❖본 조사 보고서의 견적의뢰 / 샘플 / 구입 / 질문 폼❖
글로벌 풍력 터빈 나셀 시장은 2025년부터 2030년까지 예측 기간 동안 6.1% 이상의 연평균 성장률(CAGR)을 기록하며 성장할 것으로 전망됩니다. 특히 아시아 태평양 지역이 가장 큰 시장이자 가장 빠르게 성장하는 시장으로 부상할 것으로 예상됩니다. 이 시장은 배치 위치(육상 및 해상), 터빈 용량(1.5MW 미만, 1.5~2MW, 2~2.5MW, 2.5MW 초과), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카)별로 세분화됩니다. 2020년에는 육상 풍력 에너지 부문이 시장을 지배했으며, 이러한 지배력은 예측 기간 동안 지속될 것으로 보입니다. 해상 풍력 발전의 급속한 발전은 가까운 미래에 전력 생산에서 중요한 역할을 할 것으로 예상되며, 이는 풍력 터빈 나셀 시장에 여러 기회를 창출할 것입니다. 아시아 태평양 지역은 중국과 인도에서 진행 중인 풍력 발전 프로젝트에 힘입어 2020년 시장을 지배했으며, 향후에도 이러한 지배력을 유지할 것으로 전망됩니다.
주요 시장 동향 및 통찰
1. 육상 풍력 에너지 부문의 시장 지배
육상 풍력 터빈은 해상 터빈에 비해 상대적으로 성숙한 기술로 평가됩니다. 해상 터빈보다 환경적 스트레스가 적어 비용이 저렴하고 낮은 허용 오차 수준에서 작동하도록 설계됩니다. 2020년 기준으로 전 세계적으로 86.9GW 규모의 육상 풍력 프로젝트가 가동되었습니다. 그러나 공기 중 먼지 및 모래 입자로 인한 마모 손상과 같은 문제에 직면해 있어, 환경적 영향에 대응하기 위한 혁신적인 나셀 설계가 요구됩니다. 육상 나셀 제조 시설은 주로 미국, 유럽, 중국 등 주요 육상 풍력 시장에 집중되어 있으나, 최근 인도, 브라질, 아세안(ASEAN) 국가들에서 육상 풍력 발전이 급증함에 따라 이들 지역으로의 확장이 빠르게 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 2021년 6월 Sulzon 그룹은 인도 구자라트(Gujarat)에 252MW 규모의 육상 풍력 발전 프로젝트를 개발한다고 발표했습니다. 이 프로젝트는 하이브리드 격자형 타워로 구성된 S120-140m 풍력 터빈 발전기(WTG) 약 120기를 설치하며, 각 터빈의 정격 용량은 약 2MW로 2022년까지 가동될 예정입니다. 또한, 미국 내 Baron Winds 육상 풍력 발전소와 같은 프로젝트들도 예측 기간 동안 이 부문의 성장을 견인할 것으로 기대됩니다. 따라서 육상 풍력 설치는 예측 기간 동안 풍력 터빈 나셀 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.
2. 아시아 태평양 지역의 시장 지배
아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 풍력 터빈 나셀 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 전 세계 탄소 배출량의 가장 큰 비중을 차지하는 이 지역에서 탄소 배출 규제가 강화됨에 따라, 에너지 생산을 위한 재생에너지원으로의 전환이 가속화될 것입니다. 이는 향후 이 지역의 풍력 발전 설치 용량을 증가시키는 요인으로 작용할 것입니다. 집중적인 연구 개발 활동과 정부의 지원 정책을 통해 풍력 에너지 비용이 예측 기간 동안 지속적으로 하락할 것으로 예상되며, 이는 터빈 설치 수를 늘려 나셀 수요를 증대시킬 것입니다. 2020년 전 세계 해상 풍력 설치량 6.1GW 중 50%가 중국에서 이루어졌으며, 중국의 총 해상 풍력 용량은 9.884GW에 달했습니다. 이는 중국이 아시아 태평양 지역에서 풍력 터빈 나셀의 가장 큰 시장이 될 것임을 시사합니다. 중국은 2020년 기준으로 세계 최대의 풍력 발전 용량을 보유하고 있으나, 2021년 육상 풍력 발전 보조금 종료 결정은 향후 시장 성장을 억제할 가능성도 있습니다. 인도는 세계에서 네 번째로 큰 풍력 발전 설치 용량을 보유하고 있으며, 주로 북부, 남부, 서부 지역에 프로젝트가 집중되어 있습니다. 정부의 정책과 R&D 투자를 통해 풍력 발전 비용을 성공적으로 절감하여 투자자들에게 매력적인 시장이 되었습니다. 인도는 현재 중앙 및 주 시장에서 10.3GW 규모의 프로젝트 파이프라인을 보유하고 있어 2023년까지 설치를 주도할 것으로 예상되며, 2023년 이후에는 주로 하이브리드 형태로 10GW의 신규 풍력 발전 용량 수주가 시장을 이끌 것으로 전망됩니다. 이러한 요인들로 인해 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 가장 크고 빠르게 성장하는 지역이 될 것입니다.
