太陽熱発電市場 – 世界の産業規模、シェア、傾向、機会、予測、システム別（サーモサイフォン太陽熱暖房システム、揚水式太陽熱暖房システム）、アプリケーション別（温水システム、ソーラーコンビシステム、プール暖房、その他）、地域別、競合状況別、2018～2028年

市場概要

世界の太陽熱発電市場は、持続可能なエネルギーソリューションへの移行における重要なプレーヤーとして大幅な成長を遂げています。太陽光を利用して熱を生成する太陽熱発電は、発電、温水システム、産業プロセスに応用されています。市場は、環境意識の高まり、政府の支援政策、システム効率を高める技術革新など、さまざまな要因が重なって推進されています。初期コストの高さや断続性などの課題にもかかわらず、太陽熱発電は汎用性と拡張性が高く、再生可能エネルギー分野で重要な候補となっています。世界中の政府が野心的な目標を設定し、財政的インセンティブと規制の枠組みを通じて市場を前進させています。コレクターの設計、蓄熱材料、システム全体の最適化における継続的な進歩は、市場の競争力に貢献しています。業界や消費者がよりクリーンなエネルギーの代替手段を求める中、世界の太陽熱発電市場は進化を続け、世界で高まるエネルギー需要を満たすための有望で持続可能なソリューションを提示しています。

主要な市場推進要因

再生可能エネルギーへの移行と気候変動の緩和

世界の太陽熱発電市場を推進する主な要因の 1 つは、再生可能エネルギー源への移行と気候変動の影響の緩和に向けた世界的な取り組みです。世界中の国々が温室効果ガスの排出削減と化石燃料からの脱却に努める中、太陽熱発電は再生可能エネルギー ミックスの重要なプレーヤーとして浮上しています。太陽熱技術、特に集光型太陽光発電 (CSP) は、信頼性が高くディスパッチ可能なクリーン エネルギー源を提供します。政府や国際機関は、太陽熱発電の導入を加速し、気候変動への取り組みにおける太陽熱発電の役割を促進するために、野心的な再生可能エネルギー目標と政策を実施しています。

エネルギー需要とグリッド統合のニーズの増加

世界的なエネルギー需要の増加は、グリッドの安定性と柔軟性のニーズと相まって、太陽熱発電市場の拡大の大きな原動力となっています。太陽熱技術、特に熱エネルギー貯蔵を備えた技術は、電力グリッドの動的なニーズに合わせて調整可能な電力を提供できます。電力需要が特に発展途上地域で増加し続ける中、太陽熱発電はピーク需要を満たし、送電網の信頼性を高め、従来の化石燃料ベースの発電所への依存を減らす魅力的なソリューションを提供します。

技術の進歩とコスト削減

技術の進歩と継続的なイノベーションは、世界の太陽熱発電市場の成長を促進する重要な原動力です。研究開発の取り組みは、太陽熱技術に関連する効率の向上とコストの削減に重点を置いています。コレクターの設計、蓄熱材料、および電力サイクル構成のイノベーションは、エネルギー捕捉の増加とシステム全体のパフォーマンスの向上に貢献します。継続的な学習曲線と導入拡大による規模の経済性はコスト削減にさらに貢献し、太陽熱発電は従来型およびその他の再生可能エネルギー源に対してより競争力を持つようになります。

エネルギーの安全性と多様化

エネルギーの安全性に関する懸念と、エネルギーミックスの多様化への要望が相まって、世界中で太陽熱発電の導入が進んでいます。太陽熱技術は分散型で信頼性の高いエネルギー源を提供し、輸入化石燃料への依存を減らし、エネルギーの安全性を高めます。政府や公益事業会社は、地政学的不確実性や化石燃料価格の変動に関連するリスクを軽減するために、エネルギーポートフォリオを多様化することの重要性を認識しています。太陽熱発電所の導入は、より回復力があり多様化したエネルギーインフラに貢献し、安定した持続可能なエネルギー供給を保証します。

