系統連系型コジェネレーション市場規模・シェア分析：成長トレンドと予測 (2025-2030年)
市場は、用途別（公益事業、商業・産業、住宅）、燃料タイプ別（天然ガス、石炭、石油、バイオマス、その他の燃料タイプ）、および地域別（北米、欧州、アジア太平洋、南米、中東・アフリカ）にセグメント化されています。
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本レポートは、「オンサイト型コージェネレーション（On-Grid Combined Heat and Power: CHP）市場」に関する詳細な分析を提供し、2025年から2030年までの成長トレンドと予測を提示しています。調査期間は2020年から2030年、基準年は2024年とされており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は6%を超えると見込まれています。
市場のセグメンテーションと主要データ
この市場は、用途別（公益事業、商業・産業、住宅）、燃料タイプ別（天然ガス、石炭、石油、バイオマス、その他）、および地域別（北米、欧州、アジア太平洋、南米、中東・アフリカ）にセグメント化されています。
市場の主要データとして、最も成長が速い地域は中東・アフリカであり、最大の市場はアジア太平洋地域であるとされています。市場の集中度は低く、競争が激しい断片化された市場であることが示されています。
中小規模の産業施設は、柔軟で費用対効果の高いコージェネレーションシステムから恩恵を受けることができます。これらのシステムは、従来のコージェネレーションの利点に加え、電力供給、周波数調整、予備容量といった形で電力網をサポートすることも可能です。これにより、近い将来、コージェネレーションシステムプロバイダーおよびプラント開発者にとって大きな機会が生まれると期待されています。
主要な市場トレンドと洞察
1. バイオマスベースのコージェネレーションの著しい成長
近年、バイオマス産業は大きく成長しており、バイオマス燃焼は、燃焼される植物によって事前にCO2が吸収されるため、実質的にカーボンフリーなプロセスと見なされています。バイオマスベースのコージェネレーションは、熱と電力の両方に継続的な需要がある施設、特に主要なガス供給網から離れており、バイオマス燃料が容易に入手できる場所にとって非常に有用な技術です。
コージェネレーションモードでは、総効率が85%から90%に達することもあります。バイオマス統合型ガスタービン発電プラント（BIG/GT）はまだ商業化されていませんが、パルプ・製紙産業の副産物である黒液を利用した統合型ガス化複合サイクル（IGCC）はすでに実用化されています。
具体的な事例として、2018年9月には、英国南西部で発電容量27MWのバイオマスベースのコージェネレーションプラントが稼働を開始しました。このプロジェクトは約1億5,000万ユーロの投資を伴い、5万世帯に電力を供給するのに十分な能力を持ち、年間10万トン以上の二酸化炭素排出量を削減しています。このプラントで生成された余剰電力は、地域の電力網に供給されています。
豊富な資源と有利な政策により、北欧、米国、およびサトウキビバガス生産国（例：ブラジル）でバイオパワーの拡大が進んでいます。また、OECD諸国および新興経済国の両方で、オフグリッド用途の消化槽を含む小規模プロジェクトの普及が記録されています。
2. 北米市場の優位性
北米は2018年にオンサイト型コージェネレーション市場を支配しており、今後もその優位性を維持すると予測されています。米国のような国々にとって、信頼性と回復力のある電力網は経済成長とエネルギー安全保障にとって不可欠です。同国の電力網が風力や太陽光などの再生可能エネルギー源をますます多く接続するにつれて、これらの電源からの発電の断続的な性質が電力系統の運用に課題を生み出しています。電力会社やその他の系統運用者は、電力網を安定かつ安全に保つための追加電力に対する増大する緊急のニーズに直面しています。
コージェネレーション技術は、製造施設、連邦政府およびその他の政府施設、商業ビル、教育機関、地域社会がエネルギーコストと排出量を削減し、より回復力のある信頼性の高い電力と熱エネルギーを提供することに貢献できます。
