ソーラーアップドラフトタワー市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、コンポーネント別（煙突/タワー、風力タービン、ソーラーエアコレクター、ジェネレーター）、アプリケーション別（住宅、産業、商業）、地域別、競合別、2018-2028年

市場概要

世界のソーラーアップドラフトタワー市場は、2022年に220億8000万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に20.19％のCAGRで堅調な成長が見込まれています。

主要な市場推進要因

再生可能エネルギーの需要

世界のソーラーアップドラフトタワー市場は、再生可能エネルギー源に対する需要の増加によって推進されています。世界が気候変動に対処し、温室効果ガスの排出を削減するという緊急の必要性に取り組む中、クリーンかつ持続可能なエネルギーソリューションへの移行が最も重要になっています。ソーラーアップドラフトタワーは、太陽の力を利用して電気を生成する有望な再生可能エネルギー技術を表しています。化石燃料ベースのエネルギー生成が環境に及ぼす影響に対する認識が高まる中、政府、企業、個人はよりクリーンな代替手段を求めています。ソーラーアップドラフトタワーは、従来の化石燃料発電所に伴う排出物のない、信頼性が高く持続可能な電力源を提供します。再生可能エネルギー源に対するこの需要は、ソーラーアップドラフトタワー市場の成長の基本的な原動力です。

豊富な太陽光資源

豊富な太陽光資源のある地域は、ソーラーアップドラフトタワー市場の推進に重要な役割を果たします。ソーラーアップドラフトタワーは、空気を加熱し、発電に必要な温度差を生み出すために直射日光を必要とします。したがって、砂漠や乾燥地域など、太陽放射量が多い地域は、これらのタワーの配置に特に適しています。太陽が豊富な地域にある国々は、ソーラーアップドラフトタワーが貴重なエネルギー源となる可能性を認識しています。これらの国々は、自然の太陽光の利点を活用して、ソーラーアップドラフトタワーを含む太陽光発電プロジェクトに投資し、開発しています。豊富な太陽資源の利用可能性は、これらの地域をエネルギー生産にとって魅力的なものにするだけでなく、そのようなプロジェクトの経済的実現可能性も高めます。

エネルギー安全保障

エネルギー安全保障の追求は、世界のソーラーアップドラフトタワー市場の重要な推進力です。エネルギー安全保障には、国や地域のニーズを満たすために、安定した、信頼できる、多様なエネルギー供給を確保することが含まれます。化石燃料や輸入エネルギー源への依存はエネルギー安全保障にリスクをもたらす可能性があり、エネルギー生成源の多様化が必須となります。ソーラーアップドラフトタワーは、一貫性があり予測可能なクリーンエネルギー源を提供することで、エネルギー安全保障に貢献します。風力や太陽光発電などの断続的な再生可能エネルギー源とは異なり、ソーラーアップドラフトタワーは昼夜を問わず安定して発電できるため、多様なエネルギーポートフォリオに貴重な追加要素となります。この安定性によりエネルギーの安全性が高まり、化石燃料市場における供給途絶や価格変動に対する脆弱性が軽減されます。

技術の進歩

継続的な技術の進歩が、ソーラーアップドラフトタワー市場の成長を牽引しています。研究者やエンジニアがタワーの設計、材料、効率改善に対する革新的なアプローチを模索するにつれ、ソーラーアップドラフトタワーは再生可能エネルギーソリューションとしてより費用対効果が高く魅力的なものになっています。材料科学の進歩により、改良されたコレクター材料や熱交換システムなど、より効率的で耐久性のあるタワーコンポーネントが開発されました。エンジニアリング技術とモデリングの強化により、タワーの寸法と構成の最適化も可能になり、エネルギー出力がさらに向上しました。

さらに、高度な蓄熱システムなどのエネルギー貯蔵ソリューションに関する継続的な研究により、断続的な発電の課題に対処し、ソーラーアップドラフトタワーの信頼性と汎用性がさらに高まります。

