항공유도 가스 터빈 시장 – 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 용량별 세분화(최대 500kW, 500kW~1MW, 1MW~30MW, 30M 이상), 기술별(개방형 사이클, 복합 사이클), 응용 분야별(발전소, 공정 플랜트, 항공, 해양), 지역별, 경쟁별 2018-2028

시장 개요

글로벌 항공 파생형 가스터빈 시장은 광범위한 에너지 및 항공 부문의 역동적이고 중요한 구성 요소입니다. 항공 파생형 가스터빈은 적응성, 높은 전력 대 중량 비율, 신속한 대응 능력으로 유명한 다재다능한 유형의 가스터빈 엔진입니다. 발전, 항공, 산업 공정, 선박 추진을 포함한 광범위한 산업에 적용됩니다.

항공 파생형 가스터빈의 지배력을 뒷받침하는 주요 요인 중 하나는 발전 부문에서의 중추적 역할입니다. 이러한 터빈은 개방 사이클 및 복합 사이클 구성 모두에서 전 세계 발전소에 배치됩니다. 개방 사이클 터빈은 피크 발전소에 선호되며 변동하는 전기 수요에 신속하게 대응합니다. 반면 복합 사이클 발전소는 지속적이고 효율적으로 작동하여 기저부하 발전 수요를 충족합니다. 효율성과 낮은 환경 영향으로 인해 글로벌 에너지 시장이 더 깨끗하고 지속 가능한 솔루션으로 전환됨에 따라 점점 더 매력적으로 보입니다.

발전 부문 외에도 항공 파생형 가스터빈은 항공에서 필수적인 역할을 합니다. 지역 제트기, 비즈니스 제트기, 군용 수송기, 헬리콥터를 포함한 다양한 유형의 항공기에 동력을 공급합니다. 항공 산업은 이러한 터빈의 경량 설계, 높은 추력 출력, 다양한 조건에서 안정적으로 작동하는 능력에 의존합니다.

또한 해양 부문은 항공 파생형 가스터빈의 소형 크기와 효율성으로 인해 해군 선박, 고속 여객선, 페리에 사용됩니다. 빠른 가속과 변화하는 운영 요구 사항에 대한 적응성으로 인해 해양 추진 시스템에 선호되는 선택입니다.

주요 시장 동인

에너지 전환 및 탈탄소화 노력

항공 파생형 가스터빈 시장의 주요 동인 중 하나는 에너지 전환 및 탈탄소화에 대한 글로벌 추진입니다. 전 세계 정부와 산업은 탄소 배출을 줄이고 더 깨끗한 에너지원으로 전환하는 데 점점 더 집중하고 있습니다. 항공 파생형 가스터빈은 효율적이고 유연한 발전 솔루션을 제공하여 이러한 전환에서 중요한 역할을 합니다. 빠르게 램프업 또는 램프다운할 수 있는 능력은 풍력 및 태양광과 같은 재생 에너지원을 그리드에 통합하고 그리드 안정성을 보장하는 데 이상적입니다.

분산형 에너지에 대한 수요 증가

분산형 에너지 생산에 대한 수요는 그리드 안정성, 에너지 보안 및 원격 지역에서 중단 없는 전력 공급에 대한 필요성과 같은 요인에 의해 증가하고 있습니다. 항공 파생형 가스터빈은 소형, 이동성, 빠른 시동 기능 덕분에 분산형 에너지 애플리케이션에 적합합니다. 일반적으로 열병합 발전(CHP) 시스템, 마이크로그리드, 산업 시설에 사용되어 지역적이고 안정적인 발전에 대한 필요성을 충족합니다.

산업 및 제조 부문의 확장

산업 및 제조 부문은 항공 파생형 가스터빈의 주요 소비자입니다. 이러한 부문이 전 세계적으로 계속 확장됨에 따라 안정적이고 효율적인 발전 솔루션에 대한 수요도 함께 증가합니다. 항공 파생형 가스터빈은 철강 생산, 화학 제조, 식품 가공을 포함한 다양한 산업 공정에 활용됩니다. 전기와 공정 열을 모두 공급할 수 있는 능력은 이러한 에너지 집약적 산업에서 필수적인 구성 요소입니다.

