太陽熱暖房・冷房システム市場 サイズと展望 2024-2032

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市場動向

世界の太陽熱冷暖房システム市場の推進要因：

厳格な政府規制

多くの政府は、太陽熱冷暖房システムの導入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。太陽光発電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のインセンティブとして、還付金、税額控除、助成金、補助金などが挙げられます。米国では、連邦政府が太陽熱投資税額控除（ITC）を支給しており、これは太陽熱冷暖房システムを含む太陽光発電システムの建設費用の最大26%を補助します。さらに、いくつかの州では、還付金や固定資産税の免除など、太陽光発電の導入を促進するための追加的なインセンティブを提供しています。

EEG 2023は、ここ数十年で最も重要なエネルギー法の改正であり、ドイツがカーボンニュートラルを達成するための基盤を築くものです。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、着実かつ大幅に加速した拡大を求めています。このプログラムにより、全国で太陽光発電技術の導入が大幅に増加しました。政府は、特に太陽光発電の導入がまだ初期段階にある地域や、導入に経済的なハードルがある地域において、太陽熱暖房・冷房システムの導入を支援するために、直接的な補助金や助成金を提供する場合があります。これらの補助金は、設置費用の一部を賄ったり、資格のある世帯、企業、地域社会に財政支援を提供したりする可能性があります。

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（GWh）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%増加しました。同様に、日本では政府が太陽熱暖房・冷房などの再生可能エネルギー機器の設置を促進するため、大規模な固定価格買取制度（FIT）を実施しました。この制度では、システム所有者は、システムで発電され送電網に供給される電力に対して固定価格買取制度（FIT）を受け取り、システムの寿命全体にわたって安定したキャッシュフローを確保します。

世界の太陽熱暖房・冷房システム市場の制約：

太陽エネルギーの断続性

太陽熱暖房・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の影響を受ける可能性があります。気象パターンが予測できない地域や雲が多い地域では、太陽光発電システムの発電量が減少し、暖房または冷房能力が低下する可能性があります。例えば、長期間にわたる曇り空や大雨は日射量を減らし、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。米国における太陽光パネルの発電量は、地球の軌道における太陽の位置とパネル自体の影響で周期的に変化します。太陽光パネルは通常、夏に最も多くのエネルギーを発電し、次いで秋と春に発電します。

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を与えます。赤道に近い地域では年間の日照時間が長く、赤道から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、そして地域の気候要因はすべて、太陽エネルギーの潜在的利用度と太陽熱暖房・冷房システムの性能に影響を与え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の供給量が最も少なくなります。冬には夜が6か月続きます。夏でさえ、太陽は空の最も高い位置に達することはありません。太陽光は厚い大気層を通過するため、強度が大幅に低下します。

世界の太陽熱暖房・冷房システム市場の機会：

エネルギー需要の増加と都市化

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、都市化はエネルギー需要の増加に寄与しています。さらに、より良い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要因となっています。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、この増加の大部分は新興国で発生します。大都市圏は経済活動、消費、エネルギー利用の中心地であり、建物、交通機関、インフラに対するエネルギー需要が増加しています。

その結果、エネルギー需要の増加と都市化は、太陽熱冷暖房システムが都市の建物の冷暖房ニーズに対応する絶好の機会を生み出しています。建物は地球全体で相当量のエネルギーを消費しており、住宅、商業施設、公共施設のエネルギー使用量のうち、暖房と冷房がかなりの割合を占めています。太陽熱冷暖房システムは、化石燃料への依存度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、持続可能な再生可能エネルギーの選択肢を提供します。

セグメント分析

世界の太陽熱暖房・冷房システム市場は、タイプ、集熱器の種類、および用途に基づいてセグメント化されています。

市場はさらにタイプ別に、暖房、冷房、コンビ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、建物の暖房・冷房ソリューションを提供します。これらの統合システムは、太陽熱集熱器を使用して太陽エネルギーを吸収し、暖房と冷房に利用することで、年間を通して快適な環境を提供します。太陽熱技術は、給湯と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、住宅用途でより需要が高まっています。この場合、コンビシステムは2つの負荷に対応するため、集熱器が大きくなります。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ています。しかし、コンビシステムの設置には、施工業者に教えなければならない特別な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、空気や水を加熱し、暖房や家庭用給湯に利用することで、建物を暖め、快適にします。太陽熱暖房システムは通常、太陽光を捉えて熱エネルギーを熱媒体（水や不凍液など）に変換するソーラーコレクターで構成されており、この熱媒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代替することで、エネルギー消費量と二酸化炭素排出量を削減できます。

コレクターの種類に基づいて、市場は平板型と真空管型に細分化されています。

平板型コレクターは、暖房・冷房システムで最も人気のあるソーラーコレクターの一つです。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板で構成され、透明なカバー（通常はガラス）と断熱材で覆われています。太陽光はガラスカバーを通過し、吸収板によって吸収され、熱に変換されます。その後、熱は熱伝達流体（水や不凍液など）に伝達され、コレクター内のチューブまたはチャネルを循環します。平板型コレクターは、そのシンプルさ、耐久性、そして費用対効果の高さで広く知られており、住宅、商業、産業など、様々な用途に最適です。