경쟁 환경
풍력 터빈 나셀 시장은 중간 정도의 파편화된(moderately fragmented) 시장 구조를 보입니다. 시장에서 활동하는 주요 기업으로는 Siemens Gamesa Renewable Energy, S.A., ENERCON GmbH, General Electric Company, Suzlon Energy Limited, Nordex SE 등이 있습니다.
최근 산업 동향
* 2021년 11월: 풍력 터빈 제조업체인 Vestas는 최초의 모듈형 나셀 디자인을 선보였습니다. 이 제품은 맞춤형 제작이 가능하며, 시장 출시 시간을 최적화하고 물류, 운영, 건설 및 유지보수와 관련된 다양한 프로세스를 간소화할 수 있다고 주장됩니다. Vestas는 이 모듈형 나셀 유닛이 터널, 교량 높이, 철도 시스템을 통해 운송될 수 있으며, 특수 취급 요구 사항이 현저히 적다고 밝혔습니다.
* 2021년 9월: 스페인 기반의 Siemens Gamesa Renewable Energy와 글로벌 풍력 선두 기업인 덴마크 기반의 Orsted는 대만 타이중(Taichung) 항에 새로운 나셀 조립 시설을 개소했습니다. 이 시설은 아시아 태평양 지역 최초의 제조 시설이자 두 회사의 유럽 외 첫 번째 거점입니다. 이 제조 시설은 Orsted의 대만 내 900MW 규모 Greater Changua 1 & 2a 해상 풍력 발전 단지에 필요한 나셀을 조립할 예정입니다.
이 보고서는 풍력 터빈 나셀 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 연구 범위는 시장 정의, 연구 가정 및 방법론을 포함하며, 2027년까지의 시장 규모 및 수요 예측을 USD 백만 단위로 제시합니다. 또한 2020년까지의 육상 및 해상 풍력 발전 용량(GW)과 주요 해상 풍력 프로젝트를 다룹니다.
시장 개요에서는 최근 동향 및 개발, 정부 정책 및 규제, 시장 역학(동인 및 제약 요인), 공급망 분석, 그리고 포터의 5가지 경쟁 요인 분석(공급업체 및 소비자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체재의 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장의 구조적 특성을 심층적으로 분석합니다.
시장 세분화는 크게 세 가지 기준에 따라 이루어집니다. 첫째, 설치 위치별로 육상(Onshore)과 해상(Offshore)으로 구분됩니다. 둘째, 터빈 용량별로는 1.5 MW 미만, 1.5 MW ~ 2 MW, 2 MW ~ 2.5 MW, 그리고 2.5 MW 초과로 나뉩니다. 셋째, 지역별로는 북미, 유럽, 아시아-태평양, 남미, 중동 및 아프리카로 세분화하여 각 지역의 시장 특성을 파악합니다.
경쟁 환경 분석에서는 주요 기업들의 합병 및 인수, 합작 투자, 협력 및 계약 활동을 조명하고, 선도 기업들이 채택한 전략을 상세히 설명합니다. 보고서에 언급된 주요 기업으로는 Siemens Gamesa Renewable Energy, S.A., General Electric Company, Nordex SE, Suzlon Energy Limited, ENERCON GmbH 등이 있습니다.
보고서의 핵심 질문에 대한 답변에 따르면, 풍력 터빈 나셀 시장은 예측 기간(2025-2030년) 동안 6.1% 이상의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망됩니다. 주요 시장 참여자는 Siemens Gamesa Renewable Energy, S.A., General Electric Company, Suzlon Energy Limited, Nordex SE, ENERCON GmbH 등입니다. 가장 빠르게 성장하는 지역은 아시아-태평양 지역으로, 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상되며, 2025년에는 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 분석됩니다. 본 보고서는 2020년부터 2024년까지의 과거 시장 규모와 2025년부터 2030년까지의 시장 규모를 예측합니다.
이 보고서는 풍력 터빈 나셀 시장의 현재 상태, 미래 전망, 주요 동인 및 제약 요인, 경쟁 구도 및 지역별 특성을 이해하는 데 필수적인 정보를 제공합니다.
