市場調査レポート

水力タービン市場の規模と展望、2022-2030

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世界の水力タービン市場は、2021年に178,503百万米ドルの評価を受けました。2030年には322,691百万米ドルに達する見込みで、予測期間(2022-2030年)中に年平均成長率(CAGR)6.80%で成長すると予測されています。水力タービン市場は、再生可能エネルギーへのグローバルな移行、技術の進歩、政府の支援、信頼性が高く、継続的かつ効率的な電力生産の必要性によって推進されています。水力タービンは、落下する水の運動エネルギーを利用して電力を生産します。落下する水がタービンに作用することで生成された機械エネルギーは、次に水力発電機によって電気エネルギーに変換されます。通常、水力タービンの構造はステンレス鋼で作られ、ブレードを持つ単一のローターで構成されています。産業および商業分野では、水力タービンは再生可能かつクリーンなエネルギーを提供するために広く使用されています。市場の成長は、再生可能エネルギー源への需要の増加によって推進される見込みです。また、古い石炭や化石燃料発電所を再生可能エネルギー源に置き換えることも、市場拡大の重要な要因となっています。

世界中の政府は、従来の電力源とは異なり、カーボン排出を削減できるため、持続可能なエネルギー源を奨励しています。運動エネルギーを生成するためのさまざまな技術の重要性が高まっており、これには河川利用型タービン、低落差タービン、小規模水力発電所などが含まれます。再生可能エネルギーへの関心の高まりは、水力タービン産業の成長を促進すると期待されています。水力発電は、従来の化石燃料(石炭、天然ガス、石油)よりも効率的であり、水力エネルギーの最高効率は90%に達すると予測されており、対して化石燃料は35〜45%の効率です。水力タービンは、化石燃料発電所とは異なり、天然資源を使用せず、直接的な排出もありません。これらの要素は、予測期間中の市場の拡大に大きく寄与しました。

現在、建設中の水力発電プロジェクトの大部分はアジア太平洋地域にあり、例としては、ウドンデ水力発電所(10.2GW)、セリ(水力発電400MW)、ミヤール(水力発電120MW)、およびバイヘタン水力プロジェクト(16GW)などがあります。中国は2020年にアメリカの約4-5倍の水力発電を生産しました。また、新しい水力発電プロジェクトへの投資機会の拡大も、アジア太平洋地域の市場拡大を支えています。その結果、業界参加者の関心の高まりと中規模・大規模水力プロジェクトへの大規模な投資が市場の成長に好影響を与えています。

しかし、水力タービンの初期コストや追加インフラコストは非常に資本集約的であり、小規模発電にとっては不利益です。また、水力タービンは定期的なメンテナンスが必要で、運用コストを押し上げ、小規模発電を非採算にします。そのため、市場の拡大は高額な設置およびメンテナンスコストによって制約されています。また、水力発電所から都市が離れている必要があり、激しい洪水やダムや水貯留施設の故障が近隣の町や場所に重大な損害を引き起こす可能性があります。これらの要素は、水力タービン設備の設置において重要な障害となっています。

いくつかの政府の取り組みは、業界参加者に利益のある機会を提供すると期待されています。例えば、2005年のエネルギー政策法の第242条は、2014年に水力発電の創出を支援するための財政的インセンティブを認可しました。この法律により、業界参加者は年間最大750,000ドルの支払いを受け取ることができ、発電したエネルギーに対して1kWhあたり最大1.8セントを受け取ることができます。さらに、再生可能電力生産税額控除プログラムの下で、業界参加者は1kWhあたり最大1.1セントの税額控除を受ける資格があります。これは、より多くの消費者が水力タービン市場に積極的に投資することを促し、市場の拡大を加速させると期待されています。

世界の水力タービン市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEAの4つの地域に分かれています。アジア太平洋地域は世界市場の最大のシェアを占めており、予測期間中にCAGR 7.60%で成長すると予測されています。この地域は、政府が中国、インド、韓国などの成長国におけるゼロエミッション基準に対して懸念を高めていることに関連しています。さらに、中国が世界最大の水力発電国であることも、アジア太平洋市場のさらなる拡大に寄与すると予想されています。

