세계의 화력 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 시장 – 성장, 동향 및 전망 (2025-2030년)

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열병합 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 시장 개요

본 보고서는 열병합 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 시장의 2025년부터 2030년까지의 성장, 동향 및 예측을 상세히 다루고 있습니다. 시장은 유형별(수관식 보일러, 연관식 보일러) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카)로 세분화되어 있으며, 각 세그먼트에 대한 시장 규모와 수익(USD 억 달러) 예측을 제공합니다.

Mordor Intelligence의 분석에 따르면, 열병합 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 산업은 예측 기간 동안 1.5% 미만의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 연구 기간은 2021년부터 2030년까지이며, 예측 데이터 기간은 2025년부터 2030년, 과거 데이터 기간은 2021년부터 2023년입니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하는 시장이자 가장 큰 시장으로 지목되었으며, 시장 집중도는 ‘중간’ 수준입니다.

시장 동향 및 예측

COVID-19 팬데믹은 2020년에 시장에 부정적인 영향을 미쳤으나, 현재 시장은 팬데믹 이전 수준으로 회복되었습니다. 중기적으로 시장을 이끌 주요 요인은 전 세계적으로 건설될 예정인 열병합 발전소와 정유 공장입니다. 예측 기간 동안 이러한 시설의 증가는 증기 보일러 시장의 수요를 높일 것으로 예상됩니다.

반면, 전력 생산을 위한 재생 에너지원에 대한 관심이 증가하면서 석탄 화력 발전소의 수가 감소할 것으로 예상되며, 이는 예측 기간 동안 시장 성장을 저해할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 유럽 연합은 2050년까지 온실가스 배출량을 80~95% 감축하겠다는 목표를 설정했습니다. 이를 위해 유럽 연합은 열병합 발전소의 효율성을 높이고 CO2 배출량을 줄이기 위한 투자를 늘릴 것으로 예상됩니다. 따라서 효율성 증가는 더 나은 기술과 미미한 열 손실을 가진 증기 보일러 시장에 유럽 국가에서 새로운 기회를 제공할 것입니다. 아시아 태평양 지역은 가장 많은 기존 및 신규 열병합 발전소와 정유 공장을 보유하고 있어 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

주요 시장 동향

1. 수관식 보일러의 시장 지배
수관식 보일러는 튜브를 통해 흐르는 물에서 증기를 생성하며, 이 물은 석탄, 천연가스와 같은 다양한 화석 연료의 연소에 의해 가열됩니다. 생성된 증기는 약 250bar의 고압으로 증기 터빈으로 보내져 터빈을 회전시키고 전기를 생산합니다. 수관식 보일러는 높은 효율성과 약 250bar의 압력 범위를 가지며, 증기 압력을 높이는 데 시간이 덜 걸리고, 부하 변화에 유연하게 대응할 수 있으며, 높은 증기 발생률로 작동할 수 있는 능력이 뛰어납니다.

2021년 기준으로 전 세계적으로 약 176.9GW 규모의 석탄 화력 발전소가 건설 전 단계에 있으며, 중국이 가장 많은 건설 중인 석탄 화력 발전소를 보유하고 있습니다. 이러한 발전소의 건설은 가까운 미래에 증기 보일러 시장의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 또한, 전 세계적으로 석탄 기반 발전소의 수가 줄어들고 있음에도 불구하고 인도와 같은 일부 국가들은 여전히 새로운 석탄 기반 발전 프로젝트를 지지하고 있습니다. 2021년에는 4.5GW 미만의 신규 용량이 가동되었는데, 이는 2010년의 39GW에 비해 크게 감소한 수치입니다. 과잉 공급과 저렴한 재생 에너지와의 경쟁으로 인해 낮은 발전소 부하율은 석탄 발전소가 투자를 회수하기 어렵게 만들었음에도 불구하고, 이 지역 정부들은 새로운 발전소에 계속 투자하고 있습니다.

주요 프로젝트 사례로는 2022년 7월 JERA Co., Inc.가 일본 타케토요 화력 발전소 5호기의 상업 운전을 시작한 것과, 2022년 기준으로 베트남에서 1.2GW 용량의 꽝짝 1호 석탄 화력 발전소가 건설 중인 것이 있습니다. 이 프로젝트는 2025년까지 가동되어 연간 최대 84억 kWh의 전력을 생산할 것으로 예상됩니다. 이러한 발전소의 건설은 가까운 미래에 증기 보일러 시장의 성장을 증가시킬 것으로 추정됩니다.

