火力発電所市場 サイズと展望 2025-2033

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火力発電所市場の成長要因

世界的なエネルギー需要の増加

火力発電所業界の拡大を牽引する主な要因の一つは、世界的なエネルギー需要の増大です。人口増加、都市化、そして経済状況の改善が、特に発展途上国においてこの需要を押し上げています。石炭、天然ガス、石油、バイオマス、そして原子力発電所などは、いずれも増大するエネルギー需要への対応に不可欠な火力発電所の例です。増加する世界人口を支える電力需要は今後さらに高まります。都市化は、住宅、企業、工場の稼働に膨大なエネルギーを必要とする都市において、この需要をさらに高める要因となります。都市部は経済活動の中心地となることが多いため、一人当たりの電力消費量は農村部よりも都市部で高くなっています。

国連の予測によると、世界の人口は2050年までに97億人に達し、その大部分は都市部で発生します。例えば、アフリカの都市人口は2050年までに3倍になると予測されており、電力消費量が大幅に増加すると予想されています。膨大なエネルギー消費は、中国の急速な都市化の副産物です。2021年から2022年にかけて、中国の都市人口は1.66%増加し、8億9,757万8,430人となりました。2023年には中国国民の65.2%が都市部に居住すると推定され、2014年の55.75%から増加しました。その結果、2023年には9億3,300万人の中国国民が都市部に居住し、4億7,700万人が農村部に居住することになります。この変化は、急増する電力需要に対応するため、複数の火力発電所の建設を促しました。都市化を支えるための火力エネルギーへの依存の一例として、中国が2023年に47.4GWの石炭火力発電設備を追加する計画が挙げられます。これは、世界の稼働中の石炭火力発電設備容量の増加の約3分の2を占めます。

市場の抑制要因

環境への懸念と厳格な規制

火力発電所、特に石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料を使用する発電所は、大量の温室効果ガス（GHG）や二酸化硫黄（SO2）、窒素酸化物（NOx）、粒子状物質などの汚染物質を排出します。これらの排出は、気候変動、大気汚染、その他の健康問題に大きく影響します。そのため、各国政府や国際機関は、これらの発電所からの排出を管理し、最小限に抑えるための厳格な環境法を制定しています。これらの要件を遵守するには、汚染制御技術への多額の投資、既存のプラントの改修、あるいは場合によっては、老朽化し​​て効率の低いユニットの停止が必要となることがよくあります。

さらに、EUは、温室効果ガスの純排出量を1990年比で2030年までに少なくとも55%削減するという勧告を承認しました。これにより、EUは2050年までに世界で初めて気候中立の大陸となることが可能になります。改訂されたEU/2023/2413指令では、2030年までのEUの再生可能エネルギー目標が32%から少なくとも42.5%に引き上げられています。これは、EUにおける既存の再生可能エネルギーの割合のほぼ4倍に相当します。その結果、予測期間中の市場成長率は低下するでしょう。

さらに、米国環境保護庁（EPA）は、水銀および大気有害物質基準（MATS）や州間大気汚染規則（CSAPR）などの大気浄化法を施行しています。 2023年3月6日、環境保護庁（EPA）は、石炭火力発電所に対する水銀および大気有害物質基準（MATS）を強化・改訂する最終規則を発表しました。この規則では、すべての石炭火力発電所に継続的な排出監視装置の設置が義務付けられ、有害金属の排出基準が67%引き上げられます。

市場機会

再生可能エネルギーの統合

火力発電所は、風力や太陽光発電などの電源に伴う間欠性の問題に対処することで、再生可能エネルギーを系統に統合する上で重要な役割を果たすことができます。火力発電所は、ベースロード電源とシステムの安定性を提供することで再生可能エネルギー源を補完し、再生可能エネルギーの発電量が変動した場合でも安定した電力供給を確保します。この統合により、系統のレジリエンスが向上し、低炭素エネルギーシステムへのスムーズな移行が可能になります。

ドバイのNoor Energy 1プロジェクトは、集光型太陽熱発電（CSP）と太陽光発電（PV）技術を活用したハイブリッド太陽光発電所です。これは世界最大の単一サイトCSP発電所であり、3つの異なる太陽光発電技術を採用した最初の発電所の一つです。Noor Energy 1の特徴は、巨大な蓄熱容量です。これにより、送電網への電力供給の断続性が大幅に低減されます。風力や太陽光が吹いている時にしか発電できない風力発電や太陽光発電とは異なり、Noor Energy 1は、蓄熱した電力を年間を通して送電網に送電することができます。

