市場調査レポート

溶融塩蓄熱市場 規模・シェア分析-成長動向と予測 (2025-2030年)

本レポートでは、世界の溶融塩蓄熱 (TES) 企業を対象とし、市場は技術別(パラボリックトラフ、フレネル反射板、パワータワー)および地域別(北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、南米、中東、アフリカ)に区分されます。溶融塩蓄熱の市場規模と予測は、発電量 (TWh) および設備容量 (MW) で示されます。
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溶融塩蓄熱(TES)市場の概要

本レポートは、溶融塩蓄熱(TES)市場の規模とシェア分析、成長トレンド、および2025年から2030年までの予測を扱っています。市場は技術(パラボリックトラフ、フレネルリフレクター、パワータワー)と地域(北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、南米、中東・アフリカ)に分類されています。市場規模と予測は、発電量(TWh)と設備容量(MW)で提供されます。調査期間は2021年から2030年、推定基準年は2024年、予測期間は2025年から2030年です。予測期間中の年平均成長率(CAGR)は1.50%を超えると予想されています。アジア太平洋地域が最も急速に成長し、最大の市場となると見込まれており、市場集中度は低いとされています。

市場概要
溶融塩蓄熱市場は、予測期間中に1.5%を超えるCAGRで成長すると予測されています。COVID-19のパンデミックは、プロジェクトの遅延という点で市場に一時的な影響を与えましたが、2021年には回復しました。長期的には、電力消費量の増加、エネルギー貯蔵のキロワットあたりのコスト低下、および各国政府によるクリーン燃料推進の動きが市場を牽引すると期待されています。一方で、太陽エネルギー貯蔵のコストが化石燃料と比較して高いことが市場の抑制要因となる可能性があります。しかし、塩化金属の使用による溶融塩の安定性向上など、新しいタイプの溶融塩が研究開発段階にあり、この分野の革新が市場参加者にとって機会をもたらすと考えられます。

主要な市場トレンド

パラボリックトラフセグメントが市場を牽引する見込み
パラボリックトラフは、太陽エネルギーをより効率的に集中させることができるため、溶融塩にエネルギーを貯蔵する最も一般的な方法として市場を支配しています。2021年には多くのプロジェクトが建設中であり、溶融塩貯蔵電力のキロワットあたりのコストが低下するにつれて、予測期間中も市場を牽引すると予想されます。
パラボリックトラフは、溶融塩貯蔵において最も効率的な方法の一つであり、太陽熱発電タワー技術と競合しています。2021年時点で、世界中の多くの国々がすでにパラボリックトラフ型の溶融塩太陽エネルギー貯蔵システムを導入しています。特にスペインは、約2,304 MWの設備容量を持ち、集光型太陽熱発電(CSP)設備の主要国です。
パラボリックトラフ型太陽集光システムは、反射材で作られた放物線状のコレクターで構成されています。これらのコレクターは入射する太陽放射を塩に反射させ、塩を溶かすために必要な温度まで上昇させます。反射材や溶融塩の種類に関する研究が進められており、これにより溶融塩から抽出されるエネルギーコストの削減が期待され、市場をさらに活性化させるでしょう。
中国の甘粛省では、推定100メガワット(MW)の発電能力を持つパラボリックトラフ型溶融塩太陽熱発電所が建設中です。この施設は溶融塩を貯蔵メカニズムとして使用し、太陽光がない状態でも7時間の電力供給が可能です。
2022年10月には、Abengoa社が、ドバイ(アラブ首長国連邦)にある世界最大の太陽光発電複合施設「Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park (MBR)」の一部であるNoor 1プロジェクトで、2022年再生可能エネルギー賞の「Solar Project of the Year」を受賞しました。このプロジェクトは、それぞれ200 MWのパラボリックトラフ型コレクターからなる3つの太陽光発電所の建設を含んでいます。
したがって、電力需要の増加と溶融塩および反射材の効率向上に伴い、パラボリックトラフを用いた溶融塩蓄熱は予測期間中に成長すると予想されます。

