1.0MarketReport.jphttps://www.marketreport.jp/insightmarketreporthttps://www.marketreport.jp/insight/author/marketreport/rich600338<blockquote class="wp-embedded-content" data-secret="dGdqDVgIAG"><a href="https://www.marketreport.jp/insight/train-battery-market-mam/">鉄道車両用バッテリーの市場：タイプ・技術別（鉛蓄電池、VRLA、従来型、Ni-Cd焼結、ファイバー、ポケット、Li-ion、LFP、LTO）、先進車両（完全バッテリー駆動、ハイブリッド）、車両タイプ、用途、地域別 – 2030年までの世界予測</a></blockquote><iframe sandbox="allow-scripts" security="restricted" src="https://www.marketreport.jp/insight/train-battery-market-mam/embed/#?secret=dGdqDVgIAG" width="600" height="338" title="“鉄道車両用バッテリーの市場：タイプ・技術別（鉛蓄電池、VRLA、従来型、Ni-Cd焼結、ファイバー、ポケット、Li-ion、LFP、LTO）、先進車両（完全バッテリー駆動、ハイブリッド）、車両タイプ、用途、地域別 – 2030年までの世界予測” — MarketReport.jp" data-secret="dGdqDVgIAG" frameborder="0" marginwidth="0" marginheight="0" scrolling="no" class="wp-embedded-content"></iframe><script type="text/javascript"> /* <![CDATA[ */ /*! 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これに加えて、多くの鉄道車両メーカーが世界中で自律走行列車の建設に力を入れている。例えば、2023年6月、日立電鉄は米国初の完全自律走行地下鉄システムであるホノルルの「スカイライン」の第1期工事を完了した。 したがって、高速鉄道や部分的・完全自律走行列車システムにバッテリーを適応させれば、運行経費や資本経費を削減できる可能性がある。この適応によって節約された資金は、プロジェクト実施に伴う余分な資金需要の相殺や、さらなる研究開発努力の促進に振り向けることができる。 制約：高速鉄道網の高い設備投資と運営コスト 移動時間の短縮、二酸化炭素排出量の少ないエネルギー効率、快適性と安全性といった高速鉄道網の利点は、いくつかの国で普及のためのインセンティブとなっている。しかし、高いインフラ・コストと政府予算の制約が、ブラジル、南アフリカ、マレーシア、フィリピン、メキシコ、インドネシアなど、さまざまな新興経済国での高速鉄道網の採用を妨げている。 2021年10月、カリフォルニア新幹線が、請負業者から提案された少なくとも10億ドルのコスト増の可能性に直面していると報じられた。こうした継続的な費用の増加は、今後数年間で同様の問題に遭遇する可能性と相まって、すでに1000億米ドルを投じているプロジェクトの財政状況を悪化させている。2021年3月、マレーシアはシンガポールに対し、両国間で計画されていたクアラルンプール-シンガポール高速鉄道（HSR）プロジェクトの中止に対する和解金として、約7,630万米ドル（シンガポールドル1億280万ドル相当）を支払った。 一方、英国では、バーミンガムまでの高速鉄道の完成時期が2031年まで、マンチェスター／リーズ間は2040年まで延長された。さらに、コスト高と環境への配慮から、プロジェクト費用は当初予算の650億米ドルから約1300億米ドルに倍増する見込みだ。インドネシアも2016年に全長150kmの高速鉄道プロジェクトを中断している。その結果、多額のインフラ・コストが新興国における高速列車ネットワークの成長を阻害し、結果として列車用バッテリーの需要に影響を及ぼすと予想される。 それゆえ、高速鉄道網は、特に発展途上国において、高い投資コストのために伸び悩んでいる。国際エネルギー機関（IEA）の報告書によると、過去20年間、鉄道網は大幅に増加していない。その結果、高速列車は数本しかない。そのため、鉄道網の拡大が伸び悩んでいることから、鉄道用バッテリーの需要も影響を受けると予想される。 機会： IoT、AI、DAS技術の拡大 鉄道部門は、モノのインターネット（IoT）、人工知能（AI）、ディープラーニング、分散アンテナシステム（DAS）などの最先端技術を統合し、業務効率を高め、乗客の旅の質を向上させている。