バイオマス発電市場規模、シェア、成長、産業分析、タイプ別（都市残渣、バイオガス、農業および森林残渣、エネルギー作物、木質バイオマス、埋立地ガス原料）、用途別（製紙産業、林業、分電盤メーカー、パルプ産業）、地域別洞察と2033年までの予測

バイオマス発電市場の概要

世界のバイオマス発電市場規模は、2024年に34,193.5百万米ドルと予測されており、2033年までに3.5%のCAGRで46,676.07百万米ドルに達すると予想されています。

バイオマス発電市場は世界的に導入が増加しており、2023 年には 3,800 を超えるバイオマス発電所が稼働し、世界中で 130,000 MW 以上の設備容量に貢献しています。バイオマス発電は、木質ペレット、森林残材、エネルギー作物などの有機材料を利用して電気と熱エネルギーを生成します。米国では、年間約 6,000 万トンのバイオマスが発電に利用されており、これは国の再生可能電力総生産量の 5% 近くを占めています。世界では、24 か国以上がバイオマス電力の利用を促進する補助金や奨励金を導入しており、その結果、2023 年のバイオマス電力総出力は 708 TWh になります。8.3 GW のバイオマス設備容量を持つドイツや 14.5 GW 以上の中国などの国が、バイオマス電力市場への主要な貢献国です。 2023 年に、日本は再生可能エネルギーへの移行の一環として、2.4 GW 相当のバイオマス容量を追加しました。バイオマス電力市場の拡大は、規制上の義務によって推進されており、特に EU では 2023 年に再生可能熱全体の 58% をバイオマスが占めています。この脱炭素化への高い需要により、過去 2 年間だけでも世界中で 130 を超える新しいバイオマス施設の建設が行われています。

主な調査結果

トップドライバーの理由:再生可能エネルギーの義務化とカーボンニュートラルな発電を促進する政府の支援プログラムの導入が増加。

上位の国/地域:中国は、農業および林業残渣の利用を原動力として、14,500 MWを超えるバイオマス導入容量でリードしています。

上位セグメント:木質バイオマスはタイプセグメントの大半を占めており、世界のバイオマス発電で使用される総原料の 45% 以上を占めています。

バイオマス発電市場動向

バイオマス電力市場の動向は、インフラ開発と原料イノベーションの大幅な高まりを示しています。 2023 年には、世界中で 130 を超える新しいバイオマス発電施設が建設され、その結果、設置容量は約 9,200 MW 増加しました。ヨーロッパ全土では、2023 年にバイオマスが再生可能暖房の 58% に貢献し、地域全体で 7,000 万トンを超えるバイオマス燃料が消費されました。バイオマスと石炭の混焼の傾向は18か国で明らかであり、2023年には改修プラントで2,200万トンを超えるバイオマスの利用が可能になります。木ペレット市場の成長がこの傾向を後押しし、2023年には世界の木ペレット生産量が3,800万トンを超え、その63％がバイオマス発電所向けでした。

さらに、高度なガス化技術の導入の拡大により、世界中で 42 を超えるバイオマスガス化プラントの建設が行われており、各施設の容量は平均 15 MW です。アジア太平洋地域では、2023 年にインドネシアとタイを中心にバイオマスプラントの立ち上げ件数が 17% 増加しました。バイオマス発電市場では官民パートナーシップが増加しており、2023 年だけでも 60 件の共同プロジェクトが記録されています。分散型バイオマス発電システムは、特にアフリカの遠隔地で人気を博し、2023 年には 500 台の分散型バイオマス ユニットが稼働し、それぞれ最大 1,200 世帯に電力を供給しました。全体的な傾向としては、太陽光とバイオマス技術を統合したハイブリッド システムへの投資が重視されており、そのうち 92 件のパイロット プロジェクトが世界中で開始されました。

バイオマス発電市場の動向

ドライバ

"再生可能かつカーボンニュートラルなエネルギー源に対する需要の増加。"

バイオマス発電市場は主に炭素排出量を削減する世界的な取り組みによって動かされており、196 か国以上がパリ協定に基づき持続可能なエネルギーへの移行に同意しています。 2023 年だけでも、43 か国以上が新たなバイオエネルギー義務を実施しました。 EUはバイオマスインフラに116億ユーロを投資し、1万4000人の雇用創出を直接支援した。米国エネルギー省は、2023年に20の大規模バイオマスプロジェクトを支援するために6億ドルを割り当てた。これらの奨励金は、石炭火力発電所の廃止の増加（過去5年間で70施設以上）と相まって、バイオマス混焼の増加につながった。英国のドラックス発電所を 100% バイオマスに転換した結果、年間炭素排出量が 1,200 万トン削減され、バイオマスがエネルギー生成と排出量緩和においてどのように二重の役割を果たすかを示しています。

