석유 회수 증진을 위한 이산화탄소 주입 방식에 대한 선호도 증가와 바이오에너지 탄소 포집 및 저장 기술의 관심 증대와 같은 요인들이 시장 성장을 촉진하고 있습니다.
탄소 포집 및 저장(CCS)은 탄소 배출량을 줄이는 한 가지 방법으로, 지구 온난화의 영향을 완화하는 데 필수적일 수 있습니다. CCS는 에너지 생산이나 철강 또는 시멘트 생산과 같은 산업 공정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하고, 운송하고, 지하에 저장하는 3단계 공정입니다. CCS는 철강 및 시멘트 제조 또는 화석 연료 연소를 통한 전력 생산과 같은 산업 활동에서 발생하는 이산화탄소(CO2)를 포집합니다. 제조 후, 이 탄소는 선박이나 파이프라인을 통해 운송되어 지질층에 저장됩니다.
CCS는 현재 주요 산업 시설의 배출량을 줄이는 데 도움이 될 수 있는 유일한 기술입니다. 기후 변화와의 싸움에서 매우 중요한 기술이 될 수 있습니다.
세계 시장을 견인하는 주요 요인은 석유 회수 증진(EOR)을 위한 이산화탄소 주입 방식에 대한 수요 증가와 온실가스 배출에 대한 엄격한 정부 규제입니다. 탄소 포집 및 저장(CCS) 시장의 성장은 높은 CCS 기술 구현 비용과 셰일 가스 투자 증가로 인해 상당한 제약을 받을 것으로 예상됩니다.시장 요약
| 시장 지표 | 상세 정보 및 데이터 (2024-2033) |
|---|---|
| 2024 시장 가치 | USD 3.38 Billion |
| 추정 2025 가치 | USD 3.60 Billion |
| 2033 예상 가치 | USD 5.96 Billion |
| 연평균 성장률(CAGR) (2025-2033) | 6.5% |
| 주요 지역 | 북아메리카 |
| 가장 빠르게 성장하는 지역 | 유럽 |
| 주요 시장 참여자 | Aker Solutions , Air Liquide, Baker Hughes, Dakota Gasification Company , Exxon Mobil Corporation |
시장 성장 요인
증강 석유 회수(EOR)를 위한 CO2 주입 방식에 대한 선호도 증가
CCS(탄소 포집 및 저장)는 화석 연료나 바이오매스를 연료로 사용하는 공장이나 발전소와 같은 대규모 배출원에서 CO2를 제거하는 기술입니다. 석유 및 가스 부문에서는 포집된 CO2를 산업 시설에 판매하거나 지하에 주입하여 석유 회수를 증진시키는 방식으로 활용할 수 있습니다. 확립된 증강 석유 회수(EOR) 방식 중 하나는 활성 유전에 CO2를 주입하는 것입니다. CO2는 저류층의 총 압력을 높여 석유를 생산정으로 밀어냅니다. CO2-EOR에서는 주입된 CO2의 일부가 지하에 남습니다. 지표면으로 올라오는 CO2를 분리하여 시스템에 다시 주입하여 폐쇄 루프를 만들면 영구적인 CO2 저장이 가능합니다.
전 세계적으로 CO2-EOR을 통해 1,900억~4,300억 배럴의 석유를 회수할 수 있을 것으로 예상됩니다.
수년간 저조한 발전과 낮은 투자 수준에 머물렀던 CCS(탄소 포집 및 저장)에 대한 관심이 최근 증가하기 시작했습니다. 최근 몇 년 동안 30개 이상의 상업 프로젝트가 발표되었습니다. 강화된 기후 목표와 투자 인센티브 증가 덕분에 CCS는 엄청난 추진력을 얻었으며, 2021년에는 100개 이상의 추가 부지에 대한 계획이 발표되었습니다.중공업 배출량을 줄이고 환경에서 탄소를 제거하는 몇 안 되는 선택지 중 하나인 CCS 기술은 탄소 중립 목표 달성에 필수적입니다. 향상된 석유 회수(EOR)를 위해 CO2를 주입하면 세계 에너지 수요 증가에 맞춰 석유 생산량을 크게 늘릴 수 있을 뿐 아니라, 기존 유전에 CO2를 안전하게 저장하여 대기 중 CO2 배출량을 줄일 수 있습니다. 이러한 요소들은 전 세계 시장에 이점을 제공합니다.
