석탄 가스화 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 공급 유형별(슬러리 공급 유형 및 건식 공급 유형), 가스화기별(고정층, 유동층 및 연행층) 및 애플리케이션별(비료, 발전, 수소 생산, 화학) 및 기타) 및 지역 예측(2024~2032년)

2023년 전 세계 석탄 가스화 시장 규모는 131억 7천만 달러로 평가되었습니다. 시장은 2024년 138억 7천만 달러에서 2032년까지 224억 4천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 6.20%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

석탄 가스화 시장은 전 세계적으로, 특히 아시아 태평양 지역에서 비료, 화학 물질, 수소 생산 측면에서 탁월한 결과물을 제공하고 있습니다. 항공 및 하이브리드 차량에 사용되는 메탄올 주입 연료의 수가 증가함에 따라 향후 시장 성장도 가속화될 것입니다. 대부분의 석탄은 전통적인 석탄 화력 발전소에서 연소되지만 가스, 전기, 수소 및 기타 에너지 제품으로 전환될 수도 있습니다. 석탄 가스화는 열과 압력이 석탄을 주요 화학 성분으로 분해하는 열화학적 절차입니다. 생성된 합성 가스는 주로 일산화탄소와 수소, 때로는 기타 기체 화합물로 구성됩니다. 합성가스는 발전, 에너지 효율적인 연료 전지 기술 또는 산업 목적을 위한 화학적 "빌딩 블록"으로 사용될 수 있습니다. 수소 보존을 증가시키기 위해 수소를 추출할 수도 있습니다. 이러한 개선은 계속 진행 중이며 연구자들은 이러한 개선 사항과 기타 잠재적인 미래 응용 분야를 실현하기 위해 석탄 가스화 기술을 개선하는 데 계속 집중하고 있습니다.

코로나19 대유행은 석탄 가스화 플랜트 개발에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 전염병은 세계 여러 지역의 공급망을 혼란에 빠뜨리고 공정에 사용되는 원자재(주로 건조 및 슬러리 석탄 화합물)의 생산 및 마케팅에 영향을 미쳤습니다.

석탄가스화 시장 동향

석탄 가스화 공정 수요 증대를 위한 재생 에너지원 생산에 집중

가스화는 가스 연료의 열화학 생산에 사용되는 가장 성숙한 기술 중 하나로 간주됩니다. 탄소 기반 원료 또는 화석 연료. 직접 연소의 대안으로 고체 연료를 발열량이 더 높은 기체 연료로 변환할 수 있습니다. 이는 유해한 배출을 줄이고 추가 운송 및 사용을 촉진합니다. 원료는 일반적으로 증기와 산소 또는 공기가 포함된 가스화기에서 고온(>700°C)으로 처리되며, 산소가 제한된 환경에서 불완전 연소가 발생합니다. 가스화 생성물은 연료가스로서 원료에 따라 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 수증기(H2O), 질소를 제외한 합성가스(CO 및 H2)가 많이 함유되어 있다. 제품 범위에는 수소, 합성천연가스(SNG), 액체 운송 연료, 등유 및 화학 물질이 포함됩니다. 따라서 가스화는 직접 연소보다 더 다양한 용도로 사용됩니다. 다양한 시장 부문에 적용하고 시장 변화에 대응하여 지속 가능한 에너지 전환을 위한 효율적인 경로를 제공할 수 있습니다.

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석탄가스화 시장 성장 요인

시장 성장 촉진을 위한 IGCC 발전소 개발

IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle) 발전소의 발전은 뛰어난 시장 기회를 창출할 것으로 예상되는 최첨단 화력 발전 시스템을 나타냅니다. IGCC 발전소는 가스화와 GTCC(가스터빈복합발전) 기술을 접목해 에너지 생산 효율성과 환경 보호 수준이 높기 때문이다. 대형 IGCC 시스템은 기존 석탄화력발전소에 비해 발전 효율을 약 15% 향상시키는 동시에 CO2 배출량을 줄일 수 있습니다. 이렇게 향상된 효율성으로 킬로와트시 발전당 질소산화물, 황산화물, 먼지 배출량이 감소합니다.

