해수 담수화 시스템 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2026년 – 2031년)

해수 담수화 시스템 시장은 2025년 165억 4천만 달러에서 2031년 274억 1천만 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간(2026-2031년) 동안 연평균 성장률(CAGR) 8.78%를 기록할 전망입니다. 지속적인 물 부족, 급속한 해안 도시화, 그리고 정부 지원 공공-민간 파트너십(PPP)이 시장 수요를 견인하고 있습니다. 역삼투압(RO) 기술의 에너지 집약도가 3 kWh/m³ 이하로 떨어지고, 통합 에너지 회수 장치가 염수 흐름 압력의 최대 60%를 회수하면서 담수화 시스템 시장은 생산 비용을 0.50 USD/m³ 미만으로 낮추는 방향으로 나아가고 있습니다. 중동 및 북아프리카(MENA) 지역의 프로젝트 후원자들은 수십억 달러 규모의 플랜트 위험을 줄이기 위해 장기 구매 계약을 활용하고 있으며, 아시아 태평양 지역의 반도체 제조업체들은 산업용수 재활용 의무를 가속화하고 있습니다.

주요 보고서 요약
* 분리 기술별: 2025년 기준, 멤브레인 공정이 담수화 시스템 시장 점유율의 78.45%를 차지했으며, 2031년까지 10.55%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 적용 분야별: 2025년 기준, 지방자치단체 계약이 담수화 시스템 시장 규모의 77.85%를 차지했으며, 산업 프로젝트는 2031년까지 10.28%의 CAGR로 성장하고 있습니다.
* 지역별: 2025년 기준, 중동 및 아프리카 지역이 담수화 시스템 시장 점유율의 52.70%를 차지하며, 2031년까지 10.46%로 가장 빠른 지역 CAGR을 기록할 것으로 전망됩니다.

시장 동향 및 통찰력

1. 시장 성장 동인
* MENA 지역의 급증하는 도시 용수 수요 (+2.8% CAGR 영향): MENA 지역에서 담수화는 보조 인프라에서 핵심 공급원으로 자리매김했습니다. 모로코는 국가 물 계획에 따라 2030년까지 연간 14억 m³의 담수 생산을 목표로 하고 있으며, 알제리는 신규 설비에 30억 달러를 배정했고, 이집트는 세계 최대 규모의 RO 플랜트를 가동했습니다. 보장된 지방자치단체 구매 계약은 현금 흐름을 안정화하여 운영자들이 대규모 설비를 구축하고 단위 비용을 0.50 USD/m³ 미만으로 낮출 수 있도록 합니다. 걸프만 메가시티 주변의 도시화는 지속적인 용수 구매를 유지하며 담수화 시스템 시장의 규모 확대를 더욱 촉진합니다.
* 산업용수 재활용 의무 (반도체, 제약) (+1.9% CAGR 영향): 반도체 칩 제조 시설이 물 부족 지역인 아시아 태평양 허브로 이동하면서, 폐쇄 루프 재활용은 담수 취수량을 95%까지 줄일 수 있습니다. 반도체 및 제약 클러스터의 무방류 시스템(ZLD) 지침은 초고회수율 멤브레인에 대한 가격 비탄력적 수요를 창출합니다. 시설들은 0.1 µS/cm 미만의 전도도 목표를 충족하기 위해 2단계 RO 및 전기투석 역전(EDR) 폴리싱을 통합하여 담수화 시스템 시장의 산업 매출 비중을 높이고 있습니다. 규제 확실성은 프리미엄 가격 책정을 가능하게 하여 공급업체들이 경기 침체로부터 보호받을 수 있도록 합니다.
* RO CAPEX 및 에너지 회수 비용 하락 (+2.1% CAGR 영향): 2015년 이후 평균 RO 모듈 CAPEX는 35% 감소했으며, 등압 에너지 회수 장치는 소모된 압력의 60%를 회수하여 플랜트 전력을 3 kWh/m³로 절감했습니다. 2010년 이후 태양광 발전(PV)의 균등화 발전 비용(LCOE)이 90% 하락하면서, 낮 시간 동안 PV 전력으로 담수화하는 것이 계통 전력과 동등한 비용으로 가능해졌습니다. 이러한 이중 비용 곡선은 캘리포니아 및 스페인과 같은 새로운 중위도 시장을 개척하여 담수화 시스템 시장의 발자취를 넓히고 있습니다.
* 그린 수소 클러스터 수요 (해안 사막) (+1.4% CAGR 영향): 수소 전해조는 수소 1kg당 9리터의 물을 소비합니다. 아라비아만과 서호주 전역의 메가 프로젝트에서는 해안에 위치한 RO 플랜트가 이러한 공급수를 제공하고 있습니다. 장기 수소 구매 계약은 고순도 RO 설비를 보증하며 25년간의 안정적인 수익 흐름을 확보합니다. 이러한 공생 관계는 운송 파이프라인을 줄이고 PV 또는 풍력 발전의 과잉 생산을 공유하여 담수화 시스템 시장 내 투자 매력을 강화합니다.
* 정부 수자원 안보 기금의 PPP 보증 (+0.9% CAGR 영향): MENA 지역을 중심으로 라틴 아메리카 및 아프리카에서 새로운 적용 사례가 나타나고 있습니다.

