ゼロ液体排出（ZLD）システム市場規模、シェア、トレンド分析レポート：技術別（熱式、膜式）、エンドユーザー産業別（電力、石油・ガス、冶金・鉱業、化学・石油化学、製薬、その他のエンドユーザー産業）、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）予測、2025年～2033年

ゼロ液体排出（ZLD）システム市場の成長要因

淡水需要の増加

総じて、ゼロ液体排出システムは、排水が淡水河川に流れ込むのを防ぎ、淡水資源の需要を満たすための代替資源として機能します。淡水資源の減少に伴い、廃水処理の用途が増加しており、予測期間中にゼロ液体排出システムの開発に大きな影響を与えると予測されています。廃水処理に関する厳しい規制と水使用量の削減の必要性は、現在の状況においてあらゆる企業が考慮しなければならない要素です。多くの産業施設は、厳しい許可手続き、無数の環境法、および水供給の不足を理由に、ゼロ液体排出（ZLD）システムを解決策として採用しています。

廃水処理に関するより厳格な規制

淡水を保護するために設計された取り組みには、国家汚染物質排出削減システム（NPDES）プログラム、国および地方の前処理基準、下水汚泥利用および処分プログラム、水質管理などがあります。人間の健康と環境に対する汚染の脅威が増大するにつれて、1971年に日本の水質汚染防止法が制定され、企業や産業からの公共水域への排水が規制されるようになりました。環境保護の必要性がより広く認識されるにつれて、多くの産業施設や排水規制当局は、ゼロ液体排出（ZLD）システムを導入して産業プロセス廃棄物を削減する政策を強化し、それによって産業プロセスの最後に発生する液体廃棄物を制限しています。全体として、ゼロ液体排出システム市場の需要は、世界中のいくつかの国で産業排水の淡水河川への排出を制限するための規制が拡大していることによって牽引されています。都市化と工業化のメガトレンドにより、環境、特に世界の淡水供給に大きなストレスがかかっています。

市場の制約

技術の高額な設備投資とエネルギーコスト

必要な機器、エンジニアリング、設計、設置、および起動コストをすべて含めると、流量が毎分 1 ～ 3 千ガロンの ZLD システムの価格は、2,500 万米ドルから 5,000 万米ドルの範囲になる可能性があります。同様に、毎分 1 ～ 20 ガロンの ZLD システムの価格は、25 万米ドルから 200 万米ドルの範囲です。前処理は、コストと有効性の点で、一次廃水処理に匹敵します。膜プロセスは、わずかに高価ですが、水処理および浄化で使用されるものと似ています。ゴミは、回収率を高めるために、これらの高レベルで濃縮されます。蒸発および結晶化部分は、最も高い量になる可能性があります。蒸発/結晶化ブロックは、機器全体のコストの 60 ～ 70% を占める可能性があり、前処理と RO は価格の 30 ～ 40% を占める可能性があります。これらの値は、システムがより大規模になるにつれて、より大きく変動します。

市場機会

発電業界における需要の高まり

発電部門は、ゼロ液体排出システム市場を支配しています。発電所の所有者は水管理を非常に重視しており、ZLD を適用することで廃水の排出を止めることができます。石炭火力発電所からの排水はより複雑でより多くの水を必要とするため、ゼロ液体排出は蒸気発電部門にとって重要です。中国の石炭火力発電所は、国内総電力のほぼ 70% を生産しています。また、火力発電所の大部分は、水資源が限られている地域に位置しています。中国の水不足とエネルギー需要の間の葛藤が、ZLD 需要を押し上げています。国際エネルギー機関の世界エネルギー見通しによると、今後 25 年間で、世界中で 2,457 ギガワット (GW) を超える電力容量が設置されると予想されています。