1. 서론
- 1.1 연구 범위
- 1.2 시장 정의
- 1.3 연구 가정
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 개요
- 4.1 서론
- 4.2 2027년까지 시장 규모 및 수요 예측 (백만 USD)
- 4.3 2020년까지 육상 풍력 설치 용량 (GW)
- 4.4 2020년까지 해상 풍력 설치 용량 (GW)
- 4.5 주요 해상 풍력 프로젝트
- 4.6 최근 동향 및 발전
- 4.7 정부 정책 및 규제
- 4.8 시장 역학
- 4.8.1 동인
- 4.8.2 제약
- 4.9 공급망 분석
- 4.10 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
- 4.10.1 공급업체의 교섭력
- 4.10.2 소비자의 교섭력
- 4.10.3 신규 진입자의 위협
- 4.10.4 대체 제품 및 서비스의 위협
- 4.10.5 경쟁 강도
5. 시장 세분화
- 5.1 배치 위치
- 5.1.1 육상
- 5.1.2 해상
- 5.2 터빈 용량
- 5.2.1 1.5 MW 미만
- 5.2.2 1.5 ~ 2 MW
- 5.2.3 2 ~ 2.5 MW
- 5.2.4 2.5 MW 초과
- 5.3 지리
- 5.3.1 북미
- 5.3.2 유럽
- 5.3.3 아시아-태평양
- 5.3.4 남미
- 5.3.5 중동 및 아프리카
6. 경쟁 환경
- 6.1 인수 합병, 합작 투자, 협력 및 계약
- 6.2 주요 기업의 전략
- 6.3 기업 프로필
- 6.3.1 몰드 파이버 글라스 기업
- 6.3.2 헥셀 코퍼레이션
- 6.3.3 BFG 인터내셔널
- 6.3.4 지멘스 가메사 재생 에너지, S.A.,
- 6.3.5 제너럴 일렉트릭 컴퍼니
- 6.3.6 노덱스 SE
- 6.3.7 수즐론 에너지 리미티드
- 6.3.8 에너콘 GmbH
- *목록은 완전하지 않음
7. 시장 기회 및 미래 동향
풍력 터빈 나셀은 풍력 발전 시스템의 핵심 구성 요소로서, 로터 블레이드와 타워를 연결하는 상단부에 위치하며 풍력 에너지를 전력으로 변환하는 주요 장치들을 수용하고 보호하는 역할을 수행합니다. 나셀 내부에는 발전기, 기어박스(다이렉트 드라이브 방식 제외), 메인 샤프트, 브레이크 시스템, 요(yaw) 시스템, 냉각 시스템, 제어 캐비닛 등 풍력 터빈의 핵심 동력 변환 및 제어 장치들이 집약되어 있습니다. 이 구조물은 외부의 혹독한 기상 조건, 즉 비, 눈, 바람, 먼지, 염분 등으로부터 민감한 내부 장비들을 안전하게 보호하며, 터빈의 안정적인 작동과 효율적인 전력 생산을 가능하게 합니다.
나셀의 유형은 주로 동력 전달 방식에 따라 구분됩니다. 가장 일반적인 방식은 기어드(Geared) 나셀로, 로터의 저속 회전을 기어박스를 통해 발전기가 요구하는 고속 회전으로 변환하여 전력을 생산합니다. 이는 오랜 기간 검증된 기술로, 비교적 소형의 발전기를 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 반면, 다이렉트 드라이브(Direct Drive) 나셀은 기어박스 없이 로터가 직접 발전기를 구동하는 방식으로, 기어박스에서 발생하는 에너지 손실과 유지보수 부담을 줄일 수 있습니다. 하지만 발전기 자체의 크기와 무게가 커지는 경향이 있습니다. 최근에는 기어박스의 단수를 줄이거나 소형화하여 두 방식의 장점을 결합한 하이브리드(Hybrid) 방식도 개발되고 있습니다. 또한, 설치 환경에 따라 육상(Onshore) 나셀과 해상(Offshore) 나셀로 구분되는데, 해상 나셀은 염분, 습기, 강풍 등 더욱 가혹한 해양 환경에 견딜 수 있도록 방수, 방진, 부식 방지 기능이 강화되며, 일반적으로 더 큰 용량과 견고한 구조를 가집니다.
나셀의 주요 기능은 크게 세 가지로 요약됩니다. 첫째, 발전기, 기어박스, 메인 샤프트, 브레이크 시스템, 요 시스템, 냉각 시스템, 제어 캐비닛 등 핵심 부품들을 안전하게 수용하고 외부 환경으로부터 보호하는 것입니다. 둘째, 로터 블레이드에서 생성된 회전 에너지를 기어박스를 통해 증폭시키거나 직접 발전기로 전달하여 전기로 변환하는 과정의 핵심 공간을 제공합니다. 셋째, 요(yaw) 시스템을 통해 나셀 전체를 바람의 방향에 맞춰 회전시켜 로터가 항상 바람을 정면으로 받을 수 있도록 함으로써 발전 효율을 극대화합니다. 이와 더불어, 내부 장비의 정기 점검 및 유지보수를 위한 작업 공간을 제공하는 역할도 중요합니다.
