해상 풍력 에너지 시장 분석

글로벌 해상 풍력 에너지 시장 규모는 2024년 339.8억 달러에서 2031년 703 .8억 달러에 달할 것으로 예상되며, 예측 기간(2024~2031년) 동안 12.9%의 연평균 성장률 (CAGR) 을 보일 것으로 전망됩니다.

이 시장은 재생 에너지원에 대한 수요 증가와 세계 탄소 발자국 저감에 대한 관심 증가로 인해 확대될 것으로 예상됩니다. 시장 확대를 가속화하는 주요 요인은 탄소 배출을 줄이기 위한 정부와 전기 공급업체의 노력이 증가하고 있다는 점입니다. 또한 터빈 설치가 전 세계적으로 증가하여 시장 성장을 주도할 것으로 예상됩니다.

글로벌 해상 풍력 에너지 시장 지역별 인사이트:

• 유럽은 예측 기간 동안 해상 풍력 에너지의 가장 큰 시장이 될 것으로 예상되며 2023 년 시장 점유율의 47.0 % 이상을 차지할 것으로 예상됩니다.
• 아시아 태평양 지역은 2023년 시장 점유율의 20% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 시장의 성장은 이 지역이 상당한 경제 성장을 경험했기 때문입니다.
• 북미는 재생 에너지에 대한 수요 증가로 인해 2023년 시장 점유율의 18% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다.

그림 1. 지역별 해상 풍력 에너지 시장 점유율(%), 2023년

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애널리스트의 견해:

재생 에너지에 대한 글로벌 투자 증가탄소배출량 감축의 필요성, 화석 연료 고갈, 기후 변화 등의 요인으로 인해 에너지 부문에서 재생 에너지 및 친환경 에너지로의 전환이 눈에 띄게 진행되고 있습니다. 친환경 에너지로의 이니셔티브를 지원하기 위한 다양한 정부 정책이 시행되고 있습니다. 많은 다국적 기업들이 더 푸른 지구와 지속 가능성에 기여하기 위해 탄소 발자국을 줄이기 위한 이니셔티브를 취하고 있습니다. 예를 들어, 2021년에 Equinor(노르웨이)는 2050년까지 탄소 배출량을 절반으로 줄이는 것을 목표로 삼았습니다. 이 계획의 일부는 재생 에너지 사업, 특히 6년 안에 6,000메가와트, 15년 안에 16,000메가와트에 도달할 수 있는 해상 풍력 사업을 개발하는 것입니다.

주요 시장 플레이어가 지배하는 고도로 세분화된 시장: 해상 풍력 에너지 시장은 지난 몇 년 동안 전 세계적으로 재생 에너지 도입에 대한 정책적 지원과 약속이 증가함에 따라 상당한 성장세를 보이고 있습니다. 이 시장은 매우 세분화되어 있으며 전 세계적으로 여러 크고 작은 시장 플레이어가 활동하고 있습니다. 소수의 주요 개발업체가 시장을 장악하고 있는 가운데, 석유 및 가스 산업과 기타 재생 에너지 분야에서 고성장 분야를 공략하려는 신규 진입자가 증가하고 있습니다.

시장의 세분화된 특성으로 인해 시장 참여자 간의 경쟁이 치열해졌습니다. 경쟁 우위를 확보하기 위해 개발자들은 해상 풍력 발전을 최적화하고 비용을 절감하기 위한 새로운 첨단 기술 개발에 점점 더 집중하고 있습니다. 이로 인해 대형 터빈, 부유식 터빈, 고급 기초 설계 및 스마트 모니터링 시스템의 연구 개발(R&D)에 많은 투자가 이루어지고 있습니다.

시장 기회:

재생에너지 포트폴리오 표준 및 탄소 배출량 감축 목표 지원: 재생에너지 포트폴리오 표준과 탄소 배출량 감축 목표는 전 세계 해상 풍력 에너지 시장의 성장을 위한 주요 기회입니다. 많은 국가들이 향후 10년 동안 재생 에너지원 사용을 늘리고 온실가스 배출량을 줄이겠다는 야심찬 목표를 세웠습니다. 이는 해상 풍력 부문의 번영을 위한 매우 유리한 정책 환경을 조성하고 있습니다.

