トランスクリチカルCO2市場 サイズと展望 2025-2033

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トランスクリチカルCO2市場の成長ドライバー

研究所および製薬プロセスからの需要増加

2019年12月、COVID-19の流行は世界的な健康上の緊急事態とみなされました。WHO（世界保健機関）は、このコロナウイルス関連疾患をパンデミックと宣言しました。しかし、主要先進国でさえこのパンデミックへの備えができておらず、現在も対応を続けています。多くの国は、現在のパンデミックに対抗するには、ワクチンとより優れた治療ニーズが必要であることを理解していました。さらに、多くの国が研究開発費を増額し、現在のパンデミックへの対策に慎重になっています。現在のパンデミックは、製品と人々の健康の最高品質を確保するために、世界中で医薬品、研究所、製品試験施設の需要を高めています。トランスクリチカルCO2市場の需要は、予測期間中、製薬プロセス、研究所、製品試験施設に対する需要の増加によって牽引されると予想されます。

コールドチェーン市場の拡大

コールドチェーンとは、温度管理された継続的な配送と保管を特徴とするサプライチェーンです。コールドチェーン市場の事業は、新鮮な魚介類、冷凍食品、写真フィルム、化学薬品、医薬品の保存期間を保証し、延長することを目的としています。これらの事業は、主に消費者のライフスタイルの変化と最先端技術の発展による消費者需要の増加により、高い需要が見込まれます。

• 例えば、世界的な冷凍食品需要の継続的な増加には、利便性が大きな要因となっています。冷凍食品市場は食肉セクターが主流であり、冷凍果物や野菜などがそれに続いています。冷凍食品の需要増加と、利益率の低い競争の激しい市場の存在により、多くの食品加工業者、流通業者、小売業者は、手作業で運営される旧式の施設から、冷媒が広く使用されている高床式冷凍倉庫へと移行しています。

さらに、国際貿易の拡大、多国籍企業による小売食品チェーンの拡大、そして貿易自由化により、コールドチェーンプロセスの需要も高まっています。その結果、二酸化炭素冷媒の需要は世界的に高まっています。

市場の制約

新型コロナウイルス感染症の流行による悪化状況

各国でのロックダウンにより商業施設が閉鎖されたため、新型コロナウイルス感染症は多くの国の経済成長に悪影響を及ぼしました。さらに、COVID-19は、以下の理由により、高GWP冷媒から低GWP冷媒、特にトランスクリティカルCO2への切り替えを阻害すると予想されています。各国が経済活性化のために規制を緩和する可能性があるため、規制環境が不透明です。天然冷媒を使用するには、機器の設計変更が必要です。この設計要件の変更により、完成機器の製造コストが増加します。

さらに、R404A技術と比較して、CO2冷凍システムの購入コストは依然として高くなります。COVID-19のパンデミックは、冷蔵食品チェーンの欠陥に注目を集め、エネルギー効率コンソーシアム（CEE）などの組織がクリーンな冷却システムを設計するきっかけとなりました。これらすべての要因により、予測期間中のトランスクリティカルCO2市場の拡大は抑制されると予想されます。

主要な市場機会

環境問題の高まり

スーパーマーケットの冷蔵における環境に優しいCO2トランスクリティカルシステムソリューションの利用への関心が高まっており、既にヨーロッパ諸国で複数の施設が稼働しています。インド、中国、ロシアなどの国々を中心に、世界的な環境問題の高まりにより、トランスクリティカルCO2の需要は増加すると予想されています。商業用冷蔵システムにおいて最も環境に優しい選択肢はトランスクリティカルCO2であり、これはHFOおよびHFCベースのシステムの適切な代替品です。これは、トランスクリティカルCO2が商業用冷蔵設備の長期的な解決策と見なされていることを示しています。

大気中のCO2は生命維持に不可欠です。HFCと同様に、CO2はオゾン層を破壊する可能性がなく、地球温暖化を促進する可能性が著しく高いため、規制上の問題はありません。使用量の計上や返金請求は任意です。食品小売業者の間で冷媒としてCO2がますます人気を集めています。世界中で毎年1万のスーパーマーケットがトランスクリティカルCO2冷凍システムに切り替えており、その数は増加傾向にあります。

市場セグメンテーション

アプリケーションインサイト

スーパーマーケット市場は市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）19.52%で成長すると予想されています。コンビニエンスストアやスーパーマーケットでは、冷蔵設備の利用率が高い傾向にあります。トランスクリティカルCO2冷蔵システムは安全性が高く、無毒・不燃性であるため、近年急速に普及しています。さらに、これらのシステムは高い容積冷却能力を備えているため、スーパーマーケットではトランスクリティカルCO2の需要が非常に高くなっています。

さらに、スーパーマーケットで使用される電力の50%以上は冷蔵システムによって消費されています。トランスクリティカルCO2は、冷蔵システムのメンテナンスコストを削減することで、小売業者のエネルギー消費量削減に貢献します。さらに、他の冷蔵システムと比較して、トランスクリティカルCO2システムは高圧で動作します。これらのシステムは、GWPとODPが低いため、スーパーマーケット用途に好まれ、その利用が拡大しています。

産業用冷却システムは、通常、他の冷凍システムよりも高い極度温度で動作するために、より大きな冷却能力を必要とします。超臨界CO2システムの作動流体は亜臨界状態と超臨界状態の間を遷移するため、これらのシステムは一般的に識別可能です。産業用冷凍計画では、通常、25kWから30MWの容量が必要です。産業用冷凍が使用される主な産業は、食肉加工、冷蔵倉庫、食品加工、地域冷暖房です。食品生産・加工業界における超臨界CO2の利用は増加しています。

