미국 지지체 시장 세분화 유형(Frac Sand 지지체, 수지 코팅 지지체, 세라믹 지지체), 응용 분야(셰일 가스, 타이트 가스, 석탄층 메탄, 기타), 지역별, 경쟁 2018-2028F

시장 개요

미국 프로판트 시장은 2022년에 36억 5,300만 달러로 평가되었으며 2028년까지 8.04%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 예상합니다. 프로판트는 균일한 크기의 입자로 구성된 지속성 소재로, 수압 파쇄(프래킹) 공정 중에 파쇄 유체와 함께 사용됩니다. 그 목적은 지구에서 생성된 균열을 효과적으로 유지하여 석유와 가스 추출을 용이하게 하는 것입니다. 프로판트는 자연적으로 발생하는 것과 인공적인 변형을 모두 포함하여 다양한 옵션을 포함합니다. 후자의 예로는 수지로 코팅된 모래 또는 견고한 세라믹 소재가 있습니다. 지지체는 구형 및 원통형과 같이 다양한 크기와 모양으로 제공되며, 석탄층 메탄, 셰일가스, 타이트 가스, 타이트 오일, 심층 가스 등과 같은 다양한 응용 분야에 적합합니다. 수압 파쇄에 사용되는 프래킹 유체는 젤, 폼 또는 슬릭워터 기반 혼합물일 수 있으며, 사용된 파쇄 방법에 따라 구성이 다양합니다. 비전통적인 프래킹 유체도 있을 수 있습니다. 낮은 폐쇄 응력에서 큰 메시 지지체는 작은 메시 지지체보다 높은 투과성을 나타냅니다. 그러나 높은 폐쇄 응력에서 기계적 고장이 발생하여 매우 미세한 입자가 형성됩니다. 결과적으로 작은 메시 지지체는 특정 응력 임계값을 초과하는 투과성에서 큰 메시 지지체를 능가합니다.

주요 시장 동인

수압 파쇄를 통한 광산 활동 증가로 시장 성장 촉진

일반적으로 프래킹이라고 하는 수압 파쇄의 등장은 에너지 산업에 혁명을 가져왔습니다. 이 기술은 한때 접근이 불가능했던 지질 형성에서 탄화수소를 추출할 수 있게 했습니다. 유압 파쇄는 고압 유체 혼합물을 지하 암석 형성에 주입하여 균열을 만드는 것을 포함합니다. 그런 다음 이러한 균열은 지지체로 열린 상태로 유지되어 탄화수소가 표면으로 더 원활하게 흐를 수 있습니다. 이 기술은 셰일 및 단단한 사암과 같은 비재래적 형성에 갇힌 방대한 석유 및 가스 저장소를 열어 에너지 생산을 혁신했습니다. 지지체는 유압 파쇄의 성공에 중요한 역할을 합니다. 이들은 "지지제" 역할을 하여 주입 압력이 감소하면 균열이 닫히는 것을 방지합니다. 이를 통해 탄화수소가 균열을 통해 시추공으로 지속적으로 흐를 수 있습니다. 지지체는 효율적인 추출을 보장할 뿐만 아니라 우물 생산성과 장기적인 저장소 수율을 향상시킵니다. 셰일 및 단단한 사암과 같은 비재래적 저장소로의 에너지 산업의 전환으로 인해 프래킹 작업이 크게 증가했습니다. 결과적으로 지지체에 대한 수요가 상당히 증가했습니다. 인구 증가와 산업화에 의해 주도된 급증하는 에너지 수요는 에너지 회사들이 탄화수소의 대체 공급원을 탐색하도록 촉구했습니다. 지지체로 촉진되는 유압 프래킹은 이전에 활용되지 않은 매장량에 접근하는 솔루션을 제공합니다. 프래킹은 일자리를 창출하고 에너지 생산을 늘려 수익을 창출함으로써 지역 경제를 자극할 수 있는 잠재력이 있습니다. 이러한 경제적 인센티브는 광산 활동의 성장을 더욱 촉진하고 결과적으로 지지체에 대한 수요를 촉진합니다. 프래킹이 계속해서 에너지 생산의 초석이 되면서 지지체 시장은 지속적인 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 연구 개발 노력은 보다 효율적이고 환경 친화적이며 경제적으로 실행 가능한 지지체 옵션을 개발하는 데 집중되어 있습니다. 또한 북미를 넘어 활용되지 않은 비재래적 매장량이 있는 지역으로 유압 프래킹 운영을 확대함에 따라 지지체에 대한 수요가 더욱 증가할 것입니다.