2. 아시아 태평양 지역의 시장 지배
2021년 기준으로 아시아 태평양 지역은 가장 많은 열병합 발전소와 정유 공장을 보유하며 시장을 지배했습니다. 이 지역의 인구 증가와 도시화로 인해 예측 기간 동안 에너지 및 전력 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 2022년 7월 기준으로 이 지역에는 약 1,751개의 석탄 화력 발전소가 있었으며, 전체 열병합 발전소의 대부분은 다른 연료에 비해 석탄 가격이 저렴하다는 이유로 석탄으로 운영됩니다. 그러나 기후 변화에 대한 인식이 높아지면서 이 지역은 가까운 미래에 석탄 화력 발전소의 사용을 줄일 가능성이 있습니다. 2022년 7월 기준으로 이 지역에는 약 176개의 계획된 석탄 화력 발전소가 있었으며, 이러한 발전소의 건설은 향후 몇 년 동안 증기 보일러 시장의 성장을 증가시킬 것으로 예상됩니다.

발전소 외에도 이 지역의 원유 정제 능력은 하루 36,478천 배럴에 달했습니다. 이는 전 세계 정제 능력의 약 35.79%를 차지하며, 예측 기간 동안 정제 능력을 추가할 것으로 예상됩니다. 중국은 2021년 전 세계 원유 정제 능력의 16.67%를 차지하는 이 지역의 주요 국가이며, 2023년에는 이 지역 원유 정제 능력의 44%를 차지할 계획입니다. 인도네시아 정부는 2018년부터 2025년까지 정제 능력을 하루 220만 배럴로 두 배 이상 늘릴 계획을 발표했으며, 이에 따라 주요 정유 및 석유화학 플랜트 건설 및 업그레이드 프로젝트가 진행 중이거나 예정되어 있습니다.

주요 프로젝트 사례로는 2022년 10월 인도네시아 국영 석유 및 가스 회사인 Pertamina가 정유 공장 건설 및 확장에 최대 500억 달러를 투자할 계획을 밝힌 것과, 2022년 11월 Indian Oil Corporation Limited (IOCL)와 그 자회사 Chennai Petroleum Corporation Limited (CPCL) 및 기타 초기 지분 파트너들이 인도 타밀나두에 나가파티남 정유 및 석유화학 프로젝트를 개발하기 위한 합작 투자를 설립한 것이 있습니다. 이 지역에서 건설 중이거나 계획된 이러한 정유 공장들은 예측 기간 동안 시장 성장을 증가시킬 것으로 예상됩니다.

경쟁 환경

열병합 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 시장은 응집력이 부족한 편입니다. 시장의 주요 업체(특정 순서 없음)로는 Alfa Laval AB, Victory Energy Operations LLC, Babcock Wanson Ltd, Forbes Marshall Pvt. Ltd, Viessmann Manufacturing Company Inc. 등이 있습니다.

최근 산업 동향

* 2022년 12월: 터키 철강 제조업체인 Ereğli Demir ve Çelik Fabrikaları T.A.Ş.는 추가 가스 및 전력 생산에 기여할 여섯 번째 증기 보일러를 가동했다고 발표했습니다. 이 보일러는 시간당 160톤의 생산 능력을 가지며, 회사 설립 이래 가동되었던 첫 번째 증기 보일러를 대체합니다.
* 2022년 8월: Babcock Wanson은 두 가지 새로운 전기 보일러 제품 라인을 출시했습니다. VAP EL 400V 3상 50Hz 전기 증기 보일러는 16kW에서 360kW 모델을 포함하며, e-Pack 산업용 전기 보일러는 500kg/h에서 17,000kg/h 모델을 포함합니다.

본 보고서는 열병합 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 증기 보일러는 열병합 발전소의 필수적인 부분으로, 물을 가열하여 다양한 공정 및 난방 애플리케이션(요리, 중앙 난방, 전력 생산 등)에 활용되는 유체를 생성합니다. 본 연구는 시장의 범위, 정의, 가정 등을 포함하며, 2027년까지의 시장 규모 및 예측을 다룹니다.

보고서는 시장 개요, 연구 방법론, 주요 동향 및 개발 사항, 정부 정책 및 규제, 시장 역학(동인 및 제약), 공급망 분석, 포터의 5가지 경쟁 요인 분석 등을 포함하는 심층적인 내용을 담고 있습니다.

열병합 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 시장은 2025년부터 2030년까지 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR)이 1.5% 미만을 기록할 것으로 전망됩니다. 2025년 기준 아시아 태평양 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 보고서는 2021년부터 2024년까지의 과거 시장 규모와 2025년부터 2030년까지의 시장 규모를 예측합니다.

시장은 크게 두 가지 유형과 다섯 가지 지역으로 세분화됩니다. 유형별로는 수관식 보일러(Water Tube Boiler)와 연관식 보일러(Fire Tube Boiler)로 나뉩니다. 지역별로는 북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카로 구분되어 각 지역별 시장 규모와 예측을 USD 억 단위의 매출 기준으로 제공합니다.

