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세계의 수소 압축기 시장
Hydrogen Compressors
상품코드 : 1567971
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2024년 10월
페이지 정보 : 영문 372 Pages
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한글목차

수소 압축기 세계 시장은 2030년까지 27억 달러에 달할 것으로 전망

2023년 23억 달러로 추정되는 세계 수소 압축기 시장은 2023년부터 2030년까지 연평균 2.4% 성장하여 2030년에는 27억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 이 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 기계식 압축기는 CAGR 2.6%를 기록하여 분석 기간 종료 시점에 21억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 비기계식 압축기 부문은 분석 기간 동안 CAGR 1.8%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.

미국 시장 6억 3,220만 달러, 중국은 CAGR 4.9%로 성장 전망

미국의 수소 압축기 시장 규모는 2023년 6억 3,220만 달러로 추정됩니다. 세계 2위의 경제 대국인 중국은 2030년까지 5억 4,640만 달러의 시장 규모에 도달할 것으로 예상되며, 2023-2030년 분석 기간 동안 4.9%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 다른 주목할 만한 지역 시장으로는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간 동안 각각 0.6%와 1.8%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 유럽에서는 독일이 연평균 1.2%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.

세계 수소 압축기 시장 - 주요 동향 및 촉진요인 요약

수소 압축기란 무엇이며, 왜 필요한가?

수소 압축기는 수소 밸류체인의 핵심 구성요소로, 수소 가스를 고압으로 압축하여 저장, 운송 및 다양한 용도에 활용하기 위한 역할을 담당합니다. 이 장비는 가볍고 밀도가 낮은 기체인 수소를 고압 탱크에 효율적으로 저장하고, 파이프라인을 통해 운송하고, 수소 자동차의 연료 충전소에서 사용하기 위해 필수적입니다. 수소 압축기는 수소 가스의 압력을 기계적으로 높여서 작동하며, 수소 가스를 좁은 공간에 저장하거나 장거리 운송을 가능하게 합니다. 이 압축은 산업, 수소 자동차 연료 공급, 발전 등 수소가 효율적인 에너지 운반체로서 기능하기 위해 필수적입니다. 압축기는 다이어프램식, 피스톤식, 왕복동식, 원심식 등 용도에 따라 다양한 유형이 있으며, 각 유형은 효율성, 안전성, 유지보수 등의 측면에서 장점이 있습니다. 예를 들어, 다이어프램 컴프레서는 가스의 오염을 방지하기 위해 고순도가 요구되는 경우에 많이 사용되며, 피스톤 컴프레서나 왕복동 컴프레서는 고압 용도에 선호됩니다. 전 세계가 청정에너지 시스템으로 전환함에 따라 수소 압축기의 역할은 더욱 커지고 있으며, 수소가 다용도적이고 지속가능한 에너지원으로 성장할 수 있도록 지원하고 있습니다.

수소 압축기의 주요 용도는?

수소 압축기는 석유화학 및 암모니아 제조와 같은 전통적인 분야부터 재생에너지 및 운송과 같은 새로운 응용 분야에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 석유화학 산업에서 수소는 수소화 분해 및 탈황과 같은 정제 공정에 널리 사용되어 연료의 황 함량을 줄이고 연료의 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다. 압축기는 반응기 내 수소 압력을 높게 유지하여 화학 반응을 최적화하는 데 사용됩니다. 마찬가지로, 암모니아 및 비료 산업에서는 수소를 압축하여 질소와 결합하여 비료의 주요 성분인 암모니아를 생산합니다. 이러한 전통적인 용도 외에도, 수소 압축기는 빠르게 성장하고 있는 수소 모빌리티 분야에서도 수요가 증가하고 있습니다. 연료전지전기자동차(FCEV)를 위한 수소 충전 인프라에 투자하는 국가가 늘어남에 따라, 연료 충전소에서 수소 가스를 700bar(약 10,000psi)까지 가압하여 효율적이고 신속하게 연료를 공급할 수 있는 컴프레서가 필요합니다. 또한, 잉여 풍력이나 태양광을 이용해 전기분해로 수소를 생산하는 재생에너지 분야에도 적용이 확대되고 있습니다. 이 과정에서 생산된 수소를 고압 탱크에 저장하거나 수소 혼합으로 알려진 천연가스 파이프라인에 주입하기 위해 수소 압축기가 필요합니다. 또한, 수소 압축기는 재생에너지의 잉여 전력을 수소로 변환하고 압축하여 장기 저장하는 에너지 저장 시스템에서 중요한 역할을 수행하여 재생에너지 전원과 관련된 간헐성 문제를 해결합니다.

