世界のORC廃熱発電市場規模 - 用途別（石油精製、セメント産業、重金属生産、化学産業）、製品別（蒸気ランキンサイクル、有機ランキンサイクル、カリーナサイクル）、電力出力別（≤ 1 Mwe、> 1 – 5 Mwe、> 5 – 10 Mwe、> 10 Mwe）、地理的範囲および予測別

ORC 廃熱発電市場の規模と予測

ORC 廃熱発電市場の規模は 2024 年に 253.2 億米ドルと評価され、2024 年から 2031 年の予測期間中に 12.19% の CAGR で成長し、2031 年までに 635.4 億米ドル に達すると予測されています。

• 有機ランキンサイクル (ORC) 技術は、従来の蒸気タービンと同様に動作しますが、重要な違いがあります。水蒸気の代わりに、ORC システムでは高分子量の有機流体を使用します。
• この調整により、閉ループ熱力学サイクル内で優れた電気性能が実現し、分散型発電に特に適しています。 ORC プロセスは、産業活動からの廃熱を利用して発電します。
• ORC システムでは、廃熱が有機流体を加熱し、蒸発させて膨張させます。次に、この蒸気がタービンを駆動して電気を生成し、現場で使用したり、グリッドに供給したりできます。
• この技術は、バイオマス、地熱エネルギー、太陽光発電などの再生可能資源、および産業プロセス、焼却炉、エンジン、ガスタービンからの従来の燃料と廃熱など、さまざまなソースからの電気と熱エネルギーを変換します。
• 水を使用して蒸気を生成する従来のランキンサイクルとは異なり、ORC システムでは、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シリコンオイルなどの分子量が大きい有機流体を使用します。
• これらの流体は水よりも沸点が低いため、タービンの回転が遅くなり、圧力が低下し、金属部品とブレードの侵食が最小限に抑えられます。このアプローチにより、システムの効率と寿命が向上し、廃熱が効果的に有用なエネルギーに変換されます。

世界の ORC 廃熱発電市場の動向

世界の ORC 廃熱発電市場を形成する主要な市場動向は次のとおりです。

主要な市場推進要因

• 再生可能エネルギーの需要増加再生可能エネルギー技術である ORC システムは、廃熱を効率的に電気に変換し、産業界が化石燃料や従来のエネルギー源への依存を減らすことをサポートします。この移行は、炭素排出量の削減に役立つだけでなく、環境の持続可能性も促進します。さらに、ORC 廃熱発電システムは、産業界のエネルギーコストの削減、エネルギー効率の向上、全体的な収益性の向上を支援することで、大きな経済的メリットをもたらします。
• 気候変動の緩和 気候変動と環境問題への対応の緊急性が高まっているため、各国はよりクリーンでグリーンな発電技術を採用するようになっています。各国が炭素排出量を最小限に抑えようと努める中、よりクリーンなエネルギー生産を促進する ORC システムの需要が高まっています。さまざまな産業プロセスからの廃熱を利用できる ORC システムの能力は、世界的な持続可能性の目標とよく一致しており、市場の成長をさらに促進しています。
• 運用上の利点ORC システムの運用上の利点は、その人気の高まりに貢献しています。ORC 技術で使用されるブタン、ペンタン、ヘキサンなどの有機流体は、水に比べて沸点が低くなっています。この特性により、蒸気圧が高くなり、サイクル効率が向上します。さらに、ORC システムは低温で効果的に動作するため、機器の寿命が延び、メンテナンスの必要性が減ります。これらの要素が相まって、ORC 廃熱発電システムのパフォーマンスと信頼性を高め、その採用拡大を後押しし、市場の拡大に貢献しています。
• エネルギー価格の上昇 エネルギー価格の上昇により、廃熱回収と発電の魅力が高まっています。従来のエネルギー源のコストが上昇し続ける中、産業界はエネルギー費用を軽減するための代替ソリューションを模索しています。廃熱を電気に変換する ORC システムは、高価な化石燃料への依存を減らし、全体的なエネルギー コストを下げるための費用対効果の高い方法です。
• エネルギー効率規制 政府や産業界によるより厳しいエネルギー効率規制の導入により、ORC システムの採用が加速しています。世界中の規制枠組みは、エネルギー効率の向上と環境への影響の削減にますます重点を置いています。 ORC システムは、廃熱を効果的に捕捉して利用する手段を提供することでこれらの要件を満たし、エネルギー効率規制と持続可能性目標の遵守に貢献します。
• ORC システム効率の向上 ORC 技術の進歩が市場の成長を牽引しています。進行中の研究開発の取り組みにより、ORC システムのパフォーマンスと効率が継続的に向上しています。材料、流体力学、システム設計の革新により、ORC システムはより効率的でコスト効率の高いものになっています。これらの改善により、ORC システムの魅力が高まり、さまざまな産業プロセスへの適用範囲が広がり、世界市場での採用がさらに促進されます。