ヨーロッパは、CAGR 6.60%で成長し、予測期間中に6099.74百万ドルを生み出すと予測されています。ドイツ、フランス、イギリス、イタリア、スペイン、およびその他の欧州諸国の水力タービン市場が分析されています。欧州委員会などの政府機関がさまざまな水力発電プロジェクトに対して集中的な研究開発(R&D)努力と資金を提供していることが、市場の拡大を促進しています。

北米では、新しいインフラ投資と水力発電プロジェクトが市場の成長に好影響を与えると期待されていますが、水力発電の総エネルギー使用に占める割合は比較的少ないです。水を上部貯水池に汲み上げるために必要な高い電力消費は、市場成長に対する重要な要因です。一方、LAMEA地域はアマゾン川の他にも河川が存在し、水力発電を活用する大きな可能性を提供します。ブラジルやサウジアラビアの産業および商業部門は、市場需要の主要な推進要因です。ブラジルは相当量の水力発電を生産している主要国の一つであり、LAMEAはカナダとアメリカに次いで二番目に大きな水力発電能力を有しています。

水力タービン市場は、タイプ、定格、エンドユーザーによってセグメント化されています。タイプ別では、市場は反応型とインパルス型に分かれています。インパルス型セグメントは市場で最も重要な貢献者であり、予測期間中にCAGR 7.30%で成長すると期待されています。インパルスタービンでは、ローターブレードがバッケの形状をしており、高水頭に適しています。水流がタービンブレードに当たることで運動エネルギーが生じ、そのエネルギーがタービンを動かします。インパルスタービンの有名な設計にはペルトンホイールやクロスフロータービンなどがあります。化学および製薬業界、小規模および中規模の水力発電所などからの需要の増加により、インパルスタービンセグメントは予測期間中に主導すると予測されています。

反応型水力タービンは、主に水力発電所で電力を生産します。一般に低水頭で最も多くの電力を提供します。また、インパルスタービンに比べて全体的に多くのエネルギーを生成します。反応タービンはエネルギーを異なるタイミングで捕えることができる多数のブレードを持っています。ウェルズ、フランシス、ダリウスの反応タービン設計が人気のあるものです。しかし、インパルスタービンに比べてエネルギー転送効率は低いです。高い生産および保守コストは、市場拡大の他の障害です。

定格別では、市場は1MW未満、1MWから10MW、10MW以上に分かれています。10MW以上のセグメントは市場シェアが最も高く、予測期間中にCAGR 7.50%で成長すると予測されています。この定格は、化学および製薬業界などの大規模な産業用途での電力生産に主に利用されます。また、大規模および中規模の都市地域におけるエネルギー供給にも適しています。このような大規模な水力発電プロジェクトは通常、水力ダムを使用しますが、河川利用型および揚水技術も併用されます。

産業および商業エンドユーザー市場の拡大は、持続可能なエネルギーソリューションの需要の増加によって推進されると予測されています。世界中の政府が再生可能エネルギー源に転換する中で、水力タービンの需要は予測期間中に大幅に増加する見込みです。1MW未満の水力タービンは、個人用コンピュータ、ラジオやテレビ、蛍光灯、扇風機、その他の電化製品の運転のために家庭や小規模な用途で使用されます。これを実現するために、さまざまな種類のインパルスタービンが使用されます。これらのタービンは、ミニ水力、マイクロ水力、ピコ水力エネルギーアプリケーションに適しています。ミニおよびマイクロ水力エネルギーシステムは、遠隔地の住宅や小さな町を支えることができます。多くの新興国が、このプランを採用して遠隔地や農村地域に電力を供給しています。

エンドユーザー別では、世界市場は産業、商業、住宅に分かれています。商業カテゴリーは最も大きな貢献者であり、予測期間中にCAGR 5.60%で成長すると期待されています。商業エンドユーザーセクターには、小規模および中規模の企業、商業ビル、住宅へのエネルギー供給が含まれます。三峡水力発電所、イタイプ水力発電所、ベロモンテ発電所などの大規模水力発電プロジェクトがいくつかあります。商業水力発電施設は、エネルギー使用者が余剰エネルギーを利用してお金を得ることを可能にしています。商業水力発電は、数多くの組織、企業、教育機関によって利用されています。商業規模での水力タービンの主要な生産者には、ゼネラル・エレクトリックや東芝水力発電があります。

