2025年12月16日、フロスト＆サリバンは、変革が加速化しているエネルギーの脱炭素化について市場を調査、分析し、代表的な企業の取り組みを併せて紹介しました。
世界のエネルギーエコシステムが低炭素ソリューションへの移行を加速する中、企業は激化する競争の中で新たな機会を捉えています。再生可能エネルギーの導入、AIを活用した最適化、そしてスケーラブルな水素製造は、従来のエネルギー事業を変革しつつあります。また、パンデミックによって引き起こされたサプライチェーンの混乱や、新興のデジタルエネルギー管理技術は、企業にレジリエンス（回復力）と効率性の再考を迫っています。
フロスト＆サリバンは、エネルギーの脱炭素化における成長に影響を与える10の成長機会を分析し、概説しました。
以下の5つの成長機会は、エネルギー企業がエネルギーの脱炭素化の影響を最大化し、コストを削減し、ますますダイナミックな業界において競争優位性を獲得する方法を示しています。
1.エネルギー管理におけるAIとIoT
AIとモノのインターネット（IoT）は、クリーンエネルギー事業のデジタル基盤となりつつあります。再生可能エネルギー事業者は、これらの技術を活用して発電の最適化、送電網の安定化、そして従来の石油・ガス事業者にとってますます脅威となっているサービス主導の収益モデルの実現を目指しています。事業者は、この潮流を活かすため、以下の分野に投資しています。
- AI主導の最適化：エネルギーの生産と消費をリアルタイムでバランス調整することで、運用コストを削減しながら、効率を20～30%向上させます。
- IoT対応スマートグリッド：継続的な監視と予測保守を可能にし、ダウンタイムを最大25%削減し、インテリジェントな負荷分散をサポートします。
- サービス主導の多様化：需要予測、資産分析、顧客向けエネルギーアドバイザリーサービスへと事業を拡大し、発電以外の新たな収益源を創出します。
＜戦略的課題：競争の激化＞
AIとIoTの導入拡大により、再生可能エネルギー事業者は、エネルギー管理サービスにおいて従来の石油・ガス会社を凌駕するよう迫られています。この変化は、以下の方法でエネルギーエコシステム全体の競争圧力を強めています。
- 迅速なイノベーションサイクルの推進
- 運用コストの削減と顧客エンゲージメントの向上
- クリーンでデジタル管理されたエネルギーへの需要が高まる中で、世界市場シェアの獲得
＜企業による取り組み＞
- Tesla Energy：AIとIoTを活用し、太陽光発電、蓄電池、送電網サービスの最適化を図る。
- Enphase Energy：AIアルゴリズムとIoT接続を活用し、分散型太陽光発電設備を監視・制御するスマートエネルギー管理システムを開発する。
- SolarEdge：AIとIoT技術をインバータとエネルギー管理プラットフォームに統合し、送電網との連携を強化する。
2.ブルー水素の大規模生産の開発と展開
ブルー水素は、世界的な低炭素エネルギーへの移行において、重要な橋渡し燃料として台頭しています。天然ガス改質と先進的なCO2回収燃料生産システムを組み合わせることで、ブルー水素は既存のインフラを活用しながら、よりクリーンな産業オペレーションを実現します。大規模なインパクトを加速するために、プロバイダーは以下の点に注力しています。
- 大規模CO2回収・貯留（CCS）統合：天然ガス改質から発生する二酸化炭素（CO₂）の最大90%を回収し、グレー水素と比較してライフサイクルCO₂排出量を約50～60%削減します。
- 産業の脱炭素化：世界のCO₂排出量の30%以上を占める石油精製、鉄鋼、化学製造などの重工業の脱炭素化を推進します。
- 戦略的エネルギー安全保障：天然ガス資源国への輸出機会を創出する再生可能水素インフラを開発することにより、国家のエネルギーポートフォリオを多様化します。
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＜戦略的課題：業界の融合＞
ブルー水素生産の拡大は、特にアンモニア合成において、石油・ガス会社と化学メーカーの緊密な連携にかかっています。この融合は、以下の方法で進展を加速させます。
- インフラの強みと化学プロセスの深い専門知識を融合する。
- 生産コストを削減し、水素技術の迅速な導入を支援する。
- 低炭素アンモニアに対する世界的な需要の高まりを捉え、業界を優位に立たせる。
＜企業による取り組み＞
- Air Products：大規模なブルー水素生産施設を建設し、産業の脱炭素化を支援し、世界の水素経済の成長を促進する。
- Air Liquide：複数の業界におけるクリーン水素の需要の高まりに対応するため、ブルー水素技術とインフラに投資する。
- Linde：プロセスと流通に関する深い専門知識を活用し、精製、化学、その他の産業分野向けにブルー水素ソリューションを展開する。
3.パンデミックの再燃とサプライチェーン
パンデミックリスクの再燃により、石油・ガスサプライチェーン全体のシステム的な脆弱性が露呈し、デジタルエネルギー管理が加速し、調達戦略の再構築が求められています。事業の安全性を確保し、エネルギーの脱炭素化の勢いを維持するために、企業は以下の点を優先しています。
- サプライチェーンのデジタル化とリアルタイム監視：エネルギー分野におけるIoTとAIへの投資により、エンドツーエンドの可視性を実現し、混乱を25～30%削減します。