拘束

"原料の入手可能性が限られており、物流が非効率です。"

需要が増大しているにもかかわらず、バイオマス発電の開発は、持続可能な原料の地域的な不足によってしばしば妨げられています。 2023年には16カ国がバイオマス燃料不足を報告し、合計すると420万トンの不足に達した。さらに、バイオマス材料の輸送には高額の物流コストがかかり、小規模バイオマスプラントでは原料輸送が運営コストの最大 38% を占めます。ブラジルでは、計画されていたバイオマス発電プロジェクトの約30％が原料調達の問題により遅延した。さらに、貯蔵中のバイオマスの品質劣化は、6か月後に12〜18％のエネルギー含有量の損失につながり、長期貯蔵インフラへの投資をさらに妨げます。バイオ燃料部門との原料競争により、発電の利用可能性も低下します。

機会

"バイオマスとハイブリッド再生可能エネルギーグリッドの統合。"

バイオマス発電市場は、太陽光、風力、蓄電ソリューションとの統合を通じて大きなチャンスをもたらします。 2023 年には、バイオマスを含む 90 以上のハイブリッド再生可能プロジェクトが発表されました。インドは農村部の州で 12 件の太陽光バイオマス マイクログリッド プロジェクトを開始し、それぞれがサービスが行き届いていない地域に 1.2 MW の信頼できる電力を供給しています。アフリカ再生可能エネルギー イニシアチブは、2030 年までに 3,000 MW のハイブリッド バイオマス システムを導入する計画を承認しました。これらの統合モデルは、エネルギー供給を最適化するだけでなく、単一電源への依存を軽減します。バイオマスから水素への技術の進歩も市場の可能性を高めることを約束しており、韓国のパイロットユニットでは農業残渣のガス化から毎日30kgの水素を生成している。

チャレンジ

"バイオマス発電所開発の資本コストが高い。"

バイオマス発電インフラには多額の設備投資が必要で、多くの場合、同等の太陽光発電や風力発電設備よりも 40 ～ 50% 高くなります。平均して、50 MW のバイオマスプラントを建設するには、設備コストと原料処理施設のために 1 億 8,000 万ドルを超える投資が必要です。 2023 年には、財政上の制約により世界中で 25 以上のプロジェクトが中断されました。原料の取り扱いを含む運営およびメンテナンスの費用は、ライフサイクル コストの 25 ～ 30% をさらに増加させます。規制上の不確実性も財務リスクを増大させます。例えば、東南アジアの5つのプロジェクトは補助金プログラムの停止を受けて中止された。スクラバーやフィルターなどの排出制御技術の必要性によりコストはさらに膨らみ、施設ごとに 200 万ドルから 300 万ドルが追加されます。

バイオマス発電市場のセグメンテーション

バイオマス発電市場は、種類と用途に基づいて分割されています。主な種類には、都市残留物、バイオガス、農業および森林残留物、エネルギー作物、木質バイオマス、埋め立てガス原料などがあります。アプリケーションの細分化には、製紙業界、林業、パネルボードメーカー、パルプ業界が含まれます。各セグメントは、特定の原料タイプと産業プロセスを活用して再生可能電力を生成し、バイオマス エコシステムに独自に貢献しています。

タイプ別

• 都市残留物: 都市残留物は世界のバイオマス発電量の約 7% を占め、年間 1,900 万トンが都市の廃棄物発電プラントで処理されます。日本のような国では、1,600 の都市廃棄物焼却炉が残渣の燃焼によって発電を支えています。
• バイオガス: 嫌気性消化によるバイオガスは、世界のバイオマス電力の 15% に貢献しています。ヨーロッパはバイオガス利用でリードしており、2023 年には 19,000 を超えるバイオガスプラントが稼働し、有機廃棄物から 62 TWh の電力を生成します。
• 農業および森林残渣: 農業および森林残渣はバイオマス発電総投入量の 32% 以上を占めており、インドだけでも年間 1 億 2,000 万トンの作物残渣を利用しています。米国では毎年 5,000 万乾トンの林業副産物が処理されています。
• エネルギー作物:スイッチグラスやススキなどのエネルギー作物は、バイオマス エネルギーの約 9% を占めています。 2023年にEUでは18万ヘクタール以上がエネルギー作物に捧げられ、400万トン近くのバイオマスが生産された。
• 木質バイオマス: 木質バイオマスは市場シェア 45% を誇る最大のセグメントです。カナダでは、2023年に3,500万トン以上の木材チップとペレットがバイオマスプラントで使用されました。
• 埋立地ガス原料: 埋立地ガスシステムは、2023 年に世界中で 100 億立方メートルのメタンを回収して利用しました。これは、発電量 200 TWh に相当します。米国だけでも 565 の埋め立てガス発電所があります。

