世界の超臨界CO2市場2025-2030：コンプレッサー、ガスクーラー、その他

2025年7月4日 mkresearch

※本ページに記載されている内容は英文レポートの概要と目次を日本語に自動翻訳したものです。英文レポートの情報と購入方法はお問い合わせください。

*** 本調査レポートに関するお問い合わせ ***

トランスクリティカルCo2市場規模は、2025年に0.54億トンと推定され、予測期間（2025-2030年）のCAGRは18.34%で、2030年には12.5億トンに達すると予測されています。
この急速な拡大は、環境規制、特にEUのFガス規制が、気候への影響がほぼゼロに近い自然冷媒への全面的なシフトを推進していることを反映しています。エジェクター、並列圧縮、液体ピストンコンプレッサーによる効率向上は運転コストを縮小し、エンドユーザーに高GWP冷媒を放棄する明確な経済的インセンティブを与えています。また、出口温度を124 °Cまで上昇させる高温ヒートポンプの台頭も成長の原動力となっており、新たな産業プロセス熱の収益源を開拓し、超臨界CO2市場の魅力を広げています。

厳格なF-ガス段階的削減が導入時期を加速

EUの2024年F-Gas改定に基づく割当削減により、HFC価格は最大400％上昇し、小売業者は装置交換スケジュールの前倒しを余儀なくされています。カナダにおける同様の法律と、米国で間もなく施行されるAIM法規則は、グローバルなコンプライアンス・ホライズンを調整し、メーカーが部品生産を拡大し、単位当たりのコストを削減することを可能にします。サプライチェーンがCO₂仕様を標準化するにつれて、国境を越えた装置認証が簡素化され、設置あたりのエンジニアリング時間が短縮されました。したがって、これらの同期化された政策は、トランスクリティカルシステムを長期的な持続可能性の選択肢から即時のビジネス要件に移行させました^{[1]UK Department for Environment Food & Rural Affairs, 「F-Gas Regulation in Great Britain,」 assets.publishing.service.gov.uk}.

スーパーマーケットが規模と統合を通じてイノベーションを推進

チェーン食料品店は現在、キャビネットを冷却し、店舗通路を暖め、1 回路で家庭用温水ループに給電する熱再生が統合された CO₂ ラックを指定しています。2023年から2025年にかけての店舗改修では、高度なキャビネットドアとエジェクター支援型並列圧縮を組み合わせると、エネルギー需要が55～60％減少することが示されています。投資回収期間は3～5年に短縮され、小規模のコンビニエンス・ストア向けに再現可能なテンプレートが構築されました。この分野からのモジュール性の要求は、OEMの製品ロードマップを方向づけ、現場での構築時間を短縮するプラグアンドプレイのガス冷却器と凝縮ユニットを推進しています。

温度精度と信頼性を優先する食品貯蔵施設

超臨界CO₂を使用するコールドルームは、温度変動を1℃以内に維持し、タンパク質を保護し、品質を向上させ、賞味期限を延長します。オペレーターはまた、-40℃のブラスト冷凍から2℃付近のチルド貯蔵まで、1つの中央プラントでマルチタスクできるこの技術を高く評価し、資本支出と床面積を削減しています。AIを活用した制御により、コンプレッサーの摩耗を予測し、ダウンタイムを35%削減し、収穫のピーク時にも処理能力を一定に保つことができるようになりました。

自然冷媒は環境上の利点だけでなく、勢いを増しています。

GWPが1であり、将来の段階的廃止リスクがないCO₂は、進化する気候政策に対するヘッジ価値を提供します。高い容積容量などの熱力学的な利点により、コンプレッサーのフレームを小さくすることができ、一方、自由な熱回収により、温帯地域では空間暖房負荷の100%をカバーすることができます。北欧の現場データでは、最適化されたHFCシステムと比較して、炭素価格クレジットを考慮する前でも最大30％のエネルギー削減が確認されています。

