地熱発電市場規模と展望 2025年~2033年

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世界の地熱発電市場は、2024年に87.5億米ドルの市場規模を記録し、2025年には91.2億米ドルに達すると推定されています。さらに、予測期間(2025年から2033年)において年平均成長率(CAGR)4.2%で成長し、2033年には126.8億米ドルに達すると見込まれています。この市場の成長は、再生可能エネルギーへのニーズの高まり、エネルギー需要の増加、技術革新、政府の支援、そしてエネルギー安全保障への注力といった複数の要因によって牽引されています。
**市場概況**
地熱発電とは、地球の核に蓄えられた熱から得られるエネルギーを指します。地球内部で自然に生成されるこの熱は、再生可能エネルギー源として捉えられ、電力生産や冷暖房供給に利用されます。地熱発電は通常、地表下深くに熱水や蒸気が閉じ込められた地熱貯留層にアクセスすることで行われます。これらの貯留層は、活火山や地熱ホットスポット、あるいは高い地熱勾配を持つ地域に多く見られます。地熱エネルギーを利用するため、地熱発電所は地下数千メートルに及ぶ井戸を掘削し、熱水や蒸気貯留層に到達します。これらの井戸が設置されると、生産井を通じて地熱貯留層から高温の熱水や蒸気が抽出されます。これらの流体の高温高圧な特性が、発電に適している理由です。
再生可能エネルギーは、風力や太陽光といった自然プロセスから得られるエネルギーであり、地熱発電もその主要な一つです。その他には、太陽光、風力、バイオエネルギー、水力、海洋エネルギーなどがあります。これらは暖房、電力、冷房、輸送など多岐にわたる用途で活用されており、現在、世界の総エネルギー需要の約7%を再生可能エネルギーが供給しています。国際エネルギー機関(IEA)の予測によると、今後5年間で再生可能エネルギーが世界の総エネルギー消費量に占める割合はさらに増加し、2023年には12.4%に達すると見込まれています。これは、化石燃料の燃焼による二酸化炭素排出量の増加が地球温暖化を深刻化させていること、温室効果ガス排出削減の必要性、エネルギー安全保障への関心の高まり、そして従来の原子力発電に対する懸念やその進展の遅れといった、再生可能エネルギー利用を促進する多くの要因が背景にあります。
**市場の牽引要因**
地熱発電市場の成長は、いくつかの強力な牽引要因によって支えられています。
第一に、「再生可能エネルギーへのニーズの高まり」が挙げられます。火力発電に代表される従来のエネルギー源が地球環境に与える悪影響、特に化石燃料の燃焼による二酸化炭素排出量の増加が地球温暖化を加速させている現状は、世界的な懸念事項となっています。このため、温室効果ガス排出量を削減し、持続可能な社会を構築するための手段として、地熱発電を含む再生可能エネルギーへの移行が喫緊の課題と認識されています。
第二に、「エネルギー需要の増加」も市場を大きく推進しています。近年における技術革新は、家庭用および商業用の電子機器の導入を加速させ、これらすべての製品が電力なしには機能しないため、結果として電力需要が飛躍的に増大しています。消費者の可処分所得と消費能力の向上は、冷蔵庫、テレビ、エアコンといった家電製品の販売を押し上げ、これが電力需要の増加に直結しています。さらに、建設業界の近代化と発展、高機能な住宅建築の進化も、過去数年間の電力需要を増加させています。2012年の世界の電力消費量は20,900TWhでしたが、2013年には1.9%増加して21,297TWhに達しました。2015年には、総電力生産量の約21%を再生可能エネルギー源が占めています。新興経済国におけるGDPの増加とインフラ開発の進展も、地熱発電の需要を大きく押し上げる主要因となっています。特にインドと中国は、2013年から2015年の間に世界の電力消費量の増加において最大の貢献国となりました。世界のGDPは2022年までに83兆米ドルに達すると予測されており、これに伴い、産業界や消費者の電子機器における電力需要の増大に対応するための発電ニーズがさらに高まるでしょう。
第三に、「技術革新」も地熱発電市場の間接的な牽引要因です。電子製品の普及自体が電力需要を増やすと同時に、地熱発電技術自体の進歩も、より効率的で広範な利用を可能にしています。
第四に、「エネルギー安全保障への注力」も重要な側面です。地球温暖化対策だけでなく、エネルギー供給の安定性確保は各国の重要課題です。従来の原子力発電に対する懸念や、その導入・普及の遅れは、各国政府が地熱発電のような安定供給が可能な再生可能エネルギー源に目を向けるきっかけとなっています。
