原子力発電所設備市場 サイズと展望 2025-2033

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市場ダイナミクス

市場促進要因

エネルギー需要の増加

予測によると、世界人口は2030年には85億人以上、2050年には97億人増加すると予想されています。現在の世界人口の急激な増加を考えると、地球は現在生産されている量の2倍のエネルギーを必要とすると予測されています。さらに、地域の製造活動の増加と生活水準の向上により、エネルギー消費量は増加するでしょう。

EIAによると、世界の発電能力は2050年までに50%から100%増加すると予測されています。同様に、同期間における発電量は30%から76%増加すると推定されています。予測によると、再生可能エネルギー源と原子力発電は、2050年までに世界の総電力供給の最大66%を賄う可能性があります。そのため、世界的なエネルギー需要の増加が原子力産業を牽引し、世界の原子力発電所設備市場を拡大しています。

地球温暖化

NOAAの2021年年次気候報告書によると、1880年以降、陸地と海面を合わせた気温の年間平均上昇率は0.14度（摂氏0.08度）となっています。特に1981年以降、平均上昇率は2倍以上となり、10年あたり0.32度（摂氏0.18度）に達しています。今後数十年間に排出される二酸化炭素およびその他の温室効果ガスの量は、将来の地球温暖化と直接相関します。

さらに、化石燃料の燃焼と森林伐採によって、年間約110億トンの炭素が排出されます。自然のプロセスではこれだけの量の炭素を除去できないため、大気中の二酸化炭素濃度は毎年上昇しています。このように、地球温暖化への懸念の高まりと、低炭素またはカーボンニュートラルなエネルギー源の必要性から、原子力発電の研究が再び活発化しています。これは主に、発電時に温室効果ガスを排出しないという原子力発電の特性によるものです。これが、世界市場の成長を後押ししています。

市場の制約

高額な初期費用

原子力発電所の建設には、多額の初期投資が必要です。インフラの建設、土地の取得、安全対策の実施には、多額の資金が必要です。必要な設備投資は、風力発電や太陽光発電技術と比較して非常に高額です。

石炭火力発電は、1キロワット時あたり1.88セントの発電コストで発電できます。一方、化石燃料発電所の建設・運用コストは原子力発電所よりも低く抑えられます。欧米の原子力発電所の建設コストは、1キロワット時あたり5,500米ドルから8,000米ドル、つまり1,100MWの発電所あたり約60億米ドルから90億米ドルです。一方、太陽光発電施設の価格は1キロワットあたり約2,000米ドルです。そのため、高額な建設コストが市場の成長を抑制すると予測されています。

市場機会

投資の増加

近年、原子力エネルギーの様々な利点から、官民を問わず、新たな原子力発電システムの導入への投資が増加しています。例えば、2022年7月、米国エネルギー省（DOE）は今年初め、月面への核分裂発電システムの配備に関する設計提案と引き換えに、3社に対し、それぞれ約500万ドル相当の契約を3件締結しました。NASAは、2020年代末までにこのような技術を月面に配備すると見込んでいます。

さらに、DOEの契約では、月面での運用を目的とした40キロワットの核分裂発電システムの予備設計コンセプトの開発にも資金が割り当てられています。このシステムは、月の過酷な環境下でも少なくとも10年間は​​持続するはずです。契約企業はロッキード・マーティン、ウェスティングハウス、IXの3社で、それぞれが設計開発において協力します。結果として、これらの要因が市場の成長機会を生み出します。

セグメント分析

世界の原子力発電所機器市場は、機器の種類と原子炉の種類によってセグメント化されています。

機器の種類に基づいて、世界の原子力発電所機器市場は、アイランド機器と補助機器に二分されています。

原子力発電所において、「アイランド機器」という用語は、一般的に、原子炉の安全で信頼性の高い機能を確保するために不可欠な重要なシステムとコンポーネントを指します。原子力発電所は通常、明確な機能ゾーンに分割されており、これらのゾーンの1つは「原子炉アイランド」または「原子炉アイランド」と呼ばれることもあります。原子炉アイランドは、原子炉心の主要な位置と、核分裂プロセスを促進するために必要な多くの重要なシステムと機器を包含しています。

原子炉アイランド機器の主要コンポーネントには、原子炉心、冷却システム、制御システム、計装・監視システム、蒸気発生器、タービンなどがあります。これらのシステムのエンジニアリングは、冗長性対策を用いて原子力施設の安全性と信頼性を保証するために綿密に設計されています。

原子炉の種類に基づいて、世界の原子力発電所機器市場は、加圧水型原子炉（PWR）、加圧重水型原子炉（PHWR）、沸騰水型原子炉（BWR）、および改良型原子炉に分類されます。

加圧水型原子炉（PWR）は世界市場を支配しています。加圧水型原子炉（PWR）は、水を中性子減速材および冷却材として運転する原子炉です。これは、最も一般的な原子力施設の設計の一つです。一次冷却材（水）はPWR内で高圧下で原子炉の炉心に輸送され、原子核分裂によって放出されるエネルギーによって加熱されます。その後、高圧で加熱された水は蒸気発生器に送られ、そこで熱エネルギーが蒸気に変換され、二次系統の低圧水に供給されます。その後、蒸気によってタービンが駆動され、発電機を回転させます。

さらに、加圧水型原子炉は安全性が高いことから、世界中の原子力施設で広く採用されています。放射性物質の漏洩を防ぐため、設計には多重の防壁が組み込まれており、高圧運転により熱伝達と発電効率が向上します。

地域分析

地域別に見ると、世界の原子力発電所機器市場は北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカに分かれています。