リソース管理、乗客満足度、意思決定におけるこれらの強化は、空調システム（ACS）、ヒーター、ブレーキシステム、その他の車載機器などの車載機器の最適化と相まって、列車用バッテリーの幅広い受け入れを促進すると予想される。 鉄道ネットワーク内の複数のインテリジェント・インフラ構想の導入は、鉄道業界におけるIoT、AI、ディープラーニングの活用を促進すると予測されている。その一例として、IOT Timesが報じたように、2019年、Network Railは、データをスマートな洞察に変換し、最終的に旅客と貨物の両方の顧客に提供されるサービスの質を高めることを目的として、インテリジェント・インフラストラクチャー（II）プログラムを開始した。 IIプログラムは、センサーが捉えたデータを活用し、処理のために中央のクラウドプラットフォームに送り返す。Network Railのクラウドプラットフォーム上のワークストリームによって統合されたデータは、マイクロソフトのAzure Cloudにアップロードされ、AIアルゴリズムが情報を実行可能な予測メンテナンススケジュールに変える。さらに、多くの企業がさまざまな鉄道車両向けのIoT対応バッテリー電圧監視システムの開発に注力している。例えば、Stimio社は、認証された鉄道ソリューションに基づくバッテリー電圧監視システムを開発した。Railnodeボックスは機関車のバッテリーシステムに直接リンクされ、電圧レベルを継続的に測定・監視する。電圧測定値が事前に設定された重要しきい値を下回ると、即座に警告が発せられる。 このように、IoT、AI、ディープラーニング、DASの導入が進むことで、移動時間と乗客体験の向上が期待される。これらのシステムは電力に大きく依存しているため、バッテリーは電力バックアップ目的により信頼性の高い安定した供給源となるだろう。IoTとDASの採用は、中期的に列車用バッテリー市場を牽引すると予測される。 課題：鉛電池とリチウムイオン電池に関する技術的課題。 鉄道用バッテリーは、耐久性が長く、急速充電が可能でなければならない。鉄道部門では、鉛蓄電池とニッケル・カドミウム（Ni-Cd）電池が広く使用されている。これらのバッテリーは、有毒な化学組成のため、廃棄に関する課題がある。さらに、自己放電率が大きく、充電サイクルも限られています。Ni-Cd電池は、他の種類の電池に比べて60％のエネルギー容量の利点を提供する一方で、「メモリー効果」として知られる再充電の問題の影響を受けやすい。メモリー効果は、バッテリーが以前の放電性能を思い出し、その後そのレベルまで再充電することで発生し、全体的な性能低下につながる。 セルの容量を増やすことはバッテリーの性能を向上させる可能性があるが、その代償としてシステム全体の安全性が損なわれる可能性がある。さらに、鉄道用バッテリーは電気化学電池の一種であり、電流を発生させるために化学反応に依存している。温度変化はあらゆる化学反応に影響を与えるため、その変動は鉄道用バッテリーの性能に悪影響を及ぼす可能性がある。特に低温はセル性能の低下につながり、結果として電池の比エネルギー勾配に影響を与えます。リチウムイオン・バッテリーは温度変化に対してより高い効率で作動するが、加熱によってバッテリーの容量は時間とともに減少する。さらに、リチウムイオン（Li-ion）電池はリチウムの採掘を必要とするため、多くの環境問題を引き起こしている。リチウムイオン電池の製造コストは、ニッケル・カドミウム電池よりも40％高い。 そのため、トラクション用と補助用の両方でバッテリーの採用が増え続ける中、バッテリーメーカーはバッテリーの設計、コスト効率、重量に関する障害に遭遇すると予想される。さらにメーカー各社は、エネルギー損失を最小限に抑え、車載充電方法を強化し、放電によるダウンタイムを減少させるため、バッテリー技術の強化に力を注いでいる。 エコシステム分析では、主に列車用バッテリーメーカー、原材料・部品メーカー（ティアI）、列車メーカー、サービス・修理プロバイダー、規制団体に代表される、列車用バッテリー市場のエコシステムにおける様々なプレイヤーを取り上げている。 鉄道車両分野では、旅客用客車分野がバッテリー市場を支配すると予想されている。 客車と鉛蓄電池タイプは、機関車と複数ユニットの中で世界最大の保有台数を誇っているため、列車用電池アフターマーケットで最大の市場規模を占めると予想される。列車用バッテリーのアフターマーケットは、鉛蓄電池タイプのVRLAバッテリーが依然として主流である。これは従来のバッテリー技術で、充放電時に水素と酸素ガスの漏れを止める独自の設計が施されている。このため、従来の鉛蓄電池よりも安全で効果的である。低コストで十分な性能を発揮するため、OEMは当初、旧型のものを購入したり代替品を見つけたりする際に、ニッケル水素電池を好んで使用していた。しかし、今後数年間で、ニッケル・カドミウムは勢いを増すと予想される。