북미 발전 부문 탄소 포집 및 저장 시장 규모 및 점유율 2025 - 2034

북미 발전 부문 탄소 포집 및 저장 시장 규모

북미 발전 부문 탄소 포집 및 저장 시장 규모는 2024년 20억 미국 달러로 추정되며, 연평균성장률(CAGR) 4.8%로 성장해 2034년에는 52억 미국 달러에 이를 전망입니다. 이 지역이 온실가스 배출을 억제하고 저탄소 에너지 시스템으로 전환하기 위한 노력을 강화하면서 시장은 큰 변화를 겪었습니다.
 

전력 부문은 탈탄소화 전략의 핵심 요소로 부상했으며, 화석연료 기반 발전소는 여전히 이 지역의 에너지 믹스에서 중요한 역할을 차지하고 있습니다. 예를 들어 2024년 12월 미국 에너지부 청정에너지 실증사업실(OCED)은 혁신적인 탄소 포집·활용 및 저장(CCUS) 기술의 도입을 가속화하기 위해 13억 미국 달러 규모의 자금 지원 기회를 발표했습니다.
 

이 자금은 OCED의 탄소 포집 실증 프로젝트 및 대규모 파일럿 프로젝트 프로그램의 일환으로, 주요 산업 및 발전 시설에 대규모 탄소 포집 시스템을 설계·건설·운영하는 데 지원되었습니다. 각국 정부는 CCS를 탈탄소화 수단뿐만 아니라 산업 경쟁력과 에너지 신뢰성을 유지하는 수단으로도 점점 더 중요하게 인식하고 있습니다. 또한 기술 발전이 지속되면서 발전 부문에서 탄소 포집의 매력도 더욱 높아졌습니다.
 

복합화력 가스터빈(CCGT) 발전소와 초초임계 석탄화력 발전 설비에 CCS를 통합하는 방안이 적극적으로 검토되고 도입되고 있습니다. 이러한 기술은 포집 효율을 높이고 에너지 손실을 줄이며 운영 비용을 낮추는 방향으로 개선되고 있어, 신규 발전 시설과 기존 시설을 개조한 발전 시설 모두에서 보다 폭넓은 도입을 촉진하고 있습니다.
 

이 지역에서 CCS 도입이 확대되는 배경에는 미국과 캐나다의 강력한 규제 체계와 정책 지원, 그리고 탄소 격리를 위한 세액공제, 보조금 지원 및 연구 이니셔티브를 포함한 주 단위 인센티브가 있습니다. 이러한 요인은 CCS 기술에 대한 투자를 크게 확대했습니다. 청정에너지 계획, 배출 감축 목표 및 기후 정책 로드맵에 CCS가 포함되면서 CCS의 실행 가능성도 더욱 강화되었습니다.
 

북미 발전 부문 탄소 포집 및 저장 시장 동향

북미 발전 부문 CCS 시장은 기술 혁신, 정책 추진력 및 청정에너지 솔루션에 대한 수요 증가가 맞물리면서 성장하고 있습니다. 새로운 막, 용매 및 흡착제 기반 포집 기술은 발전소 배출가스에서 이산화탄소를 직접 제거하는 효율을 높이고 있으며, 광범위한 운송 인프라와 지질 저장 네트워크 구축도 동시에 진전되고 있습니다.
 

석탄 및 가스 발전소와 같은 대규모 고정식 발전 설비에 기술적 접근 방식이 확대되는 가운데, 연소 후 포집은 여전히 지배적인 방식으로 자리 잡고 있습니다. 또한 용매 화학 및 열 통합 기술의 발전으로 비용 효율성이 높아지고 에너지 손실이 줄어들고 있습니다. 예를 들어 2024년 11월 미국 에너지부 화석에너지·탄소관리실은 초당적 인프라법에 따라 대규모 탄소 전환 프로젝트에 자금을 배정할 계획을 발표했습니다. 이 이니셔티브는 포집된 탄소 배출물을 지속가능한 연료와 건설 자재 등 친환경적이고 경제적 가치가 있는 제품으로 전환하는 작업을 가속화하는 것을 목표로 합니다.
 

현재 민간 투자, 전력 수요 기업 및 기업 오프테이크 계약을 저탄소 전력 또는 수소와 결합하는 시장 기반 구조로 전환되는 추세가 나타나고 있습니다. 자유화된 전력 시장에서 전력회사와 발전사업자는 광범위한 탈탄소화 전략의 일환으로 발전 자산에 포집 솔루션을 점점 더 추가하고 있습니다. 이에 따라 프로젝트 개발자는 직접적인 CO2 판매 및 저장 계약과 무관하게 안정적인 수익과 신용도를 확보할 수 있습니다.
 

