응용 분야별(석유 정제, 시멘트 산업, 중금속 생산, 화학 산업), 제품별(증기 랭킨 사이클, 유기 랭킨 사이클, 칼리나 사이클), 전력 출력별(≤ 1Mwe, > 1 – 5Mwe, > 5 – 10Mwe, > 10Mwe), 지리적 범위 및 예측별 글로벌 ORC 폐열 발전 시장 규모

ORC 폐열 발전 시장 규모 및 예측

ORC 폐열 발전 시장 규모는 2024년에 253억 2천만 달러로 평가되었으며, 2031년까지 635억 4천만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 2024-2031년 예측 기간 동안 CAGR 12.19%로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 유기 랭킨 사이클(ORC) 기술은 기존 증기 터빈과 유사하게 작동하지만 주요 차이점이 있습니다. ORC 시스템은 수증기 대신 고분자량 유기 유체를 사용합니다.
• 이러한 조정은 폐쇄 루프 열역학 사이클 내에서 뛰어난 전기적 성능을 이끌어내므로 분산형 발전에 특히 적합합니다. ORC 공정은 산업 운영에서 발생하는 폐열을 활용하여 전기를 생성합니다.
• ORC 시스템에서 폐열은 유기 유체를 가열하여 증발시키고 확장시킵니다. 그런 다음 이 증기는 터빈을 구동하여 전기를 생산하고, 이 전기는 현장에서 사용하거나 그리드에 공급할 수 있습니다.
• 이 기술은 바이오매스, 지열 에너지, 태양열과 같은 재생 가능 자원과 산업 공정, 소각로, 엔진, 가스터빈에서 발생하는 기존 연료 및 폐열을 포함한 다양한 소스에서 전기 및 열 전력을 변환합니다.
• 물을 사용하여 증기를 생성하는 기존 랭킨 사이클과 달리 ORC 시스템은 부탄, 펜탄, 헥산, 실리콘 오일과 같은 고분자량의 유기 유체를 사용합니다.
• 이러한 유체는 물보다 비등점이 낮아 터빈 회전 속도가 느리고 압력이 감소하며 금속 부품과 블레이드의 침식이 최소화됩니다. 이 접근 방식은 시스템의 효율성과 수명을 향상시키고 폐열을 유용한 에너지로 효과적으로 전환합니다.

글로벌 ORC 폐열 발전 시장 역학

글로벌 ORC 폐열 발전 시장을 형성하는 주요 시장 역학은 다음과 같습니다.

