蓄熱エネルギー市場規模、シェア、トレンド分析レポート：蓄熱材料別（水、溶融塩、PCM、その他）、技術別（顕熱、潜熱、熱化学）、用途別（発電、地域冷暖房、プロセス冷暖房）、エンドユーザー別（住宅・商業、産業、公益事業）、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年～2033年

熱エネルギー貯蔵市場の成長要因

再生可能エネルギーへの需要増加

太陽光や風力といった再生可能エネルギー源には、その断続性という課題がつきまといます。太陽光発電は日照量に依存し、風力発電は風速に依存します。これらのエネルギー源からの発電量は一日を通して変動し、電力需要のピーク時と必ずしも一致するとは限りません。そのため、再生可能エネルギー源の導入が進むにつれ、断続的な供給問題に対処し、より持続可能で強固なエネルギーインフラを促進するために、蓄熱などの効率的なエネルギー貯蔵技術が不可欠となります。

国際エネルギー機関（IEA）の分析によると、再生可能エネルギー源は2026年までに世界の発電容量増加分の約95％を占めると予測されている。これらのエネルギー源の中で、太陽光発電（PV）エネルギーだけでも、増加分の半分以上を占めると予想されています。2021年から2026年までの再生可能エネルギー容量の増加は、2015年から2020年までの増加を50%上回ると予測されています。これは、政府政策による支援強化と、COP26気候変動会議の前後に発表されたより野心的なクリーンエネルギー目標によって推進されています。したがって、再生可能エネルギーへの需要の高まりは、世界市場の拡大を加速させると予測されます。

冷房・空調需要の高まり

住宅、商業、産業分野における冷房および空調需要の増加は、蓄熱（TES）市場の成長を促進するもう一つの要因です。TESシステムは、需要が低いときに冷熱を蓄え、需要が高いときに放出することで冷房および空調サービスを提供します。これにより、電力使用量と冷房および空調システムのコストが削減され、電力網のピーク負荷も軽減されます。Statistaは、世界のエアコン市場が2024年までに673億2000万米ドルの収益を生み出すと予測しています。市場は2024年から2028年の間に年平均成長率（CAGR）6.42%で成長すると予想されています。

さらに、国際エネルギー機関（IEA）は、2050年までに世界中の建物におけるエアコンの台数が現在の18億台から56億台へと大幅に増加すると予測しています。このエアコン使用の急増により、エアコンに起因する世界のエネルギー消費量は3倍に増加すると見込まれています。具体的には、この期間中に1秒間に合計10台のエアコンが販売されることになります。これは、冷暖房空調業界における蓄熱システム（TES）への大きな需要を生み出すでしょう。

抑制要因

初期費用と維持費用が高い

TESシステムには多額の初期費用と維持費用がかかるため、TES市場の成長を阻害する大きな要因となっています。TESシステムは、設置に多額の初期費用がかかるだけでなく、維持管理や運用にも継続的な費用が発生します。さらに、TESシステムのコストは、採用する技術、システムの規模、蓄熱材、設置場所など、様々な要素によって左右されます。TESシステムの一般的な価格帯は1kWhあたり50ドルから100ドルで、これは採用する技術や蓄熱材によって異なります。TESシステムの高額な費用は、特にエネルギー価格や入手性が限られている発展途上国などでは、潜在的なユーザーを遠ざける要因となる可能性があります。

市場機会

生産施設の拡張

TES市場における主要な市場参加企業は、再生可能エネルギー源に対する需要の継続的な増加に対応するため、製造施設の拡張を優先的に進めている。

• 例えば、2023年9月、革新的な高温蓄熱技術を活用するスタートアップ企業であるRayGenは、オーストラリアのビクトリア州に50MWhの発電所を開設しました。この発電所は太陽光発電（PV）システムと統合されています。同社が最近立ち上げたプロジェクトは、4MWの地上設置型太陽光発電アレイと2.8MW/50MWhの蓄電システムを組み合わせたものです。このシステムは、太陽光や風力の供給状況に頼るのではなく、必要に応じて再生可能エネルギーを利用できる費用対効果の高いソリューションを提供するとされています。

さらに、2023年5月、イスラエルの蓄熱エネルギー会社であるBrenmiller Energyは、2023年末までに年間生産能力4GWhを達成する工場を開設しました。同社によれば、これは世界初のギガファクトリーです。同社はイスラエルのディモナに蓄熱エネルギーのギガファクトリーを開設し、これを主要製造拠点とすると発表しました。生産ラインは年末までに最大生産能力に達すると予測されており、BrenmillerのbGenモジュールを年間4GWh製造することが可能になります。こうした要因は、市場拡大の機会を生み出すと予測されています。

保管資材に関する考察

貯蔵材料に基づいて、世界の市場は水、溶融塩、PCM、その他に分類されます。溶融塩は、最も一般的で最適な貯蔵媒体です。集光型太陽熱発電（CSP）高温の熱を保持し、放熱を最小限に抑える能力があるため、溶融塩をベースとした熱エネルギー貯蔵セグメントは、これらの装置が大量のエネルギーを貯蔵し、必要に応じて信頼性が高く安定した電力を供給できるため、大幅な拡大が見込まれています。体積熱容量、高い沸点、低い蒸気圧という重要なパラメータの組み合わせにより、システムの採用率は上昇すると予測されています。

