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시장보고서
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세계의 물 에너지 연계 기술 시장 예측 : 기술별, 용도별, 최종사용자별, 지역별 분석(-2032년)Water Energy Nexus Technologies Market Forecasts to 2032 - Global Analysis By Technology (Water-Efficient Energy Technology, Energy-Efficient Water Technologies and Integrated Monitoring & Control Systems), Application, End User and By Geography |
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Stratistics MRC의 조사에 따르면 세계의 물 에너지 연계 기술 시장은 2025년에 3,971억 5,000만 달러, 예측 기간 중에 CAGR 11%로 성장하여 2032년까지 8,245억 6,000만 달러에 달할 것으로 전망되고 있습니다.
물 에너지 연계 기술이란, 수자원과 에너지 자원의 상호 의존성에 대처하는 통합 시스템 및 혁신 기술을 말합니다. 이러한 기술은 효율성 향상, 폐기물 감소, 지속가능성 증진을 통해 물과 에너지 모두 활용, 보전, 관리 최적화를 목표로 하고 있습니다. 구체적으로는 에너지 절약형 해수 담수화, 에너지 회수형 폐수 처리, 재생에너지를 통한 양수, 스마트 감시 시스템 등의 솔루션이 포함됩니다. 디지털 툴, 신재생에너지원, 순환형 경제의 원칙을 활용함으로써, 물 에너지 연계 기술은 환경에 미치는 영향을 최소화하고, 자원의 안보를 강화하고, 산업, 농업, 도시 인프라 전체에서 지속 가능한 개발을 지원합니다.
물 부족과 수요 증가
기후 변화, 인구 증가, 도시화가 진행되고 있는 가운데 담수자원과 에너지시스템에 대한 부하가 증가하고 있습니다. 에너지 생산을 위한 물 이용을 최적화하고 그 반대도 마찬가지 플랫폼은 통합 솔루션을 요구하는 유틸리티자들 사이에서 주목을 받고 있습니다. 에너지 절약형 해수 담수화, 폐수 열 회수, 스마트팜프 시스템 등의 기술이 자원 집약도의 저감을 위해 도입되고 있습니다. 열전 냉각, 수력 발전, 수처리 사업에서 폐 루프형 및 상호 최적화 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 동향은 상호 의존 관계에 있는 물과 에너지의 인프라 전체에서 혁신을 추진하고 있습니다.
기술적 복잡성과 시스템 통합의 과제
많은 공공 기업과 기업들은 호환되지 않는 데이터 시스템과 제어 프로토콜을 갖춘 사일로화된 인프라를 운영하고 있습니다. 물과 에너지 흐름을 통합하려면 고급 모델링, 실시간 모니터링 및 섹터 교차 조정이 필요합니다. 표준화된 프레임워크, 숙련된 인력, 상호 운용가능한 플랫폼 부족 등이 도입을 더욱 늦추고 있습니다. 공급업체는 통합 및 수명 주기 관리를 지원하기 위해 모듈형 아키텍처, 미들웨어 및 디지털 트윈을 제공해야 합니다. 이러한 제약은 레거시 시스템이 많은 자원에 제약이 있는 환경에서 플랫폼의 성숙도를 계속 방해하고 있습니다.
에너지 수요 증가와 효율적인 시스템의 필요성
수처리의 에너지 강도를 줄이거나 수류로부터 에너지를 회수하는 플랫폼이 주목을 받고 있습니다. 태양광 탈염, 혐기성 소화, 수력 발전 마이크로그리드와의 통합은 지속가능성과 비용 효율성을 향상시킵니다. 데이터센터, 제조업, 스마트시티에서 확장성과 적응성을 갖춘 시스템에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 기업은 탈탄소화, ESG 컴플라이언스, 순환형 경제의 목표와 협력 전략을 매치하고 있습니다. 이러한 동향은 에너지 최적화와 자원 탄력적인 물 인프라 전체의 성장을 가속합니다.
인프라 잠금 및 레거시 시스템
수처리 및 발전 분야의 기존 자본 집약형 자산은 통합 운영을 위한 개조 및 재구성 능력을 제한합니다. 기업은 명확한 투자 회수율(ROI)이나 규제상의 의무가 없는 한 업그레이드의 정당성을 제시하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 모듈성의 부족, 디지털 대응의 지연, 섹터 횡단적인 거버넌스의 부족이, 새로운 혁신의 제약 요인이 되고 있습니다. 공급업체는 유휴 자산 위험에 대처하고 단계적 현대화를 지원하는 전환 경로를 제공해야 합니다. 이러한 제약은 뿌리 깊은 위험 회피형 인프라 에코시스템 전체에서 플랫폼의 도입을 계속 제한하고 있습니다.
