H2 ICE를 청정 H2 생산원 및 중간 솔루션으로 채택하여 CO2 배출량을 크게 줄임으로써 혁신적인 성장을 촉진
이 조사에서 Frost & Sullivan은 미국 트럭 운송 산업을 위한 연료로 예상되는 H2에 초점을 맞추어 이산화탄소 배출 영향을 조사함으로써 수소 내연기관(H2 ICE) 트럭의 이산화탄소(CO2) 흔적을 포괄적으로 조사하고 있습니다. 우리의 분석은 H2를 고려하는 근거에서 시작하여 기존 연료와 비교하여 수명주기 배출을 줄일 수 있는 가능성을 강조합니다.
회색 수소부터 재생 가능한 공급원까지 다양한 H2 생산 방법을 탐구하여 각각의 탄소발자국이 뚜렷한 탄소발자국을 가지고 있음을 밝히고, H2 ICE 차량 제조와 관련된 CO2 배출량에 중점을 두어 H2 엔진 및 저장 탱크와 같은 구성요소의 기여도가 크다는 점을 지적하고 있습니다. 또한 Frost & Sullivan은 배터리 전기 트럭, 연료전지 전기 트럭, 디젤 트럭과의 비교 분석을 통해 트럭의 운행 기간 동안 총 CO2 배출량도 예측하고 있습니다.
마지막으로, 이 조사는 트럭 운송 산업에서 상당한 CO2 배출량 감축을 달성하기 위해 더 깨끗한 H2 생산 방식으로 전환하고 차량 제조를 최적화하는 것이 시급하다는 것을 강조합니다.
H2 ICE 트럭 산업의 CO2 배출 라이프사이클에 미치는 3대 전략 과제가 미치는 영향
변화의 메가트렌드
왜?
- 청정 운송은 메가 트렌드로서 추진력을 얻고 있으며, 새로운 모빌리티 모델이 산업의 미래를 형성하고 있습니다.
- 수소 내연기관차(H2 ICE), 배터리 전기자동차(BEV), 연료전지 전기자동차(FCEV) 등 다양한 유형의 청정 교통수단이 인기를 끌고 있습니다.
프로스트의 견해
- 트럭 업계가 H2 ICE와 같은 이산화탄소(CO2) 배출량이 제로에 가까운 파워트레인을 채택할지 여부는 소유 비용, H2 인프라 상황, 정부 지원 등에 따라 크게 좌우될 것입니다.
- 산업의 변화는 새로운 기업의 출현과 기존 기업의 혼란으로 이어집니다.
산업 융합
왜?
- 수명주기 CO2 배출량 평가는 서로 다른 산업 부문을 연결합니다. 에너지 공급 회사, H2 발전소, 연료 운송 사업자, 연료 판매점은 H2 ICE의 탄소 흔적을 최소화하기 위해 협력해야 합니다.
프로스트의 견해
- Frost & Sullivan은 미국과 유럽이 2030년까지 규제 환경을 주도할 것으로 예상하고 있으며, 모든 업계 관계자들이 전체 수명주기 동안 CO2 중립을 달성하는 것이 중요하다는 것을 이해하도록 규제 당국은 CO2 추적 계획을 수립해야 합니다.
지정학적 혼란
왜?
- 무공해 트럭의 수명주기 평가는 국경을 넘어 이루어집니다. 예를 들어, 호주와 콩고공화국이 배터리용 광물을 채굴하고, 중국이 광물을 정제하고, 한국이 배터리를 조립하고, 최종 차량은 미국에서 운행하는 경우, 이해관계자들은 세계 공급망에서 탄소 중립을 보장해야 합니다. 따라서 이해관계자들은 세계 공급망 전체에서 탄소 중립을 보장해야 합니다.
프로스트의 견해
- 트럭 주문자 상표 부착 제품 제조업체(OEM)와 규제 당국은 세계 공급망의 제약 조건을 계획하고, 전체 프로세스를보다 확실하게 관리하고, 청정에너지 운송으로의 전환에 대한 지정학적 영향을 피하기 위해 현지 생산을 촉진해야합니다.