**市場の抑制要因**
地熱発電市場は有望な成長性を持つ一方で、その普及と発展を妨げるいくつかの抑制要因も存在します。
最も顕著な抑制要因の一つは、「立地依存性」です。地熱発電は、地熱貯留層へのアクセスが必要不可欠であり、これらの貯留層は世界中に均等に分布しているわけではありません。火山活動が活発な地域や地熱勾配が高い地域に限定されるため、すべての国や地域で地熱発電を導入できるわけではありません。この地理的制約は、地熱発電の潜在的な導入地域を限定し、市場の拡大を制限する要因となります。
第二に、「高い初期開発コスト」が大きな障壁となります。地熱発電所の建設には、大規模な掘削作業や探査活動が伴うため、初期投資が非常に高額になります。具体的には、適切な資源を持ち、送電線へのアクセスも可能な、社会的に受け入れられる敷地を見つけるまでに数年を要することがあります。例えば、太陽光発電サイトの選定には、発電に適しているかどうかを判断するために数年間のモニタリングが必要です。地熱発電も同様に、資源の確認には時間と費用がかかります。さらに、発電所の設置、運用、保守を行うための専門的な作業員の訓練も必要不可欠であり、特定の気候条件下での運用経験が性能最適化に必要となる場合もあります。これらの要因すべてが、地熱発電所の設置コストを押し上げる結果となり、その結果、地熱発電の利用を制限し、市場の成長を阻害する可能性があります。
また、一般的に「再生可能エネルギーが化石燃料と比較して相対的に高価である」という認識も、初期段階では市場の成長を抑制する要因となり得ます。長期的な運用コストや環境負荷を考慮すれば優位性がありますが、導入時のコスト比較においては不利に働くことがあります。
**市場の機会**
地熱発電市場は、その抑制要因を上回る多くの魅力的な機会を秘めており、今後の大幅な成長が期待されています。
第一に、「新興経済国における再生可能エネルギープロジェクトへの投資増加」が大きな機会をもたらしています。特に中国やインドのような国々では、急増するエネルギー需要に対応するため、再生可能エネルギープロジェクトへの投資が著しく増加しています。これらの国々では、人口増加と電力需要の急増により、住宅および産業部門でのエネルギー消費が予測期間中にさらに増加すると見込まれています。インドは、過去に再生可能エネルギー発電に関する政策や事業環境が不安定であったため、総エネルギー生産量に占める割合は低かったものの、現在は再生可能エネルギープロジェクトへの投資増加により、アジア太平洋市場で力強い拡大を見せています。
第二に、「各国の政府による支援と政策改革」が市場拡大の重要な原動力となっています。例えば、北米地域では、米国西部やメキシコにおけるエネルギー需要の増加に対応するための科学者や開発者の取り組みが市場を牽引しています。メキシコは、2024年までに総エネルギー生産量の35%を再生可能エネルギー源から得るという目標を設定しており、2013年から2018年のエネルギー改革や2013年から2027年の国家エネルギー戦略(Estrategia Nacional de Energía)といった改革を通じて、電力市場を民間および外部組織に開放しています。ヨーロッパでも、EU最大の研究プログラムの一つである「Horizon 2020」が2014年から2020年にかけて再生可能エネルギーに670万米ドルを割り当てており、温室効果ガス排出量を80%削減するという目標達成のため、電力だけでなく輸送、暖房、冷房産業における再生可能エネルギーの割合が大幅に増加すると期待されています。
第三に、「技術革新による多様な地熱資源の活用」も市場機会を拡大します。特にバイナリーサイクル発電所の登場は、これまで利用が困難であった低温の地熱資源からの発電を可能にしました。これにより、地熱発電が利用可能な地理的範囲が広がり、より多くの地域で地熱発電プロジェクトが実現可能となっています。バイナリーサイクル技術は、より広く利用可能で、かつ取得コストが低い低温地熱資源を活用できるため、環境上の利点、低い運用・保守コストとともに、市場の成長を牽引する重要な要素となっています。