アジア太平洋地域が最も急速に成長する市場に
アジア太平洋地域は、溶融塩太陽熱発電所の主要な利用者の一つであり、予測期間中に最も急速に成長すると予想されています。インドと中国がこの市場の成長を牽引すると見込まれています。
アジア太平洋地域の溶融塩蓄熱市場は2021年に最も急速に成長し、今後も高い成長率を維持すると期待されています。この地域には南回帰線より南に位置する大国が多く、これらの国々が太陽エネルギープロジェクトを効率的に利用できる地理的利点があります。
インドのグジャラート・ソーラー・ワンは、9時間の溶融塩貯蔵能力を持つインド最大のパラボリックトラフ型施設です。この熱貯蔵システムは2タンク間接方式を採用しており、予測期間中にはさらなる溶融塩貯蔵施設の拡張と建設が期待されています。
中国は、世界最大の溶融塩エネルギー貯蔵システム利用国の一つです。2022年7月には、Xinhua Power Generation Companyが亳州で同社の1 GW新規太陽エネルギープロジェクトの開始を発表しました。このプロジェクトには、溶融塩を熱貯蔵流体として使用する100 MWのタワー型CSP(8時間貯蔵)と900 MWのPVが含まれています。
したがって、電力需要の増加と政府および民間企業によるこの分野への投資拡大により、アジア太平洋地域は予測期間中に溶融塩蓄熱が最も急速に成長する地域となるでしょう。

競争環境
溶融塩蓄熱市場は部分的に細分化されています。この市場の主要なプレーヤーには、Yara International ASA、Acciona, S.A.、Abengoa SA、BrightSource Energy, Inc.、SENER Grupo de Ingenieria, S.A.、Torresol Energy Groupなどが含まれます(順不同)。

最近の業界動向
2022年11月、Hyme Energy ApSは、Bornholms Energi & Forsyning (BEOF) と提携し、デンマークのボーンホルム島に初の溶融塩蓄熱実証施設を建設すると発表しました。この貯蔵施設は2024年に完成予定で、1 MW/20 MWhの容量を持ち、地域のネットワークに熱、電力、および補助サービスを提供する予定です。

本レポートは、溶融塩蓄熱(Molten Salt Thermal Energy Storage)市場に関する詳細な分析を提供しています。溶融塩蓄熱技術は、溶融状態の塩を利用してエネルギーを貯蔵するものであり、現在、主に集光型太陽熱発電(CSP)プロジェクトにおいて、貯蔵されたエネルギーを将来的に熱や電力に変換するために活用されています。

1. 調査範囲と方法論
本調査の範囲には、市場の定義、調査の前提、および調査方法論が含まれます。市場は技術別と地域別にセグメント化されており、技術別ではパラボリックトラフ、フレネルリフレクター、パワータワーの3つの主要なタイプに分類されます。地域別では、北米、アジア太平洋、欧州、南米、中東・アフリカの主要地域が対象です。市場規模と予測は、発電量(TWh)と設備容量(MW)に基づいて算出されています。レポートは、2021年から2024年までの過去の市場規模と、2025年から2030年までの予測期間における市場規模をカバーしています。

2. エグゼクティブサマリーと市場概要
エグゼクティブサマリーでは、主要な調査結果が簡潔にまとめられています。市場概要セクションでは、市場の導入、2027年までの電力生産予測(TWh)、および2027年までの太陽光発電設備容量の歴史的データと予測(MW)が提示されます。また、最近のトレンドと開発、政府の政策と規制、市場のダイナミクス(推進要因と阻害要因)、サプライチェーン分析、およびポーターのファイブフォース分析(サプライヤーの交渉力、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)を通じて、市場の包括的な理解が深められます。

3. 市場セグメンテーション
市場は技術と地理によって詳細にセグメント化されています。
* 技術別:
* パラボリックトラフ: 太陽光を集めて熱媒体を加熱する技術です。
* フレネルリフレクター: 複数の平面鏡またはわずかに湾曲した鏡を使用して太陽光を集める技術です。
* パワータワー: 多数のヘリオスタット(追尾鏡)で太陽光を中央のタワー上部に集光し、熱を生成する技術です。
* 地理別:
* 北米
* アジア太平洋
* 欧州
* 南米
* 中東・アフリカ

4. 競争環境
競争環境のセクションでは、合併・買収、合弁事業、提携、および主要企業が採用する戦略が分析されます。主要な市場プレイヤーとしては、Yara International ASA、Acciona SA、Abengoa SA、BrightSource Energy, Inc.、SENER Grupo de Ingenieria, S.A.、SolarReserve, LLC、Engie SA、SCHOTT AGなどが挙げられています。これらの企業プロファイルを通じて、各社の市場における位置付けと戦略が明らかにされます。

