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세계의 정유소 전기화 시장
Refinery Electrification
상품코드 : 1793770
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 08월
페이지 정보 : 영문 365 Pages
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한글목차

정유소 전기화 세계 시장은 2030년까지 281억 달러에 달할 전망

2024년에 184억 달러로 추정되는 정유소 전기화 세계 시장은 2024년부터 2030년까지 CAGR 7.3%로 성장하여 2030년에는 281억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 재생에너지원 기술은 CAGR 5.8%를 기록하며 분석 기간 종료시에는 158억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 에너지 저장 기술 분야의 성장률은 분석 기간 동안 CAGR 9.8%로 추정됩니다.

미국 시장은 50억 달러로 추정, 중국은 CAGR 11.2%로 성장 예측

미국의 정유소 전기화 시장은 2024년에 50억 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제 대국인 중국은 2030년까지 58억 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 11.2%를 기록할 것으로 예상됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있고, 분석 기간 동안 CAGR은 각각 3.8%와 7.0%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 4.8%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 정유소 전기화 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

정유공장 전기화가 탈탄소화를 위한 전략적 필수요소로 떠오른 이유는 무엇일까?

정유공장의 전기화는 온실가스 감축을 목표로 하는 석유 및 가스 다운스트림 산업에서 매우 중요한 전환점이 될 것입니다. 전통적으로 열, 전력, 기계 구동을 화석연료 연소에 의존해 온 정유공장은 산업계 최대의 이산화탄소 배출원 중 하나입니다. 전기화 이니셔티브는 탄소 집약적인 증기 발생, 소성 히터, 회전 기계를 전기로 구동되는 대체품으로 대체함으로써 재생에너지 투입을 통한 부분적 또는 전면적인 탈탄소화를 목표로 합니다. 이러한 전환은 복잡하고 자본 집약적이지만, 종합 석유회사 및 독립 정유사의 지속가능성 로드맵의 핵심 전략으로 지지를 받고 있습니다.

전기화의 탈탄소화 가능성은 증기 보일러와 가스 터빈을 전기 히터와 전기 모터, 고전압 변전 인프라로 대체할 수 있다는 점에서 기인합니다. 전기화 시스템은 또한 연소 기반 공정 특유의 변환 손실을 줄임으로써 에너지 효율을 높입니다. 또한, 디지털 제어 및 자동화는 전기 프레임워크에 쉽게 도입할 수 있으며, 성능 향상과 예지보전 기능을 제공합니다. 특히 북미, 스칸디나비아, 아시아태평양의 일부 지역에서는 이미 재생에너지 전력, 배터리 저장 및 수요 측면의 유연성을 정유소 운영에 통합하기 위한 노력이 시작되었습니다.

전기화에 가장 적합한 정유소 운영과 그 이유

특정 정유소 공정은 열적 및 기계적 요구 사항에 따라 전기화에 특히 적합합니다. 전기 히터는 증류탑 리보일러, 공정 스트림 예열, 촉매 개질 등의 중온 용도에 시험 및 도입되었습니다. 이와는 대조적으로, 직화로가 매우 높은 온도에 도달하고 연속적으로 작동하기 때문에 대규모 재설계 없이 전기화하기가 여전히 어렵습니다. 그러나 전기 저항 가열, 유도 가열, 전자레인지 보조 가열 기술은 이러한 요구를 충족시키기 위해 빠르게 발전하고 있습니다.

펌프, 압축기, 팬을 포함한 회전 장비 또한 또 다른 기회를 제공합니다. 증기 터빈과 연소 구동 엔진을 전기 모터로 대체함으로써 기계의 복잡성을 줄이고, 운전 응답성을 향상시키며, 배기가스 배출량을 줄일 수 있습니다. 전기화된 드라이브는 가변 주파수 드라이브(VFD) 및 SCADA 시스템과 쉽게 통합할 수 있어 세밀한 공정 제어가 가능합니다. 정유공장과의 병설이 추진 중인 전해조와 탄소회수장치도 온사이트 재생 전력의 혜택을 받아 통합된 탈탄소 생태계를 실현합니다. 정유공장의 유틸리티 시스템(HVAC, 조명, 폐열 회수 등)을 모듈식 전기 패키지로 전환하는 것은 전기화의 잠재적 사용 사례의 폭을 더욱 넓게 보여줍니다.

이해관계자들은 정유소 전기화의 경제적, 기술적 과제를 어떻게 해결하고 있는가?