真空管コレクターは、平行に並んだガラス管で構成され、各ガラス管には選択コーティングで覆われた吸収管が取り付けられており、太陽光の吸収を高めながら熱損失を低減します。吸収管と外側のガラス管の間の隙間は真空にされ、断熱材として機能する真空状態が形成されるため、伝導と対流による熱損失を低減します。太陽光は外側のガラス管を通過し、吸収管によって吸収され、チューブ内を循環する熱伝達流体（通常は液体または気体）を加熱します。真空管式集熱器は、特に寒冷地や低照度環境において、真空断熱材が熱を保持し熱損失を低減するため、高い効率性で知られています。これらの集熱器は、高い効率と性能が求められる住宅および商業用途で広く使用されています。しかしながら、より高度な設計と製造プロセスのため、平板型集熱器よりも高価です。

市場は、用途別に住宅用、商業用、工業用、公共施設用に分類できます。

太陽熱暖房・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。工業用途の太陽熱システムは、多くの産業プロセスや業務において、プロセス加熱、室内暖房、温水生成、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において、蒸気生成や熱集約型アプリケーションの稼働に役立ちます。太陽熱冷暖房システムは、燃料消費量の削減、エネルギー効率の向上、温室効果ガス排出量の削減に貢献し、産業活動の効率化と環境保全に貢献します。

さらに、企業は、特にプロセス加熱において、産業用途における太陽熱冷暖房システムの可能性をまだ十分に検討していません。太陽熱暖房システムが使用されている事例はいくつかありますが、低温環境に限られています。製品開発における技術の進歩に伴い、太陽熱暖房システムは250℃までの中温環境でもより現実的なものになるでしょう。

商業用途としては、オフィス、小売店、ホテル、レストラン、その他の非住宅事業所などの建物における太陽熱冷暖房システムがあります。事業所における太陽熱システムは、住宅システムと同じ機能、すなわち暖房、給湯、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、冷暖房負荷も大きいため、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上でより効果的です。太陽熱暖房・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、既存の商業施設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。

地域分析

ヨーロッパが世界市場を席巻

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、世界の太陽熱暖房・冷房システム市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）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%を太陽光発電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太陽光発電の完全導入で成功を収めています。オーストリア、ドイツ、デンマークなどの国々は、太陽熱、特に暖房の導入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太陽熱市場が最も急速に成長している国の一つです。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年の節目の達成に貢献しています。

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測しています。太陽光発電設備の設置は2022年から2023年の間に40%増加し、EU27カ国全体で55.9GWの新規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、産業プロセス向け太陽熱（SHIP）セクターは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、クロアチアでは多数の数MW規模の発電所が建設中です。これらのプロジェクトでは、100℃を超える太陽熱プロセス熱を利用し、市場セグメントを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%の年平均成長率（CAGR）を示すと予測されています。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、そして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の規模が大きいことから、この地域で重要な役割を担っています。インドにおける太陽光発電は、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量は、インド全体のエネルギー消費量の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量を削減するため、太陽熱システムへの切り替えを奨励しています。インドは2050年までに世界で最も都市化が進む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%以上は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るでしょう。さらに、地域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潜在的利用が将来のエネルギー需要を満たすことが期待されています。この地域の新興国政府は、長期的な太陽光発電施設の建設に向けて重要な措置を講じており、太陽熱暖房・冷房市場の発展に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をリードするカリフォルニア州は、太陽熱暖房・冷房システムを奨励するために、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ています。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施設の顧客に、インセンティブとリベートを提供しています。 CSIをはじめとする支援政策により、カリフォルニア州の太陽熱暖房・冷房事業は飛躍的な成長を遂げ、数千カ所の設置が省エネと環境面のメリットに貢献しています。

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利用した地域暖房システムの開発を目指しています。これは間違いなく、この地域の太陽熱暖房・冷房システム市場の拡大を後押しするでしょう。日照時間が長い中東とアフリカは、今後数年間でこの恩恵を最大限享受すると予想されています。これは、この地域における太陽光発電への最近の投資からも明らかです。

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太陽熱暖房・冷房システム市場のトップ競合他社

1. Trane Technologies
2. Daikin Industries
3. Mitsubishi Electric
4. Carrier Global Corporation
5. Bosch Thermotechnology
6. Lennox International
7. Rheem Manufacturing Company
8. NIBE Industrier AB
9. Danfoss
10. Johnson Controls
11. Viessmann Group
12. Engie
13. Zhonghui Solar
14. Sakura Solar
15. Stiebel Eltron
16. Sonnen
17. Sunpower Corporation
18. LG Electronics
19. Panasonic Corporation
20. Heliocol Solar Pools

最近の動向

• 2024年5月～ Trane Technologiesは、優れたサステナビリティ実績により成長を加速しました。
• 2024年5月～ ダイキンは、カリフォルニア州が2030年までに600万台のヒートポンプを設置するという目標の達成を加速させるための5つのコミットメントを発表しました。