예를 들어 2021년 11월, 미쓰비시 중공업이 이끄는 기업 협회는 후쿠시마현 후타바 군 히로노 마을에 통합 가스화 복합발전(IGCC) 공장 건설을 완료했습니다. 새로운 공장은 공식적으로 Hirono IGCC Power GK에 넘겨졌습니다. Hirono IGCC 발전소는 증기와 가스터빈<을 통합하는 고효율 가스 터빈 복합발전(GTCC) 시스템을 갖추고 있습니다. /a>. 석탄은 가스화로에서 높은 온도와 압력으로 가스화됩니다. 황, 회분 등을 제거, 분리하고, 정제된 가스는 가스터빈을 구동하는 연료로 활용됩니다. 발전효율은 48%이다. 이러한 효율성은 기존 석탄 화력 발전의 효율성보다 상대적으로 높기 때문에 결과적으로 탄소 배출량이 줄어듭니다.

시장 성장을 촉진하기 위한 지하 석탄 가스화 프로세스에 대한 수요 증가

지하 석탄 가스화(UCG) 기술은 석탄 개발 기술로, 석탄의 청정 개발 및 활용을 위해 석탄의 열적, 화학적 효과를 이용하여 석탄을 제품 가스로 변환하는 산업 공정입니다. 이는 지하 석탄 가스화 분야에서 유망한 이점을 추가합니다. 이 프로세스에는 현장에서 석탄을 연소하여 사용 가능한 가스를 생성하는 작업이 포함되며, 이는 발전, 증기 생성 및 화학 공급원료를 포함한 다양한 응용 분야에 대한 잠재력을 제공합니다. UCG는 파일럿 프로젝트와 지속적인 연구를 통해 역량을 입증했으며 이를 통해 전력 및 수소 생산을 위해 석탄의 잠재력을 활용할 수 있는 새로운 접근 방식을 창출했습니다. UCG를 SOFC(고체 산화물 연료 전지)<와 같은 기술과 통합 /a> 효율적인 에너지 생산과 탄소 중립 프로세스를 약속합니다.

예를 들어 2021년 11월에 NeuRizer는 석탄을 수소로 생산하는 중국 현장 2곳을 인정했습니다. Insitu 석탄 가스화 개발업체 NeuRizer와 중국 파트너인 Meijin Energy Investment는 지하 석탄에서 수소를 생산하기 위해 중국과 몽골의 두 곳을 선택했습니다. 두 회사는 이 부지가 남호주의 옛 Leigh Creek 탄전에서 구축된 NeuRizer의 지하 가스화 기술을 활용하는 데 이상적이라고 믿었습니다.

제약 요인

석탄 가스화 플랜트 건설과 관련된 높은 비용으로 인해 시장 발전 방해

석탄 가스화 플랜트 건설과 관련된 높은 비용은 석탄 가스화 시장 성장을 방해할 것입니다. 전통적인 석탄 화력 발전소의 사용에도 불구하고 석탄 화력 열화학 공정의 용량은 이와 관련된 높은 자본 및 생산 비용으로 인해 예상만큼 증가하지 않았습니다. IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle) 석탄 화력 발전소는 발전 기술의 주요 사용자입니다. 이 기술은 기존 석탄 기술보다 35% 더 비쌀 것으로 예상됩니다.

예를 들어, IRENA에 따르면 유동층과 고정층 솔루션으로 구성된 가스화 기술은 대략 kW당 USD 2,000 - USD 6,700의 설치 자본 비용을 발생시켰습니다.

석탄 가스화 시장 세분화 분석

피드 type 분석별

석탄 가스화 기술의 상승 추세로 슬러리 공급 부문을 지배

사료 type를 기준으로 시장은 슬러리 사료와 건식 사료로 구분됩니다. 슬러리 공급 type 부문이 시장을 장악하고 있습니다. 슬러리 공급은 석탄 슬러리를 공급 원료로 하고 산소 또는 공기를 가스화제로 사용하여 고온 및 고압에서 합성 가스를 생산하는 것을 목표로 하는 유동 가스화 공정입니다. 합성 가스의 주요 성분은 일산화탄소, 이산화탄소 및 수소입니다. 석탄 슬러리 공급-type 고급 기류층 반응기를 이용한 압력 가스화는 석탄 가스화 기술의 주요 추세 중 하나가 되었으며 현대 석탄 화학 기술 개발에서도 점점 더 많은 주목을 받고 있습니다. 시장에서 가스 연료에 대한 수요가 증가함에 따라 슬러리에 대한 석탄 공급도 증가합니다.

건식 공급 시스템에서는 코크스나 석탄을 용융물과 함께 롤러에서 분쇄, 건조하는 방식으로, 기존의 석탄 미분쇄 발전소와 유사한 고온가스 건조 회로로 구성됩니다.

