시멘트 폐열 회수 시스템 시장 규모 - 용도별, 온도별, 성장 예측, 2025-2034

시멘트 폐열 회수 시스템 시장 규모

글로벌 시멘트 폐열 회수 시스템 시장 규모는 2024년에 158억 달러로 평가되었으며 2034년까지 326억 달러의 가치에 도달할 것으로 추정되며 2025년부터 2034년까지 7.7%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 시멘트 공장은 많은 에너지를 소비하며 폐열 회수 시스템은 이러한 에너지 사용을 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 시스템은 낭비될 열을 포집하고 재사용함으로써 연료 비용을 절감하고 기업의 수익을 높입니다.

인용문에서 2023년 에너지 효율국(Bureau of Energy Efficiency)은 시멘트 라인의 폐열 회수 보일러를 성공적으로 개조하여 열 에너지 사용을 12% 줄이고 연간 78,000기가줄(GJ)의 연료를 절약하며 현재 연료 가격으로 단 14개월의 투자 회수 기간을 달성했다고 보고했습니다.

각국 정부는 배출량을 제한하기 위해 더 엄격한 규제를 시행하고 있으며, 이에 따라 시멘트 제조업체들은 탄소 발자국을 줄이도록 압박하고 있습니다. 폐열 회수 시스템은 이러한 회사가 환경 표준을 충족하고 시장에서 성장하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 연간 25,000톤의 CO₂를 배출하는 포틀랜드 시멘트 공장은 7월 31일까지 온실가스 배출량을 보고해야 합니다. 2023년에 미국 113개 시설에서 총 4,130만 톤의 CO₂ 등가 배출량을 보고했으며, 이 공장의 69%가 폐열 회수 시스템을 채택하여 공정 배출량의 약 5%를 줄이는 데 도움이 되었습니다.

세금 인센티브 및 보조금은 폐열 회수 시스템의 설치를 더욱 촉진하여 기업이 청정 에너지 기술에 재정적으로 더 쉽게 투자할 수 있도록 합니다. 이는 온실 가스 배출을 줄여 환경에 도움이 될 뿐만 아니라 기업이 시장에서 경쟁력을 유지할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 2023년 에너지 효율국은 에너지 효율을 위한 부분 위험 보증 기금을 통해 재정 지원을 제공하여 더 낮은 이자율로 미화 1천만에서 5억 달러의 대출을 제공하여 시멘트 부문의 폐열 회수 설비를 65% 증가시켰습니다.

또한 열 회수 기술의 발전으로 기업의 효율성이 향상되고 운영 비용이 절감되어 환경에 민감한 소비자에게 더욱 매력적으로 다가가고 있습니다. 현대적인 설계는 더 신뢰할 수 있고 비용 효율적이며 더 많은 시멘트 생산업체를 유치합니다. 2024년 5월 미국 에너지부의 보고서 초안에 따르면 유기 랭킨 사이클 시스템 및 디지털 분석을 사용한 스마트 제어를 포함한 차세대 폐열 회수 기술은 에너지 회수 효율을 최대 30%까지 개선하고 예측 진단을 통해 유지 보수를 위한 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다.

트럼프 대통령이 2025년 4월 관세를 부과함에 따라 시멘트 폐열 회수 시스템 시장이 영향을 받을 것입니다. 모든 수입품에는 이제 10%의 세금이 부과되며 특정 국가의 경우 더 높은 세율이 적용되면 터빈 및 센서를 포함한 필수 구성 요소의 비용이 증가할 것입니다. 철강, 열교환기 및 제어 시스템의 비용 상승은 글로벌 공급망에 의존하는 제조업체에 부담을 주고 있습니다. 기업은 가격을 인상하거나 프로젝트를 지연시켜 시장 성장을 억제할 수 있습니다.

시멘트 폐열 회수 시스템 시장 동향

시멘트 공장은 환경에 미치는 영향을 줄이고 에너지 효율성을 높이기 위해 태양열 및 바이오매스 에너지와 함께 폐열 회수를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 재생 가능한 에너지원을 결합하는 방향으로의 이러한 전환은 시멘트 제조업체가 지속 가능한 관행을 유지하는 데 도움이 되고 있습니다. 예를 들어, MNRE의 2023-24년 연례 보고서인 라자스탄의 최근 프로젝트는 7MW 폐열 회수 시스템과 5MW 태양광 발전 어레이 및 3MW의 바이오매스 에너지를 성공적으로 혼합했습니다. 이 설정을 통해 연료 비용을 18% 절감하여 매년 125,000기가줄의 에너지를 절약하는 동시에 연중무휴로 일정한 전력을 공급할 수 있었습니다.

