市場調査レポート

プラスチック燃料市場規模と展望、2025年~2033年

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世界のプラスチック燃料市場は、プラスチック廃棄物の増加と持続可能な廃棄物管理への高まるニーズを背景に、目覚ましい成長を遂げると予測されています。2024年には6億4553万米ドルと評価された市場規模は、2025年には8億3468万米ドルに達し、予測期間(2025年~2033年)中に年平均成長率(CAGR)29.3%で拡大し、2033年には65億2088万米ドルに達すると見込まれています。この急成長は、プラスチック廃棄物問題に対する包括的な解決策として、プラスチック燃料技術が持つ計り知れない可能性を示しています。

**市場概要と主要技術**

プラスチック燃料技術は、廃プラスチックを液体燃料に変換する先進的な技術であり、廃棄物管理戦略において重要な役割を果たします。このプロセスには、主に熱分解、重合、ガス化といった技術が用いられます。特にポリエチレンとポリプロピレンといった主要なプラスチックが原料として広く利用され、最終的にはLPG、ディーゼル、ガソリンといった燃料が生成されます。これらの燃料は、農業、自動車産業、石油化学産業など、多岐にわたる生産分野で活用されることが期待されています。

近年、使い捨てプラスチックによる環境への甚大な被害や、不適切なリサイクル習慣に対する意識が高まるにつれて、エネルギー部門におけるプラスチック燃料の利用に向けた取り組みが活発化しています。これは、増え続けるプラスチック生産量を削減するための革新的な方法を科学者たちが模索する強力な動機となっています。プラスチック燃料は、汚染を削減するだけでなく、地域経済を大きく活性化させる可能性を秘めた有望な解決策として注目されています。

**市場の成長要因**

プラスチック燃料市場の成長を牽引する要因は多岐にわたります。

1. **プラスチック生産と利用の増加:** プラスチックは、その優れた特性から、包装、家庭用品、スポーツ用品、建築・建設、電子機器、自動車、農業など、様々な最終用途産業で広く利用されています。例えば、PlasticsEuropeの報告によると、2018年には中国が世界のプラスチック生産量の約30%を占めていました。これらの産業におけるプラスチックの広範な利用は、結果として大量のプラスチック廃棄物を生み出しており、これらを処理する必要性がプラスチック燃料市場の成長を促しています。

2. **不適切な廃棄物管理とプラスチック汚染:** プラスチックは多くの利点を提供する一方で、その広範な利用と不適切な廃棄物管理が、世界中で深刻なプラスチック汚染を引き起こしています。国連環境計画によると、1950年代初頭以来、約83億トンのプラスチックが生産され、そのうち60%が埋立地または海洋に投棄されてきました。特に発展途上地域における不適切なプラスチック廃棄物管理は、プラスチック汚染の主要な原因となっています。このため、プラスチック生産の増加と、プラスチック汚染および不適切に管理されたプラスチック廃棄物に対する懸念の高まりが、プラスチック燃料産業に新たな道を開き、市場全体の成長を促進すると予想されます。

3. **急速な都市化と工業化:** 新興経済国における急速な都市化と工業化、そして生活水準の向上は、プラスチック製品の消費をさらに増加させています。これにより、より多くのプラスチック廃棄物が発生し、その処理方法としてのプラスチック燃料への需要が高まっています。

4. **COVID-19パンデミックの影響:** COVID-19パンデミックは、世界の多くの国々に影響を及ぼしました。ウイルスの拡散を防ぐため、世界中の人々はフェイスマスク、フェイスシールド、ガウン、手袋、防護服などの個人用保護具(PPE)を採用しました。特に医療従事者、サービス従事者、一般市民からの使い捨てプラスチック製フェイスマスクの需要が急増したことで、プラスチック汚染がさらに深刻化しました。多くのPPEメーカーもこの急増する需要に対応するため、生産能力を増強しました。使い捨てPPE、例えばフェイスマスク、ガウン、防護服などは一般的にポリプロピレンを使用して製造されています。したがって、使い捨てPPEの使用増加は、適切な収集と処理の需要を促進し、プラスチック燃料市場全体の成長に寄与すると予想されます。

