태양열 수집기 시장 – 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별(집중, 비집중(평판 수집기, 진공관, 무광택 물 수집기, 공기 수집기)), 응용 분야별(주거, 상업, 산업), 지역별 및 경쟁별 2018-2028

시장 개요

글로벌 태양열 수집기 시장은 지속 가능한 에너지원에 대한 강조가 증가하고 더 깨끗한 대안을 추구함에 따라 역동적인 성장을 경험하고 있습니다. 다양한 기술을 특징으로 하는 이 시장은 집광 태양열 수집기의 눈에 띄는 우세를 목격하고 있습니다. 거울이나 렌즈를 활용하여 햇빛을 집중시키고 높은 온도를 달성하는 이러한 수집기는 발전, 산업 공정 및 태양열 지원 담수화에서 광범위한 응용 분야를 찾습니다. 특히 산업 부문은 시장을 앞으로 나아가게 하는 데 중요한 역할을 하며, 태양열 수집기는 다양한 제조 공정에서 고온 열 요구 사항을 충족하기 위한 지속 가능한 솔루션을 제공합니다. 전 세계의 정부 인센티브와 지원 정책은 시장 확장을 더욱 자극하여 투자를 장려하고 태양열 기술에 대한 혁신을 촉진합니다. 열 에너지 저장 시스템에 대한 관심이 커지면서 태양열 전력의 디스패칭 가능성에 유연성이 더해져 간헐성과 관련된 과제를 해결합니다. 기술 발전이 지속되고 탈탄소화를 위한 글로벌 이니셔티브가 강화됨에 따라 글로벌 태양열 수집기 시장은 재생 에너지 분야에서 핵심 플레이어로 계속 진화하여 보다 지속 가능하고 회복력 있는 미래에 기여하고 있습니다.

주요 시장 동인

재생 에너지와 지속 가능한 관행에 대한 집중 증가

글로벌 태양열 수집기 시장을 추진하는 주요 동인 중 하나는 재생 에너지와 지속 가능한 관행에 대한 집중이 확대되고 있다는 것입니다. 세계가 기존 에너지원의 환경적 영향에 맞서 싸우면서 더 깨끗하고 지속 가능한 에너지 솔루션으로의 전환에 대한 글로벌 의지가 커지고 있습니다. 태양의 풍부하고 깨끗한 에너지를 활용하는 태양열 수집기는 이러한 전환에서 핵심 플레이어로 자리 매김하고 있습니다. 정부, 기업, 소비자 모두 탄소 발자국을 줄이고 기후 변화를 완화하는 것의 중요성을 점점 더 인식하고 있으며, 태양열 기술에 대한 수요를 촉진하고 에너지 포트폴리오에 통합을 촉진하고 있습니다.

정부 인센티브 및 지원 정책

지역, 국가 및 국제 수준의 정부 인센티브 및 지원 정책은 글로벌 태양열 수집기 시장의 중요한 원동력으로 작용합니다. 전 세계의 많은 정부가 태양열 기술 채택을 촉진하기 위해 재정적 인센티브, 보조금 및 세액 공제를 시행하고 있습니다. 이러한 인센티브는 태양열 시스템을 소비자와 기업에 경제적으로 더 실행 가능하게 만들어 시장 성장을 촉진하는 것을 목표로 합니다. 또한 재생 에너지 표준 및 피드인 관세와 같은 지원 정책은 태양열 부문에 유리한 규제 환경을 조성하여 투자를 장려하고 산업의 혁신을 주도합니다.

태양열 기술의 발전

태양열 기술의 지속적인 발전은 글로벌 시장을 주도하는 데 중요한 역할을 합니다. 수집기 설계, 재료 및 제조 공정의 혁신은 태양열 시스템의 효율성 증가, 비용 절감 및 확장된 응용 분야에 기여합니다. 고성능 선택 코팅, 고급 추적 메커니즘 및 열 전달 유체의 개선은 태양열 수집기의 전반적인 성능과 경쟁력을 향상시키는 기술적 발전의 예입니다. 연구 및 개발 노력이 지속됨에 따라 업계는 점점 더 정교하고 비용 효율적인 솔루션을 제공하여 다양한 부문에서 더 폭넓은 채택을 촉진할 수 있습니다.