예를 들어, 2025년 4월 ExxonMobil Corporation은 Calpine Corporation과 Calpine의 Baytown Energy Center에서 매년 최대 200만 미터톤의 CO2를 운송하고 영구 저장하는 계약을 체결했습니다. 이는 해당 시설의 열병합발전 운영에서 배출되는 가스를 포집하는 것을 목표로 하는 Calpine의 Baytown Carbon Capture and Storage (CCS) Project의 일환입니다. 이 프로젝트는 텍사스 소비자에게 저탄소 전력을 지속적으로 공급하고 인근 산업 사용자에게 증기를 제공함으로써 해당 지역의 에너지 생산 탈탄소화를 지원합니다.
 

북미 발전 부문 탄소 포집 및 저장 시장 분석

• 시장 규모는 지원 정책과 시급한 탈탄소화 목표가 결합된 영향으로 2022년 15억 미국 달러, 2023년 15억 미국 달러, 2024년 20억 미국 달러로 각각 추정되었습니다. 이는 에너지 생산 과정에서 발생하는 온실가스 배출을 줄이려는 이 지역의 의지가 점차 강화되고 있음을 보여줍니다.
   
• 시장은 정책 지원, 기술 발전, 전력망의 신뢰성을 유지하면서 강화된 환경 기준을 충족해야 하는 전력회사의 요구에 힘입어 점점 더 성장하고 있습니다. 기존 석탄 및 천연가스 발전소에서는 연소 후 탄소 포집 도입이 확대되고 있습니다. 이 방식은 운영자가 핵심 인프라를 전면 개편하지 않고도 기존 발전소를 개조할 수 있도록 하므로, 배출 저감을 위한 실용적이고 비용 효율적인 솔루션으로 평가됩니다.
   
• 주요 산업 지역을 중심으로 CCS 인프라 네트워크가 구축되고 있습니다. 여기에는 여러 시설에서 포집된 배출물을 집적해 중앙 집중식 지질 구조에 격리할 수 있는 CO2 운송 회랑과 저장 허브의 개발이 포함됩니다.
   
• 지속적인 기술 혁신도 시장을 형성하고 있습니다. 개선된 포집 용매, 모듈형 탄소 포집 장치 및 열 통합 시스템이 CCS 설비의 효율성을 높이고 운영 비용을 절감하고 있습니다. 또한 디지털 도구를 활용해 CO2 흐름을 모니터링하고 저장 무결성을 평가하며 포집 공정을 실시간으로 최적화함으로써 운영 투명성과 신뢰성을 높이고 있습니다.
   

• 기술별로 발전 부문 탄소 포집 및 저장 시장은 연소 전, 연소 후 및 순산소 연소로 분류됩니다. 발전 부문 탄소 포집 및 저장 시장에서 연소 후 기술은 2024년에 79.2%의 시장 점유율을 기록했습니다.
   
• 이 기술은 핵심 연소 공정에 대대적인 변경을 가하지 않고도 기존 화석연료 기반 발전소에 개조·적용할 수 있어 널리 선호됩니다. 연료 연소 후 배기가스에서 이산화탄소를 포집하므로, 해당 지역에서 여전히 운영 중인 기존 석탄 및 천연가스 발전소에 매우 적합합니다.
   
• 배연 후 시스템의 높은 적용 유연성에 더해 규제 압력이 커지고 재정적 인센티브가 उपलब्ध해지면서, 전력회사와 에너지 공급업체는 이러한 솔루션을 탈탄소화 전략에 통합하고 있습니다. 또한 용매 및 멤브레인 기술의 혁신으로 효율성이 더욱 향상되고 운영 비용이 절감되면서 대규모 도입의 타당성도 높아지고 있습니다.
   
• 연소 전 기술은 연소가 이루어지기 전에 이산화탄소 배출량을 줄이려는 노력에 힘입어 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 3.6%로 성장할 전망입니다. 이 접근법은 가스화 또는 개질 등의 공정을 통해 화석연료를 수소와 이산화탄소의 혼합물로 전환하는 방식입니다. 연소 전 기술의 도입은 기존의 연소 후 시스템에 비해 높은 포집 효율성에 의해 뒷받침됩니다.
   
• 연소 전 공정에서 청정 연료로서 수소에 대한 관심이 높아지면서, 수소는 다양한 산업 용도와 운송 부문에 활용될 수 있습니다. 이러한 통합 가능성으로 인해 연소 전 CCS는 여러 부문의 탈탄소화 전략을 위한 매력적인 경로로 부상하고 있습니다. 에너지 시스템이 더욱 높은 유연성과 다각화를 갖추는 방향으로 발전함에 따라, 이와 같은 부문 간 통합을 지원하는 기술의 중요성은 더욱 커질 전망입니다.
   