テクノロジーに関する洞察

熱を利用したセグメントは市場シェアが最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）7.92%で成長すると予想されています。世界中で最も古く、最も普及しているゼロ液体排出（ZLD）技術は、熱を利用したZLDシステムです。熱交換器熱ベースの ZLD 廃水処理プロセスでは、頻繁に利用されています。石炭化学産業が使用および排出する大量の水によって発生する廃水の処理と利用は、大きな課題となっています。そのため、ほとんどの石炭企業は、石炭化学廃水を熱ベースの方法で処理しています。蒸発/濃縮、製品の冷却、結晶化は、標準的な処理段階です。熱ベースの ZLD システムでは、塩水濃縮器が重要です。これらは主に、機械式蒸気圧縮蒸発プロセスで使用されます。熱ベースの ZLD システムは、主要なエンド ユーザー産業で最大かつ最も広く使用されている技術であるにもかかわらず、予測期間中に膜ベースの ZLD システムに市場シェアを奪われると予想されています。

膜ベースの技術の重要性は、従来の熱ベースのZLDシステムの重要性を上回っています。膜ベースのシステムの初期投資コストが大幅に低いことや、蒸発装置の一般的なサイズ設定などがその理由の一部です。膜ベースのZLDシステムで考慮される主なプロセスは、電気透析（ED）、順浸透（FO）、膜蒸留（MD）の3種類です。上記の方法のいずれかを使用して、塩水を生成する前に廃水を処理します。後の段階で、塩水結晶化装置または蒸発を使用して塩水の濃度を高めることにより、ZLDが実現されます。EDの脱塩能力が熱プロセスよりも大幅に大きいこと、および熱ベースのシステムにおけるROと比較してFOのファウリング傾向が低いことが、膜ベースのZLDの需要を促進する重要な要因です。この技術は熱ベースのプロセスよりも多くのエネルギーを消費しますが、主に洗浄効果が高いため使用されています。

エンドユーザー業界の洞察

電力セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 9.15% で成長すると予想されています。調査対象となった主要な市場カテゴリーの 1 つは発電部門です。2021 年、電力および公益事業部門は大きな障害を克服し、目に見える進歩を遂げ、新政権から再生可能エネルギーへの支援を得ました。過去 15 年間の経済発展にもかかわらず、先進国における電力需要はほぼ停滞しています。全体として、電力需要の世界的純増の 93% は新興国および発展途上国で発生し、そのうち 58% は中国だけで発生しています。発電所の所有者は水管理を非常に重視しています。廃水処理に関するより厳しい環境規制、地域的な水不足、発電所に対する世論など、いくつかの理由から特に問題となる可能性があります。ZLD の実装はこれらの問題の解決に役立ちます。廃水処理サイクルの最後に排出をなくすことで、ZLD プロセスは処理水を回収し、さまざまな有益な方法で利用することを可能にします。

プラスチックおよびアパレル分野で使用される原材料の需要増加に対応するため、ナヤラ・エナジーは、今後10年間でインドに15～20の新しい統合石油化学プラントが稼働すると予想していると述べた。インドの連邦大臣は、同国の化学・石油化学セクターは急速な成長を続けており、2025年までに総額8兆ルピーの投資を受けると予想されると主張した。インドは、産業回廊の創設、国家インフラパイプラインへの投資、競争力のある賃金水準など、いくつかの要因により競争上の優位性を持っている。

化学工業や石油化学工業も、オディシャ州とアンドラ・プラデーシュ州を拠点として好んでいます。医薬品分野では、麻酔薬、消毒薬、実験室活動由来の化学物質、吸収性有機ハロゲン化合物（AOX）、放射性廃棄物、感染性物質などが廃水汚染物質として挙げられます。主な廃水処理方法は3つあり、まず固形物を除去するための即時処理、次に土壌中の細菌を利用して溶解性および懸濁性の生物学的物質を除去するための二次処理、そしてさらに廃水を処理し、病原体、リン、過剰な窒素栄養素を除去するための三次処理です。

地域分析

アジア太平洋地域は、世界のゼロ液体排出（ZLD）システム市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）9.83%で成長すると予想されています。中国は化学品の主要生産国であり、世界の化学品生産量の大部分を占めています。この業界からのゼロ液体排出システムの需要は、世界規模での様々な化学品の需要増加により、予測期間中に増加すると予想されます。世界鉄鋼協会によると、中国は世界最大の鉄鋼生産国です。また、インドはアジア太平洋地域で最大のGDPを誇り、世界の新興経済国の1つです。人口増加、生活水準の向上、一人当たり所得の増加により、ほぼすべてのエンドユーザーセクターが拡大しています。アルセロールミッタル・ニッポンスチール・インディア（AM/NS India）は2022年4月、付加価値の高い製品を生み出すための850億ルピー規模の下流開発計画の一環として、グジャラート州ハジラに最新の製鉄設備を設置すると発表した。この計画は2024年に稼働開始予定である。これらの投資はすべて、予測期間中にZLDシステムへの需要を生み出す可能性が高い。

