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세계의 그린 수소 시장
Green Hydrogen
상품코드 : 1567969
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2024년 10월
페이지 정보 : 영문 380 Pages
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한글목차

그린 수소 세계 시장, 2030년까지 410억 달러에 달할 것으로 전망

2023년 38억 달러로 추정되는 세계 그린 수소 시장은 2023-2030년 동안 연평균 40.7% 성장하여 2030년에는 410억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 알칼리 전해조 기술은 CAGR 41.7%를 기록하여 분석 기간 종료 시점에 290억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 고분자 전해질막(PEM) 전해조 기술 분야의 성장률은 분석 기간 동안 38.4%의 CAGR을 기록할 것으로 추정됩니다.

미국 시장 10억 달러, 중국은 CAGR 50.3%로 성장 전망

미국의 그린 수소 시장은 2023년 10억 달러에 달할 것으로 추정됩니다. 세계 2위의 경제 대국인 중국은 2030년까지 시장 규모가 110억 달러에 달할 것으로 예상되며, 2023-2030년 분석 기간 동안 50.3%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 다른 주목할 만한 지역 시장으로는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간 동안 각각 33.4%와 37.7%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 유럽에서는 독일이 약 35.4%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

세계 그린 수소 시장 - 주요 동향 및 촉진요인 요약

그린 수소는 청정에너지의 미래인가?

그린 수소는 풍력, 태양광, 수력 등 재생에너지를 이용해 물의 전기분해로 생산되는 수소를 말합니다. 이 제조 공정은 화석연료에 의존하고 다량의 이산화탄소를 배출하는 수증기 메탄 개질과 같은 기존 방식과 달리 탄소가 발생하지 않습니다. 그린 수소의 근본적인 매력은 발전과 산업 생산에서 수송과 주택 난방에 이르기까지 다양한 용도로 사용할 수 있는 청정에너지 운반체로서의 가능성에 있습니다. 그린 수소가 특히 매력적인 이유는 다재다능하다는 점입니다. 유해한 오염물질을 배출하지 않고 저장, 운송, 전기로 재전환하거나 연료로 직접 사용할 수 있습니다. 그린 수소 생산은 재생에너지로 구동되는 전해조를 사용하여 물을 수소와 산소로 분해하는 과정을 포함합니다. 그 결과, 연소 시 수증기만을 배출하는 연료가 만들어지며, 전기화가 불가능한 산업 및 응용 분야에 이상적인 솔루션이 됩니다. 전 세계적으로 탈탄소화가 추진되고 야심찬 기후 변화 목표를 달성해야 하는 상황에서, 그린 수소는 철강 제조, 화학 생산, 대형 운송 등 탈탄소화가 어려운 부문의 탄소 배출을 줄일 수 있는 미래 에너지 시스템의 핵심 축으로 주목받고 있습니다.

그린 수소에 투자하는 사람, 주요 응용 분야는?

그린 수소를 추진하는 것은 정부, 주요 에너지 기업, 기술 혁신 기업, 금융 기관들의 연합입니다. 많은 국가, 특히 유럽과 아시아에서 광범위한 기후변화 대응 계획의 일환으로 종합적인 수소 전략을 수립하고 있습니다. 예를 들어, 유럽연합의 수소 전략은 2030년까지 최소 40GW의 전해조 용량을 설치하는 것을 목표로 하고 있으며, 독일, 일본, 한국과 같은 국가들은 연구, 파일럿 프로젝트 및 인프라 개발에 수십억 달러를 투자하고 있습니다. 이와 함께 쉘, BP, 토탈에너지와 같은 에너지 대기업들은 생산 설비에 직접 투자하거나 전해조 제조 전문 기술 기업과의 제휴를 통해 그린 수소 시장에 진출하고 있습니다. 이러한 투자는 대규모 프로젝트에 국한되지 않고, 중소기업과 스타트업도 중요한 역할을 하고 있으며, 수소 생산의 효율성과 확장성을 높일 수 있는 틈새 애플리케이션과 기술 혁신에 초점을 맞추고 있습니다. 그린 수소의 주요 응용 분야는 매우 다양하고 빠르게 확대되고 있습니다. 산업 분야에서는 천연가스에서 추출한 기존 수소를 대체하여 정제 및 암모니아 생산의 원료로 사용되고 있습니다. 운송 분야에서는 연료전지 전기자동차(FCEV)의 연료로, 특히 배터리 기술에 한계가 있는 대형 트럭, 해운, 항공 분야에서 그린 수소가 각광을 받고 있습니다. 또한, 그린 수소는 풍력이나 태양광과 같이 간헐적인 재생에너지의 균형을 맞추기 위해 장기간 저장했다가 다시 전기로 전환할 수 있는 계절별 에너지 저장 솔루션으로 부상하고 있습니다.