유연성과 그리드 안정성

에어로파생형 가스터빈이 제공하는 유연성과 그리드 안정성은 시장 성장의 중요한 원동력입니다. 풍력과 태양광과 같은 간헐적 재생 에너지원의 통합이 증가함에 따라 전력 공급과 수요를 균형 있게 조절할 수 있는 능력이 가장 중요해졌습니다. 에어로파생형 가스터빈은 전기 수요의 변동에 신속하게 대응하여 그리드 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이는 종종 피크 전력과 부하 추종 애플리케이션에 사용되어 수요가 많은 기간에도 안정적인 전기 공급을 보장합니다.

기술 발전

지속적인 기술 발전으로 에어로파생형 가스터빈 채택이 촉진되고 있습니다. 터빈 제조업체는 제품의 효율성, 신뢰성 및 환경 성능을 개선하기 위해 연구 개발에 투자하고 있습니다. 재료, 연소 기술 및 제어 시스템의 발전으로 인해 더 효율적이고 연소가 더 깨끗한 터빈이 탄생했습니다. 또한 데이터 분석 및 예측 유지 관리와 같은 디지털 기술을 통합하면 터빈 성능이 향상되고 가동 중단 시간이 줄어들어 최종 사용자에게 더욱 매력적으로 다가갑니다.

천연 가스 가용성 및 인프라

항공 파생형 가스터빈의 주요 연료원인 천연 가스의 가용성은 시장 성장의 중요한 원동력입니다. 미국과 같이 천연 가스 매장량이 풍부한 지역에서는 가스터빈 설치가 상당히 확대되었습니다. 또한 파이프라인과 액화천연가스(LNG) 터미널을 포함한 천연가스 인프라의 개발은 이 연료원을 발전 시설로 운송하고 공급하는 것을 용이하게 합니다.

주요 시장 과제

환경 규정 및 배출 규정 준수

항공 파생형 가스터빈 시장이 직면한 가장 중요한 과제 중 하나는 끊임없이 진화하는 환경 규정 및 배출 규정 준수입니다. 전 세계 정부는 기후 변화에 대처하고 대기 오염을 줄이기 위해 점점 더 엄격한 배출 기준을 부과하고 있습니다. 항공 파생형 가스터빈은 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO) 및 미세먼지(PM)에 대한 엄격한 배출 한도를 충족해야 합니다. 이러한 표준을 달성하려면 희박 연소 시스템 및 고급 촉매 변환기와 같은 배출 감소 기술에 대한 상당한 연구 및 개발 투자가 필요합니다.

간헐적 재생 에너지 통합

풍력 및 태양광과 같은 간헐적 재생 에너지원의 채택이 증가함에 따라 항공 파생 가스 터빈에 과제가 제기되었습니다. 이러한 터빈은 종종 백업 또는 피크 전력원으로 사용되어 재생 에너지 발전이 부족할 때 전기를 공급합니다. 그러나 재생 에너지의 간헐적 특성을 관리하고 그리드 안정성을 유지하면서 전력원 간을 원활하게 전환하는 것은 복잡할 수 있습니다. 터빈 제조업체는 이러한 과제를 효과적으로 해결하기 위해 고급 제어 시스템과 그리드 통합 솔루션을 개발해야 합니다.

다른 에너지원의 경쟁

항공 파생 가스 터빈은 기존 석탄 및 원자력 발전소와 에너지 저장 시스템 및 연료 전지와 같은 새로운 기술을 포함한 다양한 다른 에너지원의 경쟁에 직면해 있습니다. 재생 에너지 및 에너지 저장 솔루션의 비용이 감소하고 정부 인센티브가 결합되어 대체 발전 방법의 채택이 촉진되고 있습니다. 터빈 제조업체는 이러한 변화하는 환경에서 경쟁력을 유지하기 위해 제품의 효율성과 비용 효율성을 지속적으로 혁신하고 향상시켜야 합니다.

천연가스 가격의 변동성

항공 파생형 가스터빈 시장은 주요 연료원인 천연가스의 가용성과 가격에 크게 의존합니다. 천연가스 가격의 변동성은 제조업체와 최종 사용자 모두에게 상당한 과제를 안겨줄 수 있습니다. 터빈 운영자는 가스터빈 발전의 수익성에 영향을 미치는 운영 비용의 변동에 맞서야 합니다. 이러한 과제를 완화하기 위해 제조업체는 연료 유연성이 더 큰 터빈을 개발하여 대체 연료를 사용하고 천연가스에 대한 의존도를 줄이고 있습니다.