경쟁 환경 분석에서는 주요 기업들의 합병 및 인수, 합작 투자, 협력 및 계약, 그리고 선도 기업들이 채택한 전략들을 상세히 다룹니다. 주요 시장 참여자로는 Alfa Laval AB, Victory Energy Operations LLC, Babcock Wanson Ltd., Forbes Marshall Pvt. Ltd., Viessmann Manufacturing Company Inc. 등이 있으며, 이 외에도 Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd, General Electric Company, Clayton Industries, ThyssenKrupp Industries India Pvt. Ltd 등 다수의 기업 프로필이 포함되어 있습니다.

시장 역학 부분에서는 시장 성장을 촉진하는 동인(Drivers)과 성장을 저해하는 제약(Restraints) 요인을 분석합니다. 또한, 공급망 분석과 포터의 5가지 경쟁 요인 분석(공급업체의 교섭력, 소비자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체 제품 및 서비스의 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장의 구조적 특성과 경쟁 환경을 심층적으로 평가합니다.

보고서는 시장 기회와 미래 동향에 대한 통찰력을 제공하여, 이해관계자들이 전략적 의사결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.


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1. 서론

  • 1.1 연구 범위
  • 1.2 시장 정의
  • 1.3 연구 가정

2. 요약

3. 연구 방법론

4. 시장 개요

  • 4.1 서론
  • 4.2 2027년까지 열병합 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러 시장 (USD 10억 단위)
  • 4.3 2027년 지역 및 연료 유형별 기존 열병합 발전소
  • 4.4 최근 동향 및 발전
  • 4.5 정부 정책 및 규제
  • 4.6 시장 역학
    • 4.6.1 동인
    • 4.6.2 제약
  • 4.7 공급망 분석
  • 4.8 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
    • 4.8.1 공급업체의 교섭력
    • 4.8.2 소비자의 교섭력
    • 4.8.3 신규 진입자의 위협
    • 4.8.4 대체 제품 및 서비스의 위협
    • 4.8.5 경쟁 강도

5. 시장 세분화

  • 5.1 유형
    • 5.1.1 수관 보일러
    • 5.1.2 연관 보일러
  • 5.2 지역
    • 5.2.1 북미
    • 5.2.2 유럽
    • 5.2.3 아시아-태평양
    • 5.2.4 남미
    • 5.2.5 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 Alfa Laval AB
    • 6.3.2 Victory Energy Operations LLC
    • 6.3.3 Babcock Wanson Ltd
    • 6.3.4 Forbes Marshall Pvt. Ltd
    • 6.3.5 Viessmann Manufacturing Company Inc.
    • 6.3.6 Fulton Boiler Works Inc.
    • 6.3.7 Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
    • 6.3.8 General Electric Company
    • 6.3.9 Clayton Industries
    • 6.3.10 ThyssenKrupp Industries India Pvt. Ltd
  • *목록은 전체가 아님

7. 시장 기회 및 미래 동향

이용 가능 여부에 따라 달라질 수 있음

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***** 참고 정보 *****
화력 발전소 및 정유 공장용 증기 보일러는 산업 전반에 걸쳐 핵심적인 에너지 생산 설비로서, 고온 고압의 증기를 생산하여 전력 생산 및 다양한 공정의 열원으로 활용됩니다. 이 설비는 국가 기간산업의 안정적인 운영에 필수적인 역할을 수행합니다.

첫째, 정의입니다. 증기 보일러는 연료를 연소시켜 물을 가열하고, 이를 통해 고온 고압의 증기를 생산하는 장치입니다. 화력 발전소에서는 이 증기로 증기 터빈을 구동하여 전력을 생산하며, 정유 공장에서는 원유 정제 및 석유화학 공정에서 필요한 열원, 동력원, 그리고 반응 매체로 증기를 공급합니다. 이들 산업에서 사용되는 보일러는 대용량, 고효율, 고신뢰성 및 엄격한 안전 기준을 요구하는 특성을 가집니다.

둘째, 종류입니다. 증기 보일러는 여러 기준에 따라 분류될 수 있습니다. 연료별로는 석탄(미분탄, 순환 유동층), 천연가스, 중유, 바이오매스, 폐기물 등을 사용하는 보일러가 있으며, 최근에는 수소나 암모니아 혼소/전소 기술도 개발되고 있습니다. 구조별로는 물이 튜브 내부를 흐르고 연소가스가 외부를 흐르는 수관식 보일러가 화력 발전소 및 대형 산업용으로 주로 사용되며, 연소가스가 튜브 내부를 흐르고 물이 외부를 흐르는 연관식 보일러는 비교적 소규모 산업용으로 활용됩니다. 순환 방식에 따라서는 자연순환식, 강제순환식, 그리고 초임계압 및 초초임계압 발전소에 주로 적용되는 관류식 보일러로 나눌 수 있습니다. 또한, 증기 압력과 온도에 따라 아임계압, 초임계압, 초초임계압 보일러로 구분되며, 압력과 온도가 높을수록 발전 효율이 향상됩니다.