さらに、インドでは、電力省（MoP）が2月27日に、発電事業者向けに「再生可能エネルギー発電義務（RGO）」という新たな概念を導入する決議を発表しました。今後、石炭火力または褐炭火力発電を新たに建設する商業用火力発電所は、発電量の一部を再生可能エネルギーで賄うことが義務付けられます。この新たなRGO義務により、今後建設される火力発電所は、総発電量の少なくとも40%を再生可能エネルギー源で賄う必要があります。ただし、再生可能エネルギーを自ら発電するか、他のエネルギー源から調達するかは、発電所の自由となります。

セグメント分析

燃料種別

石炭は、その豊富な資源量と他の発電方法に比べて低コストであることから、重要な発電源であり、2023年の火力発電所市場において石炭が大きな割合を占めました。石炭は、その豊富さと低価格から、長年にわたり火力発電の燃料として人気があり、広く利用されてきました。石炭を燃焼させると、そのエネルギーでボイラー内の水を加熱して蒸気を発生させ、その蒸気でタービンを回して発電します。

しかしながら、石炭の燃焼は、大量の温室効果ガス、二酸化硫黄、粒子状物質を排出し、大気汚染と気候変動の一因となっています。環境への懸念にもかかわらず、石炭火力発電所は世界の多くの地域、特に豊富な石炭埋蔵量を持ち、代替エネルギー源へのアクセスが限られている国々で、依然として大量の電力を発電しています。

さらに、アジア太平洋地域や中南米などの成長市場における急速な都市化と工業化により、住宅用および商業用のエネルギー需要が増加しています。これにより、予測期間中に火力発電所からの石炭需要が増加すると予測されています。

天然ガスは、石炭や石油よりも適応性が高く、燃焼時のクリーン性が高い燃料であるため、火力発電に適した選択肢となっています。天然ガスを燃焼させると、汚染物質や温室効果ガスの排出量が少なくなり、環境への悪影響が少なくなります。天然ガス火力発電所は、適応性と効率性も高く、起動時間が短く、運用コストも削減されます。

その結果、天然ガスは、特に天然ガス埋蔵量の多い国々において、新規の火力発電所開発において好ましい燃料となっています。さらに、ガスタービン技術の進歩により、天然ガス火力発電所の効率と性能が向上しました。

容量別

世界の火力発電所市場は、800メガワットを超える発電所が牽引しています。800MWを超える容量の火力発電所は大規模施設に分類され、最先端技術と充実したインフラを備えていることで区別されます。これらの発電所は電力系統の安定性に不可欠な役割を果たし、地域の電力供給の相当量を担っています。800MWを超える容量の発電所は、より低コストで発電でき、人口密集地域や産業集積地への電力供給に戦略的に有利な立地条件を備えています。しかし、このような大規模な原子炉の建設と運用には、環境問題や規制上の懸念を解決するための多額の投資と綿密な計画が必要です。

さらに、この増加は、様々な事業分野における約800MWの電力需要の増加と関連しています。急速な工業化と世界的な電力需要の劇的な増加が、この市場の成長を過去10年間で牽引しました。発展途上国の近代化への投資増加は、このセグメントの拡大と火力発電所市場全体の成長を短期間で押し上げる可能性が高いでしょう。

400MWから800MWの発電容量を持つ火力発電所は中規模施設に分類され、電力需要が中程度から高い地域でより一般的です。これらの施設では、超臨界圧ボイラーや超々臨界圧ボイラーといった最新かつ効率的な技術を採用することで、エネルギー生産を最大化しながらも環境への影響を最小限に抑えています。400MWから800MWの発電所は、発電容量の増加により、産業、商業、住宅の消費者の電力需要に大きく対応し、電力網の信頼性と安定性を維持する上で重要な役割を果たしています。

タービンの種類別

シンプルサイクルガスタービンは、ブレイトンサイクルを利用した火力発電の一種です。このシステムでは、空気を圧縮し、燃料と混合して点火します。生成された加熱されたガスはタービンを介して膨張し、機械力を発生させて発電機を駆動し、電力を生成します。シンプルサイクル発電所は一般的に設計がシンプルで、起動・停止が迅速であるため、ピーク電力の発電や電力需要の急激な変動への対応に最適です。