그린 수소 시장에는 어떤 도전과 기회가 기다리고 있을까?

그린 수소 시장은 유망성에도 불구하고 대규모 보급을 방해할 수 있는 몇 가지 도전에 직면해 있습니다. 그 중 하나는 높은 생산 비용입니다. 현재 그린 수소는 천연가스에서 생산되는 '회색' 수소보다 훨씬 더 비쌉니다. 그 주요 이유는 전해조 비용과 변동성이 크고 장소에 따라 달라지는 재생 가능 전력에 대한 의존성 때문입니다. 이러한 가격 차이로 인해 그린 수소는 지원 정책, 보조금, 탄소 가격 책정 메커니즘 없이는 경제성이 없습니다. 또 다른 문제는 저장과 유통을 위한 전용 인프라가 없다는 것입니다. 수소는 저밀도 기체이기 때문에 고압 압축 또는 액화가 필요한데, 이 두 가지 모두 상당한 비용과 기술적 복잡성을 수반합니다. 또한, 천연가스용으로 설계된 파이프라인과 트럭을 이용해 수소를 운송하는 것은 안전과 효율성 측면에서 문제가 있습니다. 그러나 이러한 문제들은 큰 기술 혁신과 투자를 촉진하고 있습니다. 고체 산화물 전해조 개발, 양성자 교환막(PEM) 시스템 개선 등 전해조 기술의 발전으로 제조 비용이 점차 낮아지고 효율이 향상되고 있습니다. 또한, 재생에너지 용량의 확대와 수소 생산, 저장, 이용이 근접한 통합 클러스터(그린 수소 허브)의 설립은 인프라 문제를 완화하는 데 도움이 되고 있습니다. 또한, 각국은 수소 전용 파이프라인과 연료 충전소에 투자하고 있으며, 이는 운송 분야에서 그린 수소 활용을 확대하는 데 필수적입니다. 그린 수소가 새로운 청정 산업 경제의 초석이 될 수 있는 기회는 얼마든지 있으며, 특히 규모의 경제와 기술 발전을 통해 비용 절감을 달성할 수 있다면 더욱 그렇습니다. 또한, 각국이 미래의 '수소 강국'으로서 수소를 지정학적 자산으로 인식하고 있는 만큼, 투자와 국경을 초월한 협력이 가속화될 가능성이 높습니다.

그린 수소 시장의 주요 성장 촉진요인은?