주요 시장 동인

• 재생 에너지에 대한 수요 증가재생 에너지 기술인 ORC 시스템은 폐열을 전기로 효율적으로 전환하여 산업이 화석 연료와 기존 에너지원에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 됩니다. 이 전환은 탄소 배출량을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 환경적 지속 가능성을 증진합니다. 또한 ORC 폐열 발전 시스템은 산업이 에너지 비용을 절감하고, 에너지 효율성을 높이고, 전반적인 수익성을 높이는 데 도움이 되어 상당한 경제적 이점을 제공합니다.
• 기후 변화 완화 기후 변화와 환경 문제를 해결해야 하는 시급성이 커지면서 국가들은 더 깨끗하고 친환경적인 발전 기술을 채택하고 있습니다. 국가들이 탄소 발자국을 최소화하기 위해 노력함에 따라 더 깨끗한 에너지 생산을 용이하게 하는 ORC 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 다양한 산업 공정에서 발생하는 폐열을 활용하는 ORC 시스템의 능력은 글로벌 지속 가능성 목표와 잘 일치하여 시장 성장을 더욱 촉진합니다.
• 운영상의 이점ORC 시스템의 운영상의 이점은 인기가 높아지는 데 기여합니다. ORC 기술에 사용되는 부탄, 펜탄, 헥산과 같은 유기 유체는 물에 비해 비등점이 낮습니다. 이러한 특성으로 인해 증기압이 높아지고 사이클 효율성이 향상됩니다. 또한 ORC 시스템은 더 낮은 온도에서 효과적으로 작동하여 장비 수명을 연장하고 유지 관리 필요성을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이러한 요소들은 ORC 폐열 전력 시스템의 성능과 안정성을 전체적으로 향상시켜, 점점 더 많은 채택을 지원하고 시장 확장에 기여합니다.
• 에너지 가격 상승 에너지 가격 상승으로 인해 폐열 회수 및 발전이 점점 더 매력적으로 보입니다. 기존 에너지원의 비용이 계속 상승함에 따라 산업계는 에너지 비용을 완화하기 위한 대체 솔루션을 모색하고 있습니다. 폐열을 전기로 변환하는 ORC 시스템은 값비싼 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 전체 에너지 비용을 낮추는 비용 효율적인 방법을 제시합니다.
• 에너지 효율 의무 정부와 산업계가 더 엄격한 에너지 효율 의무를 부과함에 따라 ORC 시스템 채택이 가속화되고 있습니다. 전 세계의 규제 프레임워크는 에너지 효율을 개선하고 환경 영향을 줄이는 데 점점 더 집중하고 있습니다. ORC 시스템은 폐열을 포집하고 활용하는 효과적인 수단을 제공하여 이러한 의무에 부합하며, 이를 통해 에너지 효율 규정과 지속 가능성 목표를 준수하는 데 기여합니다.
• 개선된 ORC 시스템 효율성 ORC 기술의 발전은 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 지속적인 연구 및 개발 노력은 ORC 시스템의 성능과 효율성을 지속적으로 향상시키고 있습니다. 재료, 유체 역학 및 시스템 설계의 혁신은 ORC 시스템을 보다 효율적이고 비용 효율적으로 만들고 있습니다. 이러한 개선은 ORC 시스템의 매력을 높이고 다양한 산업 공정에서 적용 가능성을 확대하여 글로벌 시장에서의 채택을 더욱 촉진합니다.

주요 과제

• 자본 집약적 ORC 시스템의 주요 과제 중 하나는 상당한 선행 자본 투자입니다. ORC 시스템을 구매, 설치 및 유지 관리하는 데 드는 높은 비용은 많은 산업, 특히 소규모 기업이나 재정 자원이 제한된 기업에 큰 장벽이 될 수 있습니다. 초기 비용이 잠재적인 채택자를 막고 시장 침투를 제한할 수 있습니다.
• 회수 기간 또 다른 주목할 만한 제약은 ORC 시스템과 관련된 비교적 긴 회수 기간입니다. 에너지 절감과 향상된 효율성을 통해 초기 투자를 회수하는 데 필요한 시간이 연장될 수 있으며, 이는 일부 잠재적 사용자가 기술에 투자하지 않도록 단념시킬 수 있습니다. 투자 수익 기간이 연장되면 ORC 시스템을 고려하는 산업의 의사 결정에 중요한 요소가 될 수 있습니다.
• 제한된 전력 출력 ORC 시스템은 일반적으로 증기 터빈이나 가스터빈과 같은 기존 발전 방법에 비해 전력 출력이 낮습니다. 이러한 제한은 특히 상당한 양의 전기가 필요한 대규모 산업 환경에서 적용 가능성을 제한할 수 있습니다. ORC 시스템의 비교적 적은 발전 용량은 전력 소모가 많은 산업의 에너지 수요를 충족하지 못할 수 있습니다.
• 소규모 애플리케이션 ORC 시스템은 종종 소규모 애플리케이션이나 특정 틈새 시장에 더 적합합니다. 효율성과 효과성은 일반적으로 소규모 설비에 최적화되어 있으며, 이는 대규모 운영의 에너지 요구 사항과 일치하지 않을 수 있습니다. 이는 대체 발전 솔루션이 더 적합할 수 있는 대규모 산업 환경에서의 사용을 제한합니다.
• 불일치한 열원 ORC 시스템의 성능과 효율성은 사용 가능한 폐열의 일관성과 온도에 크게 의존합니다. 열원 가용성의 변화는 시스템이 효과적으로 전력을 생성하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 일관되지 않거나 변동하는 열원은 비효율성과 전체 전력 출력 감소로 이어질 수 있습니다.
• 열원 신뢰성 ORC 시스템에 사용되는 열원의 신뢰성은 일관된 전력 생성을 유지하는 데 중요합니다. 신뢰할 수 없거나 불안정한 열원은 시스템의 전반적인 성능과 용량에 영향을 미쳐 잠재적으로 전력 생산 중단과 운영 효율성 감소로 이어질 수 있습니다.

