전해조 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별(PEM 전해조, 알칼리 전해조, 고체 산화물 전해조), 용량별(≤ 500kW, 500kW - 2MW, 2MW 이상), 응용 분야별(철강소, 발전소, 전자 및 태양광 발전, 연료 전지용 에너지 저장, 산업용 가스, 전력 대 가스, 기타) 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 전해조 시장은 2023년에 16억 7천만 달러로 평가되었으며 2029년까지 20.22%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

전해조 시장은 전기 에너지를 사용하여 화학 반응(일반적으로 수소와 산소를 생성하기 위해 물을 전기 분해)을 구동하는 장치인 전해조의 생산 및 판매에 전념하는 산업을 포함합니다. 이 시장은 지속 가능한 에너지 솔루션에 필수적인 녹색 수소 기술의 발전에 필수적입니다. 전해조는 알칼리성, 양성자 교환막(PEM), 고체 산화물 전해조 등 여러 유형으로 분류할 수 있으며, 각각 작동 원리와 응용 분야가 다릅니다.

시장은 청정 에너지 솔루션에 대한 수요 증가, 탈탄소화를 촉진하는 정부 정책, 전해조 기술의 발전에 의해 주도됩니다. 전해조 시장의 성장은 재생 에너지원, 에너지 저장 시스템, 수소 연료 전지에 대한 관심이 높아지면서 뒷받침됩니다. 시장의 주요 참여자로는 전해조 시스템 제조업체, 연구 기관, 수소 인프라 개발에 참여하는 회사가 있습니다.

시장 역학은 기술 혁신, 생산 비용, 공급망 고려 사항과 같은 요인의 영향을 받습니다. 탄소 배출 감소에 대한 글로벌 강조가 강화됨에 따라 전해조 시장이 상당히 확대되어 지속 가능한 에너지 미래로의 전환에서 핵심적인 역할을 할 것으로 예상됩니다.

주요 시장 동인

청정 에너지 솔루션에 대한 수요 증가

글로벌 전해조 시장은 청정하고 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 수요 증가에 의해 상당히 주도되고 있습니다. 세계가 기후 변화와 환경 파괴의 부정적 영향에 맞서 싸우면서 풍력, 태양광, 수력과 같은 재생 에너지원으로의 전환이 증가하고 있습니다. 전해조는 에너지 지속 가능성을 달성하는 데 중요한 구성 요소인 녹색 수소 생산을 용이하게 함으로써 이러한 전환에서 중요한 역할을 합니다.

재생 가능한 전기를 사용하여 물을 전기 분해하여 생산되는 녹색 수소는 운송, 산업 공정, 에너지 저장을 포함한 다양한 분야에서 탄소 배출을 줄이는 데 필수적인 요소로 간주됩니다. 에너지 운반체로서의 수소의 다재다능성과 수많은 응용 분야에서 화석 연료를 대체할 수 있는 잠재력은 글로벌 탈탄소화 목표를 달성하는 데 있어 수소의 중요성을 더욱 높입니다. 국가와 조직이 야심찬 기후 목표를 약속하고 더욱 엄격한 환경 규정을 채택함에 따라 녹색 수소 생산에 필수적인 전해조에 대한 수요도 그에 따라 증가할 것으로 예상됩니다.

전해조 기술의 발전으로 이러한 시스템이 더욱 효율적이고 비용 효율적으로 만들어져 더 많은 도입이 촉진되고 있습니다. 정부와 민간 기업은 전해조 성능을 개선하고 생산 비용을 줄이기 위해 연구 개발에 점점 더 많은 투자를 하고 있습니다. 이러한 투자는 깨끗한 수소를 보다 쉽게 접근하고 경제적으로 실행 가능하게 만들어 전해조 시장의 성장을 더욱 지원합니다.

탈탄소화를 위한 정부 정책 및 인센티브

정부 정책 및 인센티브는 글로벌 전해조 시장을 주도하는 데 중요한 역할을 합니다. 많은 국가가 야심찬 기후 목표를 수립하고 저탄소 및 재생 에너지원으로의 전환을 촉진하기 위한 지원 정책을 시행했습니다. 이러한 정책에는 종종 전해조를 포함한 청정 기술의 비용을 줄이는 것을 목표로 하는 보조금, 세금 인센티브 및 보조금이 포함됩니다.

