Stratistics MRC에 따르면 세계의 발전용 탄소 포집 및 저장(CCS) 시장은 2024년에 25억 5,000만 달러로 추정되고, 2030년에는 81억 1,000만 달러에 이를 것으로 예측되며, 예측 기간 중 CAGR은 21.3%로 성장할 전망입니다.
발전용 탄소 포집 및 저장(CCS)는 발전소, 특히 화석 연료를 연소하는 발전소로부터의 온실 효과 가스 배출을 삭감하는 것을 목적으로 한 기술입니다. 발전시에 생산하는 이산화탄소(CO2)를 회수하고, 회수한 CO2를 저장 장소에 운반해, 대기중으로의 방출을 막기 위해서 지하에 안전하게 저장한다는 3가지 주요 단계가 포함되어 있습니다. CCS는 석탄과 천연 가스 발전소의 환경 영향을 크게 완화하고 저탄소 에너지에 대한 미래로의 전환을 지원할 수 있습니다. 이산화탄소 배출량을 최소화하면서 화석연료의 지속적인 이용을 가능하게 하는 CCS는 기후 변화와 싸우기 위한 대처에서 중요한 역할을 합니다.
기후 변화에 대한 국민의 관심 증가
기후 변화에 대한 사회적 관심의 고조는 발전용 탄소 포집 및 저장 기술의 진보를 크게 뒷받침하고 있습니다. 온실가스 배출 감소가 시급하다는 인식이 높아지면서 화석연료에 의한 에너지 생산이 환경에 미치는 영향을 완화하는 효과적인 해결책으로 정부와 산업계는 CCS에 대한 투자를 늘리고 있습니다. CCS 기술은 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 대기 중으로 방출하기 전에 회수하는 것으로, 기존의 인프라를 활용하면서 보다 깨끗한 에너지원으로의 전환을 가능하게 합니다. 이 전환은 세계 기후 변화 목표에 부응할 뿐만 아니라 화석연료를 완전히 폐지함에 따른 경제적 및 에너지 안보상의 우려에도 대처하는 것입니다.
시장 변동
시장 변동은 투자 및 운영의 의사결정에 불확실성을 초래함으로써 발전용 탄소 포집 및 저장(CCS) 부문에 큰 영향을 미칩니다. 지정학적 긴장, 공급망 중단, 수요 변화에 따라 변동하는 에너지 가격은 기업이 CCS 기술과 관련된 고가의 초기 비용을 정당화하기 어렵게 만듭니다. 투자자들은 수익이 불투명한 프로젝트에 자본을 투하하는 것을 망설이기 쉽고, 특히 기존의 에너지원이 불안정한 시장에서 저렴하게 유지된다면 더욱 그렇습니다. 규제 상황의 변화와 녹색 이니셔티브에 대한 정부의 지원 변동은 상황을 더욱 복잡하게 만들고 일관성 없는 자금 조달과 프로젝트 지연으로 이어질 수 있습니다. 이러한 불안정성은 CCS 인프라의 성장을 방해할 뿐만 아니라 탄소 배출을 효율적으로 포집 및 저장하는 기술 혁신의 방해가 됩니다.
인프라 개발
보다 깨끗한 에너지원에 대한 수요가 높아짐에 따라 파이프라인, 저장 시설, 고도의 분리포집 시스템 등 인프라에 대한 투자가 필수적입니다. 이러한 개발로 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 효율적으로 포집하여 대기로의 유입을 방지할 수 있습니다. 운송망이 강화됨으로써 포집된 이산화탄소를 지중 저장장소까지 효율적으로 이동시켜 지하에 안전하게 격리할 수 있습니다. 또한, 연구시설의 개선과 기술의 진보는 CCS 기법의 혁신을 촉진하고 효율성을 높이고 비용을 절감합니다. 보다 지속가능한 에너지원으로의 이행 기간에 화석연료를 이용한 발전에 의존하는 것을 계속하는 한편, 견고한 인프라의 틀을 구축함으로써 온실가스 배출을 대폭 삭감할 수 있습니다.
