우주 기반 태양광 발전 시장 규모 – 빔 유형별, 용도별, 최종 용도별 및 예측별(2025~2034년)

우주 기반 태양광 발전 시장 규모

글로벌 우주 기반 태양광 발전 시장은 2024년 31억 달러로 평가되었으며 2025년부터 2034년까지 CAGR 7.9%로 성장할 것으로 예상됩니다.

화석 연료와 온실 가스에서 파생된 전력에 대한 의존도를 줄이기 위한 노력이 증가함에 따라 우주 기반 태양광 발전 산업이 부상하고 있습니다. 기후 변화를 해결하려는 열망과 화석 연료에 대한 의존도 감소를 포함한 요인이 시장의 성장을 주도하고 있습니다. SBSP는 태양이 빛나는지 여부에 관계없이 전력을 생산하기 때문에 매력적인 옵션으로 간주됩니다. 또한 태양 에너지를 이용한 기존 발전에는 해결해야 할 허점이 있습니다. 우주에서 태양 에너지를 생산하는 데 상당한 진전이 이루어졌으며, 우주 위성이 태양 에너지를 생성하여 효과적인 에너지 전달 방법과 우주 탐사 증가를 통해 지구에 빔을 보낼 수 있다면 큰 이득이 가능합니다.

SBSP는 재생에너지 부문의 성장과 다변화의 핵심 축으로 추진력을 얻을 것으로 보인다. 예를 들어, 2023년 4월, ESA는 두 가지 개념 연구에 대한 계약 할당에 따라 SBSP에 대한 연구를 시작했습니다. 이러한 연구는 ESA의 SOLARIS 프로그램의 일환으로 상업용 태양광 발전 위성을 구축하는 것이 어느 정도까지 실현 가능한지, 그리고 우주에서 태양열 발전을 수집하는 것이 지구 표면에 배치할 수 있는 청정 에너지원이 될 것인지를 입증해야 합니다.

우주 기반 태양광 발전(SBSP)은 글로벌 에너지 문제에 대한 잠재적인 해결책 중 하나가 되었습니다. 우주 기술, 무선 에너지 전송 및 에너지 활용의 발전으로 SBSP의 지위는 이론적 영역으로 떨어졌지만 이제 프로그램을 실제 테스트로 발전시켰습니다. 시장의 큰 업체들은 환경 및 주기적 중단이 없는 행성 지구에 지속적인 전력 공급을 용이하게 하는 지구 궤도에 태양 시스템을 건설하기를 원합니다. 정부, 민간 기업 및 학술 기관과 같은 이해 관계자는 비용을 절감하고 성능을 높이며 기술 문제를 해결하여 이 개념을 현실로 전환하기 위해 협력했습니다. 장기적으로 SBSP는 잠재적으로 에너지 자립과 보안을 제공하고, 배출량과 오염을 줄이며, 국가가 더 깨끗한 에너지원으로 전환할 수 있도록 할 수 있습니다.

우주 기반 태양광 발전 시장 동향

청정 에너지에 중점을 둔 공공, 민간 및 국제 조직의 공동 연구 활동은 우주 기반 태양광 발전(SBSP) 시장의 성장을 주도하고 있습니다. 우주에 태양 전지판을 배치하는 것은 새로운 기술 발전으로 인해 더 저렴하고 쉬워졌습니다. 또한 마이크로파 및 레이저 시스템을 통한 전력 전송은 에너지를 지구로 다시 보낼 수 있는 잠재력을 보여주었습니다. NASA, ESA, JAXA, SpaceX와 같은 주요 우주 투자 기업들이 SBSP를 상용화하는 데 관심을 갖는 이유도 여기에 있다. NASA는 우주 기반 태양광 발전 솔루션의 발전을 지원할 수 있는 최선의 방법을 찾고 있습니다. NASA가 최근 발표한 "우주 기반 태양광 발전"이라는 제목의 보고서는 NASA에 신흥 분야의 개발을 지원하는 데 중요한 지식을 제공하는 것을 목표로 합니다. 이 보고서는 NASA의 기술, 정책 및 전략 사무국(OTPS)에서 작성했습니다.