주요 추세

• 향상된 유체 선택 글로벌 유기 랭킨 사이클(ORC) 폐열 전력 시장에서 중요한 추세 중 하나는 고급 작동 유체의 개발입니다. 연구원과 엔지니어는 다양한 온도 범위에 최적화된 새로운 유기 유체를 만들어 시스템 효율성을 개선하는 데 주력하고 있습니다. 이러한 혁신적인 유체는 효율성을 높이고 운영 범위를 확장하여 ORC 시스템의 성능을 향상시켜 다양한 산업 응용 분야와 폐열원에 더 잘 적응할 수 있습니다.
• 향상된 열교환기 또 다른 주요 추세는 열교환기 기술의 발전입니다. 향상된 열교환기 설계는 열 전달률과 전반적인 시스템 성능을 개선하기 위해 개발되고 있습니다. 이러한 혁신은 열 회수 프로세스의 효율성을 극대화하여 ORC 시스템이 폐열을 보다 효과적으로 포착하고 활용할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 더 나은 열교환기는 더 효율적인 발전에 기여하며 ORC 시스템의 운영 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 재생 에너지와의 통합 태양광, 풍력 또는 바이오매스와 같은 재생 에너지원과 ORC 시스템을 통합하는 것이 인기를 얻고 있습니다. ORC 기술을 재생 에너지와 결합함으로써 산업은 여러 에너지원을 활용하는 하이브리드 발전 시스템을 만들 수 있습니다. 이러한 추세는 발전의 지속 가능성을 향상시킬 뿐만 아니라 에너지 생산의 전반적인 효율성과 안정성도 개선합니다. 하이브리드 시스템은 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 동시에 보다 일관되고 안정적인 에너지 공급을 제공할 수 있습니다.
• 스마트 ORC 시스템 디지털 기술의 도입으로 ORC 시스템이 "스마트" 솔루션으로 전환되고 있습니다. 스마트 ORC 시스템은 고급 센서, IoT 장치 및 데이터 분석을 사용하여 실시간으로 시스템 성능을 모니터링합니다. 이러한 통합을 통해 운영의 사전 최적화, 예측 유지 관리 및 향상된 시스템 관리가 가능합니다. 디지털 기술을 활용함으로써 산업은 ORC 시스템의 효율성과 안정성을 개선하는 동시에 다운타임과 유지 관리 비용을 최소화할 수 있습니다.
• 데이터 기반 의사 결정 데이터 분석은 ORC 시스템을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다. 데이터 기반 의사 결정 도구를 사용하면 시스템 성능을 더 잘 분석하고 비효율성을 식별하며 비용을 절감할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다. 산업은 데이터를 활용하여 ORC 시스템의 효율성을 높이고 운영 전략을 개선하며 궁극적으로 더 큰 에너지 절감을 달성하는 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

글로벌 ORC 폐열 발전 시장 지역 분석

글로벌 ORC 폐열 발전 시장에 대한 보다 자세한 지역 분석은 다음과 같습니다.