テクノロジーに関する洞察

技術に基づいて、世界の市場は顕熱、潜熱、熱化学の3つに二分されます。顕熱セグメントは市場への貢献度が最も高いセグメントです。顕熱技術とは、対象物質の相変化を伴わずに温度変化を引き起こす熱エネルギーの伝達を指します。言い換えれば、空気や水の温度上昇など、物質の温度を定量的に変化させる熱伝達のことです。さらに、顕熱蓄熱システムは、水、溶融塩、岩石などの蓄熱材の温度調整を利用して、熱エネルギーまたは冷気エネルギーを蓄えます。顕熱セクターは、太陽光発電システムの需要の高まりと、冷暖房システムにおけるこの技術の普及により、市場を牽引していくと予想されています。

アプリケーションインサイト

用途に基づいて、世界の市場は発電、地域暖房・冷房、プロセス暖房・冷房の3つに二分されます。発電分野が世界の市場を支配しています。熱エネルギー貯蔵（TES）は、発電システムの効率と信頼性を向上させるために不可欠です。TESシステムの主要かつ重要な用途は発電です。これらのシステムは、化石燃料への依存度を減らしながら、信頼性が高く持続可能な電力網を生成できます。TESは、需要が低いときに余剰エネルギーを蓄え、需要が高いときに放出することで、負荷シフトを容易にします。これにより、発電所の機能が最適化され、ピーク需要を満たすための補助発電容量の必要性が軽減されます。TESシステムは、熱エネルギー利用効率を高め、温室効果ガスの排出量を削減し、発電による環境への影響を最小限に抑えます。

エンドユーザーのインサイト

エンドユーザーに基づいて、世界の市場は住宅・商業、産業、公益事業の3つに二分されます。住宅・商業セグメントが最大の市場シェアを占めています。住宅・商業エンドユーザーセグメントは、最も顕著な成長率を示すと予想されています。都市人口の急増は建設活動の大幅な増加につながり、この市場の拡大を促進すると予測されています。世界銀行によると、2018年には都市人口が世界人口の55%以上を占めていました。住宅および商業施設の大規模な改修および交換作業は、蓄熱装置の需要にプラスの影響を与えます。さらに、発電および電力インフラの近代化を支援し、グリッドシステムの進歩を促進する投資が大幅に増加しており、この分野は間もなく指数関数的に拡大すると予測されています。

地域分析

欧州は世界市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に大幅な拡大が見込まれています。欧州では、エネルギー貯蔵と電力網の安定化に対するニーズの高まりにより、TES市場が急速に成長しています。この成長は、再生可能エネルギーとエネルギー効率を促進する厳格な環境規制と政策によって推進されています。欧州では、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーが広く普及しており、これらのエネルギー源の間欠的で変動的な特性をバランスさせるためにTESシステムの導入が必要となっています。欧州環境庁（EEA）の予備予測によると、2022年に欧州連合（EU）で消費されたエネルギーの約22.5%が再生可能エネルギー源から得られたとされています。さらに、欧州市場の参加者は、市場での優位性を高めるために、合併・買収、事業拡大、資金調達、新製品開発など、さまざまな戦略的取り組みを行っています。

• 例えば、2023年8月、ドイツの熱エネルギー貯蔵専門スタートアップ企業であるKraftblockは、イノベーションの拡大と商業化を加速するための資金を獲得しました。KraftblockはシリーズB投資ラウンドを成功裏に完了し、6社の投資家から総額2,199万米ドルを確保しました。このラウンドの注目すべき参加者には、Shell Venturesや、鉄鋼メーカーのArcellor Mittalから一部資金提供を受けているベルギーのベンチャーキャピタル企業Finindusなどが含まれます。また、ほぼ同時期に、熱エネルギー貯蔵技術を専門とするKyoto Groupは、溶融塩を利用した4MWの電力から熱への変換システムの実証実験をデンマークで開始しました。この装置は、18MWhの貯蔵容量を持ち、ノルウェーに拠点を置く同社が開発した独自の技術Heatcubeを基盤としています。したがって、上記の理由から、今後数年間、ヨーロッパは世界の熱エネルギー貯蔵市場を牽引していくと予想されます。

アジア太平洋地域の熱エネルギー貯蔵市場の動向

アジア太平洋地域は、域内各国政府が実施する積極的な施策により、最も高い成長率を達成すると予想されている。さらに、エネルギー消費量の増加と人口規模拡大が市場拡大を後押ししている。加えて、グローバル企業は地域におけるプレゼンスを確立するために、国内企業と提携している。

• 例えば、2023年7月、産業・公益事業市場向け蓄熱（TES）システムを専門とするクリーンエネルギー企業であるBrenmiller Energy Ltd.は、インドの大手太陽光パネルメーカーであるWaaree Energies Ltd.と覚書（MOU）を締結したと発表しました。この合意の目的は、bGen™ TES技術をインドに導入することです。この発表は、Brenmillerがインド市場に参入したことを示しています。したがって、これらの要因は地域市場の成長に貢献しています。