熱エネルギー貯蔵の市場規模、シェアおよび成長予測（2026年～2032年）

熱エネルギー貯蔵市場は、2026年に58億米ドルと推計されており、2032年までに102億米ドルに達すると予測されています。これは、2026年から2032年にかけてCAGR9.9％を示すものです。

熱エネルギー貯蔵は、柔軟性があり、再生可能で、電化されたエネルギーシステムへの移行において、重要な要素となりつつあります。この技術により、エネルギーを熱または冷気として貯蔵し、必要な時に放出することが可能となり、産業施設、ビル、地域熱供給ネットワーク、および発電プロジェクトが、変動するエネルギー供給や需要の変化に対応できるよう支援します。また、熱エネルギー貯蔵は、エネルギー消費を電気料金が安い時間帯にシフトさせることで、高コストな電力時間帯への依存度を低減することも可能です。

この市場には、顕熱貯蔵、潜熱貯蔵、および熱化学貯蔵技術が含まれます。現在、顕熱貯蔵システムが最大のシェアを占めており、これは水、溶融塩、コンクリート、岩石、セラミックス、耐火レンガ、熱媒体油などが商業的に確立されており、比較的費用対効果が高いためです。潜熱貯蔵は、相変化材料を用いて、融解および凝固の際に熱を吸収・放出します。熱化学貯蔵は、可逆的な化学反応または吸着反応を利用しており、より高いエネルギー密度と低い待機損失を実現しますが、商業的な導入は依然として初期段階にあります。

市場における大きな変化として、産業用熱の電化に向けた蓄熱技術の利用拡大が挙げられます。蓄熱バッテリーは、低コストの再生可能エネルギー由来の電力を、連続的な蒸気や高温のプロセス熱に変換することができます。これにより、最終用途が電力ではなく熱である場合、化学バッテリーによる電力貯蔵に代わる選択肢が生まれます。一方、溶融塩蓄熱は集中型太陽熱発電において依然として重要な役割を果たしており、冷水および氷蓄熱は、商業ビル、キャンパス、データセンター、地域冷房を継続的に支えています。

市場促進要因

• 産業用熱の電化は、熱エネルギー貯蔵にとって重要な新たな用途を生み出しています。産業プロセスでは、再生可能電力の生産量や電力価格が変動する場合でも、継続的な蒸気や高温熱が必要となることがよくあります。熱貯蔵により、産業ユーザーは電力が安価な時にシステムに熱を蓄え、生産サイクルを通じて蓄えた熱を放出することが可能になります。これにより、電力調達と熱消費のタイミングが分離され、産業の電化における経済性が向上する可能性があります。
• 産業用熱蓄熱システムは、実用的な商業規模で導入が進んでいます。耐火レンガ、セラミック媒体、コンクリート、塩、その他の固体または液体の蓄熱材料を用いたシステムは、蓄熱期間終了後も継続的な熱供給が可能です。これにより、蒸気や高温のプロセス熱を必要とするエネルギー集約型産業全体に新たな機会が生まれています。
• 再生可能エネルギー発電の出力抑制や電力価格の変動が、その価値提案をさらに強めています。風力や太陽光発電では、電力価格が低くなる、あるいはマイナスになる期間が生じ、その後、価格が高くなる期間が続くことがあります。熱エネルギー貯蔵は、こうした低コストの期間に電力を吸収し、後で熱を供給することができます。顧客の熱負荷を中断することなく充電のタイミングを調整できることは、産業施設や地域熱供給システムにとって運用上の利点となります。
• 熱貯蔵は、デマンドレスポンスや系統調整の支援にも役立ちます。電力市場の状況に応じて充電を調整しつつ、エンドユーザーへの熱供給を維持することが可能です。これにより、単なるエネルギーの時間シフトにとどまらない、貯蔵の価値が高まります。
• 集光型太陽熱発電（CSP）は、溶融塩蓄熱の需要を引き続き支えています。溶融塩は、最も確立された高温蓄熱技術の一つです。集光型太陽熱発電所は、蓄熱システムを利用して、直射日光が得られる期間を超えて発電を継続しています。中国におけるCSP建設サイクルの拡大は、貯蔵タンク、塩の在庫、熱交換器、ポンプ、蒸気発生設備、および関連する制御装置に対する大きな需要を生み出しています。
• 太陽熱発電と8～16時間の蓄熱を組み合わせた大規模プロジェクトにより、溶融塩システムの確立された市場が拡大しています。これにより、堅固な商業的基盤が築かれる一方で、新しい熱電池技術はさらなる産業用途を開拓しています。
• 建物や地域熱供給システムには、柔軟な冷暖房が求められています。冷水タンクや氷蓄熱システムにより、商業ビル、キャンパス、データセンターは、冷房負荷を電力需要のピーク時間帯からシフトさせることができます。同様に、温水貯蔵は地域暖房ネットワークやヒートポンプシステムを支えることができます。これらの用途では、熱エネルギーを電力に変換することなく直接貯蔵できるという利点があります。
• 次世代の相変化材料や熱化学材料の開発により、建物レベルでのコンパクトな蓄熱の可能性がさらに広がっています。こうした技術は、より高いエネルギー密度を実現し、利用可能なスペースが限られている用途にも対応可能です。