노후화된 인프라와 유지 관리 비용

많은 항공 파생형 가스터빈은 수십 년 동안 가동되어 인프라가 노후화되고 유지 관리 과제가 발생했습니다. 터빈이 노후화됨에 따라 더 자주 유지 관리해야 하며, 이는 비용이 많이 들고 가동 중단으로 이어질 수 있습니다. 제조업체와 운영자는 기존 터빈의 수명을 연장하고 효율성을 높이기 위해 현대화 및 개조 프로그램에 투자해야 합니다. 또한 일부 지역에서는 유지 관리 및 수리를 수행할 숙련된 인력을 찾는 것이 어려울 수 있습니다.

주요 시장 동향

더 깨끗한 에너지원으로의 전환

글로벌 항공 파생형 가스터빈 시장은 깨끗한 에너지원을 채택하는 주목할 만한 추세를 보이고 있습니다. 국가와 산업이 탄소 발자국을 줄이고 엄격한 환경 규정을 준수하기 위해 노력함에 따라 항공 파생형 가스터빈은 복합 사이클 발전소와 열병합 발전 시스템에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이러한 터빈은 높은 효율성과 빠른 부하 추종 기능이 필요한 응용 분야에 적합하여 화석 연료에서 바이오가스 및 수소와 같은 더 깨끗한 천연 가스 및 재생 에너지원으로의 원활한 전환을 가능하게 합니다.

분산형 에너지 생산

항공 파생형 가스터빈 시장에서 증가하는 추세는 분산형 에너지 생산으로의 전환입니다. 항공 파생 터빈은 소형, 이동성 및 빠른 시동 기능으로 인해 분산형 에너지 프로젝트에 선호됩니다. 일반적으로 원격 지역, 산업 시설 및 마이크로그리드 설정에 사용됩니다. 이러한 추세는 그리드 연결이 제한된 지역에서 안정적인 전력 공급에 대한 필요성이 증가하고, 중단 없는 운영을 보장하고 중앙 집중식 발전소에 대한 의존도를 줄이는 것과 일치합니다.

디지털화 및 IoT 통합

디지털 기술과 사물 인터넷(IoT)의 통합은 항공 파생 가스터빈 시장을 변화시키고 있습니다. 터빈 제조업체는 성능 모니터링, 예측 유지 관리 및 전반적인 운영 효율성을 향상시키기 위해 고급 센서 및 데이터 분석 도구를 제품에 통합하고 있습니다. 가스터빈의 실시간 데이터를 수집하여 분석하여 연소 프로세스를 최적화하고, 가동 중지 시간을 줄이고, 이러한 중요한 자산의 수명을 연장합니다. 이러한 추세는 터빈 성능을 개선할 뿐만 아니라 운영 비용도 낮춥니다.

수소 호환성

수소는 깨끗한 에너지 운반체로서 중요성을 얻고 있으며, 항공유도 가스 터빈 시장은 이러한 추세에 적응하고 있습니다. 터빈 제조업체는 효율성이나 배출 기준을 손상시키지 않고 천연가스와 수소 또는 순수 수소를 혼합하여 작동할 수 있는 수소 호환 모델을 개발하고 있습니다. 이는 항공유도 가스 터빈을 수소 기반 에너지 경제로의 전환에서 필수적인 구성 요소로 만듭니다. 특히 화학 제조 및 발전과 같은 산업에서 그렇습니다.

글로벌 확장 및 시장 진입

시장 확장 및 신흥 경제권으로의 진입은 항공유도 가스 터빈 시장의 주요 추세입니다. 개발도상국이 발전 용량과 산업 역량을 강화하려고 하면서 유연하고 효율적인 에너지 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 항공유도 가스 터빈은 이러한 시나리오에 적합하여 국제적 파트너십과 협력이 증가하고 있습니다. 터빈 제조업체는 더욱 강력한 글로벌 입지를 구축하고 있으며, 다양한 시장의 특정 요구 사항을 충족하기 위해 지역화된 지원 및 서비스를 제공하고 있습니다.

세그먼트별 통찰력

용량 통찰력

최대 500kW 세그먼트

500kW~1MW 용량 세그먼트는 항공 파생형 가스터빈 시장의 상당 부분을 차지합니다. 이 범위의 터빈은 종종 병원, 대학, 제조 공장을 포함한 대규모 상업 및 산업 시설에 사용됩니다. 이들은 전기와 열 에너지를 모두 공급할 수 있는 능력으로 평가되어 열병합 발전(CHP) 애플리케이션에 효율적입니다. 또한, 특히 간헐적인 재생 에너지원이 있는 지역에서 그리드 지원에 중요한 역할을 합니다. 중간 용량으로 부하 추종 및 피크 발전에 적합하여 그리드 안정성에 기여합니다.

