世界の太陽熱暖房・冷房システム市場規模は、2023年に28億米ドルと評価され、 2032年までに53億米ドルに達すると予測されており、予測期間(2024年~2032年)中に7.5%のCAGRを記録します。太陽光を捕らえて最終的に使用するためのエネルギーを生成する能力は、太陽熱暖房・冷房市場の成長に多くの見通しを提供します。
太陽熱暖房および冷房システムは、太陽エネルギーを利用して、家庭、企業、産業に暖房および冷房ソリューションを提供します。これらのシステムでは、太陽光集熱器またはパネルを使用して太陽光を熱またはエネルギーに変換し、室内の暖房や冷房、給湯、エアコンの電力供給に使用できます。
低炭素発電技術の統合拡大と、国内外の組織や行政による活動の増加により、太陽エネルギーを利用して熱エネルギーを生成するソーラーデバイスである平板型太陽熱集熱器の普及が促進されています。さらに、太陽光発電は公的機関と民間企業の両方からの投資の点でも主要なグリーンテクノロジーであり、未開発の可能性がかなりあることを示しています。太陽光を捕らえて最終的に使用するエネルギーを生成する能力は、太陽熱部門の成長に多くの可能性をもたらします。
ハイライト
レポート指標 | 詳細 |
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基準年 | 2023 |
研究期間 | 2020-2032 |
予想期間 | 2024-2032 |
年平均成長率 | 7.5% |
市場規模 | 2021 |
急成長市場 | アジア太平洋地域 |
最大市場 | ヨーロッパ |
レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境&ランプ、規制情勢と動向 |
対象地域 |
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いくつかの政府は、太陽熱暖房および冷房システムを促進するために財政的インセンティブを提供しています。リベート、税額控除、助成金、補助金は、太陽熱システムの購入と設置にかかる初期費用を支援するために利用できるインセンティブの一部です。米国では、連邦政府が太陽熱投資税額控除 (ITC) を提供し、太陽熱暖房および冷房システムを含む太陽エネルギーシステムの構築費用の最大 26% をカバーします。いくつかの州では、太陽熱導入を促進するために、リベートや固定資産税の免除などの追加のインセンティブも提供しています。
EEG 2023 は、ここ数十年で最も重要なエネルギー法の改正です。これは、ドイツがカーボン ニュートラルを達成するための基礎を築くものです。計画では、再生可能エネルギーの総電力消費量の割合を 2030 年までに少なくとも 80% まで高めるために、着実かつ大幅に迅速な拡大を求めています。このプログラムにより、国全体で太陽光発電技術の採用が大幅に増加しました。政府は、特に太陽エネルギーの採用がまだ初期段階にある地域や参入に経済的ハードルがある地域で、太陽熱暖房および冷房システムの導入を支援するために、直接的な補助金または助成金を提供する場合があります。これらの補助金は、設置費用の一部をカバーしたり、資格のある家庭、企業、コミュニティに財政支援を提供したりする場合があります。
さらに、2023年には、小規模再生可能エネルギー制度(SRES)と大規模再生可能エネルギー目標(LRET)により、それぞれ合計27,900ギガワット時と48,800ギガワット時(GWh)の発電が見込まれています。これはオーストラリアの総発電量の約28%を占め、2022年より12%増加しています。同様に、日本では、政府が太陽熱暖房や冷房などの再生可能エネルギー機器の設置を奨励するために、大規模なFITプログラムを実施しました。この取り決めにより、システム所有者は、システムで発電され、グリッドに供給される電気に対して固定レートの支払いを受け取り、システムの寿命全体にわたって一貫したキャッシュフローを確保します。
太陽熱暖房および冷房システムは太陽光を利用してエネルギーを生成しますが、その効果は雲、雨、降雪などの気象条件によって左右されます。予測できない気象パターンや雲の多い地域では、太陽熱システムのエネルギー生成量が少なくなり、暖房または冷房能力が低下する可能性があります。たとえば、長期間の曇り空や大雨は太陽放射を減らし、太陽熱集熱器からのエネルギー出力とシステム効率を低下させる可能性があります。米国では、太陽パネルによって生成される太陽エネルギーの量は、地球の軌道上の太陽の位置とパネル自体によって定期的に変化します。通常、太陽パネルは夏に最も多くのエネルギーを生成し、秋と春がそれに続きます。
さらに、建物や設置場所の地理的な位置も太陽エネルギーの利用可能性に影響します。赤道に近い地域では年間の太陽光量が多く、遠い地域よりも日射量が多くなる可能性があります。さらに、緯度、高度、および地域の気候変数はすべて、太陽エネルギーの可能性と太陽熱暖房および冷房システムのパフォーマンスに影響する可能性があります。地球の曲率のため、極地では太陽エネルギーが最も少なくなります。冬は夜が 6 か月間続きます。夏でも、太陽は空の最高点に達することはありません。日光は厚い大気のくさび形を通過するため、強度がはるかに弱くなります。
