熱エネルギー貯蔵市場 分析

熱エネルギー貯蔵市場は2025年に62.4億米ドルと推定され、2032年には123.9億米ドルに達すると予測され、2025年から2032年までの年平均成長率（CAGR）は10.3％を示す。世界の熱エネルギー貯蔵市場は、予測期間中に大きな成長が見込まれる。これは、再生可能エネルギー発電の採用が増加し、HVAC熱エネルギー貯蔵システムの需要が高まっていることに起因している。さらに、温室効果ガス排出に対する懸念の高まりと燃料価格の上昇が、先進的な熱エネルギー貯蔵システムの需要をさらに促進すると予想される。

世界の熱エネルギー貯蔵市場地域別インサイト

地域別に見ると、世界の熱エネルギー貯蔵市場は北米、欧州、アジア太平洋地域、中南米、中東・アフリカに区分される。

地域的には、アジア太平洋地域が世界の熱エネルギー貯蔵市場を支配すると予測される。アジア太平洋地域は、膨大な人口、急速に発展する経済、広範なインフラシステムを有するからである。さらに、この地域の産業部門の急成長は、熱エネルギー貯蔵市場を支えるだろう。また、再生可能エネルギーへの投資が増加し、持続可能で環境に優しい製品やサービスへの需要が高まっていることも、この地域の市場成長をさらに後押ししている。

北米は、米国とカナダを中心とする熱エネルギー貯蔵市場のエンドユースセグメントによる取り組みと相まって、同地域に有利な政策や規制が存在するため、予測期間中、近い将来に最も速い成長が見られると予想される。さらに、クリーンエネルギー技術の利用を拡大するための政府の取り組みも、同国の熱エネルギー貯蔵市場を牽引する結果となっている。

図1.熱エネルギー貯蔵の世界市場、地域別、2025年

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熱エネルギー貯蔵の世界市場促進要因：

研究開発活動の活発化がTES市場の成長を促進

スウォンジー大学が主導するActive Building Centre Research Programは、最近146,000ポンドの資金を授与された。このプロジェクトでは、数日から数ヶ月間熱を蓄えることができる技術に焦点を当てており、ネット・ゼロへの動きを支援している。太陽光発電や風力発電は天候に左右される。

市場成長を促進する有利な政府政策と規制

多くの国々が、蓄熱式エネルギーシステムの導入を促進するために、有利な政策を立案している。例えば、カリフォルニアのような米国の州は、連邦投資税額控除（ITC）と、州内の氷ベースの熱エネルギー貯蔵技術の設置に対する自家発電奨励プログラムを提供している。さらに2018年1月、ニューヨーク州の規制当局は、2025年までに150万kW、2030年までに30万kWのエネルギー貯蔵プロジェクトを同州に導入する目標を設定すると発表した。

世界の熱エネルギー貯蔵市場の機会

発展途上国の急速な都市化は、予測期間中に有利な市場機会をもたらすと予想される。アジア太平洋地域は熱エネルギー貯蔵の最大市場であり、中国とインドが主要市場である。これらの地域の急速な都市化と人口拡大が市場を牽引すると予想される。さらに、これらの国々におけるインフラ整備と設立支出の増加も市場を牽引している。

空間暖房、給湯、地域冷暖房用途の熱エネルギー貯蔵システムの急速な展開は、大きな成長機会をもたらすと予測される。さらに、冷暖房ソリューションに対する需要の増加、熱エネルギー貯蔵産業の急速な拡大、大企業の存在は、さらに市場機会を提供すると予測される。

熱エネルギー貯蔵の世界市場動向：

再生可能エネルギー発電へのシフトがトレンド

世界のいくつかの国では、二酸化炭素削減目標を達成するため、再生可能エネルギー発電にシフトし、熱エネルギー貯蔵を採用している。さらに、政府、団体、大学は、環境への影響が低いかゼロである革新的な蓄熱媒体を考え出すために、研究開発に積極的に投資している。この点で、スマートセンサー、IoT、AIのような新技術の出現は、熱エネルギー貯蔵の効率を高めると予想される。

継続的な技術革新による新製品投入が最近の傾向

主要企業は、TES分野における継続的な技術革新により、新規製品を投入している。これは近い将来の市場成長に有利に働くだろう。例えば、2023年4月、Brenmiller社は、蒸気、温水、または熱風として放出できる熱を保持するために砕石を使用する熱エネルギー貯蔵システムのための4 GWから5 GWの生産ラインを立ち上げた。熱エネルギー貯蔵（TES）は、世界の熱と電力の脱炭素化に貢献する大きな可能性を示している。

世界の熱エネルギー貯蔵市場の阻害要因：

市場成長の妨げとなる代替エネルギー貯蔵技術の利用可能性

熱エネルギーは、熱の吸収・放出方法を変えたり、特定の物質の熱特性を利用した化学反応を行うなど、さまざまな方法で貯蔵することができる。一般的な方法には、潜熱や顕熱（熱伝導の種類）、相変化材料、熱化学変換、氷や冷水の貯蔵などがある。従って、代用品の存在がTES市場の成長を妨げると予想される。