**地域別セグメント分析**
**北米**
北米は、世界の地熱発電市場において最も大きなシェアを占める地域であり、予測期間中に年平均成長率(CAGR)4.2%で成長すると推定されています。この成長は、米国西部およびメキシコにおけるエネルギー需要の増加に対応するための科学者や開発者の取り組みによって牽引されています。米国とメキシコでは複数の地熱プロジェクトが進行中であり、これが地熱エネルギーの需要をさらに押し上げています。2013年末時点で、米国西部における地熱発電容量は3,440MWに達し、ユタ州、ネバダ州、カリフォルニア州、ニューメキシコ州で新規または改修された発電所が稼働しています。さらに、メキシコエネルギー省は、2024年までにメキシコのエネルギー生産の35%を再生可能エネルギー源から賄うことを目標としています。メキシコは、2013年から2018年のエネルギー改革や2013年から2027年の国家エネルギー戦略(Estrategia Nacional de Energía)といった改革を進め、電力市場を民間および外部組織に開放しています。このようなイニシアチブは、地熱発電の需要を促進し、市場の成長に貢献すると予測されます。さらに、カナダも市場の成長を後押しする上で重要な貢献をしています。
**ヨーロッパ**
ヨーロッパ市場は、予測期間中に年平均成長率(CAGR)3.6%を示すと予測されています。この地域における地熱発電市場は、英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、およびその他のヨーロッパ諸国で分析されています。欧州地熱エネルギー評議会(EGEC)の報告によると、ヨーロッパにおける地熱エネルギーは着実に成長しており、2017年には合計33MWの地熱発電容量を持つ16の新しい発電所が稼働を開始する見込みでした。年間設置された地熱電力容量は2.8GWeに達し、15TWhを超えるエネルギーを生産しています。さらに、トルコでは2019年に約330MWeの新規地熱電力容量がオンラインになる予定です。ヨーロッパは再生可能エネルギー投資において世界のリーダーの一つであり、EU最大の研究プログラムの一つである「Horizon 2020」は、2014年から2020年にかけて再生可能エネルギーに670万米ドルを割り当てました。ヨーロッパは温室効果ガス排出量を80%削減するという野心的な目標を掲げており、これを達成するためには、電力だけでなく、輸送、暖房、冷房産業においても再生可能エネルギーの割合を大幅に増加させる必要があります。この要因は、地熱発電市場の成長に大きく貢献すると期待されています。
**アジア太平洋**
アジア太平洋市場は、中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、およびその他のアジア太平洋地域で分析されています。インドネシアでは地熱発電市場が特に強力です。2018年5月には、330MWのサルラ地熱発電所(Sarulla geothermal power plant)が稼働を開始し、インドネシアの地熱発電部門における新たな節目となりました。この17億米ドルのプロジェクトは、210万世帯以上のインドネネシアの家庭に電力を供給するとされ、世界最大の単一契約地熱発電所と見なされています。このような画期的な成果が、アジア太平洋地域の地熱発電市場の成長を牽引しています。インドも、再生可能エネルギープロジェクトへの投資増加により、この地域で力強い拡大を見せています。
**LAMEA(ラテンアメリカ、中東、アフリカ)**
LAMEA地域の地熱発電市場は、ラテンアメリカ、中東、アフリカで分析されています。2015年には、コスタリカのエネルギーの約13%が、同国が豊富に持つ火山資源を利用した地熱発電所から供給されていました。人口500万人のコスタリカは、25カ国中7番目に大きな地熱発電国です。米州開発銀行(IADB)と世界銀行によると、ラテンアメリカは年間300テラワット時という地熱ポテンシャルの約5%しか利用していません。LAMEA地域全体では地熱発電の範囲はまだ限られていますが、エネルギー開発に向けた成長イニシアチブと投資によって市場は成長すると予測されています。
**発電所タイプ別セグメント分析**
**ドライスチーム発電所**
ドライスチーム発電所セグメントは世界の市場を支配しており、予測期間中に年平均成長率(CAGR)3.5%で成長すると予測されています。このタイプの発電所は、地下資源から直接蒸気を引き出し、この蒸気を地下井戸から発電所にパイプで送り、タービン/発電機ユニットに導入します。米国には、カリフォルニア州北部の「ザ・ガイザーズ(The Geysers)」とワイオミング州のイエローストーン国立公園(Old Faithfulがある)という2つの既知の地下蒸気資源があります。イエローストーンは開発から保護されているため、国内のドライスチーム発電所のほとんどはザ・ガイザーズに集中しています。さらに、イタリアにおけるドライスチーム発電所の利用増加も市場の成長を牽引すると期待されています。世界初のドライスチーム発電所は1904年にイタリアのラルデレッロ(Lardarello)で建設・運用されました。ドライスチーム技術は、最大の単一地熱発電源の一つである北カリフォルニアのザ・ガイザーズで今なお効果的に活用されています。将来の地熱発電所の多くはドライスチーム発電技術に依存すると予測されており、これは予測期間中の世界市場の成長を促進する重要な要素となるでしょう。
