非集光型太陽光集熱器市場 サイズと展望 2024-2032

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非集光型太陽熱集熱器市場の成長要因

政府の政策とインセンティブ

政府の政策、規制、インセンティブはすべて、非集光型太陽熱集熱器の普及を促進する上で重要な役割を果たします。補助金、税額控除、固定価格買い取り制度、再生可能エネルギー目標などは、個人、企業、公益事業会社による太陽熱技術への投資を促進する政策の例です。多くの国が固定価格買い取り制度を導入しており、太陽熱システムなどの再生可能エネルギー生産者に、保証された長期契約とプレミアム価格を提供しています。ドイツの再生可能エネルギー源法（EEG）2023は、再生可能エネルギーを市場に統合し、ドイツの「エネルギー転換」（Energiewende）のコストを削減することを目的としています。これを実現するために、連邦政府は再生可能エネルギー発電所の年間拡張を制限し、法定料金体系を大幅に変更しました。将来、再生可能エネルギー発電所の事業者は、例外的な状況においてのみ法定固定価格買い取り制度（FIT）の適用を受けることになります。代わりに、再生可能エネルギー発電所で生産された電力の直接販売が義務付けられます。

そのため、政府は太陽熱システムの設置を促進するため、補助金や助成金などの財政的インセンティブを頻繁に提供しています。例えば、米国連邦政府は、投資税額控除（ITC）と住宅再生可能エネルギー税額控除を通じて、太陽熱発電設備に対する財政的インセンティブを提供しています。再生可能電力生産税額控除（PTC）は、米国税法第45条に基づき、適格な再生可能エネルギー源によって発電された電力に対して、キロワット時（kWh）あたりの連邦税額控除として付与されます。

同様に、インドでは、再生可能エネルギーへの補助金が14,843億ルピーに増加し、22年度比で8%増加しましたが、化石燃料への補助金と比較すると依然として低い水準にとどまっています。インドは2023年度に再生可能エネルギー補助金を8%増額し、14,843億ルピー（18億米ドル）としました。これにより、太陽熱発電は消費者にとってより手頃な価格で利用しやすくなりました。

制約要因

間欠性と天候依存性

太陽光の間欠性は、非集光型太陽熱集熱器の発電能力に直接影響を与えます。雲量、大気中のもや、太陽光強度の季節変動はすべて、エネルギー出力の変動を引き起こし、特に安定した熱供給や電力供給を必要とする用途において、需要への対応に不確実性をもたらします。ノルウェー、スヴァールバル諸島。この北極圏の島々では、冬の間数週間続く極夜が見られます。太陽は10月下旬に沈み、2月中旬に再び昇るため、この地域では年間4ヶ月間、日光が届きません。

さらに、太陽放射の断続的な性質は、非集光型太陽熱集熱器を用いて発電する太陽光発電所（太陽熱発電所）に大きな影響を与えます。例えば、カリフォルニア州のイヴァンパ太陽光発電システムは、雲や煙霧の発生時に発電量が減少し、運用上の問題や予想を下回る出力となりました。太陽熱発電所の設備利用率（実際のエネルギー出力と最大潜在出力を比較したもの）は、日射量や気象条件によって変動します。カナダの山火事の影響により、ニューイングランドの太陽光発電量は2023年6月の1週間で56%減少しました。さらに、2023年には太陽光発電開発業者が計画されていた太陽光発電容量の平均19%の稼働開始を遅らせました。これは2022年の23%からは減少したものの、2018～2021年の平均を上回っています。

市場機会

エネルギー需要の増加と都市化

中国では急速な都市化と工業化が進み、特に建物の冷暖房や産業プロセス熱の需要が大幅に増加しています。非集光型太陽熱集熱器は、増大する需要に持続的に対応するための現実的なソリューションとなります。例えば、石炭火力暖房システムが標準となっている中国北部地域では、大気汚染と二酸化炭素排出量の削減を目指し、太陽熱技術などのよりクリーンな暖房源への移行が強く求められています。

さらに、国際エネルギー機関（IEA）は、人口増加、都市化、そして特に新興国における生活水準の向上を主な要因として、世界のエネルギー需要は2040年までに25%増加すると予測しています。このエネルギー需要の増加は、太陽熱などの再生可能エネルギー源が将来のエネルギー需要を持続的に満たす上で、より大きな役割を果たす絶好の機会を生み出しています。

さらに、都市部への人口流入が増えるにつれて、住宅、商業施設、公共施設における暖房、冷房、給湯といったエネルギー集約型サービスの需要も高まっています。非集光型太陽熱集熱器を都市インフラに統合することで、クリーンで再生可能な熱と電力を生成し、化石燃料への依存を減らし、環境への影響を軽減することができます。