아시아 태평양

• 아시아 태평양 지역은 ORC 기술 도입에 매력적인 분야가 되는 여러 요인이 결합되어 글로벌 유기 랭킨 사이클(ORC) 폐열 발전 시장에서 주도적인 지역으로 부상하고 있습니다.
• 이 지역 전체의 급속한 산업화로 인해 제조, 발전, 석유 및 가스와 같은 다양한 부문에서 폐열 발생이 크게 증가했습니다.
• ORC 기술은 이러한 과도한 열을 활용하여 귀중한 전기로 전환하고 운영 효율성을 최적화하는 동시에 에너지 수요 급증에 대처할 수 있는 매력적인 솔루션을 제공합니다.
• 에너지 보안 및 비용 절감은 연료 비용 상승과 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 필요성에 직면한 산업에 가장 중요한 문제입니다. ORC 시스템은 폐열에서 추가 전력을 생성하여 이러한 과제를 완화하는 데 도움이 되며, 이는 전반적인 에너지 소비와 운영 비용을 줄이는 데 기여합니다.
• 또한, 이 지역 전역의 정부가 엄격한 환경 규정을 시행하는 것은 대기 오염과 기후 변화에 맞서기 위한 보다 광범위한 의지를 반영합니다. ORC 기술은 폐열을 활용하여 온실 가스 배출을 최소화하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 중요한 역할을 합니다.
• 정부 지원은 이 지역에서 ORC 기술 도입을 더욱 가속화합니다. 다양한 국가에서 재생 가능 및 청정 에너지 솔루션을 홍보하기 위한 인센티브와 보조금을 제공하여 시장의 성장 잠재력을 높이고 있습니다.
• 세계 최대의 산업 허브인 중국은 청정 에너지 이니셔티브와 풍부한 폐열원 공급에 중점을 두고 아시아 태평양 ORC 시장을 선도하고 있습니다.
• 인도에서는 급속한 산업 확장과 증가하는 에너지 수요가 재생 에너지와 에너지 효율성을 강조하는 정부 정책에 힘입어 ORC 시장 성장을 촉진하고 있습니다.
• 첨단 산업 분야로 유명한 일본과 한국은 기존 발전소의 효율성을 개선하고 탄소 배출을 줄이는 데 중점을 두고 ORC 기술을 일찍 도입하고 있습니다.
• 한편 태국, 인도네시아, 말레이시아와 같은 동남아시아 국가들도 산업 성장과 재생 에너지에 대한 정부 지원 정책으로 인해 ORC 기술에 점점 더 관심을 갖고 있습니다.

북미

• 북미는 세계에서 가장 빠르게 성장하는 유기 랭킨 사이클(ORC) 폐열 발전 분야로 빠르게 부상하고 있습니다. 시장.
• 이 지역의 엄격한 환경 규정에 대한 역사적 헌신은 산업이 더 깨끗한 기술을 도입하도록 장려하는 데 중요한 역할을 했습니다.
• ORC 시스템은 이러한 규정과 잘 부합하며, 폐열을 사용 가능한 전기로 전환하여 온실 가스 배출을 크게 줄이는 데 기여하여 더 광범위한 환경 목표를 지원합니다.
• 규제 압력 외에도 북미 산업 전반에 걸쳐 에너지 효율성에 대한 초점이 뚜렷합니다. 기업은 점점 더 에너지 효율성을 높이고 운영 비용을 절감할 수 있는 솔루션을 찾고 있습니다.
• ORC 기술은 다양한 산업 공정에서 폐열을 회수하여 추가 전력으로 전환하여 이러한 요구 사항을 효과적으로 해결합니다. 이는 에너지 활용을 개선할 뿐만 아니라 비용 절감에도 기여합니다.
• 북미의 첨단 산업 기반은 ORC 시장의 성장을 더욱 촉진합니다. 석유 및 가스, 화학, 발전과 같은 중요한 산업을 포함한 성숙한 산업 부문의 존재는 상당한 양의 잠재적 ORC 응용 프로그램 풀을 만듭니다.
• 북미 ORC 시장의 지배적인 플레이어인 미국은 다양한 산업에 걸쳐 상당한 수의 설비를 자랑합니다. 이 나라가 청정 에너지와 산업 효율성에 중점을 두는 것은 시장 확장의 주요 원동력입니다.
• 미국의 오일샌드와 지열 에너지는 시장 성장에 기여합니다. 국가의 추운 기후는 또한 지역 난방에서 ORC 응용 분야에 대한 독특한 기회를 제공하여 시장 개발을 더욱 지원합니다.

