파도 및 조력 에너지 시장 규모, 점유율 및 코로나19 영향 분석, 기술별(파동 에너지{진동수기둥, 진동체 변환기, 기타}, 조력 에너지{조력 터빈, 조력 사격, 기타}), 애플리케이션별(발전 , 담수화, 기타) 및 지역 예측(2021-2028년)

2020년 전 세계 파도 및 조력 에너지 시장 규모는 4억 7천만 달러로 평가되었으며, 2021년 5억 9천만 달러에서 2028년까지 44억 1천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 33.2%로 성장할 것입니다. 당사 분석에 따르면, 2020년 글로벌 시장은 2017~2019년 평균 전년 대비 성장률 대비 4.6%의 낮은 성장률을 보였습니다. CAGR의 증가는 이 시장의 수요와 성장에 기인하며, 팬데믹이 끝나면 팬데믹 이전 수준으로 돌아갑니다. 코로나19(COVID-19)가 전 세계적으로 미치는 영향은 전례가 없을 정도로 엄청났으며, 시장은 팬데믹으로 인해 모든 지역의 수요에 부정적인 영향을 미치는 것을 목격했습니다.

파도에너지는 바다 표면의 파도로부터 전력을 운반 및 포착하여 이를 발전, 담수화, 환경 보호 등의 응용 분야에 사용하는 과정입니다. 수확에 사용되는 장치는 육상, 근해 또는 심해 해상 위치에서 전력을 추출하기 위해 개발된 파력 에너지 변환기입니다. 파도의 풍부한 가용성은 재생 에너지를 통한 발전의 주요 원천 중 하나로 간주됩니다. . 예를 들어, 이전에 OPD(해양 전력 공급)로 알려진 Pelamis 파력 발전은 발전기에서 생산된 전력을 전달하는 세계 최초의 상업용 파력 프로젝트였습니다.

조력 에너지는 달과 태양의 중력의 상호 작용을 통해 발전되며, 이는 바다의 조수 또는 해수면의 자연적인 상승 및 하강을 초래합니다. 조수의 상승 및 하강은 발전 또는 기타 응용 분야에 활용됩니다. 조석 댐, 터빈 등 일부 기술은 바다에 잠기며 조수의 상승 및 하강 시 또는 수위 차이에 따른 운동 에너지를 활용하여 상당한 양의 전력을 전달합니다.

재생 에너지원의 보급률 증가와 전력으로서의 파도 및 조력의 잠재력은 초기에 소규모 어레이를 배치하여 상용화를 향해 나아가고 있으며 이는 향후 몇 년 동안 파도 및 조력 에너지 시장 성장에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.

코로나19 영향:

성장 촉진을 위한 해양 기술 프로젝트에 대한 정부 자금 지원

COVID-19로 인한 전 세계 보건 비상 상황은 전 세계적으로 운송 및 경제 활동 둔화로 인해 에너지 부문에 영향을 미치고 있습니다. 그러나 전 세계가 팬데믹 기간 동안 경제가 약화되는 상황 속에서도 재생 에너지의 성장은 멈추지 않았습니다. 재생 에너지원의 채택이 증가하면서 재생 에너지의 회복력이 입증되었으며 향후 이 기술에 대한 수요를 촉진하는 핵심 요소가 됩니다. 예를 들어, 대서양 전략 위원회(ASC)는 해양에 대한 개편된 대서양 행동 계획을 개발하기 위해 노력해 왔습니다. 이를 통해 해양 전략을 강화하고 유럽 그린딜(European Green Deal)에 기여할 수 있습니다.

재생 에너지원의 탄력성 외에도 다양한 정부 이니셔티브와 자금 지원을 통해 청정 발전을 위한 혁신적인 기술 포트폴리오를 개발하고 배포하기 위한 수익 지원을 추진하고 있습니다. 예를 들어, WPTO(Water Power Technologies Office)는 2020년 내내 330만 달러의 상금이 수여되는 파도에서 물까지의 상금 경쟁을 위한 파력 동력 담수화 시스템 등 수많은 자금 조달 기회를 발표했습니다. 또한 Orbital Marine Power는 2020년 Orkney에 있는 유럽 해양 에너지 센터(EMEC)에 배치될 예정인 최초의 상업용 조력 터빈인 차세대 기술 O2를 제조했습니다.

