市場調査レポート

風力タービンピッチ・ヨー制御システム市場 規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025年~2030年)

風力タービン ピッチ・ヨー制御システム市場レポートは、業界をヨー制御システム別(アクティブ、パッシブ)、アプリケーション別(陸上、洋上)、および地域別(北米、南米、中東およびアフリカ、アジア太平洋、欧州)に分類しています。5年間の過去データと5年間の予測が含まれています。
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「風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場」に関する本レポートは、2030年までの市場予測を提供しています。この市場は、ヨー制御システム(アクティブ、パッシブ)、アプリケーション(陸上、洋上)、および地域(北米、南米、中東・アフリカ、アジア太平洋、欧州)に分類され、5年間の履歴データと5年間の予測データが含まれています。

Mordor Intelligenceの分析によると、風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場規模は、2025年に13.7億米ドルと推定され、2030年までに17.9億米ドルに達すると予測されており、予測期間(2025年~2030年)中の年平均成長率(CAGR)は5.51%です。

長期的に見ると、風力発電プロジェクトへの投資増加、政府の支援政策、およびインセンティブが市場を牽引する主要因となるでしょう。一方で、制御システムの高コストや、他の再生可能エネルギー技術との激しい競争が市場の成長を抑制する可能性があります。しかし、技術的に改良されたハイブリッドシステムの統合や洋上風力エネルギーの開発は、市場プレイヤーに豊富な機会を提供すると期待されています。地域別では、風力エネルギーインフラ開発活動が活発な欧州が市場をリードすると見られています。

主要市場トレンドと洞察

洋上風力発電セグメントの優位性
クリーンで環境に優しい電力への需要が高まるにつれて、主要企業や各国は再生可能エネルギー源、特に風力エネルギー、中でも洋上風力エネルギーの導入を進めています。洋上風力は、未利用の巨大なポテンシャルを秘めており、先進技術の導入により、多くの国や企業が高額な投資を行っています。
洋上での風力発電所の設置は、陸上と比較して風速が速いため、魅力的な市場となっています。将来的には、洋上風力エネルギーの展開が欧州グリーンディール達成の中核をなすとされています。欧州には広大な洋上海域があり、一部の地域では時速10マイルを超える風速が観測されます。
洋上風力発電技術は過去5年間で進化し、設置されたメガワット容量あたりの発電量を最大化することで、より低い風速の場所でも利用できるようになりました。近年、風力タービンはより大型化し、ブレード直径の拡大、ブレードの大型化、ハブ高さの増加が見られます。
国際再生可能エネルギー機関(IRENA)の「RE Capacity 2024」によると、2023年の洋上風力発電容量は10,696 MW増加し、2022年の設備容量と比較して72,663 MWに達しました。これは洋上風力産業の大幅な成長を示しています。
予測期間中、政府のイニシアチブや洋上セグメントの高い風力エネルギーポテンシャルといった要因により、洋上容量は増加すると予想されます。例えば、日本は2030年までに10GW、2035年から2040年までに30~40GWの洋上風力プロジェクトを設置する計画です。さらに、2024年7月には、アメリカン・クリーン・パワー協会が、米国の洋上風力エネルギー産業に2030年までに約650億米ドルを投資すると発表しました。
これらの計画に基づき、洋上セグメントは予測期間中、風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場を牽引すると見込まれています。

