小型モジュール炉の世界市場：種類別（加圧水型原子炉、加圧重水型原子炉）市場規模2024年～2031年

2025年1月13日 pr2

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Small Modular Reactor Market by Type (Pressurized Water Reactor, Pressurized Heavy Water Reactor) and Regional Analysis from 2024 to 2031

小型モジュール炉市場の規模とシェア分析

小型モジュール炉市場は、2024年の51億米ドルから2031年には95億米ドルに増加すると推定される。この市場は、2024年から2031年の予測期間に年平均成長率（CAGR）9.1%を記録すると予測されている。

気候変動への取り組みが世界規模で強化される中、温室効果ガス排出量の削減はますます重要性を増しています。SMRは低炭素電力を安定して供給できるため、このシフトに欠かせない存在となります。

SMRは、再生可能エネルギーの出力が変動する地域における送電網の安定化に望ましい代替手段です。風力や太陽光のような断続的な再生可能エネルギー源とは対照的に、SMRは継続的な電力供給を可能にします。世界中で、特に発展途上国における停電の発生件数が増加していることから、新たな機会が生まれると予測されています。

特定の地域では、停電が毎週、あるいは毎日発生し、その時間は数分から数時間とまちまちです。需要の高い季節には、ナイジェリアやインドなどの国々では、1日あたり4時間から12時間停電が続く地域もあります。

市場の主なハイライト

小型モジュール炉市場は、クリーンで信頼性が高く、低炭素のエネルギー源に対する需要の高まりを背景に、今後10年間は着実に成長すると予測されています。
世界のエネルギー転換と脱炭素化の必要性は、特に化石燃料への依存を減らそうとしている地域において、市場を牽引する主な要因となっています。
加圧水型原子炉（PWR）セグメントは、複数のエネルギーニーズへの適応性により、2024年には63.6%のシェアを維持し、市場を支配し続けるでしょう。
アジア太平洋地域は、新興市場全体でクリーンエネルギーへの注目が高まっていることを背景に、2024年には80.4%のシェアを維持する見通しです。
世界各国の政府、特に米国、欧州、アジアでは、好意的な政策、資金援助、規制枠組みにより、小型原子炉の開発をますます支援する傾向にあります。
ナトリウム、HoltecのSMR-160、NuScale Power Moduleなどのユニークな原子炉設計の開発が市場を牽引しています。

クリーンエネルギーへの移行に注目が集まる中、アジア太平洋地域は着実な成長を見せる

アジア太平洋地域の小型モジュール炉市場は、2024年には80.4%のシェアを占め、市場を独占する可能性が高い。これは、この地域におけるクリーンエネルギーへの移行、技術開発、エネルギー安全保障のニーズへの注目が高まっているためである。

中国やインドなどの国々では、急速な工業化と都市化が進み、エネルギー需要が急増している。各国政府は、パリ協定の下での脱炭素化の目標と公約を達成するために、低炭素エネルギー源を優先している。例えば、

中国は、2030年までに二酸化炭素排出量をピークに達させ、2060年までにカーボンニュートラルを実現するという戦略の一環として、原子力技術に多額の投資を行っています。費用対効果に優れ、遠隔地への展開が可能で、太陽光や風力といった不安定な再生可能エネルギー源を補完できることから、このロードマップにおいて小型モジュール炉は重要な役割を果たします。

SMRは、溶融塩炉やガス冷却炉などの新しい原子炉技術を組み込んでおり、従来の大型原子炉と比較して安全性と拡張性が向上しています。例えば、

韓国のSMART（System-integrated Modular Advanced Reactor）は、安全かつ効率的な電力供給と淡水化ソリューションを提供できる可能性があるとして、国際的な注目を集めています。これらのモジュール式ユニットは、工場での製造により建設期間とコストを削減します。そのため、送電網が小規模であったり、財源が限られている国々にとって魅力的です。

欧州全域における脱炭素化の主要目標がSMRの採用を推進

欧州は脱炭素化への強いコミットメント、堅固な規制枠組み、原子力イノベーションへの多額の投資により、世界市場をリードする立場にあります。この地域のいくつかの国は、2050年までに排出量実質ゼロを目指す厳しい気候政策を採用しており、信頼性の高い低炭素エネルギーソリューションが必要とされています。そのため、欧州は2024年には16.5%の主要シェアを占めることが予想されています。