産業エンドユーザー市場は、重工業、繊維、化学、精製、製薬業界で構成されています。GE再生可能エネルギー、アンドリッツ・グループ、東芝水力発電などが、主要な産業用水力タービンの生産者です。カプランタービンなどの反応タービンが、小規模な産業電力生産に頻繁に使用されます。このような反応タービンは、90%以上の運転効率を持っています。産業エンドユーザーは、製造業における再生可能エネルギー源への需要の増加により、大きな収益シェアを占めています。水力発電所は、電力網が利用できない遠隔地および農村の産業地域でも高い需要があります。


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Report Coverage & Structure

レポート構成の詳細な要約

本レポートは、水力タービン市場の包括的な分析を提供することを目的としており、以下の主要なセクションに分かれています。

1. エグゼクティブサマリー

このセクションでは、水力タービン市場の全体像を簡潔にまとめ、主要なトレンドや市場機会の概要を示します。

2. 研究の範囲とセグメンテーション

研究の目的、限界、仮定、及び市場の範囲を明確にし、セグメンテーションの方法について説明します。

3. 市場機会評価

  • 新興地域・国
  • 新興企業
  • 新興アプリケーション・エンドユース

このセクションでは、水力タービン関連の新たな市場機会を探求し、成長が期待される分野を評価します。

4. 市場動向

市場の推進要因、警告要因、最新のマクロ経済指標、地政学的影響、技術要因について詳しく分析します。

5. 市場評価

ポーターのファイブフォース分析やバリューチェーン分析を通じて、水力タービン市場の競争環境を評価します。

6. 規制フレームワーク

北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域、中東・アフリカ、ラテンアメリカの各地域における規制に関する情報を整理し、各地域の市場特性を明らかにします。

7. ESGトレンド

環境、社会、ガバナンスの観点からの<強>水力タービン市場の動向を分析します。

8. 地域別市場分析

  • 北米市場分析
  • ヨーロッパ市場分析
  • アジア太平洋地域市場分析
  • 中東・アフリカ市場分析
  • ラテンアメリカ市場分析

各地域ごとに、タイプ別、評価別、エンドユーザー別に市場データを提供し、地域特有のトレンドや需要を明らかにします。

このレポートは、水力タービン市場の全体像を把握し、将来的な戦略的意思決定を行うための貴重な情報源となることを目的としています。


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[参考情報]
水力タービンとは、水の力を利用して回転運動を生み出す装置のことを指します。主に水力発電所において、水流のエネルギーを機械的なエネルギーに変換し、その回転運動を発電機に伝える役割を果たしています。水力タービンは、エネルギーの変換効率が非常に高く、再生可能エネルギー源として広く利用されています。

水力タービンの種類には、主にフランシス型、ペルトン型、カプラン型の三つがあります。フランシス型は、比較的中程度の水頭(高さ)で使用されることが一般的で、回転部分が水流を効率よく受け止める構造を持っています。ペルトン型は、高い水頭を利用する際に適しており、水流がノズルから噴出され、タービンの羽根に衝突することで回転を生み出します。カプラン型は、低水頭での利用が可能で、可変ピッチの羽根を持つため、流量の変化に対しても柔軟に対応できる特長があります。

水力タービンは、発電用途だけでなく、河川の流れを利用した水運や、工業プロセスにおける動力源としても利用されています。また、ダムを利用した水力発電では、貯水池に蓄えた水の落下による重力を利用して、電力を生成します。このように、水力タービンは多岐にわたる用途を持ち、持続可能なエネルギー供給に貢献しています。

関連技術としては、制御システムや発電機との連携が挙げられます。水力タービンの効率的な運用には、流量や水頭の変化に応じた適切な制御が必要です。現代の水力発電所では、センサー技術を用いてリアルタイムで水流の状況を監視し、タービンの動作を最適化するシステムが導入されています。また、発電機との接続部分では、トルク制御や電圧調整も重要な要素となります。

このように、水力タービンは自然の力を利用したエネルギー変換装置として、環境に優しいエネルギー源の一つとされています。特に、再生可能エネルギーの重要性が増している現代において、水力タービンの技術はますます重要な役割を果たしています。今後も技術の進歩により、より効率的で環境に配慮した水力タービンの開発が期待されます。