최신 동향

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시장 성장 촉진을 위한 정부 이니셔티브 및 기술 개발

글로벌 시장은 많은 프로젝트가 이정표를 달성하고, 투자 자금을 확보하고, 프로토type를 테스트하거나 기타 성장 요인을 테스트하는 등 본격적으로 발전해 왔습니다. 이러한 프로젝트는 특정 틈새 시장에서 비용 경쟁력이 있으며, 이는 파력 및 조력 발전과 유틸리티 규모에 대한 필수 개발 단계에 대한 경험을 구축하고 입증하기 위한 효과적인 경로가 되는 경향이 있습니다. 더욱이, 파도와 조석을 이용한 발전에는 다양한 기술이 사용되어 파도와 조석 시스템을 개발할 기회가 늘어나고 있습니다.

기술 발전 외에도 시장 수익을 위한 정책 프레임워크와 지원 메커니즘은 2020년부터 2030년까지의 기술 발전을 반영합니다. 예를 들어 2020년 말에 EMEC와 PTEC(Perpetuus Tidal Energy Center)는 파트너십을 체결했습니다. 영국에서 조수 지역을 개발하기 위해. 이 프로젝트는 조력 기술의 추가 개발 및 상용화를 약속하면서 영국의 조력 발전에 명확한 시장 신호를 제공합니다. 또한 이번 파트너십을 통해 Interreg Channel이 4,675만 달러를 지원하는 TIGER 프로젝트를 개발하고 프랑스와 영국에 조력 에너지 개발을 위한 5개 부지를 건설할 예정입니다. 또한 2020년 2월 EMEC(European Marine Energy Center Limited)는 Seabased와 협력했습니다. Seabased의 웨이브-투-그리드 에너지 파크 기술 테스트 프로그램을 설계하고 구현합니다.

요인

성장 촉진을 위한 재생 에너지원을 통한 발전

전 세계적으로 전력 소비가 급속히 증가함에 따라 전 세계 수요를 충족할 수 있도록 발전 용량이 향상되었습니다. 재생에너지원(RES)에 의한 발전은 가용성과 친환경성으로 인해 최고의 대체 솔루션입니다. RES 중에서 해양 파도에 의한 에너지 전환은 1,000~10,000GW 이상의 전력을 생산하는 선도적인 기술 중 하나로 간주되며, 이는 증가하는 전력 수요를 충족하고 파력을 이용한 전력 생산 기회를 촉진할 것으로 예상됩니다.

파력 발전은 가용성 및 예측 용이성 등의 장점으로 인해 다른 재생 가능 에너지원보다 더 적합합니다. 그 외에도 해양파는 다른 재생에너지원에 비해 90%의 시간 동안 에너지를 생산할 정도로 가장 높은 생산 능력을 갖추고 있습니다. 예를 들어, 8개국에 걸쳐 33개의 파동 변환기가 배치되어 있으며 총 용량은 2.3MW입니다. 또한, 파동 변환기 및 장치는 사례를 기반으로 설계되었으며 수년에 걸쳐 테스트, 폐기 및 재개발되었습니다. 예를 들어, 영국은 유럽에서 파력 발전 잠재력이 가장 높은 선두 국가이며 2020년에는 전력의 20%를 파도에서 생산할 예정입니다.

성장을 촉진하기 위한 재생 에너지 부문의 신속한 개발

화석연료의 급속한 고갈과 증가하는 환경 문제로 인해 전 세계적으로 에너지 전환이 기술 진보, 개발 우선순위 등을 통해 재생 가능 부문을 가속화하고 있습니다. 필요한 인프라 자원을 갖춘 정부는 경제적이고 확장 가능한 솔루션을 통해 전체 에너지 공급을 넘어서고 있습니다. 그러나 새로운 형태의 전력의 생존 가능성을 평가하기 위해 영국과 같은 국가에서는 기술 비용 절감, 탄소 배출 감소, 선도 기술 개발 등 청정 에너지 성장을 위한 전략을 시작했습니다. 풍력, 태양광, 파도, 조력 등 여러 기술이 탄소 배출을 줄이는 데 중요한 역할을 했습니다.

