航空転用型ガスタービン市場 – 世界の産業規模、シェア、傾向、機会、予測、容量別（500kWまで、500kWから1MW、1MWから30MW、30M以上）、技術別（オープンサイクル、複合サイクル）、用途別（発電所、プロセスプラント、航空、海洋）、地域別、競合状況別2018～2028年

市場概要

世界の航空転用型ガスタービン市場は、より広範なエネルギーおよび航空セクターのダイナミックで重要な構成要素です。航空転用型ガスタービンは、適応性、高い出力対重量比、および迅速な応答能力で知られる多用途のガスタービンエンジンです。発電、航空、産業プロセス、および船舶推進など、幅広い業界で使用されています。

航空転用型ガスタービンの優位性の背後にある重要な推進要因の1つは、発電部門での極めて重要な役割です。これらのタービンは、オープンサイクル構成とコンバインドサイクル構成の両方で、世界中の発電所に導入されています。オープンサイクルタービンは、変動する電力需要に迅速に対応できるため、ピーク時の発電所に好まれています。一方、複合サイクル発電所は、ベースロード発電のニーズに応えながら、継続的に効率的に稼働します。その効率性と環境への影響の低さから、世界のエネルギー市場がよりクリーンで持続可能なソリューションへと移行する中で、複合サイクル発電所はますます魅力的になっています。

発電部門に加えて、航空転用型ガスタービンは航空分野で重要な役割を果たしています。リージョナル ジェット、ビジネス ジェット、軍用輸送機、ヘリコプターなど、さまざまな種類の航空機に動力を供給しています。航空業界は、軽量設計、高推力出力、さまざまな条件下で確実に機能する能力を理由に、これらのタービンに依存しています。

さらに、海洋部門は、航空転用型ガスタービンのコンパクトなサイズと効率性の恩恵を受けており、海軍艦艇、高速客船、フェリーに使用されています。急速な加速と変化する運用要件への適応性により、航空転用型ガスタービンは船舶推進システムに最適な選択肢となっています。

主要な市場推進要因

エネルギー転換と脱炭素化への取り組み

航空転用型ガスタービン市場の主な推進要因の 1 つは、エネルギー転換と脱炭素化への世界的な取り組みです。世界中の政府と産業界は、炭素排出量の削減とよりクリーンなエネルギー源への移行にますます重点を置いています。航空転用型ガスタービンは、効率的で柔軟な発電ソリューションを提供することで、この移行に重要な役割を果たしています。出力を素早く増減できるため、風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源をグリッドに統合し、グリッドの安定性を確保するのに最適です。

分散型エネルギーの需要の高まり

グリッドの信頼性、エネルギーの安全性、遠隔地での途切れない電力供給の必要性などの要因により、分散型エネルギー生成の需要が増加しています。航空機転用型ガスタービンは、コンパクトなサイズ、機動性、迅速な起動機能を備えているため、分散型エネルギー用途に適しています。熱電併給 (CHP) システム、マイクログリッド、産業施設で一般的に使用されており、地域限定の信頼性の高い発電のニーズに応えています。

産業および製造部門の拡大

産業および製造部門は、航空機転用型ガスタービンの主な消費者です。これらの部門が世界的に拡大し続けるにつれて、信頼性が高く効率的な発電ソリューションの需要も同時に高まっています。航空機転用型ガスタービンは、鉄鋼生産、化学製造、食品加工など、さまざまな産業プロセスで利用されています。電力とプロセス熱の両方を供給できるため、これらのエネルギー集約型産業では不可欠なコンポーネントとなっています。

柔軟性とグリッド安定性

航空転用型ガスタービンが提供する柔軟性とグリッド安定性は、市場の成長にとって重要な原動力です。風力や太陽光などの間欠的な再生可能エネルギー源の統合が進むにつれて、電力供給と需要のバランスをとる能力が最も重要になります。航空転用型ガスタービンは電力需要の変動に迅速に対応できるため、グリッドの安定性を維持するのに役立ちます。ピーク電力や負荷追従アプリケーションに使用されることが多く、需要が高い期間でも信頼性の高い電力供給を確保します。

技術の進歩

継続的な技術の進歩により、航空転用型ガスタービンの採用が進んでいます。タービンメーカーは、製品の効率、信頼性、環境性能を向上させるために研究開発に投資しています。材料、燃焼技術、制御システムの進歩により、より効率的でクリーンな燃焼のタービンが実現しました。さらに、データ分析や予測メンテナンスなどのデジタル技術の統合により、タービンのパフォーマンスが向上し、ダウンタイムが短縮されるため、エンドユーザーにとっての魅力がさらに高まります。

天然ガスの可用性とインフラストラクチャ

航空転用型ガスタービンの主な燃料源である天然ガスの可用性は、市場の成長にとって重要な原動力です。米国などの天然ガス埋蔵量が豊富な地域では、ガスタービンの設置が大幅に拡大しています。さらに、パイプラインや液化天然ガス (LNG) ターミナルなどの天然ガス インフラストラクチャの開発により、この燃料源を発電施設に輸送および供給することが容易になります。

