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글로벌 연료 전지 전력 시스템 시장은 2023년에 49억 달러 규모로 평가되었으며, 2030년까지 152억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2024년부터 2030년까지 연평균 17.7%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다.
시장 소개 및 정의
연료 전지 전력 시스템은 연료 저장 및 전달 시스템, 공기 관리 시스템, 열 관리 시스템, 전력 조절 장비 등과 같은 관련 구성 요소와 함께 하나 이상의 연료 전지를 포함하는 완전한 설정을 의미합니다. 이 시스템은 연료 전지 내에서 발생하는 화학 반응으로부터 지속적으로 또는 간헐적으로 전력을 생산하도록 설계되었습니다. 연료 전지 전력 시스템은 하나 이상의 연료 전지 내에서 발생하는 화학 반응으로부터 전기 에너지를 추출하기 위해 세심하게 제작된 정교한 조립체를 나타냅니다. 연료 전지는 시스템의 핵심 역할을 하며, 전기화학 과정을 통해 연료를 직접 전기로 변환하지만, 그 효율성은 여러 가지 핵심 구성 요소의 원활한 통합에 달려 있습니다. 이러한 구성 요소는 전체 시스템의 최적의 성능, 효율성, 신뢰성을 보장하기 위해 함께 작동합니다.
주요 내용
연료 전지 전력 시스템 시장 조사에는 20개국이 포함됩니다. 이 연구에는 2023-2030년 예상 기간 동안의 가치(십억 달러) 측면에서 각 국가에 대한 세그먼트 분석이 포함됩니다.
1,500개가 넘는 제품 관련 자료, 업계 발표 자료, 연례 보고서, 그리고 주요 연료 전지 전력 시스템 업계 참가자들의 기타 문서와 함께, 신뢰할 수 있는 업계 저널, 무역 협회 발표 자료, 정부 웹사이트를 검토하여 고부가가치 업계 통찰력을 얻었습니다.
이 연구는 고품질 데이터, 전문가 의견 및 분석, 비판적인 독립적 관점을 통합했습니다. 이 연구 접근 방식은 글로벌 시장에 대한 균형 잡힌 시각을 제공하고 이해관계자가 가장 야심 찬 성장 목표를 달성하기 위해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 돕기 위한 것입니다.
주요 시장 역학
연료 전지 전력 시스템 시장의 생산 비용 감소는 이 시장의 상당한 성장을 이끄는 핵심 요인으로 부상했습니다. 기술과 제조 공정의 발전이 계속됨에 따라 연료 전지 생산 비용이 현저하게 감소하여, 이 청정 에너지 솔루션이 전통적인 발전 방식에 비해 경제적으로 더 실용적이고 경쟁력이 있게 되었습니다. 연료 전지 기술의 비용 효율성을 높이는 것 외에도, 생산 비용의 감소는 전통적인 에너지 원에 비해 시장의 경쟁력을 강화합니다. 이러한 모든 요인들이 연료 전지 전력 시스템 시장의 성장을 주도하고 있습니다. 인도 브랜드 자산 재단(IBEF)에 따르면, 2023년 2월, 석유 수요가 24년 만에 최고치를 기록했는데, 이는 산업 활동의 활성화에 따른 결과입니다. 이는 전년 대비 15년 연속 수요 증가를 기록한 것입니다.
제한된 수소 인프라가 연료 전지 전력 시스템 시장의 성장에 큰 제약이 되고 있습니다. 수소는 다양한 유형의 연료 전지에 중요한 연료 공급원이며, 수소의 생산, 유통, 접근성은 연료 전지 기술의 광범위한 채택을 위한 핵심 요소입니다. 그러나 현재의 수소 인프라는 전통적인 에너지 원에 비해 제한적이어서 연료 전지 전력 시스템의 원활한 통합과 배치를 방해하고 있습니다. 이러한 모든 요인들이 연료 전지 전력 시스템 시장의 성장을 저해하고 있습니다.