산업 공정 열에 대한 수요 증가

산업 공정 열에 대한 수요 증가는 글로벌 태양열 수집기 시장의 실질적인 원동력입니다. 식품 가공, 화학 생산, 섬유와 같은 제조 공정에 고온 열이 필요한 산업은 지속 가능하고 비용 효율적인 대안으로 태양열 기술로 전환하고 있습니다. 태양열 수집기는 이러한 산업용 애플리케이션에 필요한 온도를 제공하여 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 운영 비용을 낮추는 매력적인 솔루션을 제공합니다. 전 세계 산업이 지속 가능한 관행과 온실 가스 배출을 줄이려고 노력함에 따라 산업용 애플리케이션에서 태양열 수집기에 대한 수요가 상당히 증가할 것으로 예상됩니다.

하이브리드 에너지 시스템에 대한 관심 증가

태양열 수집기를 다른 재생 에너지원이나 기존 발전 방법과 결합하는 하이브리드 에너지 시스템에 대한 관심이 증가하면서 시장이 확대되고 있습니다. 하이브리드 시스템은 다양한 기술의 강점을 활용하여 전반적인 효율성과 안정성을 향상시켜 에너지 생산에 다재다능하고 균형 잡힌 접근 방식을 제공합니다. 태양열 수집기를 바이오매스, 지열 또는 에너지 저장 시스템과 같은 기술과 통합하면 회복성 있고 적응 가능한 에너지 솔루션이 만들어집니다. 이러한 추세는 다양한 에너지 요구와 다양한 환경 조건이 있는 지역에서 특히 관련이 있으며, 하이브리드 시스템은 에너지 생산을 최적화하고 그리드 안정성에 기여할 수 있습니다.

주요 시장 과제

높은 초기 비용과 긴 회수 기간

글로벌 태양열 수집기 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 태양열 시스템 설치와 관련된 높은 초기 비용입니다. 태양열 수집기, 열교환기 및 기타 시스템 구성 요소를 구매하고 설치하는 데 필요한 상당한 사전 투자는 잠재적인 채택자에게 장애물로 작용할 수 있으며, 특히 다른 기존 에너지원과 비교할 때 그렇습니다. 또한, 비교적 긴 투자 회수 기간은 투자자들을 낙담시키고 태양열 기술의 광범위한 채택을 제한할 수 있습니다. 운영 비용 절감과 환경 영향 감소 측면에서 장기적인 비용 절감에도 불구하고, 진입에 대한 재정적 장벽은 시장에 여전히 상당한 과제로 남아 있습니다.

간헐성과 태양 복사 의존성

태양 복사의 본질적인 간헐성은 태양열 수집기에 상당한 과제를 안겨줍니다. 이러한 시스템의 효율성과 출력은 햇빛 가용성에 직접적으로 의존하기 때문에 흐린 날이나 야간과 같이 태양 복사가 낮은 기간에는 신뢰성이 떨어집니다. 이러한 간헐성 문제는 특히 지속적이고 안정적인 전력 공급이 필요한 애플리케이션의 경우 열 에너지의 일관된 생성을 방해할 수 있습니다. 에너지 저장 기술의 발전이 이러한 과제를 해결하는 것을 목표로 하지만, 비용 효율적이고 대용량의 열 저장 솔루션을 달성하는 것은 시장에 지속적인 장애물로 남아 있습니다.

토지 사용 및 공간 제약

대규모 태양열 설비에 필요한 물리적 공간은 특히 인구 밀도가 높은 지역이나 토지가 제한된 지역에서 과제를 제기할 수 있습니다. 특히 태양열 발전소는 수신기에 햇빛을 집중시키기 위해 거울이나 반사경을 배치하는 데 상당한 공간이 필요합니다. 이러한 토지 사용 요구 사항은 농업이나 도시 개발과 같은 다른 토지 사용 우선순위와 경쟁하여 갈등을 일으키고 태양열 프로젝트의 실행 가능한 위치를 제한할 수 있습니다. 광대한 태양열 필드에 대한 필요성과 환경 및 토지 사용 고려 사항 간의 균형을 맞추는 것은 업계가 계속해서 씨름하고 있는 복잡한 과제입니다.