**フラッシュスチーム発電所**
フラッシュスチーム発電所は、高圧の地熱流体を利用してエネルギーを生成する地熱発電所です。これらの発電所は、地下深部の貯留層から高温の熱水や蒸気を地表に輸送します。この地熱流体はその後、減圧弁を通過させられ、これにより圧力が急激に低下し、蒸気が生成されます。この蒸気はタービンに送られ、タービンが発電機を駆動することで電力が生産されます。地熱技術の進歩とエネルギー需要の増加が、このセグメントの成長を牽引しています。このセグメントの主要なプレーヤーには、Ormat Technologies、Calpine Corporation、Siemensなどが挙げられます。
**バイナリーサイクル発電所**
バイナリーサイクル発電所は、地熱エネルギー発電の効率とアクセシビリティを向上させるために設計された特定のタイプの地熱発電所です。これらの発電所は、水よりも沸点が低い二次流体を利用し、地熱の熱水は熱交換器でこの二次流体を加熱するために使用されます。バイナリーサイクル技術の採用により、発電所は低温の地熱資源でも稼働可能となり、これにより、より広範に利用可能で、かつ取得コストが低い地熱資源を活用できるようになります。環境上の利点、低い運用・保守コストが、このセグメントの成長を促進する要因となっています。
**温度タイプ別セグメント分析**
**低温セグメント**
低温セグメントには、通常30°Cから100°Cの範囲の地熱資源が含まれます。このセグメントは、直接利用暖房(地域暖房、温室暖房など)や、高温を必要としない産業プロセスといった用途での地熱エネルギー利用を含みます。これらのシステムは、発電に用いられる高温地熱システムと比較して、地域やコミュニティでの利用においてより手頃な価格で導入可能です。コスト効率性、持続可能性、およびエネルギー効率がこのセグメントの成長を牽引しています。
**中温セグメント**
中温セグメントは、一般的に100°Cから150°Cの範囲で動作する地熱資源を含みます。このセグメントは、直接暖房とバイナリーサイクル発電所を通じた電力生成の両方に利用できます。中温地熱システムは、高温資源と比較して多様性と低い掘削コストといった利点を提供し、さまざまな地域でよりアクセスしやすくなっています。多様性、コスト効率性、および継続的なエネルギー供給がこのセグメントの成長を促進しています。
**高温セグメント**
高温セグメントは、150°Cを超える温度で動作する地熱システムを指します。これらの高温資源は、通常、マグマや高温の岩石が周囲の地下水を加熱する火山地域やプレート境界に多く見られます。これは、高温資源からの蒸気を利用してタービンを動かし、電力を生成する地熱発電所にとって重要なセグメントです。高度な掘削技術、コストおよびエネルギー効率、そして大量のエネルギーを生産する潜在能力が、このセグメントの成長を牽引しています。
**最終用途別セグメント分析**
**住宅セグメント**
住宅セグメントは世界の市場を支配しており、予測期間中に年平均成長率(CAGR)4.2%で成長すると予測されています。地熱発電は、住宅部門において主に暖房、冷房、そして電力生成のために利用されています。住宅部門では、地熱エネルギーは化石燃料に代わる理想的な選択肢として機能し、電力生産に活用できます。これは、地熱発電が石油、石炭、ガスの使用量を削減し、温室効果ガス排出量を大幅に最小限に抑えることを保証するためです。地熱エネルギーは、電気代を削減し、環境に優しい電力生成を実践するために、多くの家庭で利用されています。さらに、住宅の暖房用途における「地熱ヒートポンプ」の利用増加も市場の成長を牽引すると期待されています。電力需要が増加するにつれて、地熱発電の需要も大幅に増加すると予測されており、これにより世界市場の成長が促進されるでしょう。市場のいくつかの企業は、住宅部門に地熱エネルギーを提供しています。例えば、Enel Green Powerは、約200万世帯、8,700の住宅および商業顧客、25ヘクタールの温室にサービスを提供する複合施設で発電所を所有しています。