수소 압축기 시장을 형성하는 도전과 기회는 무엇인가?

수소 압축기 시장은 성장세를 보이고 있지만, 성장을 가로막는 기술적, 경제적 도전에 직면해 있습니다. 주요 과제 중 하나는 수소 압축의 까다로운 작동 요건입니다. 수소는 가장 작고 가벼운 분자이기 때문에 누출이 발생하기 쉬우며, 고압을 견디고 마모와 손상을 최소화할 수 있는 고밀도 밀봉과 특수한 재료가 필요합니다. 기존의 압축기 설계는 수소의 고유한 특성에 대응할 수 없어 유지보수의 필요성이 증가하고 장비의 수명이 단축되는 경우가 많습니다. 또한, 수소 취성(수소 원자가 압축기 부품의 금속 구조를 관통하여 부서지기 쉽고 균열이 생기는 현상)은 이러한 시스템의 내구성과 안전성에 심각한 위협이 됩니다. 이 문제는 스테인리스 합금, 특수 코팅 또는 비금속 부품과 같은 고급 재료를 사용해야 하므로 비용을 크게 증가시킬 수 있습니다. 저장 및 운송에 필요한 고압으로 수소를 압축하는 것은 에너지 집약적이며, 이는 수소를 청정 연료로 사용함으로써 얻을 수 있는 환경적 이점을 상쇄할 수 있습니다. 그러나 이러한 도전은 기술 혁신과 새로운 가능성을 촉진하고 있습니다. 예를 들어, 오일 프리 피스톤 컴프레서 및 새로운 다이어프램 설계 개발 등 최근 컴프레서 기술 동향은 효율을 높이고, 유지보수를 줄이며, 안전성을 향상시키는 방향으로 발전하고 있습니다. 전기화학 전지를 사용하여 수소를 압축하는 전기화학 압축과 같은 새로운 기술도 에너지 소비와 운영의 복잡성을 줄이는 데 있어 유망한 기술입니다.

수소 압축기 시장 확대의 원동력은?

수소 압축기 시장의 성장은 탈탄소화로의 전환, 수소 인프라에 대한 투자 증가, 수소 기술 발전 등 여러 가지 요인에 의해 주도되고 있습니다. 가장 큰 원동력 중 하나는 여러 분야에서 청정에너지의 매개체로서 수소의 채택이 확대되고 있다는 점입니다. 전 세계 각국이 탄소 배출량을 줄이고 탄소 배출량을 제로로 만들겠다는 야심찬 목표를 세우고 있는 가운데, 수소는 중산업, 운송, 발전 등 탈탄소화가 어려운 부문을 탈탄소화할 수 있는 만능 솔루션으로 주목받고 있습니다. 이에 따라 제조, 저장, 유통 시설 등 수소 인프라에 대한 수요가 급증하고 있으며, 이 모든 것이 수소 압축기에 크게 의존하고 있습니다. 특히 수소 충전 네트워크의 확대는 큰 촉진제 역할을 하고 있습니다. 연료전지전기자동차(FCEV)의 증가와 함께 주유소에 수소를 공급하기 위한 고압 컴프레서의 필요성이 증가하여 신속하고 효율적인 주유가 가능해졌습니다. 또 다른 요인은 재생 가능한 에너지원으로 생산된 수소인 그린 수소에 대한 관심이 높아지면서 전해조 용량과 통합 수소 시스템에 대한 투자를 촉진하고 있습니다. 이러한 프로젝트는 수소를 고압으로 저장하고 운송하기 위해 전문적인 압축 솔루션이 필요하기 때문에 첨단 압축기 기술 시장이 급성장하고 있습니다. 또한, 보조금, 세제 혜택, 수소 로드맵과 같은 정부 지원은 수소 인프라 구축을 가속화하는 데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 이는 압축기 수요를 촉진하고 있습니다. 또한, 대규모 수소 허브와 국경을 넘나드는 수소 회랑의 개발도 시장 성장에 기여하고 있습니다. 이러한 계획은 대량의 수소 생산, 저장 및 운송을 관리하기 위해 강력한 압축 기능이 필요하기 때문입니다. 마지막으로, 천연가스와의 수소 혼합, 계절별 에너지 저장, 그리드 밸런싱을 위한 수소 발전 터빈과 같은 혁신적인 애플리케이션의 등장은 수소 압축기 시장의 범위를 확장하고 세계 수소 경제를 실현하는 데 중요한 요소로 작용하고 있습니다.