• 예를 들어 2024년 6월 미국 에너지부(U.S. DOE)는 탄소 배출량을 가치 있는 제품으로 전환하는 첨단 기술에 1,600만 미국 달러를 투자한다고 발표했습니다. 이는 이산화탄소에서 파생된 지속 가능한 대안을 통해 미국 연료 및 화학 산업의 탈탄소화를 지원하기 위한 조치입니다.
   

• 미국 발전용 탄소 포집 및 저장 시장 규모는 2022년, 2023년, 2024년에 각각 10억 미국 달러, 10억 미국 달러, 14억 미국 달러로 평가되었습니다. 이는 강력한 규제 체계, 재정적 인센티브 및 기술 혁신에 힘입은 것으로, 결과적으로 미국 전역의 산업 성장을 뒷받침하고 있습니다.
   
• 45Q 세액공제와 초당적 인프라법(Bipartisan Infrastructure Law)에 따른 자금 지원을 포함한 연방 정부 프로그램은 석탄 및 천연가스 발전소의 탄소 포집 시스템에 대한 투자를 확대하는 데 중요한 역할을 했습니다. 예를 들어 2024년 4월 미국 정부는 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 사업을 지원하기 위해 최대 8억6,700만 미국 달러를 배정하는 산업 실증 프로그램(Industrial Demonstration Program)을 도입했습니다.
   
• 캐나다 발전용 탄소 포집 및 저장 시장은 연방 탄소 가격제와 청정에너지 전환 목표로 뒷받침되는 기후 행동에 대한 강력한 의지를 바탕으로 2034년까지 14억 미국 달러를 넘어설 전망입니다. 이러한 정책은 CCS 인프라에 대한 투자를 촉진하고 있습니다.
   
• 정부 기관과 민간 개발업체 간 협력도 지속적으로 확대되고 있으며, 여기에는 최근 추진된 전용 탄소 격리 허브 구축 파트너십이 포함됩니다. 예를 들어 2024년 7월 Canada Growth Fund와 Strathcona Resources 간의 중요한 협력이 발표되었으며, 양측은 최대 20억 미국 달러를 공동 투자할 예정입니다.이 자금은 Saskatchewan 및 Alberta에 위치한 Strathcona의 증기 보조 중력 배수 오일샌드 사업에 CCUS 인프라를 구축하는 데 사용됩니다. 이 프로젝트를 통해 매년 최대 200만 톤의 이산화탄소를 포집하고 안전하게 저장할 수 있을 것으로 예상되며, 이는 글로벌 시장에 저배출 에너지 자원을 공급하는 선도국으로서 캐나다의 입지를 더욱 강화할 전망입니다.
   

북미 발전용 탄소 포집 및 저장 시장 점유율

ExxonMobil, Chevron, Linde, NRG Energy 및 Shell을 포함한 상위 5개 기업은 이 지역에서 30%를 초과하는 시장 점유율을 차지했습니다. 이들 기업은 대규모 프로젝트 개발 및 탄소 관리 분야의 전문성을 활용해 화석연료 기반 발전소에 CCS 기술을 도입하고 있습니다. 또한 정부 자금 지원과 민관 협력을 바탕으로 포집, 운송, 활용 및 저장을 포함한 CCS 가치사슬의 다양한 부문에서 주요 입지를 확보하고 있습니다.
 

주요 기업들은 도입을 가속화하고 기술적 효과를 높이기 위해 다양한 전략을 채택하고 있습니다. 업계 선도 기업들은 여러 배출원을 대상으로 하는 통합 CCS 허브를 개발하기 위해 전력회사, 석유·가스 기업 및 정부 기관과 전략적 파트너십과 합작투자를 추진하고 있습니다. 또한 기업들은 AI 기반 모니터링 플랫폼과 예측 유지보수 소프트웨어를 비롯한 디지털 도구를 활용해 시스템 성능을 최적화하고 규제 준수를 보장하고 있습니다.
 

북미 발전용 탄소 포집 및 저장 시장의 주요 기업

• Halliburton은 지하공학 및 대규모 인프라 구축 분야의 풍부한 전문성을 활용해 발전용 탄소 포집 및 저장 부문에서 입지를 꾸준히 확대하고 있습니다. Halliburton은 포집된 탄소 배출량을 안전하고 영구적으로 저장하는 데 필수적인 저류층 특성화, 유정 건설 및 무결성 관리 분야에 첨단 기술을 통합하고 있습니다. Halliburton의 2024년 연간 매출은 229억 미국 달러입니다.
   