技術的な複雑さがもたらす導入障壁

120バールに迫る運転圧力は、特殊な配管、バルブ、厳格な試運転プロセスを必要とします。2024年の請負業者の調査では、68％がCO₂の仕事を入札する際の最大の障壁として、限られたトレーニングを挙げています。業界団体は認定プログラムを拡大していますが、現場能力はまだ需要に遅れており、北米とアジアではプロジェクトのタイムラインが延びています。デジタル・ツイン・ツールは設計を合理化するために出現していますが、2027年までには普及しそうもありません。

イニシャルコスト・プレミアムがROI算定に課題

小規模な店舗や軽工業用地では、HFCシステムよりも15～30％高い資本プレミアムが、耐用年数の経済性では有利であるにもかかわらず、取締役会の承認を引き延ばす可能性があります。2023年以降、部品価格は年率約8～10％下落していますが、金利変動により投資回収の精査は高止まりしています。ヨーロッパの成熟したサプライチェーンによるスケールメリットが徐々に他の地域にも波及し、20～200kWプラントのコスト格差が縮小。脱炭素化目標に関連した金融優遇措置は、先行投資のハードルをさらに和らげています。

セグメント分析

コンポーネント別ガス冷却器が効率改善を促進

コンプレッサーは2024年の売上高の35%を占め、あらゆるラック設計の心臓部であることに変わりはありません。ダンフォスのBOCK HGX56 CO₂ T 6気筒ユニットのような効率の飛躍は、吐出温度を下げ、サービス間隔を短縮しながら、最大135kWの冷却を実現します。しかし、OEMがマイクロチャネルフィンパックを改良し、夏のピーク時のEERを25%引き上げる断熱スプレーを採用するにつれて、ガスクーラーは毎年19%成長しています。

高圧電子膨張弁と適応制御は現在、120バールの流量を秒以下の精度で調整し、年間効率を15～20％向上させています。コンポーネントの改良はシステムレベルの性能に連鎖し、超臨界圧CO2市場設置の信頼できる気候範囲を広げ、あらゆる大陸のプロジェクトを解放します。

機能別戦略的重要性を増す暖房用途

冷凍は、2024年においてもトランスクリティカルCO2市場の中心であり続け、何千ものスーパーマーケット、倉庫、プロセス冷却の導入を通じて68%の収益を生み出します。省エネアップグレード、断熱ガスクーラー、エジェクター、並列圧縮により、温室効果ガス性能が向上し、この分野は2桁成長を続けています。

工場や地域エネルギーネットワークが出口温度124℃、COPレベル3以上の高温ヒートポンプを採用しているため、暖房は小規模ながら年平均成長率19.23％で躍進しています。廃熱の統合が加われば、有効なCOP値は5を超え、コンプライアンス主導の技術であったものが、収益性の高い脱炭素化ツールに変わります。

設置タイプ別：設計統合による新築が優勢

初日からCO₂インフラを設計することで、コストのかかる工場室の改修を回避し、建築家が廃熱をHVACレイアウトに再利用できるため、2024年には新築のシェアが75%に。一時的な冷却設備や段階的な切り替え作業が不要なため、総設備コストは同等の改修よりも15～20％低くなります。グリーンフィールドの食料品店、冷蔵倉庫、産業用プロジェクトが世界中で急増する中、この分野は年平均成長率19.66%で拡大中。

用途別：スーパーマーケットが導入と技術革新をリード

スーパーマーケットが2024年の需要の75％を占め、OEMに連続生産とコンポーネントのアップグレードを迫るのに必要な規模に匹敵。ストックホルム近郊の6,780m²の店舗では、熱回収を備えた統合CO₂ラックに切り替えることで、冷凍電力が55％減少し、暖房エネルギーが64％削減されました。

炭素税の軽減によって強化された迅速な投資回収は、小売チェーンが2030年までポートフォリオ全体の導入を計画していることを意味します。トランスクリティカルCO2市場は、この予測可能な複数年の投資サイクルから恩恵を受け続け、サプライチェーンの能力を支えています。

エンドユーザー産業別物流部門は精密制御を採用

2024年には食品小売業が総販売量の57%を占め、食料品の脱炭素化目標とトランスクリティカル技術の関連性が強化されます。チェーンは、化石燃料のボイラーを使わずに、冷蔵、HVAC、温水の負荷を同時に満たすことを重視しています。