예를 들어, 국가 및 지역 정부는 수소 생산 목표에 대한 의무를 도입하고 온실 가스 배출을 줄이기 위한 마감일을 설정하고 있습니다. 이러한 규정은 전해조 제조업체에 유리한 시장 환경을 조성하고 수소 인프라에 대한 투자를 장려합니다. 정부는 재정 지원과 규제 프레임워크를 제공함으로써 신기술에 대한 진입 장벽을 효과적으로 낮추고 전해조 부문의 혁신을 촉진하고 있습니다.

파리 협정과 같은 국제 협정 및 협력은 기후 변화 대응 및 지속 가능한 에너지 개발에 대한 정부의 의지를 강화합니다. 이러한 협정은 수소 생산 역량을 향상시키려는 글로벌 노력을 주도하여 전해조에 대한 수요를 자극합니다. 정부 정책을 기후 목표와 일치시키면 안정적이고 지지적인 시장 환경이 보장되며, 이는 전해조 시장의 지속적인 성장과 발전에 필수적입니다.

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주요 시장 과제

높은 자본 비용과 경제적 실행 가능성

글로벌 전해조 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 전해조 시스템의 생산 및 설치와 관련된 높은 자본 비용입니다. 특히 양성자 교환막(PEM)이나 고체 산화물 전해조(SOE)와 같은 첨단 기술을 활용하는 전해조는 연구, 개발 및 제조에 상당한 투자가 필요합니다. 이러한 시스템에는 복잡한 구성 요소, 특수 소재 및 정밀 엔지니어링이 포함되어 초기 비용이 높습니다.

전해조 프로젝트의 경제적 실행 가능성은 이러한 자본 비용에 크게 영향을 받습니다. 많은 잠재 사용자, 특히 신흥 시장이나 소규모 응용 분야의 경우, 사전 투자가 엄청날 수 있습니다. 이러한 과제는 녹색 수소 생산에 필요한 재생 가능 전기 비용이 전반적인 경제적 타당성에서도 중요한 역할을 한다는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다. 기술과 규모의 경제가 점차 비용을 줄이고 있지만, 자본 집약도는 여전히 광범위한 채택에 대한 상당한 장벽으로 남아 있습니다.

높은 자본 지출과 관련된 재정적 위험은 투자자와 이해 관계자가 전해조 프로젝트에 투자하지 못하게 만들 수 있습니다. 전해조 시스템에 대한 투자 수익률(ROI)은 수소 수요, 에너지 가격, 규제 인센티브를 포함한 다양한 요인에 따라 달라집니다. 지원 정책이나 상당한 시장 수요가 없는 경우, 재정적 위험이 잠재적인 이점보다 더 클 수 있으며, 전해조 시장의 성장이 둔화될 수 있습니다.

이 과제를 해결하기 위해, 전해조 기술의 효율성을 개선하고 비용을 줄이는 데 지속적인 노력을 기울이고 있습니다. 재료, 제조 공정 및 시스템 설계의 혁신은 생산 비용을 낮추고 경제적 실행 가능성을 높이는 것을 목표로 합니다. 또한, 정부 보조금, 세금 인센티브, 자금 지원 프로그램이 전해조 프로젝트에 대한 재정적 부담을 완화하고 투자를 자극하기 위해 시작되고 있습니다. 그러나 경제적 경쟁력을 달성하는 것은 전해조 기술의 광범위한 채택을 위한 핵심 과제로 남아 있습니다.

인프라 및 공급망 한계

글로벌 전해조 시장의 또 다른 중요한 과제는 인프라의 한계와 공급망 문제입니다. 전해조 시스템을 효과적으로 배치하려면 수소 생산, 저장 및 유통을 위한 견고한 인프라가 필요합니다. 많은 지역에서 필요한 인프라가 미개발되었거나 존재하지 않아 전해조 기술의 광범위한 채택이 방해를 받습니다.

수소 인프라를 구축하고 유지 관리하려면 정부 기관, 민간 기업, 연구 기관을 포함한 다양한 이해 관계자 간의 상당한 투자와 조정이 필요합니다. 수소 재급유소, 파이프라인, 저장 시설을 개발하려면 신중한 계획과 상당한 자원이 필요합니다. 인프라 개발이 뒤처진 지역에서는 수소 인프라가 부족하여 전해조 시스템을 에너지 생태계에 통합하는 데 병목 현상이 발생합니다.

