글로벌 연료전지 시장 : 제품별(양성자 교환막 연료전지, 고체 산화물 연료전지, 인산 연료전지, 용융 탄산염 연료전지, 기타)

글로벌 연료전지 시장은 2024년에 약 97억 1,100만 달러 규모로 예상되며, 2030년까지 517억 3,000만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 연료전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 전기 화학 장치로, 효율성이 높고 배기가스 배출이 적어 다양한 용도로 사용됩니다. 최근에는 청정 에너지에 대한 수요가 증가하면서 연료전지 기술에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 그러나 규제 및 정책의 불확실성이 기술 발전과 도입에 걸림돌이 되고 있으며, 수소 연료의 저장 문제도 해결해야 할 중요한 과제로 남아 있습니다.

아시아 태평양 지역이 연료전지 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있으며, 일본, 한국, 중국 등은 재정적 인센티브를 통해 연료전지 기술의 혁신과 보급을 촉진하고 있습니다. 또한, 인프라 개발과 같은 기회가 존재하지만, 코로나19 팬데믹은 공급망과 수요에 혼란을 초래했습니다.

연료전지 제품군으로는 양성자 교환막 연료전지, 고체 산화물 연료전지, 인산 연료전지 등이 있으며, 특히 인산 연료전지는 예측 기간 동안 가장 큰 규모가 될 것으로 보입니다. 휴대용 전력 부문은 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 이는 연료 전지의 성능 향상 덕분입니다.

시장 내 주요 개발 사항으로는 여러 기업들이 협력하여 새로운 연료전지 시스템을 개발하고 있으며, 이와 함께 연료전지 인프라 구축을 위한 다양한 전략적 투자도 이루어지고 있습니다. 이러한 흐름은 연료전지 기술의 상용화와 시장 확대에 기여하고 있습니다.

스트래티스틱스 MRC에 따르면 글로벌 연료전지 시장은 2024년 97억 1,100만 달러 규모이며 예측 기간 동안 32.2%의 연평균 성장률로 2030년에는 517억 3,000만 달러에 달할 것으로 전망됩니다. 연료 전지는 산화제(일반적으로 공기 중의 산소)와의 반응을 통해 연료의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 전기 화학 장치입니다. 연료를 연소시켜 열을 생성한 다음 그 열을 전기로 변환하는 기존의 연소 엔진과 달리 연료 전지는 더 효율적으로 작동하고 배기가스를 적게 배출합니다. 연료전지는 차량 동력 공급부터 중요 인프라에 대한 백업 전력 공급에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다.
미국 국제에너지기구의 글로벌 에너지 리뷰, 2021 – 분석에 따르면 유럽연합(EU)의 CO2 배출량은 2021년에 2.4% 감소할 것으로 분석되었습니다. 유럽연합은 2010년 이후 연평균 약 3%의 개선율을 기록했습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2022년 기준 총 15.2만 대의 연료전지 자동차가 보급되었습니다.

