熱エネルギー貯蔵（TES）の世界市場（2026年～2036年）

熱エネルギー貯蔵（TES）は、エネルギー転換において最も重要な技術の一つとして台頭しており、集光型太陽熱発電のニッチな付帯技術から急速に発展し、現在では幅広い産業へと成長しています。専門家たちは、これをクリーンエネルギー分野における次なる1兆ドル規模の貯蔵ビジネスの一環であるとますます指摘しています。その核心となる提案はシンプルかつ確固たるものです。すなわち、熱や冷気は電気よりもはるかに安価に貯蔵でき、世界の最終エネルギー需要の約半分は熱によるものであるということです。TESシステムは、余剰または低コストの再生可能電力を熱として取り込みます。通常、炭素、レンガ、セラミック、岩石などの固体媒体、あるいは溶融塩や相変化材料に蓄え、数時間から数日にわたり高温で保持し、必要に応じて工業用蒸気や熱風として、あるいは電力変換システムを通じて電気として放出します。これにより、TESは、安価ではあるもの不安定な再生可能エネルギーの供給と、熱や電力が実際に必要とされるタイミングとの間を分離します。

世界のTES市場の成長は、4つの相互に補完し合う柱に支えられています。それは、電力および削減が困難な熱部門の脱炭素化、変動する再生可能エネルギーの拡大に伴う電力系統の柔軟性の確保、化石燃料の代替によるエネルギー安全保障の向上、そして2025年から2026年にかけて導入されるプロジェクト規模の飛躍的な拡大です。工業用プロセス熱は最も急成長している用途であり、2030年代初頭には発電を抜き、最大の単一の最終用途となる見込みです。一方、売上高では欧州が市場をリードし、アジア太平洋地域は強力な製造業と政策に支えられ、最も急速に成長しています。

現在の時期における決定的な進展は、初の大規模な商用レベルの産業用「熱電池」の登場です。ギガワット時規模に達するプロジェクト（あらゆる種類の蓄電設備の中でも最大級）が現在、産業施設で資金調達され建設されており、多くの場合、長期の熱購入契約に基づきホスト施設に熱を供給しています。また、場合によっては着工から約1年で稼働を開始しています。これは、業界がパイロット事業や実証実験の段階から、資金調達が可能な公益事業規模および産業規模の資産へと移行したことを示しており、戦略的投資家やプロジェクトファイナンス提供者の間で、この技術の商業的成熟度に対する信頼が高まっていることを反映しています。

同時に、イノベーションによって技術の最前線も押し広げられています。開発各社は、蓄熱媒体（炭素、レンガ、セラミック、塩、金属）や動作温度において競争を繰り広げており、一部のシステムでは、出力密度を高め、システム設置面積を縮小し、バランス・オブ・システム（BOS）コストを削減するため、1,500℃をはるかに超える温度を目標としています。ビジネスモデルも並行して進化しています。「Heat-as-a-Service（熱のサービス提供）」契約では、開発者が資産を所有・運営し、供給された熱を販売するため、これまで産業用顧客を躊躇させてきた巨額の初期投資という障壁が取り除かれます。

需要は、従来の発電やプロセス熱利用の枠を超えて、ますます広がりを見せています。地域熱供給、建築物、コールドチェーンに加え、迅速な建設と柔軟な容量を求めるデータセンターが、注目すべき新たな需要源として台頭しています。ベンチャーキャピタル、企業の戦略的投資、および政府プログラムによって技術的・資金的なリスクが解消されつつある中、熱エネルギー貯蔵は、世界初のプラントから、熱の脱炭素化と将来の電力システムの柔軟性の核心となる、再現性のあるギガワット時規模の展開へと拡大する態勢が整っています。

