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市場調査資料

核融合発電市場(燃料タイプ:重水素、重水素ヘリウム3、重水素トリチウム、陽子ホウ素、その他;技術:磁気閉じ込め核融合、慣性閉じ込め核融合)-グローバル産業分析、規模、シェア、成長、動向、予測、2024年~2034年

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「核融合発電市場規模、トレンド、展望2034」と題された本市場レポートは、Transparency Market Research社によって発行され、2024年から2034年までの核融合発電市場に関する詳細な分析を提供しています。

市場概要と予測
世界の核融合発電市場は、2023年に3,000億米ドルと評価されました。2024年から2034年にかけて年平均成長率(CAGR)7.2%で成長し、2034年末には6,451億米ドルに達すると予測されています。この成長は、クリーンエネルギーへの需要の高まりと、代替エネルギー源に対する政府投資の増加によって牽引されています。

核融合発電の導入と背景
核融合とは、2つの軽い原子核が結合して1つの重い原子核を形成する過程であり、この際に莫大なエネルギーが放出されます。このエネルギー量は、ウラン核分裂の4倍以上、石炭、石油、ガスの燃焼といった化学反応の約400万倍にも達します。しかし、核融合によるエネルギー生成は、商業利用に向けてまだ実現されていません。その主な課題の一つは、中性子放射線への対処です。中性子を利用した材料研究には高価な中性子源が必要であり、放射線安全に関する特別な要件が伴います。
世界中の研究者や企業は、実現可能な核融合技術の開発に積極的に取り組んでおり、これが近い将来の核融合発電市場の成長を促進すると期待されています。最近の核融合炉技術の進歩には、プラズマ閉じ込め技術の改善や革新的な新しい原子炉設計が含まれます。例えば、IR-T1トカマクにおけるプラズマ閉じ込め改善のための外部磁場の影響が研究されており、正電圧の冷バイアスリミッターや負電圧のエミッシブバイアスリミッターがプラズマ安定性を高めることが確認されています。また、モードL=3の共鳴ヘリカル磁場(RHF)もプラズマ閉じ込め改善に効果的な役割を果たしており、トカマク境界にRHFを適用することで核融合炉の性能が大幅に向上する可能性があります。これらの進歩は、クリーンで豊富なエネルギーが現実となる未来への希望をもたらしています。

市場の推進要因
1. クリーンエネルギー需要の高まり: 核融合は、無限でクリーン、かつ安全なエネルギー源となる可能性を秘めています。太陽のエネルギー生成プロセスを制御された形で再現することで、手頃なコストで実現されれば、エネルギー供給の安全保障を強化することができます。核融合発電は、化石燃料による環境劣化を軽減するのに役立ちます。化石燃料の燃焼は、大気中に窒素酸化物を放出し、スモッグや酸性雨の原因となります。ガソリン、石炭、その他の化石燃料の使用は、土地の劣化、水質汚染、温室効果ガス排出につながります。したがって、化石燃料の負の環境影響に対する懸念の高まりが、核融合発電市場の需要を押し上げています。
2. 代替エネルギー源への政府投資の増加: エネルギー需要の急増は、世界中で化石燃料埋蔵量の急速な枯渇を招いています。石油、石炭、天然ガスといった天然資源は有限であり、その利用可能性は量的に限られています。現在の消費率では、化石燃料は2060年までに枯渇すると推定されています。このため、各国政府は代替エネルギー源に多額の投資を行っており、これが核融合発電市場の価値を高めています。例えば、2024年4月には、中国が改正原子力エネルギー法の草案を公表しました。これは、初期段階にある核融合分野の研究開発を含む原子力発電の規制に関する指針となる文書です。

地域別展望
最新の核融合発電市場分析によると、2023年には欧州が最大の市場シェアを占めました。この地域では、核融合燃料不足への取り組みが市場統計を押し上げています。
* 欧州: 2024年2月、英国とカナダは、将来の核融合発電所を稼働させるために必要な希少な水素同位体であるトリチウムの生産と処理に取り組む共同研究プログラムで提携しました。各国政府は、フランス南部にある国際熱核融合実験炉(ITER)プロトタイプ核融合プラントに推定200億ユーロを投資し、新たな核融合電源の実現を目指しています。また、2023年には欧州委員会が、従来の原子炉よりも安全で安価な小型モジュール炉(SMR)の開発を促進するための産業アライアンスを立ち上げる計画を発表しました。これらのモジュール炉は、標準化された設計により大量生産が可能で、現場への輸送も容易です。
* 北米: 核融合エネルギー研究開発への投資増加が、北米の核融合発電市場シェアを拡大しています。2023年には、米国が核融合エネルギー研究開発における他国との連携を強化し、技術の商業化を容易にするためのグローバル標準を規制する計画を発表しました。
* 中国: 原子力エネルギー法の改正草案を公表し、核融合分野の研究開発を含む原子力発電の規制を強化する方針を示しています。

