새로운 수소의 최종 용도

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수소는 운송, 산업, 건축 등의 분야에서 대규모 탈탄소화를 실현하기 위한 옵션으로서 중요한 시장 촉진요인입니다. 그러나 수소의 통합에 대해서는 고객의 선호도 및 편리성의 균형에 의해 범위가 한정되며, 저탄소 에너지원으로부터 수소를 제조하는 비용은 수소 채택 장벽의 하나입니다. 이 비용을 삭감하기 위해 정부에서는 저탄소 수소의 제조 비용을 삭감하는 것을 목적으로 한 로드맵, 정책, 보조금을 제안하고 있습니다. 대조적으로 수요를 늘리기 위한 조치는 많은 주목을 받지 못하고 있습니다. 수소에 대한 지속적인 규모의 경제를 해방하기 위해서는 수요를 단계적으로 바꿀 필요가 있습니다. 최종 용도가 분명하지 않으면 좌초자산(stranded assets)의 결과가 초래될 가능성이 있으므로 주의가 필요합니다.

세계 수소 시장의 새로운 최종 용도에 대해 조사했으며, 시장 분석, 정부의 역할, 향후 전망 등의 정보를 정리하여 전해드립니다.

목차

서문

배경

제안

수소 도입에서의 역할을 담당하는 정부

• 목표와 장기적인 정책 시그널에 대한 위탁
• 지원 스킴의 확장에 의한 수소 수요의 창출
• 수소 자산의 투자 리스크를 경감하기 위한 계획
• 연구개발과 혁신에 대한 지원
• 국제 표준화의 지원과 규제 장벽의 해소

각 분야에서 수소의 채택 증가

• 주요 최종 용도로서의 산업용 및 화학용 수소
  • 산업용 철강에서 수소 사용량의 증가
  • 화학원료용 암모니아와 메탄올 생산에서 수소의 사용
  • 정유로부터 합성연료 생산으로 이용을 바꾼 수소
  • 수소 채택의 우려를 불식하는 산업 클러스터
  • 합성 발효에서 수소의 이용이 식품 산업에서 탈탄소화를 촉진
• 운송에서 수소 사용의 증가
  • 도입률이 침체하고 있는 연료전지차
  • 운송 분야에 수소 사용의 기회를 제공하는 빈티지 카
  • 존재감을 확대하기 시작한 연료전지 버스
  • 장거리 트럭에 의한 운송을 확대하는 FCV의 사용
  • 수소자동차의 도입을 지원하는 수소 연료 보급 스테이션의 증가 필요성
  • 자재관리, 광업 및 농업용 차량의 수소연료전지로의 전환
  • 탈탄소화와 비용 우려에 의한 철도 운송에서 수소 도입의 증가
  • 해운 기업의 완만한 수소로의 이동
  • 항공 탈탄소화에 필수적이 된 수소
• 건물 및 주택 분야에서 탈탄소화를 지원하는 수소
  • 정부에 의한 고정 연료전지에 대한 지원
  • 수소 천연가스용 파이프라인으로의 혼합에 의한 난방의 탈탄소화
• 전력 분야 탈탄소화에서 중요한 역할을 담당하는 수소

이해관계자와 정부 협력을 필요로 하는 수소 수요의 확대

• 이해관계자가 인식해야 할 수소 수요의 확대에서 산업 클러스터의 가치
• 규제기관에 의한 수소 수요의 자극과 장벽 해소
• 이해관계자에 의한 수소 투자 리스크의 경감
• 정부에 의한 정책의 확립
• 이해관계자에 의한 주요 부문의 수소 통합에 대한 주력

LIST OF TABLES

• Types of Industrial Hydrogen Clusters

Hydrogen is expected to play a critical role in enabling the energy transition. Hydrogen is possibly one of the best options for large-scale decarbonization in segments such as transport, industry, and buildings, which is a key driver of hydrogen adoption. Hydrogen integration in the energy portfolio increases flexibility in energy supply-demand matching and facilitates sector-coupling. However, the extent of hydrogen integration is constrained by its alignment with customer preferences and conveniences. The cost of hydrogen production from low carbon energy sources is one such obstacle to hydrogen adoption.

To reduce these costs, several governments globally have proposed roadmaps, policies, and subsidies aimed at reducing the cost of producing low carbon hydrogen. In contrast, measures to increase demand have received limited attention. Unlocking sustained economies of scale for hydrogen requires a step change in its demand. Caution must prevail here, as being end-use agnostic may result in stranded assets.

This ‘Guidehouse Insights report’ aims to demystify emerging end-use candidates that are expected to become mainstays in the future. These applications, coupled with government policy instruments, have the potential to unlock more projects and to support scaling the hydrogen economy.

KEY QUESTIONS ADDRESSED:

• How can governments support and guide the increased integration of hydrogen?

• What is the state and prospect of hydrogen usage in industrial processes?

• How is hydrogen being used in chemical feedstocks?

• What is hydrogen's role in on-road and off-road transportation?

• Is hydrogen being used building and residential applications?

• What are the prospects of hydrogen usage in key power system applications?

WHO NEEDS THIS REPORT:

• Electrolyzer manufacturers

• Government agencies

• Hydrogen nonprofits and research organizations

• Renewable technology developers

• Utilities

• Energy cooperatives

• On-road and off-road transportation companies

• Investor community

Table of Contents

Spark

Context

Recommendations

Governments Have a Role to Play in Hydrogen Adoption

• Commit to Targets and Long-Term Policy Signals
• Extend Support Schemes to Create Hydrogen Demand
• Plan to Mitigate Investment Risks for Hydrogen Assets
• Support R&D and Innovation
• Support International Standardization and Remove Regulatory Barriers

Hydrogen Adoption Increases Across Sectors

• Industrial and Chemical Hydrogen Remains a Leading End Use
  • Hydrogen Use in Industrial Iron and Steel Increases
  • Hydrogen Can Be Used to Create Ammonia and Methanol for Chemical Feedstock
  • Hydrogen Use Is Shifting from Refining Oil to Creating Synfuels
  • Industrial Clusters Address Hydrogen Adoption Concerns
  • Synthetic Fermentation Using Hydrogen Helps Decarbonize Food Industries
• Hydrogen Use in Transportation Increases
  • Fuel Cell Vehicles Face Slow Adoption Rates
  • Vintage Vehicles Offer an Opportunity for Hydrogen Use in Transportation
  • Fuel Cell Buses Become Prominent
  • FCV Use to Increase in Long-Haul Trucking
  • More Hydrogen Refueling Stations Are Needed to Support Hydrogen Vehicle Adoption
  • Material Handling, Mining, and Agricultural Vehicles Are Switching to Hydrogen Fuel Cells
  • Hydrogen Increases in Rail Transport Due to Decarbonization and Cost Concerns
  • Maritime Shipping Slowly Transitions to Hydrogen
  • Hydrogen Becomes Critical to Decarbonizing Aviation
• Hydrogen Helps Decarbonize the Buildings and Residential Sectors
  • Stationary Fuel Cells Receive Government Support
  • Blending Hydrogen into Natural Gas Pipelines Decarbonizes Heating
• Hydrogen Plays a Role in Decarbonizing the Power Sector

Scaling Hydrogen Demand Requires Stakeholder and Government Collaboration

• Stakeholders Must Acknowledge the Value of Industrial Clusters in Scaling Hydrogen Demand
• Regulators Must Stimulate Hydrogen Demand and Eliminate Barriers
• Stakeholders Must Mitigate Hydrogen Investment Risks
• Governments Must Establish Policies
• Stakeholders Must Focus on Key Sectors for Hydrogen Integration