공급망 제한도 문제가 됩니다. 전해조 생산은 특수 소재와 구성 요소에 의존하기 때문입니다. 희귀 금속 및 고급 촉매와 같은 중요한 소재의 가용성과 비용은 전해조의 전체 생산 프로세스와 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 지정학적 요인, 무역 제한 또는 자연 재해로 인한 공급망 중단은 이러한 문제를 더욱 악화시킬 수 있습니다.

이러한 인프라 및 공급망 제한을 해결하려면 공공 및 민간 부문을 포함하는 조정된 접근 방식이 필요합니다. 수소 인프라에 대한 투자와 지원 정책 및 인센티브는 전해조 배치에 유리한 환경을 조성하는 데 필수적입니다. 또한 공급망의 회복력을 강화하고 재료 공급원을 다양화하려는 노력은 생산 및 유통과 관련된 위험을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

주요 시장 동향

녹색 수소 채택 증가

글로벌 전해조 시장의 중요한 동향은 녹색 수소 채택이 증가하고 있다는 것입니다. 세계가 보다 지속 가능한 에너지 솔루션으로 전환함에 따라 재생 에너지원을 사용하여 물을 전기 분해하여 생산되는 녹색 수소가 주목을 받고 있습니다. 이러한 동향은 온실 가스 배출을 줄이고 에너지 안보를 강화해야 할 필요성에서 비롯됩니다. 녹색 수소는 저탄소 경제로의 전환에서 핵심 요소로 간주되며 운송, 산업 공정, 발전 등 다양한 응용 분야에서 화석 연료에 대한 깨끗한 대안을 제공합니다.

정부와 산업은 기후 목표를 충족하고 재생 에너지를 촉진하기 위해 녹색 수소 기술에 막대한 투자를 하고 있습니다. 전해조 시스템의 개발은 이러한 추세의 핵심입니다. 이는 녹색 수소 생산을 가능하게 하는 기술이기 때문입니다. 전해조의 향상된 효율성과 감소된 비용으로 인해 녹색 수소는 기존 연료에 비해 경쟁력을 갖추고 있습니다. 또한 풍력 및 태양광과 같은 재생 에너지원의 확대로 전기 분해를 위한 안정적이고 확장 가능한 전기 공급이 제공되어 녹색 수소 채택이 더욱 확대되고 있습니다.

이러한 추세는 기술 공급업체, 에너지 회사 및 정부 간의 전략적 파트너십과 협업에도 반영됩니다. 이러한 파트너십은 전해조 배치를 확장하고 녹색 수소를 기존 에너지 인프라에 통합하는 것을 목표로 합니다. 녹색 수소에 대한 관심이 커지면서 전해조 기술 혁신이 촉진되고 수소 생산 및 유통 네트워크에 대한 투자가 촉진되고 있습니다.

전해조 기술의 기술적 발전

기술적 발전은 글로벌 전해조 시장을 형성하는 주요 추세입니다. 지속적인 연구 개발로 인해 보다 효율적이고 내구성이 뛰어나며 비용 효율적인 전해조 기술이 등장하고 있습니다. 전해조 설계 및 소재의 혁신은 성능을 향상시키고 운영 비용을 절감하여 시장의 잠재적 응용 분야를 확대하고 있습니다.

주목할 만한 발전 중 하나는 전통적인 알칼리 전해조에 비해 더 높은 효율성과 더 빠른 응답 시간을 제공하는 양성자 교환 막(PEM) 전해조의 개발입니다. PEM 전해조는 연료 전지 및 산업 공정과 같이 고순도 수소가 필요한 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 마찬가지로 고체 산화물 전해조(SOE)의 발전은 고온에서 수소와 전기를 효율적으로 공동 생산할 수 있게 하여 대규모 응용 분야에 적합하게 만들고 있습니다.

고급 촉매 및 막과 같은 새로운 소재에 대한 연구도 기술 개선에 기여하고 있습니다. 이러한 소재는 전해조의 성능과 수명을 향상시켜 효율성과 내구성과 관련된 문제를 해결합니다. 또한 시스템 통합 및 자동화의 혁신은 전해조 시스템의 작동 및 유지 관리를 최적화하고 있습니다.