실시간 모니터링 도구를 사용하여 시스템 성능을 주시하고, 낭비와 다운타임을 최소화하고, 지속적인 개선을 위한 귀중한 통찰력을 제공하고 있습니다. 시멘트 공장은 다양한 재생 에너지원을 활용함으로써 탄소 배출량을 낮출 뿐만 아니라 에너지 안정성을 강화할 수 있습니다. 예를 들어, 미국 에너지효율국(Bureau of Energy Efficiency)의 최신 이니셔티브에 따라 25개 시멘트 회사는 실시간 에너지 관리 시스템을 구현해야 했으며, 이를 통해 2023년에 예상치 못한 가동 중단 시간을 6%, 폐열 손실을 4% 줄이는 데 도움이 되었습니다.

개발도상국들은 증가하는 인프라 수요를 지원하기 위해 시멘트 생산을 늘리고 있으며, 이는 처음부터 지속 가능한 관행을 채택할 수 있는 기회를 제공합니다. 재생 에너지에 조기에 투자함으로써 이들 국가는 기존의 덜 친환경적인 방법을 우회하고 친환경 시멘트 생산의 선두 주자로 자리매김할 수 있습니다. 인도에서는 최근 명령에 따라 1MW 이상의 발전소는 에너지의 27.08%를 재생 가능 옵션에서 조달해야 하며, 이를 통해 신규 시멘트 발전소가 처음부터 태양열 및 바이오매스 에너지를 통합하도록 장려하고 있습니다.

더 작은 모듈식 회수 시스템은 시멘트 생산에 재생 에너지를 추가하는 데 유연성과 확장성을 제공할 뿐만 아니라 주목을 받고 있습니다. 이러한 접근 방식은 비용을 절감할 뿐만 아니라 장기적으로 플랜트에 보다 안정적이고 지속 가능한 에너지 공급을 보장합니다. 2022년 9월 미국 에너지부(Department of Energy)의 산업용 히트 샷 팩트 시트(Industrial Heat Shot Fact Sheet)에 따르면, 0.5MW에서 2MW 범위의 이 패키지형 모듈식 폐열 회수 장치는 설치 시간과 비용을 크게 줄일 수 있어 예산에 민감한 원격 시멘트 시설에 탁월한 선택이 될 수 있습니다.

 시멘트 폐열 회수 시스템 시장 분석

• 시멘트 폐열 회수 시스템 시장은 2022년, 2023년, 2024년에 각각 148억 달러, 152억 달러, 158억 달러로 평가되었습니다. 응용 분야에는 예열, 전기 및 증기 발전 등이 포함됩니다.
  
• 예열 부문은 2024년 54억 달러로 평가되었습니다. 폐열 회수 시스템은 뜨거운 배기 가스를 포집하여 원료를 예열하여 시멘트 생산에서 연료 사용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이 접근 방식은 비용을 절감할 뿐만 아니라 제조 공정의 속도를 높입니다. 예를 들어, 2024년에는 5단계 사이클론 예열기가 380°C에서 배기열을 회수하여 원료를 900°C까지 가열할 수 있어 가마 연료 수요를 7.8% 줄일 수 있습니다. 이를 통해 300만 톤 시멘트 공장에서 연간 84TJ의 열 에너지를 절약할 수 있으며, 16개월 이내에 비용을 회수할 수 있습니다.
  
• 전기 및 증기 발전 부문은 2034년까지 8.7%의 CAGR 이상으로 성장할 것으로 예상됩니다. 과도한 열은 전기를 생산하거나 증기를 생성하기 위한 터빈에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있으므로 외부 에너지원의 필요성을 줄이고 비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, 미국 에너지부 보고서에 따르면 연간 300만 톤 시멘트 공장의 폐열 회수 터빈은 9MW의 증기와 4.5MW의 전기를 생산할 수 있어 그리드 에너지 사용량의 14%를 상쇄하고 2023 회계연도에 750만 달러를 절약하여 운영 비용을 1.8% 절감할 수 있습니다.
  

