原子力発電所のグローバル市場規模は2024年に388億4,000万ドル、2030年までにCAGR 2.9%で拡大する見通し
市場概要
原子力発電市場は、予測期間中(2024~2029年)に年平均成長率2.9%で、2024年の推定388.4億米ドルから2029年には447.1億米ドルに達すると予測されています。原子力発電は、中断のない信頼できる電力供給を提供することで、国家のエネルギー安全保障を強化します。さらに、原子力発電所は、化石燃料の不安定な輸入の必要性を減らし、地政学的ストレスの時代を乗り切ることで、エネルギーの独立性を高めます。全体として、原子力発電分野は信頼性と地政学的な優位性を併せ持つユニークな分野であり、将来のエネルギー市場において極めて重要です。
原子力エネルギーがエネルギー安全保障と気候変動という課題に対処するのに役立つという事実を各国が理解するにつれて、クリーンエネルギーに対するより多くの需要が原子力発電市場を後押ししています。国際原子力機関(IAEA)の予測によると、世界の原子力発電容量は上方修正され、2050年までに、2020年からの予測に基づく以前の予測よりも25%増加する見込みです。
エネルギー安全保障と気候変動に関する多くの問題に対する重要な解決策としての原子力の位置づけを、いくつかの国が理解し、認識し始めています。脱炭素化目標の達成に使用され、不安定な化石燃料価格や地政学的緊張に対応するエネルギー安全保障を補完する低炭素で信頼性の高いエネルギー源として、原子力に対する各国のコンセンサスが世界的に高まっていることを踏まえて。
世界原子力協会によると、原子力は世界の電力の約10%を供給しており、2024年7月時点ではヨーロッパの約20%を供給しています。伝統的に、原子力発電は二酸化炭素を排出しない最大の電力源のひとつであるため、この発電は二酸化炭素排出を抑制する上で重要です。
原子力発電所は、最も資本集約的な電力源のひとつです。これは、初期資本コストとメンテナンスコストが高いことを意味します。2,200MWeの原子力発電所の場合、資金調達(高い割引率)を含めた資本コストは、1キロワット当たり3,000米ドルから4,000米ドルの間です。LCOEは、特定の場所、その場所で適用される規制環境、特定の技術などの特定の要因を考慮すると、129米ドル/MWhから198米ドル/MWhの間で変動します。この莫大な出費は、主にその複雑なエンジニアリングと安全システムに起因しています。実際、最長60年という長い寿命は、その安全運転を容易に損なう可能性があります。
原子力発電所の維持費は、初期資本コストに比べれば相対的に低い。いったん運転が開始されれば、通常、これらの施設の運転コストは低く安定します。しかし、維持管理には厳格な安全点検や規制遵守措置が含まれるため、長期にわたって多額の費用が発生する可能性があります。プラントのライフサイクルが終了した時点での廃炉作業も、初期資本コストの約9~15%と見積もられる財政負担に拍車をかけます。原子力の経済性を決定するもう一つの重要な要因は、資金調達構造です。
原子力・再生可能ハイブリッド・エネルギー・システム(NRHES)は、原子力発電を太陽光、風力、水力などの再生可能エネルギー源と組み合わせ、両者に最大の強みをもたらす新しい方法です。このようなシステムは、特に信頼性、持続可能性、部門を超えた脱炭素化など、エネルギー転換における重要な問題の解決に大きく貢献します。このシステムは、天候によって発電量が変動する再生可能エネルギー源の変動性を補うために、一定のベースロード電力を提供することができます。
廃炉と改良は、原子力発電市場が直面している深刻な問題です。廃炉とは、除染に続いて、引退を意図する所有者が段階的に原子力発電所を撤去することと定義されます。しかし、NRCの定義では、廃炉になった原発からそのような要素が取り除かれたときのみ、廃炉が開始されることになっています。そのプロセスは、除染と廃棄物の除去が成功したことを確認した後、認可を取り消すことで終了します。
市場エコシステムは、原子力の安全性、効率性、および持続可能性を確保する上で重要な役割を果たす利害関係者の高度で相互依存的なネットワークを表しています。原子炉部品、冷却システム、安全装置など、必要不可欠な技術や部品を供給しているため、部品・装置メーカーは中心的な役割を担っています。原子炉事業者は、原子炉の日々の運転を維持し、厳しい安全基準を満たしながら、最適なエネルギーレベルを生産する責任を担っています。廃棄物管理・廃止措置事業者は、放射性廃棄物の取り扱いと処理、および運転終了後の安全な廃止措置の実施に責任を負います。運転・保守サービス事業者は、原子炉が安全かつ効率的に運転されるよう、継続的な技術サポート、保守、およびアップグレードを提供しなければなりません。
