風力タービンナセル市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：設置場所別（陸上、洋上）、タービン容量別（1.5MW未満、1.5MW～2MW、2MW～2.5MW、2.5MW超）、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）の予測、2025年～2033年

風力タービンナセル市場の成長要因

風力発電コストの低下

過去10年間で、風力エネルギーの価格より大型で高出力の風力タービンを採用することが、価格下落の主な要因となっている。従来、風力発電業界では鉄鋼やアルミニウムを主力材料としていた。しかし、これらの材料を大型風力タービンのブレードに使用すると、重量が重く破損のリスクが高まる。近年、風力発電業界はポリマーやグラスファイバー複合材など、より頑丈で軽量な材料を開発している。

さらに、かつて風力発電事業では巨大なタワーの建設に主に鉄鋼が用いられていましたが、今日では鉄塔は鉄とコンクリートで造られており、メーカーはより大型のタワーを建設することが可能になっています。風力タービンのギアボックスには、より優れたベアリング材料が使用されています。加えて、ここ数年で設計と製造技術が大幅に進歩しました。これらの進歩により、風力タービンメーカーは比較的低コストで強力な風力タービンを建設できるようになりました。

市場抑制

技術的専門知識の不足

固定式風力タービンの部品の中で、電気系統の年間故障率は最も高く、場合によっては0.5を超え、故障1件あたりの平均停止時間は2日弱となっています。これは、タービンの各部品の故障率を分析した結果です。この故障は、訓練を受けた専門家を必要とする数多くの技術的問題の結果です。FOWT設備における風と波の複合荷重に対する解析方法の改善、タービンブレードの性能向上に向けた既存の製造方法の改良、深海洋上作業における電力ケーブル接続の最適化などにより、専門家やプロフェッショナルの需要は高まっています。技術的な専門知識の不足は、洋上風力発電産業の発展を著しく阻害しています。

市場機会

技術の進歩の加速

ガラス複合材などの風力タービン部品の設計における技術開発は、メンテナンスと設置コストの削減につながり、2022年から2029年の予測期間において、市場参加者にとって収益性の高い機会をさらに拡大させるでしょう。最新のガラス複合材は、より小型で安価、かつ輸送や組み立てが容易な部品を製造します。これらの部品は設置や修理が容易です。これにより、設置とメンテナンスに関連するコストが削減され、市場の成長を促進します。

展開場所に関する洞察

陸上風力発電セグメント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）5.54%で成長すると予測されています。洋上風力タービンと比較すると、陸上風力タービン技術はより発展しています。陸上風力タービンは一般的に安価で、洋上風力タービンよりも環境圧力が少ないため、許容レベルも低く設計されています。しかし、陸上風力タービンのナセルは、空気中の塵や砂の粒子による摩耗損傷などの問題に直面しており、環境圧力の影響を軽減するために独自の設計を採用する必要があります。IRENAによると、一般的な2MWの陸上風力タービンのナセルアセンブリの重量は2トン近くになります。以前は鋼鉄やステンレス鋼が使用されていましたが、現代の陸上ナセルのほとんどは複合材を使用しています。サイズ、複雑な幾何学的設計、重量の要求を満たすために、樹脂を注入したガラス繊維複合材を使用して製造されることがよくあります。ナセルは、保守作業員にとって安全な作業面を提供するだけでなく、降雨、塵埃、紫外線、落雷などの外部の危険から風力タービンの内部機構を保護する役割も果たします。

さらに、多くの大手OEMメーカーは、インドなどの発展途上国にナセル製造施設を建設している。タミル・ナードゥ州チェンナイにはシーメンス・ガメサのナセル工場があり、ベスタスも同地に新たなナセルおよびハブ組立施設を建設する計画を発表している。グジャラート州ダマンにはスズロンのナセルカバー製造施設がある。これらの製造施設は主に陸上風力タービン用ナセルを生産している。これは、インド市場が主要顧客であり、陸上風力発電がインドの風力エネルギー市場を支配しているためである。

洋上風力発電は急速に拡大しており、洋上風力タービンの需要洋上風力発電の発展に伴い、ナセル設計も継続的に改良されてきた。洋上風力タービンは一般的に陸上風力タービンよりも大型であるため、ナセルのサイズと質量も著しく大きくなる。特に、サイクロンや高波などの悪天候時には、コアとなるタービンアセンブリを洋上風力ナセルによって保護する必要がある。同時に、高湿度と塩分濃度によって腐食などの問題が発生する可能性もある。