政府の支援政策とインセンティブ

政府の支援政策とインセンティブは、世界の太陽熱発電市場を牽引する上で極めて重要な役割を果たします。世界中の多くの政府が、太陽熱プロジェクトの開発と展開を促進するために、規制枠組み、固定価格買い取り制度、税制優遇措置、補助金を実施しています。これらの政策は、太陽熱発電への投資に好ましい環境を作り出し、財政的障壁を減らし、公共部門と民間部門の両方の参加を奨励します。再生可能エネルギーへの注目が高まる中、政府はプロジェクト開発を促進し、長期的な持続可能性を促進する支援政策を通じて、太陽熱市場の形成に重要な役割を果たし続けています。

主要な市場課題

初期コストと資本集約度が高い

世界の太陽熱発電市場が直面している主な課題の 1 つは、太陽熱発電所の開発と設置に関連する初期コストと資本集約度が高いことです。一般的に、太陽光発電技術のコストは低下していますが、太陽熱発電プロジェクト、特に集光型太陽光発電 (CSP) 技術を採用するプロジェクトでは、多額の先行投資が必要になることがよくあります。ミラー、レシーバー、その他の特殊部品の製造に加え、広大な土地とインフラストラクチャが必要であるため、太陽熱プロジェクトは資本集約型です。この課題を克服するには、革新的な資金調達メカニズム、政府のインセンティブ、技術効率を改善してプロジェクト全体のコストを削減するための継続的な取り組みが必要です。

間欠性と天候への依存

太陽エネルギー生成の間欠性は、さまざまな太陽技術に共通する課題ですが、太陽熱発電の場合に特に顕著です。太陽熱発電所は熱を生成するために直射日光に大きく依存しており、その動作は雲量や季節変動などの気象条件に大きく影響されます。この間欠性は、グリッド統合と安定した発電に課題をもたらします。高度な蓄熱システムなどの効果的なエネルギー貯蔵ソリューションを開発することは、間欠性の影響を軽減するために不可欠です。太陽熱発電所の信頼性を高めるために、他のエネルギー源やスマートグリッド技術とのハイブリッド化も検討されています。

土地利用と環境への影響

太陽熱発電所には広大な土地が必要であるため、ロジスティクスと環境の両方の課題が生じます。太陽熱技術、特に CSP では、太陽光を受光器に集中させるために、ミラーやヘリオスタットを設置するために広大な土地が必要になることがよくあります。この広大な土地利用は、特に生態学的に敏感な地域では、生息地の破壊、農業との土地競合、環境問題につながる可能性があります。エネルギー生産の最大化と環境への影響の最小化のバランスを取ることは複雑な課題であり、慎重な立地選定、環境影響評価、持続可能な土地利用計画が必要です。

技術の成熟度と学習曲線

太陽熱発電技術は、より成熟した太陽光発電 (PV) 技術と比較して、まだ技術的に成熟する過程にあります。太陽熱技術の学習曲線はより急峻で、材料、システム設計、製造プロセスの進歩が続いています。規模の経済性を実現し、太陽熱発電所の効率を高めるには、継続的な研究開発が必要です。標準化された設計やモジュール式コンポーネントが比較的不足していることも、プロジェクトのリードタイムの長期化や不確実性の増大につながり、太陽熱技術の広範な採用を妨げています。

太陽光発電価格の低下との競争

世界の太陽熱発電市場は、太陽光発電 (PV) 技術の価格が継続的に低下していることから、厳しい競争に直面しています。太陽光を直接電気に変換する太陽光発電は、長年にわたって大幅なコスト削減が見られ、多くの投資家や公益事業会社にとってより魅力的な選択肢となっています。一部の太陽熱技術と比較して太陽光発電の平準化発電原価 (LCOE) が低いため、太陽熱発電の市場シェアにとって課題となっています。この課題を克服するには、イノベーションを推進し、技術の進歩によってコストを削減し、統合エネルギー貯蔵や高温熱アプリケーションの可能性など、太陽熱の独自の利点を強調する必要があります。

