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マイクログリッドの世界市場分析レポート:シェア、規模、展望、機会分析、2023年〜2030年

 

市場概要

 

マイクログリッド市場規模は2022年に100万米ドル規模であり、予測期間(2023-2030年)内にCAGR 13.0%で成長し、2030年までに最大100万米ドルに達することで大きな成長を示すと予測されています。

マイクログリッドは、大学のキャンパス、病院の複合施設、商業施設、住宅地など、特定の地域にサービスを提供する自己完結型のエネルギー・ユニットです。自給自足が可能で、集中型送電網の支援を必要としません。メイングリッドに接続されている場合、スマート・マイクログリッドは電気の島として機能し、メイングリッドに接続されていない場合でも、電気の島として機能します。再生可能資源の効率的な利用、効率の向上、長期的なエネルギーコストの予測可能性により、有害排出物の削減に貢献します。この業界は、安定した信頼性の高い電力供給へのニーズの高まりと、特に発展途上国における電化率の上昇によって強化されるでしょう。

急速な商業・産業拡大による分散型エネルギー資源(DER)の普及拡大が、ビジネスシナリオに拍車をかけると予想されます。マイクログリッド市場の成長を促進する要因としては、信頼性の高い電力へのニーズの高まり、さまざまなエンドユーザーや政府による脱炭素化への関心の高まり、農村部の電化のためのマイクログリッドの採用拡大、エネルギーシステムへのサイバー攻撃の増加などが挙げられます。

気候変動により、世界中で洪水、山火事、干ばつ、異常気象が増加しています。その結果、老朽化した電力網は限界を超え、時には致命的な影響を及ぼして電力供給の遅れにつながっています。2020年、テキサス州では珍しい冬の嵐が何日も続き、電力不足と100人以上の死者を出しました。

マイクログリッドは、停電時に電力を供給することで、地域社会や大学、病院などの組織が必要なサービスを継続するために不可欠です。局地的なエネルギー・グリッドは、バッテリーに蓄えられた太陽エネルギーなど、従来のエネルギー源や代替エネルギー源から電力を供給することができ、一括した電力網から独立して動作します。

さらに、電力は集中型電力システムに接続され、化石燃料を使用する巨大な遠隔地の発電所から複数の地域や国に送電されています。しかし、発電所による非効率的な送電の限界はますます明らかになっています。従来のシステムは化石燃料に大きく依存してエネルギーを生成しており、その結果、汚染と地球温暖化を引き起こしています。自然災害はこれらの送電網を脅かし、ネットワークの停止や停電をもたらします。

例えば、米国のハリケーン「サンディ」やフィリピンの台風「ハイエン」は、ニューヨークやレイテ島などの大都市で広範囲に停電を引き起こしました。災害後、これらの地域では数日間停電が続き、自家発電所やマイクログリッドのニーズが高まりました。災害が起こりやすい地域での電力需要の高まりを受け、企業もマイクログリッド製品に投資しています。例えば、自然エネルギー株式会社は、千葉県木更津市のKURKKU FILEDSに、防災を目的とした太陽光発電システム、蓄電池、エネルギーマネジメントシステムを組み合わせたマイクログリッド設備を導入しました(以下「本プロジェクト」)。2021年2月22日に引き渡しが完了し、同日より運用を開始しました。

莫大な導入コストがマイクログリッド普及の大きな難関に

マイクログリッドは、従来の送電網に比べて建設やメンテナンスにかかる初期費用が大きく、25%から30%増。これは、通信システムの導入からスマートメーターの設置、マイクログリッド・インフラの継続的なメンテナンスに至るまで、すべてをカバーするものです。スマート・メーターの設置価格は、電気メーターの設置費用よりも50%高い。マイクログリッドの分散型エネルギー資源(DER)は、従来の集中型発電所のものより高価です。