欧州市場の著しい成長
欧州は洋上風力エネルギーのリーダーであり、世界最大級の稼働中の風力発電所がいくつか存在します。この地域の洋上および陸上容量は、主要な欧州諸国の電力需要を満たすのに十分な規模です。
欧州は、風力タービン部品および制御システムの研究開発において、最も早くから広範な取り組みを行ってきました。風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場の多くの主要企業が欧州に拠点を置いています。
IRENAの「RE Capacity 2024」によると、2023年の欧州の風力エネルギー容量は16,833 MW増加し、2022年の設備容量と比較して257,111 MWに達しました。これは風力タービン設備容量の大幅な増加を示し、風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場のプレイヤーにとって大きな追い風となっています。
好意的な政府政策も風力エネルギー市場および関連部品の成長に貢献しており、欧州は世界で2番目に大きな風力エネルギー市場となっています。2023年に採択された改訂再生可能エネルギー指令により、欧州連合の2030年までの拘束力のある再生可能エネルギー目標は、以前の32%から最低42.5%に引き上げられました。
2023年9月には、RWEのソフィア洋上風力発電所(英国)で建設が正式に開始されました。これは英国のネットゼロ目標に大きく貢献する記念碑的な再生可能エネルギープロジェクトであり、RWEによる英国のエネルギーインフラへの32億米ドルを超える大規模な投資を示しています。
2024年1月には、フランスの大手エネルギー企業であるTotal Energies SEが、スウェーデン、デンマーク、フィンランドの北欧3カ国で洋上風力プロジェクトを開発するため、European Energyとの新たな合意を発表しました。
これらの点に基づき、欧州は予測期間中、風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場を牽引すると予想されます。

競争環境
風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場は半統合型です。市場で事業を展開している主要プレイヤー(順不同)には、Bonfiglioli Transmissions Private Limited、SUZLON Energy Ltd、Nanjing High-Speed Gear Manufacturing Co. Ltd、Dana SAC UK Ltd、およびHine Groupなどが挙げられます。

最近の業界動向
* 2024年4月:A.P. Moller-Maerskと洋上風力タービンメーカーのVestasは、韓国の全羅南道と木浦市で、韓国の洋上風力エネルギー産業におけるサプライチェーン投資に関するMOUを締結しました。これには、木浦新港後背地複合施設における洋上風力タービン部品製造施設と物流拠点の計画が含まれます。
* 2024年3月:英国バーミンガム大学の研究者らは、風力タービンおよび電力網の安定化制御システムを変革する新しい方法に取り組んでいると発表しました。これには、既存の風力タービン制御システムに容易に統合できる特許取得済みの可変速風力タービンシステム(WTS)の開発が含まれます。

本レポートは、「世界の風力タービンピッチ&ヨー制御システム市場」に関する包括的な分析を提供しています。この調査は、市場の範囲、定義、および前提条件を明確に設定し、厳格なリサーチフレームワーク、二次調査、一次調査、データトライアングレーション、インサイト生成を含む多角的な調査手法に基づいて実施されました。

風力タービンにおいて、ピッチ制御システムとヨー制御システムは、その効率と性能を最大化するために不可欠な要素です。ヨーシステムは、ナセルを常に最適な風向きに合わせることで、タービンが風の方向変化に対応し、最大のエネルギーを捕捉できるよう調整します。ヨーモーターがヨー駆動部を動かし、タービンの向きを調整します。一方、ピッチ制御システムは、ローターブレードの迎え角を連続的に変更し、ローター速度を精密に制御することで、ブレードが風から抽出できるエネルギー量を最適に調整します。現在稼働しているほぼ全ての風力タービンに、これらのシステムが採用されています。

市場規模は、2024年に12.9億米ドルと推定されており、2025年には13.7億米ドルに達すると予測されています。さらに、2030年まで年平均成長率(CAGR)5.51%で着実に成長し、17.9億米ドルに達すると見込まれています。

市場の成長を牽引する主な要因としては、世界的な風力発電プロジェクトへの投資の増加、および各国政府による再生可能エネルギー導入を支援する政策やインセンティブの提供が挙げられます。しかし、太陽光発電や水力発電など、他の再生可能エネルギー技術との競争が激化している点が、市場の成長を抑制する可能性のある課題として指摘されています。

本市場は、ヨー制御システムの種類(アクティブ、パッシブ)、用途(陸上、洋上)、および地域という主要なセグメントに分類され、詳細な分析が行われています。特に地域別では、北米(米国、カナダなど)、南米(ブラジル、アルゼンチン、コロンビアなど)、中東・アフリカ(サウジアラビア、アラブ首長国連邦、エジプト、南アフリカなど)、アジア太平洋(中国、インド、日本、インドネシア、ベトナム、タイ、マレーシアなど)、ヨーロッパ(英国、ドイツ、フランス、スペイン、ロシア、トルコ、北欧諸国など)といった広範な国々が網羅的に調査対象に含まれており、各地域の市場特性が深く掘り下げられています。