글로벌 ORC 폐열 발전 시장세분화 분석

ORC 폐열 발전 시장은 응용 분야, 제품, 전력 출력 및 지리를 기준으로 세분화됩니다.

응용 분야별 ORC 폐열 발전 시장

• 석유 정제
• 시멘트 산업
• 중금속 생산
• 화학 산업

응용 분야를 기준으로 글로벌 ORC 폐열 발전 시장은 석유 정제, 시멘트 산업, 중금속 생산 및 화학 산업으로 나뉩니다. 석유 정제 부문은 글로벌 ORC 폐열 발전 시장에서 상당한 성장을 보입니다. 정유소는 폐열 잠재력이 높고 증류, 분해 및 개질과 같은 공정 중에 많은 양의 열이 발생합니다. 이러한 과도한 열은 유기 랭킨 사이클(ORC) 기술을 통한 최적화를 위한 상당한 기회를 제공합니다. 정유 공장에서 ORC 시스템의 경제적 타당성은 정유 작업과 관련된 높은 에너지 비용을 감안할 때 특히 매력적입니다. 또한 ORC 기술의 환경적 이점은 상당합니다. 정유 공장은 폐열을 활용함으로써 탄소 발자국을 크게 줄이고 엄격한 환경 규정을 더 잘 준수하여 운영을 경제적, 생태적 목표에 맞출 수 있습니다.

ORC 폐열 발전 시장, 부산물

• 증기 랭킨 사이클
• 유기 랭킨 사이클
• 칼리나 사이클

제품을 기준으로 글로벌 ORC 폐열 발전 시장은 증기 랭킨 사이클, 유기 랭킨 사이클, 칼리나 사이클로 나뉩니다. 유기 랭킨 사이클 세그먼트는 글로벌 Orc 폐열 발전 시장에서 상당한 성장을 보여줍니다. 작동 유체 및 시스템 설계의 개선을 포함한 유기 랭킨 사이클(ORC) 기술의 발전으로 적용 범위가 확대되고 효율성이 향상되었습니다. 더 낮은 온도의 폐열원의 가용성이 증가함에 따라 ORC 시스템 도입이 더욱 유리해졌습니다. 재생 에너지와 에너지 효율성에 대한 지원 정부 정책과 재정적 인센티브가 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 또한, 에너지 비용이 상승함에 따라 폐열 회수의 경제적 이점이 점점 더 분명해지면서 ORC 기술에 대한 관심과 투자가 더욱 증가하고 있습니다.

전력 출력에 따른 ORC 폐열 발전 시장

• ≤ 1 MWe
• 1 – 5 MWe
• 5 – 10 MWe
• 10 Mwe

전력 출력을 기준으로 글로벌 ORC 폐열 발전 시장은 ≤ 1 Mwe, 1-5 Mwe, 5-10 Mwe, 10 Mwe로 나뉩니다. ≤ 1 Mwe 세그먼트가 글로벌 ORC 폐열 발전 시장을 지배하고 있습니다. 소규모 운영에서 에너지 효율성에 대한 집중이 커지고 재생 에너지원의 도입이 증가함에 따라 시장 성장이 촉진되고 있습니다. ORC 기술은 이러한 응용 분야에 대해 낮은 자본 투자 요구 사항, 간단한 설치 프로세스, 더 큰 유연성을 포함한 여러 가지 이점을 제공합니다. 이러한 이점은 ORC 시스템이 에너지 효율성을 높이고 재생 에너지 솔루션을 통합하려는 소규모 운영에 특히 매력적입니다.