셋째, 용도입니다. 화력 발전소에서 증기 보일러의 주된 용도는 전력 생산입니다. 보일러에서 생산된 고온 고압 증기는 증기 터빈을 회전시키고, 이 터빈에 연결된 발전기가 전기를 생산합니다. 이는 기저부하 발전뿐만 아니라 부하 변동에 대응하는 유연한 전력 공급에도 기여합니다. 정유 공장에서는 증기가 원유 정제, 분별 증류, 촉매 반응 등 다양한 화학 공정에서 필수적인 열원으로 사용됩니다. 또한, 펌프나 압축기 등 공장 내 설비 구동을 위한 동력원, 배관 내 유체의 응고를 방지하는 스팀 트레이싱, 불순물 제거를 위한 스트리핑, 그리고 수소 생산을 위한 스팀 메탄 개질(SMR) 공정 등 광범위하게 활용됩니다.

넷째, 관련 기술입니다. 증기 보일러의 효율과 환경 성능을 향상시키기 위한 다양한 기술이 적용됩니다. 연소 기술로는 질소산화물(NOx) 배출을 저감하는 저NOx 버너, 순환 유동층 연소(CFBC), 그리고 이산화탄소 포집에 유리한 산소 연소(Oxy-fuel combustion) 등이 있습니다. 효율 향상을 위해서는 배기가스의 잔열을 회수하는 열회수 증기 발생기(HRSG), 재열기, 절탄기, 공기 예열기 등이 필수적으로 적용됩니다. 제어 및 자동화 분야에서는 분산 제어 시스템(DCS)과 안전 계장 시스템(SIS)을 기반으로 인공지능(AI) 및 빅데이터를 활용한 최적 운전 및 예측 유지보수 기술이 도입되고 있습니다. 환경 규제 대응을 위해 탈황 설비(FGD), 탈질 설비(SCR/SNCR), 집진 설비(ESP/Bag filter) 등이 설치되며, 최근에는 탄소 포집 및 저장/활용(CCUS) 기술이 중요하게 부각되고 있습니다. 또한, 고온 고압 환경에 견디는 특수 합금강 및 내화재 등 재료 기술의 발전도 중요합니다.

다섯째, 시장 배경입니다. 전 세계적인 전력 수요 증가와 산업화, 그리고 정유 및 석유화학 산업의 지속적인 성장은 증기 보일러 시장의 주요 수요 요인입니다. 그러나 동시에 대기 오염 물질 및 온실가스 배출에 대한 환경 규제 강화와 에너지 효율 기준 강화는 시장에 큰 영향을 미치고 있습니다. 이러한 배경 속에서 고효율, 친환경, 디지털화, 모듈화 기술이 시장의 주요 동향으로 자리 잡고 있습니다. GE, Siemens Energy, Mitsubishi Heavy Industries, Doosan Enerbility 등 글로벌 선도 기업들이 시장을 주도하고 있으며, 이들은 기술 혁신을 통해 경쟁력을 확보하고 있습니다. 화석 연료 사용에 대한 부정적 인식과 재생 에너지로의 전환 가속화는 기존 증기 보일러 시장에 도전 과제로 작용하고 있습니다.

여섯째, 미래 전망입니다. 전 세계적인 탈탄소화 압력은 화석 연료 기반 증기 보일러의 신규 건설을 감소시키고, 기존 설비의 효율 개선 및 친환경 전환을 가속화할 것입니다. 이에 따라 바이오매스, 폐기물 에너지, 그리고 수소 및 암모니아 혼소/전소 보일러 기술 개발 및 상용화가 활발히 진행될 것으로 예상됩니다. 탄소 배출 저감을 위해 CCUS 기술은 기존 화력 발전소 및 정유 공장에 필수적으로 접목될 것이며, AI, 빅데이터 기반의 예측 유지보수, 원격 모니터링, 최적 운전 시스템 등 디지털 전환이 가속화될 것입니다. 또한, 분산 전원 및 특정 산업 공정에 적합한 소형 모듈형 원자로(SMR)와 연계된 증기 생산 시스템 등 모듈형 및 소형화 기술도 주목받고 있습니다. 궁극적으로 증기 보일러는 수소 경제와의 연계를 통해 수소 생산 및 활용 과정에서 핵심적인 역할을 수행하며, 에너지 전환 시대에도 그 형태와 연료원, 운영 방식에서 혁신적인 변화를 겪으며 지속적으로 중요한 위치를 차지할 것입니다.