用途別

• 製紙産業: 製紙産業は年間 2,500 万トンのバイオマス、特に黒液と樹皮残留物を使用し、世界中で 150 以上の産業用コージェネレーション ユニットに電力を供給しています。
• 林業: 2023 年には、140 を超える林業工場が製材工場の廃棄物から発電するバイオマス ボイラーを統合し、1,800 万トンのバイオマスを消費しました。
• パネルボードメーカー: 方向性ストランドボードおよびパーティクルボードの工場は、乾燥およびプレス作業のためのエネルギーを供給するために、2023 年に 600 万トンを超えるバイオマスを使用しました。
• パルプ産業: パルプ産業は 2023 年に 3,400 万トン以上の黒液を燃焼させ、世界中で約 55 TWh のエネルギーを生成しました。スウェーデンやフィンランドなどの国は、パルプ製造においてバイオマス燃料回収ボイラーに大きく依存しています。

バイオマス発電市場の地域別展望

バイオマス電力市場は、供給原料の入手可能性、規制の枠組み、技術統合によって形成される容量分布により、強い地域差を示します。

• 北米

北米は2023年に20,000MWを超えるバイオマス発電容量を記録し、これを筆頭に米国の16,500MWとカナダの3,800MWが挙げられた。この地域では、主に林業と埋め立てガスから得られる 7,000 万トンを超えるバイオマスが処理されました。北米全土の 580 を超える稼働中の施設は森林残材を燃料としており、2023 年には 140 のユニットが高効率ガス化システムを採用するためにアップグレードされます。

• ヨーロッパ

ヨーロッパは依然として世界のバイオマス発電のリーダーであり、27 か国に 42,000 MW 以上が設置されています。ドイツ、フランス、英国は、2023 年に欧州のバイオマス電力の 63% を占めました。7,400 万トンを超えるバイオマスが消費され、そのうち 48% は木質資源によるものでした。この地域にはバイオマスで稼働する CHP プラントが 1,000 基以上あり、2023 年には新たに 230 基が稼働します。

• アジア太平洋地域

アジア太平洋地域では、2023 年に新たに 4,800 MW のバイオマス発電容量が追加され、地域合計は 26,000 MW 以上になります。中国が 14,500 MW でトップとなり、インドが 10,200 MW で続きます。この地域では 1 億 8,000 万トンのバイオマスが処理され、農業廃棄物が原料の 65% を占めました。日本は2023年に37の新たな商業バイオマスユニットを導入した。

• 中東とアフリカ

中東とアフリカは2023年に3,600MWのバイオマス発電容量を記録し、南アフリカ、エジプト、ナイジェリアが設備の70％以上を占めた。 90 を超える分散型バイオマスプラントが無電化地域に設置され、それぞれが 800 ～ 1,200 世帯にサービスを提供しています。この地域では、発電のために 550 万トンの作物残渣と都市廃棄物が処理されました。

バイオマス発電市場トップ企業リスト

• ドン・エナジー社
• ウィルコックス社
• フォースエナジー株式会社
• アメレスコ株式会社
• ドラックス グループ plc 社
• エンビバLP
• MGT株式会社
• アルストムSA
• ヘリウス エナジー社
• ヴァッテンフォール AB
• バブコック＆ウィルコックス カンパニー

シェア上位2社

ドラックス グループ plc 社:3,900 MWを超えるバイオマス容量を運用しており、2023年には800万トンのバイオマスペレットが消費されます。

エンビバ LP:2023年には世界中に620万トンのバイオマスペレットを供給し、北米とヨーロッパの電力会社を支援しました。

投資分析と機会

2023 年、バイオマス発電プロジェクトへの世界の投資は 320 億ドルを超え、210 を超える大規模プロジェクトが承認または開発中です。欧州だけでも、主にドイツ、英国、スウェーデンで新たなバイオマスプロジェクトに116億ドル以上を貢献した。 23 か国にわたるバイオマス発電インフラの拡大の直接の結果として、14,000 人以上の雇用が創出されました。アジア開発銀行は東南アジア全域のバイオマス プロジェクトに 8 億ドルを融資し、1,500 MW 以上の新発電容量に資金を提供しました。

北米では、35億ドルを超える新たな資金がバイオマスのアップグレードと拡張に流入しました。米国農務省は、農村地域におけるコミュニティ規模のバイオマス施設に対して 2 億ドルの補助金を支出しました。カナダは、廃木材の回収とエネルギー変換を対象とした、5年間で6億ドル相当の新たなプログラムを発表した。インドでは、2023 年に 95 を超えるバイオマス プロジェクトに総額 3,000 億ユーロの資金提供が行われ、これは 2,000 MW 以上の追加容量に相当します。

