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바이오매스 발전 시장 조사, 2033년
글로벌 바이오매스 발전 시장 규모는 2023년 913억 달러로 평가되었으며, 2033년까지 1,245억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2024년부터 2033년까지 연평균 성장률 3.2%로 성장할 것으로 전망됩니다.
시장 소개 및 정의
바이오매스는 전기를 생산하는 데 중요한 원천입니다. 바이오매스 발전소는 기존의 석탄 화력 발전소와 유사하게 작동합니다. 바이오매스를 태워서 증기를 생산하고, 이 증기를 터빈에 연결된 발전기에 공급합니다. 화석 연료에 비해 바이오매스의 중요한 장점 중 하나는 온실가스 배출을 줄일 수 있다는 점입니다. 바이오매스를 태울 때 배출되는 이산화탄소는 식물이 성장하는 동안 흡수하는 이산화탄소로 상쇄되기 때문입니다. 이 사이클은 특히 지속 가능한 관행이 사용될 때 바이오매스 발전이 거의 탄소 중립적이 되도록 만들 수 있습니다.
바이오매스는 특히 주거 및 상업 부문에서 열을 생산하는 데 광범위하게 사용됩니다. 목재 펠릿, 칩, 통나무는 난로와 보일러와 같은 난방 시스템에 사용되는 일반적인 형태의 바이오매스입니다. 산업 환경에서 바이오매스는 대규모 보일러와 용광로에서 기존 연료를 대체할 수 있으며, 열과 증기를 처리하는 친환경적인 대안을 제공합니다. 바이오매스는 에탄올과 바이오디젤 같은 액체 연료로 전환될 수 있으며, 이는 가솔린과 디젤의 대안이 될 수 있습니다. 이러한 바이오 연료는 주로 옥수수, 사탕수수, 콩과 같은 작물뿐만 아니라 폐유와 폐지방에서 생산됩니다. 바이오 연료는 운송 부문에서 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 중요한 역할을 하며, 차량의 배출량을 줄이는 데 기여합니다.
유기성 폐기물의 혐기성 분해는 메탄과 이산화탄소의 혼합물인 바이오가스를 생성합니다. 바이오가스는 난방, 전기 생산, 그리고 정제 후 차량 연료로 사용됩니다. 이 과정은 재생 가능한 에너지원이 될 뿐 아니라 폐기물을 효과적으로 관리하여 환경 오염을 줄이고 영양분이 풍부한 부산물인 소화조분을 생산하여 비료로 사용할 수 있도록 합니다. 농업 부문에서 바이오매스 발전은 폐기물을 관리하는 동시에 에너지를 생산할 수 있는 방법을 제공합니다. 작물 줄기, 껍질, 동물 분뇨와 같은 농업 잔여물은 혐기성 분해를 통해 바이오가스를 생산하는 데 사용되거나 열과 전력을 얻기 위해 직접 연소될 수 있습니다. 이로써 폐기물 처리 문제를 줄이고 농부들에게 지속 가능한 에너지원을 제공하여 농촌 지역의 에너지 안보와 경제 발전을 강화할 수 있습니다.
주요 내용
바이오매스 발전 산업은 20개국을 포괄합니다. 이 연구는 바이오매스 발전 시장 통계에서 예상되는 기간 동안 각 국가의 가치에 대한 세그먼트 분석을 포함합니다.
이 연구는 고품질 데이터, 전문가 의견 및 분석, 비판적인 독립적 관점을 통합했습니다. 이 연구의 접근 방식은 글로벌 바이오매스 발전 시장 개요에 대한 균형 잡힌 시각을 제공하고 이해관계자가 성장 목표를 달성하기 위한 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 주기 위한 것입니다.
바이오매스 발전 시장 보고서를 더 잘 이해하기 위해 3,700개가 넘는 제품 설명서, 연례 보고서, 업계 성명서, 그리고 주요 업계 참가자들의 기타 비교 가능한 자료들을 검토했습니다.
바이오매스 발전 시장 점유율은 매우 세분화되어 있으며, Drax Global, ENGIE, Babcock & Wilcox Enterprises, Inc, Xcel Energy Inc., Ørsted A/S, Ameresco, Vattenfall AB, MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD., Sumitomo Corporation, Hurst Boiler & Welding Co, Inc. 등 여러 업체가 참여하고 있습니다. 또한 인수, 제품 출시, 합병, 바이오매스 발전 시장 성장에 참여하는 업체의 확장 등 주요 전략도 추적했습니다.
