酸素燃焼技術市場 サイズと展望 2025-2033

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市場成長要因

厳格な環境規制

多くの国が、大気汚染と気候変動への懸念に対応して、発電所に厳しい排出規制を課しています。酸素燃焼技術は、窒素酸化物（NOx）の発生量を低減し、より効果的な炭素回収を可能にすることで、発電所がこれらの規制を満たすのに役立ちます。欧州連合（EU）の産業排出指令は、大規模な燃焼施設からの汚染物質の排出制限値を設定しており、酸素燃焼などの技術の利用を促進しています。

さらに、炭素税やキャップ・アンド・トレード制度などの炭素価格設定メカニズムを導入することで、産業界の炭素排出量削減が促進されます。炭素回収の可能性を考慮すると、酸素燃焼は炭素排出義務を管理したい企業にとって魅力的な選択肢となります。 2023年8月1日現在、世界中で74の炭素価格設定制度が運用されています。炭素税または排出量取引制度（ETS）は、2つの戦略として考えられます。世界銀行の炭素価格設定ダッシュボードは、低炭素技術の導入に対する経済的インセンティブを生み出す炭素価格設定政策の実施における世界的な勢いを強調しています。

さらに、いくつかの地域では再生可能エネルギーポートフォリオ基準が制定され、再生可能エネルギー源からの発電量を一定の割合にすることを義務付けています。カリフォルニア州の再生可能エネルギーポートフォリオ基準（RPS）は2002年に制定され、2030年までに州の電力供給の60%を再生可能エネルギーで賄う必要があります。このプログラムにより、州の電力供給事業者はRPS認証施設からの再生可能エネルギーに対する需要が増加します。酸素燃焼は再生可能エネルギー技術と組み合わせることで、発電の持続可能性を高めることができます。環境の持続可能性に対する世界的な関心が高まる中、酸素燃焼技術の市場動向は、低炭素社会の実現に貢献する態勢が整っています。

世界の酸素燃焼技術市場の制約：

高コスト

酸素燃焼技術の導入において最も重要な設備投資は、燃焼のための酸素濃縮環境を作り出すために必要な酸素分離装置の設置です。これらの装置の設計、開発、製造にかかる費用は、莫大なものになる可能性があります。酸素燃焼技術はコストが高く、エネルギー集約型であるため、酸素燃焼発電所で発電される電力価格は1MWhあたり66.8米ドルから123.7米ドルに上昇します。

さらに、既存の産業施設を酸素燃焼に対応させるための改修には多額の費用がかかる可能性があります。これには、燃焼システム、排ガス処理インフラの変更、CO2回収装置の設置などが含まれる可能性があります。米国テキサス州のペトラ・ノヴァ・プロジェクトは、世界最大級の燃焼後CO2回収・貯留施設の一つです。2017年に完了したこのプロジェクトでは、既存の石炭火力発電所を酸素燃焼技術とCO2回収システムで改修しました。プロジェクト全体の費用は10億米ドルを超え、機器、インフラ、技術開発への多額の投資が含まれています。 初期資本投資に加え、酸素分離装置、炭素回収施設、その他酸素燃焼システムのコンポーネントを維持するための継続的な運用・保守コストがかかります。Thunder Said Energyによると、酸素燃焼のコストは1キロワット時あたり6～8セントです。

世界の酸素燃焼技術市場機会：

再生可能エネルギーの統合

酸素燃焼で水素を使用することで、炭素排出量の少ないクリーンな燃料を利用できるようになります。水素は再生可能電力を用いた電気分解によって生成できるため、燃焼プロセスにおける炭素強度を低減するグリーンソリューションとなります。欧州委員会は、水素をクリーンエネルギープログラムの不可欠な要素と考えています。 2022年現在、欧州クリーン水素アライアンスは約750件のプロジェクトを進行中で、そのうち172件は産業分野で水素を使用しています。欧州委員会の水素アクセラレーター計画は、2030年までに年間1,000万トンの水素生産を目指しています。この計画では、2030年までに同量の水素を輸入することも想定されており、将来の市場需要を満たすことが期待されています。