• 온도에 따라 시멘트 폐열 회수 시스템 시장은 <230°C, 230°C - 650°C, >650°C로 분류됩니다. >650°C 부문은 2024년에 70.6% 이상의 시장 수익 점유율을 차지합니다. 저온 폐열은 종종 재료를 사전 건조하거나 기본 가열에 재사용됩니다. 이러한 시스템은 간단하고 비용 효율적이어서 큰 투자 없이 에너지를 절약하고자 하는 소규모 공장에 적합합니다.
  
• 예를 들어, 2023년 BEE의 에너지 효율 기술 목록에는 100–125°C에서 폐열을 사용하여 시멘트 가마에서 온수를 생성하여 20–25%의 열 절약을 달성하고 60TR을 생성하여 USD 36, 000 자본 지출 및 14개월 투자 회수가 필요한 것으로 나열되어 있습니다.
  
• 230°C - 650°C 부문은 2034년까지 7.7%의 CAGR 이상으로 성장할 것으로 예상됩니다. 가마 배기 장치 또는 냉각기 통풍구에서 나오는 중간 범위의 열은 효율성과 비용의 균형을 맞추기 때문에 이 접근 방식이 널리 사용되기 때문에 전기 생산에 사용됩니다. 많은 공장에서 이러한 시스템을 채택하여 전기 요금을 낮추는 동시에 운영 복잡성을 관리 가능한 수준으로 유지합니다. 예를 들어, 2023년 EU Cement REF는 250–650°C에서 가마 배기가스를 사용하는 이코노마이저가 중압 증기를 생성하여 12%의 열을 절약하고 미화 1.2백만 달러의 자본 지출과 14개월의 투자 회수를 달성한다고 밝혔습니다.
  
• >650°C 세그먼트 시장은 2034년까지 7% 이상의 비율로 성장할 것입니다. 클링커 생산 과정에서 발생하는 고온 폐열은 대규모 전기 및 증기 생산을 위한 터빈에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 대규모 공장은 에너지 절약을 극대화하고 더 엄격한 배출 기준을 충족하기 위해 이러한 설정에 투자하는 경향이 있습니다. 예를 들어, 2024년에 DOE의 경로 분석 요약은 배압 터빈을 통한 고온 WHR이 1Mt/년 플랜트에서 35GWh/yr를 산출하여 월 USD 4를 절약한다고 강조합니다.
  

• 2022년, 2023년, 2024년 미국 시멘트 폐열 회수 시스템 시장은 각각 4억 4천만 달러, 4억 6천만 달러, 4억 8천만 달러로 평가되었습니다. 엄격한 배출 규제로 인해 시멘트 공장은 폐열 회수 시스템을 구현하고 노후화된 인프라를 업그레이드해야 합니다. 예를 들어, 2023년 캐나다 시멘트 시설은 WHR 시스템을 통해 1.8PJ의 폐열을 회수하여 연간 180TJ의 연료를 절약하고 NRCan의 1,500만 달러 청정 에너지 기금 보조금을 활용했습니다.
  
• 유럽 시장은 2034년까지 CAGR 7.5% 이상으로 성장할 것으로 예상됩니다. EU의 엄격한 탄소 감축 목표로 인해 시멘트 생산업체는 폐열 회수를 최우선 과제로 삼았습니다. 기업들은 높은 에너지 가격과 환경 요구 사항으로 인해 채택이 촉진됨에 따라 특히 독일과 프랑스에서 순 배출량 제로를 달성하기 위해 지속 가능한 관행에 투자하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 유럽연합 집행위원회(European Commission)의 BREF 참조에 따르면 연간 500kt의 EU ≥시멘트 가마 212개 중 82%가 WHR 시스템을 운영하여 특정 에너지 사용을 연간 3.2PJ 감소시켰습니다.
  
