|
시장보고서
상품코드
2046177
정유공장 자체 수소 생산 시장 - 세계 산업 규모, 점유율, 동향, 기회, 예측 : 제조 공정별, 용도별, 유형별, 최종 이용 산업별, 지역별 및 경쟁(2021-2031년)Captive Petroleum Refinery Hydrogen Generation Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, Segmented, By Production Process, By Application, By Type, By End-User Industry, By Region & Competition, 2021-2031F |
||||||
세계의 정유공장 자체 수소 생산 시장은 2025년 510억 2,000만 달러에서 2031년까지 714억 8,000만 달러에 이르며 CAGR 5.78%를 기록할 것으로 예측됩니다.
이 시장은 정유시설 시설 내 수소 현장 생산, 특히 중요한 수소화 분해 및 탈황 공정을 위한 수소 생산에 초점을 맞추었습니다. 주요 성장 요인은 수송용 연료의 저유황 함량을 의무화하는 엄격한 환경 규제로 인해 대규모 수소화 처리가 필요하고, 효율적인 분해와 불순물 제거를 위해 더 많은 수소를 필요로 하는 중질 및 신맛이 나는 원유 등급을 처리하는 정유 산업 수요 증가에 따른 것입니다.
| 시장 개요 | |
|---|---|
| 예측 기간 | 2027-2031년 |
| 시장 규모 : 2025년 | 510억 2,000만 달러 |
| 시장 규모 : 2031년 | 714억 8,000만 달러 |
| CAGR : 2026-2031년 | 5.78% |
| 가장 성장이 현저한 부문 | 수소 첨가 분해법 |
| 최대 시장 | 북미 |
그러나 기존의 증기 메탄 개질법은 탄소 강도가 매우 높아 전 세계 탈탄소화 노력 및 진화하는 탄소세 정책과 상충되어 업계는 큰 장벽에 직면해 있습니다. 국제에너지기구(IEA)는 2024년 보고서에서 세계 수소 수요가 1억 톤에 육박하고 정유시설가 최대 소비처가 될 것이라며, 넷제로 목표를 달성하기 위해서는 대대적인 전환이 필요하다고 강조했습니다.
엄격한 연료 황 규제와 배출 기준은 자가 소비용 수소 생산 시장의 주요 시장 성장 촉진요인입니다. 세계 각국의 규제 당국은 초저유황 연료에 대한 엄격한 의무를 부과하고 있으며, 정유사에 수소 탈황 설비의 처리 용량 증설을 요구하고 있습니다. 황 제거 및 규제 준수에 필수적인 이 공정에는 대량의 수소가 필요하며, 환경 규제 준수와 발전 용량 증대는 직접적으로 연관되어 있습니다. 또한, 탈탄소화 목표는 기존 운영 내에서 더 클린 수소 공급원을 채택하는 것을 촉진하고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)의 'Global Hydrogen Review 2024'(2024년 10월)에 따르면, 정유 및 산업 부문의 확정된 프로젝트는 2030년까지 연간 150만 톤의 저배출 수소 수요를 창출할 수 있으며, 이러한 규제 주도의 전환을 강조하고 있습니다. 이 규제 주도의 전환이 부각되고 있습니다.
중유황 및 고황 원유에 대한 처리 수요 증가는 현장 수소 생산 수요를 더욱 증가시키고 있습니다. 경질 및 저유황 원유공급이 감소하는 가운데, 정유사들은 더 무겁고 불순물이 많은 원유를 처리할 수 있도록 인프라를 강화하고 있습니다. 이러한 원료에서 가치 있는 연료를 생산하기 위해서는 더 강력한 수소화 분해가 필요하며, 경질 원유에 비해 훨씬 더 많은 수소를 소비합니다. 미국 에너지 정보국(EIA)의 '미국 정제능력 보고서'(2024년 7월)에 따르면, 발레로 에너지는 특히 중질유에 대응하기 위해 포트 아서 정유시설의 하루 5만 배럴의 코크스화 용량을 확대했습니다. 이 추세는 더 광범위한 성장과 일치합니다. 석유수출국기구(OPEC)는 2024년, 2050년까지 전 세계 정제능력 증설에 하루 1,950만 배럴이 필요할 것으로 예측했습니다.