新しいマイクログリッドを構築したり、既存のシステムをハイブリッド・マイクログリッドに変換したりするには、数万ドルから数億ドルの費用がかかります。マイクログリッドで最もコストがかかるのは、太陽光発電アレイ、バッテリー、熱電併給システムなどの発電資産です。マイクログリッドがどのようにエネルギーを消費し、発電するかを管理するすべてのコンポーネントをインテリジェントに監視・管理できるグリッド・オートメーションやマイクログリッド制御システムへの投資も、多額の資本を必要とします。

マイクログリッドは、エネルギーを貯蔵、変換、再利用し、優れた信頼性と電力品質を提供できるため、通常の送電網よりも高価です。マイクログリッドのコストは、1メガワットあたり200万米ドルから400万米ドル。しかし、この数字には多くの脚注が必要です。コストは、マイクログリッドの場所と目的、そして採用する発電の種類によって決まります。ナノグリッドは数万ドルで済みますが、クリーブランドで計画されている複雑な都市型マイクログリッドは1億米ドルかかる見込みです。

さらに、国立再生可能エネルギー研究所(National Renewable Energy Laboratory)の2018年の調査によると、米国では商業用および産業用のマイクログリッドのコストは1メガワット時あたり約400万米ドル、次いでキャンパス/施設用マイクログリッドが1メガワット時あたり330万米ドル、公益事業用マイクログリッドが1メガワット時あたり250万米ドル、コミュニティ用マイクログリッドが1メガワット時あたり210万米ドルとなっています。

COVID-19のマイクログリッド市場への影響 コロナウイルス(COVID-19)のパンデミックは、2019年12月から公衆衛生上の懸念となっています。COVID-19は2020年3月にWHOによってパンデミックと宣言され、世界213の国と地域に影響を及ぼしています。中国、インド、フランス、スペイン、デンマーク、イタリア、オーストリアニュージーランドポーランド、英国、チェコ共和国を含む数カ国は、厳しい経済制限を課しています。世界人口の3分の1以上が、このパンデミックの間隔離されています。この大流行により、病院、データセンター、通信、食品サプライチェーンなど、さまざまなビジネスが疲弊しています。

様々な産業の中で、マイクログリッドも世界中で浮き沈みを経験しています。例えば、COVID-19危機の際、マイクログリッドは大きな変化をもたらし、米国の電力システムを助けました。ほとんどの人が在宅勤務を余儀なくされているため、コミュニティ・マイクログリッドに接続された電力会社は、変化する電力需要への耐性を提供しました。カリフォルニア州のブルー・レイク・ランチェリアは、マイクログリッドが人命救助に大きく貢献した例です。3年前、ホテルとカジノをサポートするために、太陽光発電、蓄電池、ディーゼル・バックアップ発電機によるマイクログリッドが設置されました。さらに、パンデミックの際には、マイクログリッドで電力を供給されたホテルは、高齢者に食事を届ける拠点となりました。

さらに、COVID-19パンデミックの発生により、未知の期間にわたって患者が増加したため、マイクログリッドは医療施設にとって生命を救う重要なツールとなり得ます。カリフォルニアを拠点とする電力会社Bloom Energyは、1週間以内にVallejoとSacramentoの2つの野戦病院にマイクログリッドを迅速に構築しました。Vallejoの主病院では、COVID-19患者のオーバーフローに対応するため、400kWのポップアップフィールドマイクログリッドを駐車場やコンベンションセンターに建設しました。

マイクログリッド市場のセグメント分析 世界のマイクログリッド市場は、タイプ、コンポーネント、エンドユーザー、地域によって区分されます。

企業、家庭、その他の建物を中央電源に接続し、冷暖房システム、家電製品、電子機器の使用を可能にするグリッドの利用が増加し、同セグメントの市場成長を拡大

マイクログリッドの世界市場は、タイプ別に地上設置型、系統連系型、遠隔地・島嶼型、ハイブリッド型に分類。上記のタイプでは、グリッド接続型が市場を支配。マイクログリッドは、コモンカップリングポイントでスイッチングメカニズムを介してユーティリティグリッドに接続します。また、必要に応じてアイランド・モードに切り離し、メイン・グリッドに再接続することも可能です。系統連系シナリオでは、ユーティリティ・プロバイダーと統合されたマイクログリッドは、ユーティリティ・グリッドの潜在的な容量、信頼性、電圧の問題に対処するためのグリッド・サービス(実・無効電力サポート、周波数・電圧調整、需要応答など)を提供することができます。