オフグリッド原子力システムは、送電網のインフラが届かなかったり、信頼性が低かったりする遠隔地や孤立した場所で、エネルギー源への定期的なアクセスを可能にします。このようなシステムを通じて、電力は医療、教育、通信サービスなどの重要なサービスに供給され、生活環境が改善されます。マイクロリアクターは、持続可能で安定した電力という観点から、このような環境下で大いに発展するでしょう。オフグリッド原子力システムは、エネルギー源を中央送電網や輸入に依存しないため、地域レベル、産業レベル、国レベルで独立できる可能性があります。送電網が故障したり、地政学的に不安定になった場合でも、これらのシステムは継続的かつ自立的なエネルギー供給を提供します。遠隔地の軍事基地、研究ステーション、または島嶼地域社会では、操業と生存を継続するために信頼できるエネルギー・ソリューションを必要とするため、非常に有益です。原子力オフグリッドソリューションは、災害の多い地域や、送電網の故障が頻繁に起こる地域で信頼できる電力を供給します。このようなシステムは、中央送電網から完全に切り離されて作動することができ、非常時にも継続的な供給を確保することができます。
多くの政府が、政策枠組み、資金提供プログラム、研究イニシアティブを通じて小型原子炉を推進しています。このような取り組みは、クリーンエネルギー戦略の中でSNRの展開を加速することを目的としています。革新的な政策、財政的インセンティブ、投資、および有利な条件が、小型原子力技術の普及を可能にしています。SNRは、インフラの少ない遠隔地では理想的な技術となります。遠隔地に信頼できる電源を供給することができます。小型であるため、島嶼部から鉱山や軍事基地まで、大規模な原子炉の配備が困難な遠隔地でも使用可能です。これにより、送電網への接続が困難な地域でも、安定した低炭素起源の電力アクセスが保証され、高価で汚染を引き起こすディーゼル発電機への依存を最小限に抑えることができます。モジュール式はまた、小型原子炉の配備を可能にし、配備は要求の増加に応じてモジュールを追加することで拡大することができます。そのため、エネルギー需要が変動したり、徐々に増加したりする地域に適しています。モジュール設計は、段階的な配備を容易にし、効率的な資源利用によって高い初期費用を削減するのに役立ちます。また、先進的な小型原子炉は、受動的冷却システムや統合格納容器設計などの革新的な安全技術を特徴としています。このような特徴は、操作の複雑さとともに事故の可能性を低減し、SNRをより安全で、国民や規制機関の目にも受け入れやすいものにします。
主要企業・市場シェア
アジア太平洋地域は、世界の原子力発電市場の主要なプレーヤーとして急速に台頭しています。成長要因としては、需要の増加、急速に進む都市化、積極的な脱炭素化課題などが挙げられます。中国、インド、韓国、日本は、電力不足に対応し、温室効果ガス排出量を削減するために原子力を利用してきました。中国は現在、最終的にカーボンニュートラルの達成を目指すクリーンエネルギー・ポートフォリオの多様化を目的として、SMRを含む先進的原子力技術への投資の分野でこの地域をリードしています。そのために、インドは、気候変動緩和への取り組みを継続しながらも、増加し続ける電力需要を満たす原子力発電に注力していきます。原子力発電の拡大は、政府からの支援と国際協力によってさらに促進されます。例えば、日本はネット・ゼロ戦略において原子炉を再稼働させ、先進技術を推進することで、エネルギー安全保障に再注目しています。韓国は国内で原子力セクターを構築していますが、原子炉の設計や輸出に関する専門知識を世界に開放しています。全体として、アジア太平洋地域の原子力発電市場は、政府の強力な政策、技術の進歩、国際的なパートナーシップによって成長しています。
2024年9月、フランスの原子力安全委員会は、EDF(フランス)がフラマンヴィル3号炉の転用プロセスを開始することを承認。数カ月にわたるテストの後、原子炉は0.2%の容量で低出力の安定した核反応を発生させ、徐々に出力を上げる計画。原子炉の出力が25%に達すると、2024年秋までに電力網に接続され、その後、さらなる試験と出力の増強が行われる予定。