• Baker Hughes는 에너지 기술 분야의 풍부한 전문성을 활용해 산업용 및 유틸리티 규모의 용도에 맞춘 통합 CCS 솔루션을 제공합니다. Baker Hughes는 CO2 포집 기술, 압축 시스템, 운송 인프라 및 장기 저장을 위한 주입 솔루션 등 CCS 가치사슬 전반을 아우르는 종합 포트폴리오를 제공합니다. 발전 부문에서는 첨단 연소 후 포집 시스템과 CO2 처리 장비를 통합해 기존 화석연료 기반 발전소의 저탄소 전환을 지원하는 데 주력하고 있습니다. Baker Hughes의 2024년 연간 매출은 278억 미국 달러입니다.
   
• ExxonMobil 은 대규모 산업 운영 및 첨단 배출 저감 기술 분야의 풍부한 전문성을 바탕으로 발전용 탄소 포집 및 저장(CCS) 시장에서 선도적인 기업으로 자리하고 있습니다. ExxonMobil은 자체 천연가스 및 수소 발전 시설에서 발생하는 이산화탄소 배출량을 줄이는 것을 목표로 하는 CCS 프로젝트를 적극적으로 추진하는 한편, 발전 부문 전반의 CCS 확대도 지원하고 있습니다. ExxonMobil의 2024년 연간 매출은 3,495억 미국 달러입니다.
   

북미 발전용 탄소 포집 및 저장 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

• Aker Solutions
• Baker Hughes
• CarbonFree
• Dakota Gasification Company
• Equinor
• Exxon Mobil
• Fluor
• GE Vernova
• Global Thermostat
• Halliburton
• Linde
• NRG Energy
• Shell
   

북미 발전용 탄소 포집 및 저장 산업 뉴스

• 2025년 5월, 캐나다에 기반을 둔 Svante Technologies는 컬럼비아에 탄소 포집 필터 생산을 전담하는 세계 최초의 상업 규모 초대형 생산 공장을 개소했습니다. 이 공장은 필터를 신속하고 비용 효율적으로 제조할 수 있도록 설계되었으며, 연간 수백만 톤의 CO2 포집을 지원할 수 있는 설비를 갖추고 있습니다. Svante의 신규 공장은 산업 탈탄소화의 최전선에 자리하며, 심화되는 기후 문제에 확장 가능하고 시의적절한 대응책을 제공합니다.
   
• 2025년 3월, Baker Hughes와 Frontier Infrastructure는 미국 내 탄소 포집 및 저장(CCS) 프로젝트와 데이터센터 프로젝트의 발전을 촉진하기 위한 파트너십을 체결했습니다. Baker Hughes는 미국 전역에서 탄소 포집 및 저장(CCS) 프로젝트와 데이터센터 프로젝트의 개발을 신속하게 추진하기 위해 Frontier Infrastructure와 새로운 파트너십을 구축했습니다. 이번 협력은 Baker Hughes의 에너지 기술 전문성과 Frontier의 인프라 역량을 결합해 확장 가능한 저탄소 솔루션을 구현하는 데 목적이 있습니다.
   
• 2024년 9월, Baker Hughes는 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 운영을 최적화하도록 설계된 첨단 디지털 솔루션 CarbonEdge를 출시했습니다. 이 솔루션을 통해 사용자는 CO2 흐름을 모니터링하고, 운영 효율성을 높이며, 위험을 관리하고, 규제 준수 절차를 간소화할 수 있습니다. 이번 출시를 통해 Baker Hughes는 에너지 부문의 저탄소 운영으로의 전환을 지원하겠다는 의지를 강화했습니다.
   
• 2024년 6월, Shell은 앨버타주 스코트퍼드에 위치한 Shell Energy and Chemicals Park의 Polaris 탄소 포집 프로젝트에 대한 최종 투자 결정(FID)을 내렸습니다. 이 프로젝트는 해당 시설의 Shell 정유 및 화학 사업에서 연간 약 65만 미터톤의 CO2를 포집하는 것을 목표로 합니다. Atlas의 1단계 사업은 Polaris가 포집한 탄소를 영구적으로 지하에 저장하게 되며, 이는 캐나다의 대규모 탄소 관리 인프라 발전을 향한 중요한 진전입니다.
   

북미 발전용 탄소 포집 및 저장 시장 조사 보고서는 다음 부문에 대해 2021년부터 2034년까지 “10억 미국 달러” 기준의 시장 추정 및 전망과 (MTPA) 기준 물량을 포함한 산업 심층 분석을 제공합니다:

기술별 시장

• 연소 전
• 연소 후
• 순산소 연소

상기 정보는 다음 국가를 대상으로 제공됩니다:

• 미국
• 캐나다