팬데믹은 물 에너지 분야에서의 인프라 프로젝트, 공급망, 유틸리티 운영을 혼란시켰습니다. 락다운은 물과 에너지의 연계(넥서스) 이니셔티브에서 건설, 시운전, 이해관계자 참여를 지연시켰습니다. 그러나 유행 후의 부흥에서는 관민을 불문하고 탄력(회복력), 자원 효율성, 디지털 변혁이 중시되었습니다. 의료, 제조, 지자체 서비스 분야에서 원격 모니터링, 분산 시스템, 에너지 효율적인 수처리에 대한 투자가 급증했습니다. 정책 입안자와 소비자층에서 물과 에너지의 상호 의존성과 시스템 리스크에 대한 인식이 높아졌습니다.
예측기간 동안 물 에너지 및 유틸리티 부문이 최대 시장 규모를 차지할 전망
물 에너지 및 유틸리티의 부문은 연계 용도에 있어서의 규모, 규제 무결성, 인프라 소유권에 의해 예측 기간중 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 전망됩니다. 유틸리티 사업자는 에너지 소비와 배출량을 줄이면서 양수, 해수 담수화, 폐수 처리를 최적화하는 플랫폼을 도입하고 있습니다. SCADA, AMI 및 에너지 관리 시스템과의 통합은 가시성, 제어성 및 성능 추적을 향상시킵니다. 도시 물 공급, 지역 열 공급 및 빗물 관리 분야에서 공동 최적화되고 디지털화된 인프라에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 각 공급업체는 지자체의 도입을 지원하기 위해 모듈식 업그레이드, AI 구동 최적화 및 성능 계약을 제공합니다.
산업기업 부문은 예측기간 동안 가장 높은 CAGR을 보여줄 전망
예측기간에 있어서 물 에너지 연계 기술은 제조업, 광업, 식품가공업 등으로 확대되어 산업기업 부문이 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 기업은 통합 시스템을 활용하여 취수량 감소, 폐열 회수, 공정 에너지 사용 최적화를 도모하고 있습니다. 플랫폼은 현장 특정 요구에 맞는 폐루프 냉각, 제로 액체 배출 및 공동 발생을 지원합니다. ESG 보고, 디지털 트윈, 예지 보전과의 통합은 컴플라이언스와 운영 효율성을 향상시킵니다. 이러한 동향은 산업용 넥서스 플랫폼과 서비스 전체의 성장을 가속화하고 있습니다.
예측기간 동안 북미는 규제에 대한 대처, 인프라의 성숙도, 물 에너지 연계 기술에 대한 기관투자에 의해 최대 시장 점유율을 유지할 것으로 전망됩니다. 공익 기업과 기업은 지속가능성과 탄력성 목표를 달성하기 위해 도시 인프라, 에너지 생성 및 수처리 분야에 플랫폼을 도입하고 있습니다. 스마트 미터, 디지털 트윈 및 통합 계획에 대한 투자는 확장성과 혁신을 지원합니다. 주요 벤더, 연구 기관 및 정책 틀의 존재는 생태계의 성숙과 보급을 촉진합니다. 기업은 넥서스 전략을 연방 정부의 지령, 기후 변화 적응책, 인프라 현대화 프로그램과 정합시키고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 도시화, 산업화, 물 스트레스가 지역 경제 전체에서 겹치기 때문에 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다. 중국, 인도, 일본, 인도네시아 등의 국가들은 농업, 제조업, 지방자치단체의 유틸리티에 걸쳐 협력파트폼을 확대하고 있습니다. 정부 지원 프로그램은 물·에너지 혁신 분야에서의 인프라 개발, 기술 이전, 스타트업 육성을 지원합니다. 현지 제공업체는 다양한 기후 조건 및 규제 환경에 맞추어 비용 효율적이고 모바일 우선으로 지역에 적응하는 솔루션을 제공합니다. 도시 및 도시 주변 시장에서는 확장성과 포괄성을 갖춘 넥서스 인프라에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 동향은 물 에너지 연계 기술의 도입과 혁신의 지역 성장을 가속화하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Water Energy Nexus Technologies Market is accounted for $397.15 billion in 2025 and is expected to reach $824.56 billion by 2032 growing at a CAGR of 11% during the forecast period. Water-Energy Nexus Technologies refer to integrated systems and innovations that address the interdependence between water and energy resources. These technologies aim to optimize the use, conservation, and management of both by improving efficiency, reducing waste, and promoting sustainability. They include solutions such as energy-efficient desalination, wastewater treatment with energy recovery, renewable-powered water pumping, and smart monitoring systems. By leveraging digital tools, renewable energy sources, and circular economy principles, Water-Energy Nexus Technologies help minimize environmental impacts, enhance resource security, and support sustainable development across industries, agriculture, and urban infrastructure.
Water scarcity and increasing demand
Climate change, population growth, and urbanization are intensifying pressure on freshwater resources and energy systems. Platforms that optimize water use for energy production-and vice versa-are gaining traction as utilities seek integrated solutions. Technologies such as energy-efficient desalination, wastewater heat recovery, and smart pumping systems are being adopted to reduce resource intensity. Demand for closed-loop and co-optimized systems is rising across thermoelectric cooling, hydropower, and water treatment operations. These dynamics are propelling innovation across interdependent water and energy infrastructure.