풍력 및 태양광 발전과 같은 재생 에너지 기술은 대량으로 배치되었지만 토지 가용성, 공급과 수요의 불일치로 인해 한계가 있습니다. 따라서 이는 아직 개발되지 않은 대규모 가용성을 갖춘 새로운 재생 가능 자원으로서 조력 및 파력 발전을 창출했습니다. 예를 들어, 2020년 9월 MEC는 BEIS 영국 국무장관에게 2040년까지 51억 3천만 달러, 파도 및 조력 부문에서 17억 9천만 달러의 누적 혜택을 제공하겠다는 자세한 답변을 제시했습니다. 더욱이, 이 산업에 대한 전략적 지원은 녹색 전환의 실질적인 적용을 달성하고 영국이 현재 세계를 선도하고 있는 기술 분야의 주요 기회를 수출할 것입니다.

제한 요인

시장 성장을 저해하는 기술 개발 부족 및 환경 문제

파도와 조력 장치는 바다에 담긴 전력을 모아서 전기를 생산하는 데 사용됩니다. 연구자들이 1970년대부터 다양한 개념이나 솔루션을 연구해 왔기 때문에 파도와 조수로부터 전력을 추출하는 것은 최근에 발생한 일이 아닙니다. 현재 이 기술은 파력 프로젝트 실증이 전개되는 단계로 진화하고 있다. 하지만 이 기술은 어떤 디자인 기술과도 융합되지 않았으며 이 기술의 탐구는 해당 분야에 복잡성을 더해왔습니다.

결과적으로 산업적 일관성 부족은 다양한 계획 및 기술 개발 구성요소의 공급망에 의해 제한됩니다. 기술적 장벽 외에도 구조물을 건설하고 유지하는 것과 관련된 높은 비용은 다른 형태의 재생 가능 에너지원보다 상당히 높습니다. 왜냐하면 공해에서 시설을 운영하고 유지하는 것은 현재와 미래를 포함하여 규모의 경제에 영향을 미치는 많은 어려움이 있기 때문입니다. 비용. 그러나 IRENA 파력 에너지 기술 개요에 따르면 석유, 가스, 풍력 등 다른 산업과의 시너지 효과를 추구하여 프로젝트 수명 비용의 41%를 차지하는 설치, 운영 및 유지 관리 비용을 절감하고 있습니다.

세분화

기술분석으로

파력 및 조력 에너지 시장 점유율이 가장 높은 조력 에너지 부문

기술을 기준으로 시장은 파력기술과 조력기술로 분류된다. 이 기술 부문은 상당한 시장 점유율을 차지했으며 조력 터빈, 사격 및 기타 기술로 더 세분화됩니다.

조력 터빈은 풍력 터빈과 동일한 원리로 작동하며 흐르는 물에서 전력을 추출합니다. 터빈에는 로터를 회전시켜 발전기에 전력을 공급하는 블레이드가 있습니다. 터빈은 강한 조수 흐름이 존재하는 해저에 배치되어 로터가 수평축을 중심으로 회전하여 전력을 생성합니다.

댐은 댐이나 장벽과 유사한 구조를 사용하여 댐이라고 불리는 조석 기술 시스템의 또 다른 type이며 만조와 썰물의 height 차이에서 전력을 수확합니다. 이 포격은 조수 분지를 형성하는 바다의 입구를 가로질러 설치됩니다. 수위와 유량 수준은 댐의 수문에 의해 제어되며 조수 유역이 들어오는 만조에 채워지고 발전 시스템을 통해 비워질 수 있습니다. 다른 부분은 울타리, 석호, 수중익선 등으로 구성됩니다.