政府のインセンティブ

再生可能エネルギー開発の促進を目的とした政府の支援政策、補助金、インセンティブは、ソーラーアップドラフトタワー市場への投資を促進する上で重要な役割を果たしています。多くの国が再生可能エネルギー目標と排出削減目標を実施し、ソーラーアップドラフトタワーなどのクリーンエネルギー技術の採用を奨励しています。政府は、税額控除、助成金、固定価格買い取り制度、有利な規制枠組みなど、再生可能エネルギープロジェクトの開発者や投資家にさまざまな金銭的インセンティブを提供しています。これらのインセンティブは、ソーラーアップドラフトタワープロジェクトに関連する財務上の障壁を減らし、予測可能な投資収益率を提供し、関係者にとってより魅力的なものになります。

政府の支援には、研究開発資金、クリーンエネルギーを優先する環境規制、再生可能エネルギープロジェクトの許可および承認プロセスを合理化する取り組みも含まれます。これらの措置はすべて、ソーラーアップドラフトタワー市場の成長を促す環境を作り出します。

環境上の利点

太陽光発電の環境上の利点は、ソーラーアップドラフトタワー市場の重要な推進力です。ソーラーアップドラフトタワーは、温室効果ガス、汚染物質、または粒子状物質を排出せずに電気を生成するため、環境に優しいエネルギー源となります。これらのタワーは、大気や水質に悪影響を及ぼし、気候変動に寄与し、近隣のコミュニティに健康上のリスクをもたらす可能性がある化石燃料発電所と比較して、環境への影響が最小限です。大気汚染の削減と水資源の保全は、ソーラーアップドラフトタワーの特に重要な環境上の利点です。

さらに、ソーラーアップドラフトタワーは、エネルギー生産の全体的な炭素フットプリントの削減に貢献し、気候変動を緩和するための世界的な取り組みと一致しています。温室効果ガスの排出削減とクリーンエネルギー技術の推進は、持続可能なエネルギーソリューションとしてのソーラーアップドラフトタワーへの投資の主な推進力です。

政府の政策が市場を推進する可能性が高い

再生可能エネルギーの目標と義務

世界中の多くの政府が、炭素排出量を削減し、気候変動と闘うために、野心的な再生可能エネルギーの目標と義務を設定しています。これらの政策は、世界のソーラーアップドラフトタワー市場の重要な推進力です。政府は、一定の期間内に再生可能エネルギー源から供給しなければならないエネルギーの割合について具体的な目標を設定します。

たとえば、欧州連合では、再生可能エネルギー指令により、加盟国は 2030 年までに再生可能エネルギー源からのエネルギーを少なくとも 32% にするという目標を達成することが義務付けられています。米国、中国、インドなど他の地域でも同様の目標と義務が存在します。ソーラー アップドラフト タワーは、クリーンで再生可能なエネルギーの信頼できる供給源を提供することで、これらの目標の達成に貢献します。

これらの政策をサポートするために、政府は多くの場合、ソーラー アップドラフト タワー プロジェクトの開発と展開を促進する財政的インセンティブ、補助金、規制の枠組みを提供しています。これらの措置により、再生可能エネルギー プロジェクトに関連する財務上の障壁が軽減され、この分野への投資が促進されます。

固定価格買い取り制度と電力購入契約 (PPA)

投資税額控除 (ITC) と助成金

多くの政府は、ソーラー アップドラフト タワーを含む再生可能エネルギー プロジェクトの開発と展開を支援するための財務上のインセンティブとして、投資税額控除 (ITC) と助成金を提供しています。ITC により、プロジェクト開発者はプロジェクト コストの一定割合を税額から控除できるため、プロジェクト全体のコストが効果的に削減されます。助成金は、多くの場合、政府機関または組織によって提供され、再生可能エネルギー プロジェクトに直接的な財務支援を提供します。これらの資金は、ソーラー アップドラフト タワーに関連するプロジェクト開発、建設、および研究開発活動に使用できます。

研究開発 (R&D) 資金

政府の政策には、再生可能エネルギー技術の研究開発 (R&D) 専用の資金提供プログラムが含まれています。これらのプログラムは、ソーラーアップドラフトタワーの効率、費用対効果、パフォーマンスを向上させる革新的なプロジェクトをサポートするためにリソースを割り当てます。R&D 資金は、技術的課題の克服、次世代ソーラーアップドラフトタワー設計の開発の加速、研究機関、大学、民間業界関係者間のコラボレーションの促進に役立ちます。