主要な市場課題

環境規制と排出ガス規制の遵守

航空転用型ガスタービン市場が直面する最大の課題の 1 つは、環境規制と排出ガス規制の絶え間ない変化です。世界各国の政府は、気候変動に対処し、大気汚染を削減するために、ますます厳しい排出基準を課しています。航空転用型ガスタービンは、窒素酸化物 (NOx)、一酸化炭素 (CO)、および粒子状物質 (PM) の厳しい排出制限を満たす必要があります。これらの基準を達成するには、希薄燃焼システムや高度な触媒コンバーターなどの排出削減技術への多大な研究開発投資が必要です。

間欠的な再生可能エネルギーの統合

風力や太陽光発電などの間欠的な再生可能エネルギー源の採用の増加は、航空転用型ガスタービンにとって課題となっています。これらのタービンは、再生可能エネルギーの発電が不十分な場合に電力を供給するバックアップまたはピーク電源として機能することがよくあります。ただし、再生可能エネルギーの断続的な性質を管理し、グリッドの安定性を維持しながら電源間をシームレスに切り替えることは複雑になる可能性があります。タービンメーカーは、これらの課題に効果的に対処するために、高度な制御システムとグリッド統合ソリューションを開発する必要があります。

他のエネルギー源との競争

航空転用型ガスタービンは、従来の石炭火力発電所や原子力発電所、エネルギー貯蔵システムや燃料電池などの新興技術など、さまざまな他のエネルギー源との競争に直面しています。再生可能エネルギーとエネルギー貯蔵ソリューションのコスト低下と政府のインセンティブが相まって、代替発電方法の採用が促進されています。タービンメーカーは、この進化する環境で競争力を維持するために、製品の効率と費用対効果を継続的に革新し、向上させる必要があります。

天然ガス価格の変動

航空転用型ガスタービン市場は、主要な燃料源である天然ガスの入手可能性と価格に大きく依存しています。天然ガス価格の変動は、メーカーとエンドユーザーの両方にとって大きな課題となる可能性があります。タービンオペレーターは、ガスタービン発電の収益性に影響を与える運用コストの変動に対処する必要があります。この課題を軽減するために、メーカーは燃料の柔軟性が高く、代替燃料の使用を可能にし、天然ガスへの依存を減らすタービンを開発しています。

老朽化するインフラストラクチャとメンテナンスコスト

多くの航空転用型ガスタービンは数十年にわたって稼働しており、インフラストラクチャの老朽化とメンテナンスの課題につながっています。タービンが古くなると、メンテナンスの頻度が増え、コストがかかり、ダウンタイムが発生する可能性があります。メーカーとオペレーターは、既存のタービンの寿命を延ばし、効率を高めるために、近代化および改修プログラムに投資する必要があります。さらに、メンテナンスと修理を行う熟練した人員を見つけることが、地域によっては課題となる場合があります。

主要な市場動向

よりクリーンなエネルギー源への移行

世界の航空転用型ガスタービン市場では、よりクリーンなエネルギー源の採用に向けた顕著な傾向が見られます。国や業界が二酸化炭素排出量の削減と厳しい環境規制の遵守に努める中、航空転用型ガスタービンは、複合サイクル発電所やコジェネレーションシステムでますます使用されています。これらのタービンは、高効率と迅速な負荷追従機能を必要とする用途に適しており、化石燃料からよりクリーンな天然ガスや、バイオガスや水素などの再生可能エネルギー源へのスムーズな移行を可能にします。

分散型エネルギー生成

航空転用型ガスタービン市場では、分散型エネルギー生成への移行がますます増加しています。航空転用型タービンは、コンパクトなサイズ、機動性、迅速な起動機能のため、分散型エネルギー プロジェクトで好まれています。遠隔地、産業施設、マイクログリッド セットアップでよく使用されます。この傾向は、グリッド接続が限られている地域での信頼性の高い電力供給に対するニーズの高まりと一致しており、中断のない運用を確保し、集中型発電所への依存を減らします。

デジタル化と IoT の統合

デジタル テクノロジーとモノのインターネット (IoT) の統合により、航空転用型ガスタービン市場が変革しています。タービン メーカーは、パフォーマンス監視、予測メンテナンス、全体的な運用効率を向上させるために、高度なセンサーとデータ分析ツールを製品に組み込んでいます。ガスタービンからのリアルタイム データを収集して分析することで、燃焼プロセスを最適化し、ダウンタイムを削減し、これらの重要な資産の寿命を延ばします。この傾向はタービンの性能を向上させるだけでなく、運用コストも削減します。

水素適合性

水素はクリーンエネルギーキャリアとして注目を集めており、航空転用型ガスタービン市場はこの傾向に対応するために適応しています。タービンメーカーは、効率や排出基準を損なうことなく、天然ガスと水素の混合物、または純粋な水素でさえも稼働できる水素適合モデルを開発しています。これにより、航空転用型ガスタービンは、特に化学製造や発電などの業界で、水素ベースのエネルギー経済への移行において重要なコンポーネントになります。