파도 에너지 기술은 파도의 전력을 활용하는 두 가지 주요 작동 원리로 구성됩니다. 이 기술은 OWC(진동수주), OB(진동체) 변환기 등에 적용되었습니다.

진동하는 물기둥 장치는 구조가 비어 있고 부분적으로 바다나 바다에 잠겨 있습니다. 변환기는 해수의 진동 운동을 통해 파력을 이용합니다. 이 운동은 중공 반잠수 구조 내의 수위를 높이고 밀폐된 공기를 압축하여 터빈을 구동합니다. 이러한 시스템의 주요 장점은 일반적으로 움직이는 부품 수가 적은 장치의 신뢰성입니다. 더욱이 이 기술은 근해, 해상 및 육상용으로 개발되었으며 type 가능한 모든 파력 추출에 매우 적합합니다.

진동체는 구조물이나 부표의 진동 운동에 의해 들어오는 파도로부터 전력을 끌어오는 부력을 갖춘 부유 구조물로 구성된 가장 다양한 조파 변환기 그룹을 가지고 있습니다. OBC(Oscillating Body Converter)는 구조적 효율성이 높아 작고 저렴한 장치로 대량의 전력을 수확할 수 있어 자본 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 이 기술은 발전뿐만 아니라 해양이나 해수 담수화에도 활용됩니다. 다른 부분은 오버토핑 장치, 팽창파, 회전 질량, 수중 압력차 등으로 구성됩니다.

애플리케이션 분석별

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시장 지배를 위한 발전 애플리케이션

시장은 용도에 따라 발전, 담수화 등으로 분류됩니다. 발전 부문은 전 세계적으로 급속한 전력 소비와 기술 개발로 인해 상당한 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 따라서 글로벌 수요를 충족시키기 위해 발전 용량을 향상시키는 것이 필요해지고 있습니다. 해양 발전은 다른 기존 재생 가능 자원에 비해 전망, 예측 가능성, 가용성이 높아 인기를 얻고 있으며 시장을 장악하고 있습니다.

해수를 생산하는 관행이 되었기 때문에 담수화 부문도 시장의 핵심 부문입니다. 식수 및 식수로 사용되며 회복력이 더 강하기 때문에 널리 사용됩니다. 담수화 과정은 바닷물에서 염분과 기타 원치 않는 성분을 제거하고 인간이 소비하거나 농업에 사용할 수 있는 담수를 제공합니다.

지역적 통찰력

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파도 및 조력 에너지 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양으로 분류됩니다.

2020년 유럽 시장은 3억 달러에 달했습니다. 재생 에너지원을 통한 전력 공급 증가는 유럽 전역에서 더 큰 시장 점유율을 확보하고 있으며 이 지역의 시장 성장을 촉진할 가능성이 높습니다.

영국은 역사적으로 이 기술을 가장 광범위하게 배포했으며 유럽 해양 에너지 센터(EMEC)를 통해 새로운 이정표에 도달했습니다. 더욱이, 유럽해양에너지센터(EMEC)는 파력 기술 프로젝트를 위한 최대 규모의 현장이며 상용화에 가까워진 파력 에너지 개발자의 상당 부분을 유치해 왔습니다. 예를 들어 EMEC는 Mocean과 긴밀히 협력하여 Wave Energy Scotland 프로그램을 통해 2021년 EMEC에서 기기 테스트를 진행합니다.

북미 국가에서는 업계, 연구 기관, 정부 간 협력 노력을 기울이고 있으며 해양 재생 가능 자원의 기회를 실현하는 데 중점을 두고 있습니다. 또한, 파력 및 조력 개발자에 대한 지원이 증가하여 해당 분야가 꾸준히 발전하고 있습니다. 예를 들어, 파동 장치 및 어레이를 위한 새로운 테스트 시설인 PacWave는 오레곤주 연안 위치 근처에 4개의 테스트 장소를 갖게 됩니다. 또한, 캐나다 노바스코샤 주는 여러 조력 발전 시범 농장에 대해 FIT(Feed-In Tariff)를 통해 조력 기술 시장을 구축하는 데 있어 세계 선도적인 조치를 취했습니다. 조력 발전에 관심을 갖고 있는 유럽의 주요 개발자들을 끌어 모았습니다.