例えば、米国では、エアコンの需要が高まる夏の暑い日など、ピーク需要期に追加の電力を供給するために、シンプルサイクル発電所が頻繁に使用されています。米国エネルギー情報局（EIA）によると、シンプルサイクル発電所の効率は35～40%で、コンバインドサイクル発電所よりも低いものの、電力系統の安定性とピーク需要の制御には十分です。

コンバインドサイクル発電所は、ガスタービンと蒸気タービンを使用してエネルギーを生成するため、全体的な効率が大幅に向上します。ガスタービンは混合サイクルシステムで発電すると同時に、高温の排気ガスを排出します。これらのガスは排熱回収ボイラ（HRSG）で蒸気に変換されます。蒸気は蒸気タービンを駆動し、さらに電力を生成します。この二重方式により、燃料からのエネルギー抽出が最大化されると同時に、単純サイクルプラントよりも高い効率が達成されます。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を席巻

アジア太平洋地域は、世界の火力発電所市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）3.5%で成長すると予測されています。アジア太平洋地域には、Coal India Limitedをはじめとする世界有数の石炭企業が拠点を置いています。Coal Indiaは、世界各地への石炭の重要な供給元です。アジア太平洋地域における豊富な石炭資源は、安価な石炭の供給を可能にしています。さらに、中国、インド、韓国、インドネシアなどの国々における工業化と都市化の進展は、この地域の火力発電需要の増加に大きく貢献しています。中国とインドは世界の製造業の中心地であり、この地域の複数の大手企業が火力発電の消費量を大幅に増加させています。

さらに、都市化と工業化への政府投資の増加は、予測期間中の市場成長を大幅に促進すると予測されています。バングラデシュのプルカリ石炭火力発電所、インドのパトラトゥ超々臨界火力発電所（石炭火力）、中国の阜陽火力発電所、華電莱州火力発電所といった火力発電所建設への政府投資の増加は、予測期間中のアジア太平洋地域の火力発電所市場を牽引すると予想されます。

北米は、予測期間中に3.3%の年平均成長率（CAGR）を示すと予想されています。火力発電所の発電に使用される主な燃料は天然ガスです。ロシアや米国などの国々からの豊富なガス供給は、火力発電所市場の拡大に大きく貢献しています。米国では、火力発電所の電力供給のために天然ガスの需要が非常に高くなっています。火力発電所市場を牽引しているのは、整備された堅牢なインフラです。米国における火力発電設備建設への投資増加と電力消費量の増加は、今後数年間の北米火力発電所市場の拡大を牽引する可能性が高い。

ヨーロッパも、予測期間中にかなりの貢献を果たすと予測されている。この地域の複数の国で石炭火力発電所の廃止が進むにつれ、市場は天然ガス発電によって牽引されると予想される。ロシアの今後の原子力プロジェクトとフランスの原子力への大きな依存は、この産業を前進させるだろう。石炭と原子力は減少すると予想されるものの、天然ガスは計画されている開発により、近い将来多くの機会をもたらすだろう。ロシアは、高い電力需要、天然ガス生産量の増加、そして計画されているプロジェクトにより、今後数年間で増加すると予測されている。

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火力発電所市場のトップ競合他社

1. EDF
2. American Electric Power Company, Inc.
3. Siemens AG
4. General Electric Company
5. Chubu Electric Power Co. Inc.
6. National Thermal Power Corporation Limited
7. ENGIE
8. Tata Power
9. Duke Energy Corporation
10. SSE

最近の動向

• 2024年4月 -EDFとPod Pointは、電力系統の需給バランス調整を支援するための新しいスマート充電プログラムを発表しました。
• 2024年4月 - 世界的なテクノロジーリーダーであるシーメンスAGと、世界最大の電子機器メーカーである鴻海科技集団（Foxconn）は、スマート製造プラットフォームにおけるデジタル変革と持続可能性を加速するための覚書（MoU）を締結しました。
• 2024年2月 - モディ首相は、チャッティースガル州において総額3億4千万ルピーを超える多数の開発プロジェクトを事実上発表しました。これらのプロジェクトは、道路、鉄道、石炭、電力、太陽光発電など、様々な重要な分野に貢献しています。