原子力発電所廃止措置市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：原子炉タイプ別（加圧水型原子炉、加圧重水型原子炉、沸騰水型原子炉、高温ガス冷却炉、液体金属高速増殖炉、その他の原子炉タイプ）、用途別（商用発電炉、試作発電炉、研究炉）、容量別（100MW未満、100～1000MW、1000MW超）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025～2033年

原子力発電所の廃止措置市場の成長要因

運転終了を迎える原子炉

近年、先進国における新規原子炉の稼働開始率が大幅に低下したため、発展途上国における発電能力の増加にもかかわらず、世界の原子炉の平均稼働年数は増加傾向にある。1970年代初頭には、発電量の約80%を石炭、石油、ガスが占め、残りの20%を水力発電が担っていた。先進国では、化石燃料による発電への依存度を低減するため、稼働中の原子力発電所の大部分は1970年代と1980年代に建設された。1960年代と1970年代には、原子炉建設が急増した。ピーク時の1974年から1975年には、年間30GW以上が設置され、これは世界の総電力消費量の約3.5%に相当し、再生可能エネルギー源による発電量の約2倍であった。

国際原子力機関（IAEA）の推計によると、2020年末までに、合計出力256.3GWの原子力発電所296基（全体の約67%）が30年以上の運転期間を迎える見込みです。104基（世界の現在の原子力発電容量の20%）は40年以上運転されており、50年以上運転されているのはわずか1%です。老朽化が進み、運転停止年齢に近づいている原子炉が多数存在するため、廃炉の必要性が高まっており、これが予測期間全体を通して市場を牽引すると予想されています。

市場抑制

廃止措置費用の増加

原子炉の建設、維持、そして廃炉には数十億ドルもの費用がかかる。原子力発電所のライフサイクルの最終段階である廃炉は、発電所の稼働期間の大半は低コストであるにもかかわらず、最も費用がかかる。廃炉計画の各段階の順序とタイミングが、廃炉全体の費用を左右する。放射能レベルの低下に伴い、段階を延期することで通常は費用を削減できるが、保管や監視にかかる費用が増加すれば、その効果が相殺される可能性もある。

そのため、原子力発電所の運営者は、廃炉に伴う財政的負担を30年から60年にわたって分散させるために、延命計画に注目している。さらに、延命計画はこの期間中に収入を生み出すため、予測期間中の市場調査を抑制する要因となっている。

市場機会

再生可能エネルギー源との激しい競争

世界中で再生可能エネルギーの成長が爆発的に進んでいる。その結果、原子力発電産業への海外直接投資（FDI）や投資が減少している地域がいくつかある。2020年末までに、原子力発電設備の総設置容量は2000年以降約40GW増加し、年間2.1GWのペースで約392.61GWに達すると予測されている。原子力発電と比較すると、2000年以降、風力発電と太陽光発電の設備容量はそれぞれ700GW以上増加している。

再生可能エネルギー発電容量の拡大を促進するもう一つの要因は、高度で巨大な集中型原子力発電所よりも、シンプルで分散型の技術の方が迅速に導入される可能性が高いことです。再生可能エネルギーの普及に伴い、原子力発電による電力供給は経済的に採算が合わなくなってきています。このため、予測期間を通じて原子力発電所の早期廃止が余儀なくされ、それが調査対象市場の成長を牽引すると予想されます。

セグメント分析

世界の原子力発電所廃炉市場は、原子炉の種類、用途、および容量によって区分される。

原子炉の種類に基づく

世界の原子力発電所廃炉市場は、加圧水型原子炉、加圧重水型原子炉、沸騰水型原子炉、高温ガス炉、液体金属高速増殖炉、およびその他の原子炉タイプに分類される。

加圧水型原子炉セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 13.2% で成長すると予測されています。商用の PWR は通常、原子炉容器内に熱を発生させる炉心を備えています。核燃料、減速材、制御棒、高圧液体水によって冷却および減速される冷却材はすべて、原子炉圧力容器 (RPV) とも呼ばれる炉心内に収容されています。加圧器、制御通路、原子炉冷却ポンプ、蒸気発生器、原子炉冷却材発生器、その他のコンポーネントが PWR を構成しています。PWR は、他の原子炉に比べていくつかの利点があるため、世界で最も広く使用されている原子炉です。PWR 原子炉では、重水などの他の種類の冷却材よりも安価な軽水が冷却材と減速材の両方として使用されるため、PWR 原子炉の運転コストが低くなります。原子炉炉心内の核分裂性物質が少ないほど、さらなる核分裂反応が起こる可能性が低くなり、原子炉の温度を適切なレベルに維持できるため、好ましくない状況に遭遇する可能性が減り、より安全で管理しやすくなる。