その結果、洋上風力タービンのナセルはより厳しい公差で製造する必要があり、通常は海洋環境に特化した材料が使用されます。洋上風力タービンのナセルは、機械全体の中で最もかさばる部品の一つです。小型軽量の洋上風力タービンナセルを実現するために、昇圧トランスレスシステム、中周波（数kHz～MHz）電力トランスベースシステム、マルチレベルおよびモジュラーマトリックスコンバータベースシステム、超電導発電機ベースシステムなど、他の多くの代替技術が提案されています。洋上風力発電プロジェクトの増加に伴い、中国、米国、欧州の洋上風力発電市場が洋上風力ナセルの需要を牽引すると予想されています。

タービン容量に関する考察

1.5MW未満のセグメントが最大の市場シェアを占めており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は6.34%と推定されています。地域社会、企業、学校、診療所、戸建住宅、農場、通信塔、その他様々な機器は、1.5MW未満の風力タービンによって電力供給を受けています。低コスト、低メンテナンス、そして代替エネルギー源としての信頼性の高さから、0.1MW以下の小型風力タービンは、従来、家庭、農場、農業、通信など、遠隔地の小規模なオフグリッド用途に広く利用されてきました。これらのタービンは、追加のインフラを必要とせず、狭いスペースにも迅速に設置できます。

エネルギーコストの上昇、それに伴う分散型発電の必要性、そして気候変動への懸念から、人々は代替エネルギー源をますます求めるようになっており、これが風力タービン用ナセルの需要を押し上げています。太陽光発電が実用的でない場所では、持ち運び可能な小型風力タービンなどの小型風力発電装置が、発電のための実用的な選択肢となり得ます。移動可能な小型風力タービンは迅速に設置でき、軽量です。風速18km/hで5ワットの発電が可能です。

一般的に商業規模および公益事業規模の運用に用いられる出力1.5MW～2MWの風力タービンは、陸上風力発電設備として導入されている。公益事業規模の風力タービンは、定格容量1MWあたり130万米ドルから220万米ドルの費用がかかる。Windustryによると、現在設置されている商業規模のタービンの大部分は出力2MWで、設置費用は300万米ドルから400万米ドルである。世界風力エネルギー協議会（GWEC）は、2020年に陸上風力発電設備の設置容量が86.9GW増加すると予測しており、これは前年比59%増となり、陸上風力発電設備の総設置容量は700GWを超える見込みである。

2016年から2018年にかけて停滞した後、設備容量の増加が始まりました。陸上風力発電は、洋上風力発電に比べて大幅なコスト優位性があります。その結果、世界中で陸上風力タービンの設置が増加しているため、予測期間中に風力タービンナセルの需要が増加すると予想されます。グジャラート州では、Sulzon社が252MWの風力発電施設を建設する計画を発表しました。このプロジェクトは2022年までに完了する予定です。同社は、ハイブリッド格子管タワーを備え、定格容量がそれぞれ約2MWのS120-140m風力タービン発電機（WTG）を約120基設置する予定です。

地域分析

アジア太平洋地域は最も収益に貢献している地域であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）7.2%で成長すると予想されています。中国は、1891年に現代の風力タービン発電機（WTG）が開発されるずっと前から、風力エネルギー技術が遠隔地や農村地域への電力供給の信頼できる手段となる可能性を認識していました。2020年末までに、中国の風力発電設備容量は、法改正、集中的な研究開発プロジェクト、新しい資金調達方法、最新の5カ年計画における具体的な目標により、1990年のわずか4MWから281.99GWに増加しました。中国は2020年までに世界最大の設備容量と新規設備容量を保有しました。2050年までに、中国は陸上風力発電部門を支配し、世界の全設備容量の50%以上を占めると予想されています。中国の高い人口密度と電力需要は、風力エネルギー開発を促進すると予測されています。全国の連邦政府および州政府の支援を受け、中国企業を含む多数のグローバル企業がこの産業に投資している。