우주 기반 태양광 발전 시장 분석

우주 기반 태양광 발전(SBSP)  시장은 몇 가지 중요한 장애물에 직면해 있습니다. 여기에는 높은 개발 및 배포 비용, 무선 전력 전송 기술의 발전으로 인한 무선 전력 전송 기술의 발전, 우주 쓰레기 완화 및 국제 우주 정책에 대한 복잡한 규정이 포함됩니다. 이러한 장애물에도 불구하고 전 세계적으로 청정 에너지에 대한 수요와 2050년까지 순 배출량 제로를 달성하기 위한 자발적인 노력으로 인해 시장은 고무적입니다. 우주 탐사, 에너지 전송 및 에너지 저장 시스템을 위한 향상된 기술은 SBSP를 글로벌 재생 에너지의 중요한 원천으로 만들 수 있습니다. 이러한 발전을 돕기 위해서는 공간 활용의 적절한 관리, 국제 협력 및 안전 규정이 필요합니다.

빔 유형에 따라 우주 기반 태양광 발전 시장은 마이크로파 전력 전송과 레이저 빔 전력 전송으로 분류됩니다. 마이크로파 송전 부문은 2024년에 70% 이상의 시장 점유율을 차지했으며 수익성 있는 속도로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 마이크로파 전력을 변환하는 향상된 기술은 우주에서 지구로의 에너지 전송 효율성을 향상시켰습니다. 전송 중 에너지 손실을 줄이는 데 도움이 되는 차세대 마이크로파 송신기와 수신기가 개발 중입니다. 따라서 마이크로파 전력 전송은 우주 기반 태양광 발전 시스템을 위한 실행 가능한 옵션입니다.
  
• 현재 마이크로파 전송 시스템의 소형화 추세로 인해 우주 태양광 발전 시스템의 작고 고집적 요소를 제조하는 것이 가능해졌습니다. 이러한 구성 요소는 시스템을 배포하고 보다 효율적으로 만드는 데 비교적 경제적입니다. 따라서 우주 태양광 발전 프로젝트를 수행하는 것이 점점 더 쉬워지고 있습니다.
  

응용 프로그램에 따라 우주 기반 태양 광 발전 시장은 발전과 우주 응용 분야로 분류됩니다. 발전 부문은 2034년까지 8.5% 이상의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 전선 없이 전력을 전송하는 분야의 현대적 발전, 특히 마이크로파 및 레이저 빔 시스템의 통합으로 인해 우주 공간에 위치한 태양 전지판에서 지구로 활용되는 에너지의 전송이 촉진되었습니다. 이러한 기술 붐은 우주 기반 태양광 발전(SBSP) 시스템에서 전기를 보다 효율적으로 생산하는 동시에 전송 손실을 줄여 시장 성장에 도움이 됩니다.
  
• SBSP(Space-Based Solar Power) 기술은 태양열, 풍력 및 기타 재생 가능한 자원과 같은 지구 기반 시스템과 점점 더 많이 결합되고 있습니다. 이러한 통합은 에너지 그리드를 강화하고 다양화하여 일년 내내 하루 중 매시간 전기를 생산할 수 있도록 합니다. 이러한 통합은 화석 연료에 대한 인간의 의존도를 줄이는 데 도움이 되기 때문에 우주 기반 태양 에너지를 광범위하게 활용하여 전기를 생산하는 것을 촉진합니다.
  

북미는 우주 기반 태양광 발전 시장을 지배했으며 2034년까지 미화 25억 달러 이상의 가치에 도달할 것으로 예상됩니다. 미국 우주 기반 태양광 발전(SBSP) 시장의 성장은 미국에서 재생 에너지를 개발하고 우주 탐사 능력을 확장하려는 강력한 노력에 의해 촉진됩니다. 미국 정부는 NASA와 에너지부의 도움으로 SBSP 타당성 조사를 수행하고 민간 기업과 파트너십을 맺어 우주 기반 태양광 발전 기술에 투자하고 있습니다.

영국 정부는 우주 기반 태양광 발전(SBSP) 시장을 촉진하는 선진 전략을 수립하고 있으며, SBSP 시스템에 대한 혁신 자금 조달에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 예를 들어, 2024년 4월, 영국에 본사를 둔 Space Solar Engineering은 Cassiopeia 프로젝트의 일환으로 NewSpace Solar Grazing Projects 전력 시스템 설계 작업을 발표했다. 이 회사는 정부의 우주 기반 태양광 발전 혁신 챌린지 자금 지원으로 개최된 대회에서 미화 150만 달러를 수상했습니다. SBSP 기술은 지구 고궤도에서 태양 에너지를 포착하여 지구의 특정 위치로 원격으로 보냅니다. 이 기술이 대규모로 성공적으로 구현되면 영국은 언제 어디서나 청정 에너지를 사용할 수 있습니다. 정부는 새로운 SBSP 프로젝트를 제시할 의향이 있으며, 자금 조달을 위해 미화 750만 달러 이상의 예산이 제안되었습니다. 할당된 자금은 기술 준비 수준(TRL) 1에서 6까지입니다. 가장 낮은 자금 지원 수준 1은 기본 원칙만 관찰되고 보고되고 있음을 의미하며, 수준 6은 프로토타입이 적절한 환경에서 시연됨을 의미합니다. 그러나 스페이스 솔라(Space Solar)는 프로젝트에서 어떤 TRL을 목표로 하는지 공개적으로 밝히지 않았다.