지역별 ORC 폐열 발전 시장

• 북미
• 유럽
• 아시아 태평양
• 기타 세계

지역에 따라 ORC 폐열 발전 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양 및 기타 세계로 분류됩니다. 아시아 태평양 지역은 ORC 기술 도입에 매력적인 경기장이 되는 여러 요인이 합류하여 글로벌 유기 랭킨 사이클(ORC) 폐열 발전 시장에서 지배적인 지역으로 부상하고 있습니다. 이 지역 전체의 급속한 산업화로 인해 제조, 발전, 석유 및 가스와 같은 다양한 부문에서 폐열 발생이 크게 증가했습니다. ORC 기술은 이러한 과도한 열을 활용하여 귀중한 전기로 전환하고, 이를 통해 운영 효율성을 최적화하는 동시에 에너지 수요 급증에 대처할 수 있는 매력적인 솔루션을 제공합니다. 에너지 보안과 비용 절감은 연료 비용 상승과 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 필요성에 직면한 산업에 가장 중요한 문제입니다. ORC 시스템은 폐열에서 추가 전력을 생성하여 이러한 과제를 완화하는 데 도움이 되며, 이는 전체 에너지 소비와 운영 비용을 줄이는 데 기여합니다.

주요 참여자

"ORC 폐열에서 전력 시장으로" 연구 보고서는 Turboden Sp A, Kaishan USA, Siemens AG, Boustead International Heaters, TransPacific Energy, Inc., General Electric, Strebl Energy Pvt Ltd Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Climeon AB, IHI Corporation과 같은 주요 참여자를 포함한 글로벌 시장에 중점을 두고 귀중한 통찰력을 제공합니다.

또한 당사의 시장 분석에는 이러한 주요 기업에 전적으로 전념하는 섹션이 포함되어 있으며, 당사 분석가는 모든 주요 기업의 재무 제표에 대한 통찰력과 제품 벤치마킹 및 SWOT 분석을 제공합니다. 경쟁 환경 섹션에는 또한 위에 언급된 글로벌 기업의 주요 개발 전략, 시장 점유율 및 시장 순위 분석이 포함됩니다.

글로벌 ORC 폐열 발전 시장 최근 개발

• 2022년 9월, 미쓰비시 중공업은 ORC 기술을 사용하여 이진 발전 시스템을 만들었습니다. 이 기술은 유황이 없는 연료 연소 엔진의 폐열을 재활용하여 유용한 에너지로 전환합니다. 이 포트폴리오에는 정격 출력이 200kW에서 700KW까지 다양한 세 가지 변형이 포함되어 있으며, 다양한 선박 유형에 전력을 공급할 수 있습니다.
• 2021년 11월, 알파라발은 ORC 솔루션을 원격으로 개발하여 해양 장비 전체 제품군으로 판매했습니다. 이 회사는 오염 제거, 자원 정화 및 재활용, 기존 자산의 효율성 향상을 위한 최첨단 제품을 제공합니다.
• 2022년 9월, 미쓰비시 중공업 선박 기계 및 장비 주식회사(MHI-MME)는 유기 랭킨 사이클 기술(WHR-ORC 시스템)을 사용하여 최첨단 바이너리 발전 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 저탄소 및 탈탄소 사회로의 전환에서 점점 더 인기를 얻고 있는 무황 연료 연소 엔진에서 폐열을 회수하도록 설계되었습니다. 이 제품은 정격 출력이 200kW~700kW인 세 가지 변형으로 제공되어 다양한 선박 유형에 적합합니다.
• 2022년 4월, Climeon AB는 마이애미에서 열린 Seatrade Cruise Global에서 Climeon HeatPower 300 Marine을 크루즈 산업에 소개했습니다. 이것은 이 회사의 최신 열 발전 제품입니다.Climeon HeatPower 300 Marine은 재생 에너지를 생성하도록 설계된 폐열 회수 제품입니다.저온 폐열은 해양 조건에서 선상에서 생성됩니다.
• 2021년 2월 12일, Siemens Energy는 TC Energy Corporation(캐나다 회사)과 협력하여 계약을 체결했다고 발표했습니다.