環境規制と排出削減目標

厳格な環境規制と排出削減目標により、政府はソーラーアップドラフトタワーなどのクリーンエネルギー源を推進しています。ソーラーアップドラフトタワーは、従来のエネルギー源に関連する温室効果ガスの排出と汚染物質を削減することで、大気質基準を満たし、排出削減目標を達成することに貢献します。政府は、二酸化炭素排出量を削減するために再生可能エネルギーの使用を奨励する排出上限と排出取引制度を実施しています。これらの規制に準拠することで、ソーラーアップドラフトタワーをエネルギーミックスに統合することが促進されます。

合理化された許可および規制プロセス

再生可能エネルギープロジェクトの展開を加速するために、政府は多くの場合、許可および規制プロセスの合理化を目的としたポリシーを実施します。これらのポリシーは、管理上の負担を軽減し、承認のタイムラインを短縮し、プロジェクト開発者に透明性を提供します。許可と規制の状況を簡素化することで、政府はソーラーアップドラフトタワーやその他の再生可能エネルギープロジェクトの開発を促進し、開発者がプロジェクト実装の複雑さを乗り越えやすくします。

要約すると、政府のポリシーは、再生可能エネルギーの目標を設定し、財務インセンティブを提供し、安定した収益源を確保し、研究開発イニシアチブに資金を提供し、環境規制を施行することで、世界のソーラーアップドラフトタワー市場を牽引する上で極めて重要な役割を果たしています。これらのポリシーにより、持続可能でクリーンなエネルギー ソリューションとしてのソーラー アップドラフト タワーの成長に好ましい環境が生まれます。

主要な市場の課題

初期資本コストが高い

ソーラー アップドラフト タワーの普及を妨げる主な課題の 1 つは、その建設と設置に関連する初期資本コストが高いことです。ソーラー アップドラフト タワーの建設は、材料、インフラストラクチャ、およびテクノロジーに多額の資金投資を必要とする複雑なエンジニアリング作業です。主なコスト要素は次のとおりです。

タワー構造かなりの高さに達することがあるタワー自体には、風荷重などの環境力に耐える堅牢な材料と建設技術が必要です。

コレクター農業用プラスチックやガラスなどの特殊な材料を使用して建設されることが多い広大なコレクターエリアには、多額の投資が必要です。

タービンと発電機高効率のタービンと発電機は、上昇気流を電気に変換するために不可欠ですが、かなりのコストがかかります。

土地の取得多くの場合、十分な日光が当たる乾燥した地域など、適切な場所に広大な土地を確保するには費用がかかります。

研究開発タワーの設計を最適化し、エネルギー効率を向上させるには、継続的な研究開発の取り組みが必要であり、これもプロジェクト全体のコストに追加されます。

ソーラーアップドラフトタワーの初期資本コストは高額になる可能性がありますが、技術が成熟し、規模の経済が実現し、材料の進歩が進むにつれて、時間の経過とともに減少すると予想されます。

間欠性とエネルギー貯蔵

間欠性は、ソーラーアップドラフトタワーやその他の再生可能エネルギー源にとって根本的な課題です。継続的に発電できる化石燃料発電所とは異なり、ソーラーアップドラフトタワーは太陽光を利用して温度差を生み出し、発電用の気流を発生させます。そのため、雲量や夜間などの気象条件の変動の影響を受けます。

この間欠性は、安定した信頼性の高い電力供給を行う上で課題となります。曇りの日や夜間には、ソーラーアップドラフトタワーからの電力出力が大幅に低下するか、完全に停止します。この断続性はグリッドの信頼性を損ない、太陽放射が少ない、または全くない期間のエネルギー需要を満たすためにバックアップ電源またはエネルギー貯蔵ソリューションを必要とする可能性があります。

この課題に対処するには、高度な蓄熱システムやバッテリーなどのエネルギー貯蔵技術が不可欠です。これは、晴れた期間に生成された余剰エネルギーを曇りや夜間に使用するために貯蔵することです。効果的なエネルギー貯蔵ソリューションを実装すると、ソーラーアップドラフトタワープロジェクトの複雑さとコストが増加し、財務上の課題がさらに増します。