중국의 우주 탐사 및 재생 에너지 벤처가 확장됨에 따라 중국의 우주 기반 태양광 발전 시장도 확장되고 있습니다. 중국 항공우주국들은 태양광 발전을 하거쳐 무선으로 전송하는 방법을 고려하고 있는 SBSP 기술을 연구하고 있다. 중국이 SBSP를 지출하는 이유는 2060년까지 탄소 중립을 달성하겠다는 야심찬 에너지 피로감이 높아지고 있으며, 탄소 배출량을 줄여야 하며, 우주 기술과 재생 에너지 분야에서 입지를 굳건히 해야 하기 때문입니다.

연구 개발을 향한 민간 및 공공 부문의 발전으로 인해 일본에서 우주 기반 태양광 발전(SBSP)에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 발전은 화석 연료를 사용하지 않고 에너지를 공급할 수 있는 우주에 태양광 발전소를 건설하는 데 한 걸음 더 다가섰고 기후 변화와의 싸움에 도움이 되었습니다.

한국의 우주 기반 태양광 발전 시장은 정부 부처와 민간 산업 간의 협력을 통해 추진되고 있습니다. 이 나라의 연구 방향은 이러한 목표를 달성하기 위해 우주에서 태양 에너지를 수집하고 지구로 무선 전송하는 솔루션을 찾는 데 맞춰져 있습니다. 일례로 2024년 4월에는 한국항공우주연구원과 한국항공우주연구원(KER)의 연구진이 한국형 우주태양광위성(K-SSPS) 사업 개발에 대한 정보를 제공했다. 그들은 위성의 개념 설계, 위성의 유효 수명이 다한 처분 방법 및 기타 다양한 개념과 함께 최초의 파일럿 시스템 및 실험을 제시했습니다.

우주 기반 태양광 발전 시장 점유율

노스롭 그루먼(Northrop Grumman), JAXA, 에어버스(Airbus)와 같은 기업들은 모두 우주에서 에너지를 운송할 수 있는 새로운 솔루션을 찾기 위해 노력하고 있으며, 이는 다시 SBSP 시장의 경쟁을 촉진합니다. 각 회사는 정밀 위성 설계 개선, 무선 전력 전송 시스템 개선, 우주 시스템 소형화에 중점을 두고 있습니다. 그들은 모두 엔지니어링 문제를 해결하고, 정부 및 민간 자금을 신청하고, SBSP의 실용성을 입증하는 경험을 쌓고 있습니다. 기업들은 이 신흥 시장에서 경쟁 우위를 확보하기 위해 동맹에 가입하고 국제적으로 협력합니다.

우주 기반 태양광 발전 시장 기업

우주 기반 태양광 발전 산업에서 활동하는 주요 업체는 다음과 같습니다.

• 에어버스
• 셀레스티아 에너지
• 중국우주기술한림원(China Academy of Space Technology)
• 엠로드
• 우주항공연구개발기구
• 메타샛
• 노스롭 그루먼
• Sirin 궤도 시스템
• 스페이스테크
• Thales Alenia 스페이스
  

우주 기반 태양 광 발전 산업 뉴스

• 2024년 10월, Aetherflux 스타트업 회사는 우주에 배치될 태양열 위성의 설계를 개발 중이며 그 도움으로 처음으로 태양 에너지를 활용할 것이라고 처음으로 공개 발표했습니다.
  
• 2024년 1월, ISRO는 아디티야 L1이라는 이름의 첫 번째 태양 우주 관측소를 태양 지구 L1 라그랑주 점 주위의 헤일로 궤도에 배치했다.
  

이 우주 기반 태양광 발전 시장 조사 보고서에는 다음 부문에 대한 2021년부터 2034년까지 수익(미화 백만 달러) 측면에서 추정 및 예측과 함께 업계에 대한 심층적인 적용 범위가 포함되어 있습니다.

시장, 빔 유형별

• 마이크로파 동력 전달
• 레이저 빔 동력 전달

응용 프로그램별 시장

• 발전
• 우주 응용 분야

시장, 최종 용도별

• 정부 및 국방
• 광고 방송

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