一部の古い鉄道車両は、性能向上と長期的なコストメリットを求めてニッケル・カドミウム・バッテリーに更新されつつあるからだ。この傾向は、欧州と北米地域で顕著である。さらに、技術開発、生産コストの低下、バッテリー価格の下落が、新時代のバッテリーへのシフトを促している。鉄道網の電化に向けた政府のさまざまな取り組みや、機関車を最新のバッテリーソリューションで改造する人気の高まりが、列車用バッテリーのアフターマーケット需要を押し上げるだろう。 列車用バッテリー市場のうち、完全バッテリー駆動の列車セグメントは、予測期間中に最も高いCAGRを記録すると予測されている。 レビュー期間中、先進的な列車用バッテリー市場では、バッテリー駆動の列車が最も高いCAGRで成長するだろう。これらの列車には通常2～5MWhのバッテリー容量が搭載されているが、非電化軌道で重い荷物を牽引する必要がある場合は、最大9MWhまたは14MWhのバッテリーを搭載する列車もある。これらの先進的な列車は、鉄道業界で徐々に勢いを増しているリチウムイオン電池を動力源としている。例えば、ワブテック・コーポレーションは2021年9月、燃料消費量を11％削減した500個のリチウムイオン電池モジュールで設計された、FLXdriveと名付けられた世界初のバッテリー電気式重量物運搬機関車を発売した。2023年8月、アルストムとVMSは、航続距離120kmの完全バッテリー駆動列車を発表した。リチウム鉄リン酸塩（LFP）、ニッケルマンガン・コバルト酸化物（NMC）、チタン酸リチウム酸化物（LTO）は、バッテリー駆動機関車を動かすのに好まれる著名なリチウムイオン電池技術である。継続的な投資、戦略的提携の増加、新製品の開発により、完全バッテリー駆動の列車用バッテリー市場は今後数年間で顕著な成長を示すと予想される。 鉄道車両用バッテリーのOE市場では、2030年までにリチウムバッテリー部門が数量ベースで最も速いCAGRで成長すると予測されている。 予測期間中、列車用バッテリー市場ではリチウムが最も速い速度で成長すると予測されている。リチウムは、地下鉄列車や高速鉄道の用途で顕著に使用されている。リチウム電池は軽量で、ニッカド電池や鉛蓄電池よりもエネルギー密度が高いため、軽量化とエネルギー効率の向上を可能にする牽引用途に最適です。これにより、加減速能力が向上し、運行性能が向上し、走行時間が短縮される。この技術は、多額の投資と技術的進歩に基づく開発の初期段階にあるが、リチウム電池の需要は牽引機能と補助機能のために伸びている。例えば、2020年7月、JR東海はN700S新幹線の営業運転を開始した。この列車はリチウムイオン自走式電池技術を搭載しており、電力不足時に運転を開始する。2022年まで、40編成のN700Sが運行されている。アルストムやシーメンスといった大手鉄道車両メーカーは、新開発の快速列車にリチウム電池を主要動力源として使用している。このように、リチウムイオンを中心とするバッテリー技術の進歩に伴い、列車に使用されるバッテリーベースのエネルギー貯蔵システムの需要は、今後数年間で大幅に増加すると予想されている。 アジア太平洋市場は、列車用バッテリー市場で最大のシェアを占めると予測されている。 2022年の世界の列車用バッテリー市場は、金額ベースでアジア太平洋地域が最大シェアを占めている。需要が高いのは、主にアジア諸国の鉄道網が充実しているためである。CEICの統計によると、2022年の中国の線路長は15万km以上、インドは約12万8,305km、日本は2万7,520km、韓国は約4,128kmであった。広範な鉄道網とともに、この地域では鉄道網の拡大、路線の電化、急速な都市化が進み、旅客・貨物輸送が増加している。中国では1,15,000kmの線路のうち約80,000kmが電化されており、世界最大の電化と考えられている。中国では、旅客列車を配備するため、2025年までに4万kmの線路を増設し、鉄道網を拡張する計画である。インドは、インド政府による鉄道電化への投資が増加しているため、電気機関車用の列車用バッテリー市場が急成長している国のひとつである。インド鉄道によると、広軌路線の約90％が電化を完了している。65,350kmの広軌路線のうち、2023年6月までに59,046kmが電化されている。鉄道インフラへの投資の増加に伴い、電化路線数は増加すると予想されている。 さらに、中国と日本では、ニッケル・カドミウム電池とリチウム電池の需要が伸びている。ニッケル・カドミウム電池は、鉛電池よりも優れている（エネルギー密度、メンテナンス、信頼性、効率の面で）ためである。ニッケル・カドミウム電池は、機関車、地下鉄、ライトレール、路面電車、高速鉄道など、さまざまな車両に広く受け入れられている。リチウム電池は、地下鉄や高速鉄道の牽引用途で受け入れられつつある。 さらに、アジア諸国は高速鉄道、郊外鉄道、都市交通鉄道の採用で最先端を走っている。