세계의 탄화수소 시장은 2024년부터 2029년까지 연평균 복합 성장률(CAGR) 3.8%로 성장할 것으로 예측됩니다.
탄화수소는 액체, 기체, 고체 형태로 존재하는 탄소와 수소로 구성된 화합물로 각각 원유, 천연 가스, 석탄입니다. 이들은 가솔린, 제트 연료, 프로판, 디젤, 등유에 사용됩니다. 연료의 옥탄가와 세탄가를 높이고 연소를 개선하며 배출가스를 줄이는 것으로 알려져 있습니다. 탄화수소에는 지방족과 방향족의 두 가지 범주가 있습니다. 지방족에는 알칸, 알켄, 알킨의 세분화가 있습니다. 한편, 방향족 탄화수소는 벤젠이며 플라스틱, 고무, 수지, 합성 섬유, 염료 등의 제조에 사용됩니다.
많은 탄화수소는 자연계에 존재합니다. 화석연료에 대한 이용과 함께, 카로틴으로 알려진 색소의 형태로 수목이나 식물에 포함되어 있습니다. 천연 고무의 98% 이상은 많은 단위가 사슬처럼 연결된 탄화수소 중합체입니다. 개별 탄화수소의 화학과 구조는 결합하는 원자에 의해 결정됩니다.
탄화수소, 주로 원유 및 천연가스는 발전에 사용되는 1차 정보원입니다. 다양한 신재생 에너지원이 존재함에도 불구하고, 탄화수소는 세계 에너지 수요를 충족시키기 위해 필수적인 자원으로서의 역할을 계속하고 있습니다. 미국 정부의 발표에 따르면 2020년부터 2021년까지의 에너지 소비량은 4.6% 증가한 1억 3,400만 톤(석유 환산)이었습니다.
이와는 별도로 연구개발에 자금을 제공하는 정부기관인 신에너지 및 산업기술종합개발기구(NEDO)는 일본의 연구개발비 확대와 추가 수입의 상관관계를 개선하기 위해 설계되었습니다. NEDO가 개발한 이 새로운 절차에서는 조직이 자금을 받을 자격을 얻기 위해 제안된 연구개발 업무에서 사물을 개발하거나 발견하는 방법을 선언해야 합니다.
제품 혁신과 정부 관련 요인은 탄화수소 분야의 산업 성장을 좌우하는 주요 촉진요인으로 부상하고 있습니다. 추출방법과 정제에 있어서의 기술의 진보는 보다 저비용으로 보다 많은 양을 추출 및 생산하는 새로운 방법을 낳고, 궁극적으로 새로운 용도를 낳고, 시장을 확대합니다. 2023년 7월, 가이아나 환경보호청은 미국에 본사를 둔 석유 대기업인 ExxonMobil이 가이아나 해안의 스터블로엑 블록에서 35갱의 시굴과 감정 굴착을 진행하는 것을 승인했습니다. 또한, 회수가능한 탄화수소 견적을 제공할 뿐만 아니라, 이 블록의 오일층을 지원하는 신규 및 미래의 개발 가능한 프로젝트를 모색하고 갱신하는 것도 가능하게 되었습니다.
그럼에도 불구하고 사우디아라비아는 또한 더 깨끗한 전통적인 연소, CCUS, 수소, 신재생 에너지에 대한 투자를 강화하고 있습니다. 한편 인도 정부는 탄화수소총국(DGH)을 통해 2020년 동국총투자액 중 580억 달러에 해당하는 E&P 부문에 투자를 했습니다. 이는 2020년 8%(25만 평방 킬로미터)에서 2025년까지 15%(50만 평방 킬로미터)로 확대되는 HELP, OALP 등의 정책 변경을 더욱 강화하고 있습니다.
종합적으로, 엄격한 환경 규제는 보다 깨끗한 기술의 채택과 업계에 영향을 미치는 다양한 대체 연료의 개발을 뒷받침하고 있습니다. 이러한 촉진요인은 종합적으로 탄화수소 산업을 에너지 자원의 더 밝고 다양한 미래로 이끌고 있습니다.
지방족 탄화수소는 다른 탄화수소와 일산화탄소와 마찬가지로 다양한 중요한 화학 반응에서 중요한 역할을 합니다. 지방족 탄화수소는 히드록실 라디칼과 반응하여 대기 중 반응성 라디칼의 평형을 변화시킵니다. 이 산화 공정은 몇 가지 중요한 이차 광산화물을 생성하지만, 그 중 가장 중요한 것은 오존입니다.