拡張性と柔軟性のある原子力エネルギーを提供できるSMRは、これらの目標に完璧に一致しています。例えば、

欧州連合（EU）のグリーンディールは、エネルギー源の多様化と化石燃料への依存の低減を強調しており、SMRはエネルギー転換の重要な要素となっています。
フランス（原子力発電による電力の70%以上を発電）や、独自の原子力技術への投資を最近行った英国などの国々は、SMR開発の先頭に立っています。
こうした利点を活用することで、欧州諸国はSMRの展開と持続可能なエネルギーシステムへの統合におけるグローバルな基準を設定する上で有利な立場にあります。

加圧水型原子炉がリードする優れた安全機能

加圧水型原子炉（PWR）は、2024年には63.6%のシェアを占め、小型モジュール炉市場を独占するでしょう。これは、その実証済みの技術、安全性、そしてさまざまなエネルギーニーズへの適応性によるものです。PWR技術は数十年にわたり原子力発電の基盤であり、信頼性と運用ノウハウの強固な基盤を築いてきました。この豊富な経験は、開発者や投資家にとってリスクの低減につながり、PWRをSMRの魅力的な選択肢にしています。

また、PWRは冷却材と減速材の両方に水を使用しており、これにより核反応が本質的に安定化します。SMRでは、受動冷却機構のような新しい安全システムが安全性をさらに高め、緊急時の外部介入の必要性を低減します。例えば、

NuScale Power社のSMR設計はPWR技術をベースとしており、冷却のための自然循環を備えた自己完結型のモジュールが含まれています。そのため、特定のシナリオではポンプや外部電源が不要になります。

一方、加圧重水型原子炉（PHWR）セグメントは、2024年には27.4%のシェアを占める可能性が高いでしょう。これは、天然ウランを燃料として利用できる能力に起因しており、これらの原子炉は高い持続可能性と費用対効果を実現しています。

市場導入と傾向分析

小型モジュール炉（SMR）は、従来の原子炉よりも小規模な電力または熱を生成するように設計されたユニークな原子炉です。これらの原子炉は、冷却に重力や対流などの自然現象に依存する受動的安全システムなど、事故のリスクを低減する新しい安全機能を備えています。

コンパクトな設計と柔軟性により、さまざまな用途に適しています。遠隔地や送電網から独立した場所への電力供給、産業プロセスのサポート、送電網の安定性を確保するための再生可能エネルギーシステムとの統合などです。 SMRは、特に低炭素で持続可能なエネルギーシステムへの移行という、世界的なエネルギー問題の解決に重要な技術と考えられています。

各国政府や国際機関は、SMRへの資金援助や規制面のサポートを強化しています。そのインセンティブには、認可プロセスの合理化や官民パートナーシップによる展開の加速化などが含まれます。例えば、

米国エネルギー省（DOE）は先進原子炉実証プログラム（Advanced Reactor Demonstration Program）の下で、SMRプロジェクトへの資金提供を行っています。

SMRは、発電以外の用途、例えば産業用熱供給、海水淡水化、高温電気分解による水素製造などにもますます利用されるようになっています。これらの用途はSMRの有用性を広げ、多様な産業にとって魅力的なものとなり、経済的実現性を高めます。

これまでの成長と今後の方向性

小型モジュール炉は、その独自の利点により、歴史的な時代に注目されるようになりました。その利点には、従来の原子炉と比較した際の高い拡張性、費用対効果、安全性の向上などが含まれます。焦点は研究開発からパイロット展開および商業化へと移行しました。

カナダ、英国、ロシアなどの国々は、自国のエネルギーグリッドに小型モジュール炉を統合する取り組みを主導しました。例えば、

カナダは「カナダSMRロードマップ」を立ち上げ、ロシアは世界初の浮体式SMR「アカデミック・ロモノソフ」を配備しました。これらのプロジェクトはSMRの実用可能性を実証し、遠隔地や送電網から孤立した地域での潜在的な用途を示しました。

2019年から2023年の市場は年平均成長率（CAGR）6.1%を記録し、この期間に安定した成長が見られました。

国際原子力機関（IAEA）や経済協力開発機構原子力機関（OECD-NEA）などの組織は、小型炉の採用を世界的に加速させるための知識共有イニシアティブを支援しました。各国間の二国間協定は技術移転と共同プロジェクトを促進しました。これらは小型炉のより幅広い受容と展開に貢献しました。

新規の開発段階に入っているプロジェクトの数が増加しているため、エネルギー転換において重要な役割を果たすSMRの需要が高まっています。同時に、削減が難しい分野の脱炭素化、産業用途のサポート、エネルギーの回復力強化のためのソリューションも提供しています。予測期間中、市場は2024年から2031年にかけて年平均成長率（CAGR）9.1%で成長すると予測されています。