競争環境と主要企業
世界の核融合発電市場の主要企業は、核融合に関する政府資金の恩恵を受けています。2023年には、ドイツとスウェーデンで3社の新たな民間核融合エネルギー企業が設立されました。Fusion Industry Association(FIA)の年次報告書によると、欧州には現在6社の民間核融合企業(ドイツに3社、スウェーデン、フランス、イタリアに各1社)が存在し、2022年の3社から増加しています。
主要な企業としては、Tokamak Energy Ltd.、Kyoto Fusioneering Ltd.、General Fusion、Commonwealth Fusion Systems、TAE Technologies, Inc.、First Light Fusion Ltd.、Helion、Marvel Fusion GmbHなどが挙げられます。これらの企業は、企業概要、製品ポートフォリオ、販売拠点、主要子会社または販売代理店、戦略、最近の動向、主要財務情報など、様々なパラメータに基づいて本レポートでプロファイルされています。

最近の主な動向
* Tokamak Energy: 2024年6月、同社は、核融合装置がプラズマ運転に戻る際の今後の試験に、新しいデジタルツインコンピュータソフトウェアプログラムを使用する計画を発表しました。同社のST40は、SOPHIAモデリングプログラムで仮想的にシミュレートされた実験を反映させ、効率を向上させ、2030年代にクリーンで安全かつ手頃な核融合エネルギーを商業化するためのロードマップの進捗を加速させることを目指しています。
* Kyoto Fusioneering Ltd.とCanadian Nuclear Laboratories (CNL): 2024年5月、両社はカナダのオンタリオ州に合弁会社Fusion Fuel Cycles Inc. (FFC)を設立すると発表しました。この合弁事業は、2023年9月に京都フュージョニアリングとCNLの間で締結された戦略的提携を拡大するもので、重水素-トリチウム(D-T)核融合燃料サイクル技術の開発と展開を目指しています。

市場セグメンテーション
本レポートでは、核融合発電市場を以下の基準で詳細にセグメント化して分析しています。
* 燃料タイプ別: 重水素、重水素ヘリウム3、重水素トリチウム、陽子ホウ素、その他。
* 技術別: 磁気閉じ込め方式(MCF)、慣性閉じ込め方式(ICF)。
* 容量別: 500MW以下、1000MW~1500MW、1500MW超。

レポートの範囲と分析内容
本レポートは、北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカといった主要地域をカバーし、米国、カナダ、ドイツ、英国、フランス、イタリア、ロシア・CIS、日本、中国、インド、ASEAN、ブラジル、メキシコ、南アフリカ、GCC諸国を含む広範な国々を対象としています。
市場分析には、セグメント分析および地域レベルの分析が含まれます。さらに、定性分析として、市場の推進要因、抑制要因、機会、主要トレンド、ポーターのファイブフォース分析、バリューチェーン分析、および主要トレンド分析が網羅されています。
レポートは電子形式(PDF)とExcel形式で提供され、2020年から2022年までの履歴データが利用可能です。定量単位は、金額については10億米ドル(US$ Bn)、容量についてはメガワット(Mega Watts)が用いられています。カスタマイズの範囲や価格については、ご要望に応じて提供されます。

よくあるご質問

Q: 2023年における世界の核融合発電市場規模はどのくらいでしたか?
A: 2023年には3,000億米ドルと評価されました。

Q: 予測期間中、核融合発電産業はどのように成長すると予測されていますか?
A: 2024年から2034年まで、年平均成長率(CAGR)7.2%で成長すると予測されています。

Q: 核融合発電の需要を牽引する主な要因は何ですか?
A: クリーンエネルギー需要の増加と、代替エネルギー源への政府投資の増加が挙げられます。

Q: 2023年における世界の核融合発電分野で主要な地域はどこでしたか?
A: 2023年にはヨーロッパが主要な地域でした。

Q: 主要な核融合発電ベンダーはどこですか?
A: Tokamak Energy Ltd.、京都フュージョニアリング株式会社、General Fusion、Commonwealth Fusion Systems、TAE Technologies, Inc.、First Light Fusion Ltd.、Helion、Marvel Fusion GmbHなどです。


この市場レポートは、2020年から2034年までの世界の核融合発電市場に関する包括的な分析と予測を提供しています。レポートは、エグゼクティブサマリーから始まり、世界の市場見通し、需要側のトレンド、主要な事実と数値、市場に影響を与えるトレンド、そしてTMRの成長機会ホイールについて概説しています。これにより、市場全体の概要と主要な洞察が迅速に把握できるよう構成されています。