レポートでは、市場の概要、2029年までの市場規模と需要予測、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(推進要因と抑制要因)、サプライチェーン分析、ポーターのファイブフォース分析、投資分析といった多角的な視点から市場を深く掘り下げています。これにより、市場の構造、競争の性質、および投資機会に関する包括的な理解を提供しています。

競争環境については、市場における合併・買収、合弁事業、提携、主要企業が採用する戦略が詳細に分析されています。主要な市場プレイヤーとしては、Bonfiglioli Transmissions Private Limited、SUZLON Energy Ltd、Nanjing High-Speed Gear Manufacturing Co.、Dana SAC UK Ltd、Hine Group、OAT GmbH、ABM Greiffenberger Gmbh、Siemens AGなどが挙げられており、これらの企業のプロファイル、市場ランキング分析、その他の有力企業リストも提供されています。

将来の市場機会とトレンドとしては、技術システムの改善を伴うハイブリッドシステムの統合、および洋上風力エネルギー開発の進展が特に注目されています。これらは、市場のさらなる成長と革新を促進する重要な要素となるでしょう。

本レポートは2024年10月3日に最終更新されました。


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1. はじめに

  • 1.1 調査範囲

  • 1.2 市場の定義と

  • 1.3 調査の前提条件

2. 調査方法論

  • 2.1 調査フレームワーク

  • 2.2 二次調査

  • 2.3 一次調査

  • 2.4 データ三角測量と洞察の生成

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 市場規模と需要予測(2029年までの10億米ドル)