さらに、適切なエネルギー貯蔵技術の選択とエネルギー貯蔵システムの管理には、パフォーマンスを最適化し、グリッドの安定性を確保するための慎重な検討が必要です。

要約すると、初期資本コストの高さと断続性に関連する課題は、世界のソーラーアップドラフトタワー市場が直面している大きな障害です。進行中の研究開発の取り組みはこれらの課題を軽減することを目的としていますが、クリーンかつ持続可能なエネルギー源としてのソーラーアップドラフトタワーの可能性を最大限に引き出すには、これらの課題に効果的に対処することが重要です。

セグメント別インサイト

風力タービンのインサイト

風力タービンセグメントは、2022年に最大の市場シェアを占め、予測期間中もそれを維持すると予想されています。風力タービンは、ソーラーアップドラフトタワー内の上昇気流によって生成された運動エネルギーを電力に変換する役割を果たします。この変換プロセスは、タワーの上昇気流によって生成された電力を活用し、グリッドへの電力供給を含むさまざまな用途に使用できるようにするために不可欠です。風力タービンは、ソーラーアップドラフトタワーの発電能力に大きな影響を与えます。そのサイズ、設計、効率は、システムで生成できる電力量に直接影響します。より大きく効率的なタービンは、上昇気流からより多くの運動エネルギーを捕捉できるため、より高い出力につながります。近年、風力タービン技術は大幅な進歩を遂げ、エネルギー獲得の効率が向上しました。現代の風力タービンは、エネルギー変換を最大化するように設計されており、上昇気流の運動エネルギーの大部分が電気に変換されます。この効率は、ソーラー上昇気流タワー プロジェクトの経済的実現可能性にとって非常に重要です。風力タービンは、規模の経済、技術革新、競争の激しい市場により、ますます費用対効果が高くなっています。風力タービンの部品と製造プロセスのコストが削減されたため、ソーラー上昇気流タワー内での発電の魅力的な選択肢となっています。風力タービンは、信頼性と耐久性で知られています。風速や風向の変化など、さまざまな環境条件で効率的に動作するように設計されています。この信頼性は、ソーラー上昇気流タワーからの一貫した発電を保証するために不可欠です。風力タービン技術は拡張性が高く、開発者はタービンのサイズと容量をソーラー上昇気流タワー プロジェクトの特定の要件に合わせて調整できます。この拡張性により、さまざまな場所やエネルギー ニーズに合わせてタワー システムを設計および最適化する柔軟性が確保されます。継続的な研究開発の取り組みにより、風力タービンの技術が強化され、効率、耐久性、パフォーマンスが向上しています。これらの進歩により、ソーラーアップドラフトタワー市場における風力タービンの優位性が高まっています。

商業インサイト

商業セグメントは2022年に最大の市場シェアを占め、予測期間中に急速な成長が見込まれています。ソーラーアップドラフトタワーは、効率的に動作するためにかなりの土地面積と太陽放射を必要とする巨大な構造物です。十分な日光がある遠隔地や乾燥地域にあることが多い商業規模のプロジェクトでは、これらの条件を利用して大量の電力を生成できます。商業用ソーラーアップドラフトタワーの大きなコレクターエリアと高い煙突は、小規模なアプリケーションと比較して、より高いエネルギー生産を促進します。商業用ソーラーアップドラフトタワープロジェクトは、電力網にシームレスに統合するように設計されています。大量の電力を生成する能力があり、地域のエネルギー供給に貴重な貢献をします。生成された電力は、既存のグリッドインフラストラクチャを通じて住宅、産業、商業の消費者に分配できます。より大規模なソーラー アップドラフト タワー プロジェクトは規模の経済の恩恵を受け、材料、建設、メンテナンスの面でコスト効率が向上します。これにより、発電単位あたりのコストが下がり、商業プロジェクトの経済的実現可能性が高まります。商業プロジェクトでは、送電線や変電所などの必要なインフラストラクチャを利用できることが多く、グリッド接続が簡素化されます。さらに、商業規模のプロジェクトは、地域のエネルギー生産に大きな影響を与える可能性があるため、政府、公共事業体、民間セクターの利害関係者から資金や投資を確保できる可能性が高くなります。商業規模のソーラー アップドラフト タワーは、大都市圏、産業施設、商業施設の膨大なエネルギー需要を満たすのに適しています。これらのプロジェクトは、産業や企業を支援するための安定した信頼性の高いクリーン エネルギー源を提供し、炭素排出量と環境への影響を削減するのに役立ちます。商業プロジェクトは、ソーラー アップドラフト タワー技術の最適化を目的とした研究開発イニシアチブのテストベッドとして機能することがよくあります。この継続的なイノベーションにより、タワーの設計、材料、全体的な効率が向上します。大規模なソーラーアップドラフトタワーは、温室効果ガスの排出と発電における化石燃料への依存を大幅に削減する可能性があります。商業プロジェクトは、小規模なアプリケーションよりも環境に大きな影響を与える可能性があります。