5. 主要な調査結果と市場予測
本レポートの主要な調査結果として、溶融塩蓄熱市場は予測期間(2025-2030年)中に1.5%を超える年平均成長率(CAGR)を記録すると予測されています。地域別では、アジア太平洋地域が最も急速に成長する地域であり、2025年には最大の市場シェアを占めると推定されています。これは、同地域における再生可能エネルギーへの投資拡大や政府の支援策が背景にあると考えられます。

6. 市場機会と将来のトレンド
最後に、レポートは市場の機会と将来のトレンドに焦点を当て、今後の市場の方向性や潜在的な成長分野について洞察を提供します。

このレポートは、溶融塩蓄熱市場の現状と将来の展望を理解するための貴重な情報源となるでしょう。


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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

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 2027年までの電力生産予測(TWh)

  • 4.3 2027年までの太陽光発電設備容量(MW、過去および予測)

  • 4.4 最近の傾向と発展

  • 4.5 政府の政策と規制

  • 4.6 市場のダイナミクス

    • 4.6.1 推進要因

    • 4.6.2 阻害要因

  • 4.7 サプライチェーン分析

  • 4.8 ポーターの5つの力分析

    • 4.8.1 供給者の交渉力

    • 4.8.2 消費者の交渉力

    • 4.8.3 新規参入の脅威

    • 4.8.4 代替製品およびサービスの脅威

    • 4.8.5 競争の激しさ

5. 市場セグメンテーション

  • 5.1 テクノロジー

    • 5.1.1 パラボラトラフ

    • 5.1.2 フレネル反射器

    • 5.1.3 パワータワー

  • 5.2 地域

    • 5.2.1 北米

    • 5.2.2 アジア太平洋

    • 5.2.3 ヨーロッパ

    • 5.2.4 南米

    • 5.2.5 中東およびアフリカ

6. 競合情勢

  • 6.1 合併と買収、合弁事業、提携、および契約

  • 6.2 主要プレーヤーが採用した戦略

  • 6.3 企業プロファイル

    • 6.3.1 Yara International ASA

    • 6.3.2 Acciona, S.A.

    • 6.3.3 Abengoa SA

    • 6.3.4 BrightSource Energy, Inc.

    • 6.3.5 SENER Grupo de Ingenieria, S.A.

    • 6.3.6 SolarReserve, LLC

    • 6.3.7 Engie SA

    • 6.3.8 SCHOTT AG

  • *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

利用可能性による


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[参考情報]
溶融塩蓄熱は、高温の溶融塩を熱媒体として利用し、熱エネルギーを貯蔵・放出する技術でございます。この技術は、主に太陽熱発電所における電力の安定供給や、産業分野での廃熱利用、電力系統の需給調整などに貢献しております。溶融塩は、高い熱容量と広い作動温度範囲を持ち、比較的安価な材料で構成できるため、大規模かつ長時間の熱貯蔵に適しているという特徴がございます。熱を貯蔵する際には、熱源からの熱を溶融塩に吸収させ、その温度を上昇させます。熱を利用する際には、高温の溶融塩から熱を取り出し、蒸気タービンを回して発電したり、直接熱として利用したりいたします。

溶融塩蓄熱システムで用いられる溶融塩にはいくつかの種類がございます。最も広く実用化されているのは、硝酸ナトリウムと硝酸カリウムの混合物である硝酸塩系の溶融塩で、一般に「ソーラーソルト」と呼ばれております。これは約250℃から565℃程度の温度範囲で安定して使用でき、太陽熱発電所などで実績を積んでおります。より高温での利用を目指す次世代技術としては、塩化マグネシウムや塩化カリウムなどを主成分とする塩化物系の溶融塩が研究されており、600℃から800℃以上の高温域での運用が可能になると期待されております。さらに高温を目指すフッ化物系の溶融塩も研究されておりますが、これらは材料の腐食性や取り扱いがより困難になるという課題もございます。システム構成としては、高温の溶融塩を貯める高温タンクと、熱を放出した低温の溶融塩を貯める低温タンクを設ける「2タンク方式」が一般的です。また、一つのタンク内で温度勾配を形成し、高温部と低温部を分離する「1タンク方式(サーモクライン方式)」も存在し、タンク数を減らすことでコスト削減や省スペース化が期待されております。さらに、固体充填材と溶融塩を組み合わせることで、溶融塩の使用量を減らし、コストを抑える「充填層方式」も開発が進められております。