조사 대상 기업 예시(총 45건)

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

ksm
영문 목차

영문목차

Global Hydrogen Compressors Market to Reach US$2.7 Billion by 2030

The global market for Hydrogen Compressors estimated at US$2.3 Billion in the year 2023, is expected to reach US$2.7 Billion by 2030, growing at a CAGR of 2.4% over the analysis period 2023-2030. Mechanical Compressors, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 2.6% CAGR and reach US$2.1 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Non-Mechanical Compressors segment is estimated at 1.8% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$632.2 Million While China is Forecast to Grow at 4.9% CAGR

The Hydrogen Compressors market in the U.S. is estimated at US$632.2 Million in the year 2023. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$546.4 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 4.9% over the analysis period 2023-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 0.6% and 1.8% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 1.2% CAGR.

Global Hydrogen Compressors Market - Key Trends and Drivers Summarized

What Are Hydrogen Compressors, and Why Are They Essential?

Hydrogen compressors are critical components in the hydrogen value chain, responsible for compressing hydrogen gas to high pressures for storage, transportation, and utilization across various applications. These devices are integral to ensuring that hydrogen, which is a light and low-density gas, can be efficiently stored in high-pressure tanks, transported through pipelines, and used in refueling stations for hydrogen-powered vehicles. Hydrogen compressors operate by mechanically increasing the pressure of hydrogen gas, enabling it to be stored in compact spaces and transported over long distances. This compression is essential for hydrogen to serve as an effective energy carrier, whether for industrial purposes, fueling hydrogen vehicles, or for use in power generation. Various types of compressors are used depending on the specific application, including diaphragm, piston, reciprocating, and centrifugal compressors, each with its own advantages in terms of efficiency, safety, and maintenance. For example, diaphragm compressors are often used when high purity is required, as they prevent contamination of the gas, while piston and reciprocating compressors are preferred for high-pressure applications. As the world transitions to cleaner energy systems, the role of hydrogen compressors is becoming even more prominent, supporting the growth of hydrogen as a versatile and sustainable energy source.

Who is Using Hydrogen Compressors, and What Are Their Primary Applications?