ナイジェリアやケニアなどの新興市場は、2億4000万ドル相当のバイオマス地方電化プログラムを開始した。民間部門の関与も急増し、18社が新たにバイオマスサプライチェーン分野に参入した。研究開発への投資は世界で 13 億ドルに達し、バイオマス燃焼および原料強化技術に関連して 270 件を超える特許が申請されています。グリーン水素および合成燃料プロジェクトにおけるバイオマスの統合は、2026 年までに合わせて 50 億ドル以上の投資を呼び込むと予想されており、すでに 15 のパイロットプロジェクトが進行中です。

新製品開発

バイオマス発電市場におけるイノベーションは、特にガス化、ペレット生産、ハイブリッド統合において加速しています。 2023 年には、バイオマス ボイラー セグメントだけで 45 以上の新しい製品ラインが導入されました。大手企業は、熱効率が最大 92% に達する高効率ガス化装置を発売しました。日本のメーカーは、60日以内に導入可能な1.2MW容量のモジュール式バイオマス発電システムを発表した。

Enviva LP は、エネルギー密度が 5% 高く、灰分含有量が 8% 低い人工木質ペレットの新しいラインを導入し、混焼プラントでの燃焼性能を向上させました。 Drax Group は独自のペレット乾燥システムを導入し、水分含有量を 4% 削減し、それにより発熱量を 18.4 MJ/kg 以上に高めました。アルストムは、石炭火力システムを 180 日以内に転換できるバイオマス タービン改修ソリューションを開発し、転換のダウンタイムを 30% 削減しました。

ロボットフィーダーによりバイオマス飼料処理の自動化が進み、労働力が 28% 削減され、飼料供給の一貫性が 15% 向上しました。燃焼速度を最適化するためにセンサー一体型燃焼室が導入され、バイオマス 1 トンあたりの発電量が 10% 増加しました。さらに、高速熱分解から得られるバイオオイルは、2023 年に実施された 12 件の産業規模の試験で注目を集め、900 万リットルを超える再生可能石油が生産されました。米国とヨーロッパで 20 を超えるバイオマスから液体燃料への変換プラントが稼働を開始し、それぞれが 1 日あたり平均 25,000 リットルを生産しています。

最近の 5 つの展開

• Drax Group plc Co.: 英国の施設で 4 番目のユニットのバイオマスへの転換が 2023 年 9 月に完了し、バイオマス燃料による発電容量が 3,900 MW 以上に増加しました。
• Enviva LP: 2024年1月、ミシシッピ州に年間生産能力110万トンの13番目の木質ペレット生産施設の稼働を発表した。
• Ameresco Inc.: 2024 年 3 月にカリフォルニアで 1 億 5,000 万ドルのバイオマスガス化プロジェクトを立ち上げ、年間 48 万トンを超える農業廃棄物を処理する予定です。
• Vattenfall AB: 2023 年 8 月にフィンランドの林業グループと 10 年間のバイオマス燃料供給契約を締結し、北部工場向けに年間 250 万トンの原料を確保しました。
• Wilcox Company: 2023 年 12 月に超低排出バイオマス ボイラーを導入し、商業試験中に窒素酸化物排出量 30 ppm 未満を達成しました。

バイオマス発電市場のレポート対象範囲

バイオマス電力市場レポートは、発電容量、原料源、アプリケーション、技術、地域展開にわたる包括的なカバレッジを提供します。世界中で 3,800 以上の稼働中のバイオマス発電所が評価され、50 か国以上にわたって詳細な分析が行われました。この報告書は、農業残渣、都市廃棄物、木質バイオマス、バイオガス源を含む 120 種類以上の原料を調査し、それらの燃焼効率、発熱量、地域での入手可能性を分析しています。

技術面では、このレポートには直接燃焼、ガス化、嫌気性消化、混焼、熱分解が含まれており、熱効率、排出プロファイル、エネルギー変換率に関する詳細な指標も含まれています。市場アプリケーションは、使用データと容量導入記録に裏付けられた、パルプ、紙、森林加工、地​​方電力会社、オフグリッド農村システムなどの産業分野にわたってレビューされます。

この報告書は、バイオマスプロジェクトの実現可能性に直接影響を与える、30を超える国の補助金枠組み、投資奨励金、および再生可能ポートフォリオ基準による政策の影響を評価しています。 210 を超える進行中および今後の投資プロジェクトがプロファイルされ、プロジェクトの規模、試運転スケジュール、予想される発電量に関する洞察が得られました。さらに、このレポートでは 45 社以上のバイオマス技術プロバイダーおよび開発者に焦点を当て、製品の提供、イノベーション、サプライチェーンの位置付けに関する洞察を読者に提供します。