운용의 복잡성
운용의 복잡성은 발전용 탄소 포집 및 저장의 효율과 실시의 방해가 됩니다. CCS 기술은 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 포집하는 복잡한 공정을 포함하여 고급 시스템과 대규모 인프라가 필요합니다. 화학 공정, 에너지 소비, 포집된 이산화탄소의 수송 등 다양한 요소를 신중하게 관리해야 하기 때문에 이러한 기술을 기존 발전 프레임워크에 통합하면 운용이 복잡해질 수 있습니다. 이러한 시스템을 감독 및 유지하는 숙련된 인재가 필요한 것도 운용의 부담에 박차를 가하고 있습니다. 높은 자본 비용과 긴 투자 회수 기간은 CCS에 대한 투자를 더욱 억제하고 보급을 어렵게 만듭니다.
COVID-19의 대유행은 특히 CCS(탄소 포집 및 저장) 기술의 관점에서 발전 부문에 큰 영향을 주었습니다. 팬데믹 기간 동안 많은 국가들이 경제 감속에 직면하여 CCS를 포함한 에너지 인프라와 환경 프로젝트에 대한 투자 감소로 이어졌습니다. 초점은 공중보건으로 옮겨 장기적인 기후 변화에 대한 대처로부터 주목과 자원이 벗어나게 되었습니다. 공급망의 혼란은 CCS 기술의 개발과 전개를 방해하고 중요한 프로젝트를 지연시켰습니다.
예측 기간 동안 포스트 연소 부문이 최대가 될 전망
예측 기간 동안 포스트 연소 부문이 시장의 최대 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 과정에서는 발전 시 발생하는 배기가스에서 이산화탄소(CO2)를 일반적으로 아민계 용제나 기타 첨단재료를 이용하여 회수합니다. 이 기술은 기존 발전소가 인프라를 전반적으로 재검토하지 않고 이산화탄소 배출량을 줄입니다. 일단 포집된 CO2는 압축하여 지하에 영구 저장하기 위해 수송할 수 있으며, 다양한 산업 공정에서 이용할 수도 있습니다. 전 세계 에너지 수요 증가와 기후변화 목표의 엄격화에 따라 연소 후 CCS 기술의 통합은 보다 깨끗한 에너지 시스템으로의 전환에 필수적입니다.
예측 기간 동안 CAGR이 가장 높을 것으로 예상되는 것은 바이오매스 발전 분야입니다.
바이오매스 발전 분야는 예측기간 동안 급성장할 것으로 예측됩니다. 농업 잔사, 목질 펠릿, 기타 생물학적 물질 등의 유기물을 이용함으로써 바이오매스 발전소는 에너지를 생산하는 동시에 이산화탄소를 격리할 수 있습니다. 연소 중에 배출되는 탄소는 고급 CCS 기술을 사용하여 포집할 수 있습니다. CCS 기술이란 대기 중에 방출되기 전에 이산화탄소를 회수하여 지하에 저장하거나 다양한 용도로 이용하는 기술입니다. 이 과정은 온실가스 배출을 완화할 뿐만 아니라 탄소를 방출하는 것이 아니라 재사용하는 순환형 탄소 경제에도 공헌합니다. 또한 바이오매스는 지속 가능한 관행에 의해 유기물을 보충할 수 있기 때문에 재생 가능하다고 생각되고 있습니다.
북미는 예측 기간 동안 시장의 최대 점유율을 유지할 전망입니다. 기후 변화 완화가 시급한 가운데 정부, 비공개회사 및 연구기관을 포함한 이해관계자들은 CCS의 효율을 높이고 비용을 절감하는 혁신적인 솔루션을 개발하기 위해 힘을 쏟고 있습니다. 이러한 파트너십은 지식, 리소스 및 모범 사례 공유를 촉진하고 확장 가능한 기술의 신속한 배포를 가능하게 합니다. 지역의 탄소 허브와 관민 협력과 같은 이니셔티브는 발전소와 산업원으로부터 배출되는 CO2를 회수하기 위해 필수적인 투자와 인프라 정비를 촉진합니다. 게다가 이러한 제휴는 야심적인 탄소 감축 목표 달성을 목표로 하는 국가나 주 정책에 부합하는 경우가 많습니다.