Hydrogen compressors are utilized across a broad spectrum of industries, ranging from traditional sectors like petrochemicals and ammonia production to newer applications in renewable energy and transportation. In the petrochemical industry, hydrogen is used extensively in refining processes such as hydrocracking and desulfurization, where it helps reduce sulfur content in fuels and improves fuel quality. Compressors in this context are used to maintain high hydrogen pressure in reactors, ensuring optimal chemical reactions. Similarly, in the ammonia and fertilizer industry, hydrogen is compressed and combined with nitrogen to produce ammonia, which is a key ingredient in fertilizers. Beyond these traditional uses, hydrogen compressors are finding increasing demand in the rapidly expanding hydrogen mobility sector. As more countries invest in hydrogen refueling infrastructure for fuel cell electric vehicles (FCEVs), compressors are required to pressurize hydrogen gas up to 700 bar (about 10,000 psi) at refueling stations, enabling efficient and rapid refueling of vehicles. Another growing application is in the field of renewable energy, where hydrogen is produced through electrolysis using surplus wind or solar power. In this process, hydrogen compressors are needed to store the produced hydrogen in high-pressure tanks or to inject it into natural gas pipelines, a practice known as hydrogen blending. Additionally, hydrogen compressors play a critical role in energy storage systems that convert excess renewable electricity into hydrogen and then compress it for long-term storage, addressing the intermittency challenges associated with renewable power sources.

What Challenges and Opportunities Shape the Hydrogen Compressor Market?

The hydrogen compressor market is poised for growth, but it also faces several technical and economic challenges that could hinder its expansion. One of the primary challenges is the demanding operational requirements of hydrogen compression. Hydrogen is the smallest and lightest molecule, making it prone to leakage and requiring extremely tight seals and specialized materials that can withstand high pressures and minimize wear and tear. Conventional compressor designs often struggle with hydrogen’s unique properties, leading to increased maintenance needs and shorter equipment lifespans. Furthermore, hydrogen embrittlement—a phenomenon where hydrogen atoms penetrate the metallic structure of compressor components, causing them to become brittle and crack—poses a significant threat to the durability and safety of these systems. This issue necessitates the use of advanced materials like stainless steel alloys, special coatings, or non-metallic components, which can significantly increase costs. Another challenge is energy efficiency; compressing hydrogen to the high pressures needed for storage and transportation is energy-intensive, potentially offsetting some of the environmental benefits of using hydrogen as a clean fuel. However, these challenges have spurred innovation and new opportunities. For instance, recent advancements in compressor technology, such as the development of oil-free piston compressors and new diaphragm designs, are enhancing efficiency, reducing maintenance, and improving safety. Emerging technologies like electrochemical compression, which uses an electrochemical cell to compress hydrogen, are also showing promise in reducing energy consumption and operational complexity.

What’s Fueling the Expansion of the Hydrogen Compressor Market?

The growth in the hydrogen compressor market is driven by several factors, including the global shift towards decarbonization, increased investment in hydrogen infrastructure, and advancements in hydrogen technology. One of the most significant drivers is the growing adoption of hydrogen as a clean energy vector across multiple sectors. With countries around the world setting ambitious targets for reducing carbon emissions and achieving net-zero goals, hydrogen is being promoted as a versatile solution for decarbonizing hard-to-abate sectors such as heavy industry, transportation, and power generation. This has led to a surge in demand for hydrogen infrastructure, including production, storage, and distribution facilities, all of which rely heavily on hydrogen compressors. The expansion of hydrogen refueling networks, in particular, is a major growth driver. As the number of fuel cell electric vehicles (FCEVs) increases, so does the need for high-pressure compressors to supply hydrogen at refueling stations, ensuring fast and efficient refueling experiences. Another factor is the growing focus on green hydrogen—hydrogen produced using renewable energy sources—which is driving investments in electrolyzer capacity and integrated hydrogen systems. These projects require specialized compression solutions to store and transport hydrogen at high pressures, creating a burgeoning market for advanced compressor technologies. Additionally, government support in the form of subsidies, tax incentives, and hydrogen roadmaps is playing a pivotal role in accelerating the deployment of hydrogen infrastructure, which in turn fuels demand for compressors. The development of large-scale hydrogen hubs and cross-border hydrogen corridors is also contributing to market growth, as these initiatives require robust compression capabilities to manage the large volumes of hydrogen being produced, stored, and transported. Finally, the rise of innovative applications such as hydrogen blending with natural gas, seasonal energy storage, and hydrogen-powered turbines for grid balancing is expanding the scope of the hydrogen compressor market, making it a key enabler of the global hydrogen economy.

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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