主な課題

• 資本集約的 ORC システムの主な課題の 1 つは、多額の先行資本投資です。ORC システムの購入、設置、保守に関連する高額なコストは、多くの業界、特に中小企業や資金が限られている企業にとって大きな障壁となる可能性があります。必要な初期費用は、潜在的な採用者を思いとどまらせ、市場への浸透を制限する可能性があります。
• 投資回収期間 もう 1 つの注目すべき制約は、ORC システムに関連する比較的長い投資回収期間です。エネルギー節約と効率性の向上により初期投資を回収するために必要な時間は長くなる可能性があり、これにより、一部の潜在的なユーザーがこの技術の採用を思いとどまる可能性があります。投資回収期間の延長は、ORC システムを検討している業界にとって意思決定の重要な要素となる可能性があります。
• 限られた電力出力 ORC システムは、一般に、蒸気タービンやガスタービンなどの従来の発電方法と比較して、電力出力が低くなります。この制限により、特に大量の電力を必要とする大規模な産業環境では、その適用範囲が制限される可能性があります。ORC システムの比較的控えめな発電容量は、電力を大量に消費する業界のエネルギー需要を満たさない可能性があります。
• 小規模アプリケーション ORC システムは、多くの場合、小規模アプリケーションまたは特定のニッチ市場に適しています。 ORC システムの効率と効果は、一般的に小規模な設備向けに最適化されており、大規模事業のエネルギー要件に合わない可能性があります。そのため、代替の発電ソリューションの方が適している可能性がある大規模な産業環境での使用が制限されます。
• 一貫性のない熱源 ORC システムのパフォーマンスと効率は、利用可能な廃熱の一貫性と温度に大きく依存します。熱源の可用性の変動は、システムの効率的な発電能力に影響を与える可能性があります。一貫性のない熱源や変動する熱源は、非効率性や全体的な出力の低下につながる可能性があります。
• 熱源の信頼性 ORC システムで使用される熱源の信頼性は、一貫した発電を維持するために重要です。信頼性の低い、または不安定な熱源は、システム全体のパフォーマンスと容量に影響を及ぼし、発電の中断や運用効率の低下につながる可能性があります。