2024年1月、Capital Power社(カナダ)とOntario Power Generation社(カナダ)は、アルバータ州にクリーンで信頼性の高い原子力エネルギーを供給するため、系統規模の小型モジュール炉(SMR)の開発・導入を共同で評価する契約を締結。両社は、本合意を通じて、アルバータ州におけるSMR開発の実現可能性を、所有権や運営体制の可能性を含めて検討します。SMRは、クリーンな電力とエネルギー安全保障に対する需要の高まりに対応するため、カナダ国内だけでなく世界各地の管轄区域で開発が進められています。
2024年3月、Enel Spa(イタリア)とAnsaldo Nucleare(イタリア)は、小型モジュール炉(SMR)や改良型モジュール炉(AMR)などの原子力発電の新技術とビジネスモデル、およびそれらの産業上の応用可能性を調査・評価する契約を締結しました。これらは最先端の革新的な原子炉であり、その一部は現在も開発中で、運転中の高い汎用性と柔軟性を確保しつつ、持続可能かつ経済的に原子力による発電を可能にする可能性があります。本契約は、これら2つの最先端技術の将来性を探り、産業的観点からその可能性を分析することを目的としています。
2022年6月、世界の原子力産業から信頼を得ているエンジニアリング、建設、プロジェクト管理のパートナーであるベクテル・コーポレーション(米国)は、東芝アメリカ・エナジー・システムズ(米国)および東芝エナジー・システムズ・アンド・ソリューションズ(米国)と、ポーランドにおける新たな民間原子力発電所プロジェクトの推進に関する覚書を締結しました。
原子力発電所市場は、幅広い地域で事業を展開する少数の大手企業によって支配されています。原子力発電市場の主要プレーヤーは以下の通り。
The State Atomic Energy Corporation ROSATOM (Russia)
EDF (France)
MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD. (Japan)
AtkinsRéalis (Canada)
Ontario Power Generation Inc. (Canada)
Bilfinger SE (Germany)
Westinghouse Electric Company LLC. (US)
Southern Company (US)
Enel Spa (Italy)
Holtec International (US)
Bechtel Corporation (US)
KEPCO (South Korea)
Duke Energy Corporation (US)
Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. (Japan)
Rolls-Royce plc (UK)
ULTRA SAFE NUCLEAR (US)
Seaborg Technologies (Denmark)
TERRAPOWER LLC (US)
Orana (France)
Thorcon CC BY-SA (Singapore)
ŠKODA JS a.s. (Czech Republic)
Last Energy, Inc. (US)
newcleo (Paris)
Vattenfall AB (Sweden)
China National Nuclear Corporation (China)
【目次】
はじめに
28
研究方法論
34
要旨
46
プレミアムインサイト
51
市場概要
56
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミックス DRIVERS- クリーンエネルギーへの需要の高まり- 原子力発電プロジェクトの増加- SMR 技術の採用急増 RESTRAINTS- 高額の初期投資が必要- 核廃棄物管理への懸念 OPPORTUNITIES- エネルギーインフラの近代化に大きな焦点- 原子力発電を推進するための世界的パートナーシップの強化 CHALLENGES- 複雑な廃炉プロセスと改造費用の高さ- 核拡散に伴うリスク- 原子力発電所の安全性問題
5.3 顧客ビジネスに影響を及ぼす傾向/混乱
5.4 サプライチェーン分析