Technical complexity & system integration challenges
Many utilities and enterprises operate siloed infrastructure with incompatible data systems and control protocols. Integration of water and energy flows requires advanced modeling, real-time monitoring, and cross-sector coordination. Lack of standardized frameworks, skilled personnel, and interoperable platforms further delays implementation. Vendors must offer modular architectures, middleware, and digital twins to support integration and lifecycle management. These constraints continue to hinder platform maturity across legacy-heavy and resource-constrained environments.
Rising energy demand and need for more efficient systems
Platforms that reduce energy intensity of water treatment or recover energy from water flows are gaining traction. Integration with solar desalination, anaerobic digestion, and hydroelectric microgrids enhances sustainability and cost-efficiency. Demand for scalable and adaptive systems is rising across data centers, manufacturing, and smart cities. Enterprises are aligning nexus strategies with decarbonization, ESG compliance, and circular economy goals. These trends are fostering growth across energy-optimized and resource-resilient water infrastructure.
Infrastructure lock-in and legacy systems
Existing capital-intensive assets in water treatment and power generation limit the ability to retrofit or reconfigure for integrated operations. Enterprises face challenges in justifying upgrades without clear ROI or regulatory mandates. Lack of modularity, digital readiness, and cross-sector governance further constrains innovation. Vendors must address stranded asset risk and offer transition pathways to support gradual modernization. These limitations continue to restrict platform deployment across entrenched and risk-averse infrastructure ecosystems.
The pandemic disrupted infrastructure projects, supply chains, and utility operations across water and energy sectors. Lockdowns delayed construction, commissioning, and stakeholder engagement for nexus initiatives. However, post-pandemic recovery emphasized resilience, resource efficiency, and digital transformation across public and private sectors. Investment in remote monitoring, decentralized systems, and energy-efficient water treatment surged across healthcare, manufacturing, and municipal services. Public awareness of systemic risk and interdependence between water and energy increased across policy and consumer circles.
The municipal water & energy utilities segment is expected to be the largest during the forecast period
The municipal water & energy utilities segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to their scale, regulatory alignment, and infrastructure ownership across nexus applications. Utilities deploy platforms to optimize pumping, desalination, and wastewater treatment while reducing energy consumption and emissions. Integration with SCADA, AMI, and energy management systems enhances visibility, control, and performance tracking. Demand for co-optimized and digitally enabled infrastructure is rising across urban water supply, district energy, and stormwater management. Vendors offer modular upgrades, AI-driven optimization, and performance contracting to support municipal adoption.
The industrial enterprises segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the industrial enterprises segment is predicted to witness the highest growth rate as water-energy nexus platforms expand across manufacturing, mining, and food processing sectors. Enterprises use integrated systems to reduce water withdrawal, recover waste heat, and optimize process energy use. Platforms support closed-loop cooling, zero-liquid discharge, and cogeneration tailored to site-specific needs. Integration with ESG reporting, digital twins, and predictive maintenance enhances compliance and operational efficiency. These dynamics are accelerating growth across industrial-focused nexus platforms and services.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share due to its regulatory engagement, infrastructure maturity, and institutional investment across water-energy nexus technologies. Utilities and enterprises deploy platforms across urban infrastructure, energy generation, and water treatment to meet sustainability and resilience goals. Investment in smart metering, digital twins, and integrated planning supports scalability and innovation. Presence of leading vendors, research institutions, and policy frameworks drives ecosystem maturity and adoption. Firms align nexus strategies with federal mandates, climate adaptation, and infrastructure modernization programs.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR as urbanization, industrialization, and water stress converge across regional economies. Countries like China, India, Japan, and Indonesia scale nexus platforms across agriculture, manufacturing, and municipal utilities. Government-backed programs support infrastructure development, technology transfer, and startup incubation across water-energy innovation. Local providers offer cost-effective, mobile-first, and regionally adapted solutions tailored to diverse climatic and regulatory contexts. Demand for scalable and inclusive nexus infrastructure is rising across urban and peri-urban markets. These trends are accelerating regional growth across water-energy nexus deployment and innovation.
Key players in the market
Some of the key players in Water Energy Nexus Technologies Market include General Electric Company, Siemens AG, Veolia Environnement SA, Suez SA, Xylem Inc., Schneider Electric SE, ABB Ltd., Grundfos Holding A/S, Aqua-Aerobic Systems Inc., IDE Technologies Ltd., Energy Recovery Inc., Kurita Water Industries Ltd., Nalco Water, Toray Industries Inc. and Mitsubishi Electric Corporation.
In July 2025, GE expanded its Industrial Internet of Things (IIoT) portfolio with enhanced Predix-powered water-energy optimization modules. These tools enabled real-time monitoring of energy consumption in water treatment and distribution systems, improving operational efficiency and sustainability. The launch supported GE's broader push toward digital industrial transformation and clean energy transition.
In April 2025, Veolia launched new AI-powered water treatment modules under its GreenUp strategic program (2024-2027). These technologies targeted decarbonization, depollution, and regeneration, enabling clients to optimize energy use in water treatment and reuse systems. The launch was backed by a €2 billion investment, supporting Veolia's ecological transformation goals.