主なトレンド

• 強化された流体の選択 世界的な有機ランキンサイクル (ORC) 廃熱発電市場における重要なトレンドの 1 つは、高度な作動流体の開発です。研究者やエンジニアは、システム効率を向上させるために、さまざまな温度範囲に最適化された新しい有機流体の作成に注力しています。これらの革新的な流体は、効率を高めて動作範囲を拡大することで ORC システムのパフォーマンスを向上させ、さまざまな産業用途や廃熱源への適応性を高めることができます。
• 改良された熱交換器 もう 1 つの重要なトレンドは、熱交換器技術の進歩です。熱伝達率とシステム全体のパフォーマンスを向上させるために、強化された熱交換器の設計が開発されています。これらのイノベーションは、熱回収プロセスの効率を最大化し、ORC システムが廃熱をより効果的に捕捉して利用できるようにすることを目指しています。より優れた熱交換器は、より効率的な発電に貢献し、ORC システムの運用コストの削減に役立ちます。
• 再生可能エネルギーとの統合 ORC システムと太陽光、風力、バイオマスなどの再生可能エネルギー源の統合が普及しつつあります。ORC 技術と再生可能エネルギーを組み合わせることで、業界では複数のエネルギー源を活用するハイブリッド発電システムを作成できます。この傾向は、発電の持続可能性を高めるだけでなく、エネルギー生産の全体的な効率と信頼性も向上させます。ハイブリッド システムは、化石燃料への依存を減らしながら、より一貫性のある安定したエネルギー供給を提供できます。
• スマート ORC システム デジタル技術の採用により、ORC システムは「スマート」なソリューションに変わりつつあります。スマート ORC システムは、高度なセンサー、IoT デバイス、データ分析を使用して、システム パフォーマンスをリアルタイムで監視します。この統合により、運用のプロアクティブな最適化、予測メンテナンス、およびシステム管理の強化が可能になります。デジタル技術を活用することで、業界は ORC システムの効率と信頼性を向上させながら、ダウンタイムとメンテナンス コストを最小限に抑えることができます。
• データ駆動型の意思決定 データ分析は、ORC システムの最適化において重要な役割を果たしています。データ駆動型の意思決定ツールを使用すると、システム パフォーマンスのより適切な分析、非効率性の特定、コスト削減の機会が可能になります。データを活用することで、業界は情報に基づいた意思決定を行い、ORC システムの効率を高め、運用戦略を改善し、最終的にはエネルギーの節約をさらに進めることができます。

世界の ORC 廃熱発電市場の地域分析

世界の ORC 廃熱発電市場のより詳細な地域分析は次のとおりです。

アジア太平洋

• アジア太平洋地域は、ORC 技術の採用にとって魅力的な分野となるさまざまな要因が重なり、世界の有機ランキン サイクル (ORC) 廃熱発電市場で主要な地域として浮上しています。
• この地域全体の急速な工業化により、製造、発電、石油およびガスなどのさまざまなセクターからの廃熱発生が大幅に増加しています。
• ORC 技術は、この余剰熱を利用して貴重な電力に変換し、エネルギー需要の急増に対応しながら運用効率を最適化するための魅力的なソリューションを提供します。
• エネルギー燃料費の高騰や持続可能なエネルギーソリューションの必要性に取り組んでいる業界にとって、安全性とコスト削減は最重要課題です。ORC システムは、廃熱から追加の電力を生成することでこれらの課題を軽減し、全体的なエネルギー消費と運用コストの削減に貢献します。
• さらに、地域全体の政府による厳格な環境規制の実施は、大気汚染と気候変動との闘いに対する幅広い取り組みを反映しています。廃熱を利用することで、ORC 技術は温室効果ガスの排出を最小限に抑え、化石燃料への依存を減らす上で重要な役割を果たします。
• 政府の支援により、この地域での ORC 技術の採用がさらに加速します。さまざまな国が再生可能エネルギーやクリーンエネルギーのソリューションを促進するためのインセンティブや補助金を提供し、市場の成長の可能性を高めています。
• 世界最大の産業ハブである中国は、クリーンエネルギーイニシアチブへの注力と廃熱源の豊富な供給により、アジア太平洋地域のORC市場をリードしています。
• インドでは、急速な産業拡大とエネルギー需要の高まりがORC市場の成長を後押ししており、再生可能エネルギーとエネルギー効率を重視する政府の政策に支えられています。
• 先進的な産業セクターで知られる日本と韓国は、ORC技術を早期に採用しており、既存の発電所の効率を改善し、炭素排出量を削減することに重点を置いています。
• 一方、タイ、インドネシア、マレーシアなどの東南アジア諸国も、産業の成長と再生可能エネルギーに対する政府の支援政策により、ORC技術への関心が高まっています。