예측 기간 동안 CAGR이 가장 높은 것은 유럽입니다. 정부 규정은 2050년까지 온실가스 배출량을 순 0으로 하는 것을 목표로 하는 유럽 그린딜과 같은 야심적인 기후 변화 목표 달성을 목표로 하고 있습니다. 재정적 인센티브를 제공하고, 엄격한 배출 제한을 설정하고, 탄소 가격 책정을 확립함으로써, 각국 정부는 CCS 인프라에 대한 투자를 장려하고 있습니다. 이로 인해 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 회수하여 지하에 안전하게 저장하고 환경에 미치는 영향을 완화하는 혁신적인 기술을 위한 견고한 시장이 형성됩니다. 또한 규제는 연구개발을 촉진하고 관민의 협력을 촉진합니다. 그 결과, 유럽은 CCS의 리더로서의 지위를 확립하고, 에너지 부문의 탈탄소화를 지원할 뿐만 아니라, 녹색 고용과 지속 가능한 관행을 통해 경제 성장에도 기여하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Power Generation Carbon Capture and Storage Market is accounted for $2.55 billion in 2024 and is expected to reach $8.11 billion by 2030 growing at a CAGR of 21.3% during the forecast period. Power Generation Carbon Capture and Storage (CCS) is a technology aimed at reducing greenhouse gas emissions from power plants, particularly those that burn fossil fuels. The process involves three main steps, capturing carbon dioxide (CO2) emissions produced during power generation, transporting the captured CO2 to a storage site, and securely storing it underground to prevent its release into the atmosphere. CCS can significantly mitigate the environmental impact of coal and natural gas power plants, helping to transition towards a low-carbon energy future. By enabling the continued use of fossil fuels while minimizing their carbon footprint, CCS plays a critical role in efforts to combat climate change.
Rising public concern about climate change
Rising public concern about climate change is substantially driving advancements in Power Generation Carbon Capture and Storage (CCS) technologies. As awareness of the urgent need to reduce greenhouse gas emissions grows, governments and industries are increasingly investing in CCS as a viable solution for mitigating the environmental impact of fossil fuel energy production. CCS technologies capture carbon dioxide emissions produced from power plants before they can enter the atmosphere, enabling a transition toward cleaner energy sources while still utilizing existing infrastructure. This shift not only aligns with global climate goals but also addresses the economic and energy security concerns associated with phasing out fossil fuels entirely.
Market volatility
Market volatility significantly impacts the Power Generation Carbon Capture and Storage (CCS) sector by creating uncertainty in investment and operational decisions. Fluctuating energy prices, driven by geopolitical tensions, supply chain disruptions, and shifts in demand, can make it challenging for companies to justify the high upfront costs associated with CCS technologies. Investors often hesitate to commit capital to projects with uncertain returns, especially when traditional energy sources remain cheaper in volatile markets. Regulatory changes and varying government support for green initiatives can further complicate the landscape, leading to inconsistent funding and project delays. This instability not only hampers the growth of CCS infrastructure but also discourages innovation in capturing and storing carbon emissions effectively.
Infrastructure development
As the demand for cleaner energy sources grows, investments in infrastructure such as pipelines, storage facilities, and advanced capture systems are essential. These developments enable the efficient capture of carbon dioxide emissions from power plants, preventing them from entering the atmosphere. Enhanced transportation networks allow for the effective movement of captured CO2 to geological storage sites, where it can be securely sequestered underground. Moreover, improved research facilities and technological advancements foster innovation in CCS methods, increasing their efficiency and reducing costs. By creating a robust infrastructure framework, we can significantly mitigate greenhouse gas emissions while continuing to rely on fossil fuel-based power generation during the transition to more sustainable energy sources.
Operational complexity
Operational complexity significantly hinders the efficiency and implementation of Carbon Capture and Storage (CCS) in power generation. CCS technologies involve intricate processes that capture carbon dioxide emissions from power plants, requiring advanced systems and extensive infrastructure. The integration of these technologies into existing power generation frameworks can complicate operations, as they demand careful management of various components, including chemical processes, energy consumption, and transportation of captured CO2. The need for skilled personnel to oversee and maintain these systems adds to operational burdens. High capital costs and long payback periods further deter investment in CCS, making it challenging to achieve widespread adoption.