조사 범위
각 포인트별 게재 내용
- 기준 연도 : 2023년
- 조사기간 : 2023-2030년(구매 연도), 2023-2036년(사용 연도)
- 예측 기간 : 2024-2030년(구매 연도), 2024-2036년(사용 연도), 2040년까지의 H2 채용 전망
- 시장 : 무공해 트럭
- 부문 : 중형 트럭(MDT) 및 대형 트럭(HDT)
- 사용자 주기 : 사용자 주기는 사용 기간(최초 사용 수명)을 의미하며, 본 조사에서는 사이클 A와 H를 예로 들어 설명합니다.
- 프로그램 영역 : 모빌리티
- 지리적 범위 : 미국 : 캘리포니아, 텍사스, 남서부(애리조나 주와 뉴멕시코 주 합계)
성장 촉진요인
H2 ICE 트럭의 CO2 배출량 수명주기 : 성장 촉진요인(미국, 2024-2037년)
- 청정에너지 발전으로의 전환 : H2의 생산원은 CO2 배출량에 영향을 미치는 중요한 요인입니다. 미국은 NG에 크게 의존하고 있으며, 재생에너지로의 전환은 CO2 배출량에 긍정적인 영향을 미칩니다.
- 장거리 주행 및 연료 보급의 용이성 : 전용 H2 인프라가 있으면 트럭의 H2 탱크에 가스 형태의 H2를 보충하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않습니다. 많은 사용 사례에서 현 세대의 H2 ICE 차량은 이미 연비가 우수하여 차량 운영자에게 경제적으로 매력적입니다.
- 자동차 생태계에 대한 최소한의 변경 : 파워트레인과 후처리 시스템에 약간의 변경을 가하는 것뿐만 아니라 기존 공급망에 대한 최소한의 변경만으로 H2 ICE 기술의 채택을 촉진할 수 있습니다.
- 동등한 초기 비용 : H2 ICE 트럭을 구입하기 위한 초기 비용은 BEV 및 FCEV 옵션보다 훨씬 낮으며, 기존 ICE 차량과 거의 동일합니다.
성장 억제요인
H2 ICE 트럭의 CO2 배출량 수명주기 : 성장 억제요인(미국, 2024-2037년)
- 제한적인 H2 비용
- 불충분한 급유 인프라
- 간접 배출
- 안전에 대한 우려
목차
미국의 H2 ICE 트럭 산업 CO2 배출량 수명주기(2024-2040년)
변혁
- 왜 성장이 어려워지는가?
- 전략적 과제
- H2 ICE 트럭 산업 CO2 배출량 수명주기에 대한 3대 전략적 과제의 영향
성장 환경 : H2 생태계
- H2는 미래의 연료
- H2 ICE 트럭의 수명주기 CO2 플로우
- H2의 다양한 제조 방법
- 주요 연료 특성의 비교
- 주요 엔진 파라미터의 비교
- H2 ICE의 연료 분사 방법
생태계
성장 촉진요인
H2 제조의 CO2 배출 흔적
- 주요 H2 제조 방법 분석
- H2 제조법 채용에 영향을 미치는 주요 요인
- 요인 1 : 낮은 CO2 배출량과 준비 레벨
- 요인 2 : 청정 H2 프로그램과 목표
- 요인 3 : 각 주별 H2 생산 가능성과 계획
- 캘리포니아주의 H2 생산 채용 예측
- 남서부의 H2 생산 채용 예측
- 텍사스주의 H2 생산 채용 예측
- H2 생산에 의한 CO2 배출 궤
H2 ICE 트럭 제조시 CO2 배출 경로
- H2 ICE 트럭의 주요 컴포넌트
- 차량 아키텍처의 비교 : 디젤과 H2 ICE의 비교
- H2 ICE 트럭의 주요 컴포넌트 : 중량별
- H2 ICE 트럭 제조의 CO2 배출 궤적
성장 촉진요인 : H2 ICE-MDT 운행의 CO2 배출 궤적
- 사용 사례 특징과 예측 가정
- 주기 A 및 H : H2 소비량과 CO2 배출량
- 주기 A-H : 1마일당 kg CO2
성장 촉진요인 : H2 ICE-HDT 운전시 CO2 배출량 궤적
- 사용 사례 특징과 예측 가정
- 주기 A : 스파크 점화
- 주기 A : 고압 직접 분사
- 주기 H : 스파크 점화
- 주기 H : 고압 직접 분사
- 주기 A-H : 1마일당 kg CO2
ICE 차량, BEV, H2 ICE 차량 CO2 배출량 궤적의 비교
- MDT : ICE, BEV, FCEV, H2 ICE의 비교 주기 A와 H
- HDT : ICE, BEV, FCEV, H2 ICE의 비교 주기 A와 H
요점
성장 기회 영역
- 성장 기회 1 : CO2 배출량 추적
- 성장 기회 2 : 대체 저배출 기술
- 성장 기회 3 : 수소 인프라 확대
부록과 다음 단계
- 성장 기회 혜택과 영향
- 다음 단계
- 별지 리스트
- 면책사항
ksm
Clean H2 Production Sources and the Adoption of H2 ICE as an Intermediate Solution are Driving Transformational Growth by Significantly Reducing CO2 Emissions
In this study, Frost & Sullivan offers a comprehensive exploration of the carbon dioxide (CO2) trail of a hydrogen internal combustion engine (H2 ICE) truck by investigating the carbon emission implications, focusing on H2 as a prospective fuel for the trucking industry in the United States. Our analysis begins with the rationale for considering H2, highlighting its potential to mitigate life cycle emissions compared to conventional fuels.
We delve into various H2 production methods, ranging from grey H2 to renewable sources, each carrying distinct carbon footprints. Emphasis falls on the CO2 emissions associated with manufacturing H2 ICE vehicles, pinpointing significant contributions from components, including the H2 engine and storage tanks. Frost & Sullivan also projects total CO2 emissions throughout the operation of a truck, drawing comparative insights with its battery electric, fuel cell electric, and diesel truck counterparts.