世界の人口と経済が成長するにつれ、エネルギー需要も増加します。国際エネルギー機関 (IEA) によると、世界のエネルギー需要は 2040 年までに 25% 増加すると予想されています。人口増加、経済発展、工業化、都市化がエネルギー需要の増加に寄与しています。さらに、より優れた経済的機会とより高い生活水準を求めて都市に移住する人が増えるため、都市化はエネルギー需要の大きな原因となっています。国連によると、世界の都市人口は 2050 年までに 68% に達すると予測されており、この増加のほとんどは新興国で発生します。大都市圏は経済活動、消費、エネルギー使用の中心地であり、建物、輸送、インフラストラクチャに対するエネルギー需要の増加につながります。
その結果、エネルギー需要の増加と都市化により、太陽熱暖房・冷房システムが都市の建物の暖房・冷房の要件に対応する絶好の機会が生まれています。建物は地球全体でかなりのエネルギーを消費しており、住宅、商業、公共施設の建物では暖房と冷房がエネルギー使用量のかなりの部分を占めています。太陽熱暖房・冷房システムは、化石燃料への依存と建物のエネルギー使用による環境への影響を軽減する、持続可能で再生可能なエネルギーオプションを提供します。
世界の太陽熱暖房・冷房システム市場は、タイプ、コレクタータイプ、および用途に基づいて分類されています。
市場はさらに、暖房、冷房、コンビにタイプ別に細分化されています。
コンビシステムは、ソーラーコンビシステムまたは太陽熱コンビシステムとも呼ばれ、太陽熱による暖房と冷房の機能を組み合わせて、建物内の空間暖房と冷房のソリューションを提供します。これらの統合システムは、太陽熱コレクターを使用して太陽エネルギーを吸収し、暖房と冷房に使用して、年間を通じて快適さを提供します。太陽熱技術は、温水と空間暖房用のエネルギーを生成するために開発されました。これらのコンビシステムは、住宅用途で需要が高まっています。この場合、コンビシステムは 2 つの負荷を提供するため、コレクターが大きくなります。コンビシステムには、バイオマス、石油、ガス、電気などの補助エネルギー源が含まれます。ただし、コンビシステムの設置には、請負業者に教えなければならない独自のスキルセットが必要です。
暖房システムは太陽エネルギーを利用して、空間暖房や家庭用給湯用の空気や水を加熱し、建物を暖めて快適にします。太陽熱暖房システムは通常、太陽光を捕らえて熱エネルギーを熱伝達流体(水や不凍液など)に変換する太陽熱集熱器で構成され、この熱伝達流体は暖房システム全体に循環します。住宅用途では、太陽熱暖房はボイラーや電気ヒーターなどの従来の暖房システムを補完または置き換えることができるため、エネルギー消費量と二酸化炭素排出量を削減できます。
コレクターのタイプに基づいて、市場は平板型と真空管型に細分化されています。
平板コレクターは、暖房および冷房システムで最も人気のあるソーラーコレクターの 1 つです。これらのコレクターは、銅やアルミニウムなどの高熱伝導性材料で作られた平らな長方形の吸収プレートから形成され、透明なカバー (通常はガラス) と断熱裏地で覆われています。太陽光はガラスカバーを通過して吸収プレートに吸収され、熱に変換されます。その後、熱はコレクター内のチューブまたはチャネルを循環する熱伝達流体 (水や不凍液など) に伝達されます。平板コレクターは、そのシンプルさ、耐久性、およびコスト効率の良さでよく知られており、さまざまな住宅、商業、および産業環境に最適です。
真空管コレクターは平行なガラス管の列で、各管には選択コーティングで覆われた吸収管があり、太陽光の吸収を改善しながら熱損失を減らします。吸収管と外側のガラス管の間の隙間は真空にされており、断熱材として機能する真空を形成し、伝導と対流による熱損失を減らします。太陽光は外側のガラス管を通過して吸収管に吸収され、管内を循環する熱伝達流体 (多くの場合、液体またはガス) を加熱します。真空管コレクターは、特に寒冷地や低照度の環境で真空断熱が熱を保持し熱損失を減らすのに役立つため、効率が高いことで知られています。これらのコレクターは、高い効率と性能が求められる住宅用および商業用アプリケーションで広く使用されています。ただし、より洗練された設計と製造プロセスのため、平板コレクターよりも高価です。
市場は、用途によって住宅、商業、工業、公共機関に分けられます。
太陽熱暖房および冷房システムは、製造工場、倉庫、その他の産業環境などの建物で産業用途に使用されています。産業用途の太陽熱システムは、多くの産業プロセスおよび業務において、プロセス加熱、室内暖房、温水生成、および冷却を提供できます。太陽熱システムは、食品加工、化学製品製造、金属精錬などの高温プロセスを伴う産業で蒸気を生成し、熱集約型アプリケーションを実行するのに役立ちます。太陽熱暖房および冷房システムは、燃料消費の削減、エネルギー効率の向上、温室効果ガス排出量の削減において産業業務を支援し、経済的な節約と環境保護に貢献します。
