廃熱回収市場 サイズと展望 2025-2033

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廃熱回収市場の成長要因

政府のインセンティブと規制

世界各国の政府は、廃熱回収システムの使用を促進するために、様々なインセンティブや法律を制定しています。これらの政策は、よりクリーンでエネルギー効率の高い慣行への移行を促進し、温室効果ガスの排出量を削減し、環境の持続可能性目標を達成することを目的としています。欧州連合（EU）のエネルギー効率指令は、加盟国に対し、廃熱回収などのエネルギー効率対策を実施することを義務付けています。この指令は、各国に具体的な省エネ目標を設定し、企業がこれらの目標を達成するために廃熱回収システムへの投資を奨励しています。いくつかの国では、廃熱回収プロジェクトの設置と実行を支援するために、財政的インセンティブ、税額控除、助成金を提供しています。

• 例えば、米国の内国歳入庁（IRS）は、適格な廃熱回収装置に対して、資本コストの10%の税額控除を提供しています。同様に、インドでは、新再生可能エネルギー省（MNRE）が廃熱回収プログラムを通じて、廃熱回収設備の設置企業に財政支援を提供しています。

市場の制約

高額な初期投資

熱交換器、蒸気タービン、発電機などの機器が廃熱回収システムの一部です。設備の規模と複雑さに応じて、このようなシステムの初期資本投資は数十万ドルから数百万ドルに及ぶ可能性があります。廃熱回収システムの設置と試運転には、熟練した労働力と専門知識が必要です。このプロジェクト段階では、多額の費用が発生します。

米国エネルギー省の調査によると、産業用途における廃熱回収システムの資本コストは、回収される廃熱1キロワット（kW）あたり500米ドルから4,500米ドルの範囲です。大規模プロジェクトや高度な産業プロセスを伴うプロジェクトでは、一般的に設備投資額が高くなります。

市場機会

技術の進歩

有機ランキンサイクルは、低沸点の有機流体を用いて低温から中温の廃熱源から発電する革新的な廃熱回収方法です。ORCシステムは、廃熱温度が低いため従来の蒸気ベースのランキンサイクルが実用的ではない業界で普及が進んでいます。ORC技術は80℃という低温でも効率的に動作するため、様々な産業プロセスからの熱回収に有用です。

持続可能なエネルギーソリューションへの関心の高まりと温室効果ガス排出量の最小化の必要性から、業界ではORCなどの高度な廃熱回収技術の調査と投資が進んでいます。廃熱回収システムは、技術の進歩と向上に伴い、エネルギー効率を向上させ、より環境に優しく持続可能な未来に貢献すると予測されています。

技術インサイト

この技術は、熱交換器、ヒートホイール、回収熱交換器、再生熱交換器、ボイラー、その他に分類されます。熱交換器は市場への最大の貢献者です。熱交換器は、ある流体から別の流体へ熱を混合することなく伝達します。様々な産業で、高温の排気ガスから廃熱を回収し、別の媒体へ伝達して利用するために広く使用されています。熱交換器は、シェルアンドチューブ型、プレート型、フィンチューブ型の3種類に分類され、それぞれ独自の用途に適しています。

ヒートホイールは、HVACシステムに搭載されているエネルギー回収装置です。回転式熱交換器またはエンタルピーホイールとも呼ばれ、排気と新鮮な空気を運ぶ2つの気流を交互に循環させます。ホイールは暖かい排気から熱を吸収し、それを冷たい吸気へと伝達することで、追加の加熱や冷却の必要性を排除します。

アプリケーションインサイト

このセグメントは、アプリケーションによって温度制御、予熱システム、発電、その他に分類できます。発電は市場の大部分を占めています。発電は廃熱回収の最も重要な用途の一つです。産業活動から発生する廃熱は、蒸気タービン、有機ランキンサイクルシステム、熱電発電機などの様々な技術を用いた熱電併給発電（CHP）またはコジェネレーションプラントで吸収され、電力に変換されます。この方法は、温室効果ガスの排出量を削減しながら、総エネルギー効率を向上させます。

予熱システムは、廃熱を利用して流体または材料をプロセスに入る前に温めます。これは化学処理などの産業における典型的な用途であり、特定の製造段階からの廃熱を利用して、将来の処理に備えて原材料や原料を予熱することで、所望の温度に達するために必要なエネルギーを削減します。

業界別インサイト

業界別に見ると、市場は化学・石油化学、石油・ガス、エネルギー・電力、食品・飲料、その他に分類されています。化学・石油化学が市場シェアトップを占めています。化学・石油化学業界では、多くの高温プロセスで大量の廃熱が発生します。この業界では、廃熱回収システムがエネルギー利用の最大化、プロセス効率の向上、温室効果ガス排出量の削減に不可欠です。廃熱は回収され、原料の予熱、発電、施設内の他のプロセスへの電力供給に利用できます。

石油・ガス業界は、精製、圧縮、および高熱集約型の操作を通じて、廃熱の発生に大きく貢献しています。この業界では、廃熱回収は、石油増進回収のための流体の加熱、天然ガスの予熱、現場で消費する電力の生成など、さまざまな目的に使用できます。