기술적 복잡성 및 유지 관리 요구 사항

태양열 수집기 시스템의 기술적 복잡성은 유지 관리, 운영 및 고도로 전문화된 기술의 필요성과 관련된 과제를 야기합니다. 추적 시스템, 수신기, 열전달 유체와 같은 복잡한 구성 요소는 최적의 성능을 보장하기 위해 세심한 주의가 필요합니다. 게다가 이러한 시스템이 극한 온도와 먼지 축적을 포함한 혹독한 환경 조건에 노출되면 마모가 발생하여 정기적인 유지 관리가 필요할 수 있습니다. 이러한 시스템의 복잡성은 특히 효과적인 유지 관리 및 운영에 필요한 기술 전문 지식과 인프라가 부족한 지역에서 광범위한 채택에 어려움을 줄 수 있습니다.

태양광 기술의 경쟁 압력

태양열 수집기 시장은 햇빛을 직접 전기로 변환하는 태양광(PV) 기술과 치열한 경쟁에 직면해 있습니다. 태양열 및 PV 기술은 모두 태양 에너지를 활용하지만 PV 시스템의 급속한 발전과 비용 감소로 경쟁 환경이 바뀌었습니다. PV 기술은 단순성, 확장성 및 더 광범위한 응용 프로그램 다양성을 제공하여 소비자와 투자자에게 점점 더 매력적으로 다가가고 있습니다. 이 두 태양열 기술 간의 경쟁은 태양열 시장에 지속적으로 혁신하고, 비용을 절감하고, 열 에너지 저장 기능과 같은 고유한 장점을 강조하여 진화하는 재생 에너지 시장에서 관련성을 유지하라는 압력을 가하고 있습니다.

주요 시장 동향

집중형 태양열 발전(CSP) 시스템 채택 증가

글로벌 태양열 수집기 시장을 형성하는 한 가지 두드러진 동향은 집중형 태양열 발전(CSP) 시스템 채택 증가입니다. CSP 기술은 거울이나 렌즈를 사용하여 작은 영역에 햇빛을 집중시켜 발전이나 산업 공정에 사용할 수 있는 고온을 생성합니다. 이러한 동향은 지속 가능하고 효율적인 에너지 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 촉진되었습니다. CSP 시스템은 전통적인 태양광 발전 시스템과 관련된 간헐성 문제를 해결하여 전력을 공급할 수 있는 잠재력이 있습니다. 기술 발전으로 CSP 기술의 비용이 절감되고 효율성이 개선됨에 따라 전 세계적으로 유틸리티 규모 프로젝트에서 주목을 받고 있습니다.

산업 공정에서 태양열 수집기 통합

글로벌 태양열 수집기 시장의 중요한 추세는 태양열 수집기를 다양한 산업 공정에 통합하는 것입니다. 특히 제조, 화학 처리, 담수화와 같이 고온 요구 사항이 있는 산업은 에너지 수요를 충족하기 위해 태양열 기술로 전환하고 있습니다. 태양열 수집기는 기존 화석 연료 기반 난방 시스템에 대한 지속 가능하고 비용 효율적인 대안을 제공합니다. 산업이 탄소 발자국을 줄이고 더 엄격한 환경 규정을 준수하기 위해 노력함에 따라 태양열 수집기의 통합은 다양한 산업 응용 분야에서 지속 가능하고 깨끗한 에너지 활용을 달성하기 위한 전략적 솔루션이 되고 있습니다.

열 에너지 저장 기술의 발전

열 에너지 저장 기술의 진화는 태양열 수집기 시장에 영향을 미치는 주목할 만한 추세입니다. 효율적인 저장 솔루션은 태양 에너지의 간헐적 특성을 극복하고 지속적이고 안정적인 전력 공급을 보장하는 데 중요합니다. 재료와 엔지니어링의 발전으로 고성능 열 에너지 저장 시스템이 개발되어 태양열 수집기가 낮은 태양 복사 기간 동안 사용할 수 있도록 과도한 열을 저장할 수 있게 되었습니다. 이러한 혁신은 태양열 전력의 파견성을 향상시켜 그리드 연결 및 오프 그리드 애플리케이션 모두에 더 매력적인 옵션이 되었습니다.