同様に、酸素燃焼は、有機廃棄物またはバイオマス由来の再生可能天然ガス（RNG）と組み合わせることができます。この統合により、再生可能で低炭素な燃料源を使用する酸素燃焼の環境的利点が向上します。下水処理場では、処理中に生成されたRNGを用いた酸素燃焼を使用することができます。酸素を豊富に含む環境でのRNGの燃焼は、排出量を削減し、循環型経済を促進します。国際再生可能エネルギー機関（IRENA）などの組織の研究によると、再生可能エネルギーを産業プロセス、特に燃焼技術に統合することが、持続可能で低炭素のエネルギーシステムを確立する上で重要です。

セグメント分析

世界の酸素燃焼技術市場は、提供内容、エンドユーザー、地域に基づいてセグメント化されています。

市場は提供内容別に、ソリューションとサービスにさらにセグメント化されています。

ソリューションは市場で最大のシェアを占めています。

ソリューション

ソリューションには、酸素を豊富に含む環境での効果的な燃焼を可能にし、二酸化炭素回収を改善し、既存の産業インフラと連携する様々なコンポーネントと技術が含まれます。これには、酸素分離ユニット、燃焼システム、二酸化炭素回収・貯留（CCS）技術、制御・監視システムなどが含まれます。酸素燃焼ソリューションは、高温燃焼、排出量削減、そして貯蔵または使用のための濃縮CO2抽出といった課題への対応を目指しています。これらの統合ソリューションは、環境の持続可能性と低炭素産業プロセスへの移行という、より広範な目標の達成に貢献します。

サービス

サービスは、物理的な機器の提供にとどまらず、酸素燃焼システムの最高の性能と寿命を保証するための継続的なサポート、専門知識、メンテナンスも含まれます。システムの設置と試運転、運用担当者のトレーニング、定期的な保守点検、トラブルシューティングのサポートなど、あらゆるサービスをご利用いただけます。さらに、サプライヤーは、酸素燃焼の実現可能性の判断、規制上のハードルの克服、既存の業務への技術統合の最適化など、産業界を支援するコンサルティングサービスを提供する場合もあります。サービスセグメントは、よりクリーンで持続可能な燃焼方法への移行に必要な専門知識と支援を産業界に提供するため、酸素燃焼ソリューションの効果的な導入と長期的な運用に不可欠です。

市場は、エンドユーザーによってさらに石油・ガス、発電、ガラス、製造、工業、金属、鉱業に分類できます。

ガラス製造は市場で最も高い収益を生み出しています。

ガラス製造

ガラス製造セグメントは最大の市場シェアを占めています。ガラスはリサイクル可能で持続可能な素材であり、食器、板ガラス、液晶ディスプレイ、コンピューター、自動車や建設業界向けの窓など、工業製品の製造に広く使用されています。

酸素燃焼技術は、ガラス溶解炉などのガラス製造工程で使用されています。酸素燃焼技術は、燃焼時に酸素を豊富に含む空気を使用することで、より高い温度と高い加熱効率を実現できます。しかしながら、ガラス製造は温室効果ガス（GHG）と二酸化炭素（CO2）の重要な排出源となっています。国際エネルギー機関（IEA）によると、ガラス製造業界は60メガトン以上のCO2を排出しています。人口増加とインフラ部門の急速な成長が、ガラス需要の主な牽引役となっています。

石油・ガス

酸素燃焼は、石油精製や石油化学製品製造における工業用バーナー、ヒーター、ボイラーなど、この業界の様々なプロセスで活用されています。これらの施設では、酸素富化燃焼を利用して燃焼効率を向上させ、排出量を削減し、環境の持続可能性のために二酸化炭素回収を可能にします。酸素燃焼技術により、石油・ガス業界はエネルギー集約型プロセスを最適化しながら、排出量削減対策にも貢献することができます。

地域分析

北米が世界市場を支配

世界の酸素燃焼技術市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカで実施されています。

北米は世界の酸素燃焼技術市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に9.3%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。北米は、大気環境の質を維持するための厳格な政府規制に支えられ、酸素燃焼技術市場を支配しています。環境保護庁（EPA）や米国エネルギー情報局（EIA）を含む複数の環境機関や政府機関は、この地域における温室効果ガス排出を規制する法律を制定しています。このため、各社はよりクリーンな大気ソリューションを事業に導入するようになり、酸素燃焼技術の需要が高まっています。