시장 역학:
동인:
청정 에너지에 대한 수요 증가
기후 변화와 대기 오염에 대한 우려가 커지면서 온실가스 배출을 줄이는 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 요구가 커지고 있습니다. 전기화학 반응을 통해 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 연료 전지는 이러한 전환의 핵심 기술로 떠오르고 있습니다. 연료전지는 높은 효율과 낮은 배출량으로 전력을 생산할 수 있어 기존 화석연료의 매력적인 대안으로 떠오르고 있습니다. 재료, 설계 및 제조 분야의 혁신으로 성능이 향상되고 비용이 절감되며 운송부터 고정식 발전까지 다양한 응용 분야에 대한 실행 가능성이 향상되고 있습니다.
제약:
규제 및 정책 불확실성
규제와 정책의 불확실성은 연료전지 기술의 발전과 도입에 큰 걸림돌이 됩니다. 깨끗하고 효율적인 에너지 솔루션을 제공하는 연료 전지는 지역마다 변동하는 규제와 일관성 없는 정책으로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 정부와 규제 기관마다 기준과 인센티브가 제각각인 경우가 많아 투자 및 개발을 복잡하게 만드는 파편화된 환경이 조성되고 있습니다. 예를 들어, 보조금이 바뀌거나 배출 기준이 변경되면 연료전지 제조업체와 투자자의 장기 계획에 차질이 생길 수 있습니다. 통합된 규제 프레임워크의 부재는 연료전지 보급에 필요한 주유소 등 연료전지 인프라 구축에 걸림돌이 될 수 있습니다. 이러한 불확실성은 이해관계자 간의 신뢰를 약화시키고 연료전지 기술의 상용화를 지연시킵니다.
기회:
인프라 개발
수소를 청정 에너지원으로 사용하는 연료전지가 널리 사용되기 위해서는 수소 생산, 저장, 유통 인프라에 대한 투자가 필수적입니다. 충전소와 파이프라인을 개발하면 연료전지 차량 및 기타 애플리케이션에 수소를 쉽게 공급할 수 있습니다. 또한 전기분해 및 증기 메탄 개질과 같은 생산 기술의 발전으로 수소 생산 효율이 향상되고 비용이 절감됩니다. 인프라 개선은 혁신에 필요한 자원과 시설을 제공함으로써 연구 개발을 지원하기도 합니다. 인프라가 확장되고 통합됨에 따라 연료전지 기술 도입의 장벽이 낮아져 기존 에너지원에 대한 보다 실용적이고 매력적인 대안이 될 수 있습니다.
위협:
수소를 연료로 사용할 때 발생하는 저장 문제
수소 연료 전지는 광범위한 채택을 방해하는 심각한 저장 문제에 직면해 있습니다. 가장 가볍고 작은 분자인 수소는 효과적인 저장을 위해 고압 탱크나 극저온이 필요하며, 이는 비용이 많이 들고 복잡할 수 있습니다. 상온에서 수소는 밀도가 매우 낮기 때문에 실제 부피로 저장하려면 고압(최대 700bar)으로 압축하거나 극저온(-253°C)으로 냉각해야 합니다. 고압 탱크는 비용이 많이 들고 극한의 압력을 견딜 수 있는 견고한 소재가 필요하며, 극저온 저장은 에너지 집약적인 냉장 프로세스를 수반합니다.
코로나19 영향:
코로나19 팬데믹은 연료전지 산업에 큰 영향을 미쳐 공급망과 수요 모두에 혼란을 가져왔습니다. 봉쇄령과 사회적 거리두기 조치로 인해 많은 공장과 생산 라인이 일시적으로 가동을 중단하거나 효율을 낮춰 운영되면서 제조가 지연되고 생산 능력이 감소했습니다. 팬데믹으로 인한 경기 침체로 기업과 정부가 장기적인 에너지 프로젝트보다 즉각적인 의료 및 경제 회복을 우선시하면서 연료 전지를 비롯한 신기술에 대한 투자가 감소했습니다. 그러나 전 세계의 초점이 지속 가능한 회복과 탄소 배출량 감축으로 옮겨가면서 연료 전지를 비롯한 친환경 기술에 대한 관심도 높아졌습니다.
인산 연료 전지 부문은 예측 기간 동안 가장 큰 규모가 될 것으로 예상됩니다.
인산 연료 전지 부문은 예측 기간 동안 가장 큰 규모가 될 것으로 예상됩니다. 인산형 연료전지는 비교적 높은 온도(150~200°C)에서 작동하는 인산을 전해질로 사용합니다. 이러한 고온은 수소 연료의 불순물에 대한 내성을 높이고 저온 연료 전지에 비해 높은 발전 효율을 제공합니다. 최근의 개발은 향상된 재료와 촉매를 통해 PAFC의 내구성과 성능을 향상시켜 전지의 수명을 연장하고 운영 비용을 절감하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 열병합 발전 애플리케이션에 사용할 수 있는 폐열을 더 잘 활용하기 위해 열 관리 시스템을 최적화하여 전반적인 에너지 효율을 더욱 개선하기 위한 연구가 진행 중입니다.
휴대용 전력 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 가질 것으로 예상됩니다.
휴대용 전력 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 가질 것으로 예상됩니다. 이 분야의 발전은 연료 전지의 전력 밀도, 수명 및 전반적인 성능을 개선하는 데 중점을 둡니다. 촉매를 정제하고 연료 처리를 최적화함으로써 연구자들은 이러한 전지의 에너지 출력과 효율을 높여 휴대용 애플리케이션에 더 적합하게 만들 수 있습니다. 경량 소재 및 소형화된 부품과 같은 혁신은 스마트폰에서 의료 장비에 이르기까지 다양한 기기에 전력을 공급할 수 있는 더 작고 휴대성이 뛰어난 연료 전지의 개발에도 기여하고 있습니다.
점유율이 가장 높은 지역:
아시아 태평양 지역은 예측 기간 내내 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 일본, 한국, 중국과 같은 국가들이 선두에 서서 보조금, 세금 감면, 연구 보조금 등 다양한 재정적 인센티브를 제공하며 혁신과 보급을 촉진하고 있습니다. 또한 이들 정부는 연료전지 자동차의 광범위한 보급에 필수적인 수소 충전소와 같은 인프라에 막대한 투자를 하고 있습니다. 온실가스 배출을 줄이고 에너지 안보를 강화하기 위한 정책은 기존 화석 연료에 대한 청정 대안을 제공하는 연료 전지로의 전환을 더욱 뒷받침하고 있습니다.
연평균 성장률이 가장 높은 지역:
아시아 태평양 지역은 추정 기간 동안 연료 전지 시장에서 수익성 있는 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 정부, 기업 및 연구 기관 간의 협력 노력으로 연료 전지 기술의 발전, 효율성 향상 및 비용 절감이 추진되고 있습니다. 공공 및 민간 부문의 전략적 투자가 첨단 인프라와 제조 역량 개발을 촉진하고 있습니다. 예를 들어, 합작 투자 및 자금 지원 이니셔티브는 생산량을 확대하고 연료 전지를 운송에서 고정식 발전까지 다양한 애플리케이션에 통합하는 데 도움이 되고 있습니다. 이러한 협력적 접근 방식은 지역 경제 성장을 촉진할 뿐만 아니라 아시아 태평양 지역을 청정 에너지 솔루션 분야의 글로벌 리더로 자리매김하고 있습니다.