コージェネレーションシステムは、米国で年間1.8クアッドの燃料を節約し、年間2億4,100万メートルトンのCO2排出量を回避しています。2018年8月時点で、米国およびその領土内の4,400以上のサイトに81.3GWのコージェネレーション設備が設置されていました。2017年には、国内で111件の新規コージェネレーション設備が導入され、554MWの新規容量が追加されました。新規導入が最も多かった州は、ニューヨーク（53件）、ニュージャージー（10件）、カリフォルニア（5件）、ペンシルベニア（5件）でした。
2018年9月には、米国エネルギー省が7つのプロジェクトの選定を発表しました。これらのプロジェクトは、最大1,000万ドルの研究開発資金を受け取る予定であり、これにより国内の中小規模産業が電力網にサービスを提供するためにコージェネレーションシステムを利用できるようになることが期待されています。
競争環境
オンサイト型コージェネレーション市場は断片化されており、競争が激しい状況です。主要なプレーヤーには、General Electric Company、Kawasaki Heavy Industries Ltd、Bosch Thermotechnology GmbH、Viessmann Werke、Siemens AGなどが挙げられます。
このレポートは、「オンサイト型コージェネレーション（Combined Heat and Power: CHP）市場」に焦点を当てた包括的な分析を提供しています。市場の定義、調査方法、エグゼクティブサマリーから始まり、詳細な市場概要へと展開されます。
市場概要では、統合型マイクログリッドの概観、コージェネレーション市場全体の規模と2025年までの需要予測（GW単位）、そして特にオンサイト型コージェネレーション市場の規模と2025年までの需要予測が示されています。さらに、市場における最近のトレンドと発展、政府の政策および規制、市場の推進要因と抑制要因を含む市場ダイナミクスが深く掘り下げられています。サプライチェーン分析やポーターの5つの力分析（サプライヤーと消費者の交渉力、新規参入の脅威、代替製品・サービスの脅威、競争の激しさ）も含まれており、市場構造の理解を深めることができます。
市場は複数のセグメントに分けて分析されています。用途別では、公益事業、商業・産業、住宅の各分野が対象です。燃料タイプ別では、天然ガス、石炭、石油、バイオマス、その他の燃料タイプが詳細に検討されています。地域別では、北米、欧州、アジア太平洋、南米、中東・アフリカの主要地域がカバーされており、それぞれの市場特性が分析されています。
競争環境のセクションでは、主要企業による合併・買収、合弁事業、提携、契約などの活動が網羅されています。また、主要プレーヤーが採用している戦略や、General Electric Company、川崎重工業株式会社、Bosch Thermotechnology GmbH、Viessmann Werke、Siemens AG、Wartsila Oyj Abp、Caterpillar Inc.、三菱電機株式会社、ABB Ltdなど、多数の主要企業の詳細な企業プロファイルが提供されています。
本レポートは、市場機会と将来のトレンドについても言及しており、読者が今後の市場動向を把握する上で貴重な情報を提供します。
特に重要な点として、本レポートは以下の主要な質問に回答しています。
* オンサイト型コージェネレーション市場は、予測期間（2025年から2030年）中に6%を超える年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。
* 主要な市場プレーヤーには、General Electric Company、川崎重工業株式会社、Bosch Thermotechnology GmbH、Viessmann Werke、Siemens AGなどが挙げられます。
* 最も急速に成長する地域は、予測期間（2025年から2030年）において中東・アフリカ地域と推定されています。
* 2025年時点では、アジア太平洋地域がオンサイト型コージェネレーション市場で最大の市場シェアを占めています。
* レポートは、2020年から2024年までの過去の市場規模と、2025年から2030年までの市場規模予測をカバーしています。
これらの情報により、オンサイト型コージェネレーション市場の現状、将来の展望、主要なプレーヤー、そして地域ごとの特性を深く理解することが可能となります。
1. はじめに
- 1.1 調査範囲
- 1.2 市場の定義
- 1.3 調査の前提条件
2. 調査方法論
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場概要