5. **プラスチック汚染と持続可能な廃棄物管理への意識向上:** プラスチック汚染と持続可能な廃棄物管理に対する意識の高まりは、様々なキャンペーンやプログラムを通じて、プラスチック燃料市場全体の成長を後押しすると期待されています。適切な法整備に加えて、十分な資金提供、強力な技術サポート、そして国民の意識が、あらゆる廃棄物管理プログラムの成功を確実にするための重要な要素です。例えば、Wrap Recycling Action Program(WRAP)は、プラスチックフィルムを一般的なリサイクル可能素材とし、高いリサイクル率を達成することを目指す広報・啓発活動です。同様に、インドのボトル入り飲料水ブランドであるBisleriが立ち上げた「Bottles for Change」は、学校、住宅組合、企業オフィス、大学などでプラスチックの分別とリサイクルに関する意識を高めるイニシアチブです。これらのキャンペーンに加えて、政府資金による有利なイニシアチブやプロジェクトも、プラスチック燃料市場全体の成長に貢献すると予想されます。例えば、CIRC-PACKは2017年5月から2020年4月まで実施されたEU資金によるプロジェクトで、リサイクル性の向上、堆肥化可能およびバイオベースプラスチックの生産支援、生分解性の強化に焦点を当てていました。

**市場の抑制要因と課題**

プラスチック燃料市場は大きな可能性を秘めているものの、いくつかの抑制要因と課題に直面しています。

1. **競合技術との競争:** 再生可能エネルギーとプラスチック燃料への変換は、過去数年間で一貫して市場での地位を確立してきました。しかし、再生可能エネルギー部門には、太陽光発電、水力発電、風力発電といった他の競合技術が存在します。これらの確立された商業技術との競争は、世界のプラスチック燃料市場で事業を展開する企業にとって大きな課題となると予測されています。これらの競合技術はすでに大規模なインフラと普及率を誇り、コスト効率や技術的成熟度で優位に立っている場合があります。

2. **廃棄物の分別と組成特定における課題:** 企業は一般的に、異なる種類の廃棄物を分別することや、廃棄プラスチック源の組成を特定することに困難を抱えています。プラスチックの種類によって最適な変換プロセスが異なるため、混合廃棄物からの効率的な燃料生成は技術的な課題であり、コスト増につながる可能性があります。

3. **技術の汎用性の欠如と効率性:** プラスチック燃料技術は、まだ汎用性に欠ける点が大きな課題として挙げられます。また、ほとんどのプラスチック燃料技術は、エネルギー生産量よりも低い効率性や高いエネルギー消費量によって特徴付けられています。これは、技術の経済性を損ない、商業的な普及を妨げる要因となり得ます。

4. **初期投資の高さ:** プラスチック燃料変換プラントの建設と運営には、大規模な初期投資が必要となります。この高い初期投資は、予測期間中の市場の成長を妨げると推定されています。特に、中小企業や発展途上国にとっては、この投資障壁が市場参入を困難にする可能性があります。

**市場機会**

上記の課題にもかかわらず、プラスチック燃料市場には多くの機会が存在します。

1. **プラスチック汚染問題への対応:** プラスチック生産の増加とそれに伴う深刻なプラスチック汚染問題は、プラスチック燃料産業にとって新たな機会を提供します。環境負荷の低減と資源の有効活用という点で、プラスチック燃料は持続可能な社会の実現に貢献するソリューションとして位置づけられます。

2. **使い捨てPPEの需要増加:** COVID-19パンデミックによって急増した使い捨てPPE(個人用保護具)の需要は、新たなプラスチック廃棄物の大量発生につながりました。これらのPPEの適切な回収と処理に対する需要の高まりは、プラスチック燃料市場にとって新たな成長機会となります。