市場成長の促進要因

設計および短期展開プロジェクトへの投資増加が需要を促進

原子力発電による発電や熱処理のための小型でシンプルなユニットへの関心が高まっています。この需要は主に、資本コストを削減し、大規模な送電網に接続されていない地域にエネルギーソリューションを提供したいという要望によって促進されています。SMR技術の開発は多岐にわたっており、欧米諸国では大きな進歩が見られます。これらは民間投資と小規模企業の関与によってさらに加速する見通しです。

市場の成長を後押しする主な要因は、政府主導の原子力研究から民間主導のイノベーションへのシフトです。社会的な目的に重点を置く起業家たちが、手頃な価格でクリーンかつカーボンフリーのエネルギーソリューションを展開することを主な目標として、この変革を主導しています。

このシフトは国際原子力機関（IAEA）も支援しており、2020年には、さまざまな開発者による70以上の設計を紹介する小型原子炉技術開発の最新情報を発表しました。さらに、低濃縮ウラン（LEU）の上限に近い濃縮度、具体的には最大20%のU-235を必要とする小型原子炉もいくつか登場しており、業界における技術開発をさらに推進しています。

安全で低炭素排出の原子炉に対する需要の高まりが成長を後押し

世界は化石燃料からの移行を迫られており、よりコンパクトで柔軟な設計で原子力発電を実現する小型原子炉は、有望な代替策を提供します。小型原子炉は、クリーンなエネルギー源の必要性に対する解決策としてだけでなく、国際的な気候目標を達成するために不可欠な温室効果ガス排出削減の手段としても期待されています。

最新の原子炉設計には、人為的な介入を最小限に抑え、緊急時には自動的に停止する受動的安全システムが組み込まれており、事故のリスクを低減します。これは、原子力の安全性に対する国民の懸念に対処し、原子力に対する認識を改善する上で極めて重要です。

また、SMRは自然災害や外部からの脅威にも強い設計となっており、従来は原子力発電所には適さないと考えられていた場所にも設置が可能です。そのため、先進国および新興市場の両方において、より安全で信頼性の高いエネルギーソリューションとして、政府やエネルギー企業がSMRにますます注目しています。

市場抑制要因

認可と試運転の課題が需要を抑制

各国政府は小型炉の開発を注視しており、必要な認可を与える前に広範な安全および環境アセスメントを実施しています。小型炉にとって、認可は大きな課題です。設計認証、建設、運転認可に関連するコストは、大型原子炉のコストと必ずしも大きく異なるわけではありません。例えば、

複数の開発業者がカナダ原子力安全委員会（CNSC）の認可前ベンダー設計審査プロセスに関与しています。このプロセスは、カナダにおける新型原子炉設計の認可取得における主な障壁を特定し、明確な解決策が得られることを保証するものです。
認可前審査は2つの段階から構成されています。第1段階では、スタッフが約5,000時間を費やし、概念設計の評価に重点的に取り組みます。
第2段階では、ほぼ2倍の時間を要し、原子炉のシステムレベルの設計を扱います。

代替エネルギー源との競争が普及の妨げに

新興技術であるSMRは、確立されたエネルギー源と急速に進化する代替エネルギー源の両方に対処しなければなりません。これには、太陽光、風力、水力などの再生可能エネルギー源、および石炭、天然ガス、石油などの従来の化石燃料が含まれます。

SMRの競争力は、これらの代替エネルギー源と比較して、費用対効果が高く、信頼性が高く、効率的なエネルギー生産を実現できるかどうかにかかっています。この競争力に影響を与える主な要因には、エネルギー貯蔵能力、送電網への統合、SMRの環境への影響などがあります。

特に、再生可能エネルギー源は、運用コストが低く、温室効果ガスの排出量が最小限で、有限資源への依存度が低いことから、大きな勢いを得ています。しかし、これらの技術には、発電の断続性や広大な土地の必要性など、独自の課題があります。一方、化石燃料は、確立されたインフラと比較的低額な初期資本コストにより、エネルギー業界を依然として支配しています。

主な市場機会

送電網の柔軟性と統合への注目が高まり、新たな道筋が生まれる

SMRは、拡張可能な設計と適応可能な出力により、現代の送電網の需要に独自のソリューションを提供します。再生可能エネルギー源と統合することで、SMRは、太陽光や風力エネルギーの断続的な性質に対応しながら、安定したベースロード電力を供給することができます。これにより、ピーク時や需要が変動する時間帯でも、送電網の安定性を確保することができます。例えば、

カナダやフィンランドなど、再生可能エネルギーの積極的な導入目標を掲げる国々では、SMRはハイブリッドエネルギーシステムの主要な構成要素として検討されています。これらの原子炉は、再生可能エネルギー源が利用できない場合に、出力を増減させて系統のバランスを調整することで、再生可能エネルギーを補完することができます。