• 아시아 태평양 시멘트 폐열 회수 시스템 시장은 2034년에 165억 달러로 평가될 것으로 예상됩니다. 중국과 인도의 급속한 산업 성장은 시멘트 시장을 활성화하고 생산 증가와 에너지 비용 상승으로 인해 공장이 열 회수 시스템을 채택하도록 동기를 부여하고 있습니다. 청정 생산 기술을 장려하는 정부 정책은 지역 전역에 걸쳐 대규모 설치를 장려하고 있습니다. 예를 들어, 2024년에 인도의 에너지 효율국은 WHR 보일러를 설치하는 45개의 새로운 시멘트 공장이 연간 2.7PJ, 4.6TJ/일을 절약한다고 기록합니다.
  
• 중동 및 아프리카 시장은 2024년에 5억 6,100만 달러로 평가되었습니다. 시멘트 부문의 인프라 개발 및 성장은 특히 에너지 수입 감소에 중점을 둔 UAE와 사우디아라비아에서 에너지 효율적인 솔루션에 대한 수요를 창출합니다. 까다로운 기후와 운영 비용 증가로 인해 열 회수 기술의 채택이 가속화되고 있습니다.  예를 들어, 2023년 아부다비의 통합 연례 보고서에 따르면 Fujairah Cement Industries의 WHR 공장은 현재 연간 200GWh 전력의 20%를 생산하여 월 22TJ를 절약하고 그리드 수입을 줄였습니다.
  
• 라틴 아메리카 시멘트 폐열 회수 시스템 시장은 2034년까지 CAGR 8% 이상으로 성장할 것으로 예상됩니다. 폐열 회수의 채택은 브라질과 멕시코의 경제적 어려움으로 인해 천천히 진행되고 있으며, 이는 에너지 비용 상승과 환경 인식 증가에 대응하고 있습니다. 새로운 규제와 외국인 투자는 이 지역의 잠재적인 미래 성장을 시사합니다. 예를 들어, 2023년 브라질 광산 에너지부는 2022-23 회계연도에 12개의 주요 시멘트 사업장에서 WHR 터빈을 추가하여 45GWh 순 생산량을 기록하여 1.5PJ의 연료 에너지를 절약했다고 보고했습니다.
  

시멘트 폐열 회수 시스템 시장 점유율

시멘트 폐열 회수 시스템 산업의 상위 4개 회사는 Siemens Energy, MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD., Thermax Limited 및 Kawasaki Heavy Industries Ltd.입니다. 이 회사들은 시장 점유율의 약 30%를 차지합니다. 고효율 폐열 회수 시스템을 활용하여 시멘트 가마의 열 에너지를 전기 또는 증기로 변환하여 시멘트 생산의 에너지 집약적인 특성을 지원하는 동시에 글로벌 환경 규정 및 에너지 효율 목표를 준수합니다.

시멘트 폐열 회수 시스템 시장의 선두 주자인 Siemens Energy는 시멘트 가마에서 폐열을 포집하기 위한 ORC(Organic Rankine Cycle) 기반 시스템 및 고온 열교환기를 포함한 고급 솔루션을 제공합니다. 2023년 4월, 지멘스 에너지는 독일의 한 시멘트 공장에 10MW의 전기를 생산하고 CO2 배출량을 연간 약 20,000톤 줄이도록 설계된 폐열 회수 시스템을 설치하는 계약을 체결했습니다.

시멘트 폐열 회수 시스템 시장 회사

시멘트 폐열 회수 시스템 산업 전반에 걸쳐 활동하는 주요 시장 참여자는 다음과 같습니다.

• 아우 라
• 보쉬 Industriekessel GmbH
• 클리미온
• CTP 팀 S.R.L
• 변호사
• 포브스 마샬
• 주식회사 IHI
• 존 우드 그룹 PLC
• 가와사키 중공업 주식회사
• 미쓰비시 중공업, LTD.
• 프로멕엔지니어링
• 소프테르 S.p.a
• 지멘스 에너지
• 터보덴 S.p.A.
• Thermax 제한
  
• 일본에 본사를 둔 MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD.는 2024년에 312억 달러의 매출을 보고했습니다. 탁월한 엔지니어링으로 유명한 MHI는 에너지 회수를 극대화하기 위해 Kalina Cycle 및 증기 터빈을 포함한 기술을 활용하여 시멘트 공장용으로 특별히 설계된 폐열 회수 시스템을 제공합니다. 2022년 10월, MHI는 8MW의 전력을 생산하는 일본 시멘트 공장에 폐열 회수 시스템을 제공하여 고온 환경에서 에너지 효율성을 최적화하는 능력을 입증했습니다.
  