例えばインドでは、2026年にグジャラート州のビリモラとスラートの間でムンバイ-アーメダバード新幹線回廊の試験が実施される。また、インド国鉄は準高級旅客列車、地下鉄、高速列車を投入する予定である。このように、電気機関車、EMU、客車のニーズが高まっていること、高速列車プロジェクトの開発・進展が進んでいることから、在来線および新型列車用の列車用バッテリーの需要は、他の地域よりも高まると予想される。SaftやEnerSysのような世界的な列車用電池メーカーが存在感を示しているほか、Exide Industries（インド）、Amara Raja Batteries（インド）、GSユアサコーポレーション（日本）、古河電池株式会社（日本）、日立電線株式会社（日本）といった地域プレーヤーも存在する。(Ltd.（日本）、日立レール（日本）、東芝（日本）、湖南豊力電器有限公司（中国）、China Shengri Power & Electric Co.Ltd.（中国）、China Shoto（中国）がアジア太平洋地域の列車用バッテリー市場で優位に立つだろう。 主要市場プレーヤーと新興企業 列車用バッテリー市場は、Saft（フランス）、Enersys（米国）、ExideIndustries（インド）、 GSユアサコーポレーション（日本）、 Amara Raja Batteries Ltd（インド）、Hoppecke Batterien Gmbh & Co.Kg（ドイツ）、SEC Battery（英国）、First National Battery（南アフリカ）、Power & Industrial Battery Systems GmbH（ドイツ）、Exide Technologies（米国）、株式会社東芝（日本）。これらの企業は、成長する列車用バッテリー市場で牽引力を得るため、新製品の開発、拡大戦略の採用、提携、M&Aを実施している。 この調査では、列車用電池市場を電池タイプ別、技術タイプ別、用途別、先進列車、車両、エンジン／ヘッド、用途別、地域別に分類している。 バッテリー・タイプ別 鉛蓄電池 ニッケル・カドミウム電池 リチウムイオン電池 バッテリー・テクノロジー 従来の鉛蓄電池 バルブ制御鉛蓄電池 ゲル管状鉛蓄電池 焼結/PNEニッケル水素電池 ポケットプレート・ニッカド電池 ファイバー/PNEニッケル水素バッテリー リン酸鉄リチウム（LFP） チタン酸リチウム（LTO） その他 エンジン／ヘッド別 ディーゼル機関車 ディーゼル・マルチプル・ユニット（DMU） 電気機関車 エレクトリック・マルチプル・ユニット（EMU） アプリケーション別 メトロス 高速鉄道 ライトレール／路面電車／モノレール 客車 アプリケーション別 スターターバッテリー 補助バッテリー アドバンス・トレインで ハイブリッド・トレイン 完全バッテリー駆動の列車 地域別 アジア太平洋 ヨーロッパ 北米 その他の地域 最近の動向 EnerSysは2023年4月、英国における原動機サービスの強化のため、英国を拠点とするIndustrial Battery and Charger Services Limited（IBCS）を買収した。 この買収は、原動機サービスの範囲を拡大し、英国市場における地位を強化することを目的としたEnerSysの戦略的作戦である。 2023年1月、EnerSysと欧州の電池技術企業であるVerkor SASは、米国におけるリチウム電池ギガファクトリーの設立を検討するための拘束力のない覚書を締結した。この工場は両社に成長の機会を提供し、EnerSysが顧客向けのバッテリーソリューションのセルサイジングを最適化することを可能にする。 2022年9月、サフトはアルストムと、グラン・パリ・エクスプレスのバックアップ用電源としてMRXバッテリーを納入する契約を締結した。サフトは、2030年までに3つの新路線（15、16、17号線）を完成させるために必要不可欠な最大183編成の列車全体要件の一部である、5編成用の初期バッテリーシステム10台の納入に成功した。 2022年5月、トタルエナジーズの子会社であるサフトは、欧州で最も大規模な交通機関構想であるグラン・パリ・エクスプレス・プロジェクトの15、16、17号線で使用されるアルストムのメトロポリス地下鉄列車向けに、バックアップ・バッテリー・システムの供給を開始した。 2022年3月、Exide Industries Ltd.は中国のSVOLT Technology Ltd.と技術提携を結んだ。この提携により、インドのリチウムイオン電池生産部門設立に必要な技術とノウハウが提供される。 2020年6月、アマラ・ラジャ・バッテリー社はグリッドテンシャル・エナジー社とバイポーラ電池技術の開発に関する技術提携を締結した。この契約に基づき、両社はシリコンジュール・バイポーラ・リファレンス電池の開発に取り組み、サイクル寿命、エネルギー密度、電池効率、充電率、製造性の改善を決定する。