発電・蓄電・給電・変換 先端新技術の将来展望 2012

発電・蓄電・給電・変換 先端新技術の将来展望 2012

~新しいエネルギーバリューチェーンの構築目指す「先端有望エネルギーシステム」~

価格 100,000円+税 企業名 富士経済
発刊日 2012年04月27日 体裁 A4版 260ページ

はじめに

本書は先端的なエネルギーシステムを対象にその開発状況や、今後の市場展望の分析を試みている。メインテーマは「発電・蓄電・給電・変換先端新技術の将来展望2012」としており、「新しいエネルギーバリューチェーンの構築目指す『先端有望エネルギーシステム』」というサブテーマを持っている。

本書のコンセプト説明も兼ねて、このテーマ名について触れておきたい。
本書の前作である2010年版の改訂にあたり、基本的なコンセプトはそのままに、対象領域を拡大することを目指した。それに伴い前作で使った“パワーシステム”を今回は“エネルギーシステム”に改称しており、対象を“電力システム”から“熱システム”を含むものへと範囲を広げている。

今回取り上げた製品・技術は47品目あるが、開発の進め方や方向性は多岐に富んでいる。先行製品を上回るメリットや機能を目指すものもあれば、競合しない新しい需要の掘り起こしを目指すもの、また技術開発の領域を超えて複合的な新しい価値を模索し、事業部門横断的な取り組みを行うもの、さらに企業内での製品・技術開発とはレイヤーの異なる政策提言や法規制の見直しを目指したロビー活動を伴ったものなど様々な製品とその取り組み方がある。

東日本大震災によって国内の電力システムは大きく様変わりしたが、今回ヒアリングしたエンジニアの皆様からは基幹エネルギーシステムの代替可能性を検討することはできない、既存製品の代替を目指すものではないという言葉も多く聞かれた。

自然エネルギーは洋上風力発電や太陽熱発電などのように大規模化が進められ、原子力発電や火力発電の代替を目指すことが可能なシステムとして捉えられることもあるが、これらの大規模出力を目指すものであっても、源泉のエネルギー密度は低く、小さなエネルギーを上手く使う技術と知恵が求められている。大規模・高エネルギー密度のエネルギーシステムから、新しいエネルギーバリューチェーンへの転換には、小さなエネルギーを大量に集約する新しいテクノロジーが必要で“百万馬力”ではなく“百万微力”の着想が求められている。

最後になりましたが、本書制作にあたり、快くヒアリングに対応頂いた皆様に御礼申し上げます。今回対象にした品目の開発ステージや技術内容はそれぞれ大きく異なり、大規模な開発予算を獲得できる製品ばかりではありませんが、それぞれが描く出口戦略への思いが結実することを祈念申し上げます。
また、本書が皆様のお役に立つことができれば幸いに存じます。


2012年 4月

株式会社 富士経済
大阪マーケティング本部
プロジェクト

調査背景/目的

環境問題やエネルギーセキュリティを背景に、エネルギー供給の在り方が問われており、従来の大規模・集中システムから、小規模・分散システムへの転換が注目されている。さらに、このような変化に合わせて、これまで実用化されていなかった新しいエネルギーシステムの開発に注力する動きも活発化している。

自然エネルギー、微弱エネルギー、熱エネルギーの有効活用や利用率向上が進められており、開発と実用化が期待されてる一方で、系統システムや自動車、住宅などのエネルギー供給や需要サイドにおいても機能性や環境性を追求するシステムに注目が集まっている。

本調査では、次世代型の「先端有望エネルギーシステム」として今後の需要拡大が予想される47品目を対象とし、「発電」「蓄電」「給電」「変換」に「熱・燃料」を加えた5つの機能デバイスについて、先進事例の整理と技術開発・市場展開の可能性を評価・分析し、有望開発テーマとして提案することを目的とする。

調査対象品目

A-発電デバイス B-蓄電デバイス C-給電デバイス E-熱・燃料デバイス
1.洋上風力発電
2.小型風力発電
3.海流・潮流発電
4.波力発電
5.浸透膜発電
6.小水力発電
7.振動・圧力発電
8.太陽熱発電
9.球状シリコン太陽電池
10.カーボン太陽電池
11.有機薄膜太陽電池
12.色素増感太陽電池
13.量子ドット太陽電池
14.定置型電力貯蔵システム
15.NAS電池
16.レドックスフロー電池
17.揚水発電
18.フライホイール蓄電
19.圧縮空気エネルギー
 貯蔵システム
20.超電導電力貯蔵
21.パワーキャパシタ
 (中大容量)
22.全固体リチウム二次電池
23.金属空気二次電池
 (Li空気二次電池)
24.マグネシウムイオン電池
25.電磁誘導給電
26.電波給電
27.磁界共鳴給電
28.電界結合給電
29.エバネッセント波給電
30.PoE給電
31.光ファイバ給電
32.HVDC
33.超電導ケーブル
38.地熱バイナリー発電
39.温泉発電
40.海洋温度差発電
41.潜熱蓄熱材
42.スターリングエンジン
43.地中熱利用システム
44.熱輸送システム
45.熱電発電
46.ごみ焼却発電
47.藻類バイオ燃料
D-変換デバイス
34.パワーコンディショナ
 (PV用)
35.インバータ
 (EV/HEV用)
36.DC-DCコンバータ
 (EV/HEV用)
37.EV急速充電器

