世界の廃棄物発電市場規模は、2023年に395億3,000万米ドルと評価されました。2032年には732億8,000万米ドルに達し、予測期間（2024～32年）にわたって年平均成長率7.10%で成長すると予想されています。環境汚染と持続可能な廃棄物管理ソリューションの必要性に対する意識の高まりが、廃棄物発電技術の採用を促進しています。さらに、世界各国の政府は、埋め立て廃棄物と温室効果ガスの排出を削減するための厳しい規制を実施しており、廃棄物発電のようなよりクリーンな廃棄物処理方法を推進し、市場の成長を牽引しています。
廃棄物とは、人間の活動やプロセスから生じるあらゆる物質または不要な材料のことです。経済発展、工業化の程度、社会慣習、地域の気候はすべて、都市固形廃棄物の生産率に影響を与えます。一般に、都市固形廃棄物の生産量は経済発展とともに増加します。廃棄物発電 (WtE) プラントは、廃棄物を燃やして道路や建設の骨材として再利用できる少量の灰を残し、残り (有毒廃棄物など) を埋め立て処分することで、埋め立て地に送られる可能性のある固形廃棄物をエネルギーに変換します。したがって、WtE プラントは既存の埋め立て地の負担を軽減し、廃棄物の適切な処分に役立ちます。ただし、調査対象の市場は、汚染の増加、気候変動の影響、非化石燃料エネルギー源への注目の高まりへの懸念により、近年大幅な成長を遂げています。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2021-2032 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 7.10% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | ヨーロッパ |
| 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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これまで、政府の支援政策が廃棄物発電市場の主な推進要因となってきました。いくつかの国の政府は、廃棄物発電市場の発展に向けて政策レベルの取り組みを行ってきました。米国の都市固形廃棄物埋立地は、大気浄化法の規制により、埋立地ガス収集・制御システムの設置と運用が義務付けられています。そのため、2020年には、米国の327の埋立地で約2,560億立方フィート（Bcf）の埋立地ガスが収集され、約100億キロワット時（kWh）の電力を生成するために燃焼されました。これは、米国の公益事業規模の総発電量の約0.3％に相当します。
さらに、インド政府は、資本補助金や固定価格買い取り制度を通じてWtEプロジェクトを奨励してきました。都市ゴミや産業ゴミからエネルギーを回収するために、新再生可能エネルギー省（MNRE）は、利用可能なすべての技術ソリューションを積極的にサポートしています。MNREは、コストシェアリングベースで、MNREのR＆Dポリシーに従ってR＆Dイニシアチブに財政支援を提供することで、廃棄物エネルギー研究も進めています。たとえば、新再生可能エネルギー省（MNRE）は、2020年3月に廃棄物エネルギープログラムの規則を更新しました。新しいガイドラインは、2018年7月30日に公開された廃棄物エネルギープログラムの既存のガイドラインに取って代わる可能性があります。ガイドラインに新たに追加されたものの1つは、支出局の明確化に基づいて、都市固形廃棄物（MSW）ベースのプロジェクトが含まれたことです。このようなガイドラインの追加は、予測期間中に廃棄物エネルギー市場を牽引する可能性があります。
高圧高温下で酸性触媒を使用して湿った廃棄物を地熱変換する遅いプロセスを加速し、化石燃料に似た特性を持つ「ハイドロチャー」の生成を促進することができる水熱炭化 (HTC) などの新しい WtE 技術は、市場の成長の機会を提供することができます。AD に対するこの技術の主な利点は、処理時間が短く、同じ量のエネルギーを生成するために必要な動作条件が似ていることです。HTC の重要な特性は次のとおりです。