当レポートの内容は以下の通りです。

• エグゼクティブサマリー- 市場規模と成長の可能性、促進要因と障壁、新たな動向と機会、主要な技術的結論、TESのバリューチェーン、および技術、用途、地域別の市場セグメンテーション
• 導入-TES技術の概要、歴史的発展、他のエネルギー貯蔵技術との比較、動作原理、分類（顕熱、潜熱、熱化学、機械・熱式）、温度範囲、および集中型システムと分散型システムの比較
• 市場促進要因と機会- 電力・産業の脱炭素化、再生可能エネルギーの統合（太陽光／CSP、風力／電力から熱への転換、地熱／廃熱）、エネルギー効率とコスト削減、系統の安定性とレジリエンス、政策支援と排出量取引、および地域的な取り組みと資金調達プログラム
• 用途- 集光型太陽熱発電；産業プロセス熱（温度帯別および産業別）；地域冷暖房；住宅および商業ビル；長期間エネルギー貯蔵（電気熱式、PTES、CAES/LAES）；ケミカルルーピングおよび水素製造；コールドチェーンおよび冷凍- それぞれについてSWOT分析を実施
• 技術および材料- 技術のベンチマークおよび実用化段階；顕熱（溶融塩、コンクリートおよび固体媒体、岩石／砂／レンガ）；潜熱／相変化材料（有機系、バイオ由来、無機塩水和物および金属系、共晶、カプセル化および熱交換器設計）；熱化学的貯蔵（吸着および反応システム、材料およびプロトタイプ）；ならびに電気熱貯蔵（抵抗式、誘導式、ヒートポンプ）
• 市場分析- 技術、用途、地域別の市場規模；年間導入量予測（GWh）；価格およびコスト分析；バリューチェーン分析；およびプロジェクト事例
• プロジェクトおよび導入実績- セクター別および企業別の稼働中および計画中／建設中のプロジェクト；地域別の累積容量；および地域別内訳（北米、欧州、アジア太平洋、世界のその他の地域）
• 企業プロファイル-TESバリューチェーンにおける主要企業の詳細なプロファイル 1414 Degrees、Advanced Cooling Technologies, Inc.、AED Energy、Allye Energy、Alternō、Alumina Energy、Antora Energy、Axiotherm GmbH、Azelio、Babcock &Wilcox、Bedrock Energy、BioLargo Energy Technologies、BOCA-PCM、Brenmiller Energy、Caldera、Cartesian、Climator Sweden AB、Croda Europe Ltd.、Echogen Power Systems、Electrified Thermal Solutions、Energy Dome、Energy Vault、EnergyNest、Enesoon New Energy Co. Ltd、EnerVenue、Eos Energy Enterprises、Exergy3、Exergy Storage BV、Exowatt、Form Energy、Fourth Power、Glaciem Cooling Technologies、Harvest Thermal、Heatrix GmbH、HeatVentors, Heliogen、Highview Power、Hydrostor、Hyme Energy、Invinity Energy Systems、i-TES srl、Kraftblock、Kyoto Groupなど。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 イントロダクション

• 熱エネルギー貯蔵技術の概要
• 熱エネルギー貯蔵システムの動作原理
• 熱エネルギー貯蔵の分類と用途

第3章 市場促進要因と機会

• 電力および産業部門の脱炭素化
• 電力網の柔軟性と長時間エネルギー貯蔵
• エネルギー安全保障と化石燃料の代替
• 再生可能エネルギー源の統合
• エネルギー効率とコスト削減
• 電力網の安定性と回復力
• 政策支援と排出量取引制度
• 地域的な取り組みと資金提供プログラム
• 新たな機会

第4章 熱エネルギー貯蔵の応用

• 集光型太陽熱発電（CSP）
• 工業プロセス熱
• 地域暖房および冷房
• 住宅および商業ビル
• 長時間エネルギー貯蔵
• 化学ループと水素製造
• コールドチェーンと冷蔵

第5章 技術と材料

• 概要
• 顕熱蓄熱
• 潜熱蓄熱（相変化材料）
• 熱化学エネルギー貯蔵
• 電気熱エネルギー貯蔵
• TES技術の比較：長所と短所
• 技術成熟度と商業的成熟度

第6章 市場分析

• 市場規模
• 価格とコストの分析
• バリューチェーン
• プロジェクトの事例研究と導入例

第7章 熱エネルギー貯蔵プロジェクトと設備

• 地域別のTESシステムの累積容量
• TESプロジェクトおよび設備の世界の概要
• TESプロジェクトの地域別内訳
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋
  • その他の地域
• TESプロジェクト（用途別・業界別）
  • 発電および公益事業
  • 工業製造およびプロセス熱
  • 地域暖房および冷房
  • 建物と建設
  • 交通と移動

第8章 企業プロファイル136ページ（69企業プロファイル）

第9章 付録

第10章 参考文献