CANDU（カナダ重水素ウラン）原子炉は、加圧重水炉（PHWR）の別名です。カナダは1950年代からこのタイプの原子炉を開発してきました。現在稼働中のPHWR搭載原子炉の11%のうち、大多数はカナダにあります。PHWRは天然の酸化ウランを燃料とすることが多く、そのため冷却材としてより効率的な重水を必要とします。重水は燃料濃縮設備なしでの運転を可能にし、中性子効率を向上させることで、原子炉が代替燃料サイクルを利用できるようにします。PHWRの構造は、加圧水型原子炉（PWR）とは異なり、薄肉の圧力管を必要とします。これにより、圧力境界を多数の小径圧力管に分散させることができます。したがって、PWR設計と比較して、圧力境界の意図しない破裂の可能性が低くなります。PHWRプラントはPWRプラントよりも安全であると考えられています。

アプリケーションに基づく

世界の原子力発電所廃止措置市場は、商用発電炉、試作発電炉、研究炉に二分されています。商用発電炉セグメントが最大の市場を占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 12.90% で成長すると推定されています。2021 年 10 月現在、32 か国で 441 基の商用原子力発電所が稼働しています。米国は他のどの国よりも多くの原子力発電を行い、最大の原子力発電能力を有しています。最も大きな割合を占めたのはフランスで、原子力発電能力は 2 番目に高いです。商用原子力発電所は、経済的、政府的、社会的な理由など、さまざまな理由で閉鎖され、廃止されます。原子力エネルギーのコスト競争力を低下させた主な要因は、その運転寿命と、太陽光や風力などの代替エネルギー発電源の価格の低下でした。

さらに、再生可能エネルギー技術の進歩と経済的実現可能性の高まりにより、急速な発展を遂げています。世界各国で大規模な再生可能エネルギーインフラが構築されており、これにより原子力発電所の必要性が低下しています。加えて、再生可能エネルギー源が原子力発電に取って代わるにつれ、原子力発電所は閉鎖されています。したがって、世界の原子力発電所廃止措置産業は、再生可能エネルギー源の開発ブームから大きな恩恵を受けています。

研究用原子炉は、発電には利用されないことが多い、さまざまな商用および民生用原子炉で構成されています。これらの原子炉では、医療産業向けの放射性同位元素の製造、材料試験、研究開発などが行われています。研究用原子炉の主な機能は、研究用中性子源やその他のいくつかの用途です。これらの原子炉のほとんどは、世界中の大学の研究開発施設に設置されています。廃炉は原子炉のライフサイクルにおいて不可欠な要素であり、これらの原子炉は規模が小さく、人口密集地に近い場所に位置しているため、非常に大きな危険性を伴います。

さらに、他のタイプの原子炉と比較して、研究用原子炉は、原子核物理学研究、同位体生産、医療、農業および産業用途など、さまざまな用途に使用されるため、特別な廃炉サービスが必要となります。一般的な発電用原子炉は最大3000MWの電力を生成できますが、研究用原子炉は最大100MWです。つまり、これらの原子炉の容量は、船舶推進に使用される原子炉の容量よりもかなり低いということです。

容量に基づく

世界の原子力発電所廃止措置市場は、100MW未満と1000MW超に二分されます。100～1000MWセグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）13.6%で成長すると予測されています。1000MWeの加圧水型原子炉には、年間約27トンのウラン（5万本以上の燃料棒に収容された約1800万個の燃料ペレット）が必要です。 「石炭火力発電所は膨大な量の石炭を必要とします。驚くべきことに、1000メガワットの石炭火力発電所は1日に9000トンの石炭を使用します。これは列車1編成分（100トン積載の貨車90両分）に相当します。先進原子力発電所の建設費用は、1キロワットあたり5366米ドルと見積もられています。つまり、1ギガワット級の大型原子炉は、資金調達費用を除いて約54億米ドルかかることになります。対照的に、新しい風力発電所の建設費用は1キロワットあたりわずか1980米ドルです。」

原子力および蒸気コンポーネントのコストは、1ワットあたり約4ドルと見込まれています。設備利用率90%で稼働した場合、当社の100MW原子力発電所は約78万8000MWhのエネルギーを発電し、これは約9万9000世帯分の電力に相当します。これに対し、設備利用率30%の100MW風力発電所は、北東部の約3万5000世帯、南部の約1万8000世帯分の電力に相当する発電量となります。