최근 몇 년 동안 연료 전지 기술은 특히 촉매의 설계와 구성에서 상당한 발전을 이루었습니다. 촉매 재료의 혁신으로 연료 전지 내부의 전기화학 반응이 개선되어 전반적인 효율성과 전력 출력이 향상되었습니다. 또한 재료 과학의 발전으로 연료 전지 시스템에 더 내구성이 높고 비용 효율적인 구성 요소가 개발되었습니다. 이러한 개선은 연료 전지의 수명과 제조 비용과 관련된 역사적 과제를 해결하여 고정식 및 이동식 응용 분야 모두에서 더 매력적인 제품으로 만들어 줍니다. 이러한 모든 요소가 연료 전지 전력 시스템 시장 전망에 새로운 성장 기회를 제공할 것으로 예상됩니다.
시장 세분화
연료 전지 전력 시스템 시장은 연료 전지 유형, 용도, 지역별로 세분화됩니다. 연료 전지 유형에 따라 시장은 고체산화물연료전지(SOFC), 양자교환막연료전지(PEMFC), 용융탄산염연료전지(MCFC), 인산연료전지(PAFC) 등으로 분류됩니다. 용도에 따라 시장은 주거용, 상업용, 산업용으로 세분화됩니다. 지역별로 보면, 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA 등 여러 지역으로 나뉩니다.
지역별 시장 전망
아시아 태평양 지역의 연료 전지 전력 시스템 시장은 여러 요인에 힘입어 상당한 성장과 발전을 경험하고 있습니다. 일본은 연료 전지 기술 채택에 있어 선두주자로, 강력한 정부 지원과 연구 개발에 대한 상당한 투자를 통해 두각을 나타내고 있습니다. Ballard Power Systems, Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, Toyota와 같은 일본 기업들은 연료 전지 혁신을 주도하고 있으며, 고정식 및 운송용 응용 분야의 발전을 주도하고 있습니다.
인도 브랜드 자산 재단(IBEF)에 따르면 인도의 디젤 수요는 2029-30년까지 두 배인 163MT로 증가할 것으로 예상되며, 2045년까지 디젤과 휘발유가 인도 석유 수요의 58%를 차지할 것으로 전망됩니다.
2022년 5월, 인도 정부에 따르면, 인도 정부는 바이오 연료 정책의 변경을 승인하여 에탄올과 석유 혼합 비율을 2030년에서 2025-26년으로 앞당기기로 했습니다.
2022년 2월, 일본 환경부는 수소 비즈니스 컨소시엄 설립을 위해 지방 정부와 기업을 지원할 것이라고 발표했습니다. 환경부는 저탄소 수소를 생산하고 특정 기업 및 지방 정부와 함께 지역에서 활용하는 수소 공급망 플랫폼을 공동으로 구현해 왔습니다. 2030년경까지 일본 전역에서 시범 운영을 실시한 후 수소 공급망 플랫폼을 실현하는 것을 목표로 하고 있습니다.
경쟁 구도
연료 전지 전력 시스템 시장에서 활동하는 주요 업체로는 Ballard Power Systems, Toshiba Corporation, Panasonic Life Solutions India Pvt. Ltd, Fuji Electric Co., Ltd., Nuvera Fuel Cells LLC, Bloom Energy, JX Nippon Oil & Gas Exploration Corporation, Fuel Cell Energy Inc., Plug Power inc, Doosan Fuel Cell Co., Ltd 등이 있습니다. 연료 전지 전력 시스템 시장의 다른 업체로는 미쓰비시 중공업, 엘코어, 울트라셀 등이 있습니다.