정유소 전기화는 유망성에도 불구하고 많은 기술적, 재정적 도전과제를 안고 있으며, 엔지니어링 팀, 유틸리티 사업자, 정책 프레임워크 간의 큰 조정이 필요합니다. 변전소 건설, 변압기 개조, 고전압 배전 등 인프라 업그레이드를 위한 고가의 자본 지출은 명확한 장기적 비용 회수 메커니즘이 없는 경우 투자를 억제할 수 있습니다. 또한, 설비 개조 중 프로세스 다운타임은 처리량을 방해할 수 있으므로 신중한 계획과 단계적 실행이 필요합니다.

이러한 장벽을 극복하기 위해 이해관계자들은 다양한 전략을 채택하고 있습니다. 정부의 인센티브와 탄소 가격제도는 전기화 투자의 비즈니스 사례를 정당화하는 데 도움이 되고 있습니다. 민관 파트너십을 통한 파일럿 프로젝트와 타당성 조사는 설계 컨셉과 비용 모델을 검증하고 있습니다. 기술 측면에서는 OEM이 기존 레이아웃에 맞는 전기화 공정 장비를 개발하여 현장 재구성을 최소화하고 있습니다. 모듈형 배전 장치, 스마트 그리드 인터페이스, 현장 재생에너지는 그리드의 불안정성과 전력 가격 변동에 대한 완충 장치로 통합되고 있습니다. 산업용 디지털 트윈과 시뮬레이션 툴은 부하 분산, 열 반응, 도입 전 ROI를 평가하는데도 사용되고 있습니다.

정유소 전기화 시장의 성장을 촉진하는 요인은 무엇인가?

정유소 전기화 시장의 성장 원동력은 탈탄소화 의무화, 탄소 컴플라이언스 비용 상승, 세계 석유 및 가스 기업의 에너지 전환 전략입니다. 각국의 기후 변화 대응이 강화됨에 따라 정유소의 배출량은 점점 더 많은 규제의 감시를 받고 있습니다. 전기화는 특히 풍력, 태양광, 그린 수소와 같은 청정에너지원과 결합할 경우, 넷제로 목표, ESG 지표, 투자자의 기대에 부응할 수 있는 경로를 제공합니다. 이는 화석연료를 사용하는 유틸리티 시스템이 점점 더 비경제적이 되는 탄소세나 배출권 거래제도가 있는 법규에서 특히 더 큰 의미를 갖습니다.

세계 정유사들도 제품 수요의 변화에 직면하고 있으며, 화석연료 정제의 마진 감소로 인해 사업모델을 재평가하고 있습니다. 전기화는 운영의 유연성, 디지털 통합, 에너지 비용의 예측 가능성을 높이고 정유소를 장기적으로 청정에너지 허브로 발전시킬 수 있습니다. 쉘, 토탈에너지, BP 등 대기업의 전략적 투자는 기술 벤더의 활동과 이종산업간 협업의 촉매제가 되고 있습니다. 전기 난방, 재생에너지 통합, 디지털 인프라의 발전으로 정유소 전기화는 더 이상 탁상공론이 아니라 산업 탈탄소화에서 상업적으로 실행 가능한 성장의 개척지가 되고 있습니다.

부문

기술(재생에너지원 기술, 에너지 저장 기술, 파워 일렉트로닉스 기술), 정유소 유형(원유 정유소, 석유화학 정유소, 바이오리파이너리), 용도(프로세스 가열 용도, 전기 모터 용도, 기타 용도)

조사 대상 기업 사례

AI 통합

Global Industry Analysts는 검증된 전문가 컨텐츠와 AI 툴을 통해 시장 정보와 경쟁 정보를 혁신하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 일반적인 LLM 및 업계별 SLM 쿼리를 따르는 대신 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양의 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사 소재지, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기준으로 기업의 경쟁력 변화를 예측하고 있습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 매출원가(COGS) 증가, 수익성 하락, 공급망 재편 등 미시적, 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSM
영문 목차

영문목차

Global Refinery Electrification Market to Reach US$28.1 Billion by 2030

The global market for Refinery Electrification estimated at US$18.4 Billion in the year 2024, is expected to reach US$28.1 Billion by 2030, growing at a CAGR of 7.3% over the analysis period 2024-2030. Renewable Energy Sources Technology, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 5.8% CAGR and reach US$15.8 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Energy Storage Technology segment is estimated at 9.8% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$5.0 Billion While China is Forecast to Grow at 11.2% CAGR

The Refinery Electrification market in the U.S. is estimated at US$5.0 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$5.8 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 11.2% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 3.8% and 7.0% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 4.8% CAGR.

Global Refinery Electrification Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Is Refinery Electrification Emerging as a Strategic Imperative for Decarbonization?