5.5 エコシステム分析
5.6 ケーススタディ分析 安全性と持続可能な開発を通じて原子力インフラの課題に取り組む金山原子力発電所 小型モジュール式原子炉でポーランドのエネルギー転換を進めるオスゲ ポーランドは、エネルギー安全保障の向上と脱炭素化への取り組みを支援するため、ウェスチングハウスの AP1,000 型原子炉を採用しています。
5.7 投資と資金調達のシナリオ
5.8 技術分析 主要技術 – 動力炉技術 – 加圧水型原子炉 – 加圧水型重水炉 – 沸騰水型原子炉 補助技術 – 第Ⅳ世代原子力技術 – 高温ガス炉 – 溶融塩炉 – ナトリウム冷却高速炉 – 超臨界水冷却炉 – ガス冷却炉 – 鉛冷却高速炉 補助技術 – エネルギー貯蔵技術
5.9 データセンター/AI 企業による原子力への投資
5.10 特許分析
5.11 貿易分析 輸入シナリオ(HSコード8401) 輸出シナリオ(HSコード8401)
5.12 主要会議とイベント(2024-2025年
5.13 価格分析 原子力発電所の種類別、2023年 原子力発電所の地域別平均販売価格動向、2019-2023年
5.14 規制の状況 規制機関、政府機関、その他の組織の基準
5.15 ポーターの5つの力分析 代替品の脅威 供給者の交渉力 買い手の交渉力 新規参入の脅威 競争相手の強さ
5.16 主要ステークホルダーと購買基準 購買プロセスにおける主要ステークホルダー 購買基準
5.17 世界のマクロ経済見通し GDP成長率 研究開発費 原子力技術への投資
5.18 ジェネレーティブAi/AIの市場への影響 ジェネレーティブAi/AIの市場への導入 ジェネレーティブAi/AIの市場への導入 ジェネレーティブAi/AIの市場への導入 ジェネレーティブAi/AIの市場への導入 ジェネレーティブAi/AIの市場への導入 ジェネレーティブAi/AIの市場への導入
5.19 主要な原子力発電所プロジェクトの一覧(地域別 主要な運転プロジェクト 重要な今後のプロジェクト 重要な廃炉プロジェクト
原子力発電市場:種類別
98
6.1 はじめに
6.2 原子力発電所 加圧水型原子炉(PWR)- 信頼性、安全性、効率に優れたPWRの特性が需要を押し上げる 加圧水型重水型原子炉(PHWR)- 高温高圧下でより安全な運転を行う優れた性能が需要を押し上げる 沸騰水型原子炉(BWR)- 効率性と分かりやすい設計により世界中で広く使用され、市場を牽引 その他の原子力発電所
6. 3 小型モジュール型原子炉 重水型原子炉-温室効果ガス排出削減の重視が需要を押し上げる 軽水型原子炉-加圧水型原子炉-沸騰水型原子炉 高温型原子炉-様々な産業用途での使用が増加し、セグメントの成長を押し上げる 高速中性子型原子炉-燃料の使用と出力の高効率化。鉛冷却炉- 鉛ビスマス炉- ナトリウム冷却炉 モルテン塩原子炉- 高効率と低廃棄物発生が市場成長を促進
原子力発電市場、プラントライフサイクルステージ別
115
7.1 導入
7.2 EPCタイプ- 新設- 改修・近代化 機器タイプ- 原子力島- 従来型(タービン)島- バランス・オブ・プラント
7.3 保守・運転サービスの効率性、安全性、規制遵守が市場を牽引
7.4 施設の安全な停止、解体、環境保護が市場成長を促進する廃止措置
原子力発電市場、接続性別
131
8.1 導入
8.2 オフグリッド遠隔地におけるクリーンで信頼性の高い電力需要の高まりが市場成長を加速
8.3 エネルギー自立と持続可能性を支える系統連系低炭素エネルギーが市場を牽引
原子力発電市場、容量別
136
9.1 導入
9.2 小規模(500mw未満)、脱炭素化への取り組みとエネルギー安全保障の必要性の高まりが 市場成長を促進
9.3 中規模(500~1,000mw) クリーンな代替エネルギーとしての原子力への関心の高まりが市場成長を後押し
9.4 大規模(1,000 mW 以上):世界的な電力消費の増加とベースロード電源要件が市場成長を促進
原子力発電市場、用途別
142
10.1 導入
10.2 市場成長を支える原子炉技術における発電の進歩
10.3 持続可能な技術の融合による海水淡水化の水不足が市場成長を促進
10.4 クリーンなエネルギー源に対する産業界の需要の高まりが市場を促進
…
【本レポートのお問い合わせ先】
www.marketreport.jp/contact
レポートコード:EP 9261