3. **政府の支援と意識向上キャンペーン:** プラスチック汚染に対する意識の高まりと、持続可能な廃棄物管理を支援する政府の政策やキャンペーンは、市場成長を促進します。例えば、EUのCIRC-PACKプロジェクトのような政府資金によるイニシアチブは、技術開発と普及を後押しします。

4. **地域固有の政策と規制:** 特定の地域における廃棄物管理政策、例えば埋立禁止や輸入規制などは、プラスチック燃料への需要を直接的に高めます。

**セグメント分析**

**技術タイプ別:**

* **熱分解(Pyrolysis):** 熱分解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29.5%のCAGRで成長すると予想されています。2022年には、この技術が市場をリードし、最大の市場シェアを占めました。熱分解技術は、混合された、洗浄されていない、汚染されたプラスチックを他の技術よりも効率的に処理できるという特徴があります。さらに、この技術はバイオ燃料、固形残渣、合成ガスなど、様々な種類の燃料を生産することが可能です。熱分解に理想的なプラスチックには、ポリエチレン(PE)、ポリブチレン(PB)、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、およびPMMA(ポリメタクリル酸メチル)-アクリルガラスが含まれます。プラスチック燃料変換の原料として使用できるプラスチックの種類が多いため、熱分解技術への需要は予測期間中に大幅に増加すると予想されます。

**最終用途産業別:**

* **商業・産業部門:** 商業・産業セグメントは最高の市場シェアを保持しており、予測期間中に29.2%のCAGRで成長すると推定されています。商業部門はプラスチック廃棄物の主要な発生源の一つです。成長するホスピタリティ産業と、医療産業からのプラスチックに対する高い需要は、米国におけるプラスチック廃棄物生成を促進すると予想されます。プラスチックの大部分は、包装、建築・建設、繊維、消費財、輸送、電気・電子、機械製造産業で使用されています。一般的にプラスチックが40%を占める家電製品への需要の高まりは、予測期間中にこれらの産業源から発生するプラスチック廃棄物を増加させると予想されます。

**プラスチックタイプ別(原料):**

* **ポリエチレン(PE):** ポリエチレン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29.5%のCAGRで成長すると予想されています。ポリエチレンは様々な用途で利用されています。例えば、高分子量ポリマーはプラスチック産業で、低分子量ポリマーは潤滑剤として、中分子量ポリマーはパラフィンと混和可能なワックスとして使用されます。さらに、これらのプラスチックは高いリサイクル率を持っています。ポリエチレンは、高密度ポリエチレン(HDPE)と低密度ポリエチレン(LDPE)に分類されます。HDPEは、高い結晶構造と高密度を持つ、適度に硬く頑丈なプラスチックです。牛乳パック、洗濯洗剤の容器、まな板、ごみ箱などに一般的に使用されます。リニア低密度ポリエチレン(LLDPE)は、消費財、食品・飲料、産業用包装用途で包装材料として使用されます。包装用途におけるポリエチレンの使用増加が、その需要を牽引すると予想されます。

**最終燃料タイプ別:**

* **原油:** 原油セグメントは最高の市場シェアを保持しており、予測期間中に28.8%のCAGRで成長すると予測されています。2021年には、最終燃料タイプ別で原油セグメントが市場をリードし、最大の市場シェアを占めました。プラスチック由来の原油が自動車、ボイラー、船舶、トラクターやトラック、発電機、建設機械で広く使用されていることは、プラスチックを原油に変換する巨大な機会を生み出すと予想されます。米国、中国、オーストラリア、インド、ブラジルにおける活況を呈する自動車産業による原油消費の増加は、予測期間中のプラスチック燃料市場を後押しするはずです。