Ultimately, this study underscores the urgency of transitioning to cleaner H2 production methods and optimizing vehicle manufacturing to achieve substantial CO2 emission reductions in the trucking industry.
The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the CO2 Emissions Life Cycle in the H2 ICE Truck Industry
Transformative Megatrends
Why
- Clean transportation is gaining momentum as a megatrend, with new mobility models shaping the industry's future.
- Various types of clean transportation, such as hydrogen internal combustion engine (H2 ICE) vehicles, battery electric vehicles (BEVs), and fuel cell electric vehicles (FCEVs), are gaining traction.
Frost Perspective
- The trucking industry's adoption of near-zero carbon dioxide (CO2) emission powertrains, such as H2 ICE, will largely depend on the cost of ownership, the state of the H2 infrastructure, and government support.
- Industry transformation will lead to the emergence of new players and disruption among existing players.
Industry Convergence
Why
- A life cycle CO2 emission assessment brings different industry segments together. Energy sourcing companies, H2 generation plants, fuel transportation operators, and fuel dispensing outlets must collaborate to ensure the carbon trail for an H2 ICE remains minimal.
Frost Perspective
- Regulatory authorities must lay out CO2 tracking plans to ensure all industry players understand the importance of achieving total life cycle CO2 neutrality. A few countries have begun rolling out regulations to track CO2 emissions; Frost & Sullivan expects the United States and Europe to lead the regulatory environment by 2030.
Geopolitical Chaos
Why
- The life cycle assessment of zero-emission trucks goes beyond borders. For example, Australia and the Republic of the Congo mine minerals for batteries, China refines the minerals, South Korea assembles the batteries, and the final vehicles operate in the United States. As such, stakeholders must ensure carbon neutrality across the global supply chain.
Frost Perspective
- Truck original equipment manufacturers (OEMs) and regulatory authorities must plan for global supply chain constraints, with a push toward local manufacturing to ensure more control of the complete process and avoid geopolitical impacts on the transition to clean-energy transportation.
Research Scope
Content Present in Points
- Base Year: 2023
- Study Period: 2023-2030 (purchase years); 2023-2036 (user years)
- Forecast Period: 2024-2030 (purchase years); 2024-2036 (user years), H2 adoption forecast until 2040
- Market: Zero-emission trucks
- Segment: Medium-duty trucks (MDTs) and heavy-duty trucks (HDTs)
- User Cycle: User cycle refers to the usage years (first life); the study illustrates cycles A and H
- Program Area: Mobility
- Geographic Scope: United States: California, Texas, and the Southwest (Arizona and New Mexico combined)
Growth Drivers
CO2 Emissions Life Cycle in the H2 ICE Truck: Growth Drivers, US, 2024-2037
- Shift Toward Clean Energy Generation: The source of H2 production is an important factor impacting CO2 emissions. The United States depends heavily on NG, and the move toward renewable sources will positively impact CO2 emissions.