**商業セグメント**
地熱発電市場の商業セグメントには、オフィスビル、ショッピングモール、ホテルやリゾート、教育施設など、さまざまな商業施設における多様なアプリケーションが含まれます。このセグメントは、主に暖房および冷房目的、給湯、そして電力生成アプリケーションにおける地熱エネルギーの利用に焦点を当てています。エネルギー効率、低い運用コスト、および持続可能性がこのセグメントの成長を牽引しています。
**産業セグメント**
産業セグメントには、製造工場、化学品生産施設、その他の大規模オペレーションなど、さまざまな産業ユーザーが含まれており、これらのユーザーは信頼性が高く持続可能な電力供給のために地熱エネルギーを活用しています。産業界が地熱エネルギーを採用する理由は、そのコスト効率性と持続可能性にあります。地熱エネルギーは、継続的な電力供給を必要とする産業オペレーションにとって不可欠な、信頼性が高く安定したエネルギー源を提供します。再生可能エネルギーへの意識の高まり、持続可能性、そして安定した電力供給が、この市場セグメントの成長を牽引しています。


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地熱発電とは、地球内部に存在する熱エネルギーを利用して電力を生成する、再生可能エネルギーの一つでございます。マグマの熱によって温められた地下水が、高温高圧の熱水や蒸気となって地熱貯留層に蓄えられており、この自然の恵みを地上に引き出し、そのエネルギーでタービンを回して発電機を駆動させる仕組みです。この発電方法は、燃料を燃焼させないため温室効果ガスの排出が少なく、また天候に左右されずに安定した電力を供給できるという大きな特徴を持っております。
この発電の基本的な原理は、地中深く掘削した井戸から地熱流体(蒸気や熱水)を取り出し、これをタービンへ導くことにあります。取り出された高温の蒸気がタービンブレードを高速で回転させると、それに直結した発電機が電気を生成いたします。タービンを回した後の蒸気や熱水は、冷却された後に再び地下の貯留層に還元されることが一般的であり、これにより資源の持続的な利用と環境への負荷低減が図られております。
地熱発電には、いくつかの主要な方式がございます。最も広く採用されているのが「フラッシュ蒸気発電」で、これは高温高圧の熱水を地表で減圧することで一気に蒸気を発生させ、その蒸気でタービンを回す方法です。熱水の温度や圧力に応じて、一度減圧するシングルフラッシュ方式や、二段階で減圧するダブルフラッシュ方式などがあり、効率的な発電が行われます。一方、「ドライ蒸気発電」は、地下から直接、乾いた高温の蒸気を取り出してタービンを回す方式で、設備が比較的単純ですが、このような純粋な蒸気のみを産出する地熱資源は世界的にも稀でございます。
さらに、近年注目を集めているのが「バイナリーサイクル発電」です。この方式では、地熱流体が直接タービンを回すのではなく、沸点の低い代替フロンやアンモニアなどの媒体(作動流体)を加熱し、その作動流体の蒸気でタービンを回転させます。地熱流体と作動流体は熱交換器を介して間接的に熱をやり取りするため、地熱流体を大気に放出することなく利用でき、また比較的低い温度の地熱資源でも発電が可能であるという利点がございます。これにより、これまで利用が難しかった中低温の地熱資源の活用が大きく進展しております。
また、将来的には「高温岩体発電(EGS:Enhanced Geothermal System)」と呼ばれる技術も期待されております。これは、地下深部の高温で乾燥した岩盤に人工的に亀裂を生成し、そこに水を注入して熱水を循環させることで人工的な地熱貯留層を造成し、発電を行うものです。まだ研究開発段階にありますが、この技術が確立されれば、地熱資源の賦存地域が大幅に拡大し、地熱発電の適用範囲が飛躍的に広がると考えられております。
地熱発電の実現には、高度な技術が不可欠でございます。例えば、数千メートルにも及ぶ深部掘削技術や、地熱貯留層の挙動を予測・管理し、最適な生産計画を立てるための貯留層工学、さらには高温・高腐食性の地熱流体に耐えうる特殊な材料の開発が挙げられます。また、発電所の建設にあたっては、硫化水素などの非凝縮性ガスの排出抑制対策や、地下水の保全、周辺の温泉資源への影響評価など、多岐にわたる環境配慮が求められます。初期投資は大きいものの、一度稼働すれば燃料費がかからず、安定的に電力を供給できるため、持続可能な社会の実現に向けた重要なベースロード電源として、その役割が益々高まっております。