• 인도에 본사를 둔 Thermax Limited는 2024년에 11억 달러의 매출을 보고했습니다. 에너지 및 환경 솔루션의 선두 공급업체인 Thermax는 특히 아시아 태평양 지역의 시멘트 공장을 위한 ORC 기반 폐열 회수 시스템을 제공합니다. 2023년 6월, Thermax는 인도에서 12MW의 전기를 생산하는 시스템을 시운전하여 신흥 시장에서 지속 가능한 시멘트 생산을 촉진하는 역할을 강화했습니다.
  
• 일본에 위치한 Kawasaki Heavy Industries, Ltd.는 2024년에 135억 달러의 매출을 보고했습니다. Kawasaki는 증기 Rankine Cycle 기술을 사용하는 시멘트 공장의 폐열 회수 시스템을 전문으로 합니다. 2022년 10월, 가와사키는 일본 타이헤이요 시멘트의 사이타마 공장에 시스템을 설치하여 7.85MW의 전기를 생산하고 CO2 배출량을 연간 23,000톤 줄여 에너지 효율적인 시멘트 제조에 대한 기여를 강조했습니다.
  

시멘트 폐열 회수 시스템 시장 뉴스

• 2024년 2월, 스웨덴 청정 에너지 기업인 클리미온(Climeon)은 시멘트 공장의 폐열 회수를 위해 설계된 히트파워 300(HeatPower 300) 시스템을 출시했다. ORC(Organic Rankine Cycle) 기술을 기반으로 하는 이 모듈식 시스템은 저온 폐열(최저 80°C)을 전기로 변환합니다. 유럽 시멘트 시설의 파일럿 설치는 2MW의 전력을 성공적으로 생산했습니다. Climeon은 저온 열 회수에 중점을 두어 폐열 회수 시스템의 적용 범위를 넓혔습니다.
  
• 2023년 5월, ORC 시스템 전문 이탈리아 기업인 Turboden S.p.A.는 터키 시멘트 공장에 폐열 회수 시스템 공급 계약을 체결했습니다. 이 ORC 시스템은 시멘트 가마에서 폐열을 포집하여 5MW의 전기를 생산하도록 설계되어 공장의 에너지 비용과 CO2 배출량을 연간 약 15,000톤 효과적으로 줄입니다.
  
• 2023년 7월, 에너지 효율 솔루션을 전문으로 하는 인도 기업인 Forbes Marshall은 인도 라자스탄의 시멘트 공장에 폐열 회수 시스템을 설치하기 위한 공급 주문을 받았습니다. 포브스 마샬(Forbes Marshall)의 증기 보일러 기술을 통합한 이 시스템은 가마 배기 가스의 폐열을 활용하여 8MW의 전기를 생산할 것으로 예상됩니다.
  
• 2023년 9월, IHI Corporation은 홋카이도의 공장에 폐열 회수 시스템을 설치하기 위해 일본의 주요 시멘트 제조업체와 파트너십을 발표했습니다. IHI의 첨단 증기 터빈 기술을 활용하는 이 시스템은 6MW의 전기를 생산할 것으로 예상되며, 이를 통해 공장의 에너지 효율성을 향상시킬 것으로 예상됩니다.
  

이 시멘트 폐열 회수 시스템 시장 조사 보고서에는 다음 부문에 대한 2021년부터 2034년까지 '미화 10억 달러'의 수익 측면에서 추정 및 예측과 함께 업계에 대한 심층적인 적용 범위가 포함되어 있습니다.

응용 프로그램별 시장

• 예열
• 전기 및 증기 발전
  • 스팀 랭킨 사이클
  • 유기 랭킨 사이클
  • 칼리나 사이클
• 다른

온도별 시장

• <230°C
• 230°C - 650°C
• > 650 °C

위의 정보는 다음 지역 및 국가에 대해 제공되었습니다.

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
• 아이사 퍼시픽
  • 중국
  • 오스트레일리아
  • 인도
  • 일본
  • 대한민국
• 중동 & 아프리카
  • 사우디아라비아
  • 아랍 에미리트 연방
  • 남아프리카 공화국
• 라틴 아메리카
  • 브라질
  • 아르헨티나