주요 개발 현황:
2023년 12월, 제너럴 모터스와 코마츠는 일본 건설기계 제조업체의 930E 전기 구동 광산 트럭을 위한 수소 연료전지 파워 모듈을 개발한다고 발표했습니다.
2023년 11월, 혼다는 제너럴 모터스와 함께 브뤼셀에서 열린 유럽 수소 주간에서 차세대 수소 연료 전지 시스템의 프로토타입을 전시했습니다. 이 회사는 연료 전지 기술 포트폴리오를 확장할 계획입니다.
2023년 2월에는 수소 및 메탄올 연료전지 공급업체인 SFC Energy AG와 인도에 수소 및 메탄올 연료전지 제조 시설을 설립하기 위한 전략적 협력 계약을 체결했습니다(FC TecNrgy Pvt Ltd).
2023년 1월 어드벤트 테크놀로지스는 알파 라발과 협력해 해양 분야에서의 고온 양성자 교환막 연료전지 적용을 모색하고 있습니다.
두산퓨얼셀은 2022년 6월 삼성물산, 한국에너지기술연구원과 함께 한국남부발전과 양해각서(MOU)를 체결했습니다. 이번 양해각서에는 연료전지 결합형 CCU 기술 개발과 암모니아 연료전지 실증사업 협력 등이 포함돼 있습니다.
세레스와 호리바미래는 2022년 3월 수소 및 연료전지 기술 개발과 상용화를 가속화하기 위해 파트너십을 체결한 바 있습니다. 이 협력은 연료 전지 설계 및 제조에 대한 세레스의 전문성과 호리바 미라의 테스트 역량을 활용하여 다양한 산업 분야에서 이러한 기술의 채택을 가속화할 것입니다.
적용 대상 제품:
– 양성자 교환막 연료 전지
– 고체 산화물 연료 전지
– 인산 연료 전지
– 용융 탄산염 연료 전지
– 기타 제품
다루는 소스
– 메탄올
– 천연 가스
– 바이오 가스
– 기타 공급원
적용 분야
– 운송 전력
– 고정 전력
– 휴대용 전력
– 기타 애플리케이션
지원 지역
– 북미
o 미국
o 캐나다
o 멕시코
– 유럽
o 독일
o 영국
o 이탈리아
o 프랑스
o 스페인
o 기타 유럽
– 아시아 태평양
o 일본
o 중국
o 인도
o 호주
o 뉴질랜드
o 대한민국
o 기타 아시아 태평양 지역
– 남미
o 아르헨티나
o 브라질
o 칠레
o 기타 남미
– 중동 및 아프리카
o 사우디 아라비아
o 아랍에미리트
o 카타르
o 남아프리카 공화국
o 기타 중동 및 아프리카
보고서의 주요 내용
– 지역 및 국가별 세그먼트에 대한 시장 점유율 평가
– 신규 참가자를 위한 전략적 권장 사항
– 2022년, 2023년, 2024년, 2026년, 2030년의 시장 데이터를 다룹니다.
– 시장 동향 (동인, 제약, 기회, 위협, 과제, 투자 기회 및 권장 사항)
– 시장 추정치를 기반으로 한 주요 비즈니스 부문의 전략적 권장 사항
– 주요 공통 트렌드를 매핑하는 경쟁 조경 매핑
– 상세한 전략, 재무 및 최근 개발 사항을 포함한 회사 프로파일링
– 최신 기술 발전을 매핑하는 공급망 동향