하이브리드 태양열 시스템의 등장

하이브리드 태양열 시스템의 등장은 태양열 수집기 시장 환경을 재편하고 있습니다. 하이브리드 시스템은 태양열 수집기를 다른 재생 에너지원 또는 기존 발전 방법과 결합하여 통합되고 다재다능한 에너지 솔루션을 만듭니다. 예를 들어, 하이브리드 태양-바이오매스 또는 태양-지열 시스템은 여러 리소스를 활용하여 전반적인 에너지 효율성과 안정성을 향상시킵니다. 이러한 시스템은 에너지 생성에 대한 유연한 접근 방식을 제공하여 다양한 환경 조건과 에너지 수요에 적응할 수 있습니다. 하이브리드 태양열 시스템에 대한 추세는 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 전체적이고 다양한 접근 방식을 반영합니다.

재료 및 디자인 혁신에 집중

재료 및 디자인의 혁신은 태양열 수집기 시장을 앞으로 이끄는 지속적인 추세를 나타냅니다. 연구자와 제조업체는 태양열 수집기의 효율성, 내구성 및 비용 효율성을 향상시킬 수 있는 새로운 소재를 적극적으로 탐색하고 있습니다. 선택적 코팅, 흡수체 재료 및 반사기 설계의 발전은 더 높은 태양열 흡수율과 향상된 전반적인 시스템 성능에 기여합니다. 또한 추적 시스템 및 수집기 형상의 혁신은 하루 종일 햇빛 포집을 최적화합니다. 이러한 추세는 태양열 수집기를 광범위한 재생 에너지 분야에서 경쟁력 있고 접근하기 쉽게 만들기 위해 산업이 끊임없이 개선하고 최첨단 기술을 추구하려는 의지를 강조합니다.

세그먼트별 통찰력

유형 통찰력

집중 세그먼트

집중 수집기의 주목할 만한 장점 중 하나는 햇빛을 열 에너지로 변환하는 효율성입니다. 집중된 태양 복사는 고온을 생성할 수 있게 하며, 이는 이러한 수집기의 전반적인 성능과 다재다능성을 향상시킵니다. 이러한 효율성은 전기 생산 분야에서 특히 유리한데, 더 높은 온도는 더 효과적인 전력 생산으로 이어지기 때문입니다.

집중형 태양열 수집기 범주 내에서 특정 응용 분야에 맞게 다양한 하위 유형이 발전했습니다. 예를 들어, 포물선형 집열판은 일반적으로 대규모 CSP 플랜트에서 사용되며, 곡선 거울을 사용하여 햇빛을 수신 튜브에 집중시킵니다. 태양광 타워는 거울 배열을 사용하여 햇빛을 중앙 수신기에 집중시켜 전력 생산을 위한 고온을 달성합니다. 접시 모양의 반사경이 있는 포물선형 접시 시스템은 다재다능하며 전기 생산과 산업 공정 모두에 응용됩니다.

집중형 태양열 수집기의 우세는 열 에너지 저장 시스템과의 호환성으로 더욱 강조됩니다. 일조량이 적은 기간 동안 사용하기 위해 과도한 열을 저장하는 기능은 태양열 전력의 공급 가능성을 높여 재생 에너지원과 관련된 주요 과제 중 하나인 간헐성을 해결합니다.

평판형 수집기와 같은 비집중형 태양열 수집기는 특히 주거 및 소규모 상업 환경에서 물과 공간 난방을 위한 응용 분야가 있지만, 집광형 수집기가 우세한 이유는 더 광범위한 응용 분야, 더 높은 효율성, 산업 공정과 대규모 발전의 다양한 에너지 수요를 해결하는 데 있어서의 다재다능함 때문입니다.

응용 분야 통찰

산업 부문

산업 환경에서 태양열 수집기가 우세한 핵심은 상당한 에너지 비용 절감에 기여하고 기존 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있는 능력입니다. 태양열 기술을 도입하는 산업은 운영 비용 절감뿐만 아니라 탄소 발자국을 상당히 줄여 글로벌 지속 가능성 목표와 환경 규정에 부합하는 이점을 얻을 수 있습니다.