지방족 화합물의 대부분은 연료로서 쉽게 연소되며, 이 클래스에 속하는 탄화수소의 일부는 분젠 버너, LNG, 용접에 사용되는 에틸렌 등에 이용됩니다. Petroleum Planning & Analysis Cell에 따르면 2022년 3월 LPG 총 소비량은 9.6% 증가했으며 2021년도부터 2022년도의 누적 증가율은 2.5%였습니다. 2023년 3월 PSU LPG 총 판매량에서 차지하는 점유율은 북부 지역(31.2%)이 가장 높고, 남부 지역(28.1%), 서부 지역(22.3%), 동부 지역(15.7%), 북동부 지역( 2.7%)로 계속되었습니다. 결론적으로 LPG를 구성하는 지방족 탄화수소, 특히 프로판, 부탄은 난방, 조리 및 산업 공정에서 깨끗하고 효율적인 에너지 솔루션으로 중요합니다. 지방족 탄화수소가 다양한 산업에서 광범위하게 사용되는 것은 지방족 탄화수소가 다양한 산업의 에너지 수요를 충족시키는 것을 증명하고 있으며, 또한 지방족 탄화수소의 형태로 에너지 자원을 절약하고 환경을 보호하는 것이 에너지 산업의 중요한 측면임을 보여줍니다.
탄화수소는 석유화학 산업에서 다양한 화학제품의 제조에 있어 가장 중요한 원료가 되고 있습니다. 원유와 천연가스는 플라스틱, 폴리머, 솔벤트, 비료, 인공섬유 등 다양한 석유화학 제품의 원료가 되고 있습니다. 또한 석유 기반 제품에 대한 수요 증가는 탄화수소 사용량에 초점을 맞추는 데 긍정적인 영향을 미칩니다. 2022년 미국의 총 석유 소비량은 2021년 대비 약 2%, 2020년 대비 약 12% 증가했습니다.
이 외에도 2022년 미국은 약 187억 갤런의 바이오연료를 생산했으며, 그 중 약 176억 갤런이 사용되었습니다. 미국은 2022년에 약 10억 갤런의 바이오연료를 순수출했습니다. 또한 바이오에너지기술국(BETO)은 산업계와 협력하여 폐기물, 셀룰로오스계 바이오매스, 조류 기반의 자원을 이용한 차세대 바이오연료의 창출에 임하고 있습니다. BETO는 기존 정유소, 탱크, 파이프라인, 펌프, 자동차 및 소형 엔진으로 석유의 대체 연료로 사용할 수 있는 '드롭인' 연료로 알려진 바이오연료의 제조에 중점을 둡니다.
게다가 DOE EERE는 생명공학과 바이오 제조의 규모 확대를 촉진하기 위해 바이오리파이너리의 상업화로 이어지는 투자를 1억 2,000만 달러로 늘릴 예정입니다. 이러한 바이오리파이너리는 온실가스 배출을 최소화한 화학물질과 연료를 개발하여 다양한 산업에 미치는 영향을 줄여줍니다.
인구 증가, 세계 도시 및 산업지역 성장 등의 요인으로 인해 석유화학제품 수요가 증가하고 있으며, 석유화학 분야에서의 탄화수소 이용은 앞으로도 진행될 것으로 예상되고 투자, 연구 개발, 시장 개척의 추가 수요를 창출합니다.
탄화수소 시장은 중국, 인도, 동남아시아 등 국가의 급속한 산업화, 도시화, 경제 개척으로 아시아태평양에서 강력한 성장이 예상되고 있습니다. 이들 국가들은 에너지 소비와 탄화수소 기반 상품 수요를 끌어올리고 있습니다. EIA에 따르면 중국의 원유 처리 또는 정제 가동의 연평균은 1,480만 배럴/일입니다. 또한 최근 석유화학 프로젝트가 확대되고 나프타나 LPG(프로판, 부탄) 등 석유화학 원료의 생산량이 증가하고 있습니다.