主要な市場動向

技術の進歩とイノベーション

世界の太陽熱発電市場を形成する顕著なトレンドの 1 つは、技術の進歩とイノベーションの継続的な流れです。再生可能エネルギー ソリューションの需要が高まるにつれて、研究者や企業は太陽熱技術の効率と費用対効果の向上に積極的に取り組んでいます。高度なコレクター設計、新しい蓄熱材料、最適化された電力サイクル構成などのイノベーションにより、太陽熱発電システムの全体的なパフォーマンスが向上しています。これらの開発により、太陽熱発電はより競争力が高く、信頼性の高い再生可能エネルギー源となっています。

熱エネルギー貯蔵を備えた集光型太陽光発電 (CSP)

熱エネルギー貯蔵を備えた集光型太陽光発電 (CSP) は、世界の太陽熱発電市場の主要なトレンドとして注目を集めています。この技術により、日光が当たる期間に発生する余剰熱エネルギーを蓄えることができ、曇りの日や日没後でも発電が可能になります。溶融塩や相変化材料などの高度な蓄熱システムは、太陽熱発電のディスパッチ可能性を高め、より信頼性が高く柔軟な再生可能エネルギー源にします。蓄熱の統合により、太陽光発電に伴う間欠性の課題に対処し、CSP を、一貫性がありディスパッチ可能な再生可能エネルギーの高まるニーズに合わせることができます。

ハイブリッド太陽光発電所

ハイブリッド太陽光発電所の増加は、世界の太陽熱発電市場におけるもう 1 つの重要なトレンドです。ハイブリッド システムは、太陽熱技術と化石燃料やバイオマスなどの他のエネルギー源を組み合わせて、継続的で安定した電力供給を提供します。これらのハイブリッド構成は、さまざまなエネルギー源の補完的な性質を活用することで、太陽熱発電所の全体的な効率と信頼性を高めます。太陽熱技術と従来の発電方法の統合により、エネルギー市場の進化するニーズとグリッドの安定性に対応しながら、より信頼性が高く安定したエネルギー出力が確保されます。

分散型太陽熱システムへの関心の高まり

世界市場のトレンドとして、分散型太陽熱システムへの関心が高まっています。これらの小規模システムは、局所的なエネルギー生成用に設計されており、伝送損失の低減や特定のアプリケーションやコミュニティのエネルギー自立性の向上などの利点があります。分散型太陽熱システムは、産業プロセス、商業ビルの暖房、オフグリッド発電に応用されています。分散化へのトレンドは、分散型エネルギーリソースへの幅広い移行と、局所的なエネルギーニーズに対する持続可能で効率的なソリューションの探求と一致しています。

世界的な投資と容量拡張の増加

世界の太陽熱発電市場では、投資と容量拡張の取り組みが増加しています。政府、企業、投資家は、クリーンエネルギーへの移行における主要なプレーヤーとしての太陽熱技術の可能性を認識しています。この傾向は、大規模な太陽熱発電所が計画・開発されている、太陽放射量の多い地域で特に顕著です。発電能力の拡大は、有利な政策、コストの低下、太陽熱発電に関連する環境上の利点に対する認識の高まりによって推進されています。その結果、世界の太陽熱発電市場は大幅な成長を遂げ、世界の再生可能エネルギーへの移行に貢献する態勢が整っています。

セグメント別インサイト

システム別インサイト

揚水式太陽熱暖房システム セグメント

揚水式太陽熱暖房システムの優位性は、いくつかの重要な利点に起因しています。まず、アクティブ循環によりシステム設計の柔軟性が高まり、熱交換器や蓄熱などの高度な機能を統合することが可能になり、システム全体の効率が向上します。さらに、揚水式システムは気象条件の変化に対応しやすく、直射日光がない場合や悪天候の場合でも一貫したエネルギー出力を確保します。

揚水式太陽熱暖房システムの優位性に貢献するもう 1 つの要因は、その拡張性です。これらのシステムは、公益事業規模の太陽熱発電所の要件に合わせて簡単に拡張できるため、大規模発電プロジェクトに適した選択肢となっています。エネルギー貯蔵技術と統合できることで、太陽光発電に伴う間欠性に対処し、ディスパッチ可能なエネルギーを提供できるため、さらに魅力が高まります。