2. 시장 성장 저해 요인
* RO 멤브레인 오염 및 스케일링 (-1.7% CAGR 영향): 생물학적 및 유기적 오염은 몇 달 내에 유량을 30%까지 감소시켜 더 빈번한 화학 세척을 필요로 하며, 이는 운영 비용(OPEX)을 0.10-0.15 USD/m³ 증가시킵니다. 탄산칼슘(CaCO₃) 및 황산칼슘(CaSO₄)으로 인한 스케일링은 공급 압력을 높여 에너지 소비를 급증시킵니다. 그래핀 산화물 층이 친수성을 높이지만, 비용 프리미엄과 수명 불확실성으로 인해 상업적 적용은 아직 초기 단계입니다. 운영자들은 멤브레인 수명을 연장하기 위해 AI 기반 전처리 제어를 도입하고 있지만, 오염은 여전히 염도가 높은 지역에서 담수화 시스템 시장 성장을 억제하고 있습니다.
* 염수 배출의 환경 영향 (-1.2% CAGR 영향): 염수 배출은 해수 염도를 두 배로 높여 해양 생태계를 위협합니다. 현재 허가는 비용이 많이 드는 희석 확산기 또는 ZLD 결정화 장치를 의무화하고 있으며, 이는 총 플랜트 CAPEX를 15-25% 증가시킵니다. 이러한 부담은 캘리포니아와 지중해 지역에서 가장 크며, 이해관계자들의 면밀한 조사는 프로젝트 일정을 지연시킵니다. 리튬 및 마그네슘 추출과 같은 염수 가치화 시범 사업은 가능성을 보이지만 상업적 규모가 부족하여 일시적으로 담수화 시스템 시장을 제약하고 있습니다.
* 에너지 가격에 대한 높은 프로젝트 CAPEX 민감도 (-1.0% CAGR 영향): 전 세계적으로 영향을 미치며, 신흥 시장 및 비보조금 지역에서 그 영향이 더욱 두드러집니다.

세그먼트 분석

1. 분리 기술별: 멤브레인 기술의 지배력 가속화
멤브레인 공정은 2025년 담수화 시스템 시장 점유율의 78.45%를 차지했으며, RO 에너지 소비가 3 kWh/m³ 미만으로 떨어지면서 10.55%의 CAGR로 그 비중이 확대되고 있습니다. RO는 여전히 핵심 기술이지만, 전기투석 역전(EDR)은 3 g/L 미만의 염도에서 1.5 kWh/m³의 낮은 에너지 소비로 기수 담수화 틈새시장을 개척하고 있습니다. 초음전하 밀도를 가진 나노여과 기술은 제약 ZLD 라인에서 내분비 교란 물질을 포집하는 데 진전을 보이고 있습니다. 열 방식은 걸프만 열병합 발전 단지에서 여전히 사용되지만, 통합 PV 및 에너지 회수 기술이 균등화 비용 격차를 좁히면서 그 비중은 감소하고 있으며, 멤브레인 기술의 우위를 강화하고 있습니다.

2. 적용 분야별: 산업 부문의 성장이 지방자치단체 기반을 능가
지방자치단체 계약은 2025년 담수화 시스템 시장 규모의 77.85%를 차지했으며, 정부 신용 보증과 25년 장기 계약에 의해 뒷받침됩니다. 일일 50만 m³ 이상의 RO 설비는 규모의 경제를 활용하여 0.50 USD/m³ 미만의 요금을 제공합니다. 산업 부문은 규모는 작지만, 반도체 제조 공장과 제약 공장이 ZLD 규정 준수를 추구하면서 2031년까지 10.28%의 CAGR을 기록하며 성장하고 있습니다. 공장 가동 시간 민감도는 고배제율 멤브레인 및 이중 에너지 회수 루프에 대한 조달을 유도하여 프리미엄 가격 책정을 지원합니다. 산업 부문의 성장은 담수화 시스템 시장의 수익 흐름을 다변화하고 공급업체들을 지방자치단체 입찰 주기에서 보호하고 있습니다.