최근 주요 전략 및 개발 사항
2024년 4월, 발라드 파워 시스템즈는 최근 영국과 유럽 전역에 수소 연료 전지 버스를 배치하는 것으로 유명한 영국의 저명한 버스 제조업체인 라이트버스로부터 70대의 FCmove-HD 수소 연료 전지 엔진에 대한 다수의 구매 주문을 받았다고 발표했습니다. 이 주문은 청정에너지 운송 솔루션의 채택에 있어 중요한 진전을 의미합니다. 2024년에 인도될 예정인 연료전지 엔진은 2025년에 영국과 독일에서 운행될 예정인 1층 및 2층 버스를 추진할 것입니다. 이 협력은 지속 가능한 이동성을 발전시키고 대중교통 부문의 탄소 배출량을 줄이기 위한 두 회사의 노력을 강조합니다.
2023년 5월, Fuel Cell Energy, Inc.와 Toyota Motor North America, Inc. (Toyota)는 캘리포니아주 롱비치 항구에서 획기적인 “트리젠” 시스템의 개통을 기념합니다. 이 혁신적인 시스템은 최초의 시스템으로, 바이오가스를 활용하여 재생 가능한 전기, 재생 가능한 수소, 그리고 사용 가능한 물을 생산합니다. 이 시설은 롱비치에 있는 도요타 물류 서비스(TLS)의 차량 처리 및 유통 센터를 지원하기 위해 특별히 설계되었으며, 연간 약 20만 대의 신형 도요타 및 렉서스 차량을 처리하는 도요타의 북미 최대 차량 처리 시설입니다. 이 협력은 지속 가능한 관행으로의 중요한 진전을 강조하고, 자동차 산업의 에너지 효율을 향상시키고 환경에 미치는 영향을 줄입니다.
글로벌 연료 전지 전력 시스템 시장 특허 전망, 국가별
미국은 전체 연료 전지 전력 시스템 특허의 절반 이상을 보유하고 있으며, 이는 미국 국가들이 이 기술에 대한 강력한 혁신과 투자를 하고 있음을 나타냅니다. 이는 치열한 경쟁과 이러한 선도 경제국들의 청정 에너지 인프라 R&D에 대한 상당한 집중을 시사합니다. 미국은 연료 전지 전력 시스템 시장과 관련된 전체 글로벌 특허의 51.1%를 차지하는 가장 많은 특허를 보유하고 있습니다. 유럽과 PCT는 개별적으로 연료 전지 전력 시스템 특허의 비율이 작지만, 전체적으로 보면 아시아의 청정 에너지 인프라 혁신에 기여하고 있습니다. 최근 연료 전지 전력 시스템과 관련된 특허 출원의 급증은 업계 내 재료 과학 및 공학 연구 및 개발 분야에서 상당한 진전이 이루어졌음을 보여줍니다. 이러한 특허는 전극 및 막 재료, 촉매 배합, 시스템 설계 등 연료 전지 기술의 다양한 측면을 향상시키기 위한 공동의 노력을 강조합니다.
주요 규제
미세먼지(PM) : 연료 전지는 작동 중에 미세먼지를 거의 배출하지 않지만, 연료 전지 시스템 내의 보조 전원 장치 또는 백업 발전기는 미세 입자와 에어로졸을 배출할 수 있습니다. 미세먼지 배출 기준은 일반적으로 입자상 물질 중 직경 10마이크로미터 이하의 물질(PM10)과 직경 2.5마이크로미터 이하의 물질(PM2.5)에 대한 제한을 밀리그램/세제곱미터(mg/m³)로 명시합니다.
질소산화물(NOx): 연료전지 시스템은 특히 보조 동력 장치나 백업 발전기에서 연소 과정 중에 질소산화물(NOx)을 부산물로 생성할 수 있습니다. NOx 배출 기준은 일반적으로 관할권, 연료 유형, 연소 기술, 적용 분야에 따라 달라지는 백만분의 일(ppm) 또는 입방미터당 밀리그램(mg/m³) 단위로 제한으로 명시됩니다.