**地域分析**

**アジア太平洋地域:**
アジア太平洋地域は、世界のプラスチック燃料市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に33.7%という最も高いCAGRで成長すると予想されています。シンガポール、インドネシア、ベトナム、中国、日本、インドからのプラスチック燃料への主要な需要が見込まれます。この地域における都市化と工業化の増加は、今後数年間で市場の成長を促進すると予想されます。再生可能エネルギー技術の開発を促進するための政府の有利な政策と規制も、予測期間中の市場成長を推進すると予測されます。さらに、中国は世界で2番目に多くの廃棄物を生み出す国です。主要なプラスチック廃棄物輸入国であったにもかかわらず、中国は2018年1月に「ナショナルソード政策」を実施し、ほとんどのプラスチックごみの輸入を禁止しました。米国や欧州連合などの主要なプラスチックごみ輸入国が他の廃棄物処理方法を模索しているため、この禁止措置はマレーシア、インドネシア、ベトナムといった東南アジア諸国にとって有利に働き、この地域のプラスチック燃料への需要にプラスの影響を与えると予測されます。

**欧州:**
欧州は、予測期間中に25.4%のCAGRで成長すると予想されています。EUおよび地方の政策立案者は、今後数年間でプラスチック燃料市場の成長に有利な規制環境を構築しています。欧州連合は、2011年3月に2050年までに低炭素経済への移行に向けたロードマップを採択しました。高度に発達したインフラと、グリーンでクリーンなエネルギー技術を促進・採用するための地域政府の熱心な努力が、予測期間中の市場成長を牽引すると期待されています。さらに、ドイツ、デンマーク、オーストリア、フランスなど、多くの欧州連合諸国では数十年前から埋立禁止措置が導入されています。高い埋立処分料、埋立地の閉鎖費用、廃棄物管理費、投棄税などが、住民にプラスチック廃棄物のリサイクルとプラスチック燃料への変換への移行を促しています。加えて、一部の国では埋立税が非常に高いため、投棄コストがプラスチック廃棄物を燃料に変換するコストを上回ることがあり、これが予測期間中の市場拡大を促進すると予測されます。

**北米:**
北米は、予測期間中に大きく成長すると予想されています。北米における国内および産業プラスチック廃棄物の増加は、政府に北米各地で固形廃棄物の埋め立てに対する厳格な規制を制定するよう促してきました。地域政府の一般廃棄物(MSW)増加と厳格な法規制は、地域からの廃棄物からのエネルギー生成を促進しています。さらに、炭素排出量を削減し、エネルギー安全保障を確保するために、化石燃料から生成される従来のエネルギーを再生可能エネルギーに置き換える傾向への移行が、北米のプラスチック燃料市場を牽引すると予想されます。プラスチック廃棄物のうちリサイクルされるのはわずか5%から10%に過ぎません。プラスチック廃棄物リサイクルに関する厳格な規制と多数のイニシアチブは、予測期間中のプラスチック燃料市場に恩恵をもたらすでしょう。

**中南米:**
中南米のプラスチック燃料市場は、不適切な廃棄物管理計画、不十分なインフラ、適切な廃棄物リサイクル訓練と意識の欠如により、中程度の成長にとどまっています。しかし、この地域の主要政府がプラスチック廃棄物のリサイクルを促進するために講じているイニシアチブは、予測期間中に市場を牽引すると予想されます。加えて、人口増加、経済成長、都市化の進展、持続不可能な消費・生産パターンなどが、この地域における廃棄物発生量の増加に寄与する要因となっています。さらに、この地域における廃棄物リサイクルへの意識の高まりも、予測期間中の市場にプラスの影響を与えると予想されます。

**中東・アフリカ:**
中東・アフリカのプラスチック燃料市場は、今後数年間で上昇すると予想されています。この成長は、リサイクルされたプラスチック廃棄物を使用して高品質のガソリンを生産することの長期的な利点とメリットに対する意識の高まりに起因しています。しかし、ほとんどのアフリカ諸国では、効果的な収集とリサイクルを実施するための資金とインフラが不足しており、これが不法投棄場の発生を招き、市場の拡大を妨げています。