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1 요약

2 서문

2.1 요약

2.2 스테이크 홀더

2.3 연구 범위

2.4 연구 방법론

2.4.1 데이터 마이닝

2.4.2 데이터 분석

2.4.3 데이터 검증

2.4.4 연구 접근 방식

2.5 연구 출처

2.5.1 1차 연구 출처

2.5.2 보조 연구 출처

2.5.3 가정

3 시장 동향 분석

3.1 소개

3.2 동인

3.3 제약

3.4 기회

3.5 위협

3.6 제품 분석

3.7 애플리케이션 분석

3.8 신흥 시장

3.9 코로나19의 영향

4 포터의 다섯 가지 힘 분석

4.1 공급자의 협상력

4.2 구매자의 협상력

4.3 대체품의 위협

4.4 신규 진입자의 위협

4.5 경쟁 경쟁

5 글로벌 연료 전지 시장, 제품별

5.1 소개

5.2 양성자 교환막 연료 전지

5.3 고체 산화물 연료 전지

5.4 인산 연료 전지

5.5 용융 탄산염 연료 전지

5.6 기타 제품

6 글로벌 연료 전지 시장, 소스 별

6.1 소개

6.2 메탄올

6.3 천연 가스

6.4 바이오 가스

6.5 기타 출처

7 애플리케이션 별 글로벌 연료 전지 시장

7.1 소개

7.2 수송 전력

7.3 고정 전력

7.4 휴대용 전력

7.5 기타 응용 분야

8 지역별 글로벌 연료 전지 시장

8.1 소개

8.2 북미

8.2.1 미국

8.2.2 캐나다

8.2.3 멕시코

8.3 유럽

8.3.1 독일

8.3.2 영국

8.3.3 이탈리아

8.3.4 프랑스

8.3.5 스페인

8.3.6 기타 유럽

8.4 아시아 태평양

8.4.1 일본

8.4.2 중국

8.4.3 인도

8.4.4 호주

8.4.5 뉴질랜드

8.4.6 대한민국

8.4.7 기타 아시아 태평양 지역

8.5 남미

8.5.1 아르헨티나

8.5.2 브라질

8.5.3 칠레

8.5.4 남미의 나머지 지역

8.6 중동 및 아프리카

8.6.1 사우디 아라비아

8.6.2 UAE

8.6.3 카타르

8.6.4 남아프리카 공화국

8.6.5 나머지 중동 및 아프리카

9 주요 개발 사항

9.1 계약, 파트너십, 협업 및 합작 투자

9.2 인수 및 합병

9.3 신제품 출시

9.4 확장

9.5 기타 주요 전략

10 회사 프로파일링

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