2021년 탄화수소 총국장이 말한 바와 같이 인도의 에너지 및 전력(E&P) 산업은 과도기를 견뎌내고 사업의 녹색화와 기술 효율 향상에 주력하고 있습니다. 에너지는 현재 인도의 업스트림 산업에 의해 공급되고 있으며, 미래의 에너지 전환을 위한 자금원이 되고 있습니다. 그러므로 이 나라의 기본 계획은 안정적인 예산과 투자에 열린 환경을 유지하면서 국내 생산과 탐사 자산을 늘리는 것입니다.
인도의 에너지 및 전력(E&P) 산업을 위한 해양 지역은 2021년 인도의 퇴적 분지의 51%를 차지하는 가장 광대한 전망 중 하나로 계속되고 있습니다. 인도 정부는 또한 인도 해외 지역의 탐사를 가속화하기위한 구체적인 노력과 합작 투자를 고려하고 있습니다. 한편, 정부는 발견 소광구(DSF)III와 오픈 에이커 라이선싱 정책(OALP)VII의 입찰 라운드를 받아들여 광구의 매각이 진행되고 있습니다. 비재래형 자원의 개발은 CBM 특별 입찰 라운드의 시작으로 새로운 기세를 보이고 있습니다.
아시아태평양이 제조업과 산업활동의 중요한 중심지로 발전함에 따라 연료, 원료, 원재료로서의 탄화수소에 대한 수요가 높아질 것으로 예상되며, 이 지역은 향후 수년간 세계 탄화수소 시장의 성장에 크게 공헌하는 지역입니다.
The global hydrocarbon market is projected to grow at a CAGR of 3.8% during the period 2024 and 2029.
Hydrocarbon is a compound that consists of carbon and hydrogen present in liquids, gas, and solid forms, namely crude oil, natural gas, and coal respectively. These are used in gasoline, jet fuel, propane, diesel, and kerosene. They are known to increase the octane rating or cetane number of fuels to provide improved combustion and reduce emissions. There are two categories of hydrocarbon aliphatic and aromatic. There is a subdivision for aliphatic which are alkane, alkene, and alkyne. On the other hand, aromatic hydrocarbons are benzene, and they are used in the production of plastics, rubber, resins, synthetic fibers, and dyes.
Many hydrocarbons are found in nature. Along with its use in fossil fuels, they are found in trees and plants in the form of pigments known as carotenes. More than 98% of the natural crude rubber is hydrocarbon polymer which has many units linked like chains together. The chemistry and structure of individual hydrocarbons depend on the atoms that are linked together.
Hydrocarbons, mainly crude oil and natural gas are the primary sources of energy used for electricity generation. Despite the presence of various renewable energy sources, hydrocarbons continue to serve as indispensable resources for meeting the global energy demand. From 2020 to 2021, as stated by the Government of the United Kingdom total energy consumption in the nation increased by 4.6% to 134 million tonnes of oil equivalent.
Apart from this, the New Energy and Industrial Technology Development Organisation (NEDO), which is a government body that finances R&D, has been designed to improve the correlation between larger R&D expenditures and further revenues in Japan. Under this new procedure developed by NEDO, organizations are asked to declare how they will develop or discover things in their proposed R&D work to qualify for the funds.
Product innovation and government-related factors have emerged as key drivers that influence industry growth in the hydrocarbon sector. Advancements in technology in extraction methods and refinements create new ways to extract and produce higher volumes at a lower cost ultimately creating new applications and expanding the market. In July 2023, the Guyana Environmental Protection Agency approved the U.S.-based oil giant ExxonMobil to proceed with 35 well exploration and appraisal drilling on the Stabroek block offshore Guyana. It also enables the oil company to seek out and update new and future prospective developable projects to support the block reservoirs in addition to providing an estimate of recoverable hydrocarbons.
Nonetheless, Saudi Arabia also has started investing more heavily in cleaner conventional combustion, CCUS, hydrogen, and renewables. Meanwhile, the government of India through the Directorate General of Hydrocarbons (DGH) invested in the E&P sector amounting to US$58 billion of the country's total investment in 2020. This has further supported policy changes such as HELP and OALP, which will enhance India's net geographical area that is being explored from 8% (0.25 million sq. km.) in 2020 to 15% (0.5 million sq. km.) by 2025.
Comprehensively, stringent environmental regulations push the adoption of cleaner technology and the development of various alternative fuels which impact the industry. Altogether, these driving factors are leading the hydrocarbon industry towards a brighter, more diverse future for energy resources.