  • 4.3 最近の傾向と発展

  • 4.4 政府の政策と規制

  • 4.5 市場のダイナミクス

    • 4.5.1 推進要因

    • 4.5.1.1 風力発電プロジェクトへの投資増加

    • 4.5.1.2 政府の支援政策とインセンティブ

    • 4.5.2 阻害要因

    • 4.5.2.1 他の再生可能エネルギー技術との高い競争

  • 4.6 サプライチェーン分析

  • 4.7 ポーターの5つの力分析

    • 4.7.1 供給者の交渉力

    • 4.7.2 消費者の交渉力

    • 4.7.3 新規参入の脅威

    • 4.7.4 代替製品およびサービスの脅威

    • 4.7.5 競争の激しさ

  • 4.8 投資分析

5. 市場セグメンテーション

  • 5.1 ヨー制御システム別

    • 5.1.1 アクティブ

    • 5.1.2 パッシブ

  • 5.2 用途別

    • 5.2.1 陸上

    • 5.2.2 洋上

  • 5.3 地域

    • 5.3.1 北米

    • 5.3.1.1 米国

    • 5.3.1.2 カナダ

    • 5.3.1.3 その他の北米地域

    • 5.3.2 南米

    • 5.3.2.1 ブラジル

    • 5.3.2.2 アルゼンチン

    • 5.3.2.3 コロンビア

    • 5.3.2.4 その他の南米地域

    • 5.3.3 中東およびアフリカ

    • 5.3.3.1 サウジアラビア

    • 5.3.3.2 アラブ首長国連邦

    • 5.3.3.3 カタール

    • 5.3.3.4 エジプト

    • 5.3.3.5 南アフリカ

    • 5.3.3.6 ナイジェリア

    • 5.3.3.7 その他の中東およびアフリカ地域

    • 5.3.4 アジア太平洋

    • 5.3.4.1 中国

    • 5.3.4.2 インド

    • 5.3.4.3 日本

    • 5.3.4.4 インドネシア

    • 5.3.4.5 ベトナム

    • 5.3.4.6 タイ

    • 5.3.4.7 マレーシア

    • 5.3.4.8 その他のアジア太平洋地域

    • 5.3.5 ヨーロッパ

    • 5.3.5.1 イギリス

    • 5.3.5.2 ドイツ

    • 5.3.5.3 フランス

    • 5.3.5.4 スペイン

    • 5.3.5.5 ロシア

    • 5.3.5.6 トルコ

    • 5.3.5.7 北欧

    • 5.3.5.8 その他のヨーロッパ地域

6. 競争環境

  • 6.1 合併と買収、合弁事業、提携、および契約

  • 6.2 主要企業が採用する戦略

  • 6.3 企業プロファイル

    • 6.3.1 市場プレーヤー

    • 6.3.1.1 Bonfiglioli Transmissions Private Limited

    • 6.3.1.2 SUZLON Energy Ltd

    • 6.3.1.3 Nanjing High-Speed Gear Manufacturing Co.

    • 6.3.1.4 Dana SAC UK Ltd

    • 6.3.1.5 Hine Group

    • 6.3.1.6 OAT GmbH

    • 6.3.1.7 ABM Greiffenberger Gmbh

    • 6.3.1.8 Siemens AG

  • *リストは網羅的ではありません
  • 6.4 市場ランキング分析

  • 6.5 その他の主要企業リスト

7. 市場機会と将来のトレンド

  • 7.1 技術システムの改善と洋上風力エネルギー開発を伴うハイブリッドシステム統合

利用可能性による


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グローバル市場調査レポート販売と委託調査

[参考情報]
風力タービンピッチ・ヨー制御システムは、風力発電の効率性、安全性、信頼性を決定づける極めて重要な技術でございます。このシステムは、風力タービンが風から最大のエネルギーを抽出しつつ、同時に機械的な負荷を最小限に抑えるために不可欠な役割を担っております。

まず、定義についてご説明いたします。ピッチ制御とは、風力タービンのブレード(羽根)の角度を調整する機能でございます。風速が変化する中で、ブレードの角度を最適に保つことで、ローターの回転速度と発電出力を効率的に制御いたします。例えば、風が弱い時にはブレードを風を最大限に捉える角度に調整して発電量を増やし、風が強すぎる時にはブレードを風を受け流す角度(フェザーポジション)に調整して過剰な回転やタービンへの過負荷を防ぎ、安全を確保いたします。一方、ヨー制御とは、風力タービンのナセル(ローターと発電機を収める部分)全体を風向きに合わせて回転させる機能でございます。風向は常に変化するため、ナセルを常に風上に向けることで、ブレードが風を正面から受け、発電効率を最大化いたします。この二つの制御システムが連携することで、風力タービンは多様な風況下で安定かつ効率的な運転を実現しているのです。

次に、種類についてでございます。ピッチ制御には主に「アクティブピッチ制御」と「パッシブピッチ制御」がございます。アクティブピッチ制御は、油圧または電動アクチュエータを用いてブレードの角度を連続的かつ個別に調整する方式で、現代の大型風力タービンの主流となっております。これにより、広範囲の風速で精密な出力制御と負荷軽減が可能となります。パッシブピッチ制御は、ブレードの角度が固定されており、強風時にブレードが失速する特性(ストール)を利用して出力を抑制する方式で、主に小型タービンや旧式のタービンに見られます。構造が単純でコストが低いという利点がある一方で、制御範囲が限定的でございます。ヨー制御にも同様に「アクティブヨー制御」と「パッシブヨー制御」がございます。アクティブヨー制御は、風向センサーで風向きを検知し、ヨーモーターとギアボックスを用いてナセルを能動的に風向きに合わせる方式で、これも現代の大型タービンの標準でございます。常に最適な風向に合わせることで高い発電効率を維持いたします。パッシブヨー制御は、風見鶏のように風圧によってナセルが自然に風向きに追従する方式で、主に小型タービンに用いられます。構造が単純ですが、応答性や制御精度はアクティブ方式に劣ります。