系統の柔軟性により、SMRは需要サイド管理の取り組みにも参加できるようになりました。例えば、

NuScale Power社のVOYGR SMR設計では、電力会社は77MWという最小単位で発電量を調整することができ、動的な送電網の要件に迅速に対応することが可能になります。

この機能により、エネルギー貯蔵システムや電気自動車（EV）充電ネットワークなどの分散型エネルギー資源（DER）の統合がサポートされます。これらは、SMRをエネルギーインフラの近代化に欠かせない要素とするのに役立つでしょう。

クリーンエネルギーへの高い需要が新たな機会を生み出す

世界中の国々が化石燃料から持続可能なエネルギー源への移行に努めています。SMRは、送電網の柔軟性、拡張性、経済的実現性といった課題に対処しながら、クリーンエネルギー目標を達成するための現実的なソリューションとして登場しました。コンパクトで工場で製造される原子炉は、従来の原子力発電所よりも安全で費用対効果の高い代替手段を提供し、政府や民間投資家にとって魅力的なものとなっています。例えば、

テラステック・エナジーやGE日立ニュークリア・エナジーなどの企業との提携を通じて、カナダ政府はSMRの展開を支援しています。特に、遠隔地や送電網から離れた地域における石炭火力発電の代替を目指しています。この取り組みは、エネルギー安全保障を推進しながらエネルギーミックスの脱炭素化においてSMRが重要な役割を果たすことを示しています。

大規模な原子力発電所の建設が現実的ではない新興市場では、SMRの拡張性が注目されています。例えば、

ポーランドは石炭への依存度を低減しながら安定した電力供給を確保するために、SMRの導入を計画しています。この戦略は欧州連合（EU）の気候政策と一致しており、インフラが限られている地域におけるエネルギー転換を可能にするSMRの役割を強調しています。

小型モジュール炉市場の競合状況

企業は安全性、効率性、費用対効果を高める独自の原子炉設計を開発するために、研究開発に多額の投資を行っています。例えば、さまざまな企業が、従来の原子炉に関連するリスクを最小限に抑え、人的介入の必要性を低減する受動的安全機能に重点的に取り組んでいます。

また、溶融塩炉や液体金属冷却炉などの独自の原子炉タイプに取り組んでいる企業もあり、多様なエネルギーニーズに合わせた多様なソリューションを提供しようとしています。独自技術と知的財産ポートフォリオは、競争優位性を確立する上で不可欠です。

最近の業界動向

2024年1月、米国に拠点を置くウェスチングハウス・エレクトリック・カンパニーは、チェコ電力産業連合と合意に署名しました。この合意は、チェコ共和国の高度な技術を持つ原子力産業を活用し、同国内にAP1000原子炉を展開するというウェスチングハウスとベクテルの提案を支援する上で重要な役割を果たします。
2023年3月、米国に拠点を置くBWXテクノロジーズ社は、GE日立ニュークリア・エナジー（GEH）からBWRX-300小型モジュール炉（SMR）の原子炉圧力容器（RPV）のエンジニアリング契約を受注しました。BWRX-300は、GEHの米国NRC認証ESBWRの設計および認可基準を活用した、受動的安全システムを備えた300MWeの水冷式自然循環型SMRです。革新的な設計の簡素化により、GEHはBWRX-300の資本コストが他のSMR設計と比較してMWあたり大幅に少ないと予測しています。
2023年3月、フィンランドに拠点を置くFortum社とロンドンに拠点を置くロールスロイスSMR社は、フィンランドとスウェーデンにおけるSMRの展開可能性を共同で評価する覚書（MoU）を締結した。この合意は、Fortum社の新規原子力開発に関する実現可能性調査の主要な要素となる。この合意は、これらの国々における原子力発電所の新規建設プロジェクトの条件と要件を評価することを目的としている。
2023年1月、米国に拠点を置くGE日立ニュークリア・エナジー（GEH）は、カナダに拠点を置くオンタリオ発電公社（OPG）、SNCラバル、およびAeconと、OPGのダーリントン新原子力発電所プロジェクト用地におけるBWRX-300 SMRの展開に関する契約を締結した。これは、北米におけるグリッド規模のSMRに関する初の商業契約である。

小型モジュール炉市場のセグメンテーション

種類別

加圧水型原子炉（PWR
加圧重水型原子炉（PHWR
その他（MSR、FNR、LWRG、HTR

地域別

北米
欧州
アジア太平洋
その他