지역 분석
중동 및 아프리카 지역은 2025년 담수화 시스템 시장 점유율의 52.70%를 차지했으며, 정부 자금 지원 메가 프로젝트와 풍부한 태양광 자원에 힘입어 2031년까지 10.46%의 CAGR로 성장하고 있습니다. 사우디아라비아와 UAE의 기가와트급 PV-RO 하이브리드 시스템은 통합 재생에너지가 운영 비용과 탄소 배출량을 어떻게 절감하는지 보여주는 대표적인 사례입니다.

북미 지역은 전환기에 접어들고 있습니다. 텍사스주는 미국 최대 해수 RO 시설인 7억 5,700만 달러 규모의 코퍼스 크리스티 플랜트를 승인했으며, 캘리포니아주는 해안 RO 및 직접 음용수 재활용에 대한 허가를 간소화했습니다. Energy Recovery 및 DuPont과 같은 기술 공급업체들은 AI 기반 예측 유지보수를 통해 가동 중단 시간을 15% 단축하는 것을 입증하며 담수화 시스템 시장을 더욱 확대하고 있습니다.

아시아 태평양 및 유럽은 입지를 공고히 하고 있습니다. 싱가포르의 Keppel Marina East는 공공 레크리에이션 시설과 지하 RO 파이프를 결합하여 미학적 통합을 선보였습니다. 가뭄 회복력을 위해 담수화에 의존하는 스페인은 기존 다단 플래시(MSF) 설비를 고압 RO로전환하고 있습니다.

이러한 전 세계적인 움직임은 물 부족 문제 해결을 위한 담수화 기술의 중요성이 더욱 부각되고 있음을 시사합니다. 특히 에너지 효율성 향상과 재생에너지와의 통합은 담수화 플랜트의 운영 비용을 절감하고 환경 발자국을 줄이는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다. 앞으로 담수화 시장은 지속적인 기술 혁신과 정책적 지원을 바탕으로 더욱 성장할 것으로 전망됩니다.

이 보고서는 해수 및 기수 담수화 시스템 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 담수화 시스템은 총 용존 고형물을 함유한 물을 정화하여 공급하는 것을 목적으로 하며, 특히 역삼투압(RO) 기술이 주로 활용됩니다.

2026년 기준 담수화 시스템 시장 규모는 179억 9천만 달러로 평가되며, 2031년까지 연평균 8.78%의 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다.

시장은 분리 기술, 적용 분야, 그리고 지역별로 세분화됩니다.
* 분리 기술: 열 기술(다단 플래시 증발(MSF), 다중 효용 증발(MED), 증기 압축 증발)과 막 기술(전기투석(ED), 역전기투석(EDR), 역삼투압(RO), 기타 막 기술(나노여과, 한외여과, 미세여과))로 나뉩니다. 특히 막 기반 역삼투압(RO) 공정이 시장의 78.45%를 차지하며 가장 빠른 성장을 보이고 있습니다.
* 적용 분야: 도시 용수, 산업 용수, 기타(가죽, 국방 등)로 구분됩니다. 산업 분야에서는 반도체 및 제약 시설의 95% 이상 공정수 재활용 의무화로 인해 두 자릿수 성장이 예상됩니다.
* 지역: 아시아 태평양(중국, 인도, 일본 등), 북미(미국, 멕시코), 남미(브라질, 칠레 등), 유럽(독일, 영국, 스페인 등), 중동 및 아프리카(사우디아라비아, UAE, 알제리, 이집트 등)를 포함한 14개 주요 국가의 시장 규모 및 예측을 다룹니다. 중동 및 아프리카(MENA) 지역은 심각한 물 부족과 국부 펀드 기반의 민관협력(PPP) 모델 덕분에 전 세계 시장의 52.70%를 차지하며 가장 빠른 지역 성장률을 보입니다.