市場抑制要因

• 熱エネルギー貯蔵の経済性は、温度、貯蔵期間、エネルギー源、設置条件、および顧客の熱負荷プロファイルによって大きく異なります。大規模な水や溶融塩を用いた貯蔵システムには、相当な物理的スペースが必要となります。また、高温システムでは、効果的な断熱、耐火材料、および熱膨張の管理も求められます。
• 溶融塩システムには、運用上および材料上の課題があります。一部の溶融塩は、温度が動作範囲を下回ると凍結する可能性があるため、慎重な温度管理とヒートトレースが必要となります。また、高温下では腐食が問題となる場合もあります。これらの要件によりシステムの複雑さが増し、適切な材料と運用制御が求められます。
• 相変化材料には技術的な制約があります。相分離、熱伝導率の低さ、およびサイクルによる劣化が性能に影響を及ぼす可能性があります。開発者は、エネルギー密度と、信頼性の高い熱伝達、長期的な安定性とのバランスを図らなければなりません。熱化学システムでは、材料選定、反応器設計、可逆反応、およびサイクルの耐久性に関するさらなる課題に直面します。
• 産業への統合は、プロジェクトの複雑さを増す可能性があります。蓄熱システムは、生産を中断することなく、既存の蒸気、熱油、熱風、またはその他のプロセス熱ネットワークに接続されなければなりません。したがって、システムの価値は、蓄熱容量だけでなく、顧客の既存のプロセスにどれだけ効果的に統合されるかにも左右されます。
• また、目的が「電力から電力への変換」である場合、蓄熱は魅力が薄れる可能性があります。電力を熱に変換し、蓄熱された熱を再び電力に変換する過程で損失が生じるためです。電力の再変換が、長期間の蓄熱や系統安定性の要件によって支えられていない限り、直接的な熱利用の方が一般的に経済的なメリットが大きくなります。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

• 市場機会と主な調査結果
• 蓄熱技術の展望
• 産業用熱と電力系統の柔軟性

第2章 市場概要

• 熱エネルギー貯蔵の動作原理
• 顕熱蓄熱
• 潜熱および相変化蓄熱
• 熱化学貯蔵
• 暖房用と冷房用の蓄熱システム
• 電力から熱への変換および熱から電力への変換の統合

第3章 市場規模と予測（2026年～2032年）

• 世界の市場売上高
• 年間成長率の分析
• 機器、メディア、EPC、およびサービスの売上高

第4章 市場：ストレージ技術別

• 顕熱蓄熱
• 潜熱／相変化蓄熱
• 熱化学エネルギー貯蔵

第5章 市場：蓄熱媒体別

• 水と氷
• 溶融塩
• コンクリートおよびセメント系媒体
• 耐火レンガおよびセラミック媒体
• 岩石、砂、および再生鉱物媒体
• 相変化材料
• 熱化学材料

第6章 市場：温度範囲別

• 50°C未満
• 50～150°C
• 150～400°C
• 400～700°C
• 700°C以上

第7章 市場：用途別

• 工業用プロセス熱および蒸気
• 集光型太陽熱発電
• 地域冷暖房
• 商業ビルの空調設備
• データセンターおよびキャンパス
• コールドチェーンおよび冷凍
• 発電および送電網サービス

第8章 市場：エネルギー源別

• 再生可能エネルギーによる電力
• 集光型太陽熱発電
• 産業廃熱
• ヒートポンプと電気ボイラー
• 従来の熱回収

第9章 地域市場

• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • 東南アジア
• 欧州
  • ドイツ
  • 北欧諸国
  • その他の欧州諸国
• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 中東・アフリカ
• 南米

第10章 市場力学

• 促進要因
  • 産業用熱の電化
  • 再生可能エネルギーの出力抑制と価格変動
  • CSPの溶融塩貯蔵の拡大
  • 建物および地域エネルギーの柔軟性
• 抑制要因
  • サイト固有の熱統合
  • 高温材料と腐食
  • 設置面積と熱損失
  • 電力間の変換損失

第11章 競合情勢

• 産業用蓄熱電池のサプライヤー
• 溶融塩およびCSP用蓄熱システムのプロバイダー
• HVACおよび冷水貯蔵システムのサプライヤー
• 相変化および熱化学技術の開発企業
• 「Heat-as-a-Service」および「Energy-as-a-Service」モデル

第12章 企業プロファイル

• Rondo Energy
• Kyoto Group
• ENERGYNEST
• Kraftblock
• Antora Energy
• BrenX（formerly Brenmiller Energy）
• John Cockerill
• Trane（CALMAC）
• Baltimore Aircoil Company
• Carrier
• DN Tanks
• Steffes

第13章 最近の動向

第14章 付録