世界の二酸化炭素排出量上位国の一つがインドです。政府は、工業化と人口増加に伴う電力消費量の増加により、二酸化炭素排出量を削減するために再生可能エネルギーを選択するよう迫られています。インドは、海岸線沿いの未開発の洋上風力エネルギーの潜在力7,600キロメートルを活用することで、エネルギーミックスにおける再生可能エネルギー源の割合を増やそうとしています。近年、洋上風力発電への注目が高まっています。新・再生可能エネルギー省は、2022年と2030年までに、洋上風力発電設備の設置容量をそれぞれ5.0 GWと30 GWとする目標を設定しました。風は不安定で場所によって変動するエネルギー源であるため、潜在的な場所を特定するには、徹底的な風力資源評価が必要です。政府は、国立風力エネルギー研究所（NIWE）を通じて、全国に800以上の風力観測所を設置し、高さ50メートル、80メートル、100メートル、120メートルの風力ポテンシャルマップを公開しています。最近の評価によると、同国は地上100メートル地点で302GW、地上120メートル地点で695.50GWの総風力エネルギー潜在能力を有している。

北米

北米は予測期間中に大幅な成長が見込まれています。米国政府は、国内エネルギー生産の拡大を目指す「アメリカ・ファースト」プログラムの一環として、風力発電業界に多大な支援を行っています。広大な海岸線がリース可能であることから、洋上風力発電分野は重要な開発分野とみなされています。米国風力エネルギー協会によると、依然として好調なテキサス州の陸上風力発電ブームが、風力発電設備容量全体の著しい成長の主な要因となっています。テキサス州は、全米の風力発電容量の4分の1以上を占めています。長年にわたる基礎補助金である生産税額控除、太陽光発電や天然ガスとの激しい競争、そして重要な開発地域における深刻な送電網の混雑は、将来的に米国の風力発電市場に大きな困難をもたらす可能性があります。政府は主に環境上の理由から、風力発電容量の拡大を重視しています。
北米は主に陸上風力発電所の広範なポートフォリオから恩恵を受けており、これは調査対象の業界に大きな影響を与えている。しかし、間もなく風力タービンナセル市場は、洋上部門における最近の進歩によって大きく影響を受ける可能性がある。カナダ政府は、2025年までに風力発電容量を55GWに増やし、国内のエネルギー需要の20%を供給することを目指している。目標達成には、さらに42GW以上の発電容量を追加する必要がある。これは、風力発電プロジェクトを創出する企業にとって投資機会をもたらすと予想される。

ヨーロッパは、風力タービンナセルの世界最大級の市場の一つです。この地域の総設備容量は218.91GWで、そのうち194.08GWが陸上風力発電、24.84GWが洋上風力発電です。欧州は、ネットゼロカーボン目標達成に向けたクリーンエネルギープログラムを支援する上で最も重要な地域の一つであるため、風力エネルギーのさらなる発展が加速すると予想されます。加えて、この地域は主に洋上において、風力エネルギーの大きな可能性を秘めています。洋上風力発電所の生産コストを削減し、場合によっては経済性において陸上風力発電所と同等のレベルにまで高めた、著しい技術革新が、洋上風力発電産業の拡大を支える主な原動力となっています。

洋上風力発電市場は、予測期間中、好調が見込まれています。政府は、2030年までに国内電力の3分の1を風力発電で賄う計画を公表しており、これは国内の風力発電部門に長期的にプラスの影響を与えることが期待されています。しかし、太陽光発電のコストは風力発電よりも速いペースで低下しています。太陽光発電は現在、風力発電よりも手頃な価格になっています。固定価格買取制度（FIT）の期限切れに伴うFIT価格の上昇により、風力発電業界は現在太陽光発電に対して保持している競争優位性を失うと予想されており、これは予測期間を通じて英国の市場をさらに制約する可能性があります。

チリは、2024年までに1GWの石炭火力発電を廃止し、石炭の使用を完全に段階的に廃止すると発表した南米初の国です。同国は、ラテンアメリカ・カリブ海再生可能エネルギー（RELAC）プロジェクトを通じて、2030年までに再生可能エネルギー消費率を70%にするという目標を掲げ、地域的な低炭素コミットメントを行いました。ブラジルの風力発電は、平均コストが98.62ブラジルレアル/MWh（約30米ドル/MWh）と、最も競争力のある技術として浮上しています。このコストは、大規模な水力発電プロジェクトのコストよりも大幅に低くなっています。同協会（Abeeólica）はまた、前年までに稼働予定の186の新しい風力発電所を考慮すると、ブラジルの風力発電設備容量は、その時点で約18.8GWに達すると推定されると指摘しました。さらに、政府の10カ年エネルギー成長計画によると、同国の風力発電設備容量は2026年までに28.5GWに達する予定です。