グリッドは、企業、家庭、その他の建物を中央電源に接続し、冷暖房システム、電化製品、電子機器を可能にします。しかし、相互に接続されているということは、送電網の一部がメンテナンス中であれば、すべての人が影響を受けるということです。そこで役立つのがマイクログリッドです。マイクログリッドは、送電網に接続されている間は機能し、停電やその他の理由で危機的な状況に陥った際には、エネルギー発電を利用して単独で稼働することができます。マイクログリッドは、バッテリー、分散型発電機、ソーラーパネルなどの再生可能資源によって電力を供給します。

マイクログリッドは送電網にリンクしており、送電網に問題が発生したり、送電網を切り離す理由がない限り、メイン送電網と電圧を一定に保ちます。マイクログリッドは、増加する分散型エネルギー資源の統合を可能にし、柔軟で効率的な電力網を実現します。さらに、地域のエネルギー源を地域の負荷に利用することで、送電・配電時のエネルギー損失が削減され、電力供給システムの効率が向上します。

マイクログリッド市場の地域別シェア 米国政府は、再生可能エネルギーやマイクログリッド導入に対する税額控除や補助金など、さまざまな優遇措置を発表。

北米は高所得の先進工業地域であり、さまざまなハイテク産業が集積しています。この地域のエネルギー需要は世界最大級。北米のエネルギー需要の大部分は化石燃料で賄われており、二酸化炭素排出量は世界一です。気候変動の悪影響に対する懸念が高まり、あらゆる形態の炭素排出を止める必要があることから、エネルギー転換に向けたさまざまな戦略が国や地方レベルで進められています。マイクログリッドは、現在進行中のエネルギー転換において大きな役割を果たすと期待されています。

米国政府は、再生可能エネルギーやマイクログリッド導入に対する税額控除や補助金など、さまざまな優遇措置を発表しています。2020年12月、米国政府はパンデミック救済支援法案の中で、マイクログリッド・プロジェクトに対する大規模な資金提供を承認しました。ジョー・バイデン米大統領の主な経済復興イニシアティブであるビルド・バック・ベター(BBB)計画は、クリーンエネルギーの開発に1000億米ドルを割り当てました。これは国内のマイクログリッド・プロジェクトを後押しするもの。

テスラやゼネラルモーターズのような電気自動車メーカーは、マイクログリッド・ネットワークを総合的に開発し、自動車の充電インフラを整備しています。テスラは独自のバッテリーパック技術を使って、世界で120以上のマイクログリッドを構築。2022年、米陸軍は2035年までにネット・ゼロ・エミッションを達成するため、すべての軍事基地にマイクログリッドを導入すると発表。現在、陸軍では24のマイクログリッドが稼働中。

 

競争環境

 

世界のマイクログリッド市場は、ローカルおよびグローバルな主要プレーヤーによる競争が激しい。市場の成長に貢献している主要企業は、ABB Ltd、Eaton、General Electric、Siemens AG、Exelon Corporation、Honeywell Interational Inc、Power Analytics、Homer Energy、S&C Electric、Schneider Electricなどです。

主要企業は、製品の発売、買収、提携など、いくつかの成長戦略を採用しており、マイクログリッド市場の世界的な成長に貢献しています。

例えば、2021年9月2日、Power Analytics GlobalのPaladin DesignBaseとその他の電力関連ソフトウェア製品は、電力系統解析ソフトウェアとサービスの世界的リーダーであるEasyPower LLCに買収されました。この買収には、以下のソフトウェアと知的財産、特許が含まれます: Paladin Microgrid Power Management Systems、DCSDM、Paladin DesignBase、Paladin Power Digital Twin、Paladin Live、Paladin Microgrid Power Management Systems。 イートン・コーポレーション plc

