世界の火力発電所市場規模は2023年に1.4兆米ドルと評価され、 2032年までに2.0兆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3.7%のCAGRを記録します。火力発電所の市場シェアは、世界のエネルギー需要の増加に伴い大幅に増加すると予測されています。
火力発電所は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電します。このプロセスでは、石炭、天然ガス、石油などの化石燃料の燃焼が頻繁に行われますが、バイオマスや原子力エネルギーを使用する場合もあります。基本的な考え方は、燃料の燃焼による熱を利用して蒸気を発生させ、その蒸気で発電機に接続されたタービンを駆動することです。火力発電所は、特に再生可能エネルギー源がまだ普及していない、または信頼性が低い地域で、世界中の電力生産において重要な役割を果たしています。
火力発電所市場は、主に電力消費量の増加によって推進されています。人口の増加により、住宅部門の需要が生まれます。急速な工業化と都市化、そして重工業におけるエネルギー需要が相まって、火力発電所市場の拡大が促進されると考えられます。したがって、電力需要の増加が市場の成長を促進すると予想されます。
しかし、環境に優しい技術の導入、温室効果ガス排出の厳格な制限、石炭火力発電に関連する健康上の懸念により、予測期間中の火力発電所市場の成長は抑制されると予測されています。さらに、燃焼技術の進歩により、予測期間中に市場の成長見通しがもたらされる可能性があります。
ハイライト
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2020-2032 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 3.7% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋地域 |
| 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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火力発電所産業の拡大を推進する主な要因の 1 つは、世界中でエネルギー需要がますます増加していることです。人口増加、都市化、経済状況の改善が、特に発展途上国でこの需要を促進しています。石炭、天然ガス、石油、バイオマス、原子力発電所はすべて、この増加するエネルギー需要に対処するために不可欠な火力発電所の例です。世界の人口増加に対応する電力需要はますます大きくなります。都市化によってこの需要が増加するのは、都市が家庭、企業、工場を運営するために大量のエネルギーを必要とするためです。都市部は経済活動の中心であることが多いため、一人当たりの電力消費量は都市部の方が農村部よりも多くなっています。
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増加すると見込まれています。一例として、2050年までにアフリカの都市人口が3倍になると予測されており、電力消費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年の間に、中国の都市人口は1.66％増加して8億9757万8430人になりました。2023年には中国国民の推定65.2％が都市部に居住しており、2014年の55.75％から増加しています。その結果、2023年には9億3300万人の中国国民が都市部に居住し、4億7700万人が農村部を故郷と呼ぶことになります。この変化により、急増する電力需要に対応するために、いくつかの火力発電施設の建設が促進されました。都市化を維持するための熱エネルギーへの依存の例として、2023 年に中国で追加される 47.4 GW の石炭火力発電容量を考えてみましょう。これは、世界全体の稼働中の石炭火力発電容量の増加の約 3 分の 2 を占めます。
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。これらの排出物は、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、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しい環境法を制定しています。これらの要件に準拠するには、汚染防止技術への多額の投資、既存の発電所の改造、場合によっては、古くて効率の悪いユニットの停止が必要になることがよくあります。
さらに、EUは、1990年と比較して2030年までに温室効果ガスの純排出量を少なくとも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年までに最初の気候中立大陸になることができます。更新されたEU / 2023 / 2413指令は、2030年のEUの再生可能エネルギー目標を32％から少なくとも42.5％に引き上げます。これは、欧州連合の既存の再生可能エネルギーの割合をほぼ4倍にすることになります。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、石炭火力発電所の水銀および大気有害物質基準（MATS）を強化および更新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を設置することを義務付け、有害金属の排出閾値を67％引き上げています。
火力発電所は、風力や太陽光などのエネルギー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電力網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、ベースロード電力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ても安定した電力供給を保証します。この統合により、電力網の回復力が向上し、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、集光型太陽エネルギー (CSP) と太陽光発電 (PV) 技術を使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の CSP プラントであり、3 つの異なる太陽光発電技術を採用した最初のプラントの 1 つです。Noor Energy 1 は、巨大な蓄熱容量によって差別化されており、これにより送電網への電力供給の断続性が大幅に最小限に抑えられます。風力や太陽光 PV は風や日光があるときしか電気を生成できませんが、Noor Energy 1 は、以前に蓄えた電力を年間の大半にわたって送電網に送ることができます。
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）」という新しい概念を実施する決議を出した。石炭または亜炭をベースとする新しい商用火力発電所は、今後、エネルギーの一部を再生可能エネルギーから生成することが義務付けられる。新しいRGO義務では、今後建設される火力発電所は、総出力の少なくとも40％を再生可能エネルギー源から生成する必要がある。ただし、再生可能エネルギーを自ら生成するか、他の源から入手するかは、発電所の自由である。
市場はさらに燃料の種類によって石炭、天然ガス、原子力に分類されます。