世界中の多くの企業が、産業用冷蔵倉庫システムの超臨界CO2システムをアップグレードしています。その結果、産業排出に関する厳しい規制によって、環境に優しく、より効率的なシステムに対する需要が高まり、産業用冷凍における超臨界CO2の利用が拡大しています。

地域分析

ヨーロッパのトランスクリチカルCO2市場は、収益への最大の貢献者であり、予測期間中に18.87%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。ドイツ経済は世界第5位、ヨーロッパ最大の経済規模を誇ります。ドイツ経済は2019年に0.6%成長し、過去5年間で最も低い成長率となりました。債務に関する政府の政策、財政調整、輸出を減少させる貿易摩擦など、多くの要因がドイツの経済成長に影響を与えています。中国は、総額6,000億米ドルを超える資金提供を発表することで、COVID-19の影響による経済のさらなる落ち込みを食い止め、複数の公共セクターにおける将来の成長と円滑な運営を確保したいと考えています。

アジア太平洋地域のトランスクリチカルCO2市場動向

アジア太平洋地域のトランスクリチカルCO2市場は、予測期間中に18.09%のCAGRで成長すると予想されています。中国はアジア太平洋地域で最大のGDPを誇ります。近年、中国では冷蔵施設の建設と開発が増加しており、特に果物や野菜の生産地の中心部や、上海などの大中規模都市の郊外、江蘇省、浙江省、湖北省、河南省などの省でその傾向が顕著です。2019年2月の政府発表によると、中国は今後4年間で農産物の冷蔵・物流施設を増強すると予想されています。北京は、生産物の品質向上による農業部門の活性化を目指す5カ年計画において、主要生産地域における予冷、貯蔵、鮮度保持のためのインフラ施設の建設を優先する可能性がある。

アメリカ合衆国は世界最大かつ最も強力な経済大国である。法律の制定により、天然素材や低GWP（地球温暖化係数）材料の使用が国内で増加している。R-744（二酸化炭素）などの非ハロカーボン系冷媒は、全米のスーパーマーケットの冷蔵設備において、トランスクリティカルシステムとカスケードシステムの両方でより頻繁に使用されている。気候同盟（Climate Alliance）の規制は、高GWP冷媒の削減を目指し、グリーン冷媒や低GWP冷媒の市場を牽引している。アメリカ建築家協会（AIA）は、米国の産業部門が2020年に0.5%、2021年に0.3%成長すると予測しています。冷蔵ユニットの需要は、カリフォルニア州、ワシントン州、フロリダ州、テキサス州、ワシントンD.C.など、食品生産量が最も多いロサンゼルスとニューヨークで大幅に増加すると予想されています。

ブラジル経済は最近、不安定な状況にあります。政情不安、高インフレ、輸出価格の低下、そして消費者信頼感の低迷により、ブラジル経済は縮小しています。オゾン層保護対策を促進するモントリオール議定書は、ブラジルが批准しました。この議定書は、オゾン層の薄化を引き起こす物質の除去を目標としています。さらに、2016年のモントリオール議定書キガリ改正では、世界の気候システムへの影響を考慮し、ハイドロフルオロカーボン（HFC）の規制が強化されました。

南アフリカは30年前にモントリオール議定書を批准して以来、オゾン層破壊物質約17,000トンの消費を段階的に削減してきました。農業分野におけるこれらの物質には、臭化メチル、ハロン、CFC、CTCが含まれます。しかし、これらの議定書は現地の市場調査にも影響を与えています。世界有数の食料生産国はブラジルです。国内需要の増加、外国投資、中東諸国への輸出により、同国の食品産業は近年著しい成長を遂げています。

南アフリカの経済は近年、不安定な成長を遂げています。従来の冷媒の使用が地球温暖化に及ぼす影響に対する環境懸念の高まりにより、トランスクリチカルCO2は南アフリカで大きな市場ポテンシャルを秘めています。南アフリカの冷凍食品市場は、主に肉製品の冷凍魚介類の小売販売によって構成されています。南アフリカでは、野菜やタンパク質の摂取量が増加し、長年、満足のいく食事とは言えず、人工添加物が多すぎるとされてきた冷凍食品への嫌悪感が薄れつつあるため、冷凍食品市場は成長を続けています。

その結果、コールドチェーンの需要が高まり、全国でトランスクリチカルCO2の需要も高まっています。トランスクリチカルCO2冷凍システムは、多くの小売店でも使用されています。例えば、食品小売業者のPick n Pay PnPは、2018年9月にケープタウンのミルナートンに初のトランスクリチカルCO2店舗をオープンしました。南アフリカにおけるトランスクリチカルCO2の市場需要は、現在16店舗のトランスクリチカル店舗が存在することからも明らかであり、2020年末までに32店舗に増加すると予測されています。

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トランスクリチカルCO2市場のトップ競合他社

1. A-Gas
2. Ajay Air Products Pvt. Ltd
3. Danfoss
4. Euro Ossigeno Srl
5. Gruppo SIAD
6. Hangzhou E Cool Refrigeration Co. Ltd
7. Oasis Chemical Co. Limited
8. Harp International Ltd
9. Linde plc
10. Messer Group
11. Rhoda Chemicals Ltd UK

最近の開発状況

• 2025年8月：Danfossは、マイクロプレート技術の革新として、新しいCO2/水ろう付け熱交換器（モデルH48T-CH）を発表しました。この製品は、超臨界CO2システム向けに特別に設計されており、スーパーマーケットやハイパーマーケットにおける単相熱回収アプリケーションを対象としています。
• 2025年5月：SIADグループは、Marchesi Ginori LisciおよびSolvayと共同で、イタリアにバイオメタンおよびバイオCO2製造工場を建設すると発表しました。この開発は、持続可能なガス生産に向けた同社の取り組みの一環です。