さらに、企業は、特にプロセス加熱などの産業用途における太陽熱加熱および冷却システムの可能性をまだ十分に検討していません。太陽熱加熱システムが使用されているケースはいくつかありますが、低温環境に限られます。製品開発の技術が進歩するにつれて、太陽熱加熱システムは、250°C までの中温でより現実的なものになるでしょう。
商業用途には、オフィス、小売店、ホテル、レストラン、その他の非住宅事業などの建物における太陽熱暖房および冷房システムが含まれます。ビジネス環境における太陽熱システムは、住宅システムと同じ機能(空間暖房、温水暖房、冷房、空調)を提供します。商業ビルは住宅ビルよりもエネルギー需要が高く、暖房および冷房の負荷が大きいため、太陽熱システムは運用コストと環境への影響を低減するのに効果的です。太陽熱暖房および冷房ソリューションは、新しい建設プロジェクトに組み込むことも、既存の商業ビルに後付けしてエネルギー効率と持続可能性を向上させることもできます。
世界の太陽熱暖房・冷房システム市場分析は、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。
ヨーロッパは、太陽熱暖房・冷房システム市場において最も重要な世界シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率7.3%で成長すると予測されています。欧州委員会は、2030年までにエネルギー需要の20%を太陽光で賄うことを目指しています。多くのヨーロッパ諸国は、系統連系型または独立型で太陽光発電を完全に統合することに成功しています。オーストリア、ドイツ、デンマークなどの国は、太陽熱、特に暖房の統合において大きな進歩を遂げています。一方、欧州太陽熱産業連盟によると、ポーランドとスペインは最も急速に成長している太陽熱市場の一部です。暖房と冷房はヨーロッパのエネルギーシステムの46%を占めており、EUは太陽熱統合に関するプログラムに継続的に資金を提供しています。ギリシャとキプロスも、この地域の2020年の節目に寄与しています。
さらに、SolarPower Europeは、EUの太陽光発電容量が2023年までに259.99GWに達し、太陽エネルギーにおける長年のリーダーシップを維持すると予想しています。太陽光発電設備は2022年から2023年の間に40%増加し、EU27か国全体で55.9GWの新しい太陽光発電が実現しました。これにより、2023年にはヨーロッパの1,700万世帯以上が太陽光発電で電力を供給されることになります。さらに、産業プロセス用太陽熱(SHIP)部門は2023年までに拡大すると予測されており、ベルギー、スペイン、クロアチアで多数のマルチMWプラントが建設中です。これらのプロジェクトでは100°Cを超える太陽熱プロセス熱が使用され、市場セグメントが7倍に拡大する可能性があります。
アジア太平洋地域は、予測期間中に 7.8% の CAGR を示すことが予想されています。アジア太平洋地域には、中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、およびその他のアジア太平洋諸国が含まれます。インドと中国は、人口とエネルギー需要が大きいため、この地域の重要なアクターです。インドの太陽光発電は、インドの再生可能エネルギーポートフォリオの中で急速に成長している事業です。建物のエネルギー消費は、インドの総エネルギー消費の 3 分の 1 以上を占めているため、政府は家庭のエネルギー消費を減らすために、個人に太陽熱システムへの切り替えを促しています。インドは、2050 年までに最も都市化が進んだ人口を抱えると予想されています。
さらに、2030 年までにインドに存在する建物の 70% 以上がまだ建設されていません。その結果、エネルギー効率の高い住宅および商業ビルの需要が高まります。さらに、地元のクリーン エネルギー生産者の増加により、建物からの太陽エネルギーの可能性を活用して将来のエネルギー需要を満たすことが期待されます。この地域の新興国の政府は、長期的な太陽エネルギー発電施設を建設するための重要な措置を講じており、太陽熱暖房および冷房市場が繁栄する十分な機会を提供しています。
北米では、米国が先頭に立って、市場が緩やかに成長すると予想されています。再生可能エネルギーの導入で先導的なカリフォルニア州は、太陽熱暖房冷房システムを促進するために、カリフォルニア ソーラー イニシアチブ (CSI) などのプログラムを立ち上げました。CSI は、給湯、暖房、冷房用の太陽熱システムを設置する住宅および商業の顧客にインセンティブと割引を提供します。CSI およびその他の支援政策により、カリフォルニア州の太陽熱暖房冷房ビジネスは飛躍的に成長し、数千の設置がエネルギーの節約と環境上の利点に貢献しています。
ラテンアメリカでは、メキシコとブラジルが再生可能エネルギーを使用する地域暖房システムの開発を望んでいます。これは間違いなく、地域の太陽熱暖房および冷房システム市場の拡大を促進するでしょう。最も多くの太陽光を受ける中東とアフリカは、今後数年間でこれを最大限活用すると予想されています。これは、この地域の太陽光発電への最近の投資からも明らかです。