しかし、総エネルギー需要を満たすには現在のエネルギー容量を向上させる必要があり、この地域のかなりの部分が従来型の発電施設に依存せざるを得ない状況にあります。化石燃料は依然として米国の電力の63%を占めています。2023年5月8日、米国環境保護庁（EPA）は、化石燃料火力発電所からの温室効果ガス（GHG）排出を規制する規則を提案しました。2023年5月11日、EPAは石炭火力発電所とガス火力発電所に関する新たな炭素排出規則を発表しました。 EPAは、新たな要件により公衆衛生が保護され、危険な汚染物質が排除され、今後20年間で最大850億ドルの気候および公衆衛生上のメリットがもたらされると主張しています。

アジア太平洋地域は、予測期間中に9.6%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予想されています。アジア太平洋地域は、都市化と工業化の進展により、酸素燃焼技術市場の参入企業に大きな成長の可能性を提供しています。人口増加と生活水準の上昇に伴い、同地域のエネルギー需要が増加し、発電施設への投資も増加しています。政府の有利な規制と豊富な資源を背景に、多くの企業が生産施設をこの地域に移転し、CO2排出量が増加しています。増加する顧客需要に対応するため、企業は中国やインドなどの新興国に生産施設を拡大しています。

さらに、企業は生産性の向上、高い炎温度、高い熱伝達率を特徴とする酸素燃焼技術を活用しています。中国でのCOVID-19の流行を受け、多くの企業が生産施設を新たな市場に移転しています。2020年5月、インド政府は企業の中国からの移転を促すため、約461,589ヘクタールの土地を提供しました。さらに、リンデ社はインド最大の石油精製会社であるインド石油公社（IOCL）と提携し、酸素燃焼技術を導入しました。さらに、日本は2030年までに温室効果ガス排出量を46%削減し、2050年までにカーボンニュートラルを実現することを誓約しています。

欧州における酸素燃焼技術市場は、フランス、ドイツ、ロシア、イタリア、英国、その他欧州諸国に分かれています。西ヨーロッパ諸国は、北欧諸国やその他の東ヨーロッパ諸国よりも先進的です。その結果、西ヨーロッパでは新技術の導入において大きな進歩と革新が見られてきました。一方、ドイツ、イタリア、イギリスといった経済的に強力な国では、酸素燃焼技術の導入が大幅に増加しています。再生可能エネルギーの人気は高まっていますが、化石燃料は短期および中期的にはヨーロッパにおいて重要な役割を果たすと予測されています。発電における化石燃料の燃焼によるCO2排出量は、欧州連合（EU）全体のCO2排出量の約30%を占めています。

さらに、セメント、鉄鋼、アルミニウム、パルプ・紙、製油所などのプロセス部門では、原材料の変換によってCO2が排出されています。炭素回収・貯留（CCS）技術は、発電所や重工業から排出されるCO2の最大90％を吸収し、パイプラインや船舶で輸送して地表から少なくとも800メートル下に安全に貯留することを目的としています。

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酸素燃焼技術市場のトップ競合他社

1. Air Liquide
2. Hitachi Ltd
3. Air Products and Chemicals, Inc
4. Encon Thermal Engineers Pvt. Ltd
5. ESA S.p.A
6. Falorni Gianfranco s.r.l
7. General Electric Company
8. Jupiter Oxygen Corporation
9. Praxair Technology Inc
10. Linde AG

最近の開発状況

• 2023年12月～ エア・リキードは世界規模のCO2回収システムを開発する予定です。ロッテルダム工業地帯の脱炭素化を支援する回収施設。
• 2024年1月 - 日立は、会社分割を通じてエネルギーおよび施設管理サービス事業を強化するための吸収分割契約の締結を発表しました。
• 2024年1月 - GE VernovaとIHIは、 2030年までに100%アンモニアを使用できるガスタービン燃焼システムの開発を目指す技術ロードマップの次のステップを発表しました。