특히 유럽은 해상 풍력 전환의 선두에 서 있습니다. 영국, 독일, 덴마크, 네덜란드와 같은 국가에서는 탄소 가격 메커니즘을 도입하여 전력 공급업체가 매년 증가하는 비율의 전력을 재생에너지에서 조달하도록 요구하고 있습니다. 그 결과, 유럽은 2021년에만 기록적인 6.1GW의 해상 풍력 발전 용량을 새로 설치했습니다. 이는 2020년보다 50% 증가한 수치로, 유럽의 총 해상 풍력 설치 용량은 30GW를 넘어섰습니다. 세계 최대 해상 풍력 발전 단지인 영국의 1.5GW 혼시 2와 같은 여러 대형 프로젝트가 온라인에 올랐습니다.

아시아 태평양 지역에서 중국은 긴 해안선을 따라 막대한 해상 풍력 잠재력을 보유하고 있으며, 엄청난 재생에너지 확장을 통해 2060년까지 탄소 중립 공약을 달성하기 위해 노력하고 있습니다. 중국은 2022년에 3GW의 새로운 해상 풍력 발전 용량을 추가했으며 2025년까지 총 50GW를 목표로 설정했습니다. 베트남과 대만 등 아시아 태평양 지역의 정부들은 10년간 보다 공격적인 재생에너지 목표를 달성하기 위해 시범 프로젝트를 지원하고 있습니다. 일본과 한국 같은 국가에서도 파리 협정에 따라 제출한 경제 개발 목표와 탄소 감축 약속에 따라 첫 번째 멀티 GW 해상 풍력 설치 계획을 강화하고 있습니다.

해상 풍력 입찰 및 임대 라운드의 등장: 해상 풍력 입찰 및 임대 라운드의 등장은 글로벌 해상 풍력 에너지 시장의 성장에 큰 기회를 제공합니다. 많은 국가들이 입찰과 풍력 부지 임대를 통해 새로운 해상 풍력 프로젝트를 촉진함으로써 해상 풍력의 잠재력을 활용하는 데 점점 더 집중하고 있습니다. 이는 개발자에게 새로운 개발권을 확보할 수 있는 표준화된 프로세스를 제공합니다. 예를 들어, 영국은 2021년에 최대 9GW의 신규 해상 풍력 발전 용량을 포함하는 사상 최대 규모의 재생 에너지 경매를 시작했습니다. 독일도 10년 만에 처음으로 해상 풍력 개발 입찰을 실시하여 5GW의 신규 용량을 수용할 수 있는 지역을 할당했습니다.

이러한 입찰과 임대 라운드는 해상 풍력 및 청정 에너지 목표 달성을 위한 각국의 장기적인 노력을 보여줍니다. 국제재생에너지기구(IRENA)에 따르면 2030년까지 전 세계적으로 500GW, 2050년까지 3테라와트 이상의 해상 풍력이 설치될 수 있을 것으로 예상됩니다. 이러한 대규모 확대는 주요 시장의 지속적인 입찰과 임대 라운드를 통해 가능해질 것입니다.