インフラと技術者・専門家の不足が市場成長を阻む

大規模TESの設計、建設、運用には、専用の敷地と技術者チームが必要である。これは調整が難しく、非効率とコスト超過につながる可能性がある。TESシステムの中には、貯蔵タンク内の温度を一定に保つために高価な断熱材を必要とするものがあり、設置や運用にコストがかかる場合がある。さらに、TESシステムの中には、建物の構造やHVACシステムに適合するように設計されていないものもあり、効率が悪くなる可能性がある。

図2.熱エネルギー貯蔵の世界市場、技術別、2025年

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熱エネルギー貯蔵の世界市場細分化：

熱エネルギー貯蔵の世界市場レポートは、タイプ、技術、貯蔵材料、用途、エンドユーザー、地域に区分される。

タイプ別では、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱、熱化学蓄熱に区分される。このうち、顕熱貯蔵は2025年に市場で最大のシェアを占め、予測期間中に収益シェアが拡大すると予測される。この分野は、住宅施設全体に広く適用可能であることと、太陽熱貯蔵システムの需要が増加していることから、成長が見込まれている。また、可逆的な充放電機能を備えていることも、製品の普及を促進すると予想される。

潜熱蓄熱分野も近い将来大きな成長が見込まれる。潜熱蓄熱技術も一般的に使用されるTES技術であり、2021年の市場シェアは比較的大きい。この技術では、貯蔵媒体を加熱・冷却してエネルギー含有量を増加させる。

技術に基づき、市場は溶融塩技術、電気蓄熱ヒーター、太陽エネルギー貯蔵、氷ベース技術、混和性ギャップ合金技術（MGA）、その他に区分される。溶融塩セグメントは2025年に最大の収益シェアを占めた。これは主に太陽熱トラフやタワーから収集した熱を貯蔵するために使用される。また、集光型太陽熱発電（CSP）システムによって生成されたエネルギーを貯蔵するためにも採用されている。

電気式蓄熱ヒーター分野も近い将来大きな成長が見込まれるが、これは低コストと一部の国における金融優遇政策によるものである。

貯蔵材料に基づき、市場は溶融塩、相変化材料、水、その他に区分される。このうち、溶融塩が予測期間中に世界市場を支配すると予想される。これらの塩は、集光型太陽光発電や産業設定用途の熱エネルギーの貯蔵に使用される。

相変化材料分野も近い将来大きな成長が見込まれるが、これは大量のエネルギーを貯蔵する能力による。相変化材料は融解熱を持ち、固体から液体へ、あるいはその逆へと相変化する際にエネルギーを放出・吸収する。

用途別に見ると、市場はプロセス加熱・冷却、プロセス加熱・冷却、発電、氷蓄熱空調、氷蓄熱空調に区分される。このうち、プロセス加熱・冷却は、TESがプロセス加熱・冷却に広く使用され、好みの材料の物理的・化学的特性を変化させるため、予測期間を通じて世界市場を支配すると予想される。

発電分野も近い将来大きな成長が見込まれるが、これは発電分野におけるエネルギー効率と節約に関する意識の高まりによるものである。

エンドユーザー別に見ると、市場は産業用、公益事業用、住宅・商業用に区分される。予測期間中、公益事業セグメントはTES市場において最大の貢献者であり続けると予想される。これは、電力会社のオフピーク期間中に、より高価で高温の発電所への需要を削減するために、電力会社の発電所に蓄熱システムを組み込んでいるためである。

これは、再生可能エネルギー・ソリューションへの投資の増加と、TES技術の採用を促進するための政府支援の増加によるものである。

世界の熱エネルギー貯蔵市場主要動向

2023年3月、ブレンミラー・エナジー社（Brenmiller Energy Ltd.(「ブレンミラー」、「ブレンミラー・エナジー」)は、熱エネルギー貯蔵(TES)の世界的なマーケターであり、当社のbGen TESモジュールが製造されるイスラエルのディモナでの製造施設の建設でマイルストーンを達成したと発表した。

2023年3月、二酸化炭素排出ゼロの産業用熱供給会社であるロンド・エナジー社と、世界で最も炭素強度の低い（CI）バイオ燃料を製造するカルグレン再生可能燃料社は、本日、カリフォルニア州ピクスリーにあるカルグレン社の施設において、2MWhのロンド熱電池（RHB）の商業運転を開始すると発表した。ロンド熱電池は、断続的な再生可能電力を取り込み、レンガ材料に超高温で貯蔵し、オンデマンドで継続的な産業用熱を供給する。

世界の熱エネルギー貯蔵市場主要企業の洞察

世界の熱エネルギー貯蔵市場は競争が激しい。これは、バリューチェーン参加企業による継続的な研究開発と努力により、新技術が継続的に発表されているためである。さらに、主要企業は、地域ベースだけでなく世界ベースでもプレゼンスを拡大するために、さまざまな事業成長戦略を採用している。世界の熱エネルギー貯蔵市場の主要企業には、BrightSource Energy, Inc.、EnergyNest AS.、Ice Energy、Baltimore Aircoil Company, Inc.、Abengoa Solar, S.A.、Burns & McDonnell, Inc.、DC Pro Engineeringなどがある。

*定義 熱エネルギー貯蔵（TES）は、熱を貯蔵・放出するためのエネルギー技術である。幅広い用途に利用できる。太陽熱暖房システムに関連することが多いが、間欠的な再生可能エネルギーを地域暖房ネットワークに統合したり、廃熱源をヒートポンプや熱電併給（CHP）発電機と組み合わせたりすることにも応用できる。