The COVID-19 pandemic significantly impacted the power generation sector, particularly in the context of carbon capture and storage (CCS) technologies. During the pandemic, many countries faced economic slowdowns, leading to reduced investments in energy infrastructure and environmental projects, including CCS. The focus shifted to immediate public health concerns, diverting attention and resources away from long-term climate initiatives. Disruptions in supply chains hindered the development and deployment of CCS technologies, delaying critical projects.
The Post Combustion segment is expected to be the largest during the forecast period
Post Combustion segment is expected to dominate the largest share of the market over the estimated period. In this process, carbon dioxide (CO2) is captured from the flue gases produced during electricity generation, typically using amine-based solvents or other advanced materials. This technology allows existing power plants to reduce their carbon footprint without requiring a complete overhaul of infrastructure. Once captured, the CO2 can be compressed and transported for permanent storage underground, or it can be utilized in various industrial processes, thus preventing it from entering the atmosphere. As global energy demands rise and climate goals become more stringent, the integration of post-combustion CCS technologies is vital for transitioning to cleaner energy systems.
The Biomass Power Generation segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Biomass Power Generation segment is estimated to grow at a rapid pace during the forecast period. By utilizing organic materials such as agricultural residues, wood pellets, and other biological matter, biomass power plants can produce energy while simultaneously sequestering carbon dioxide. During combustion, the carbon emitted can be captured using advanced CCS techniques, which involve trapping CO2 before it enters the atmosphere and storing it underground or utilizing it in various applications. This process not only mitigates greenhouse gas emissions but also contributes to a circular carbon economy, where carbon is recycled rather than released. Additionally, biomass is considered renewable, as the organic materials can be replenished through sustainable practices.
North America region is poised to hold the largest share of the market throughout the extrapolated period. As the urgency to mitigate climate change intensifies, stakeholders-including governments, private companies, and research institutions-are joining forces to develop innovative solutions that enhance CCS efficiency and reduce costs. These partnerships foster the sharing of knowledge, resources, and best practices, enabling the rapid deployment of scalable technologies. Initiatives like regional carbon hubs and public-private collaborations facilitate investment and infrastructure development, essential for capturing CO2 emissions from power plants and industrial sources. Moreover, these alliances often align with national and state policies aimed at achieving ambitious carbon reduction targets.
Europe region is estimated to witness the highest CAGR during the projected time frame. Government regulations aims to meet ambitious climate goals, such as the European Green Deal, which targets net-zero greenhouse gas emissions by 2050. By providing financial incentives, setting strict emissions limits, and establishing frameworks for carbon pricing, governments are encouraging investment in CCS infrastructure. This creates a robust market for innovative technologies that capture carbon dioxide from power plants and store it safely underground, mitigating environmental impact. Additionally, regulations promote research and development, fostering collaboration between public and private sectors. As a result, Europe is positioning itself as a leader in CCS, supporting not only the decarbonization of the energy sector but also contributing to economic growth through green jobs and sustainable practices.
Key players in the market
Some of the key players in Power Generation Carbon Capture and Storage market include Aker Solutions, Dakota Gasification Company, Drax Group, Equinor ASA, Exxon Mobil Corporation, Fluor Corporation, General Electric, JGC Corporation, Linde plc, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd, NRG Energy, Inc, Siemens AG and Sulzer Ltd.
In July 2023, The European Commission has announced that it will invest over USD 3.6 billion to scale up innovative clean technologies. The incorporation of Carbon Capture and Storage (CCS) in power generation is frequently shaped by government policies and regulations.
In February 2023, the U.S. launched a USD 2.5 billion funding program for large-scale pilot and demonstration projects aimed at decarbonizing power generation and hard-to-abate industries. Financed under the Bipartisan Infrastructure Law, this funding will be distributed through two channels, the Carbon Capture Large-Scale Pilots Program and the Carbon Capture Demonstration Projects Program.
In November 2022, General Electric entered into an agreement with DL E&C Co. Ltd., a South Korean-based EPC company, and its subsidiary, CARBONCO, to build potential carbon capture projects for the new or existing combined-cycle power plants. In addition, the collaborative companies will conduct feasibility and Front-End Engineering Design (FEED) studies. The collaboration will pave the way for customers to adopt CCUS technologies, thereby addressing carbon emissions across Asia.