시장 성장을 견인하는 주요 요인으로는 MENA 지역의 급증하는 도시 용수 수요, 반도체 및 제약 산업의 재활용 의무화, 역삼투압(RO) 설비 투자(CAPEX) 및 에너지 회수 비용 하락, 해안 사막 지역의 그린 수소 클러스터 수요, 그리고 국부 수자원 안보 기금의 민관협력(PPP) 프로젝트 지원 등이 있습니다. 특히 현대적인 등압 장치는 염수 압력의 최대 60%를 회수하여 에너지 소비를 3 kWh/m³ 미만으로 낮추고 요금을 절감하는 데 기여합니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 역삼투압(RO) 멤브레인의 오염 및 스케일링 문제, 염수 방류로 인한 환경 영향, 그리고 에너지 가격 변동에 대한 높은 프로젝트 CAPEX 민감성 등이 있습니다.

경쟁 환경 섹션에서는 시장 집중도, 주요 전략적 움직임, 시장 점유율 및 순위 분석을 제공합니다. Acciona, Aquatech, Doosan Enerbility, DuPont, Veolia, Xylem 등 주요 기업들의 프로필(글로벌 및 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보, 전략 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 포함)을 상세히 다룹니다.

보고서는 또한 시장의 미개척 영역(white-space) 및 미충족 수요 평가, 그리고 향후 담수화 프로젝트에 대한 정보를 통해 시장 기회와 미래 전망을 제시합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 현황

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 MENA 지역의 급증하는 도시 용수 수요
  • 4.2.2 산업 재활용 의무화 (반도체, 제약)
  • 4.2.3 RO CAPEX 및 에너지 회수 비용 하락
  • 4.2.4 그린 수소 클러스터 수요 (해안 사막)
  • 4.2.5 PPP를 보증하는 국가 수자원 안보 기금
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 RO 멤브레인 오염 및 스케일링
  • 4.3.2 염수 방류의 환경적 영향
  • 4.3.3 에너지 가격에 대한 높은 프로젝트 CAPEX 민감도
• 4.4 가치 사슬 분석
• 4.5 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.5.1 공급업체의 교섭력
  • 4.5.2 구매자의 교섭력
  • 4.5.3 신규 진입자의 위협
  • 4.5.4 대체재의 위협
  • 4.5.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 분리 기술별
  • 5.1.1 열 기술
  • 5.1.1.1 다단 플래시 증발 (MSF)
  • 5.1.1.2 다중 효용 증발 (MED)
  • 5.1.1.3 증기 압축 증발
  • 5.1.2 멤브레인 기술
  • 5.1.2.1 전기투석 (ED)
  • 5.1.2.2 역전기투석 (EDR)
  • 5.1.2.3 역삼투압 (RO)
  • 5.1.2.4 기타 멤브레인 기술 (나노여과, 한외여과, 미세여과)
• 5.2 적용 분야별
  • 5.2.1 도시
  • 5.2.2 산업
• 5.3 지역별
  • 5.3.1 아시아 태평양
  • 5.3.1.1 중국
  • 5.3.1.2 인도
  • 5.3.1.3 일본
  • 5.3.1.4 기타 아시아 태평양
  • 5.3.2 북미
  • 5.3.2.1 미국
  • 5.3.2.2 멕시코
  • 5.3.3 남미
  • 5.3.3.1 브라질
  • 5.3.3.2 칠레
  • 5.3.3.3 기타 남미
  • 5.3.4 유럽
  • 5.3.4.1 독일
  • 5.3.4.2 영국
  • 5.3.4.3 스페인
  • 5.3.4.4 기타 유럽
  • 5.3.5 중동 및 아프리카
  • 5.3.5.1 사우디아라비아
  • 5.3.5.2 아랍에미리트
  • 5.3.5.3 알제리
  • 5.3.5.4 이집트
  • 5.3.5.5 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율 (%)/순위 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Acciona
  • 6.4.2 Aquatech
  • 6.4.3 Biwater Holdings Limited
  • 6.4.4 Doosan Enerbility
  • 6.4.5 DuPont
  • 6.4.6 Energy Recovery Inc.
  • 6.4.7 Fisia Italimpianti
  • 6.4.8 Fluence Corporation Limited
  • 6.4.9 IDE
  • 6.4.10 Kanadevia Corporation
  • 6.4.11 Metito Utilities
  • 6.4.12 Ocean Oasis
  • 6.4.13 Toray Industries Inc
  • 6.4.14 Veolia
  • 6.4.15 Wabag
  • 6.4.16 Xylem

7. 시장 기회 및 미래 전망