次世代風力発電システムの技術進歩

革新的な設計手法とコスト効率、信頼性、持続可能性の向上が変革的成長を牽引

風力エネルギーは、産業界全体の排出削減目標の達成に重要な役割を果たすと期待されています。しかし、従来の風力発電システムは、限られた利用可能な土地、間欠的な発電、低速・高速の風環境が利用不可など、いくつかの課題に直面しています。当レポートでは、従来の風力タービンが直面する課題を解決するための次世代風力システムの可能性について研究しています。浮体式風力エネルギーシステム、ブレードレス風力タービン、空中風力エネルギーシステム（AWES）、垂直軸風力タービン（VAWT）、ダイレクトドライブ風力タービンなど、新たなシステムの基礎、動作原理、技術能力、アプリケーション、商用化準備レベルを網羅し、次世代風力エネルギー技術を深く掘り下げて分析しています。

当レポートでは、風力発電への革新的な設計アプローチを紹介するケーススタディを掲載し、次世代風力エネルギー技術の特許状況を調査しています。また、エネルギー分野で革新的な風力エネルギーソリューションを開発する主な利害関係者にもハイライトを当てています。本調査では、次世代風力エネルギーシステム市場の促進要因と抑制要因を特定し、開発者と事業者が活用できるこの分野の変化から生まれる成長機会について詳細な分析を行い、結論としています。

目次

戦略的課題

• なぜ成長が難しくなっているのか？The Strategic Imperative 8（TM）：成長を阻む要因
• The Strategic Imperative 8（風力発電）
• 次世代風力発電システムにおける主な戦略的インペラティブの影響
• Growth Pipeline Engine（TM）による成長機会の促進
• 調査手法

成長機会分析

• 分析範囲
• 成長促進要因
• 成長阻害要因

次世代風力エネルギーシステムの技術展望

• イントロダクション
• 深海での優れた風力ポテンシャル利用を可能にする浮体式支持構造
• 浮体式風力エネルギー支援技術の分析
• 浮体式支持の性能を高める革新的なアプローチ
• ブレードレス設計が風力タービンの費用対効果を高める
• ボルテックス風力タービンの効率を高める革新的設計
• AWESが実現する信頼性と費用対効果の高いエネルギー発電
• 垂直軸設計が乱流低速風でのエネルギー生成を可能にする
• 風力タービンのコスト効率を高めるダイレクトドライブ設計
• ダイレクトドライブ技術の能力による将来的な普及の確実性
• 新たな風力発電技術の比較

注目企業

• 次世代風力発電分野の注目企業

次世代風力発電技術の知財分析

• 中国と米国が次世代風力エネルギー技術の特許事情を独占

成長機会ユニバース

• 成長機会1：浮体式洋上風力と他の再生可能エネルギー発電技術の統合
• 成長機会2：浮体式ウィンドファームのバンカリング施設への転換
• 成長機会3：従来技術と組み合わせた次世代風力エネルギーシステムの展開

付録

• 技術成熟度レベル（TRL）：説明

次のステップ

"Innovative Design Approaches and Enhanced Cost-efficiency, Reliability, and Sustainability are Driving Transformational Growth."

Wind energy is expected to play a vital role in achieving emission reduction targets across industries. However, conventional wind energy systems face several challenges, including limited land availability, intermittent power generation, and the inability to exploit low- and high-speed wind environments. This report studies the next-generation wind systems' potential to address the challenges faced by conventional wind turbines. It comprises a deep-dive analysis of next-generation wind energy technology, covering the fundamentals, working principles, technology capability, applications, and commercial readiness levels of emerging systems, including floating wind energy systems, bladeless wind turbines, airborne wind energy systems (AWESs), vertical-axis wind turbines (VAWTs), and direct-drive wind turbines.

The report includes case studies showcasing innovative design approaches to wind generation and examines the patent landscape of next-generation wind energy technology. It also highlights the key stakeholders developing innovative wind energy solutions in the energy sector. The study identifies the factors driving and restraining the next-generation wind energy system market and concludes by providing a detailed analysis of the growth opportunities emerging from the changes in this space for developers and operators to leverage.

Table of Contents

Strategic Imperatives

• Why Is It Increasingly Difficult to Grow?The Strategic Imperative 8™: Factors Creating Pressure on Growth
• The Strategic Imperative 8™
• The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on Next-generation Wind Energy Systems
• Growth Opportunities Fuel the Growth Pipeline Engine™
• Research Methodology

Growth Opportunity Analysis

• Scope of Analysis
• Growth Drivers
• Growth Restraints

Technology Landscape of Next-generation Wind Energy Systems

• Introduction
• Floating Support Structures Enable Superior Wind Potential Utilization in Deep Water
• Floating Wind Energy Support Technology Analysis
• Innovative Approaches that Enhance Floating Support Performance
• Bladeless Design Enhances the Cost-effectiveness of the Wind Turbine
• Innovative Design Enhances Vortex Wind Turbine Efficiency
• AWESs Achieve Reliable and Cost-effective Energy Generation
• Vertical Axis Design Enables Energy Generation in Turbulent, Low-speed Wind
• Direct-drive Design Enhances the Cost-efficiency of Wind Turbines
• Direct-drive Technology Capabilities Ensure Strong Future Adoption
• Emerging Wind Energy Generation Technology Comparison

Companies to Watch

• Companies to Watch in the Next-generation Wind Energy Sector

IP Analysis of the Next-generation Wind Energy Technologies

• China and the United States Dominate the Next-generation Wind Energy Technology Patent Landscape

Growth Opportunity Universe

• Growth Opportunity 1: Integration of Floating Wind with Other Renewable Energy Generation Technologies
• Growth Opportunity 2: Converting Floating Wind Farms into Bunkering Facilities
• Growth Opportunity 3: Deploying Next-generation Wind Energy Systems in Conjunction with Conventional Technologies

Appendix

• Technology Readiness Levels (TRL): Explanation

Next Steps

• Your Next Steps
• Why Frost, Why Now?
• Legal Disclaimer