北米

• 北米は、有機ランキンサイクル（ORC）廃熱発電の最も急成長しているグローバル市場として急速に浮上しています。
• この地域は歴史的に厳格な環境規制に取り組んでおり、それが産業界によるクリーン技術の採用促進に重要な役割を果たしてきました。
• ORC システムはこれらの規制に適合しており、廃熱を使用可能な電力に変換することで温室効果ガスの排出量を大幅に削減し、より広範な環境目標をサポートします。
• 規制上の圧力に加えて、北米の産業界全体でエネルギー効率に重点が置かれています。企業はエネルギー効率を高め、運用コストを削減するソリューションをますます求めています。
• ORC テクノロジーは、さまざまな産業プロセスから廃熱を回収して追加の電力に変換することで、これらのニーズに効果的に対応します。これにより、エネルギー利用が改善されるだけでなく、コスト削減にも貢献します。
• 北米の高度な産業基盤が、ORC 市場の成長をさらに促進します。石油・ガス、化学、発電などの重要な産業を含む成熟した産業部門の存在により、ORC の潜在的な用途が大量に存在します。
• 北米の ORC 市場における主要プレーヤーである米国は、さまざまな産業にわたって多数の設置を誇っています。同国がクリーン エネルギーと産業効率に重点を置いていることが、市場拡大の大きな原動力となっています。
• 米国のオイル サンドと地熱エネルギーは、市場の成長に貢献しています。この国の寒冷な気候は、地域暖房におけるORCアプリケーションに独自の機会を提供し、市場の発展をさらに後押ししています。

世界のORC廃熱発電市場：セグメンテーション分析

ORC廃熱発電市場は、アプリケーション、製品、電力出力、および地理に基づいてセグメント化されています。

用途別ORC廃熱発電市場

• 石油精製
• セメント産業
• 重金属生産
• 化学産業

用途に基づいて、世界のORC廃熱発電市場は、石油精製、セメント産業、重金属生産、および化学産業に分かれています。石油精製セグメントは、世界のORC廃熱発電市場で大幅な成長を示しています。製油所は廃熱の可能性が高く、蒸留、分解、改質などのプロセス中に大量の熱が発生します。この余剰熱は、有機ランキンサイクル (ORC) 技術による最適化の大きな機会となります。精製作業に関連するエネルギー コストが高いことを考えると、製油所における ORC システムの経済的実現可能性は特に魅力的です。さらに、ORC 技術の環境上の利点は相当なものです。廃熱を利用することで、製油所は二酸化炭素排出量を大幅に削減し、厳しい環境規制をより適切に順守して、経済目標と環境目標に沿った業務を行うことができます。

ORC 廃熱発電市場、製品別

• 蒸気ランキンサイクル
• 有機ランキンサイクル
• カリーナサイクル

製品に基づいて、世界の ORC 廃熱発電市場は、蒸気ランキンサイクル、有機ランキンサイクル、カリーナサイクルに分かれています。有機ランキンサイクル セグメントは、世界の ORC 廃熱発電市場で大幅な成長を示しています。作動流体やシステム設計の改善を含む有機ランキンサイクル（ORC）技術の進歩により、その応用範囲が広がり、効率が向上しました。低温の廃熱源の利用可能性が高まったことで、ORCシステムの採用がさらに促進されました。再生可能エネルギーとエネルギー効率に対する政府の支援政策と財政的インセンティブが市場の成長を後押ししています。さらに、エネルギーコストの上昇により、廃熱回収の経済的メリットがますます明らかになり、ORC技術への関心と投資がさらに高まっています。