또한 산업 부문의 상당한 에너지 소비는 더 깨끗하고 지속 가능한 에너지원으로 전환하려는 노력의 중요한 초점이 됩니다. 전 세계 정부와 기업은 산업 공정의 탈탄소화의 필요성을 점점 더 인식하고 있으며 태양열 수집기는 이 목표를 달성하는 실질적이고 효과적인 수단을 제공합니다. 태양열 시스템이 기존 산업 설비에 원활하게 통합될 수 있는 능력과 수집기 효율성 및 열 저장 기술의 발전은 산업 응용 분야에 대한 매력을 높입니다.

섬유 및 화학에서 금속 및 종이 생산에 이르기까지 다양한 산업은 태양열 수집기를 통합하여 다양한 제조 공정에서 이 기술의 적응성과 다양성을 보여줍니다. 태양열 수집기와 산업 응용 분야 간의 시너지 효과는 태양열 에너지가 지속 가능하고 환경을 의식하는 산업 관행을 추진하는 데 필수적인 구성 요소가 됨에 따라 이들의 공생 관계를 강조합니다.

지역 통찰력

둘째, 이 지역의 광대한 지리적 범위와 다양한 기후 조건은 태양열 수집기 배치에 대한 충분한 기회를 만듭니다. 특히 선벨트 주에서 풍부한 햇빛은 태양열 시스템이 효율적으로 작동하기에 이상적인 환경을 제공합니다. 이러한 조건의 적합성과 태양열 기술의 기술적 발전이 결합되어 북미는 전기 생산 및 산업 공정을 포함한 다양한 응용 분야에서 태양열 에너지를 활용하는 데 있어 자연스럽게 선두 주자가 되었습니다.

또한 연방 및 주 정부 차원의 정부 인센티브와 지원 정책은 북미에서 태양열 시장의 성장을 촉진하는 데 중요한 역할을 했습니다. 보조금, 세액 공제 및 재생 에너지 표준은 태양열 기술에 대한 투자를 장려하여 기업과 소비자에게 경제적으로 실행 가능하게 만들었습니다. 이러한 지원적인 규제 환경은 상당한 민간 투자를 유치하고 이 부문의 혁신을 촉진했습니다.

또한 북미의 연구 개발 우위는 태양열 기술의 발전에 기여합니다. 이 지역은 선도적인 연구 기관, 산업 전문가 및 태양열 수집기의 효율성과 비용 효율성을 개선하는 데 중점을 둔 혁신적인 회사의 본거지입니다. 학계, 정부 기관 및 민간 기업 간의 협업으로 북미의 글로벌 태양열 시장에서의 입지를 더욱 강화하는 최첨단 개발이 이루어졌습니다.

최근 개발

• 2022년 5월태양열 수집기 기술의 선구자인 Inaventa Solar는 Solvay와 협력하여 새로운 BI70 태양열 수집기를 만들었습니다. 이 제품은 Solvay의 Ryton PPS1로 금속을 대체하여 설계 유연성 향상, 자동화된 제조, 간소화된 취급, 미적 시설 통합 개선, 탄소 발자국 감소 등 여러 가지 이점을 제공합니다.
• 2019년 7월독일 슈투트가르트 남서쪽에 위치한 Ettenheim은 Savosolar를 1,700m2 태양열 수집기 필드와 200m3 열 저장 시설에 대한 우선 공급업체로 선택했습니다. 납품에 800,000유로 이상이 사용될 것으로 예상됩니다. 최종 성능 테스트 및 시스템 인도는 2020년 1분기로 예정되어 있으며, 납품은 주로 2019년에 이루어질 것으로 예상됩니다. Savosolar의 최고급 평판형 수집기를 갖춘 지상형 태양열 시스템은 연료가 필요 없는 열 생산 및 저장으로 현재 목재 칩 버너를 보완합니다. 지역 난방 운영사인 Fernwärme Ettenheim GmbH가 최종 건축 허가와 자금 지원 및 보조금 승인을 기다리고 있으며, 몇 주 안에 완료될 것으로 예상됩니다. 그 후 턴키 납품 계약이 체결될 예정입니다.

주요 시장 참여자

• Greenonetec Solarindustrie GmbH
• Fivestar
• Soletrol
• Bosch Thermotechnik
• Sunrain
• Hewalex
• Eraslan
• Viessmann Werke GmbH & Co.KG
• Sonnenkraft
• SunOptic