石炭は、他の発電プロセスに比べて豊富に存在し、低コストであることから、重要な発電源であるため、2023年には石炭カテゴリが火力発電所市場の大きな部分を占めました。石炭は、豊富に存在し、価格が安いことから、長い間、火力発電の燃料として人気があり、一般的に使用されてきました。石炭が燃焼すると、エネルギーが放出され、ボイラーで水を加熱して蒸気を作り、その蒸気でタービンを駆動して発電します。
しかし、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、大気汚染や気候変動の原因となります。環境への懸念にもかかわらず、石炭火力発電所は、特に石炭埋蔵量が多く、代替エネルギー源へのアクセスが限られている国々を中心に、世界の多くの地域で大量の電力を生産し続けています。
さらに、アジア太平洋、中南米などの成長市場では急速な都市化と工業化が進み、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の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、燃焼がクリーンな燃料であるため、火力発電に適しています。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が高く、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、特に天然ガスの埋蔵量が多い国々において、新しい火力発電所の開発における好ましい燃料となりました。さらに、ガスタービン技術の進歩により、天然ガス発電所の効率と性能が向上しました。
容量に基づいて、市場は 400 MW、400～800 MW、800 MW 以上に細分化されています。
800 メガワット以上の発電所が、世界の火力発電所市場をリードしています。800 MW を超える容量の火力発電所は大規模施設に分類され、最先端の技術と重要なインフラストラクチャを採用していることで区別されることがよくあります。これらの発電所は、グリッドの安定性に不可欠な要素であり、地域のかなりの量の電力を供給しています。800 MW 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の中心地に電力を供給するために戦略的に配置されています。ただし、このような大規模な原子炉を建設して運用するには、環境および規制上の懸念を解決するために多額の投資と正確な計画が必要です。
さらに、この増加は、さまざまな事業における約 800 MW 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により、この市場は過去 10 年間で成長しました。発展途上国の近代化への投資の増加により、このセグメントの拡大と火力発電所市場全体がすぐに促進される可能性があります。
400～800MWの容量を持つ火力発電所は中規模施設に分類され、中～高電力需要の地域でよく見られます。これらの施設では、超臨界ボイラーや超超臨界ボイラーなどの最新かつ効率的な技術が使用されることが多く、エネルギー生産を最大化し、環境への影響を最小限に抑えています。容量が増大した400～800MWの発電所は、産業、商業、住宅の消費者の電力需要に大きく対応し、送電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ます。
市場はタービンの種類によってさらにシンプルサイクルとコンバインドサイクルに分けられます。
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使用する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。その結果生じた加熱されたガスはタービンによって膨張し、機械的な動力を生成して発電機を駆動し、電気を生成します。シンプルサイクル発電所は一般に設計が単純で、すばやく起動および停止できるため、ピーク電力を生成し、電力需要の急激な変動を管理するのに最適です。
たとえば、米国では、エアコンの需要が高まる暑い夏の日など、需要がピークになる期間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よく使用されています。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は 35 ～ 40% の効率を達成できます。これは複合サイクル発電所よりも低いですが、グリッドの安定性とピーク需要の制御には十分です。
複合サイクル発電所は、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し、全体的な効率を大幅に向上させます。ガスタービンは、高温の排気ガスを排出しながら、混合サイクルシステムで電気を生成します。これらのガスは、排熱回収蒸気発生器 (HRSG) で蒸気に変換されます。蒸気は蒸気タービンを駆動し、より多くの電気を生成します。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、単純サイクル発電所よりも高い効率が達成されます。
世界の火力発電所市場の分析は、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。
アジア太平洋地域は、世界の火力発電所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 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 など、世界有数の石炭会社が拠点を置いています。Coal India は、世界中の石炭の重要な供給元です。アジア太平洋地域では石炭が豊富にあるため、安価な石炭を入手できます。さらに、中国、インド、韓国、インドネシアなどの国で工業化と都市化が進んでいるため、この地域の火力発電の需要が大幅に増加しています。中国とインドは世界の製造業の中心地であり、いくつかの大手地域企業が火力発電の消費を大幅に増やしています。
さらに、都市化と工業化への政府投資の増加により、予測期間中に市場の成長が大幅に促進され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火力発電所（石炭）、中国の阜陽発電所、華電莱州発電所などの火力発電所建設への政府投資の増加は、予測期間中に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 CAGR を示すことが予想されます。天然ガスは、火力発電所で発電するために使用される主な燃料です。ロシアや米国などの国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。天然ガスは、米国で火力発電所の電力使用のために大きな需要があります。火力発電所市場を牽引しているのは、主に確立された堅牢なインフラストラクチャです。米国での火力発電能力の構築への投資の増加と、電力消費の増加が相まって、今後数年間で北米の火力発電所市場の拡大を促進する可能性があります。
ヨーロッパも、予測期間中にかなりの貢献をすると予測されています。この地域のいくつかの国で石炭火力発電所が廃止されることから、市場は天然ガスベースの発電によって牽引されると予想されます。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エネルギーへの大きな依存が、業界を前進させるでしょう。石炭と原子力は減少すると予想されますが、天然ガスは計画されている開発により、すぐに多くの機会をもたらすでしょう。ロシアは、高い電力需要、天然ガス生産量の増加、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ます。