Aliphatic hydrocarbons, like other hydrocarbons and carbon monoxide, play essential roles in a range of crucial chemical reactions. They react with hydroxyl radicals, altering the atmospheric equilibrium of reactive radicals. This oxidation process produces several significant secondary photooxidants, the most important of which is ozone.
Most aliphatic compounds burn easily as fuel and some of the hydrocarbons belonging to the class are utilized in Bunsen burners, LNG, and ethylene used in welding. According to the Petroleum Planning & Analysis Cell, in March 2022, total LPG consumption increased by 9.6%, with a cumulative growth of 2.5% for FY 2021-22. In March 2023, the Northern area had the biggest share of total PSU LPG sales (31.2%), followed by the Southern region (28.1%), Western region (22.3%), Eastern region (15.7%), and North-Eastern region (2.7%). Conclusively, aliphatic hydrocarbons, particularly propane, and butane, which make up LPG, are important in clean and efficient energy solutions in heating, cooking, and industrial processes. The broad use in various industries proves that aliphatic hydrocarbons meet the energy needs of different industries, and further, show that the conservation of energy resources in the form of aliphatic hydrocarbons and the protection of the environment is a crucial aspect of the energy industry.
Hydrocarbons are becoming the most essential feedstock in the manufacturing of a wide range of chemical products in the petrochemical industry. Crude oil and natural gas provide the feedstock for a large number of different petrochemical products including plastics, polymers, solvents, fertilizers, and man-made fibers. Furthermore, higher demand for petroleum-based products has a positive impact in focusing on the usage of hydrocarbons. In 2022, the total petroleum consumption in the United States increased by around 2% in 2022 compared to 2021 and 12% compared to 2020.
In addition to this, in 2022, the United States produced around 18.7 billion gallons of biofuels, of which approximately 17.6 billion gallons were used. The United States was a net exporter of around 1.0 billion gallons of biofuels in 2022. Also, the Bioenergy Technologies Office (BETO) is working with industry to create next-generation biofuels using waste, cellulosic biomass, and algae-based resources. BETO focuses on producing hydrocarbon biofuels, sometimes known as "drop-in" fuels, which may be used to replace petroleum in existing refineries, tanks, pipelines, pumps, automobiles, and smaller engines.
Further, DOE EERE plans to increase its investment to $120 million to promote the scaling up of biotechnology and biomanufacturing, which will lead to the commercialization of biorefineries. These biorefineries will develop chemicals and fuels with minimum emissions of greenhouse gases, thus decreasing the impacts on various industries.
Owing to factors such as increased population, and growth in urban and industrial areas across the globe, the demand for petrochemicals has risen and so the utilization of hydrocarbons in the petrochemical sector is expected to continue to progress, creating additional demand for investment, research and development, and market development.
The hydrocarbon market is expected to grow strongly in the Asia Pacific region due to rapid industrialization, urbanization, and economic development in countries such as China, India, and Southeast Asia. These nations are driving up energy consumption and demand for hydrocarbon-based goods. As per the EIA, China's annual average of crude oil processing or refinery runs was 14. 8 million barrels per day in 2023. Moreover, in recent years, expansion has been associated with petrochemical projects, raising the output of petrochemical raw materials, including naphtha and LPG (propane and butane).
As stated by the Director General of Hydrocarbons in 2021, India's energy and power (E&P) industry is focusing on persevering through transitional times and concentrating on greening its hydrocarbon operations and increasing technical efficiency. Energy is presently provided by India's upstream industry, which also finances the country's future energy transformation. Consequently, the country's fundamental plan is to increase domestic production and exploration property while maintaining a stable budget and an environment that is open for investment.
Offshore areas for the Indian energy and power (E&P) industry remain one of the vastest prospects, accounting for 51% of the sedimentary basin of India in 2021. The Government of India is further considering specific initiatives and joint ventures to speed up the exploration of India's offshore regions. In the meantime, the government has accepted the Discovered Small Fields (DSF) III and Open Acreage Licensing Policy (OALP) VII bid rounds and the offing of acreages has advanced. The development of unconventional hydrocarbon resources is receiving fresh momentum with the opening of the special CBM bid round.
As Asia-Pacific develops as a vital center for manufacturing and industrial activity, demand for hydrocarbons as fuels, feedstocks, and raw materials is expected to rise, establishing the area as a major contributor to global hydrocarbon market growth in the years ahead.