시장 세분화
바이오매스 발전 시장은 원료, 연료, 기술, 지역별로 세분화됩니다. 원료에 따라 시장은 산림 폐기물, 농업 폐기물, 동물 폐기물, 도시 폐기물로 나뉩니다. 연료에 따라 시장은 고체, 액체, 기체로 분류됩니다. 기술에 따라 시장은 가스화, 연소, 혐기성 소화, 열분해로 나뉩니다. 지역별로 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA로 분석됩니다.
주요 시장 역학
바이오매스 전환 기술의 발전은 예측 기간 동안 바이오매스 발전 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 가스화, 열분해, 혐기성 분해 등을 포함한 바이오매스 전환 기술의 발전은 바이오매스 발전 부문을 형성하는 중추적인 혁신을 나타냅니다. 이러한 기술은 효율성 향상, 비용 절감, 그리고 효과적으로 활용할 수 있는 바이오매스 원료의 범위 확대에 필수적입니다. 가스화는 바이오매스 전환의 혁신적인 기술로 두드러집니다. 이 공정은 산소가 제한된 통제된 환경에서 이루어지므로, 발전, 산업용 난방, 바이오 연료 생산 등 다양한 용도로 사용할 수 있는 청정 연료를 생산할 수 있습니다. 가스화를 통해 생산된 합성가스는 수소나 합성 천연가스와 같은 고부가가치 연료로 정제될 수 있어, 에너지 생산에 있어 다양성과 유연성을 제공합니다. 2022년 6월, Shell PLC는 도쿄가스와 오사카가스와 함께 천연가스에 초점을 맞춘 탈탄소화 이니셔티브에 참여했습니다. 이 협력에는 탄소 포집, 활용, 격리(CCUS) 프로젝트 계획이 포함되어 있습니다. 2030년까지 도쿄가스와 오사카가스는 바이오메탄 기반 합성가스(syngas)를 도입하여 현재 천연가스 공급량의 1%를 대체하는 것을 목표로 하고 있습니다.
열분해 과정에서 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 가열하여 유기물을 바이오숯, 바이오오일, 합성가스로 분해합니다. 이 과정을 통해 바이오매스에서 여러 가지 제품을 추출할 수 있으며, 각 제품은 고유한 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 바이오숯은 토양 개량제로 사용되어 농업 생산성을 높이고 탄소를 격리하여 환경 지속 가능성과 토양 건강 개선에 기여할 수 있습니다. 열분해에서 추출된 바이오오일은 운송 연료로 정제되거나 화학 산업에서 전구체로 사용될 수 있어 열분해 기술의 경제적 잠재력을 입증합니다. 2023년 11월, BIOSORRA는 케냐 키암부 카운티 티카에 새로운 바이오차 생산 시설을 개관했습니다. 이 공장에서 생산된 바이오차는 다양한 농업 생산에 종사하는 다국적 농업 기업인 케냐 너트 컴퍼니에 공급될 예정입니다.
그러나, 바이오매스 원료의 계절적 변동성은 예측 기간 동안 바이오매스 발전 시장의 성장을 제한할 것으로 예상됩니다. 바이오매스 원료의 계절적 변동성은 바이오매스 발전의 신뢰성과 안정성에 중대한 문제를 야기합니다. 이러한 변동성은 주로 농림업 사이클에 의해 영향을 받는데, 이 사이클은 농작물 잔여물, 임업 잔여물, 그리고 바이오매스 원료로 사용되는 기타 유기 물질의 가용성을 결정합니다. 예를 들어, 옥수수 줄기나 밀짚과 같은 농작물 잔여물은 일반적으로 수확 시즌 후에 이용 가능하기 때문에, 바이오매스 가용성이 주기적으로 급증하게 됩니다. 마찬가지로, 목재 칩이나 톱밥과 같은 임업 잔여물은 계절에 따라 달라지는 벌목 활동과 산림 관리 관행의 영향을 받을 수 있습니다. 계절적 변동성의 영향은 단순한 가용성 문제를 넘어 바이오매스 발전소의 계획과 운영 효율성에 영향을 미칩니다. 바이오매스 가용성이 가장 많은 기간에는 발전소에 공급 원료가 과잉 공급되어, 발전소 용량을 확장하거나 유연하게 조정할 수 없는 경우 저장 문제나 낮은 가동률로 이어질 수 있습니다.
