火力発電所市場規模、シェア、トレンド分析レポート：燃料タイプ別（石炭、天然ガス、原子力）、容量別（400MW、400～800MW、800MW超）、タービンタイプ別（シンプルサイクル、コンバインドサイクル）、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、2025～2033年

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

火力発電所産業の拡大を推進する主な要因の1つは、世界的なエネルギー需要の絶え間ない増加です。人口増加、都市化、経済状況の改善がこの需要を牽引しており、特に発展途上国で顕著です。石炭、天然ガス、石油、バイオマス、そして原子力発電発電所はすべて、増大するエネルギー需要に対応するために不可欠な火力発電所の例です。世界人口の増加に伴い、電力需要はますます高まるでしょう。都市化は、都市が家庭、企業、工場を運営するために膨大なエネルギーを必要とするため、この需要をさらに増大させます。都市部は経済活動の中心地であることが多いため、一人当たりの電力消費量は農村部よりも都市部の方が高くなります。

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、その増加分の大部分は都市部で発生すると見込まれています。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、電力消費量の大幅な増加が予想されます。中国の急速な都市化は、莫大なエネルギー消費の副産物となっています。2021年から2022年にかけて、中国の都市人口は1.66%増加し、8億9757万8430人となりました。2023年には、中国国民の約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に居住していました。この変化により、電力需要の急増に対応するため、複数の火力発電所が建設されています。都市化を支える上での熱エネルギーへの依存の一例として、2023年に中国で追加された47.4GWの石炭火力発電容量を考えてみよう。これは、世界の稼働中の石炭火力発電容量増加分の約3分の2を占める。

市場抑制要因

環境問題と厳格な規制

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、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大量に排出します。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、各国政府や国際機関は、これらの発電所からの排出物を管理・最小化するために、厳しい環境法を制定しています。これらの規制を遵守するには、汚染防止技術への多額の投資、既存発電所の改修、あるいは場合によっては老朽化して効率の低い発電所の閉鎖が必要となることがよくあります。

さらに、EUは、1990年比で2030年までに温室効果ガスの正味排出量を少なくとも55%削減するという勧告を承認した。これにより、EUは2050年までに世界初の気候中立大陸となることができる。改訂されたEU/2023/2413指令では、EUの2030年の再生可能エネルギー目標が32%から少なくとも42.5%に引き上げられた。これは、EUの既存の再生可能エネルギー比率をほぼ4倍にするものである。その結果、予測期間中の市場成長率は低下するだろう。

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、石炭火力発電所向けの水銀および大気有害物質基準（MATS）を強化・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連続排出監視装置の設置を義務付け、有害金属の排出基準値を67%引き上げています。

市場機会

再生可能エネルギーの統合

火力発電所は、風力や太陽光などの再生可能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系統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発電量が変動する場合で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より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）技術を組み合わせたハイブリッド型太陽光発電所です。世界最大の単一サイト型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1つです。Noor Energy 1の特徴は、膨大な蓄熱容量を備えていることで、電力網への電力供給の断続性を大幅に低減します。風力発電や太陽光発電は風や太陽光がある時しか発電できませんが、Noor Energy 1は蓄えられた電力を年間を通して電力網に供給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、電力生産者向けの「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、石炭または褐炭を燃料とする新規の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義務では、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から発電することが求められます。ただし、発電所は自ら再生可能エネルギーを発電することも、他の供給源から調達することも自由です。

セグメント分析

燃料タイプ別

2023年の火力発電所市場において、石炭は大きな割合を占めました。石炭は、他の発電方法に比べて豊富に入手可能でコストも低いため、重要な発電源となっています。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広く利用されてきました。石炭を燃焼させると、発生したエネルギーが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、石炭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一因となっている。環境問題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、特に石炭資源が豊富で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供給し続けている。

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エネルギー需要が増加している。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見込まれる。

天然ガスは石炭や石油よりも汎用性が高く、燃焼時の汚染物質や温室効果ガスの排出量が少ないため、火力発電の燃料として好まれています。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、環境への悪影響が軽減されます。また、天然ガス火力発電所は汎用性と効率性に優れ、起動時間が短く、運転コストも削減できます。

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、新規火力発電所の開発における主要な燃料となっている。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ている。

容量別

800メガワットを超える火力発電所が世界の火力発電所市場を牽引している。800MWを超える火力発電所は大規模施設に分類され、最先端技術と大規模なインフラの採用が特徴である。これらの発電所は電力網の安定化に不可欠な役割を果たし、地域の電力供給のかなりの部分を担っている。800MWを超える発電所は低コストで発電でき、人口密集地域や工業地帯に戦略的に立地している。しかし、このような大規模発電所の建設と運営には、環境問題や規制上の懸念に対処するための多額の投資と綿密な計画が必要となる。

さらに、この増加は、様々な事業分野における約800MWの電力需要の高まりと関連しています。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年間で成長を遂げました。発展途上国の近代化への投資増加は、この分野の拡大と火力発電所市場全体の成長を間もなく後押しするでしょう。

出力400～800MWの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、エネルギー生産を最大化しつつ環境への影響を最小限に抑えるため、超臨界ボイラーや極超臨界ボイラーといった、より近代的で効率的な技術がよく用いられています。出力が増大した400～800MWの発電所は、産業、商業、住宅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。

タービンタイプ別

単純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。発生した加熱ガスはタービンで膨張し、発電機を駆動する機械動力を生み出し、電気を生成します。単純サイクル発電所は一般的に構造がシンプルで、起動と停止が迅速に行えるため、ピーク時の電力供給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暑い夏の日など、電力需要のピーク時に追加の電力を供給するために、単純サイクル発電所が頻繁に利用されています。米国エネルギー情報局（EIA）によると、単純サイクル発電所の効率は35～40%で、複合サイクル発電所よりは低いものの、電力系統の安定化とピーク需要の抑制には十分です。

複合サイクル発電所はガスと蒸気タービン全体的な効率を大幅に向上させる。混合サイクルシステムでは、ガスタービンが発電すると同時に高温の排ガスを排出する。これらの排ガスは、排熱回収ボイラー（HRSG）で蒸気に変換される。この蒸気が蒸気タービンを駆動し、さらに発電を行う。この二重方式により、燃料からのエネルギー抽出を最大化すると同時に、単純サイクル発電所よりも高い効率を実現する。

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）3.5%で成長すると見込まれています。アジア太平洋地域には、コール・インディア・リミテッドをはじめとする世界有数の石炭企業が集積しています。コール・インディアは世界有数の石炭供給企業です。アジア太平洋地域は石炭資源が豊富であることから、安価な石炭が入手可能です。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が、同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拠点であり、地域の大手企業の多くが火力発電の消費量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臨界火力発電所（石炭）、中国の富陽発電所、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年平均成長率（CAGR）3.3%を示すと予想されています。天然ガスは火力発電所で発電する主要燃料です。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、火力発電所での電力使用のために天然ガスの需要が非常に高くなっています。確立された強固なインフラが、火力発電所市場を主に牽引しています。米国における火力発電能力構築への投資の増加と電力消費量の増加が相まって、今後数年間、北米の火力発電所市場の拡大を促進すると予想されます。

予測期間中、ヨーロッパも相当な貢献を果たすと予想されています。この地域の複数の国で石炭火力発電所が廃止されるにつれ、市場は天然ガス発電によって牽引されると見込まれています。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規模な依存が、この産業を前進させるでしょう。石炭と原子力発電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、間もなく多くの機会をもたらすでしょう。ロシアは、高い電力需要、増加する天然ガス生産量、および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。