가스화기 분석별

고정 침대는 비용 친화적이고 유지 관리가 쉬워 시장 점유율을 높이는 데 도움이 됩니다

기화기를 기준으로 시장은 고정층, 유동층, 동반층으로 구분됩니다. 고정 침대 부문은 구성 및 운영이 용이하고 탄탄한 체류 시간, 낮은 재 캐리오버 및 낮은 가스 속도로 탄소 전환율이 높기 때문에 시장 점유율을 지배하고 있습니다. 이 가스화기의 type에는 가스화기와 가스가 위나 아래로 이동하는 고체 연료 입자 층이 있습니다. 이것은 기화기의 가장 간단한 type 이며 일반적으로 연료 공급 장치, 재 제거 장치 및 가스 배출구를 위한 원통형 공간으로 구성됩니다.

유동층 가스화기는 산소가 풍부한 가스에 공급원료 입자를 부유시켜 가스화기 내부의 층이 액체처럼 작용하도록 합니다. 이러한 기화기는 역혼합을 사용하고 미리 충전된 탄소 입자와 이미 가스화된 탄소 입자를 효과적으로 혼합합니다.

애플리케이션 분석별

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발전 기술로서의 석탄 가스화는 석탄의 전 세계적인 가용성으로 인해 인기를 얻고 있습니다< /p>

시장은 용도에 따라 비료, 발전, 수소 생산, 화학제품 등으로 분류됩니다. 석탄 가스화는 전기 생산에 사용되는 오래되고 편리한 방법이기 때문에 발전 부문이 시장을 장악하고 2023년에 가장 큰 석탄 가스화 시장 점유율을 차지했습니다. 석탄은 대부분의 국가에서 구할 수 있으며, 친환경 기술이 발전함에 따라 발전이 시장을 주도하고 있습니다.

에너지 시장에서 수소 수요가 증가함에 따라 석탄 가스화는 현재 세계 전체 수소의 약 18%를 생산합니다. 이는 수소를 생산하는 두 번째로 크고 비용 효율적인 방법입니다. 중국에서는 상황이 완전히 다릅니다. 그곳에서는 가스화가 주요 생산 방법으로 국내 수소의 62%를 공급합니다. 가장 중요한 기후 영향은 석탄의 가스화를 통한 수소 생산으로 간주됩니다. 이 과정에서 H2 1kg당 18~20kg의 CO2가 배출되고, H2 1kg당 8~12kg이 배출됩니다. 증기로 메탄을 개질하는 동안 H2.

지역적 통찰력

글로벌 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카 등 5개 주요 지역으로 분석되었습니다.

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아시아 태평양 지역은 주로 중국, 인도, 호주, 일본 및 인도네시아가 상당한 석탄 매장량으로 인해 여러 석탄 가스화 프로젝트에 적극적으로 참여하면서 세계 시장을 장악하고 있습니다. 중국에서는 여러 석탄-메탄올 프로젝트와 석탄-화학 프로젝트가 시행되었습니다. 예를 들어, 중국과 인도네시아는 2021년 10월 5억 6천만 달러 규모의 석탄 및 메탄올 공장.

북미에서는 셰일 석유 및 가스 혁명 이후 미국 내 천연가스 가격이 하락했습니다. 이는 천연가스를 사용하여 전기를 생산하는 비용이 석탄을 사용하는 것보다 낮았다는 것을 의미합니다. 미국의 풍부한 석유 및 가스 매장량, 충분한 석유 및 가스 생산, 풍력 및 태양광 발전과 같은 재생 에너지원에 대한 비용 감소로 인해 미국은 천연 가스가 제공하는 것처럼 향후 전기 또는 화학 생산을 위해 석탄을 가스화할 가능성이 높습니다. 이에 대한 더 저렴하고 기술적으로 확립된 대안이 많이 있습니다.

중동 및 아프리카에서는 가스화가 증가하고 있으며 UAE와 사우디아라비아에서는 연료로 수소에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

유럽의 경우 유해가스 배출로 인해 많은 국가에서 가스화 석탄발전소의 가동을 중단한 바 있다. 그러나 우크라이나의 전쟁 상황이 악화됨에 따라 국내 에너지 수요로 인해 이들 국가는 가스화 공장을 재개하게 되었습니다.

라틴 아메리카에서는 석탄 가스화 플랜트가 초기 단계에 있으며 시장 성장을 위해 더 많은 투자가 필요합니다.