地域別インサイト

ヨーロッパ

ヨーロッパはソーラーアップドラフトタワーの最大の市場であり、世界市場シェアの50％以上を占めています。これは、政府の有利な政策、研究開発への多額の投資、既存のプレーヤーの存在など、いくつかの要因によるものです。

ドイツはヨーロッパのソーラーアップドラフトタワー市場の主要国であり、スペイン、イタリア、フランスがそれに続きます。ドイツには、1982年から稼働している世界初の商業規模のソーラーアップドラフトタワープラントがあります。

アジア太平洋

アジア太平洋地域は、今後数年間で世界のソーラーアップドラフトタワー市場で最も急速に成長すると予想されています。これには、電力需要の高さ、豊富な太陽光資源、政府の支援など、さまざまな要因があります。

中国はアジア太平洋地域の太陽光上昇気流タワー市場の主要国であり、インド、オーストラリア、日本がそれに続きます。中国は太陽光上昇気流タワー技術の開発に多額の投資をしており、今後数年間で多くの商業規模のプロジェクトを展開すると予想されています。

北米

北米は太陽光上昇気流タワーの中規模市場です。米国は北米の太陽光上昇気流タワー市場の主要国です。現在、米国で多数のパイロットプロジェクトとデモンストレーションプロジェクトが進行中であり、最初の商業規模の太陽光上昇気流タワープラントが今後数年のうちに稼働する予定です。

最近の動向

• 2023年8月、オーストラリア政府は、太陽光上昇気流タワー技術を開発しているEnviroMission社に1,000万米ドルの投資を発表しました。この投資は、オーストラリアでの商業規模の太陽光発電アップドラフトタワープラントの建設を支援するために使用されます。
• 2023年7月、中国企業China Energy Engineering Corporationは、太陽光発電アップドラフトタワー技術の開発のために1億ドルを調達したと発表しました。同社は、この資金を使用して、中国でいくつかの商業規模の太陽光発電アップドラフトタワープラントを建設する予定です。
• 2023年6月、米国企業Hyperion Solar Energyは、アリゾナ州の太陽光発電アップドラフトタワープラントの開発のために5,000万ドルの資金を確保したと発表しました。このプラントは2025年に稼働を開始する予定で、世界最大級の太陽光発電アップドラフトタワープラントの1つになります。
• 2023年5月、ドイツ企業EnBWは、太陽光発電アップドラフトタワープラントのプロトタイプのテストに成功したと発表しました。この発電所はドイツのシュトゥットガルトにあり、容量は100kWです。
• 2023年4月、オーストラリアの企業Heliogenは、太陽光上昇気流タワーでの使用に特化して設計された新しいタイプの太陽光集熱器を開発したと発表しました。新しいコレクターは、以前の設計よりも効率的で安価です。
• 2023年3月、スペインの企業Torresol Energyは、スペインに5MWの太陽光発電アップドラフトタワープラントを建設する契約を締結したことを発表しました。このプラントは2024年に稼働する予定です。

主要な市場プレーヤー

• EnviroMission Limited
• Green Power Energy
• Hyperion Solar Energy
• SunCentral Inc
• Atlantis Solar LLC
• SunPower Corporation
• New BrightSource、 Ltd.
• First Solar, Inc.
• JinkoSolar Holding Co., Ltd
• China Energy Engineering Corporation.