제약 요인
셰일 투자 증가
셰일 석유 및 가스의 등장은 장기적인 영향을 미치는 에너지 부문에서 가장 중요한 발전 중 하나입니다. 미국은 오랫동안 셰일가스 생산에 참여해 왔지만, 최근 세계 다른 지역의 연구 및 발견으로 세계 에너지 지형이 바뀌었습니다. 시장 동향은 셰일가스 기업들이 투자를 늘려야 한다는 주장을 뒷받침합니다. 한동안 잠잠했던 에너지 안보에 대한 우려가 최근 유럽의 가스 및 전기 요금 급등과 작년 가을 미국의 휘발유 가격 상승으로 다시 불거졌습니다. 이는 탄소 포집 및 저장 시장에 부정적인 영향을 미칩니다. 중국 정부는 셰일가스 부문의 성장을 촉진하기 위해 시추 비용을 보조하고 규제를 완화하고 있습니다. 중국 구이저우성은 56.8~159.2제곱킬로미터 규모의 셰일가스 탐사 블록 6개를 정부 경매에 부쳤습니다. 시노펙은 2021년 4월 중국에서 가장 대규모로 개발된 셰일가스 생산량이 전년 대비 20% 증가했다고 발표했습니다. 이러한 증가는 시노펙이 올해 28개의 유정을 추가로 가동했다고 발표한 데 따른 것입니다. 따라서 셰일가스의 성장은 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술이나 새로운 수소 프로젝트와 같은 기술에 대한 전 세계적인 투자 및 탐사 활동 증가에 대응할 수 있습니다.
주요 시장 기회
바이오에너지 탄소 포집 및 저장(BECCS)의 관심 증가
BECCS(바이오에너지 탄소 포집 및 저장)로 알려진 지구공학 기술은 화석 연료 에너지를 대체하는 동시에 대기에서 이산화탄소를 제거합니다. BECCS는 탄소 배출량이 목표치를 초과하는 것을 방지하기 위해 제안되었습니다. BECCS는 CCS 기술 회사의 한 부서입니다. 인류는 아주 오래전부터 바이오에너지를 이용하여 열을 생산해 왔습니다. 바이오에탄올은 자동차 연료로 사용되고 바이오매스는 전기를 생산하기 위해 연소됩니다. BECCS는 바이오매스를 연료로 사용하는 것과 바이오매스가 에너지로 전환될 때 발생하는 CO2를 포집 및 저장하는 것을 모두 포함합니다.
현재 전 세계적으로 BECCS 기술을 사용하는 플랜트는 5개입니다.
매년 이러한 시설들은 약 150만 톤의 CO2를 포집합니다. BECCS 기술은 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 에너지 생산 측면에서 가장 크고 수익성이 높은 BECCS 응용 분야는 CCS를 이용한 바이오에탄올 생산입니다. 이미 관련 기술이 개발되었습니다. 중요한 BECCS 응용 분야 중 하나는 폐기물 에너지화(WtE)입니다. 이는 탄소 포집 및 저장 시장의 성장을 위한 기회를 창출합니다.
지역 분석
북미는 연평균 6.6%의 성장률을 보이며 세계 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 북미 CCS 시장은 청정 기술에 대한 수요 증가와 EOR(향상된 석유 회수) 공정에서 CO2 사용 증가에 힘입어 번창할 것으로 전망됩니다. 글로벌 CCS 연구소에 따르면, 2020년 전 세계적으로 24개의 CO2 포집 및 주입 시설이 가동 중이었으며, 그중 12개가 미국에 있었습니다.
미국에서 CO2를 포집 및 주입하는 분야로는 화학 물질, 수소, 비료, 천연가스 처리 및 전력 생산 등이 있습니다. 이러한 시설들은 CO2를 지하 지질층에 저장하거나 고갈된 유전에서 석유 생산량을 늘리는 데 사용하기 위해 CO2를 포집 및 주입합니다.
이 절차는 향상된 석유 회수(EOR)로 알려져 있습니다.유럽 탄소 포집 및 저장 시장 동향
시장 세분화
기술 분석
기술별로는 연소 전 포집, 산소 연료 연소 포집, 연소 후 포집으로 구분됩니다. 연소 전 포집 부문이 예측 기간 동안 가장 큰 매출 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 가스화 및 개질 공정을 통해 주로 수소(H2), 일산화탄소(CO2)로 구성된 "합성가스(syngas)"라는 기체 연료가 생성됩니다. 연소 전 포집은 이러한 공정에서 이산화탄소(CO2)를 분리합니다. 이 공정에서 연료는 고체, 액체 또는 기체 형태에서 수소와 이산화탄소 혼합물로 변환됩니다.