市場概要セクションでは、核融合発電市場のセグメンテーション、主要な進展、市場の定義、および主要な市場トレンドを詳細に解説しています。特に、市場のダイナミクスとして、成長を促進する「推進要因(Drivers)」、成長を阻害する「抑制要因(Restraints)」、そして将来の成長機会となる「機会(Opportunities)」が深く掘り下げられています。さらに、2020年から2034年までの世界の核融合発電市場の規模(メガワット単位の量と米ドル建ての収益)に関する詳細な分析と予測が提示されています。このセクションには、ポーターのファイブフォース分析、規制分析、バリューチェーン分析(原材料供給業者、主要製造業者、供給業者/販売業者、潜在顧客のリストを含む)、製品仕様分析、製造プロセスの概要、およびコスト構造分析といった多角的な視点からの評価も含まれており、市場の構造と運営に関する深い理解を提供しています。

外部要因としては、COVID-19パンデミック後の経済回復が核融合発電のサプライチェーンと需要に与えた影響が分析されています。また、2023年の地域別生産量分析(北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ)が提供され、現在の地政学的シナリオが市場に与える影響についても考察されています。価格動向分析では、2020年から2034年までのメガワットあたりの価格トレンドが、燃料タイプ別および地域別に詳細に予測されており、市場の経済的側面を理解する上で重要な情報となっています。

レポートは、核融合発電市場を複数の主要なセグメントに分けて詳細に分析しています。まず、燃料タイプ別では、重水素、重水素ヘリウム3、重水素トリチウム、陽子ホウ素、その他の燃料タイプに分類し、それぞれの市場量(メガワット)と価値(米ドル)の予測(2020-2034年)と市場の魅力度を評価しています。次に、技術別では、磁気閉じ込め方式(MCF)と慣性閉じ込め方式(ICF)の二つの主要技術に焦点を当て、同様に市場量と価値の予測、および市場の魅力度を分析しています。さらに、容量別では、500MW以下、1000MWから1500MW、1500MW以上の各容量帯における市場量と価値の予測、および市場の魅力度を詳細に提供しており、多様な市場ニーズと技術的進展に対応する洞察を提供しています。

地域別の分析は、世界の核融合発電市場を包括的にカバーしています。北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカの各地域について、主要な調査結果、市場量(メガワット)と価値(米ドル)の予測(2020-2034年)が示されています。各地域はさらに、燃料タイプ別、技術別、容量別に細分化された予測が提供されており、地域ごとの市場の魅力度も評価されています。例えば、北米では米国とカナダ、欧州ではドイツ、フランス、英国、イタリア、ロシア・CIS、アジア太平洋では中国、日本、インド、ASEAN、ラテンアメリカではブラジルとメキシコ、中東・アフリカではGCC諸国と南アフリカといった主要国・サブ地域ごとの詳細な分析が含まれており、地域特有の市場動向と機会を深く理解することができます。

最後に、競争環境セクションでは、2023年における世界の核融合発電市場の企業シェア分析が提示されています。Tokamak Energy Ltd.、Kyoto Fusioneering Ltd.、General Fusion、Commonwealth Fusion Systems、TAE Technologies, Inc.、First Light Fusion Ltd.、Helion、Marvel Fusion GmbHといった主要企業の詳細な企業プロファイルが含まれており、各社の事業概要、財務概要、戦略概要が提供されています。これにより、市場における主要プレーヤーの動向と競争戦略を把握することが可能です。レポートはまた、一次調査からの主要な洞察をまとめ、付録で補足情報を提供することで、読者が核融合発電市場の現在と将来の展望を包括的に理解できるよう構成されています。


表一覧

表1:世界の核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表2:世界の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表3:世界の核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表4:世界の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表5:世界の核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表6:世界の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表7:世界の核融合発電市場予測、地域別、2020-2034年

表8:世界の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、地域別、2020-2034年

表9:北米の核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表10:北米の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表11:北米の核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表12:北米の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表13:北米の核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表14:北米の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表15:北米の核融合発電市場予測、国別、2020-2034年

表16:北米の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、国別、2020-2034年

表17:米国の核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表18:米国の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表19:米国の核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表20:米国の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表21:米国の核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表22:米国の核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表23:カナダの核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表24:カナダの核融合発電市場の容量(メガワット)および価値(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表25:

表80:アジア太平洋核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、国およびサブ地域別、2020-2034年