- 4.1 はじめに
- 4.2 統合型マイクログリッドの概要
- 4.3 コジェネレーション市場規模と需要予測（GW、2025年まで）
- 4.4 オングリッドコジェネレーション市場規模と需要予測（GW、2025年まで）
- 4.5 最近の動向と発展
- 4.6 政府の政策と規制
- 4.7 市場のダイナミクス
- 4.7.1 推進要因
- 4.7.2 阻害要因
- 4.8 サプライチェーン分析
- 4.9 ポーターの5つの力分析
- 4.9.1 供給者の交渉力
- 4.9.2 消費者の交渉力
- 4.9.3 新規参入の脅威
- 4.9.4 代替製品およびサービスの脅威
- 4.9.5 競争の激しさ
5. 市場セグメンテーション
- 5.1 用途
- 5.1.1 公益事業
- 5.1.2 商業および産業
- 5.1.3 住宅
- 5.2 燃料タイプ
- 5.2.1 天然ガス
- 5.2.2 石炭
- 5.2.3 石油
- 5.2.4 バイオマス
- 5.2.5 その他の燃料タイプ
- 5.3 地域
- 5.3.1 北米
- 5.3.2 ヨーロッパ
- 5.3.3 アジア太平洋
- 5.3.4 南米
- 5.3.5 中東およびアフリカ
6. 競争環境
- 6.1 合併と買収、合弁事業、提携、および契約
- 6.2 主要企業が採用する戦略
- 6.3 企業プロファイル
- 6.3.1 ゼネラル・エレクトリック・カンパニー
- 6.3.2 川崎重工業株式会社
- 6.3.3 ボッシュ・サーモテクノロジーGmbH
- 6.3.4 フィースマン・ヴェルケ
- 6.3.5 セントリカPLC
- 6.3.6 シーメンスAG
- 6.3.7 ヴァルチラOyj Abp
- 6.3.8 MANディーゼル＆ターボSE
- 6.3.9 キャタピラー社
- 6.3.10 三菱電機株式会社
- 6.3.11 フューエルセル・エナジー社
- 6.3.12 ABB株式会社
- 6.3.13 イージス・エナジー・サービスLLC
- *リストは網羅的ではありません
7. 市場機会と将来のトレンド
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系統連系型コジェネレーションは、現代社会におけるエネルギー供給の効率化と安定化に不可欠な技術として注目されています。これは、電力と熱を同時に生成し、さらに公共の電力系統と接続することで、エネルギーの有効活用と供給の柔軟性を高めるシステムです。
まず、系統連系型コジェネレーションの定義についてご説明いたします。コジェネレーションとは、一つの燃料源から電力と熱（蒸気、温水など）を同時に生成するシステムであり、総合エネルギー効率を大幅に向上させることが可能です。通常、火力発電所では発電時に発生する熱の多くが未利用のまま大気中に放出されますが、コジェネレーションではこの排熱を冷暖房、給湯、産業プロセスなどに活用します。これに「系統連系型」という要素が加わることで、自家発電した電力が不足する際には電力系統から購入し、逆に余剰電力が発生した場合には電力系統へ売電することが可能となります。これにより、エネルギーの無駄をなくし、運用コストの削減、CO2排出量の抑制、そして災害時における電力供給の安定性向上に貢献します。分散型電源の一つとして、地域や施設ごとのエネルギー自立性を高める役割も担っています。
次に、その種類について見ていきましょう。コジェネレーションシステムは、主に原動機の種類、熱利用の方法、そして規模によって分類されます。原動機による分類では、ガスタービン、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、燃料電池などが挙げられます。ガスタービンは大規模施設向けで、高出力と高い排熱温度が特徴です。ガスエンジンは中規模から大規模施設に適しており、電気効率が高い傾向にあります。ディーゼルエンジンは燃料が軽油であるため環境負荷が懸念されることもありますが、高い発電効率を持ちます。近年注目されている燃料電池は、化学反応から直接電気を生成するため、非常に高い発電効率と低排出ガスを実現し、特に家庭用（エネファームなど）や業務用での導入が進んでいます。熱利用による分類では、排熱ボイラを用いて蒸気や温水を生成する方式が一般的です。また、吸収式冷凍機と組み合わせることで、排熱を冷房に利用することも可能です。規模による分類では、産業用（工場、プラント）、業務用（オフィスビル、病院、ホテル、商業施設）、そして家庭用（戸建住宅、集合住宅）に大別されます。それぞれの用途や電力・熱需要に応じて最適なシステムが選択されます。