**結論**

グローバルなプラスチック燃料市場は、プラスチック廃棄物問題の深刻化、環境意識の高まり、そして技術革新に支えられ、今後も力強い成長が期待されます。特に熱分解技術の進化と、商業・産業部門からの旺盛な需要、そしてポリエチレンや原油といった主要セグメントの成長が市場を牽引するでしょう。地域別では、アジア太平洋地域が最大の成長エンジンとなり、欧州や北米も積極的な政策とインフラ整備によって市場拡大に貢献します。一方で、競合技術との競争、技術の効率性向上、そして高額な初期投資といった課題への取り組みが、市場の持続的な発展には不可欠です。これらの課題を克服し、持続可能な廃棄物管理とエネルギー供給の実現に向けて、プラスチック燃料技術のさらなる発展と普及が期待されます。


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[参考情報]
プラスチック燃料とは、使用済みプラスチックを原料として製造される燃料の総称でございます。これは、廃棄物として処理されるプラスチックを単に焼却処分するのではなく、熱分解やガス化といった技術を用いて、燃料として再利用する循環型社会の実現に向けた取り組みの一環と位置づけられます。資源の有効活用と廃棄物問題の解決を両立させる可能性を秘めており、地球環境への負荷軽減にも貢献すると期待されております。

プラスチック燃料には、その形態によっていくつかの種類がございます。まず、固形燃料としては、廃プラスチックを主成分とし、紙や木くずなどを混合して固形化したRPF(Refuse Plastic & Paper Fuel)や、一般廃棄物から可燃物を分離・圧縮成形したRDF(Refuse Derived Fuel)が挙げられます。これらは、石炭や重油の代替燃料として、主に産業用ボイラーやセメントキルンなどで利用されております。

次に、液状のプラスチック燃料も存在します。これは、廃プラスチックを酸素のない状態で加熱する熱分解(パイロリシス)と呼ばれるプロセスを経て生成される油でございます。この油は、プラスチックの種類や熱分解の条件によって性質が異なりますが、粗油として精製して重油や軽油の代替燃料としたり、さらに高度な処理を施してガソリンや灯油に近い燃料へと転換したりすることが可能でございます。

さらに、ガス状のプラスチック燃料もございます。これは、廃プラスチックを高温で部分酸化させるガス化と呼ばれるプロセスによって生成される合成ガス(シンガス)で、主に一酸化炭素と水素を主成分としております。この合成ガスは、発電用の燃料として利用されるほか、化学原料としてメタノールやアンモニアなどの製造にも活用できるため、多岐にわたる用途が期待されております。

プラスチック燃料の主な用途は、産業分野におけるエネルギー源としての利用が中心でございます。例えば、セメント工場や製紙工場、製鉄所などの大規模な施設では、RPFやRDFが石炭やコークスの代替として導入され、燃料コストの削減とCO2排出量の抑制に貢献しております。また、プラスチックから生成された液状燃料は、発電所の燃料や船舶用燃料として利用されることもあり、化石燃料への依存度を下げる役割を担っております。

加えて、プラスチック燃料は、単なるエネルギー源としてだけでなく、化学原料としての利用価値も高まっております。熱分解油をナフサとして活用し、石油化学プラントでエチレンやプロピレンといった基礎化学品を製造する「ケミカルリサイクル」の取り組みが進められております。これにより、新たなプラスチック製品の原料として再利用されるため、プラスチックのライフサイクル全体での資源循環を促進することが可能となります。

関連する技術としては、前述の熱分解とガス化が核となります。熱分解技術は、プラスチックの種類や装置の形式によって、生成される油の品質や収率が大きく変動するため、効率的なプロセス開発が重要です。一方、ガス化技術は、燃料電池やガスタービンでの利用を視野に入れた高効率な発電システムとの組み合わせが研究されており、クリーンなエネルギー供給源としての可能性が追求されております。

これらの技術を実用化するためには、廃プラスチックの選別・前処理技術も不可欠でございます。異物の除去やプラスチックの種類ごとの分別は、生成される燃料の品質を安定させ、設備への負荷を軽減するために極めて重要です。また、触媒を用いた分解技術や、生成された燃料をさらに高度に精製するアップグレード技術の開発も進められており、より付加価値の高い燃料や化学品への転換を目指しております。プラスチック燃料は、廃棄物問題とエネルギー問題の双方に対する有効な解決策として、今後ますますその重要性が高まっていくことでしょう。