주요 산업 플레이어

석탄 가스화 기술의 광범위한 적용이 Air Product의 두각을 나타냈습니다

Air Product의 석탄 가스화 기술은 화학 물질 생산을 위한 대체 공급원료 제공과 같은 다양한 요구 사항을 충족하도록 맞춤화될 수 있습니다. 윤활유 및 합성 액체 연료. 또한 고압 탄소 포집 및 저장 옵션을 통해 석탄이나 천연가스를 연소하는 것보다 배출량이 적은 전력을 생산하는 데 사용할 수도 있습니다.

Air Product는 석탄 가스화에 투자했으며 Jazan Economic City에서 Aramco, ACWA Power 및 Air Product Qudra와 120억 달러 규모의 가스화 및 전력 합작 투자(JV)를 통해 금융 폐쇄 및 다른 자산 그룹 양도를 발표했습니다. ("Jazan"), 사우디아라비아. 합작회사가 Jazan으로부터 두 번째 자산 그룹을 구매한 것은 2021년 10월 말에 완료된 첫 번째 자산 그룹에 대한 성공적인 인수 및 프로젝트 파이낸싱에 이어 이루어졌습니다.

최고 석탄 가스화 회사 목록:

• Air Liquide(프랑스)


• Mitsubishi Heavy Industries Inc.(일본)< /li>
  
• 에어 프로덕트(미국)


• Sedin Engineering(인도네시아)


• 석탄 인도(인도)


• McDermott International(미국)
  
• Dakota Gasification Company(미국)


• Jindal Steel and Power Ltd.(인도)


• NeuRizer(호주)


• ONGC(인도)

주요 산업 발전:

• 2023년 3월: 펜실베니아에 본사를 둔 Air Products and Chemicals는 인도네시아의 석탄 가스화 프로젝트에 150억 달러를 투자할 계획을 발표했습니다. 이는 2021년 말 미국 회사의 해외 석탄 투자 중 최대 규모 중 하나였습니다. 1년 반도 채 되지 않은 2023년 3월, Air Products는 인도네시아에서 모든 석탄 프로젝트를 종료한다고 발표했습니다. 중국 이외의 석탄 가스화 포트폴리오


• 2022년 4월: Jindal Steel Plant Ltd.는 Chhattisgarh의 Raigarh 공장에 업계 두 번째 석탄 가스화 공장을 설립할 계획이었습니다. 회사는 이미 이 기술을 사용하여 Odisha에 있는 Anguli 공장에서 철강을 생산하고 있습니다. 2018년에 가동을 시작한 이 공장은 연간 생산 능력이 200만 톤에 달하며 가스화 기술을 사용해 스와데시 석탄에서 강철을 생산하는 인도 최초이자 유일한 공장입니다.


• 2021년 6월: Mitsubishi Power의 가스화 기술은 Woody Biomass에 정기 항공편에 지속 가능한 제트 연료를 제공하는 데 도움이 되었습니다. NEDO가 의뢰한 프로젝트에서 JERA, TOYO 및 JAXA는 협력하여 강력한 연료 생산 방법을 만들었습니다. 목표는 지속 가능한 제트 연료의 사용을 늘리고 2050년 탄소 중립 목표 달성에 기여하는 것이었습니다.


• 2021년 4월: MHI(Mitsubishi Heavy Industries) 그룹의 자회사인 Mitsubishi Power가 이끄는 컨소시엄이 후쿠시마 이와키에 IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle) 공장 건설을 완료했습니다. 이후 회사 고객인 Nakoso IGCC Power GK에 공식적으로 인수되었습니다. 세계에서 가장 진보된 석탄 가스화 기술을 사용하는 고효율 청정 상업용 발전소인 새 시설은 4월에 가동을 시작했습니다.


• 2021년 2월: GE는 Tianjin Junliang Chen Power Plant와 파트너십을 맺었습니다. GE는 새로운 열병합 발전(CHP) 노후 석탄화력발전소를 대체한 가스화력발전소

보고서 범위

이 보고서는 시장에 대한 자세한 분석을 제공하며 선도 기업, 사료 및 가스화 장치, 주요 제품 응용 분야 등 주요 측면에 중점을 두고 있습니다. 또한 최신 시장 동향에 대한 통찰력을 제공하고 주요 산업 발전을 강조합니다. 위에서 언급한 요소 외에도 보고서에는 최근 몇 년간 시장 성장에 기여한 여러 요소가 포함되어 있습니다.

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