系統連系型コジェネレーションの用途は多岐にわたります。産業分野では、化学工場、食品工場、製紙工場など、大量の電力とプロセス熱（蒸気、温水）を必要とする施設で導入されています。これにより、エネルギーコストの削減と生産性の向上が図られます。業務用分野では、病院、ホテル、データセンター、オフィスビルなどで、安定した電力供給と空調・給湯需要に対応するために利用されます。特に病院やデータセンターでは、停電時の事業継続性確保という観点から、非常用電源としての役割も重視されます。公共施設では、学校や公民館、避難所などで導入され、地域のエネルギーレジリエンス強化に貢献しています。また、地域全体に熱と電力を供給する地域熱供給システムの中核としても機能します。
関連技術としては、コジェネレーションシステムの効率を最大化するための様々な技術が存在します。排熱回収技術は、排熱ボイラや熱交換器、吸収式冷凍機などを用いて、排熱を最大限に活用するための基盤技術です。エネルギーマネジメントシステム（EMS）は、電力・熱の需要予測に基づき、コジェネレーションの運転を最適化し、省エネルギーとコスト削減を実現します（BEMS、HEMS、FEMSなど）。スマートグリッドとの連携により、コジェネレーションは分散型電源として電力系統の安定化に寄与し、デマンドレスポンスへの参加も可能になります。再生可能エネルギー（太陽光発電、風力発電、バイオマス発電など）とのハイブリッドシステムも進展しており、よりクリーンで安定したエネルギー供給を目指しています。さらに、蓄電池との組み合わせにより、余剰電力の貯蔵や電力系統からの独立運転能力の強化が図られます。将来的には、燃料の多様化として、天然ガスだけでなく、バイオガス、水素、アンモニアなどを燃料とするコジェネレーションシステムの開発も進められています。
市場背景としては、いくつかの要因が系統連系型コジェネレーションの普及を後押ししています。第一に、エネルギー安全保障の強化です。燃料輸入依存度の高い日本において、エネルギー源の多様化と効率的な利用は喫緊の課題です。第二に、地球温暖化対策としてのCO2排出量削減目標の達成です。コジェネレーションは総合効率が高いため、従来の発電方式と比較してCO2排出量を大幅に削減できます。第三に、電力市場の自由化と競争激化です。企業や施設は、より安価で安定した電力供給を求めており、コジェネレーションはそのニーズに応える選択肢となっています。第四に、災害対策としてのレジリエンス強化です。東日本大震災以降、大規模停電のリスクが認識され、分散型電源としてのコジェネレーションの重要性が再認識されました。政府も、エネルギー基本計画においてコジェネレーションを含む分散型電源の導入を推進しており、補助金制度や税制優遇措置なども講じられています。
今後の展望としては、系統連系型コジェネレーションはさらなる進化を遂げると予想されます。最も重要な方向性の一つは、脱炭素化への貢献です。将来的には、水素やアンモニアといったCO2を排出しない燃料を用いたコジェネレーションシステムの実用化が期待されています。これにより、コジェネレーションはカーボンニュートラル社会の実現に不可欠な技術となるでしょう。また、デジタル技術やAIの活用により、EMSはさらに高度化し、需要予測の精度向上、運転最適化、予知保全などが実現されます。これにより、システムの運用効率と信頼性が一層向上します。再生可能エネルギーとの連携はさらに密接になり、コジェネレーションが再生可能エネルギーの出力変動を補完し、安定した電力供給を支える役割を担うことが期待されます。複数の分散型電源を統合し、あたかも一つの発電所のように機能させるバーチャルパワープラント（VPP）の構築においても、コジェネレーションは重要な構成要素となります。災害時のレジリエンス強化は引き続き重要なテーマであり、自立運転機能の強化や地域マイクログリッドの中核としての役割が拡大するでしょう。技術革新によるコスト削減と、より小規模なシステムへの展開も進み、幅広い分野での導入が加速すると考えられます。
以上のように、系統連系型コジェネレーションは、エネルギー効率の向上、環境負荷の低減、エネルギーレジリエンスの強化という多角的なメリットを持つ、現代社会にとって極めて重要なエネルギーシステムです。今後も技術革新と政策支援により、その役割はますます拡大していくことでしょう。