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市場調査レポート
商品コード
1565759
環境保護におけるAIの世界市場:2024年~2031年Global AI in Environmental Protection Market 2024-2031 |
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カスタマイズ可能
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環境保護におけるAIの世界市場:2024年~2031年 |
出版日: 2024年09月28日
発行: Orion Market Research
ページ情報: 英文 140 Pages
納期: 2~3営業日
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環境保護におけるAI市場規模、シェア、動向分析レポート:コンポーネント別(ソフトウェア、サービス)、展開別(オンプレミス、クラウド)、用途別(エネルギー管理、水管理、カーボンフットプリント管理、廃棄物管理、その他)、予測期間(2024-2031年)
環境保護におけるAI市場は、予測期間(2024-2031年)に17.3%という大幅なCAGRで成長すると予測されています。世界経済フォーラムによると、AIの活用は気候変動との戦いに貢献できます。既存のAIシステムには、天候予測、氷山の追跡、汚染の特定を行うツールがあります。AIはまた、農業の改善や環境への影響の軽減にも利用できます。米国環境保護庁によると、2024年2月、廃棄物はメタンの大きな発生源であり、世界の温室効果ガス(GHG)排出量の16.0%を占めています。英国ロンドンを拠点とするソフトウェア・スタートアップ、Greyparrot AI Ltd.は、廃棄物処理・リサイクル施設を分析し、より多くの廃棄物を回収・リサイクルできるよう支援するAIシステムを開発しました。同社は、2022年に67の廃棄物カテゴリーにわたって320億の廃棄物を追跡調査し、回収できるにもかかわらず埋立処分されている平均86トンの廃棄物を特定しました。
市場力学
エネルギー効率化におけるAIの需要拡大
エネルギーの使用パターンを予測し、エネルギー消費を最適化することで、人工知能(AI)は建物や産業におけるエネルギー効率の向上を支援することができます。さらに、エネルギー浪費の地域を特定し、それを削減するためのソリューションを提供することもできます。AIはエネルギー使用量を削減する大きな可能性を秘めています。インテリジェントなロボット工学によって作業を自動化し、マシンビジョンによって欠陥の早期発見や品質管理を実現することができます。これにより、排気ガス、無駄な材料の使用、不必要な肉体労働が削減されます。エネルギー使用量を追跡することで、AIはパーソナライズされた予測モデルを作成し、占有率、使用量、資産タイプ、天候、時間帯など、いくつかの特徴に応じて消費パターンを予測します。AIは消費パターンを予測することで、異常な逸脱を即座に認識します。例えば、グーグルのディープマインドはAIを使ってデータセンターの冷却システムを最適化し、エネルギー消費と二酸化炭素排出量を削減しています。
気候変動を検知するAIの採用増加
温室効果ガスの排出量、気象パターン、その他の環境側面に関するデータを分析することで、AIは気候変動対策に貢献できます。これは、排出量を削減し、気候変動の影響を軽減することを目的とした戦略や政策への情報提供を支援することができます。同市場の企業は、気候モデリングや気象予測など、さまざまな用途において、気象パターンや気候変動の影響に関する研究や予測を支援しています。例えば、2023年11月、IBMとNASAは、気象と気候のためのAI基盤モデルを構築しています。その目的は、天気予報やその他の気候アプリケーションのスピード、精度、アクセシビリティを向上させることです。
市場セグメンテーション
かなりの市場シェアを占める廃棄物管理セグメント
廃棄物管理分野は、市場でかなりのシェアを占めると予想されます。同分野の成長を支える要因としては、ゴミ管理におけるAIの可能性の高まりが挙げられます。AIは埋立地に投棄される廃棄物の量を劇的に減らし、選別精度を向上させることでリサイクルのために回収される物品の量を増やすことができます。AIの利用は、廃棄物回収のネットワークを改善し、リサイクル可能な材料の選別作業を強化することができます。また、プラスチック廃棄物のクリーンでコンプライアンスに適合した回収、リサイクル、処分の目標達成にも貢献します。
例えば、2023年9月、スエズとそのパートナーであるタイチュウ・エンバイロメンタル・リソース・マネジメント社は、中国東部で消費者使用後のプラスチックの回収・選別センター6カ所に共同で投資、建設、運営する契約を締結しました。この合弁事業では、人工知能やインテリジェント情報システムなどの先進技術を採用し、エンドツーエンドのトレーサビリティを備えた、スマートでデジタル化された低炭素な回収システムを実現します。これらの施設は2024年初頭までに完成予定で、年間約3万トンのプラスチック廃棄物を回収・選別できるようになります。
世界の環境保護におけるAI市場は、北米(米国、カナダ)、欧州(英国、イタリア、スペイン、ドイツ、フランス、その他欧州地域)、アジア太平洋(インド、中国、日本、韓国、その他アジア太平洋地域)、その他世界(中東とアフリカ、南米)を含む地域別にさらに区分されます。
欧州での環境保護におけるAI需要の高まり
北米が主要市場シェアを占める
市場成長の背景には、持続可能な廃棄物管理に対する需要の増加、環境問題への関心の高まり、同地域における炭素排出を効果的に管理するためのAI搭載ツールの採用があります。国連環境計画(UNEP)によると、2024年2月、都市固形廃棄物の発生量は2023年の21億トンから2050年には38億トンに増加すると予測されています。2020年、廃棄物管理にかかる世界の直接コストは2,520億米ドルと推定されました。不適切な廃棄物処理方法による汚染、不健康、気候変動といった隠れたコストを考慮すると、そのコストは3,610億米ドルに上ります。
廃棄物管理に緊急の対策を講じなければ、2050年までにこの世界の年間コストはほぼ倍増し、6,403億米ドルという途方もない額に達する可能性があります。廃棄物管理ワークフローを効率的に管理するためにAIを使用するゼロ廃棄物管理プラットフォームを提供する主要企業の存在が、この地域の市場成長をさらに促進しています。例えば、2022年11月、米国環境保護庁(EPA)は、カリフォルニア州ウォルナットクリークにあるZabble, Inc.が、人工知能を利用したゼロ廃棄物管理プラットフォームの開発を進めるために40万米ドルの契約を獲得したと発表しました。
最近の動向
AI in Environmental Protection Market Size, Share & Trends Analysis Report by Component (Software, and Services), by Deployment (On-Premises, and Cloud), and by Application (Energy Management, Water Management, Carbon Footprints Management, Waste Management, and Others), Forecast Period (2024-2031)
Artificial intelligence (AI) in the environmental protection market is anticipated to grow at a significant CAGR of 17.3% during the forecast period (2024-2031). According to the World Economic Forum, the use of AI can contribute to the fight against climate change. Existing AI systems include tools that predict the weather, track icebergs, and identify pollution. AI can also be used to improve agriculture and reduce its environmental impact. According to the US Environmental Protection Agency, in February 2024, waste is a big producer of methane and is responsible for 16.0% of global greenhouse gas (GHG) emissions. Greyparrot AI Ltd., a software startup based in London, UK, has developed an AI system that analyzes waste processing and recycling facilities to help them recover and recycle more waste material. The company tracked 32 billion waste items across 67 waste categories in 2022 and it identifies 86 tons of material on average that could be recovered but is being sent to landfill.