천연 가스에 대한 수요 증가가 지지체 시장 성장에 도움이 됨

미국의 에너지 환경은 현재 상당한 변화를 겪고 있으며, 더 깨끗하고 지속 가능한 에너지원에 대한 강조가 커지고 있습니다. 이러한 전환에서 천연가스는 탄소 배출을 줄이는 동시에 신뢰할 수 있는 에너지원을 제공할 수 있는 브리징 연료로 인식되는 주요 플레이어로 부상했습니다. 주로 메탄으로 구성된 천연가스는 석탄 및 석유와 같은 다른 화석 연료에 비해 탄소 배출이 비교적 낮아 인기를 얻었습니다. 이는 발전, 난방, 산업 공정, 심지어 차량 연료를 포함한 다양한 용도로 사용되는 다재다능한 에너지원으로 사용됩니다. 전 세계 국가들이 기후 목표를 달성하고 탄소 집약적 에너지원에 대한 의존도를 줄이기 위해 노력함에 따라 천연가스는 더 깨끗한 에너지 시스템으로의 전환을 위한 매력적인 옵션이 되었습니다. 천연가스 수요와 지지체 시장 간의 관계는 상호 이익이 됩니다. 천연가스 수요가 증가함에 따라 에너지 회사는 종종 깊은 암석층에 위치한 비전통적 가스 저장소를 탐사하고 추출해야 합니다. 이러한 저장소에는 수압 파쇄와 같은 고급 추출 기술이 필요하며, 이는 지지체 수요를 촉진합니다. 지지체 시장은 이러한 수요에 대응하여 새로운 지지체 기술을 혁신하고 개발했습니다. 예를 들어, 세라믹 및 수지 코팅 지지체는 내구성과 전도성이 개선되어 깊은 저류층에서 발생하는 높은 압력과 온도를 견딜 수 있습니다. 기업들이 추출의 경계를 계속 넓혀감에 따라 지지체 시장도 함께 진화하여 천연 가스 생산의 효율성과 지속 가능성을 보장합니다.

파쇄 기술의 개선

최근 수십 년 동안 에너지 환경은 이전에는 접근할 수 없었던 석유 및 가스 매장량을 열어준 기술 혁신에 힘입어 놀라운 변화를 겪었습니다. 이 분야의 핵심적인 발전 중 하나는 탄화수소 추출에 혁명을 일으키고 지지체 시장의 성장을 촉진한 파쇄 기술의 발전입니다. 수평 시추는 더 먼 거리에서 자원을 추출하여 단일 우물에서 생산을 최적화할 수 있습니다. 이를 위해서는 확장된 파쇄를 견뎌내기 위해 더 효율적인 지지체를 사용해야 합니다. 고급 지지체 재료의 개발로 우물 성능이 크게 향상되었습니다. 예를 들어 세라믹 지지체는 기존 모래에 비해 강도와 열 안정성이 뛰어나 지하 깊은 곳에서 높은 압력과 온도를 견딜 수 있습니다. 수지 코팅 지지체는 보호 층을 추가하여 지지체 매립을 방지하고 전도도를 개선합니다. 이로 인해 우물 생산성이 향상되고 이러한 특수 지지체에 대한 수요가 증가했습니다. 전 세계 에너지 수요가 계속 증가함에 따라 효율적인 추출 방법에 대한 요구가 커졌습니다. 파쇄 기술이 비재래적 매장량에 접근하는 데 효과적이어서 에너지 생산의 초석으로 자리 잡았습니다. 향상된 지지체는 일관되고 높은 생산 속도를 보장하여 비용을 최소화하면서 출력을 극대화한다는 에너지 산업의 목표에 부합합니다.