地域分析

北米は世界市場で大きなシェアを占めており、オンサイト発電の需要増加と省エネ技術導入への取り組みの増加により、予測期間中に6.9%のCAGRで成長すると予想されています。有害ガス排出に関する政府の厳格な規制により、既存の産業プラントは改修を余儀なくされ、当社製品の需要が増加するでしょう。

米国環境保護庁（EPA）は、大気浄化法とクリーンパワープランを制定し、産業界に対し温室効果ガス排出量の削減とエネルギー効率の向上を奨励しています。これらの規制は、廃熱回収システムの活用を促進しています。継続的な材料科学および工学研究により、熱電発電機や有機ランキンサイクルなど、より効率的な廃熱回収システムが開発されています。米国の国立再生可能エネルギー研究所（NREL）とカナダの同等の研究機関は、廃熱回収システムの発展に積極的に取り組んでいます。

アジア太平洋地域の廃熱回収市場動向

アジア太平洋地域は、予測期間を通じて7.7%という高い年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。アジア太平洋地域は、製造業において最も多くのFDIを受け入れています。急速な工業化と、インドと中国の経済成長における持続可能エネルギーの必要性に対する理解の高まりは、この地域の市場拡大を促進すると予想されます。アジア開発銀行によると、アジア太平洋地域の産業部門は2016年から2030年の間に年間6.2%の成長が見込まれています。

UNCTAD（国連貿易開発会議）の2018年世界投資報告書によると、アジア太平洋地域は製造業において最大のFDI受け入れ地域です。インドや中国などの新興経済国における高度な工業化と持続可能エネルギーの重要性の高まりは、今後7年間の市場拡大を牽引すると予想されます。アジア太平洋地域のいくつかの国では、温室効果ガスの排出を最小限に抑え、持続可能な開発を促進するための環境法が制定されています。

• 例えば、中国の第13次5カ年計画は、エネルギー強度の低減、省エネと排出削減の促進を目標としています。これにより、世界の廃熱回収市場の成長が促進されます。

欧州の廃熱回収市場の動向

ヨーロッパは将来、アジアを抜いて地域第2位の市場となるでしょう。廃熱回収システムに関する知識の高まりと、欧州連合（EU）の廃棄物発電プロジェクトは、この地域の市場成長の大きな原動力となっています。欧州環境機関（EEA）によると、欧州連合（EU）は気候変動対策の一環として、2030年までに温室効果ガス排出量を1990年比で少なくとも40%削減することを約束しています。

EUの再生可能エネルギー指令は、EU加盟国に対し、2030年までにエネルギーミックス全体に占める再生可能エネルギーの割合を32%に引き上げるという拘束力のある目標を定めています。エネルギー効率指令は、EU加盟国に対し、2030年までにエネルギー効率を32.5%向上させることを義務付けています。温室効果ガス排出量を削減するための厳格な排出規制により、ドイツは欧州のWHRS市場における最大の貢献国となっています。ドイツのエネルギー効率に関する国家行動計画（NAPE）は、廃熱回収プログラムを含むエネルギー効率プロジェクトを奨励するための資金を配分しています。

さらに、欧州委員会のホライズン2020イニシアチブは、エネルギー効率と持続可能な技術に関する研究およびイノベーションプロジェクトに資金を提供しています。今後数年間の製品需要の改善につながる可能性のある要因としては、技術革新、コスト削減、そして好ましい政治環境などが挙げられます。

ラテンアメリカの石油・天然ガス産業は、ベネズエラの石油埋蔵量の増加により、今後数年間で堅調な成長が見込まれており、同地域の廃熱回収システム市場の成長にも寄与すると予想されます。中東・アフリカ地域は、石油、天然ガス、化学産業の継続的な発展により、近い将来、廃熱回収システムの成長に大きな可能性を秘めていると予測されています。

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廃熱回収市場のトップ競合他社

1. Siemens AG
2. Mitsubishi Heavy Industries
3. General Electric
4. ABB
5. Boustead International Heaters
6. Promec Engineering
7. Terrapin
8. Wood Plc Amec Foster Wheeler
9. BoschIndustries
10. Kessel GmbH
11. AURA GmbH and Co.
12. Forbes Marshall
13. Exergy S.p.A.
14. Climeon
15. IHI Corporation.

最近の開発状況

• 2023年8月 - シーメンスは、新世代のライン監視リレーを発表しました。 SIRIUS 3UG5ライン監視リレーは、実績のある技術と革新的な新機能およびアプリケーションを融合しています。
• 2023年7月～ 横浜市、東京ガス株式会社（東京ガス）、三菱重工業株式会社（MHI）、および三菱重工グループのMHI環境・化学エンジニアリング株式会社（MHIEC）は、都市ごみ焼却施設の排ガスからCO2を分離・回収し、東京ガスが運営する地域メタネーション（注2）実証施設に輸送するCO2回収・利用（CCU）プロセス（注1）の実証実験を開始します。