さらに、もう 1 つの技術である Dendro Liquid Energy (DLE) は、ほぼ「廃棄物ゼロ」の WtE イノベーションです。世界エネルギー会議は、DLE 技術は発電の点で AD より最大 4 倍効率的で、コストも低いと主張しています。さらに、排出ガスがゼロであるため、このプラントは現在の技術よりも有利です。DLE は、プラスチック廃棄物や木材など、さまざまな廃棄物の混合物をエネルギーに変換できる可能性があります。廃棄物の混合によっては、DLE 技術の効率は 80% を超えます。一般的な 30,000 メートルトン/年の設備には、1,450 万ユーロの投資と、年間約 1,750,000 ユーロの運用コストが必要です。したがって、この廃棄物ゼロの技術イノベーションは、今後数年間の市場の成長に大きく貢献する可能性があります。
廃棄物管理の魅力的な技術的選択肢であるにもかかわらず、都市固形廃棄物（MSW）処理のための燃焼ベースのプロセスは、世界中で（つまり、環境、社会、および政治界で）激しい議論の対象となっています。しかし、廃棄物の組成に応じて、焼却炉は環境と人間の健康に悪影響を与えるさまざまな化学物質を排出します。人間と環境に危険であり、特別な処理と管理を必要とする生物医学的廃棄物は、ヘルスケア企業が生み出す廃棄物全体の10％から25％を占めています。焼却炉は、毒性が不明な無数の化合物を排出するとともに、粒子状物質、金属、酸性ガス、窒素酸化物、硫黄などの大量の汚染物質も生成します。このゴミ焼却方法により、公衆衛生と生態系が深刻な危険にさらされています。
がんの発生と呼吸器症状は健康に大きな影響を与えます。その他の影響としては、ホルモンの不均衡、性比の増加、先天異常などが考えられます。一方、環境への影響は、富栄養化、スモッグの発生、酸性化、オゾンまたは光化学スモッグの形成、地球温暖化、動物およびヒトの毒性を通じて実証されています。さらに、廃棄物の焼却は、プラスチックを燃やすとダイオキシンなどの有毒物質を生成するため、問題を引き起こします。焼却によるガスは大気汚染を引き起こし、さらに酸性雨の原因となります。同時に、焼却炉の灰には重金属やその他の毒素が含まれている可能性があります。これらの問題のため、廃棄物の焼却に反対するキャンペーンがいくつか行われています。したがって、上記の要因に基づいて、焼却ベースの廃棄物からエネルギーへの技術は、予測期間中に世界の廃棄物からエネルギーへの（WtE）市場を妨げると予想されます。
増加する世界人口がゴミを蓄積しています。国連の予測によると、世界人口は2020年の77億人から2050年には約97億人に増加すると予想されています。総人口増加のうち、約90％はアフリカとアジアの都市需要で発生すると予想されています。現在の人口では、世界では毎日約20億1000万の都市固形廃棄物が発生しており、少なくとも33％は環境的に安全な方法で管理されていません。したがって、人口と支出できるお金が増えると、今後数年間で廃棄物の発生量が大幅に増加する可能性があります。
さらに、中国、インド、南アフリカ、ロシア、ブラジルなどの国では中流家庭が増加しており、加工食品の消費に伴って廃棄物が相当な割合で増加するとみられる。さらに、発展途上国では都市部の人口が増加し、ライフスタイルの変化につながり、世界的に廃棄物の発生が進むとみられる。さらに、電力需要は、汚染の拡大に伴い対処が必要なもう 1 つの重要な要因である。世界エネルギー会議によると、世界の電力需要は 2020 年の 12.9 テラワット時から 2050 年には約 53,000 テラワット時に増加すると予想されている。したがって、需要と供給のギャップを縮小するために、廃棄物からエネルギーを生み出すことは、ほとんどの国にとって廃棄物を減らして電力を生成する選択肢となり得る。
世界の廃棄物エネルギー（WtE）市場は、廃棄物の種類、技術、用途、地域によって区分されています。
廃棄物の種類に基づいて、廃棄物エネルギー市場は、都市固形廃棄物（MSW）、農業廃棄物、その他に分かれています。
都市固形廃棄物 (MSW) は、廃棄物発電市場を支配しています。MSW には、家庭、商業、および機関から排出される廃棄物が含まれ、大量に継続的に発生します。MSW が優位に立っているのは、その高い可用性と、持続可能な廃棄物管理ソリューションに対するニーズの高まりによるものです。廃棄物発電プラントは、MSW を再生可能エネルギーに効果的に変換し、埋立地の使用と温室効果ガスの排出を削減します。クリーン エネルギーを推進する政府の規制とイニシアチブにより、MSW 向けの廃棄物発電ソリューションの採用がさらに促進され、市場における主導的地位が確保されています。
技術に基づいて、廃棄物エネルギー市場は、熱化学、焼却、生化学、嫌気性消化、その他に分かれています。