化学産業は、輸送機械産業に次いで日本で2番目に大きな産業分野です。また、日本で最も有名な産業の一つである自動車産業は、原材料を化学産業に大きく依存しています。輸送機械産業もこの分野の一部です。化学品の売上高で見ると、信越化学工業、三井化学、住友化学、東レ、三菱ケミカルなどが世界トップ30の化学企業に名を連ねています。

欧州におけるゼロ液体排出（ZLD）システム市場の動向

欧州は予測期間中に年平均成長率（CAGR）7.29%で成長し、16億2,686万米ドルを生み出すと予想されています。2,900社を超える化学企業を擁するドイツは、最も重要な化学セクターを有しています。欧州の化学製品輸出の70%以上は、この地域の重要な化学製品生産国であるドイツからのものです。アトランタ、BASF、バイエル、ヘンケル、エボニック、コベストロ、メルク、ランクセス、フロイデンベルク、ワッカー、バイエルは、ドイツの化学セクターの主要企業です。世界のゼロ液体排出（ZLD）システム市場は、主要なエンドユーザー産業からの需要の高まりにより、予測期間中に拡大すると予想されています。世界原子力協会によると、フランスはエネルギー安全保障を中心とした長年の政策のおかげで、電力の70%以上を原子力エネルギーから発電しています。再生可能エネルギー源を優遇する長期的な市場の変化が影響を与えると予測されています。しかし、予測期間中の市場は原子力発電の拡大によって牽引されると予想されています。フランスにはウラン、ボーキサイト、鉄鉱石などの鉱物資源が豊富にある。さらに、フランスはヨーロッパで2番目に大きな石炭生産国でもある。フランス領ギアナでは、収入面で2番目に大きな産業は鉱業であり、主に零細鉱夫や中小企業によって支えられている。

北米は予測期間中に大幅な成長が見込まれています。米国の化学セクターは、重要な最終需要市場の拡大により拡大しており、これにより主に化学製品の需要が増加しています。地元の化学産業は、より安価で豊富な原料とエネルギー源へのアクセスにより、収益性が向上しています。サンダーホース・サウスはメキシコ湾最大の油田の1つであるため、拡張プロジェクトのフェーズ2は市場の成長に貢献するでしょう。このプロジェクトでは、間もなく2つの新しい海底生産井が追加され、全体的な開発の一環として約8つの井戸が掘削される予定です。

さらに、カナダの鉱業は近年、研究開発に投資しており、未発見の鉱物とその商業的応用を開発する取り組みを進めています。これは、今後数年間で国内の鉱業事業の拡大の機会をもたらす可能性があります。カナダのネットゼロ達成目標の一環として、同国の鉄鋼生産量は予測期間中に増加すると予想されています。また、カナダの主要産業の一つは鉱業と冶金業です。環境的および社会的責任が懸念される一方で、鉱業はイノベーションと新技術に投資し、この分野を急速に変革してきました。鉱業部門の統合は、予測期間中の業界の成長可能性についても疑問を投げかけています。

ブラジルには水力発電所が875基、風力発電所が615基、太陽光発電所が114基あり、再生可能エネルギー源への傾向を示している。再生可能エネルギー源への転換は、予測期間中の市場需要に影響を与える可能性が高い。同国の化学産業は、経済低迷やその他の市場の困難からまだ回復していない。かつて世界第6位の市場であったブラジルの化学産業は、現在第8位となっている。マクリ政権の鉱業推進政策により、アルゼンチンの鉱業部門は急速に拡大している。金属に対する5%の輸出税の撤廃、付加価値税還付プログラムの実施、企業が収益を海外に移転することを禁じる規制の緩和は、政府が国内の鉱業の成長を促進するために講じた主要な措置のほんの一部である。