세계의 고체산화물 연료전지 시장
고체산화물 연료전지 시장 규모는 2031년 말까지 110억 9천만 달러를 넘어 예측 기간(2022~2031년) 동안 CAGR 26.4% 성장할 것으로 예상됩니다. 2021년 고체산화물 연료전지 산업 규모는 약 10억 7천만 달러이다. 시장의 성장은 다양한 응용 분야의 새로운 시장 기회로 인해 발생합니다. SOFC는 분산 발전, 에너지 저장, 통신 백업, 열병합 분야에서 많은 응용 분야가 있는 천연 가스 분산 발전에서 가역 SO 셀 및 고체 산화물 전해조(SOEC)로서 효율적이고 저렴한 전기 공급원으로 개발됩니다. 전력, 센서, 화학물질 및 연료 전력, 데이터 센터, 선박 등이 있습니다.
또한 데이터 센터 에서 고체 산화물 연료 전지의 채택이 증가함에 따라 전 세계적으로 수요가 증가하고 있습니다. 현재의 천연가스 인프라를 연료로 활용하면서 데이터 센터에 고효율 전기를 제공합니다. 예를 들어, 미국에는 거의 300만 개의 데이터 센터가 있습니다.
성장 동인
도전과제
고체 산화물 연료 전지와 관련된 높은 자본 비용 - 고체 산화물 연료 전지는 메탄, LPG 및 기타 천연 가스 기반 연료를 전기촉매적으로 산화하여 전기를 생성하는 여러 화학 성분의 복잡한 합성입니다. 기본적인 화학 반응은 발열이기 때문에 SOFC는 일반적으로 700°C~1,200°C 사이의 매우 높은 온도에서 작동됩니다. 기존의 세라믹 전해질은 이러한 온도에서는 효과가 없습니다. 따라서 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)가 전해질로 필요합니다. 지르코늄은 티타늄과 유사한 특성을 갖고 있으며 녹는점은 1,852°C입니다. 그러나 지르코늄은 일반적인 세라믹 기반 전해질에 비해 단위당 비용이 약 2배 정도 비쌉니다.
기준 연도 | 2021 |
예측 연도 | 2022년부터 2031년까지 |
CAGR | 26.4% |
기준 연도 시장 규모(2021년) | 10억 7천만 달러 |
예측연도 시장 규모(2031년) | 110억 9천만 달러 |
지역 범위 |
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유형(평면형, 관형)
고체산화물 연료전지 시장의 평면 부문은 예상 기간 동안 상당한 수익 점유율을 얻을 것으로 추정됩니다. 2031년 말까지 평면 부문은 70억 4천만 달러의 매출을 올릴 것으로 예상됩니다. 복잡하지 않은 기하학적 구조와 상대적으로 간단한 구성 방법은 평면형 고체산화물 연료전지의 출현에 기여한 것으로 평가됩니다. 평면형 고체산화물 연료전지는 고효율, 대용량, 지속적인 발전 능력으로 인해 전력 백업 및 전압 변동에 선호되는 선택입니다. 평면 SOFC는 관형 SOFC보다 더 큰 전력 밀도에 도달합니다. 예를 들어 Elcogen AS는 타사 스택과 호환되는 고체 산화물 셀을 제공합니다. 이는 양극 지지형 평면 세라믹 셀입니다. 낮은 셀 작동 온도(650°C)로 인해 수명이 연장되고 스택 및 시스템 수준에서 저렴한 구성 요소를 사용할 수 있습니다.
최종 사용자(데이터 센터, 주거용, 상업 및 소매)
2031년 말까지 고체산화물 연료전지 시장의 상업 및 소매 부문은 50억 7천만 달러의 매출을 올릴 것으로 예상됩니다. 이 부문은 예측 기간 동안 CAGR 27.5%로 더욱 성장할 것으로 예상됩니다. 이 시장 부문의 확장은 이러한 산업의 에너지 수요 증가와 배출량 감소에 의해 주도됩니다. 경제성, 컴팩트한 크기, 조용한 작동으로 인해 고체산화물 연료전지(SOFC)는 상업용 고객에게 완벽한 에너지원입니다. SOFC의 고온 폐열로 인해 현재 보일러 및 HVAC 시스템과의 열 통합도 가능합니다. 예를 들어, 독일 회사인 Bosch는 비즈니스 및 산업용으로 사용할 수 있는 고체 산화물 연료 전지(SOFC) 시스템을 개발했으며 2024년에 제조를 늘릴 준비가 되어 있습니다. 이 시스템은 수소, 천연 가스, 바이오메탄 또는 다양한 혼합을 사용하여 작동할 수 있습니다. 전기 효율은 60% 이상, 전체 효율은 약 85%입니다.
글로벌 고체 산화물 연료 전지 시장 에 대한 심층 분석에는 다음 세그먼트가 포함됩니다.
유형 |
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애플리케이션 |
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최종 사용자 |
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APAC 시장 예측
아시아 태평양 고체산화물 연료전지 시장은 연평균 성장률(CAGR) 27%로 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 시장은 2031년 말까지 62억 5천만 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 시장 성장은 고체 산화물 연료 전지 채택을 위해 시작된 새로운 계획에 기인합니다. 예를 들어, 일본의 ENE-FARM과 같은 정부 자금 지원 프로그램과 에너지 효율적인 발전에 대한 수요 증가는 시장 성장을 촉진할 것으로 보입니다. 또한 SOFC 기술에 대한 연구 개발이 지속적으로 증가하여 이 지역의 시장 성장을 더욱 촉진하고 있습니다. 예를 들어, 인도 콜카타의 CSIR-CGCRI에 "연료전지 및 배터리(FCB)"로 알려진 새로운 부서가 설립되어 비전통적 에너지 부문, 즉 고체산화물 연료전지의 중요하고 향후 다양한 분야에서 실행 가능한 기술을 개발했습니다. SOFC).
북미 시장 통계
북미 시장은 예측 기간 동안 30억 3천만 달러의 이익을 얻으며 엄청난 성장을 보일 것으로 추정됩니다. 이 지역의 고체산화물 연료전지 시장의 성장은 에너지 수요 증가, 급속한 도시화, 특히 재생 가능한 자원에서 추출된 전기 사용 증가로 인해 발생합니다. 예를 들어, 미국 에너지 정보청(US Energy Information Administration)에 따르면 2022년 미국의 총 전력 소비량은 1950년의 전력 사용량보다 14배 더 많았으며 이는 약 4조 500억 kWh에 해당합니다. 게다가 2021년 연간 에너지 생산량은 97.78쿼드, 소비량은 97.33쿼드에 달했습니다. 또한, 2021년 미국 전체 전력 생산량의 약 61%가 화석 연료로 생산되었습니다. 전력 부문은 미국 내 CO2 배출의 큰 원천이며 2021년 미국 전체 에너지 관련 CO2 배출량의 약 32%를 배출했습니다.
저자 크레딧: Payel Roy, Dhruv Bhatia
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