- Ease of Long-range Driving and Refueling: With specialized H2 infrastructure, refueling a truck's H2 tank with gaseous H2 takes only a few minutes, significantly shorter than the extended recharge period for BEVs. In many use cases, the present generation of H2 ICE vehicles already has good fuel efficiency, making them economically appealing to fleet operators.
- Minimal Change to the Automotive Ecosystem: Mild modification to the powertrain and aftertreatment system, in addition to minimal change to the existing supply chain, is an added boost to the adoption of H2 ICE technology.
- Comparable Upfront Cost: The upfront cost of acquiring an H2 ICE truck is significantly lower than that of BEV or FCEV options and is more similar to that of conventional ICE vehicles.
Growth Restraints
CO2 Emissions Life Cycle in the H2 ICE Truck: Growth Restraints, US, 2024-2037
- Restraint Cost of H2
- Inadequate Refueling Infrastructure
- Indirect Emissions
- Safety Concerns
Table of Contents
CO2 Emissions Life Cycle in the H2 ICE Truck Industry, United States, 2024-2040
Transformation
- Why is it Increasingly Difficult to Grow?
- The Strategic Imperative
- The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the CO2 Emissions Life Cycle in the H2 ICE Truck Industry
Growth Environment: H2 Ecosystem
- H2 Is the Fuel of the Future
- Life Cycle CO2 Flow of an H2 ICE Truck
- Different Methods of Producing H2
- Comparison of Key Fuel Characteristics
- Comparison of Key Engine Parameters
- H2 ICE Fuel Injection Methods
Ecosystem
- Research Scope
- Powertrain Technology Segmentation
Growth Generator
- Growth Drivers
- Growth Restraints
CO2 Emission Trail During H2 Production
- Analysis of Major H2 Production Methods
- Key Factors Impacting the Adoption of H2 Production Methods
- Factor 1: Lower CO2 Emissions and Readiness Levels
- Factor 2: Clean H2 Programs and Targets
- Factor 3: States' H2 Production Potential and Plan
- Adoption Forecast of H2 Production in California
- Adoption Forecast of H2 Production in the Southwest
- Adoption Forecast of H2 Production in Texas
- CO2 Emission Trail from H2 Production
CO2 Emission Trail During the Manufacture of an H2 ICE Truck
- Key Components of an H2 ICE Truck
- Vehicle Architecture Comparison: Diesel vs H2 ICE
- Major Components in an H2 ICE Truck by Weight
- CO2 Emission Trail in Manufacturing an H2 ICE Truck
Growth Generator: CO2 Emission Trail During the Operation of an H2 ICE-MDT
- Use Case Characteristics and Forecast Assumptions
- Cycle A and H: H2 Consumption and CO2 Emissions
- Cycle A to H: kg CO2 per Mile
Growth Generator: CO2 Emission Trail During the Operation of an H2 ICE-HDT
- Use Case Characteristics and Forecast Assumptions
- Cycle A: Spark Ignition
- Cycle A: High-pressure Direct Injection
- Cycle H: Spark Ignition
- Cycle H: High-pressure Direct Injection
- Cycle A to H: kg CO2 per Mile
CO2 Emission Trail Comparison Between ICE Vehicles, BEVs, and H2 ICE Vehicles
- MDT: ICE, BEV, FCEV, and H2 ICE Comparison Cycle A and H
- HDT: ICE, BEV, FCEV, and H2 ICE Comparison Cycle A and H
Key Takeaways
Growth Opportunity Universe
- Growth Opportunity 1: CO2 Emissions Tracking
- Growth Opportunity 2: Alternative Low-emission Technology
- Growth Opportunity 3: Hydrogen Infrastructure Expansion
Appendix & Next Steps
- Benefits and Impacts of Growth Opportunities
- Next Steps
- List of Exhibits
- Legal Disclaimer