또한, 바이오에너지 수요 증가와 함께 탄소 포집 및 저장(BECCS)이 바이오매스 발전 시장 전망에 유리한 기회를 제공할 것으로 예상됩니다. BECCS는 직접적인 배출량 감축이 특히 어려운 중공업 및 운송과 같은 탄소 저감하기 어려운 부문의 탈탄소화에 중추적인 역할을 할 수 있습니다. 농업 잔여물, 임업 폐기물, 전용 에너지 작물과 같은 바이오매스 공급 원료를 활용함으로써, BECCS는 신뢰할 수 있는 재생 가능 에너지원의 공급원을 제공하는 동시에 CO2 배출을 격리할 수 있습니다. IEA에 따르면, 2023년에는, 2023년, 탄소 포집 및 저장(CCS)의 운영 용량은 연간 총 2,200만 톤의 CO2에 달할 것으로 예상됩니다. CCS를 활용하는 부문 중 천연가스 처리와 LNG가 가장 큰 비중을 차지하며, 총 용량의 약 60%를 차지하고, 이는 연간 1,310만 미터톤의 CO2에 해당합니다. 그 다음으로 연료 전환 부문이 18%의 비중을 차지하며, 연간 390만 미터톤의 CO2를 생산할 수 있습니다. BECCS의 확장성은 바이오매스 발전의 기회이기도 합니다. 탄소 포집 및 저장 시스템의 효율성과 비용 효율성이 기술 발전에 따라 지속적으로 개선됨에 따라, BECCS의 활용 범위는 산업 수준으로 확대될 수 있습니다. 이러한 확장성은 BECCS를 기존의 에너지 인프라에 통합하고 다양한 지역과 부문에서 널리 채택되도록 하는 데 매우 중요합니다.
지역 시장 전망
지역별로, 바이오매스 발전 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라메아(LAMEA)로 나누어 분석됩니다. 광대한 농경 지대를 가진 미국은 산림 잔여물, 농업 폐기물, 전용 에너지 작물에서 상당한 양의 바이오매스를 생산합니다. 바이오매스 연구 및 개발 이니셔티브(BRDI)와 재생 가능 전기 생산 세액 공제(PTC)와 같은 인센티브에 힘입어 이 분야의 성장이 촉진되었습니다. 2023년에는 바이오매스 발전이 미국 전체 전력 생산량의 약 1.4%를 차지할 것으로 예상됩니다. 주요 프로젝트로는 플로리다의 게인즈빌 재생에너지 센터와 사우스캐롤라이나의 돔타 바이오매스 플랜트가 있습니다. 캐나다도 비슷한 경로를 따르고 있으며, 광대한 산림 면적을 고려할 때 산림 바이오매스의 기여도가 상당합니다. 바이오매스 발전은 특히 브리티시 컬럼비아와 온타리오 같은 주에서 중요합니다. 재생에너지 표준 오퍼 프로그램(RESOP)과 같은 정책은 바이오매스 시설의 개발을 장려했습니다.
아시아 태평양 지역은 중국, 인도, 일본과 같은 국가에서 상당한 발전이 이루어지면서 바이오매스 발전에 대한 다양한 전망을 제시하고 있습니다. 심각한 대기 오염과 에너지 안보 문제에 직면한 중국은 재생에너지 전략의 일환으로 바이오매스 발전에 막대한 투자를 했습니다. 중국의 13차 5개년 계획은 바이오매스 개발을 강조했고, 그 결과 농업 잔여물과 도시 고형 폐기물을 사용하는 수많은 바이오매스 발전소가 생겨났습니다. 2023년까지 중국의 바이오매스 발전 용량은 20GW를 초과할 것으로 예상됩니다. 신재생에너지부에 따르면, 인도의 바이오매스 발전 용량은 2023년 약 9GW에 달할 것으로 예상되며, 펀자브, 하리아나, 마하라슈트라 같은 주가 이 노력을 주도하고 있습니다.
산업 동향
미국 에너지 정보국에 따르면, 2022년 미국의 1차 에너지 소비량 중 바이오매스가 차지하는 비중은 5%로, 약 4,930조 영국 열량 단위(TBtu) (또는 4.9경 Btu)에 해당합니다. 2022년 미국의 1차 에너지 소비량 중 바이오매스가 차지하는 비중은 약 5%에 달합니다.
REN21에 따르면, 2022년 다양한 바이오매스 원료로부터 생산된 전기의 양은 672 테라와트시(TWh)에 달했으며, 이는 전 세계 총 발전량의 2.4%를 차지합니다. 그 해에 설치된 바이오매스 발전 용량은 총 149기가와트(GW)였습니다.