주 연료는 연소 전 시스템에서 증기, 공기 또는 산소와 함께 반응기에서 처리되어 주로 일산화탄소와 수소(합성가스)의 혼합물을 생성합니다. H2와 CO2 분리를 위해 연소 전 연구 개발 활동은 고온/신소재, 공정 강화 및 나노소재에 특히 초점을 맞춰 향상된 용매, 고체 흡착제 및 멤브레인 시스템에 집중되고 있습니다. 또한 여러 기술의 특성을 결합한 하이브리드 기술과 같은 새로운 아이디어도 연구되고 있습니다. 두 번째로 큰 비중을 차지할 것으로 예상되는 것은 연소 후 포집입니다. 이산화탄소는 연소 후 장치를 통해 주 연료가 공기 중에서 연소될 때 생성되는 배기가스에서 분리됩니다. 이러한 시스템은 일반적으로 액체 용매를 사용하여 질소가 주를 이루는 배기가스 흐름에서 극소량의 이산화탄소를 흡수합니다. 적절한 용매에 흡수시킴으로써 연소 생성물에서 이산화탄소를 제거할 수 있습니다. 이를 연소 후 포집이라고 합니다. 용매는 흡수된 이산화탄소를 방출하고, 방출된 이산화탄소는 저장 및 운송을 위해 압축됩니다.최종 사용자 인사이트
최종 사용자 산업별로는 석유 및 가스, 석탄 및 바이오매스 발전소, 철강, 화학 부문으로 나뉩니다. 석유 및 가스 부문이 가장 큰 매출 비중을 차지하며 연평균 5.47%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 탄소 포집 및 저장(CCS)은 석유 및 가스 부문에서 대기로 배출되는 온실가스의 양을 줄이기 위해 사용됩니다. 석유 및 가스 부문은 심층, 육상 또는 해상 지질층에 이산화탄소를 저장하는 향상된 석유 회수(EOR)를 위한 CCS 방법을 개발했습니다. 특정 조건에서 이러한 기술은 염수층 및 유전과 가스전에 경제적으로 적용 가능합니다. 석유 산업에서 이산화탄소는 기존 유전에서 향상된 석유 회수(EOR)를 위해 자주 사용됩니다.
그 결과 탄소 포집 및 저장 시장이 확대될 것입니다.석탄 및 바이오매스 발전소 부문이 두 번째로 큰 비중을 차지할 것입니다. 이산화탄소의 주요 배출원 중 하나는 석탄을 이용한 전력 생산입니다. 대부분의 경우 발전용 석탄은 미분탄 보일러에서 연소되어 대기압 배기가스 중 최대 14%의 이산화탄소를 배출합니다. CCP 기술 중 하나인 새롭고 효율성이 더 높을 가능성이 있는 통합 가스화 복합 사이클(IGCC) 기술은 석탄, 중유 및 탄소 함유 폐기물로부터 전력을 생산하기 위해 개발되었습니다.
바이오매스를 주 연료 또는 보조 연료로 사용하는 발전소는 바이오매스 재배 주기 동안 대기에서 흡수한 탄소에 대한 크레딧을 받을 수 있기 때문에 순 이산화탄소 배출량 감축 요구 사항으로 인해 바이오매스 연료 사용량이 증가할 수 있습니다.
주요 플레이어 목록 탄소 포집 및 저장 시장
- Aker Solutions
- Air Liquide
- Baker Hughes
- Dakota Gasification Company
- Exxon Mobil Corporation
- Fluor Corporation
- General Electric
최근 동향
- 2025년 4월: Calpine과 ExxonMobil은 발전 프로젝트를 위한 CO2 운송 및 저장 계약을 체결했습니다. ExxonMobil은 Calpine의 천연가스 발전 시설에서 발생하는 CO2를 연간 최대 200만 톤까지 운송 및 저장할 예정입니다. 이 프로젝트는 약 500메가와트의 저탄소 전력 생산을 지원할 것으로 예상됩니다.
- 2025년 6월: Air Liquide는 네덜란드에 대규모 전해조인 ELYgator를 건설하기 위한 주요 투자를 발표했습니다. 이 프로젝트는 유럽의 탈탄소화를 지원하기 위한 일련의 투자 사업의 일환입니다.
- 2025년 6월: 베이커 휴즈는 중동의 CCS 허브에 자사의 압축 기술을 공급하는 대규모 계약을 체결했습니다. 이는 베이커 휴즈가 지금까지 체결한 CCS 관련 계약 중 가장 큰 규모 중 하나입니다.
탄소 포집 및 저장 시장 세분화
기술별 (2021-2033)
- 연소 전 포집
- 산소 연료 연소 포집
- 연소 후 포집
최종 사용자 산업별 (2021-2033)
- 석유 및 가스
- 석탄 및 바이오매스 발전소
- 철강
- 화학