전해조 기술의 지속적인 발전은 이러한 시스템을 더 쉽게 접근하고 경제적으로 실행 가능하게 만들어 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 기술이 발전함에 따라 전해조는 소규모 분산 생산에서 대규모 산업 시설에 이르기까지 다양한 에너지 시스템에 점점 더 통합되고 있습니다.

수소 인프라 확장

수소 인프라 확장은 글로벌 전해조 시장에서 두드러진 추세입니다. 수소가 깨끗한 에너지 운반체로서 주목을 받으면서 생산, 저장 및 유통을 지원하는 인프라에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 이러한 추세는 수소 기술의 광범위한 채택을 촉진하고 이를 기존 에너지 생태계에 통합하는 데 중요합니다.

수소 인프라 개발에는 연료 보급소, 파이프라인 및 저장 시설의 건설이 포함됩니다. 이러한 구성 요소는 연료 전지 차량, 산업 사용자 및 발전소와 같은 최종 사용자에게 수소를 효율적으로 공급하는 데 필수적입니다. 인프라 확장은 전해조 배치를 지원할 뿐만 아니라 전반적인 수소 가치 사슬을 향상시킵니다.

정부와 민간 기업은 다양한 부문에서 수소 사용을 촉진하기 위해 수소 인프라 프로젝트에 투자하고 있습니다. 이 분야에서는 공공-민간 파트너십이 일반적이며, 수소 인프라를 구축하고 확장하기 위한 협력적 노력을 가능하게 합니다. 또한 지역 및 국가 정책은 수소 인프라 개발을 지원하고 성장을 촉진하기 위한 자금과 인센티브를 제공하는 데 점점 더 집중하고 있습니다.

수소 인프라의 확장은 전해조 제조업체와 기술 공급업체에게 새로운 기회를 창출하고 있습니다. 인프라 프로젝트가 진행됨에 따라 녹색 수소를 생산하는 전해조에 대한 수요가 계속 증가하여 시장 성장을 더욱 촉진할 것입니다.

세그먼트별 통찰력

유형 통찰력

알칼리 전해조 세그먼트는 2023년에 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 알칼리 전해조는 주로 확립된 기술, 비용 효율성 및 신뢰성으로 인해 글로벌 전해조 시장을 지배하고 있습니다. 이 기술은 수십 년 동안 사용되어 왔으며, 최적화된 설계와 성숙한 공급망으로 이어졌습니다. 다양한 응용 분야에서 널리 채택되고 입증된 실적이 시장에서 우위를 점하는 데 기여합니다.

알칼리 전해조의 한 가지 주요 장점은 최신 기술에 비해 자본 및 운영 비용이 비교적 낮다는 것입니다. 니켈 기반 전극 및 수산화칼륨 전해질과 같은 비용 효율적인 재료로 제작되어 생산 및 유지 관리 비용이 더 저렴합니다. 이러한 비용 효율성으로 인해 알칼리 전해조는 비용 고려 사항이 중요한 대규모 산업 응용 분야에 특히 매력적입니다.

알칼리 전해조는 견고성과 신뢰성으로 유명합니다. 광범위한 조건에서 작동할 수 있고 작동 수명이 길어 연속적이고 대규모 수소 생산에 대한 매력이 향상됩니다. 이 기술은 잘 알려져 있으며 광범위한 산업 경험이 일관된 성능을 지원하여 많은 산업 사용자에게 선호되는 선택이 되었습니다.

알칼리 전해조 기술은 또한 확립된 인프라와 공급망의 이점을 얻습니다. 알칼리 전해조의 오랜 역사는 포괄적인 공급업체 및 서비스 제공업체 네트워크로 이어졌고, 이는 시장 우위를 더욱 강화했습니다. 이 인프라는 구성 요소와 서비스의 조달을 보다 쉽게 지원하여 신규 설비와 유지 관리에 모두 유리합니다.

알칼리 전해조는 다재다능하며 간헐적 재생 에너지를 포함한 다양한 전원으로 효율적으로 작동할 수 있어 다양한 응용 분야에 적합합니다. 이러한 유연성 덕분에 대규모 산업 플랜트에서 소규모 운영에 이르기까지 다양한 수소 생산 설정에 통합할 수 있습니다.