유럽에서는 고체 바이오 연료(목탄 제외)를 이용한 바이오 발전량이 2021년에 12% 증가하여 93TWh에 달했습니다. 중요한 것은 이 발전량의 87%가 EU 지속 가능성 기준을 충족했으며, 사용된 고체 바이오매스의 96.5%가 유럽 내에서 공급되었다는 점입니다. 핀란드, 스웨덴, 독일은 2021년 이 지역의 총 생산량의 37%를 차지하는 주요 생산국입니다.
에너지 연구소의 2023년 세계 에너지 통계 리뷰에 따르면, 석탄 화력 발전소는 2022년에도 세계 전기 생산의 주요 원천으로서의 지위를 유지했습니다. 석탄의 총 발전량 비중은 2020년 35.1%에서 2022년 35.37%로 증가했으며, 총 발전량은 10,317.2 테라와트시(TWh)입니다.
2022년 7월, 두바이 수전력청(DEWA)은 독립 전력 생산자(IPP)를 통해 4기가와트(GW) 규모의 재생에너지 프로젝트를 추진할 계획을 발표했으며, 이 프로젝트에 대한 예상 투자액은 400억 디르함을 초과할 것으로 예상됩니다. 이러한 계획의 핵심은 2030년까지 5,000메가와트(MW)의 용량을 달성하는 것을 목표로 하는 모하메드 빈 라시드 알 막툼 태양광 발전소 개발입니다.
2022년 7월, 두바이 수전력청(DEWA)은 독립 전력 생산자(IPP)를 통해 4기가와트(GW)의 재생에너지 프로젝트를 추진할 계획을 발표했으며, 예상 투자액은 400억 디르함을 초과할 것으로 예상됩니다. 이러한 계획의 핵심은 2030년까지 5,000메가와트(MW)의 용량을 달성하는 것을 목표로 하는 모하메드 빈 라시드 알 막툼 태양광 발전소 개발입니다.
바이오매스 발전 시장의 역사적 추세
1978년 공공시설 규제 정책법(PURPA)은 미국 내 재생에너지 개발 촉진에 중요한 역할을 했습니다. PURPA는 공공시설이 소규모 독립 생산자로부터 전력을 구매하도록 규정했는데, 여기에는 바이오매스와 같은 재생에너지 원이 포함되었습니다. 이 법은 에너지 원의 다양화를 도모하고 에너지 절약과 재생에너지 기술 개발을 장려하기 위한 것이었습니다.
1990년대 유럽에서는 이 기간 동안 바이오매스 발전의 채택이 이루어졌습니다. 환경 규제와 인센티브가 이러한 성장에 중요한 역할을 했습니다. 스웨덴과 덴마크 같은 나라들이 에너지 원의 다양화와 온실가스 배출량 감소를 위해 바이오매스 발전에 투자하는 데 앞장섰습니다.
1997년에 채택된 교토 의정서는 온실가스 배출량을 줄이는 것을 목표로 하고 있으며, 이는 바이오매스를 포함한 재생 가능 에너지 원의 사용을 촉진했습니다. 이 국제 조약은 국가들이 재생 가능 에너지 기술에 투자하고 개발하도록 장려하는 데 중요한 역할을 했습니다.
2015년, 아시아, 특히 중국과 인도에서 바이오매스 발전의 급속한 확대. 가스화 및 혐기성 소화 같은 첨단 바이오매스 전환 기술의 개발.
주요 출처 참조
에너지부
국제무역관리국
국립재생에너지연구소
조류 바이오매스 조직
국제에너지기구
미국 상무부
바이오매스 발전 협회
캘리포니아 바이오매스 에너지 연합
제1장: 서론
제2장: 요약
제3장: 시장 환경
제4장: 바이오매스 발전 시장, 공급 원료별
4.1. 시장 개요
4.1.1 시장 규모 및 예측, 공급 원료별
4.2. 산림 폐기물
4.2.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.2.2. 지역별 시장 규모 및 예측
4.2.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.3. 농업 폐기물
4.3.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.3.2. 지역별 시장 규모 및 예측
4.3.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.4. 동물 폐기물
4.4.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.4.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.4.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.5. 도시 폐기물
4.5.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.5.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.5.3. 국가별 시장 점유율 분석
제5장: 연료별 바이오매스 발전 시장
제6장: 바이오매스 발전 시장, 기술별
제7장: 바이오매스 발전 시장, 지역별
제8장: 경쟁 구도
제9장: 회사 프로필
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