Refinery electrification represents a pivotal shift in the downstream oil and gas industry’s quest to reduce greenhouse gas emissions. Traditionally reliant on fossil fuel combustion for heat, power, and mechanical drive, oil refineries are among the largest industrial carbon emitters. Electrification initiatives aim to replace carbon-intensive steam generation, fired heaters, and rotating machinery with electric-powered alternatives, thereby enabling partial or full decarbonization through renewable energy inputs. While the transition is complex and capital-intensive, it is gaining traction as a core strategy in sustainability roadmaps for integrated oil companies and independent refiners alike.

The decarbonization potential of electrification stems from its ability to replace steam boilers and gas turbines with electric heaters, electric motors, and high-voltage substation infrastructure. Electrified systems also enhance energy efficiency by reducing conversion losses inherent in combustion-based processes. Moreover, digital controls and automation are easier to implement in electric frameworks, offering performance improvements and predictive maintenance capabilities. Early adopters are already integrating renewable-sourced electricity, battery storage, and demand-side flexibility into refinery operations, particularly in North America, Scandinavia, and parts of Asia-Pacific.

Which Refinery Operations Are Most Suitable for Electrification and Why?

Certain refinery processes are particularly well-suited to electrification based on their thermal and mechanical requirements. Electric heaters are being tested and deployed for medium-temperature applications such as distillation column reboilers, process stream pre-heating, and catalytic reforming. In contrast, direct-fired furnaces, which reach very high temperatures and operate continuously, remain challenging to electrify without major redesigns. However, electric resistance heating, induction heating, and microwave-assisted heating technologies are advancing rapidly to serve these needs.

Rotating equipment, including pumps, compressors, and fans, presents another opportunity. Replacing steam turbines or combustion-driven engines with electric motors reduces mechanical complexity, improves operational responsiveness, and lowers emissions. Electrified drives can also integrate easily with variable frequency drives (VFDs) and SCADA systems for fine-tuned process control. Electrolyzers and carbon capture units, increasingly co-located with refineries, also benefit from on-site renewable electricity, enabling integrated decarbonization ecosystems. The shift toward modular electric packages for refinery utility systems-such as HVAC, lighting, and waste heat recovery-further illustrates the breadth of potential electrification use cases.

How Are Stakeholders Addressing Economic and Technical Challenges in Refinery Electrification?

Despite its promise, refinery electrification presents numerous technical and financial challenges, requiring significant coordination between engineering teams, utility providers, and policy frameworks. High capital expenditure for infrastructure upgrades-including substation construction, transformer retrofits, and high-voltage distribution-can deter investment in the absence of clear long-term cost recovery mechanisms. Additionally, process downtime during equipment retrofitting may disrupt throughput, requiring careful planning and phased implementation.

To address these barriers, stakeholders are adopting a mix of strategies. Government incentives and carbon pricing mechanisms are helping to justify the business case for electrification investments. Pilot projects and feasibility studies supported by public-private partnerships are validating design concepts and cost models. On the technology front, OEMs are developing electrified process equipment compatible with existing layouts, minimizing site reconfiguration. Modular power distribution units, smart grid interfaces, and onsite renewables are being integrated to buffer against grid instability or electricity price volatility. Industrial digital twins and simulation tools are also being used to assess load balancing, thermal response, and ROI before deployment.

What Factors Are Driving the Growth of the Refinery Electrification Market?

The growth in the refinery electrification market is driven by decarbonization mandates, rising carbon compliance costs, and the energy transition strategies of global oil and gas players. As national climate commitments become more stringent, refinery emissions are coming under increasing regulatory scrutiny. Electrification offers a pathway to comply with net-zero targets, ESG metrics, and investor expectations, especially when coupled with clean electricity sources such as wind, solar, or green hydrogen. This is particularly relevant in jurisdictions with carbon taxes or emissions trading schemes that make fossil-based utility systems increasingly uneconomical.

Global refiners are also facing shifting product demand, with declining margins in fossil fuel refining prompting a reevaluation of operating models. Electrification enhances operational flexibility, digital integration, and energy cost predictability-positioning refineries to evolve into clean energy hubs over time. Strategic investments from major players such as Shell, TotalEnergies, and BP are catalyzing technology vendor activity and cross-industry collaboration. With advancements in electric heating, renewable integration, and digital infrastructure, refinery electrification is no longer a theoretical proposition but a commercially viable growth frontier in industrial decarbonization.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Refinery Electrification market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Technology (Renewable Energy Sources Technology, Energy Storage Technology, Power Electronics Technology); Refinery Type (Crude Oil Refineries, Petrochemical Refineries, Biorefineries); Application (Process Heating Application, Electric Motors Application, Other Applications)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

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