概要 Eaton Corporation plc は生活の質を高め、環境を保護することに焦点を当てたパワーマネージメント会社です。エネルギー効率的な製品とサービスは顧客がより信頼できて、安全で、効率的で持続可能な油圧、電気と機械パワーを効果的に管理することを支援します。当社のポートフォリオは大きく2つに分けられます。ひとつは、一般航空、商用車、トラックなど多くの最終市場にサービスを提供する産業部門。もうひとつは、電気部門のポートフォリオで、公益事業、データセンター、住宅用エンドマーケットにサービスを提供しています。同社は世界170カ国以上で顧客にサービスを提供しています。

製品ポートフォリオ マイクログリッドと分散型エネルギー資源 マイクログリッド・エネルギー・システムは、企業が電気エネルギーを節約し、電力会社から独立するのを支援します。グリッド構造上に発電源を統合することで、ユーザーはサイバーセキュリティを強化しながら、予期せぬ電力損失に対するスケーラブルで信頼性の高い効率的なソリューションを得ることができます。同社のマイクログリッド・エネルギー・システムのコンセプトは以下の通り:

システム最適化ソフトウェア LV負荷制御 オートマトンと製品サービス スマート・インバータ・スイート スマートMVグリッドタイ接続 サポート電気 ユーティリティオートメーション製品

主要開発

2021 年 10 月 06 日、イートンとエネル X は、2 つ目のマイクログリッドでプエルトリコのエネル ギー回復力を強化するクリーンエネルギーインフラの拡大を発表。 2020 年 12 月 02 日、エネル X とイートンプエルトリコにおけるマイクログリッド開発計画を発表。このプロジェクトは、ビル、家庭、産業用アプリケーションで使用されるサーキットブレーカーを製造するアレシボ工場に、オンサイト太陽光発電とバッテリーストレージを組み込む予定です。

 

 

【目次】

 

  1. 調査方法と調査範囲
    1. 調査方法
    2. 調査目的と調査範囲
  2. 市場の定義と概要
  3. エグゼクティブサマリー
    1. タイプ別市場
    2. コンポーネント別市場
    3. エンドユーザー別市場スニペット
    4. 地域別市場スニペット
  4. 市場ダイナミクス
    1. 市場への影響要因
      1. ドライバー
        1. 無停電電力供給に対する需要の高まりがマイクログリッド市場のシェアを牽引
        2. XX
      2. 阻害要因
        1. 莫大な設置コストがマイクログリッドの成長にとって大きな挑戦的雰囲気を創出
        2. XX
      3. 機会
        1. XX
      4. インパクト分析
  5. 産業分析
    1. ポーターのファイブフォース分析
    2. サプライチェーン分析
    3. 価格分析
    4. 規制分析
  6. COVID-19分析
    1. COVID-19の市場分析
      1. COVID-19以前の市場シナリオ
      2. 現在のCOVID-19市場シナリオ
      3. COVID-19後または将来のシナリオ
    2. COVID-19の価格ダイナミクス
    3. 需給スペクトラム
    4. パンデミック時の市場に関連する政府の取り組み
    5. メーカーの戦略的取り組み
    6. 結論
  7. タイプ別
    1. はじめに
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):タイプ別
      2. 市場魅力度指数(タイプ別
    2. 地上設置型太陽光発電
      1. 導入
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
    3. 系統連系
    4. 遠隔地/島嶼
    5. ハイブリッド
  8. コンポーネント
    1. 導入
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析(%):コンポーネント
      2. 市場魅力度指数(コンポーネント
    2. ジェネレーション
      1. 導入
      2. 市場規模分析とYoY成長率分析(%)
    3. 開閉装置
    4. 制御機器
    5. ケーブル
    6. ソフトウェアとサービス

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