アジア太平洋地域の原子力発電所機器市場シェアは、予測期間中に大幅に拡大すると予想されています。急速な工業化と都市化によりエネルギー需要が増加しており、炭素ベースのエネルギー技術への長期的な依存を回避する大きな機会が存在します。アジア太平洋地域は世界人口の50%以上を占め、重要な経済圏として台頭しています。この地域の一部地域では、エネルギー需要が2040年までに80%まで大幅に増加すると予測されています。さらに、インド政府は今後数年間の広範なインフラ整備計画を支えるため、原子力発電能力の拡大を優先しています。公式予測によると、2031年末までに約22.5GWの発電容量が達成されると見込まれています。さらに、インド政府は2050年までに総発電量に占める原子力エネルギーの割合を25%に引き上げるという目標を設定しており、これは現状の割合から2.5%の増加となります。これらの目標達成に向けて、プロジェクトパイプラインが強化されており、この地域における原子力産業の成長が期待されています。

さらに、政府と主要関係者は、原子力産業における新たな進歩を実現するための取り組みを進めています。例えば、次世代原子炉のプロトタイプと目される「改良型軽水炉」の開発が、現在日本において進められています。三菱重工業は現在、北海道電力、四国電力、関西電力、九州電力の主要4電力会社と共同で、SRZ-1200と呼ばれる先進軽水炉の開発に取り組んでいます。このプロジェクトは、加圧水型原子炉（PWR）の活用に焦点を当てています。この技術は着実に復活を遂げており、こうした進歩はアジア太平洋地域の市場成長を後押しすると期待されています。

北米では、市場は有望な成長が見込まれています。この地域における原子力発電所への投資増加と原子力技術の進歩への取り組みが、この成長の主な原動力となっています。例えば、原子力技術の進歩に関する概要であるSMRロードマップは、カナダ天然資源省（NRCan）によって2018年に発表されました。これは小型モジュール炉（SMR）に基づいています。ニューブランズウィック州とサスカチュワン州は、2019年12月にオンタリオ州と協力協定を締結し、SMRの発展と導入を促進しました。この協定の目的は、気候変動、地域のエネルギー需要、経済成長、そして研究とイノベーションの機会に関連する課題に対処することです。SMRロードマップの53の勧告を受け、NRCanは2020年12月にSMR行動計画を発表しました。この計画では、SMRの国内外での開発、実証、展開に必要な手順が概説されています。この戦略によると、最初のユニットは2020年代後半に稼働開始する予定です。カナダ政府は2023年2月に「小型モジュール炉（SMR）実現プログラム」を開始し、SMRの推進と導入を支援するために2,960万カナダドル（約2,200万米ドル）を割り当てました。

さらに、化石燃料への依存を減らし、ネットゼロエミッション目標の達成を目指し、新たな原子力発電所や原子炉の開発が進んでいます。例えば、ブルガリアは2023年10月、化石燃料の代替として、国内唯一の原子力発電所にさらに2基の原子炉を建設し、原子力発電の増強に着手しました。政府の声明によると、新たに建設される2基の原子炉は、合計出力2,300メガワットで、ウェスティングハウス社が開発した技術を採用する予定です。同様に、US EnergySolutionsは2023年6月、エネルギー業界が2050年までにネットゼロエミッションを達成するという目標に沿って、米国の原子力発電所の寿命延長と新規発電所の建設を促進するための能力を強化する予定です。EnergySolutionsは、既存の原子力サービス基盤を活用し、幅広いサービスを提供するための熟練した実績のある幹部チームを育成していると主張しています。こうした要因が、地域市場の拡大を牽引しています。

ヨーロッパは着実なペースで拡大すると予測されています。気候変動により、ヨーロッパの平均気温は産業革命以前の水準と比較して2.3℃上昇しています（2022年）。ヨーロッパは地球温暖化の進行速度が最も速い大陸です。化石燃料の燃焼はCO2を排出することで気温をさらに上昇させる可能性があるため、原子力技術などの代替発電技術の活用がますます重要になっています。 2023年2月、欧州11カ国は、原子力サプライチェーン全体にわたる協力を強化し、新たな発電能力や小型原子炉などの新興技術分野における共同産業イニシアチブを促進することを約束しました。署名国は、声明の中で、「原子力分野における欧州の協力を強化するという意志を共同で再確認する」ことを目的として、ストックホルムで宣言に署名しました。こうした措置は、欧州市場の成長を促進すると見込まれます。

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原子力発電所設備市場のトップ競合他社

1. BWX Technologies Inc.
2. Doosan Corporation
3. Larsen & Toubro Limited
4. Mitsubishi Heavy Industries Ltd.
5. General Electric Company
6. Shanghai Electric Group Co. Ltd.
7. Westinghouse Electric Company LLC.
8. Korea Electric Power Corp.
9. Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation (Toshiba Corporation)

最近の進展

• 2023年5月～ ドミニオン・エナジーとウェスティングハウス・エレクトリック・カンパニーは、バージニア州サリー原子力発電所の代替蒸気発生器の設計、製造、納入に関する契約を締結したと、ウェスティングハウス・エレクトリック・カンパニーは本日発表しました。
• 2023年5月～ ウェスティングハウス・エレクトリック・カンパニーは、最新の原子力技術である300MWe単ループ加圧水型原子炉、AP300™小型モジュール炉（SMR）を発表しました。この原子炉は、先進的で実績のあるAP1000®をベースとしています。 AP300 SMRは、実在する唯一の稼働中の原子炉施設をベースに設計された唯一のSMRです。