非集光型太陽熱集熱器市場セグメント分析

吸収板別

市場は、吸収板の種類によってさらに銅、アルミニウム、鋼板に分類されます。銅は、高い熱伝導性と耐腐食性から、太陽熱集熱器の吸収板として広く使用されています。銅吸収板は、太陽放射を効果的に吸収し、集熱器内を循環する水や不凍液などの作動流体に熱を伝達します。銅の高い熱伝導性は迅速な熱伝達を可能にし、太陽熱システムの効率を向上させます。さらに、銅は耐久性と耐劣化性に優れているため、屋外での長期使用にも適しており、太陽熱集熱器の寿命と信頼性を高めます。

アルミニウムは、軽量、低コスト、耐腐食性から、太陽熱集熱器の吸収板として広く使用されている材料です。アルミニウム吸収板は、太陽放射を効果的に吸収し、作動流体に伝達することで、効率的な熱性能を実現します。アルミニウムは銅よりも熱伝導率がわずかに低いですが、低コストで製造が容易なため、大量生産される太陽熱発電システムによく使用されています。さらに、アルミニウムは耐腐食性に優れているため、過酷な環境でも耐久性と長寿命を実現します。

用途別

市場は用途別に、住宅用、商業用、産業用の3つに分けられます。住宅用では、非集光型太陽熱集熱器が主に給湯と暖房に使用されています。太陽熱温水システムは、屋根や屋外に設置された平板型または真空管型の集熱器を使用して太陽エネルギーを捕捉し、家庭用の水を加熱します。これらのシステムは、従来の給湯器に代わる環境に優しく費用対効果の高い代替手段であり、住宅所有者の光熱費と二酸化炭素排出量を削減します。さらに、太陽熱暖房システムは、寒い時期に太陽熱集熱器を使用して住宅を暖めるため、エネルギー効率と居住者の快適性が向上します。

非集光型太陽熱集熱器は、給湯、暖房、プロセス熱生成など、商業用施設で様々な用途に使用されています。オフィス、ホテル、学校、病院などの商業ビルでは、衛生、洗濯、調理などに大量の温水が必要とされることがよくあります。平板型または真空管型の集熱器を備えた太陽熱温水システムは、これらの需要を満たす長期的なソリューションを提供し、運用コストと環境への影響を低減します。太陽熱集熱器は商業ビルの暖房にも使用でき、快適な室内環境を作り出すと同時に、エネルギーコストを削減します。さらに、太陽熱プロセスヒートシステムは、食品・飲料、製造、農業など、様々な産業で、生産プロセス、殺菌、乾燥などの用途における特定の加熱ニーズを満たすために利用されています。

非集光型太陽熱集熱器市場の地域分析

アジア太平洋地域：14.5%の成長率（CAGR）を誇る主要地域

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、予測期間中に14.5%のCAGRで成長すると予測されています。非集光型太陽熱集熱器市場は、アジア太平洋地域で計画中および既存の太陽光発電プロジェクトからの需要増加により、急速に拡大すると予想されています。さらに、市場はクリーンで再生可能エネルギーに対する魅力的な政府プログラムと資金援助の恩恵を受ける可能性が高いでしょう。高効率の太陽光発電（PV）パネルの使用を促進するため、中国政府は「トップランナープログラム」を設立しました。この取り組みの一環として、中国はPVモジュールの効率基準を定め、メーカーによるより効率的な太陽光パネルの開発と販売を奨励しています。この取り組みは、国内の非集光型太陽熱集熱器の全体的な効率と性能を向上させることを目的としています。中国の野心的な一帯一路構想は、欧州、アジア、アフリカ諸国との連携と協力を目指しています。中国はこの戦略の一環として、太陽光発電設備などの再生可能エネルギープロジェクトに投資・開発を行ってきました。持続可能な開発を促進するこれらのクリーンエネルギーイニシアチブの一環として、非集光型太陽熱集熱器が頻繁に設置されています。

さらに、インドはディーゼル駆動の灌漑ポンプを太陽光発電式に置き換える太陽光灌漑ポンプ導入イニシアチブを開始しました。このイニシアチブの目標は、農業生産の向上と二酸化炭素排出量の削減です。インドは、様々なプログラムやインセンティブを通じて屋上太陽光発電システムを積極的に推進しています。これらのイニシアチブには、商業ビル、住宅、工業ビルの屋根への太陽光パネルやその他の非集光型太陽熱集熱器の設置が含まれます。非集光型太陽熱集熱器市場は、屋上設置型太陽光発電システムを奨励する政府の優遇措置とネットメータリング規制により成長しています。

ヨーロッパ：年平均成長率14.8%で最も急成長している地域

ヨーロッパは、予測期間中に年平均成長率14.8%の成長率（CAGR）を示すことが予想されています。現在、ヨーロッパ諸国では​​太陽熱地域暖房システムが需要の大部分を占めており、非集光型太陽熱集熱器セクターは大幅に拡大しています。例えば、2020年1月、欧州議会は、2050年までに温室効果ガス排出量をネットゼロにする経済を実現するための主要目標として、エネルギー部門の脱炭素化の重要性を強調する欧州グリーンディールに関する決議を可決しました。