- 供給源の戦略的多様化：サプライヤーネットワークを複数の地域に拡大することで、操業の稼働時間を最大20%向上させます。
- 地域密着型・循環型サプライチェーン：地域調達モデルと材料リサイクルを通じて、二酸化炭素排出量を削減し、輸送遅延を15%削減します。
＜戦略的課題：地政学的混乱＞
パンデミックの再拡大シナリオにより、石油・ガス企業は脱炭素化の進捗を損なうことなく、グローバルサプライチェーンの見直しとレジリエンス構築を迫られています。その結果、各企業は以下の対応を迫られています。
オペレーションの混乱を防ぐため、デジタル監視を強化する。
地理的集中リスクを軽減するため、サプライヤーと物流ルートを多様化する。
規制当局とステークホルダーの期待に応えるため、サプライチェーンモデルに持続可能性を組み込む。
＜企業による取り組み＞
- BP：パンデミックに起因する混乱に対するレジリエンスを強化するため、堅牢なサプライチェーンリスク管理戦略を実施する。
- Shell：サプライチェーンの継続性を維持するために、高度な分析と柔軟な輸送ソリューションへの投資により、物流能力を強化する。
- Total Energies：複数の地域にわたるサプライヤー基盤の拡大と代替エネルギー物流への投資により、サプライチェーンの多様化に注力する。
4.AIを活用した燃焼最適化
AIを活用した燃焼最適化は、メタン排出量の削減とタービン効率向上を実現する画期的な技術として台頭しており、ガス火力発電全体の性能ベンチマークを塗り替えつつあります。環境コンプライアンスと運用収益性を強化するため、企業は以下の点に重点的に取り組んでいます。
- AIを活用した排出量削減とコンプライアンス：メタンスリップを最大30%削減し、より厳しい環境基準を満たします。
- 燃料効率とコストの最適化：リアルタイムのAI調整により燃料効率を5～10%向上させ、運用コストを削減します。
- タービンフリート全体へのスケーラブルな導入：多様なガスタービンモデルにわたるエネルギーソリューションにAIを導入し、世界的な導入を加速します。
＜戦略的課題：破壊的技術＞
AIを活用した燃焼最適化は、分析と自己学習制御を組み合わせることで、タービン運用を変革し、排出量を削減しながら性能を向上させます。そのため、プロバイダーは以下のことを優先しています。
メタンスリップを最小限に抑え、規制強化に対応する。
- 燃費効率を向上させ、マージンを確保する。
- スケーラブルなデジタルプラットフォームを導入し、世界的なクリーンエネルギーへの移行を支援する。
＜企業の取り組み＞
- General Electric：AIを活用したタービン燃焼の最適化により、メタン排出量を削減し、効率を向上させる。
- Siemens Energy：予測分析と適応制御を適用し、タービンの性能を最大化し、排出量を削減する。
- 三菱重工業：AI駆動型燃焼システムを導入し、タービンを安定化させ、クリーンエネルギー規制への適合を支援する。
5.遠隔地の石油・ガス事業向け宇宙太陽光発電
宇宙太陽光発電は、遠隔地の石油・ガス事業に電力を供給する革新的なソリューションとして台頭しており、二酸化炭素排出量を削減しながら信頼性と効率性を向上させます。この機会を追求する企業は、以下の点に重点を置いています。
- 運用時の二酸化炭素排出量の削減：ディーゼル発電機を宇宙太陽光発電に置き換えることで、排出量を最大70%削減します。
- エネルギーの信頼性とコスト効率の向上：天候に左右されない継続的なエネルギー供給により、燃料の物流と運用コストを20～30%削減します。
- 技術リーダーシップの推進：早期導入企業をイノベーターとして位置付け、パートナーシップや技術ライセンス供与を通じて競争優位性と潜在的な収益を創出します。
＜戦略的課題：破壊的技術＞
宇宙太陽光発電を導入するには、高密度エネルギーを安全に捕捉し、遠隔地へ供給するための固体水素などの高度なエネルギー貯蔵ソリューションが必要です。この要請は、以下の方法で業界を形作っています。
- 信頼性の高い高密度エネルギー貯蔵・輸送を可能にする。
- 孤立した操業における化石燃料への依存を低減する。
- 操業の安全性、持続可能性、そしてグローバル競争力を強化する。
＜企業による取り組み＞
- Airbus Defense and Space：遠隔地の石油・ガス事業に継続的な電力を供給する軌道上太陽光捕捉・伝送システムの開発。
- Caltech：環境への影響を最小限に抑えながら、孤立した施設にクリーンエネルギーを供給するための宇宙太陽光発電システムのプロトタイプ開発。
- Northrop Grumman：遠隔地の産業施設のエネルギーセキュリティと運用効率を向上させる、拡張性の高い宇宙太陽光発電ソリューションの開発。
エネルギー転換は加速しており、エネルギー分野にAIを戦略的に導入している企業は、そのリーダーとして最適な立場にあります。オペレーションの最適化、サプライチェーンの強化、そしてよりクリーンなエネルギーソリューションの拡張によって、企業は排出量の削減、規制基準の遵守、そして新たな成長機会の獲得を実現できます。
エネルギーの脱炭素化に関しては、フロスト＆サリバンの専門家がご支援可能です。お客様の組織の目標に合わせたカスタマイズされた成長戦略、実践的なベストプラクティス、そして新たな機会を探求することもできます。
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