Market Dynamics
Growing Demand for AI in Energy Efficiency
By anticipating patterns in energy usage and optimizing energy consumption, artificial intelligence (AI) can assist increasing energy efficiency in buildings and industries. In addition, it can pinpoint regions of energy waste and offer solutions for cutting it down. AI has enormous potential to reduce energy use. Tasks can be automated by intelligent robotics, and early defect detection and quality control can be achieved via machine vision. This reduces emissions, wasteful material use, and needless physical labor. By tracking energy usage, AI creates personalized prediction models that forecast patterns of consumption depending on several characteristics, including occupancy, usage, asset type, weather, and time of day. AI recognizes anomalous deviations instantly by forecasting consumption patterns. For instance, Google's DeepMind has used AI to optimize the cooling systems in its data centers, reducing energy consumption and carbon emissions.
Increasing Adoption of AI to Detect Climate Change
By analyzing data on greenhouse gas emissions, weather patterns, and other environmental aspects, AI can contribute to combating climate change. This can assist in informing strategies and policies aimed at cutting emissions and lessening the effects of climate change. The market players assist in the study and prediction of weather patterns and the effects of climate change in a variety of applications, such as climate modeling and weather forecasting. For instance, in November 2023, IBM and NASA are building an AI foundation model for weather and climate. The goal is to improve the speed, accuracy, and accessibility of weather forecasting and other climate applications.
Market Segmentation
Waste Management Segment to Hold a Considerable Market Share
The waste management segment is expected to hold a considerable share of the market. The factors supporting segment growth include the growing AI potential for trash management. AI can dramatically lower the amount of waste dumped in landfills and raise the quantity of items recovered for recycling by improving sorting accuracy. AI usage can improve the network of waste material recovery and enhance the sorting operations of recyclable materials. It also contributes towards meeting the goal of clean and compliant recovery, recycling, and disposal of plastic waste.
For instance, in September 2023, SUEZ and its partner Taichu Environmental Resource Management signed a contract to jointly invest in, build, and operate six collection and sorting centers for post-consumer plastics in Eastern China. The joint venture adopts advanced technologies such as artificial intelligence and intelligent information systems to deliver a smart, digitalized, and low-carbon recovery system, with end-to-end traceability. These facilities are scheduled to be completed by early 2024 and will be able to collect and sort approximately 30,000 tons of plastic waste per year.
Global AI in the environmental protection market is further segmented based on geography including North America (the US, and Canada), Europe (the UK, Italy, Spain, Germany, France, and the Rest of Europe), Asia-Pacific (India, China, Japan, South Korea, and Rest of Asia-Pacific), and the Rest of the World (the Middle East & Africa, and Latin America).
Growing Demand for AI in Environmental Protection in Europe
North America Holds Major Market Share
The market growth is attributed to the increasing demand for sustainable waste management, growing environmental concerns, and the adoption of AI-powered tools to effectively manage carbon emissions in the region. According to the United Nations Environment Programme (UNEP), in February 2024, Municipal solid waste generation is predicted to grow from 2.1 billion tons in 2023 to 3.8 billion tons by 2050. In 2020, the global direct cost of waste management was estimated at $252 billion. When factoring in the hidden costs of pollution, poor health, and climate change from poor waste disposal practices, the cost rises to $361 billion.
Without urgent action on waste management, by 2050 this global annual cost could almost double to a staggering $640.3 billion. The presence of key players that offer zero waste management platforms that use AI for efficiently managing waste management workflows is further driving regional market growth. For instance, in November 2022, the US Environmental Protection Agency (EPA) announced that Zabble, Inc., in Walnut Creek, Calif., received a $400,000 contract to further the development of a zero waste management platform that uses artificial intelligence.
The major companies serving the AI in environmental protection market include Google LLC, IBM Corp., Microsoft Corp., NVIDIA Corp., and Siemens AG. among others. The market players are increasingly focusing on business expansion and product development by applying strategies such as collaborations, mergers, and acquisitions to stay competitive in the market.
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