表81:中国核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表82:中国核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表83:中国核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表84:中国核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表85:中国核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表86:中国核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表87:日本核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表88:日本核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表89:日本核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表90:日本核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表91:日本核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表92:日本核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表93:インド核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表94:インド核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表95:インド核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表96:インド核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表97:インド核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表98:インド核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表99:インド核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表100:インド核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表101:ASEAN核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表102:ASEAN核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表103:ASEAN核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表104:ASEAN核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表105:ASEAN核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表106:ASEAN核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表107:その他のアジア太平洋地域核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表108:その他のアジア太平洋地域核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表109:その他のアジア太平洋地域核融合発電市場予測、技術別、2020-2034年

表110:その他のアジア太平洋地域核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、技術別、2020-2034年

表111:その他のアジア太平洋地域核融合発電市場予測、容量別、2020-2034年

表112:その他のアジア太平洋地域核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、容量別、2020-2034年

表113:ラテンアメリカ核融合発電市場予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表114:ラテンアメリカ核融合発電市場の容量(メガワット)および金額(10億米ドル)予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表11

表156:南アフリカの核融合発電市場の量(メガワット)と価値(10億米ドル)の予測、技術別、2020-2034年

表157:南アフリカの核融合発電市場の予測、容量別、2020-2034年

表158:南アフリカの核融合発電市場の量(メガワット)と価値(10億米ドル)の予測、容量別、2020-2034年

表159:中東・アフリカのその他の地域の核融合発電市場の予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表160:中東・アフリカのその他の地域の核融合発電市場の量(メガワット)と価値(10億米ドル)の予測、燃料タイプ別、2020-2034年

表161:中東・アフリカのその他の地域の核融合発電市場の予測、技術別、2020-2034年

表162:中東・アフリカのその他の地域の核融合発電市場の量(メガワット)と価値(10億米ドル)の予測、技術別、2020-2034年

表163:中東・アフリカのその他の地域の核融合発電市場の予測、容量別、2020-2034年

表164:中東・アフリカのその他の地域の核融合発電市場の量(メガワット)と価値(10億米ドル)の予測、容量別、2020-2034年


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[参考情報]
核融合発電とは、太陽が輝く原理と同じく、軽い原子核同士を融合させて莫大なエネルギーを取り出す発電方法です。具体的には、水素の同位体である重水素と三重水素を燃料とし、超高温・超高圧のプラズマ状態を作り出すことで核融合反応を誘発します。この反応で放出されるエネルギーを熱として取り出し、蒸気タービンを回して発電します。燃料となる重水素は海水から、三重水素はリチウムから得られるため、ほぼ無尽蔵のエネルギー源となり得ます。また、CO2を排出せず、高レベル放射性廃棄物の発生も少ないため、究極のクリーンエネルギーとして期待されています。原理的に暴走事故の危険性も低いとされています。

核融合発電の主な方式は二つあります。一つは「磁場閉じ込め方式」です。これは、超高温のプラズマを強力な磁場によってドーナツ状の容器(トカマク型やヘリカル型など)の中に閉じ込める方法です。国際熱核融合実験炉ITERや日本のJT-60SAなどがこの方式の研究を進めており、現在最も実用化に近いとされています。もう一つは「慣性閉じ込め方式」です。これは、燃料となる小さなペレットに高出力レーザーや粒子ビームを瞬間的に照射し、爆縮させることで超高温・超高圧状態を作り出し、核融合反応を起こす方法です。アメリカのNIF(国立点火施設)などがこの方式で研究を行っています。

核融合発電が実用化されれば、その用途は多岐にわたります。最も期待されるのは、地球規模での大規模な電力供給です。燃料が豊富で特定の地域に偏在しないため、エネルギー安全保障に大きく貢献します。CO2排出ゼロであることから、気候変動問題の解決に不可欠なベースロード電源となる可能性を秘めています。さらに、高レベル放射性廃棄物の問題が大幅に軽減されるため、環境負荷の低い持続可能な社会の実現に寄与します。将来的には、宇宙船の推進システムなど、宇宙開発への応用も考えられています。

核融合発電の実現には、様々な先端技術が不可欠です。プラズマを安定的に維持・制御するための「プラズマ制御技術」は最も重要です。また、強力な磁場を発生させるための「超伝導技術」、炉内の過酷な環境に耐えうる「耐熱・耐放射線材料技術」の開発も欠かせません。燃料である三重水素を炉内で効率的に生成・回収する「トリチウム増殖・回収技術」や、放射線環境下でのメンテナンスを可能にする「遠隔操作・保守技術」も重要です。その他、プラズマの状態を正確に把握する「計測・診断技術」や、炉内を極めて高い真空に保つ「真空技術」なども、核融合発電の実現に向けた重要な関連技術として研究開発が進められています。これらの技術の進展が、核融合発電の実用化を加速させる鍵となります。