地域分析

欧州が世界市場を席巻

世界の原子力発電所廃止措置市場は、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。ヨーロッパは最も収益に貢献している地域であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）14.09%で成長すると予想されています。政府支援の増加、フランス、リトアニア、英国、ドイツで原子力発電所の閉鎖を余儀なくさせた環境問題、ドイツでの需要の増加、広報活動、解体プロセスを規制するための厳格な政府規制の存在、韓国と日本の原子力発電所数の増加はすべて、世界の原子力廃止措置市場における同地域のシェア拡大に貢献しています。原子力廃止措置活動を促進する厳格な政府規制により、同地域では市場が著しく成長しています。

さらに、欧州は電力生産における原子力発電への依存度が高いことから、2025年までに電力生産全体に占める原子力発電の割合を75%から50%に削減することで、エネルギー構成の多様化を目指している。これらの要因から、原子力発電所の廃止措置産業は今後数年間で著しい成長を遂げると予想される。欧州はクリーンエネルギーへの移行に伴い多くの原子炉が廃止措置されているため、原子力発電所の廃止措置市場としては欧州が最大規模となっている。ドイツ、フランス、英国は、この分野で事業を展開する主要国である。

アジア太平洋地域では、予測期間中に原子力発電所の廃止措置市場が最も急速に発展すると予想されています。韓国と日本には多数の稼働中の原子力発電所が存在し、原子力発電所の廃止措置手順に対する需要が高いこと、原子力発電所の廃止措置の利用が増加していること、原子力発電所の廃止措置活動が継続していること、原子力エネルギー削減に向けた政府の取り組みなどが、この地域の原子力発電所の廃止措置市場の成長に貢献しています。アジア太平洋地域は最近、世界の原子力発電所の廃止措置市場において激しい競争相手となっています。この地域には近代的な原子力発電所が多数あるため、原子力発電所の廃止措置プロセスがより必要とされています。事故の増加や、完成前に原子炉を停止させる政治的圧力により、この地域の原子力発電所の廃止措置産業も成長しています。アジア太平洋地域における最近の原子力発電所の廃止措置は、韓国と日本に集中しています。原子力発電所や原子炉が間もなく耐用年数を終えることを考えると、中国とインドは原子力発電所の廃止措置産業にとって有望な市場となる可能性がある。

北米は、稼働中の原子炉の数に関して世界的に重要な地域の 1 つです。需要の大部分が米国、カナダ、メキシコから来ているため、原子炉廃止措置産業は大幅な拡大が見込まれています。2020 年に世界の原子力発電量の 31% 以上を占める米国は、トップクラスの原子力発電国です。2020 年に、米国の原子炉は 790 TWh の電力を発電し、2019 年より 2.3% わずかに減少しました。米国原子力規制委員会 (NRC) は、後続ライセンス更新 (SLR) プログラムで、運転ライセンスを 60 ～ 80 年を超えて延長する提案を審査しています。しかし、最近、一部の発電所所有者は、原子炉を 45 ～ 50 年で廃止することを決定しました。さらに、米国は、加速廃止措置と呼ばれる新しい傾向を実施しており、これにより、原子力施設は停止後、規制監督からより早く解放されます。使用済み燃料の乾式貯蔵に使用される区域を除き、原子力発電所の敷地の大部分は、制限なく利用可能となる。

アラブ首長国連邦 (U​​AE) は、中東で最初に原子力発電計画を開始した国の 1 つです。エミレーツ原子力エネルギー公社 (ENEC) は 2009 年に設立されました。同年 12 月、ENEC と韓国電力公社 (KEPCO) は、アブダビのバラカに 4 基の APR-1400 メガワット (MW) 原子炉を建設するための 200 億ドルの契約に合意しました。4 基の合計発電容量は 5.6 GW になると予想されています。サウジアラビアは長年にわたり、2 基の大型原子力発電原子炉と小型海水淡水化原子炉の建設を計画してきました。この目的のために、同国は中国、ロシア、フランス、韓国、米国の 5 社のベンダーから情報提供を求めました。しかし、計画されている原子力発電所は、必要な投資額が莫大なため、遅延が続いています。サウジアラビアは予測期間中に商業運転を開始できる原子力発電容量を持たないため、同国は原子力発電所の廃炉市場としては存在しません。