인도, 중국 등 아시아 태평양 국가에서는 파도 및 조력 프로젝트의 실증 및 구현을 지원하기 위해 노력하고 있습니다. 또한 실용화를 위해 정부 지원을 받아 파도 및 조석 프로젝트 개발에도 참여하고 있습니다.

예를 들어, 중국은 RD&I에 막대한 투자를 하여 성장을 이루었으며 여러 국내 터빈 제조업체를 생산했습니다. 또한 인도의 IIT Madras는 하와이 대학과 협력하여 미국 DoE의 Wave to Water 계획에 따라 재난으로 피해를 입은 사람들을 위한 파력 동력 담수화 작업을 진행했습니다.

주요 산업 플레이어

Eco Wave Power는 제품 라인 확장과 채널 활용에 중점을 두고 신제품 출시

시장은 경쟁 환경을 형성하는 다양한 애플리케이션에 적합한 대규모 제품을 제공하는 크고 작은 플레이어로 구성됩니다. 시장에서 활동하는 주요 업체로는 EcoWave Power, CorPower, Mocean Energy, Nova Innovations, Orbital Marine Power가 있으며 전 세계적으로 상당한 입지를 확보하기 위해 기술 발전에 힘쓰고 있습니다.

Eco Wave Power는 바다와 바다의 파도를 녹색 전기로 바꾸는 혁신적이고 비용 효율적인 특허 기술을 개발한 스웨덴 회사입니다. 회사는 전력구매계약(PPA)에 따라 그리드에 연결된 웨이브 어레이를 소유하고 운영합니다. 이 회사는 전 세계적으로 증가하는 청정 에너지, 재생 가능 에너지, 저렴한 에너지에 대한 수요를 충족시키기 위해 기존 녹색 에너지 기업, 전기 유틸리티, 전기 부처, 프로젝트 개발자, 제조업체 등과 협력하고 있습니다.

• 2021년 6월 14일, EcoWave Power는 설치에 앞서 이스라엘 자파 현장에 파동 변환 장치가 도착했다고 발표했습니다. EWP – EDP 프로젝트는 EDF Renewables IL과 협력하며 이스라엘 에너지부의 자금 지원을 받습니다. 변환 장치는 육상에 위치하므로 운영 및 유지 관리가 용이합니다.

소개된 주요 회사 목록:

• Eco Wave Power(스웨덴)


• CorPower Ocean AB(스웨덴)


• Mocean Energy(스코틀랜드)


• Aquamarine Power(영국)


• SSE 재생에너지(영국)


• Wello Oy(핀란드)


• SINN Power GmbH(독일)


• OceanEnergy(아일랜드)


• Ocean Power Technologies(미국)


• 해양재생에너지회사(미국)


• 궤도 해양 전력(스코틀랜드)


• Tacardo B.V(네덜란드)


• SIMEC Atlantis Energy(영국)


• Tidal Lagoon Plc(영국)


• Nova Innovations(스코틀랜드)


• Andritz Hydro Hammerfest (오스트리아)


• Tenax Energy(호주)

주요 산업 발전:

• 2021년 6월 - Mocean Energy는 오크니에 있는 유럽 해양 에너지(EMEC)에서 Blue X 파동 에너지 프로토type 테스트를 시작했습니다. 파력 에너지 기계는 초기 해상 시험을 위한 시운전을 위해 최근 Kirkwall에서 EMEC의 Scapa 흐름 테스트 현장으로 견인되었습니다.


• 2021년 4월 -  Orbital Marine Power는 세계에서 가장 강력한 조력 터빈인 Orbital O2를 시작했습니다. 터빈은 스코틀랜드 던디 항에서 발사되었으며 오크니에 있는 유럽 해양 센터에 연결되어 작동될 예정입니다.

보고서 범위

인포그래픽 표현 Wave and Tidal Energy Market

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보고서 범위 및 세분화