나셀과 관련된 기술은 매우 다양하고 복합적입니다. 재료 기술 측면에서는 경량화와 내구성을 동시에 확보하기 위한 복합 재료(유리섬유 강화 플라스틱, 탄소섬유)의 적용이 확대되고 있으며, 해상용 나셀의 경우 부식 방지 및 방수 기술이 필수적입니다. 발전기 기술은 영구자석 동기 발전기(PMSG)나 이중 여자 유도 발전기(DFIG) 등 고효율 발전기 개발에 집중되고 있으며, 기어박스 기술은 고효율, 저소음, 고내구성 설계 및 제조에 초점을 맞추고 있습니다. 내부 고온 부품의 효율적인 열 관리를 위한 공랭식 및 수랭식 냉각 시스템 기술도 중요합니다. 또한, 풍속, 풍향, 발전량 등을 실시간으로 모니터링하고 터빈의 운전을 최적화하는 SCADA(감시 제어 및 데이터 수집) 시스템, 피치(pitch) 제어, 요(yaw) 제어 기술 등 첨단 제어 시스템이 나셀 내부에 통합되어 있습니다. 진동, 온도, 소음 등을 감지하여 고장을 예측하고 예방하는 상태 모니터링 시스템(CMS) 또한 나셀의 신뢰성을 높이는 데 기여합니다. 대형 나셀의 효율적인 생산, 조립, 운송을 위한 모듈화 설계 및 특수 운송 장비 기술도 중요한 관련 기술 분야입니다.
풍력 터빈 나셀 시장은 전 세계적인 탄소 중립 목표와 재생에너지 전환 정책에 힘입어 지속적인 성장을 보이고 있습니다. 특히 기술 발전으로 인한 대형화 및 효율 증대, 그리고 발전 비용 하락이 시장 성장의 주요 동력으로 작용하고 있습니다. 유럽(특히 북해 해상풍력), 북미, 아시아(중국, 인도, 한국, 일본)가 주요 시장을 형성하고 있으며, Vestas, Siemens Gamesa, GE Renewable Energy, Goldwind, Envision Energy 등 소수의 글로벌 대기업들이 나셀을 포함한 풍력 터빈 전체 시장을 주도하고 있습니다. 이들 기업은 나셀의 설계, 제조, 설치 및 유지보수까지 통합적인 솔루션을 제공합니다. 최근 시장 트렌드는 메가와트급 터빈의 대형화, 해상풍력 발전 비중 확대, 다이렉트 드라이브 방식의 채택 증가, 그리고 스마트 터빈 및 디지털 트윈 기술 도입으로 요약될 수 있습니다. 나셀 내부의 핵심 부품(발전기, 기어박스, 베어링 등)은 전문 부품 제조사들이 공급하며, 이들 간의 기술 협력과 경쟁 또한 활발하게 이루어지고 있습니다.
미래 풍력 터빈 나셀 시장은 더욱 역동적인 변화를 맞이할 것으로 전망됩니다. 첫째, 발전 효율 증대와 균등화 발전원가(LCOE) 절감을 위한 터빈의 지속적인 대형화 추세에 따라 나셀의 크기와 내부 부품의 용량 또한 더욱 커질 것입니다. 이는 설계, 제조, 운송, 설치 전반에 걸친 기술 혁신을 요구합니다. 둘째, 해상풍력 발전의 잠재력과 높은 이용률로 인해 해상풍력 터빈 나셀의 수요가 급증할 것이며, 이는 더욱 가혹한 해양 환경에 견딜 수 있는 내구성 및 유지보수 용이성 기술 발전을 촉진할 것입니다. 셋째, 인공지능(AI), 사물 인터넷(IoT), 빅데이터를 활용한 예측 유지보수, 원격 모니터링 및 제어 시스템이 더욱 고도화되어 나셀 내부 센서와 제어 시스템의 통합이 강화될 것입니다. 넷째, 경량화, 고강도, 친환경 재료 개발 및 3D 프린팅과 같은 첨단 제조 기술 도입으로 생산 효율성을 높이고 비용을 절감하는 노력이 지속될 것입니다. 마지막으로, 풍력 발전으로 생산된 전력을 활용하여 그린 수소를 생산하는 시스템과의 연계, 그리고 터빈 수명 종료 후 나셀을 포함한 부품의 재활용 및 재사용 기술 개발이 미래 풍력 산업의 중요한 과제로 부상할 것입니다. 이러한 기술 발전과 시장 변화는 풍력 터빈 나셀이 지속 가능한 에너지 미래를 위한 핵심적인 역할을 수행할 것임을 시사합니다.