廃棄物エネルギー市場では、焼却が主流となっています。この技術は、廃棄物を高温で燃焼させることで、廃棄物の体積を効率的に減らし、エネルギーを生成します。この技術の優位性は、広く採用されていること、信頼性が実証されていること、さまざまな種類の廃棄物を処理できることによって確立されており、廃棄物エネルギー変換の好ましい選択肢となっています。
廃棄物エネルギー市場は、用途に基づいて、熱、電気、その他に分かれています。
廃棄物発電市場は、発電が主流です。このアプリケーションは、廃棄物を貴重な電力源に変換し、エネルギー需要に対応し、埋め立て廃棄物を削減します。この優位性は、政府のインセンティブ、技術の進歩、持続可能で再生可能なエネルギー ソリューションに対するニーズの高まりによって確立され、世界中のエネルギー戦略の重要な要素となっています。
地域別に見ると、世界の廃棄物エネルギー（WtE）市場は、北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、中東およびアフリカ、南米に分割されています。
予測期間中、ヨーロッパが最大の市場シェアを占めました。現在、焼却はドイツで最もよく知られている廃棄物処理のための廃棄物エネルギー（WtE）技術です。ガス化および熱分解プロセスにより、可燃性の合成ガス（合成ガス）が生成され、これは電気を生成するか、またはガスタービンまたはエンジンで直接生成するためにさらに精製およびアップグレードすることができます。焼却による電気効率は通常、動作温度、蒸気圧、およびプラントの稼働に必要な全体的なエネルギーが低いため、ガス化よりも高くなります。さらに、ドイツでは、都市固形廃棄物（ガラスや紙などのすべてのリサイクル可能な材料を含む）の総量は年間約5,061万トン（2019年）で一定ですが、国内の家庭ごみ（排他的に熱リサイクル可能）の割合は急増しています。
アジア太平洋地域は2番目に大きい地域です。2019年現在、アジア太平洋地域は世界最大の廃棄物発電（WTE）市場の1つです。中国、日本、インド、その他数か国が、この地域のWTE市場を支配しています。廃棄物の増加、政府の支援政策、地域で発生した廃棄物を持続可能かつ効率的に処分するための取り組み、投資の増加、WTE環境における技術の進歩などの要因が、予測期間中にアジア太平洋地域の市場を牽引すると予想されます。中国は世界で最も人口の多い国の一つであり、人口は約14億4千万人（2020年現在）です。経済発展と急速な都市化により、都市固形廃棄物（MSW）の発生が急増しています。そのため、都市固形廃棄物の効果的な処分は、中国では深刻な環境課題となっています。発生した廃棄物のほとんどは、中国の主要都市周辺の埋め立て地に捨てられ、市民は土壌や地下水の汚染、深刻な大気汚染にさらされています。これらの廃棄物が制御不能に分解されると、強力な温室効果ガスであるメタンが放出されます。国内の埋立地のほとんどは満杯か満杯に近い状態にあり、不法な廃棄物の投棄や焼却につながっています。
さらに、中国の多くの都市には、埋め立てに適した場所がありません。中国は、深刻な環境、地下水、土壌汚染、健康問題につながるゴミの山積みの問題に取り組んでいます。2025年までに、中国の固形廃棄物の発生量は2倍になり、年間5億トンを超えると予想されています。これにより、予測期間中に国内で廃棄物処理施設の需要が急増すると予想されます。
北米は 3 番目に大きい地域です。廃棄物発電 (WTE) は再生可能エネルギー源の基準を満たしています。廃棄物発電プラントの燃料源 (ゴミ) は持続可能で、地元産であり、クリーンな再生可能エネルギーを生成します。再生可能な性質のため、米国のさまざまな州が廃棄物発電を再生可能と宣言しています。再生可能ポートフォリオで認められた廃棄物発電プラントは、処分料金を低く抑え、市場の成長を促進することができます。廃棄物発電プラントの減少に寄与する重要な要因の 1 つは、プラント建設に必要な膨大な資本です。
さらに、投資収益率が低いため、市場への投資が妨げられています。 2018年、カナダでは約2,560万トンの廃棄物が発生しました。家庭部門は発生した廃棄物の42.15％（1,084万トン）を占め、産業、商業、および公共機関（IC＆I）部門は1,488万トンを発生し、57.85％を占めました。 2014年から2018年の間に、IC＆I廃棄物の発生はわずかに減少しましたが、同じ期間の家庭廃棄物は増加しました。 ただし、国内の廃棄物処理のほとんどは埋め立て方式で行われています。 州政府と中央政府は、廃棄物のリサイクルと廃棄物エネルギー産業を促進するためのイニシアチブを開発しました。 その結果、廃棄物のリサイクルと廃棄物エネルギー部門は、予測期間中に成長すると予想されます。