시장 동향

더 큰 용량의 대형 풍력 터빈으로 점진적으로 전환: 전 세계 해상 풍력 에너지 시장은 용량이 더 큰 대형 풍력 터빈을 채택하는 방향으로 점진적으로 변화하고 있습니다. 개발자와 제조업체는 더 많은 바람을 포착하기 위해 블레이드 길이와 회전 직경이 더 큰 터빈을 설치해 왔습니다. 이를 통해 터빈당 더 많은 전기를 생산할 수 있고 에너지 비용을 낮추는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 현재 설치 중인 가장 큰 해상 풍력 터빈은 블레이드 길이가 100m 이상이고 용량이 각각 약 0.010~0.012GW입니다. 일반적인 터빈의 정격 용량은 0.006GW 정도였습니다. 이러한 변화는 터빈 기술의 발전으로 훨씬 더 높은 타워와 더 긴 블레이드를 해상에서 제조하고 운송할 수 있게 된 덕분입니다. 또한 재생 에너지 사용을 늘리겠다는 여러 정부와 기업의 약속에 힘입은 바도 큽니다. 프로젝트 개발자는 더 적은 수의 더 큰 용량의 터빈을 선택함으로써 기가 와트당 설치 및 케이블 설치 비용을 절감할 수 있습니다. 이는 프로젝트 경제성을 개선하고 투자자의 리스크 프로필을 낮추는 데 도움이 됩니다. 또한 풍력 발전소의 수명 기간 동안 운영 및 유지보수 비용도 절감할 수 있습니다. 터빈 제조업체의 경우, 이러한 대형 터빈에 대한 수요로 인해 규모의 경제를 통한 생산의 이점을 누릴 수 있습니다.

부유식 해상 풍력 기술의 채택 증가: 부유식 해상 풍력 기술의 채택이 증가하면서 전 세계 해상 풍력 에너지 시장에 큰 영향을 미치고 있습니다. 부유식 해상 풍력은 바닥 고정식 기초가 불가능한 심해에 해상 풍력 터빈을 설치할 수 있는 새로운 재생 에너지 기술입니다. 이를 통해 해상 풍력 발전 단지를 해안에서 더 멀리 떨어진 곳이나 풍속이 더 강하고 안정적인 지역에 설치할 수 있습니다. 결과적으로 부유식 해상 풍력 발전 단지는 더 많은 에너지를 활용할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이미 여러 파일럿 및 데모 프로젝트에서 부유식 해상 풍력 기술의 기술적, 경제적 실행 가능성을 보여주었습니다.

많은 대형 해상 풍력 시장에서는 해상 개발의 다음 단계로 부유식 풍력에 막대한 투자를 하고 있습니다. 국제재생에너지기구에 따르면 2030년까지 전 세계 부유식 해상 풍력 발전 용량은 25GW 이상으로 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 대규모 상업용 프로젝트를 발표한 프랑스, 스페인, 포르투갈, 노르웨이 등 주요 유럽 시장이 주도하고 있습니다. 영국 정부는 2030년까지 1GW의 부유식 풍력 발전 목표를 설정했습니다. 몇몇 풍력 터빈 제조업체는 부유식 설치에 최적화된 대형 멀티 GW 터빈을 개발하고 있습니다.

시장 제약:

• 높은 자본 비용과 물류 문제: 해상 풍력은 가장 유망하고 친환경적인 에너지 생산 기술 중 하나입니다. 태양광이나 육상 풍력 등 관련 기술에 비해 발전 용량이 높지만 막대한 자본 비용으로 인해 도입이 저해되고 있습니다. 해상 풍력 터빈은 혹독한 해양 환경에서 수십 년 동안 작동하기 때문에 침식에 취약합니다. 때로는 높은 풍속과 같은 가장 유리한 특징조차도 해상 풍력 터빈에 부정적인 요소가 되기도 합니다. 시간이 지남에 따라 해상 풍력 발전 단지의 규모가 커지면서 건설, 운송, 설치 및 운영과 관련된 문제도 증가하고 있습니다. 일반적으로 해상 풍력 발전 단지에서는 물류와 관련된 문제가 더 큰 과제입니다. 풍력 발전 단지는 일반적으로 해안에서 매우 멀리 떨어져 있으며 특히 악천후 시 접근이 어렵습니다. 따라서 아주 작은 기술적 문제라도 해결하려면 까다롭고 비용이 많이 들 수 있습니다. 해상 풍력 발전 배치의 다른 어려운 요소는 자원 특성화, 그리드 상호 연결 및 운영, 송전 인프라 개발과 관련이 있는데, 이는 태양광 및 육상 풍력과 같은 다른 기술에서는 훨씬 더 간단합니다. 따라서 높은 자본 비용과 운영, 유지보수, 운송 및 물류와 관련된 문제가 글로벌 시장을 제약하고 있습니다.
• 균형: 이러한 제약을 극복하기 위해 주요 시장 플레이어는 친환경 에너지 생산 기술을 사용해야 하며, 이는 시장 성장을 주도할 수 있습니다.