그린 수소 시장의 성장은 정책적 지원, 기술 발전, 산업 역학의 변화와 관련된 여러 요인에 의해 촉진되고 있습니다. 가장 큰 촉진요인 중 하나는 탈탄소화를 향한 전 세계적인 추진력과 파리 협정에 따라 설정된 엄격한 기후 변화 목표를 달성해야 하는 시급성입니다. 각국 정부는 경쟁력 강화를 위한 지원 정책, 보조금 및 규제 프레임워크를 시행하고 있습니다. 여기에는 R&D에 대한 직접 자금 지원, 그린 수소 프로젝트에 대한 세제 혜택, CO2 배출에 대한 페널티를 부과하는 탄소 가격 책정 메커니즘 구축 등이 포함되며, 이는 친환경적 선택을 더욱 매력적으로 만들고 있습니다. 그린 수소 생산 비용의 대부분을 차지하는 전력은 재생에너지의 비용 하락은 매우 중요합니다. 태양광과 풍력에너지의 비용이 계속 하락함에 따라 전기분해를 통한 수소 생산이 경제적으로 실현가능해지고 있습니다. 기술 발전도 성장을 가속화하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 전해조 기술의 혁신은 이러한 시스템의 효율성과 내구성을 향상시켰고, 규모의 경제는 자본 비용을 낮추는 데 도움이 되고 있습니다. 또한, 수소 생산, 저장, 활용이 통합된 통합 수소 생태계의 등장은 전체적인 실현 가능성을 높이는 시너지 효과를 창출하고 있습니다. 또한, 중산업, 장거리 운송, 화학 생산 등 전기화가 쉽지 않은 산업에서 친환경 수소에 대한 수요가 증가하면서 투자를 촉진하고 상용화를 가속화하고 있습니다. 마지막으로 국제 협력과 전략적 파트너십의 역할도 빼놓을 수 없는데, EU와 북아프리카 국가 등 여러 국가 간 수소 이니셔티브가 진행 중이며, 세계 공급망을 구축하고 수소를 거래 가능한 상품으로 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. 이러한 국제 협력은 향후 수십 년 동안 에너지 정세를 변화시킬 세계 그린 수소 경제의 토대를 마련하고 있습니다.

조사 대상 기업 사례(총 53건)

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

ksm
영문 목차

영문목차

Global Green Hydrogen Market to Reach US$41.0 Billion by 2030

The global market for Green Hydrogen estimated at US$3.8 Billion in the year 2023, is expected to reach US$41.0 Billion by 2030, growing at a CAGR of 40.7% over the analysis period 2023-2030. Alkaline Electrolyzer Technology, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 41.7% CAGR and reach US$29.0 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Polymer Electrolyte Membrane (PEM) Electrolyzer Technology segment is estimated at 38.4% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$1.0 Billion While China is Forecast to Grow at 50.3% CAGR

The Green Hydrogen market in the U.S. is estimated at US$1.0 Billion in the year 2023. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$11.0 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 50.3% over the analysis period 2023-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 33.4% and 37.7% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 35.4% CAGR.

Global Green Hydrogen Market - Key Trends and Drivers Summarized

Is Green Hydrogen the Future of Clean Energy?

Green hydrogen refers to hydrogen produced through the electrolysis of water using renewable energy sources such as wind, solar, or hydropower. This production process is carbon-free, unlike traditional methods such as steam methane reforming, which rely on fossil fuels and emit significant amounts of CO2. The fundamental appeal of green hydrogen lies in its potential to serve as a clean energy carrier that can be utilized across a wide range of applications, from power generation and industrial manufacturing to transportation and residential heating. What makes green hydrogen particularly compelling is its versatility—it can be stored, transported, and converted back into electricity or used directly as a fuel source without emitting harmful pollutants. The production of green hydrogen involves splitting water into hydrogen and oxygen using an electrolyzer powered by renewable energy. The result is a fuel that, when combusted, releases only water vapor, making it an ideal solution for industries and applications where electrification is not feasible. With the global push towards decarbonization and the need to meet ambitious climate goals, green hydrogen is increasingly seen as a crucial pillar of the future energy system, capable of reducing carbon footprints in sectors that are difficult to decarbonize, such as steel manufacturing, chemical production, and heavy-duty transport.

Who is Investing in Green Hydrogen, and What Are the Main Areas of Application?