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주요 시장 과제

공급망의 취약성

지지체 생산은 고품질 모래 및 세라믹 재료와 같은 원자재의 가용성에 크게 의존합니다. 이러한 자재의 공급 중단은 지지체 제조업체의 생산 능력에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 지지체 시장은 공급망을 방해할 수 있는 지정학적 긴장과 갈등에 취약합니다. 지지체를 수입하고 수출하는 것은 종종 국제적 국경을 넘는 것을 포함하며, 지정학적 요인으로 인한 중단은 지연과 부족을 초래할 수 있습니다. 제조 시설에서 시추 현장으로 지지체를 운송하는 것은 공급망에서 중요한 역할을 합니다. 인프라 제한, 기상 관련 문제 또는 물류적 어려움으로 인한 운송 지연은 프래킹 위치로 지지체를 적시에 배달하는 것을 방해할 수 있습니다. 지지체는 유압 파쇄 작업에서 효과를 보장하기 위해 엄격한 품질 기준을 충족하는 것이 중요합니다. 다양한 배치의 지지체에서 일관된 품질을 유지하는 것은 도전 과제입니다. 품질에 어떤 타협이라도 있으면 전체 추출 공정에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

석유 및 가스 가격의 변동성

석유 및 가스 가격의 변동성은 지지체 생산 및 유통에 관여하는 기업을 포함하여 석유 및 가스 산업의 기업에 불확실한 운영 환경을 조성합니다. 지지체에 대한 수요는 석유 및 가스 부문의 시추 및 완료 활동과 밀접하게 연관되어 있습니다. 석유 및 가스 가격이 높으면 탐사 및 생산이 증가하여 지지체에 대한 수요가 증가합니다. 반대로 가격이 낮은 기간에는 기업이 시추를 줄여 지지체에 대한 수요가 감소합니다. 시장 진입자와 퇴장자도 변동성의 영향을 받습니다. 가격이 높은 시기에는 새로운 기업이 지지체 시장에 진입하여 단기적으로 공급 과잉이 발생할 수 있습니다. 반대로 가격이 떨어지면 규모가 작고 확립되지 않은 기업이 생존하기 어려워 잠재적으로 산업 통합으로 이어질 수 있습니다. 보다 효율적이고 진보된 지지체 개발에 대한 R&D 투자는 유가 변동성으로 인한 불확실한 수익 흐름의 영향을 받을 수 있습니다. 시장 안정성이 불확실할 때 기업은 연구에 투자하기를 주저할 수 있습니다.

주요 시장 동향

환경 및 지속 가능성 문제

석유 및 가스 산업의 중요한 구성 요소인 미국 지지체 시장은 환경 및 지속 가능성 문제가 중심이 되면서 상당한 변화를 겪고 있습니다. 주로 수압 파쇄 또는 "프래킹" 작업에 사용되는 지지체는 암석 지층의 균열을 유지하고 석유 및 천연 가스 추출을 용이하게 하는 데 중요한 역할을 합니다. 그러나 환경 보존에 대한 세계의 관심이 강화됨에 따라 산업은 생태적 영향을 해결하기 위해 적응하고 혁신해야 합니다. 모래와 같은 전통적인 지지체는 서식지 교란, 수질 오염 및 기타 생태적 문제를 일으킬 수 있는 잠재력 때문에 비판을 받아왔습니다. 이에 따라 지지체 산업은 보다 환경 친화적인 대안을 식별하고 개발하기 위한 연구 개발 노력이 급증하고 있습니다. 이러한 혁신은 사용 후 분해되는 생분해성 지지체에서 지지체 생산에 재활용 재료를 활용하는 것까지 다양합니다. 이러한 대안은 수압 파쇄와 관련된 환경적 발자국을 줄이는 것을 목표로 합니다. 다른 채굴 활동과 마찬가지로 지지체 원자재 조달은 책임감 있게 관리하지 않으면 상당한 환경적 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 지지체 제조업체는 서식지 교란 최소화, 물 효율적인 추출 방법 사용 및 추출 후 토지 복구를 포함한 지속 가능한 채굴 관행을 점점 더 채택하고 있습니다. 기업은 지지체 재료의 책임감 있는 조달을 보장하기 위해 친환경 관행을 공급망에 통합하고 있습니다. 지지체 생산 및 사용의 탄소 발자국은 최근 몇 년 동안 주목을 받고 있습니다. 제조에서 운송 및 실제 프래킹 프로세스에 이르기까지 지지체 산업은 온실 가스 배출에 기여합니다. 기후 목표에 따라 지지체 제조업체는 탄소 배출량을 줄일 방법을 적극적으로 모색하고 있습니다. 여기에는 생산을 위한 재생 에너지원으로의 전환, 운송 경로 최적화, 에너지 효율적인 제조 공정 채택이 포함될 수 있습니다.