최근 개발:

신제품 출시:

• 2021년 10월, 외르스테드 AS와 얀 데 눌 그룹은 고드 윈드 3 및 보쿰 리프그룬트 3 해상 풍력 발전 단지에서 107개의 모노파일 기초와 1개의 해상 변전소 탑사이드 운송 및 설치에 대한 최종 계약을 체결했다고 발표했습니다. 운송 및 설치는 2023년에 시작될 예정입니다. 외르스테드 AS는 풍력 및 태양광 발전소, 배터리 저장소, 수소 시설 등 재생 에너지 프로젝트를 개발, 건설, 운영하는 선도적인 청정에너지 기업입니다.
• 2021년 5월, 미국에 본사를 둔 재생 에너지 프로젝트 회사인 헤카테 인디 펜던트 파워 리미티드는 영국 북대서양에 약 10GW의 부유식 및 고정식 풍력을 배치하는 헤카테 인디펜던트 파워 리미티드 대서양 프로젝트를 발표했습니다. 이 프로젝트는 총 300억 달러(약 210억 파운드)가 소요될 예정이며 해상 농장과 국가 전력망을 연결할 계획입니다. 헤카테 인디펜던트 파워 리미티드(HIP)는 헤카테 윈드 LLC(헤카테)와 영국에 본사를 둔 인디펜던트 파워 코퍼레이션 PLC가 합작 투자한 회사입니다. 이 회사는 북대서양에 10GW의 해상 풍력 용량을 설치하여 고전압 직류(HVDC) 해저 송전 케이블을 통해 영국으로 전력을 송전하는 것을 목표로 하는 HIP 대서양 프로젝트를 개발하기 위해 설립되었습니다.
• 2021년 4월, 지멘스 게임사 리뉴어블 에너지 SA는 북해에 위치한 1.4GW 소피아 해상 풍력 발전 단지에 터빈을 공급하는 확정 주문을 확보했습니다. 이 프로젝트에는 총 100개의 터빈이 배치될 예정이며, SGRE가 0.014GW 다이렉트 드라이브 해상 풍력 터빈을 설치하는 것은 이번이 처음입니다.

인수합병:

• 2021년 2월 1일, 미쓰비시 중공업은 베스타스의 지분 2.5%를 인수하고 베스타스 이사회 이사로 지명되었습니다. 이 거래의 가치는 약 0.70억 달러에 달했습니다. 미쓰비시 중공업, Ltd. (MHI)는 글로벌 산업 및 엔지니어링 회사입니다.

그림 2. 해상 풍력 에너지 시장 점유율(%), 위치별, 2023년

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글로벌 해상 풍력 에너지 시장 상위 기업

• MHI 베스타스 오프쇼어 윈드
• 지멘스 게임사 리뉴어블 에너지, S.A.
• J 콜 컬렉션
• 시노벨 윈드 그룹 주식회사
• Erndtebrücker Eisenwerk Gmbh & Co. Kg
• 노스랜드 파워 Inc.
• 밍양 스마트 에너지 그룹 제한
• Adwen GmBH
• 제너럴 일렉트릭 컴퍼니
• A2SEA A/S
• Nexans

*정의: 해상 풍력 또는 해상 풍력 에너지는 일반적으로 바다에 있는 수역의 풍력 발전 단지를 통해 전기를 생산하는 것입니다. 해상에는 육상보다 풍속이 더 빠르기 때문에 해상 발전소는 설치된 용량당 더 많은 전기를 생산합니다.