The momentum behind green hydrogen is being propelled by a coalition of governments, major energy companies, technology innovators, and financial institutions. Many countries, particularly in Europe and Asia, have outlined comprehensive hydrogen strategies as part of their broader climate action plans. For instance, the European Union’s Hydrogen Strategy aims to install at least 40 GW of electrolyzer capacity by 2030, while countries like Germany, Japan, and South Korea are investing billions of dollars in research, pilot projects, and infrastructure development. In parallel, energy giants such as Shell, BP, and TotalEnergies are entering the green hydrogen market, either through direct investments in production facilities or by forming partnerships with technology firms specializing in electrolyzer manufacturing. These investments are not limited to large-scale projects; smaller firms and startups are also playing a key role, focusing on niche applications and technological innovations that enhance the efficiency and scalability of hydrogen production. The primary areas of application for green hydrogen are diverse and rapidly expanding. In the industrial sector, it is being used as a feedstock in refining and ammonia production, replacing conventional hydrogen derived from natural gas. In the transportation sector, green hydrogen is gaining traction as a fuel for fuel cell electric vehicles (FCEVs), particularly in heavy-duty trucking, shipping, and aviation, where battery technology faces limitations. Additionally, green hydrogen is emerging as a solution for seasonal energy storage, where it can be stored for long durations and converted back into electricity to balance intermittent renewable energy sources like wind and solar.

What Challenges and Opportunities Lie Ahead for the Green Hydrogen Market?

Despite its promise, the green hydrogen market faces several challenges that could impede its large-scale adoption. One of the primary hurdles is the high cost of production. Currently, green hydrogen is significantly more expensive than “grey” hydrogen produced from natural gas, primarily due to the cost of electrolyzers and the reliance on renewable electricity, which can be variable and location-dependent. This price gap makes green hydrogen economically unviable without supportive policies, subsidies, or carbon pricing mechanisms. Another challenge is the lack of a dedicated infrastructure for storage and distribution. Hydrogen, being a low-density gas, requires either high-pressure compression or liquefaction, both of which involve substantial costs and technical complexities. Transporting hydrogen through pipelines designed for natural gas or via trucks is also fraught with safety and efficiency concerns. However, these challenges are stimulating significant innovation and investment. Advances in electrolyzer technology, such as the development of solid oxide electrolyzers and improvements in proton exchange membrane (PEM) systems, are gradually lowering production costs and enhancing efficiency. Moreover, the expansion of renewable energy capacity and the creation of green hydrogen hubs—integrated clusters where hydrogen is produced, stored, and utilized in close proximity—are helping to mitigate infrastructure challenges. Countries are also investing in dedicated hydrogen pipelines and refueling stations, which will be critical for scaling up the use of green hydrogen in transportation. Opportunities abound for green hydrogen to serve as a cornerstone of a new, cleaner industrial economy, particularly if cost reductions can be achieved through economies of scale and technological advancements. Additionally, the growing emphasis on hydrogen as a geopolitical asset, with countries positioning themselves as future “hydrogen superpowers,” is likely to accelerate investment and cross-border cooperation.

What Are the Key Growth Drivers in the Green Hydrogen Market?

The growth in the green hydrogen market is driven by several factors related to policy support, technological advancements, and changing industrial dynamics. One of the most significant drivers is the global push toward decarbonization and the urgency to meet stringent climate targets set under the Paris Agreement. Governments around the world are implementing supportive policies, subsidies, and regulatory frameworks to make green hydrogen competitive. These include direct funding for research and development, tax incentives for green hydrogen projects, and the establishment of carbon pricing mechanisms that penalize CO2 emissions, making green alternatives more attractive. Another major growth driver is the falling cost of renewable energy, which is critical since electricity accounts for a large portion of green hydrogen’s production cost. As the cost of solar and wind energy continues to plummet, producing hydrogen through electrolysis is becoming more economically viable. Technological advancements are also playing a crucial role in accelerating growth. Innovations in electrolyzer technology are improving the efficiency and durability of these systems, while economies of scale are helping to reduce capital costs. Additionally, the rise of integrated hydrogen ecosystems, where hydrogen production, storage, and utilization are co-located, is creating synergies that enhance overall feasibility. Moreover, the growing demand for green hydrogen from industries that cannot be easily electrified—such as heavy manufacturing, long-haul transportation, and chemical production—is driving investment and accelerating commercialization. Lastly, the role of international collaboration and strategic partnerships cannot be overlooked. Several cross-border hydrogen initiatives are underway, such as those between the European Union and North African countries, aiming to establish global supply chains and turn hydrogen into a tradable commodity. This international cooperation is laying the groundwork for a global green hydrogen economy, poised to transform the energy landscape over the coming decades.

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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