アプリケーション インサイト

給湯システム セグメント

給湯システムが優位に立っている主な要因の 1 つは、さまざまな設定に適用できることです。住宅への太陽熱温水器の設置はますます普及しており、家庭に環境に優しくコスト効率の高い代替手段を提供し、温水需要を満たしています。この技術は、既存の給湯システムにシームレスに統合され、太陽熱集熱器を使用して太陽光を捕らえて熱エネルギーに変換し、給湯に使用します。

さらに、商業および産業部門では、太陽熱温水システムを導入することの経済的および環境的利点を認識しています。食品・飲料加工、接客業、医療など、大量の温水を必要とする業界では、太陽熱技術を活用して従来のエネルギー消費を相殺し、運用コストを削減し、持続可能性の目標に貢献しています。温水システムは、さまざまな規模の需要に対応できる汎用性を備えているため、エネルギー効率を高め、従来のエネルギー源への依存を減らそうとしている企業にとって、頼りになるソリューションとなっています。

地域別インサイト

2022 年、世界の太陽熱発電市場はヨーロッパが優位に立っています。世界の太陽熱発電市場におけるヨーロッパの優位性は、この地域を太陽熱技術の採用と開発のリーダーとして位置付ける有利な要因の組み合わせに起因しています。いくつかの重要な要素が、世界の太陽熱発電市場におけるヨーロッパの卓越性に貢献しています。

まず、再生可能エネルギーと持続可能性政策への強い取り組みがヨーロッパ地域の特徴です。ヨーロッパ諸国は、気候変動とよりクリーンなエネルギー源への移行に対抗するための世界的な取り組みの最前線に立ってきました。欧州連合 (EU) と個々の加盟国によって設定された野心的な再生可能エネルギー目標は、太陽熱発電への多額の投資と取り組みを推進しています。 EU は 2050 年までにカーボン ニュートラルを達成することを約束しており、地域のエネルギー転換戦略における太陽熱技術の重要性がさらに高まっています。

第二に、強力な政府支援と政策枠組みは、ヨーロッパの太陽熱発電市場の成長を促進する上で極めて重要な役割を果たしています。固定価格買い取り制度、補助金、税制優遇などのインセンティブは、太陽熱プロジェクトへの公共部門と民間部門の両方の参加を奨励しています。規制の確実性と長期的な政策コミットメントは、投資家と開発者にとって好ましい環境を作り出し、太陽熱発電所の計画と実行を促進します。

第三に、ヨーロッパでは技術革新と研究開発の取り組みが盛んであり、太陽熱技術の進歩に貢献しています。この地域には、太陽熱発電の効率向上とコスト削減に取り組む数多くの研究機関、大学、企業があります。最先端のコレクター設計、蓄熱材料、および電力サイクル構成の開発におけるヨーロッパの専門知識により、この大陸は太陽熱分野のイノベーションの中心地としての地位を確立しています。

最近の開発状況

• 2021 年 6 月、米国のプライベート エクイティ会社 EIG Global Energy Partners は、チリの太陽が降り注ぐアタカマ砂漠にラテン アメリカ初の熱太陽光発電所を開設しました。この南米の国は、このプロジェクトが低炭素の未来への道をスムーズにすることを期待しています。2013 年に発表された 14 億ドルのプロジェクトである印象的な Cerro Dominador は、太陽が輝いている間や風が吹いている間だけ発電する従来の太陽光発電所や風力発電所とは異なり、太陽の熱を蓄えて夜間を含む何時間も発電できる技術を使用します。

主要な市場プレーヤー

• Acciona Energía、SA
• BrightSource Energy, Inc.
• Siemens AG
• Enel SpA
• Abengoa SA
• China General Technology (Group) Holding Co., Ltd.
• SolarReserve LLC
• Tianjin Zhonghuan Semiconductor Co., Ltd
• General Electric Group 
• Areva SA