この技術の主な用途は、まず太陽熱発電(CSP)でございます。日中の豊富な太陽熱を溶融塩に貯蔵し、太陽が沈んだ後や曇天時にも貯蔵した熱を利用して発電を継続することで、再生可能エネルギーでありながらベースロード電源としての役割を果たすことが可能になります。次に、製鉄所、化学プラント、セメント工場などの産業分野から排出される高温の廃熱を回収・貯蔵し、電力や蒸気として再利用することで、エネルギー効率の向上とCO2排出量の削減に貢献いたします。また、太陽光発電や風力発電といった変動性の高い再生可能エネルギーの導入拡大に伴い、電力系統の安定化にも寄与いたします。溶融塩蓄熱は、電力需要のピーク時に貯蔵した熱を利用して発電することでピークシフトに貢献したり、余剰電力を熱に変換して貯蔵したりすることで、電力需給バランスの調整に役立ちます。その他、大規模な地域熱供給システムにおける熱源としても利用され、将来的には高温熱を利用した水蒸気改質や熱化学サイクルによる水素製造プロセスへの応用も期待されております。

溶融塩蓄熱に関連する技術は多岐にわたります。太陽熱発電においては、太陽光を集光するタワー型やパラボラトラフ型などの集光器技術が不可欠です。溶融塩の熱を効率的にやり取りするためには、高温・高圧環境に耐えうる高性能な熱交換器(シェル&チューブ式、プレート式など)が求められます。また、溶融塩の腐食性や高温に耐える特殊な材料を用いたポンプやバルブの開発も重要です。貯蔵された熱の損失を最小限に抑えるためには、高温での使用に耐える高性能な断熱材が不可欠でございます。さらに、溶融塩の腐食性に対する耐食性材料、例えばニッケル基合金や特殊ステンレス鋼などの開発は、システムの長期信頼性を確保する上で極めて重要な研究分野となっております。将来的には、貯蔵した熱を直接電力に変換する熱電変換技術との組み合わせも検討されております。

市場背景としましては、世界的な脱炭素化の流れと再生可能エネルギーの普及が、溶融塩蓄熱技術の需要を大きく押し上げております。特に、太陽光発電や風力発電の出力変動を補完し、安定した電力供給を実現する手段として、大規模な蓄熱技術への期待が高まっております。リチウムイオン電池などの電気化学蓄電池と比較して、溶融塩蓄熱は大規模かつ長時間の熱貯蔵においてコスト優位性を持つことが多く、特に数時間から数十時間にわたる貯蔵が必要な用途でその真価を発揮いたします。各国政府による再生可能エネルギー導入促進策や、蓄熱技術への研究開発支援も市場拡大の追い風となっております。一方で、初期投資コストの高さ、溶融塩の凝固点管理(低温で凝固しないよう保温が必要)、高温環境下での材料腐食、そして長期的な信頼性の確保といった課題も存在し、これらを克服するための技術開発が活発に進められております。

将来展望としましては、溶融塩蓄熱技術はさらなる高温化と高効率化を目指して進化していくと考えられます。塩化物系溶融塩などの開発が進むことで、より高温での運用が可能となり、発電効率や熱利用効率の飛躍的な向上が期待されます。また、材料コストの低減、システム設計の最適化、そして量産効果による初期投資コストの削減が、技術の普及を加速させる鍵となるでしょう。用途の多様化も進み、産業分野での廃熱利用の拡大や、水素製造プロセスへの本格的な導入、地域熱供給網との連携強化などが期待されます。さらに、溶融塩蓄熱と他の蓄電・蓄熱技術(例えば、リチウムイオン電池や潜熱蓄熱)を組み合わせたハイブリッドシステムの構築により、より柔軟で効率的なエネルギーシステムが実現される可能性もございます。太陽熱資源が豊富な中東、北アフリカ、南米などの地域では、今後も大規模な太陽熱発電所と連携した溶融塩蓄熱システムの導入が加速すると見込まれております。新規溶融塩材料の開発、腐食対策技術の確立、そしてAIを活用した運転最適化など、研究開発の推進がこの技術の未来を切り開く重要な要素となるでしょう。