ORC廃熱発電市場、出力別

• ≤ 1 MWe
• 1 – 5 MWe
• 5 – 10 MWe
• 10 Mwe

出力に基づいて、世界のORC廃熱発電市場は、≤ 1 Mwe、1-5 Mwe、5-10 Mwe、10 Mweに分かれています。≤ 1 Mweセグメントが世界のORC廃熱発電市場を支配しています。小規模事業におけるエネルギー効率への注目の高まりと、再生可能エネルギー源の採用の増加が相まって、市場の成長を後押ししています。ORC 技術は、資本投資要件の低減、設置プロセスの簡素化、柔軟性の向上など、これらの用途にいくつかの利点を提供します。これらの利点により、ORC システムは、エネルギー効率の向上と再生可能エネルギー ソリューションの統合を目指す小規模事業にとって特に魅力的です。

ORC 廃熱発電市場、地域別

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• その他の地域

地域に基づいて、ORC 廃熱発電市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域に分類されます。アジア太平洋地域は、ORC 技術の採用にとって魅力的な分野となるさまざまな要因が重なり、世界の有機ランキン サイクル (ORC) 廃熱発電市場で主要な地域として浮上しています。地域全体の急速な工業化により、製造、発電、石油・ガスなどのさまざまなセクターからの廃熱発生が大幅に増加しています。ORC 技術は、この余剰熱を貴重な電力に変換して活用する魅力的なソリューションを提供し、エネルギー需要の急増に対応しながら運用効率を最適化します。燃料費の高騰と持続可能なエネルギー ソリューションの必要性に取り組む業界にとって、エネルギーの安全性とコスト削減は最重要課題です。ORC システムは、廃熱から追加の電力を生成することでこれらの課題を軽減し、全体的なエネルギー消費と運用コストの削減に貢献します。

主要企業

「ORC 廃熱発電市場」調査レポートは、Turboden Sp A、Kaishan USA、Siemens AG、Boustead International Heaters、TransPacific Energy、Inc.、General Electric、Strebl Energy Pvt Ltd、Mitsubishi Hitachi Power Systems、Ltd.、Climeon AB、IHI Corporation などの主要企業を含む世界市場に重点を置いた貴重な洞察を提供します。

また、当社の市場分析には、このような主要企業専用のセクションが含まれており、アナリストがすべての主要企業の財務諸表に関する洞察、製品のベンチマーク、SWOT分析を提供しています。競合状況のセクションには、上記のプレーヤーの主要な開発戦略、市場シェア、および市場ランキング分析も含まれています。

世界のORC廃熱発電市場の最近の動向

• 2022年9月、三菱重工業はORC技術を使用したバイナリ発電システムを開発しました。この技術は、硫黄を含まない燃料燃焼エンジンからの廃熱をリサイクルし、それを有用なエネルギーに変えます。ポートフォリオには、定格出力が200kWから700KWの3つのバリアントが含まれており、さまざまなタイプの船舶に電力を供給できます。
• 2021年11月、アルファ・ラバルはORCソリューションを海洋機器のスイート全体としてリモートで開発し、販売しました。同社は、汚染除去、資源の浄化・リサイクル、既存資産の効率化のための最先端の製品を提供しています。
• 2022年9月、三菱重工マリンマシナリ株式会社（MHI-MME）は、有機ランキンサイクル技術（WHR-ORCシステム）を使用した最先端のバイナリー発電システムを開発しました。このシステムは、低炭素・脱炭素社会への移行においてますます普及している硫黄を含まない燃料燃焼エンジンからの廃熱を回収するように設計されています。この製品には、定格出力が200kWから700kWまでの3つのバリエーションがあり、さまざまな船型に適しています。
• 2022年4月、Climeon ABは、マイアミのSeatrade Cruise Globalでクルーズ業界向けにClimeon HeatPower 300 Marineを発表しました。これは同社の最新の熱発電です。Climeon HeatPower 300 Marineは、再生可能エネルギーを生成するために設計された廃熱回収製品です。低温の廃熱は、海洋環境で船上で生成されます。
• 2021年2月12日、シーメンスエナジーはTCエナジーコーポレーション（カナダ企業）とのコラボレーションを発表し、契約を締結しました