用途としましては、第一に「発電量の最大化」が挙げられます。風速や風向の変動にリアルタイムで対応し、常に最適な状態で発電を続けることで、年間発電量を最大化いたします。第二に「タービンの保護と寿命延長」でございます。強風時の過負荷や振動を抑制し、ブレード、ギアボックス、発電機といった主要部品への機械的ストレスを軽減することで、タービンの故障リスクを低減し、運用寿命を延ばします。第三に「系統安定化への貢献」でございます。出力変動を抑制し、電力系統への安定した電力供給を支援することで、電力系統全体の安定性に寄与いたします。さらに、特定の運転条件下でブレードの角度を調整し、空力騒音を低減する「騒音低減」や、緊急時にはブレードをフェザーポジションにしてタービンを安全に停止させる「安全性確保」も重要な用途でございます。

関連技術としましては、まず「センサー技術」が不可欠でございます。風速計、風向計、振動センサー、ブレード変位センサーなどがリアルタイムでデータを収集し、制御システムに供給いたします。次に「制御アルゴリズム」でございます。PID制御、適応制御、モデル予測制御(MPC)、ファジー制御、ニューラルネットワークなど、高度なアルゴリズムが効率と安定性を向上させております。物理的な動きを担う「アクチュエータ技術」としては、油圧システムや電動モーター(サーボモーター)とギアボックスが用いられます。また、複数のタービンを一元的に監視・制御する「SCADAシステム(Supervisory Control and Data Acquisition)」や、タービンの挙動を仮想空間で再現し、制御システムの設計や最適化に活用する「デジタルツイン・シミュレーション技術」も重要な関連技術でございます。ブレードの空力特性を考慮した「ブレード設計技術」も、ピッチ制御との連携において極めて重要でございます。

市場背景についてでございます。世界的な脱炭素化の流れとエネルギー安全保障の観点から、再生可能エネルギー、特に風力発電の導入が加速しております。これに伴い、風力タービンの大型化や洋上風力発電の進展が顕著であり、より高度で堅牢な制御システムが不可欠となっております。発電コスト(LCOE)低減のための効率向上とメンテナンスコスト削減が強く求められており、制御システムの最適化が競争力の源泉となっております。また、AI、IoT、ビッグデータ解析を活用した予知保全や運転最適化といった技術革新が市場を牽引しております。一方で、部品供給の安定性や地政学的リスクといったサプライチェーンの課題も存在いたします。

将来展望としましては、まず「AI・機械学習の活用」がさらに進展するでしょう。風況予測の精度向上、運転パターンの最適化、故障予知保全など、リアルタイムデータに基づいた適応制御が進化し、タービンの性能を最大限に引き出すことが期待されます。次に「デジタルツインとの連携強化」でございます。タービン全体のライフサイクル管理、性能最適化、仮想空間でのテストがより高度化し、設計から運用、保守までを一貫して最適化する基盤となるでしょう。さらに「個別ブレードピッチ制御(IPC)」の普及も進むと予想されます。各ブレードを独立して制御することで、非対称な風荷重やタワーシャドウの影響を軽減し、タービンへの負荷をさらに低減することが可能となり、特に大型化するタービンや洋上風力発電においてその重要性が増すと考えられます。「センサー技術の進化」も目覚ましく、LiDAR(ライダー)による前方風況予測やブレード先端センサーなど、より正確で迅速な制御応答を実現する技術が導入されるでしょう。IoT化の進展に伴い、「サイバーセキュリティの強化」は不可欠な課題となります。また、厳しい海洋環境に対応するための耐腐食性や耐塩害性、遠隔監視・制御の高度化など、「洋上風力発電への特化」した制御システムの開発も進むでしょう。最終的には、電力系統の安定化に貢献するため、周波数・電圧調整や慣性力提供など、「系統安定化への貢献度向上」が求められ、制御システムはその中核を担うことになります。これらの技術革新により、風力タービンピッチ・ヨー制御システムは、よりスマートで、より効率的で、より信頼性の高い風力発電の未来を築いていくことでしょう。