기술 통찰력

오픈 사이클 세그먼트

오픈 사이클 기술은 피크 발전소 및 그리드 지원과 같이 신속한 대응과 유연성이 필요한 응용 분야에서 선호됩니다. 반면 복합 사이클 기술은 대규모 발전 및 산업 공정과 같이 높은 에너지 효율성과 연속 작동을 요구하는 응용 분야에서 탁월합니다.

복합 사이클 기술은 일반적으로 폐열을 활용하기 때문에 에너지 효율성이 더 높습니다. 이러한 효율성 이점으로 인해 운영 비용과 환경 영향을 줄이기 위해 노력하는 발전소에 매력적입니다.

지역 통찰력

북미는 2022년 글로벌 항공 파생 가스 터빈 시장을 지배합니다. 북미, 특히 미국은 가스터빈 산업에서 기술 혁신과 연구 개발(R&D) 노력의 최전선에 서 있습니다. 이 지역에 있는 주요 터빈 제조업체와 항공우주 회사는 최첨단 항공파생형 가스터빈 기술 개발에 지속적으로 투자해 왔습니다. 혁신에 대한 이러한 노력의 결과로 광범위한 응용 분야에 적합한 고효율, 친환경적, 신뢰할 수 있는 가스터빈이 생산되었습니다.

북미는 잘 발달된 천연가스 공급망을 포함한 강력하고 광범위한 에너지 인프라를 자랑합니다. 이 인프라는 항공파생형 가스터빈의 주요 연료원인 천연가스를 쉽게 이용하고 운송할 수 있도록 해줍니다. 이 지역의 풍부한 국내 천연가스 매장량과 잘 확립된 공급망이 결합되어 가스터빈은 발전에 매력적인 선택이 되었습니다.

북미의 규제 환경은 항공파생형 가스터빈 시장의 성장에 도움이 되었습니다. 청정 에너지, 그리드 안정성, 재생 에너지원의 통합을 촉진하는 정책과 인센티브는 전기 수요의 변화에 빠르게 대응할 수 있는 가스터빈의 배치를 장려했습니다. 열병합 발전(CHP) 프로젝트에 대한 세액 공제와 같은 인센티브도 산업 및 상업 부문에서 도입을 촉진했습니다. 북미는 제조, 상업 및 주거를 포함한 다양한 부문에서 지속적으로 높은 에너지 수요를 경험하고 있습니다. 이러한 수요의 다양성으로 인해 석유 및 가스, 항공, 의료와 같은 산업에서 피크 발전소부터 분산형 에너지 생산에 이르기까지 항공 파생형 가스터빈에 대한 광범위한 응용 분야가 생겨났습니다.

최근 개발

• 2022년 5월 Capstone Green Energy Corporation은 Cal Microturbine을 캘리포니아, 하와이, 오리건, 워싱턴, 네바다의 공식 유통업체로 발표했으며 캘리포니아 주 전역에서 C65 마이크로터빈 6대를 주문했다고 밝혔습니다. 이 16대의 마이크로터빈 유닛은 석유 및 가스, 호텔, 농업 산업의 고객을 위해 설치될 예정입니다. 이 시스템은 2030년 초에 가동될 것으로 예상됩니다.
• 2022년 4월 General Electric은 Taiwan Power Company로부터 회사의 Tung Hsiao 발전소 갱신 프로젝트를 위한 6대의 LM2500XPRESS 전력 솔루션 그룹에 대한 주문을 확보했습니다. 이 전력 패키지 솔루션은 회사의 검증된 기술인 LM2500 항공 파생형 가스터빈을 사용하여 제작되었으며, 95%가 공장에서 조립되어 단순화된 모듈로 더 쉽고 빠르게 현장에 설치할 수 있습니다. 용량이 175MW인 이 발전소는 대만의 전력 부족에 대처하고 재생 에너지 성장을 지원하며 전력망을 안정화할 것입니다.

주요 시장 참여자

• General Electric 
• Siemens Energy AG
• Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd.
• Ansaldo Energia SpA
• Rolls-Royce plc
• Raytheon Technologies Corporation
• Solar Turbines Incorporated(Caterpillar Inc.)
• Baker Hughes Company 
• Nanjing Turbine & Electric Machinery (Group) Co., Ltd.
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd.