淡水化装置には、海水や汽水から塩分やその他の汚染物質を除去するために特別に開発された技術と機械が含まれます。飲料水、工業用、農業など、さまざまな用途に適しています。淡水化は、水不足に悩む地域、特に従来の淡水源が限られている乾燥地域では不可欠です。
水不足の深刻化と淡水資源の急速な枯渇は、世界の淡水化装置市場シェアを押し上げる主な要因です。多くの乾燥地域では、河川や湖などの地表水源がないため、淡水資源が不足しています。さらに、世界の人口が増加するにつれて水需要も増加し、市場を前進させます。
さらに、気象パターンの変化、森林破壊、汚染の増加など、環境条件の悪化により、世界中で水不足や干ばつのような状況が発生しています。これらの要因により、世界の水淡水化装置市場の成長が促進されると予想されています。
| 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 | 8.9% |
| 市場規模 | 2021 |
| 急成長市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | 中東およびアフリカ |
| 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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水不足と水需要の増加
人口増加、都市化、気候変動によって引き起こされる世界的な水不足により、代替水源の需要が高まり、水の淡水化技術が広く採用されるようになりました。中東および北アフリカ（MENA）地域は、深刻な水不足に対処している地域の代表例であり、水の淡水化技術の広範な採用を促しています。サウジアラビア、アラブ首長国連邦（UAE）、カタールなどの国は、増大する水需要を満たすために淡水化に大きく依存しています。世界銀行のレポートによると、MENA地域の淡水利用可能量は世界で最も少なく、再生可能な水資源は1人あたり年間約1,200立方メートルです。これは、1人あたり年間1,700立方メートルという国際水貧困ラインをはるかに下回っています。この地域の人口増加と淡水源の制限により、淡水化などの代替水供給ソリューションの需要が高まっています。
さらに、国連は、2050 年までに世界の水需要が 20 ～ 30% 増加し、水不足が約 50 億人に影響を及ぼすと予測しています。これらの予測に対応して、深刻な水不足に見舞われている国々は、国民に確実に水を供給するために、海水淡水化プロジェクトに多額の投資を行っています。主に逆浸透などの先進技術による海水淡水化は、これらの地域の政府にとって、水の安全保障と経済発展を確保するための戦略的な選択肢になりつつあります。世界の人口が増加し、水ストレスがより一般的になるにつれて、水淡水化装置市場のトレンドは継続し、同様の課題に直面している他の地域にも広がると予想されます。
塩水廃棄の環境への影響
塩水廃棄の環境影響は、特に淡水化プラントが定期的に濃縮塩水を海に排出する沿岸地域では、重大な懸念事項です。塩水は海水淡水化の副産物です。水は非常に塩分濃度が高く、TDS は 35,000 mg/l を超えます。塩水廃棄は、海洋環境と生物多様性に害を及ぼす可能性があります。たとえば、塩分濃度が高い紅海は、沿岸沿いの淡水化プラントからの塩水廃棄により、重大な環境問題に直面しています。国際淡水化協会 (IDA) によると、世界中の淡水化プラントは、年間約 500 億立方メートルの塩水を生成します。2023 年には、淡水化プラントの毎日の塩水は 1 億 4,150 万立方メートルになり、以前の推定から 50% 増加します。海水の 2 倍の塩分濃度になることも多いこの塩水の管理は困難です。不適切な塩水廃棄は、海洋生態系、魚類、その他の海洋生物に害を及ぼし、生物多様性の喪失を引き起こす可能性があります。
アラビア湾では、塩水は海に戻すことによって処分されるのが一般的です。ほとんどの淡水化プラントは海の近くに設置されているため、廃水をパイプ経由で直接海に処分することが容易です。しかし、塩水に過剰な塩分が含まれると、水中の溶存酸素の量が減少し、海底の動物が窒息する可能性があります。
再生可能エネルギーの統合
太陽光や風力などの再生可能エネルギー源を淡水化プラントに統合することは、プロセスの高エネルギー消費に対処する大きな機会となります。クリーンで持続可能なエネルギーを使用することで、淡水化プロジェクトはより環境に優しく、経済的に実行可能になります。2023 年 3 月に、太陽光、風力、波力などの再生可能エネルギー源を使用する淡水化施設が提案されています。たとえば、ヨルダンのアカバ-アンマン淡水化輸送プロジェクトでは、再生可能エネルギーを使用して紅海の水を淡水化しています。このプロジェクトは、首都アンマンとその周辺地域に年間 3 億立方メートルの水を提供します。
国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) は、淡水化プロジェクト向けの世界の再生可能エネルギー容量は 2023 年までに約 510 ギガワット (GW) になると予測しています。これは 2022 年と比較して 50% の増加となり、過去 20 年間で最も速い成長率となります。太陽光発電は、世界の新規容量追加全体の 4 分の 3 を占めています。IRENA のレポートによると、再生可能エネルギーを統合することで、淡水化プラントの二酸化炭素排出量を最大 77% 削減でき、気候変動と闘う世界的な取り組みに貢献できます。温室効果ガスの排出削減は、化石燃料などの従来のエネルギー源をクリーンかつ持続可能な代替エネルギー源に置き換えることで実現します。再生可能エネルギー技術が進歩し、コストが下がるにつれて、太陽光、風力、その他の再生可能エネルギー源を淡水化プロジェクトに組み込むことが経済的に実現可能になります。
市場は技術別にさらに逆浸透（RO）、多段フラッシュ（MSF）蒸留、多重効用蒸留（MED）に細分化されています。
逆浸透（RO）は市場で最も大きな収益を生み出します。
逆浸透（RO）
逆浸透 (RO) は、選択的透過膜の原理に基づいて機能する人気の淡水化技術です。RO では、海水が加圧され、半透膜に押し通され、水分子は通過しますが、塩分や不純物は排除されます。このプロセスにより、膜の片側には真水が生成され、もう片側には濃縮された塩水が残ります。RO は、効率性、他の方法よりも低いエネルギー消費、汎用性で知られており、海水や汽水を含む多くの給水タイプに適しています。
多段フラッシュ蒸留（MSF）
多段フラッシュ (MSF) 蒸留は、海水を低圧で加熱して蒸発または蒸気にする熱淡水化プロセスです。その後、蒸気は凝縮されて淡水になります。このプロセスは複数の段階またはチャンバーで行われ、各段階またはチャンバーは徐々に低い圧力で動作します。MSF は、高塩分の給水を処理する能力と、最初の淡水化方法の 1 つとしての歴史的重要性によって区別されます。逆に、MSF はエネルギー集約型のプロセスであり、化石燃料から得られる大量の熱を必要とすることがよくあります。
製品に基づいて、市場は膜システム、ポンプ、および蒸発器に細分化されています。
メンブレンシステムは最も高い市場シェアを占めています。
膜システム
膜システムは、淡水化技術、特に逆浸透 (RO) プロセスに不可欠です。これらのシステムには、通常、塩分や不純物を防ぎながら水分子を選択的に通過させる半透膜が含まれています。膜は淡水と塩水を分離するのに不可欠であり、RO 淡水化プラントの不可欠なコンポーネントです。膜技術の進歩により、淡水化システムはより効率的に稼働し、より多くの水を回収し、より長く使用できます。ポリアミド、セルロースアセテート、および薄膜複合膜は、最も注目されている膜材料の一部です。
パンプス
ポンプは、淡水化プロセス、特に逆浸透において給水に圧力をかけるために必要です。RO は加圧された海水を使用して浸透圧を克服し、水を膜に通します。ポンプは必要な圧力を生成し、その効率は淡水化プラントの全体的なエネルギー消費に直接影響します。ポンプ技術の進歩は、淡水化システムの信頼性の向上、メンテナンス要件の削減、エネルギー効率の向上を目指しています。淡水化プロセスでは、容積式ポンプや遠心ポンプなどの高圧ポンプが一般的に使用されます。
用途別に、セグメントはさらに市営と工業に分けられます。
市営が最大の市場シェアを占めています。
市営
自治体向けアプリケーションは、都市部や自治体の住宅、公共、コミュニティでの使用に淡水を供給します。都市の人口が増加し、従来の水源が不足するにつれて、自治体の淡水化プロジェクトは、安定した持続可能な水供給を確保する上で重要になります。淡水化された水は、家庭、学校、病院、その他の公共施設のニーズを満たすために、自治体の水道システムに組み込むことができます。自治体の淡水化は、人口密度の高い都市部での水不足に対処する上で重要であり、自治体の水源の回復力と信頼性を高めます。
産業
淡水化水は、製造、発電、農業など、さまざまな産業プロセスで使用されています。産業界では、特定の品質基準を満たす大量の水が必要になることが多く、淡水の利用が限られている地域では特に、淡水化が有効な解決策となります。淡水化水は、製造、発電所の冷却システム、農業用灌漑に応用されています。
たとえば、バリュー チェーン全体にわたる市場の混乱と、世界のサービス部門の記録的な衰退は、ファイバー チャネル経由の NMVE の市場成長を妨げることになります。世界全体の GDP の減少と各国の GDP の低下は、世界市場でかなりの割合を占め、市場の成長見通しを抑制しています。現在の市場の不安定さは、企業が技術開発を行うことを妨げ、企業の財務安定性を危険にさらしています。このシナリオと、現在の危機に対処するための組織の悲観的なアプローチは、市場の成長を制限します。
世界の淡水化装置市場分析は、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。
中東とアフリカは、世界の水淡水化装置市場の最も重要なシェアを占めており、予測期間中に9.0％のCAGRで成長すると推定されています。中東と北アフリカは、世界で最も乾燥した地域です。この地域には、世界の水不足のトップ20の国のうち15か国があります。世界の水淡水化能力の約70％は、世界中の超大型および大型水淡水化プラントに集中しており、中東とアフリカだけで50％以上を占めています。この地域の水不足は、人口増加、持続不可能な水管理、急速な経済成長、進行中の紛争により悪化すると予想されています。そのため、UAEとその近隣諸国は淡水化に依存するようになり、MENAは95の約48％を占めています。
さらに、中東の建設部門は、インフラ開発に対する政府の強力な支援、物流接続の改善への投資の増加、紛争の影響を受けた地域の復興努力により、大幅に拡大すると予想されています。中東（MENA）地域では、2023年に1,010億米ドルの建設プロジェクトが授与されます。この金額の67％にあたる440億米ドルはサウジアラビアに支払われ、UAEは230億米ドルを受け取りました。両方の市場は2022年の同時期から増加しています。これにより消費が増加し、予測期間中に水淡水化装置市場に利益をもたらすでしょう。
アジア太平洋地域は、予測期間中に9.3％のCAGRを示すことが予想されています。アジア太平洋地域は、予測期間中に水淡水化装置市場で最も急速な成長を遂げると予想されています。これは、この地域の人口が増加し続けていることによるきれいな水の需要の高まりによるものです。都市化は、一人当たりGDPの増加とインフラ整備によって推進され、農村部から都市部への急速な移行をもたらす、この地域のメガトレンドです。アジア太平洋地域は、平均年間都市化率が3％で、世界で最も急速に都市化が進んでいる地域です。2023年9月現在、アジア太平洋（APAC）の都市には22億人が住んでおり、世界の都市人口の半分を占めています。この数字は2050年までに50％増加し、地域の都市人口に12億人が追加されると予想されています。この成長パターンの急激な変化により、都市は持続不可能な水消費モデルに追いやられ、きれいな水の供給に対する需要が増加しています。
そのため、これらの需要を満たすために、地方政府組織は現在、人々に安全な飲料水を提供するための水処理施設の建設に注力しています。2021年、中国の国家計画機関は、2025年までに新しい海水淡水化プラントを建設し、処理能力を1日あたり290万トンに増やすという5カ年投資計画を発表しました。さらに、この地域は最大の農業部門の1つであり、世界人口の3分の2以上のニーズを満たしています。そして、需要が増加し続ける中、この地域の農家は収穫量の増加に注力しています。しかし、灌漑に淡水を使用すると水資源が枯渇し、農村地域で水不足につながります。その結果、地方政府組織は水処理施設を配備し、農家が塩水資源を使用して灌漑用水の需要を満たせるようにしています。
北米は、水質汚染レベルの上昇、水不足、気候条件の変化、人口増加に対する懸念の高まりにより、淡水化市場の大きなシェアを占めています。たとえば、カナダの干ばつモニターは、2023年6月にグレートプレーンズで50年に一度の干ばつが発生すると報告しています。干ばつは、異常に乾燥した秋と冬の後の2021年春に始まり、マニトバ州南部とサスカチュワン州で極度の干ばつの脅威となっています。これらの問題に対処するため、地方政府は、工業部門と地方自治体部門でさまざまな浄水および淡水化技術を導入し、個人が飲料水や灌漑目的で再生水を利用できるようにすることに重点を置いています。
さらに、環境保護庁 (EPA) などのさまざまな政府機関や環境団体が、燃料市場の成長に伴う産業からの廃水のリサイクルと排出に関して厳しい規制を課しています。
ヨーロッパは大きな市場シェアを占めています。ヨーロッパの淡水化設備販売の半分以上はスペインによるものです。淡水化能力に関しては、スペインは世界第5位で、世界の能力の約6％を占めています。現在、政府は216の小規模プラント（100〜500 m³/日）、450の中規模プラント（500〜10,000 m³/日）、99の大規模プラント（10,000〜250,000 m³/日）を所有しています。
ラテンアメリカは最大の新興市場の一つであり、今後5年間に多くの淡水化プロジェクトが開始される予定です。この地域では30件の淡水化プロジェクトが進行中で、2025年までに総投資額は約250億米ドルに達すると見込まれています。チリとメキシコは、この地域市場に大きく貢献する主要国です。
2024 年 1 月- ACCIONA が海水塩水から高価値元素を抽出するプロジェクトを主導。
2023 年 11 月- ヴェオリアとヴァンデオーは、ジュールダン プログラムの一環として、処理済み廃水を再利用して飲料水を生産するフランス初のユニットを開設しました。このソリューションにより、ヴァンデの水不足が深刻化する 5 月から 10 月にかけて、さらに 150 万 m3 の飲料水が供給されます。
2023 年 12 月- SICASIL、SUEZ、Agglomération Cannes Lérins は、新しい So'EAU サービスを通じてカンヌ地域の水資源を保護し、非常に高品質の飲料水を生産することを約束しました。