일산화탄소(CO): 일산화탄소 배출은 연료전지 시스템과 관련된 보조 동력 장치 또는 백업 발전기에서 사용되는 연료의 불완전 연소 과정에서 발생할 수 있습니다. 일산화탄소 배출 기준은 일반적으로 백만분의 일(ppm) 또는 입방미터당 밀리그램(mg/m³)으로 표시되며, 관할권과 용도에 따라 제한이 다릅니다.
휘발성 유기 화합물(VOCs) : 연료 전지 자체는 VOC 배출이 거의 없지만, 연료 처리나 저장 등 연료 전지 전력 시스템의 다른 구성 요소는 작동 중에 VOC를 배출할 수 있습니다. 그러나 VOC에 대한 특정 배출 기준이 연료 전지 전력 시스템에 적용될 수도 있고 적용되지 않을 수도 있습니다. 규제는 종종 입자상 물질 및 질소 산화물과 같은 다른 오염 물질에 초점을 맞추기 때문입니다.
산업 동향
환경 오염을 줄이기 위한 정부 규제로 인해 자동차 분야에서 연료 전지의 채택이 촉진되고 있습니다. 각국 정부는 유해한 배출을 줄이면서 대중교통을 개선하기 위해 연료 전지 기술에 대한 연구 개발과 투자를 집중하고 있습니다. 서울특별시에 따르면, 한국 정부는 2030년까지 약 26,000대의 CNG 버스를 연료 전지 버스로 교체할 계획이라고 합니다.
일본은 대체 연료 기술 채택의 선두에 서 있습니다. 일본 정부와 현지 OEM(주문자 상표 부착 생산) 업체들은 전 세계적으로 전기 파워트레인의 표준화에 주력하고 있습니다. 한편, 일본 정부는 대규모 배치와 운송 분야를 위한 수소 연료 기술도 장려하고 있습니다.
2022년 1월, 독일 정부는 수소 동력 트럭의 발전을 목표로 하는 CryoTRUCK 프로젝트를 승인했습니다. 이 프로젝트는 테스트 전문 기관인 IABG와 뮌헨 공과대학의 협력을 통해 장거리 운송에 적합한 주유 시스템과 결합된 CRYOGAS 수소 가스 탱크를 개발하는 것을 목표로 합니다. 3년 반에 걸쳐 진행되는 CryoTRUCK 프로젝트는 2,500만 유로 이상의 상당한 예산을 자랑합니다. 이 프로젝트의 주요 목표는 중장비 연료 전지 트럭을 위해 특별히 설계된 극저온 압축 수소 가스(CRYOGAS) 저장 및 연료 보급 시스템을 위한 1세대 기술을 개척하고 검증하는 것입니다.
주요 참조 자료
세계경제포럼(World Economic Forum)
국제무역관리국(International Trade Administration)
MDPI(Medicine, Dentistry, Public Health, and Pharmaceutical Sciences)
에너지부(Department of Energy)
인베스트 인디아(Invest India)
연료 전지 및 수소 에너지 협회
인도 브랜드 자산 재단
국제 에너지 기구
IABG
서울특별시
제1장: 서론
제2장: 요약
제3장: 시장 환경
제4장: 연료 전지 유형별 연료 전지 전력 시스템 시장
4.1. 시장 개요
4.1.1 연료 전지 유형별 시장 규모 및 전망
4.2. 고체산화물 연료 전지(SOFC)
4.2.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.2.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.2.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.3. 양성자 교환막 연료 전지(PEMFC)
4.3.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.3.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.3.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.4. 용융탄산연료전지(MCFC)
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. 인산연료전지(PAFC)
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
4.6. 기타
4.6.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.6.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.6.3. 국가별 시장 점유율 분석
제5장: 연료 전지 전력 시스템 시장, 용도별
제6장: 연료 전지 전력 시스템 시장, 지역별
제7장: 경쟁 구도
제8장: 회사 프로필
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