세그먼트별 통찰력

유형

2022년에 지지체 시장은 프랙 샌드가 주도했으며 향후 몇 년 동안 계속 확대될 것으로 예상됩니다. 이 세그먼트의 성장은 주로 다른 유형의 지지체에 비해 비용 이점이 있기 때문입니다. 일반적인 유형의 지지체인 프랙 샌드는 자연에서 발견되는 고순도 사암 지지체입니다. 이러한 지지체는 일반적으로 6,000psi의 폐쇄 압력으로 사용됩니다. 특정 프래킹 작업에 따라 프랙 샌드의 직경은 0.1mm에서 2mm까지 다양할 수 있습니다. 프래킹 공정 중 탐사 및 생산 활동에서 프랙 샌드의 활용이 증가함에 따라 예측 기간 동안 지지체 시장이 성장할 것으로 예상됩니다. 생 프랙 샌드는 석유 및 천연 가스 시추공에서의 광범위한 적용과 다른 대안에 비해 비용 이점이 있기 때문에 가장 널리 사용되는 지지체입니다. 미국 에너지 정보국(EIA)에 따르면, 천연 가스 생산량은 2015년 3,420억 입방 피트/일(bcf/d)에서 2040년까지 5,540억 입방 피트/일(bcf/d)로 증가할 것으로 예상됩니다. 캐나다에서는 2008년부터 셰일 가스 생산이 진행 중이며 2040년까지 국가 전체 천연 가스 생산량의 30%를 차지할 것으로 추산됩니다. 이러한 요인은 예측 기간 동안 지지체 시장 성장의 주요 원동력이 될 것으로 예상됩니다.

적용

2022년에 지지체 시장은 셰일 가스가 주도했으며 향후 몇 년 동안 계속 확대될 것으로 예상됩니다. 이 부문의 성장은 셰일 가스 추출에서 이 재료의 활용이 증가한 데 기인할 수 있습니다. 70%~90%의 메탄을 함유한 셰일가스는 가정의 난방과 조리에 귀중한 에너지원으로 사용됩니다. 가치와 양 측면에서 북미는 지지체 시장을 지배하여 2022년 시장 가치 점유율의 67.0% 이상을 차지했습니다.

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지역 통찰력

중서부 지역은 미국 지지체 시장의 선두 주자로 자리매김했습니다. 이 지역의 여러 국가에서 최첨단 기술을 사용하여 매장량에서 셰일가스를 추출하고 있습니다. 제한된 기존 천연가스 매장량과 높은 천연가스 가격으로 인해 석탄층 메탄 개발이 촉진되고 있으며, 이로 인해 예측 기간 동안 지지체 시장 성장이 촉진되고 있습니다.

최근 개발 사항

• 2022년 9월, Hexion Inc.와 Wayfinder Corp는 서부 캐나다 퇴적 분지의 수지 코팅 지지체 사용자에게 제공되는 서비스를 개선하기 위해 전략적 파트너십을 맺었습니다. 이 협업은 Hexion의 수지 및 화학 분야에서의 업계 선도적 전문성과 Wayfinder의 최첨단 제조 시설 및 강력한 물류 네트워크를 결합합니다.
• 2021년 10월, 석유 및 가스 산업을 위한 최대 규모의 지지체/모래 공급업체인 US Silica는 비석유 및 가스 부문을 별도의 회사로 분리하여 매각할 의향을 밝혔습니다.

주요 시장 참여자

• US Silica Holdings, Inc.
• Smart Sand, Inc.
• Badger Mining Corporation
• Blue Diamond Proppants LLC
• Eagle Materials Inc
• CoorsTek Inc.
• Carbo Ceramics Inc.