調査期間

2012年1月~2012年4月


調査機関

株式会社富士経済 大阪マーケティング本部 プロジェクト

目次

I. 総括・集計編

  • 1.先端有望エネルギーシステム市場の全体像 (1)
  • 2.注目フィールド別先端有望エネルギーシステム概要 (3)
  • 3.品目別進捗状況 (市場進捗、普及価格、製品優位性、バリューチェーン) (5)
  • 4.注目フィールド別先端有望エネルギーシステム開発状況・見通し (11)
  • (1)太陽エネルギー/自然エネルギー (11)
  • (2)系統安定/需給調整/高効率化 (13)
  • (3)海洋エネルギー (15)
  • (4)電気自動車/自動車/小型電動移動体 (17)
  • (5)住宅/家電 (19)
  • (6)マイクロパワー/ワイヤレス (21)
  • (7)熱・燃料 (23)
  • 5.カテゴリー別市場動向 (25)
  • 6.市場見通し一覧 (30)
  • 7.先端有望エネルギーシステムの政策的背景 (38)
  • 8.市場規模推移 (42)
  • 9.需要分野別市場(2011年) (54)
  • 10.エリア別市場(2011年) (58)
  • 11.メーカーシェア(2011年) (62)
  • 12.有望需要分析 (66)

II. 個別品目編

【A-発電】
  • A-1.洋上風力発電 (69)
  • A-2.小型風力発電 (73)
  • A-3.海流・潮流発電 (77)
  • A-4.波力発電 (81)
  • A-5.浸透膜発電 (85)
  • A-6.小水力発電 (89)
  • A-7.振動・圧力発電 (93)
  • A-8.太陽熱発電 (97)
  • A-9.球状シリコン太陽電池 (101)
  • A-10.カーボン太陽電池 (105)
  • A-11.有機薄膜太陽電池 (109)
  • A-12.色素増感太陽電池 (113)
  • A-13.量子ドット太陽電池 (117)
【B-蓄電】
  • B-14.定置型電力貯蔵システム (121)
  • B-15.NAS電池 (126)
  • B-16.レドックスフロー電池 (130)
  • B-17.揚水発電 (134)
  • B-18.フライホイール蓄電 (138)
  • B-19.圧縮空気エネルギー貯蔵システム (142)
  • B-20.超電導電力貯蔵 (146)
  • B-21.パワーキャパシタ(中大容量) (150)
  • B-22.全固体リチウム二次電池 (154)
  • B-23.金属空気二次電池(Li空気二次電池) (158)
  • B-24.マグネシウムイオン電池 (162)
【C-給電】
  • C-25.電磁誘導給電 (167)
  • C-26.電波給電 (172)
  • C-27.磁界共鳴給電 (176)
  • C-28.電界結合給電 (180)
  • C-29.エバネッセント波給電 (184)
  • C-30.PoE給電 (188)
  • C-31.光ファイバ給電 (192)
  • C-32.HVDC (196)
  • C-33.超電導ケーブル (200)
【D-変換】
  • D-34.パワーコンディショナ(PV用) (205)
  • D-35.インバータ(EV/HEV用) (209)
  • D-36.DC-DCコンバータ(EV/HEV用) (213)
  • D-37.EV急速充電器 (217)
【E-熱・燃料】
  • E-38.地熱バイナリー発電 (221)
  • E-39.温泉発電 (225)
  • E-40.海洋温度差発電 (229)
  • E-41.潜熱蓄熱材 (233)
  • E-42.スターリングエンジン (237)
  • E-43.地中熱利用システム (241)
  • E-44.熱輸送システム (245)
  • E-45.熱電発電 (249)
  • E-46.ごみ焼却発電 (253)
  • E-47.藻類バイオ燃料 (257)
<調査項目>
1.製品・技術概要
 (1)製品概要
 (2)システム構成・コンポーネント
 (3)価格動向
2.製品タイプ
3.市場規模・予測
4.市場展開
 (1)直近動向
 (2)市場拡大に向けて
5.需要分野・エリア展開
 分野別ウェイト/エリア別ウェイト
6.企業・機関動向
 (1)メーカーシェア
 (2)企業動向
7.技術・需要課題と対策
 (1)課題と対策
 (2)注目技術・コンポーネント動向
 (3)技術ロードマップ
8.有望需要・技術の可能性
 (1)有望需要・技術
 (2)バリューチェーン

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