全体のピーク容量需要が増加するというビジネスシナリオが加速します。

この技術の受け入れの遅れ、認識の欠如、住宅設備への初期投資が高額であるため、世界の他の地域ではマイクロ CHP を導入できる可能性が限られています。ブラジル、チリ、南アフリカなど一部の国ではこの取り組みは初期段階にあり、これらの国で技術が進歩するには時間がかかる可能性がある。マイクロ結合熱電システムは、適度に高温の熱を生成するため、既存の建物の暖房システムに容易に実装できます。住宅および非住宅部門で発電するための最良の技術は、現在のガスおよび電気インフラストラクチャとうまく統合されます。

最近の動向

• 2022 年 1 月 - Total Energy Systems によると、中西部北部に堅牢な電力ソリューションを提供するために、Gridiron のオンサイト発電システムの正規代理店が任命されました。再生可能な天然ガス、天然ガス、プロパンを燃料源として使用する小型の熱電併給ユニット「Power Plant H24」は、テキサス州ヒューストンに拠点を置く Gridiron 社の製品の 1 つです。