しかし、物流と倉庫は、19.1％のCAGRで最も急速な成長を記録しています。冷蔵倉庫の開発者は、より厳格なESG投資家の要求に応え、炭素課税をヘッジするためにCO₂ラックを指定しています。新しくオープンしたミネソタ州の292,000 ft²の施設は、先進的なラックと蓄熱タンクを組み合わせ、需要のピークを平準化し、LEED認証を取得しています。

地理分析

ヨーロッパは、EUの積極的なHFC段階的削減と専門部品メーカーの成熟したエコシステムに支えられ、2024年の販売量の78％を占めました。同地域はまた、地域エネルギーパイロット事業が自治体ネットワークに接続された3～10MWのCO₂ヒートポンプを採用し、メガワット規模の実行可能性を実証していることから、最高の18.77％CAGRを記録^{[2]国際エネルギー機関地域暖房・冷房、「既存の地域暖房システムへの再生可能エネルギー源の統合のためのガイドブック」、iea-dhc.org} 。

北米では、AIM法の規則がカナダの基準値に収束しつつあり、スーパーマーケットのラック注文や専用の冷蔵倉庫の建設が相次ぎ、急速に追いついています。アジア太平洋地域では、さまざまな進展が見られます。日本では補助金制度によって何千ものコンビニエンスストアが設置される一方、中国初の産業用ブラストフリーザーや物流ハブでは輸出用コールドチェーン向けに1～2MWのCO₂スキッドが試用されています。

南米とMEAは初期段階のままです。しかし、排出量を95％削減したカーボベルデの自然エネルギーによる魚の冷蔵倉庫のような概念実証プラントは、暑くて送電網に制約のある地域でも実行可能であることを示しています。欧州のOEMとの地域的なトレーニング提携は、2027年までにスキル・ギャップを解消し、より広範な普及を目指すものです。

競争環境

トランスクリティカルCO2市場は適度に断片化されています。Danfoss、Advansor、Carrierのようなグローバルリーダーは、垂直統合、コンプレッサー、バルブ、制御を活用して、ターンキー互換性を保証し、試運転を短縮しています。これらの企業は、価格プレミアムを獲得する主要な差別化要因である温暖気候性能に研究開発を注いでいます。中堅のスペシャリストは、多くの場合ヨーロッパ系で、産業用や海洋用の特注ラックエンジニアリングに重点を置き、台数よりもカスタマイズで評判を高めています。

本レポートで扱う主な質問

超臨界CO2市場の急成長の原動力は？

規制による高GWP冷媒の段階的削減、統合冷暖房のスーパーマーケット需要、新しい部品設計による効率向上が、2030年までのCAGRを18.34%に押し上げています。

2030年までの超臨界圧CO2市場規模は？

超臨界圧CO2市場規模は、2030年には12億5,444万トンに達し、2025年の2倍以上になると予測されています。

現在、最大のシェアを占めているアプリケーション分野は？

スーパーマーケットが2025年に75%のシェアでリードするのは、統合CO₂ラックが1つのシステムで冷蔵、空間加熱、温水のニーズを満たすからです。

ガスクーラーが急成長している理由は？

マイクロチャネルフィンと断熱予冷の進歩により、最大25％のエネルギー削減が可能になり、ガスクーラーは19％のCAGRセグメントとなっています。

ヨーロッパ以外での採用を阻むものは？

初期費用の割高さと、120バールの圧力で作業できるように訓練された技術者の不足が、特に発展途上地域での普及を遅らせています。

*** 本調査レポートに関するお問い合わせ ***

グローバル市場調査レポート販売と委託調査

(株)マーケットリサーチセンター

世界の超臨界CO2市場2025-2030：コンプレッサー、ガスクーラー、その他

セグメント分析

地理分析

競争環境

最近の業界動向

本レポートで扱う主な質問

セグメント分析

地理分析

競争環境

最近の業界動向

本レポートで扱う主な質問

こちらもおすすめ

マーケット・スナップショット

半導体試験サービス市場

日本の手工芸品市場規模（～2029年）