世界的な拡大と市場参入

市場拡大と新興経済国への参入は、航空転用型ガスタービン市場の主要な傾向です。発展途上国が発電能力と産業能力を強化しようとする中、柔軟で効率的なエネルギーソリューションに対する需要が高まっています。航空転用型ガスタービンはこのようなシナリオに適しており、国際的なパートナーシップとコラボレーションの増加につながります。タービンメーカーは、多様な市場の特定のニーズを満たすために、地域に密着したサポートとサービスを提供することで、より強力なグローバルプレゼンスを確立しています。

セグメント別インサイト

容量別インサイト

最大 500 kW セグメント

500 kW から 1 MW の容量セグメントは、航空転用型ガスタービン市場の重要な部分を占めています。この範囲のタービンは、病院、大学、製造工場など、より大規模な商業施設や産業施設でよく使用されます。電気と熱エネルギーの両方を提供できる能力が高く評価されており、熱電併給 (CHP) アプリケーションに効率的です。さらに、再生可能エネルギー源が断続的な地域では特に、グリッドサポートにおいて重要な役割を果たします。中容量であるため、負荷追従型およびピーク時の発電に適しており、グリッドの安定性に貢献します。

テクノロジーインサイト

オープンサイクルセグメント

オープンサイクルテクノロジーは、ピーク時の発電所やグリッドサポートなど、迅速な対応と柔軟性が求められるアプリケーションで好まれています。一方、コンバインドサイクルテクノロジーは、大規模発電や産業プロセスなど、高いエネルギー効率と連続運転が求められるアプリケーションに優れています。

コンバインドサイクルテクノロジーは、廃熱を利用するため、一般にエネルギー効率が高くなります。この効率上の利点により、運用コストと環境への影響を削減しようとしている発電所にとって魅力的です。

地域別インサイト

2022年、世界の航空転用型ガスタービン市場は北米が優勢を占めています。北米、特に米国は、ガスタービン業界における技術革新と研究開発（R＆D）の取り組みの最前線に立ってきました。この地域に拠点を置く大手タービン製造業者や航空宇宙企業は、最先端の航空転用型ガスタービン技術の開発に一貫して投資してきました。この革新への取り組みにより、幅広い用途に対応する高効率で環境に優しく信頼性の高いガスタービンが生産されています。

北米は、よく発達した天然ガス供給ネットワークを含む、強力で広範なエネルギー インフラストラクチャを誇っています。このインフラストラクチャにより、航空転用型ガスタービンの主な燃料源である天然ガスの入手と輸送が容易になります。この地域の豊富な国内天然ガス埋蔵量と確立されたサプライ チェーンにより、ガスタービンは発電の魅力的な選択肢となっています。

北米の規制環境は、航空転用型ガスタービン市場の成長を促進してきました。クリーン エネルギー、グリッドの安定性、再生可能エネルギー源の統合を促進するポリシーとインセンティブにより、電力需要の変化に迅速に対応できるガスタービンの導入が促進されています。熱電併給（CHP）プロジェクトに対する税額控除などのインセンティブも、産業部門と商業部門での導入を促進しています。

北米では、製造、商業、住宅など、さまざまな部門で一貫して高いエネルギー需要が見込まれています。この需要の多様化により、ピーク時発電所から石油・ガス、航空、ヘルスケアなどの産業における分散型エネルギー生成まで、航空転用型ガスタービンの幅広い用途が生まれています。

最近の開発状況

• 2022年5月、Capstone Green Energy Corporationは、Cal Microturbineをカリフォルニア、ハワイ、オレゴン、ワシントン、ネバダの公式販売代理店とし、カリフォルニア州全体でC65マイクロタービンの注文を6件獲得したことを発表しました。これら16台のマイクロタービンユニットは、石油・ガス、ホスピタリティ、農業業界の顧客向けに設置されます。システムは2030年の初めに稼働を開始する予定です。
• 2022年4月、ゼネラルエレクトリックは、台湾電力会社から、同社の東暁発電所更新プロジェクト向けに6台のLM2500XPRESS電力ソリューションのグループを受注しました。この電力パッケージ ソリューションは、同社の実績ある技術である LM2500 航空転用型ガスタービンを使用して構築されており、現場での設置を容易かつ迅速にするために、モジュールを簡素化して 95% を工場で組み立てています。175 MW の容量を持つこのプラントは、台湾の電力不足に対処し、再生可能エネルギーの成長をサポートし、電力網を安定化させます。

主要な市場プレーヤー

• ゼネラル エレクトリック 
• Siemens Energy AG
• 三菱日立パワーシステムズ株式会社
• Ansaldo Energia SpA
• Rolls-Royce plc
• Raytheon Technologies Corporation
• Solar Turbines Incorporated (Caterpillar Inc.)
• Baker Hughes Company 
• Nanjing Turbine &電機グループ株式会社
• 川崎重工業株式会社