지역 통찰력

유럽 지역은 2023년에 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 유럽 국가들은 전 세계적으로 가장 야심 찬 기후 및 지속 가능성 목표를 수립했습니다. 유럽 연합의 그린 딜과 다양한 국가 정책은 2050년까지 탄소 중립을 달성하는 것을 목표로 하며, 수소는 이러한 전환에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 정책에는 전해조 기술과 녹색 수소 생산의 채택을 가속화하도록 설계된 상당한 보조금, 세금 인센티브 및 자금 지원 프로그램이 포함됩니다. 이 규제 프레임워크는 시장 성장에 유리한 환경을 조성하고 유럽을 전해조 배포의 선두 주자로 자리 매김합니다.

유럽은 녹색 수소 인프라와 기술 개발에 상당한 투자를 했습니다. 유럽 수소 백본 및 HyDeal Europe 이니셔티브와 같은 주요 프로젝트는 수소 생산, 유통 및 활용을 확대하는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 투자에는 전해조 생산 시설에 대한 자금 지원과 고급 전해조 기술 연구가 포함되어 유럽이 글로벌 전해조 시장의 최전선에 있는 위치를 강화합니다.

유럽은 광범위한 풍력 및 태양광 발전 네트워크를 포함하여 잘 발달된 재생 에너지 인프라를 자랑합니다. 전해조는 재생 전기에서 녹색 수소를 생산하는 데 필수적입니다. 전해조를 유럽의 성장하는 재생 에너지원과 통합하면 효율적인 수소 생산이 용이해지고 시장 확장이 지원됩니다.

특히 독일, 네덜란드, 프랑스와 같은 유럽 국가는 선도적인 전해조 제조업체와 연구 기관의 본거지입니다. 이러한 기관은 전해조 기술의 혁신과 발전을 주도하여 유럽의 지배적인 시장 지위에 기여합니다. 유럽의 강력한 산업 기반과 기술 전문성은 고급 전해조 시스템의 개발과 배치를 지원합니다.

최근 개발

• 2024년 3월, 도쿄 빅사이트 국제 전시 센터에서 개최된 Smart Energy Week 2024 H₂ & FC EXPO에서 Sungrow Hydrogen은 300Nm³/h PEM 수전해조의 글로벌 출시와 다재다능한 수소 생산 솔루션의 도입으로 상당한 주목을 받았습니다. Sungrow Hydrogen의 새로운 300Nm³/h PEM 전해조는 중국 시장에서 PEM 스택당 시간당 수소 생산에서 새로운 기록을 세웠을 뿐만 아니라 주요 성과 지표에서 고급 국제 벤치마크를 달성했습니다. 이 데뷔는 전해조 산업에서 Sungrow Hydrogen의 혁신과 우수성에 대한 헌신을 강조합니다.
• 2024년 3월, 녹색 수소 솔루션의 선두주자인 Greenzo Energy India Limited가 인도 최초의 1MW 알칼리 전해조를 공개했습니다. 'Make in India' 이니셔티브에 따라 전적으로 개발된 이 획기적인 전해조는 인도의 깨끗한 에너지 미래로의 전환을 진전시키는 데 중요한 이정표를 나타냅니다. Sanand Industries Association이 주최한 Sanand Global Expo에서 Gujarat Industries 장관 Balvantsinh Rajput이 출시를 발표했습니다. 이 성과는 인도에서 지속 가능한 에너지 솔루션을 추진하는 데 있어 Greenzo Energy의 중추적 역할을 강조합니다.
• 2024년 6월, 칠레 정부는 국내에서 새로운 전해조 제조 또는 조립 시설의 건설을 지원하기 위해 최대 1,000만 달러를 제공하는 보조금 프로그램을 발표했습니다. 정부 기관인 Corfo는 칠레에서 전해조 또는 전해조 구성 요소 공장을 개발하기 위한 자세한 제출물을 모집하는 제안 요청을 발표했습니다. 이 이니셔티브는 전해조 부문의 성장을 촉진하고 현지 제조 역량에 대한 투자를 유치하는 것을 목표로 합니다.

주요 시장 참여자

• Cummins Inc.
• Siemens AG
• ITM Power Plc
• Plug Power Inc.
• Green Hydrogen Systems A/S
• McPhy Energy
• Sungrow Power Supply Co., Ltd.
• Ballard Power Systems Inc.
• Hitachi Zosen Inova AG
• Enapter Srl