기존의 증기 메탄 개질법은 본질적으로 높은 탄소 강도를 수반하기 때문에 자가 정유시설의 수소 생산 시장 성장에 큰 걸림돌로 작용하고 있습니다. 세계 환경 정책 강화에 따라 정유사들은 탄소세 인상과 엄격한 배출량 처벌로 인한 재정적 부담 증가에 직면해 있습니다. 이러한 규제 환경의 변화로 인해 화석연료를 기반으로 한 새로운 자체 수소 생산 시설 개발과 관련된 장기적인 운영 리스크와 비용이 크게 증가하고 있습니다. 그 결과, 정유시설 운영자들은 새로운 탈탄소화 의무와 모순되고 운영 비용이 엄청나게 높아질 위험이 있는 기존 온사이트 수소 인프라에 대한 자본 투자에 점점 더 소극적으로 변하고 있습니다.
이러한 소극적인 태도는 업계가 여전히 고배출 생산 방식에 의존하고 있어 규제 준수를 복잡하게 만들고 생산 능력의 확장을 지연시키고 있다는 점에서 더욱 강화되고 있습니다. 2024년 국제에너지기구(IEA)는 저배출 수소가 세계 총 수소 생산량의 1% 미만에 불과하며, 정유시설의 수소 공급의 대부분이 규제 변동에 영향을 받기 쉬운 상태라고 보고했습니다. 이러한 압도적인 화석연료에 대한 의존도는 환경 규제 준수에 따른 비용 증가가 기존 자가 발전 시스템에 대한 투자 기회를 직접적으로 저해하는 모순을 낳고 있습니다.
정유사에서는 기존 자가용 스팀메탄 개질(SMR) 설비를 개조하여 블루수소 생산으로 전환하기 위해 탄소 포집 기술 도입이 진행되고 있습니다. 이러한 전략적인 동향은 기존 인프라를 효과적으로 활용하여 탈탄소화 목표를 달성하고 화석연료 자산의 가동 수명을 연장할 수 있게 해줍니다. 배출원에서 직접 배출물을 회수함으로써 사업자는 기존 원료 공급망을 변경하지 않고도 수소화 처리 공정의 탄소 강도를 크게 낮출 수 있습니다. "비즈니스 스탠더드는 2024년 10월, 에쓰-에너지 트랜지션의 'HyNet' 프로젝트가 진행 중이라고 보도했습니다. 이 프로젝트는 스탠로 정유공장 운영을 탈탄소화하기 위해 초기 단계에 350MW의 블루수소 생산능력을 도입하는 것을 목표로 하고 있습니다.
동시에, 하이브리드 수소 생산을 위한 현장 전기분해의 통합이 가속화되고 있으며, 정제업체는 그린수소와 기존 공급원을 결합할 수 있게 되었습니다. 이 하이브리드 방식은 재생에너지의 간헐적 특성과 기존 개질 공정의 안정성과 신뢰성의 균형을 맞추고, 동시에 외부 천연가스 의존도를 낮춰 운영의 유연성을 제공합니다. 정유시설 부지 내에 전해 장치를 설치하면 변동성이 큰 화석연료 시장에 대한 취약성을 줄이고 에너지 안보를 향상시키는 데 도움이 됩니다. BP는 2024년 9월 이베르드롤러와 공동으로 카스테욘 정유공장에 25메가와트 규모의 전해설비 건설을 승인했다고 발표했습니다. 이는 회색 수소의 사용을 대체하기 위한 것입니다.
The Global Captive Petroleum Refinery Hydrogen Generation Market is projected to expand from USD 51.02 Billion in 2025 to USD 71.48 Billion by 2031, demonstrating a Compound Annual Growth Rate (CAGR) of 5.78%. This market encompasses the on-site production of hydrogen within refinery complexes, specifically for critical hydrocracking and desulfurization processes. Its primary growth drivers are stringent environmental regulations, which mandate low sulfur content in transportation fuels and consequently necessitate extensive hydrotreating, and the refining industry's increasing need to process heavier and sour crude oil grades, which demand greater hydrogen volumes for efficient breakdown and impurity removal.
| Market Overview | |
|---|---|
| Forecast Period | 2027-2031 |
| Market Size 2025 | USD 51.02 Billion |
| Market Size 2031 | USD 71.48 Billion |
| CAGR 2026-2031 | 5.78% |
| Fastest Growing Segment | Hydrocracking |
| Largest Market | North America |
Nevertheless, the industry confronts a significant obstacle due to the high carbon intensity of conventional steam methane reforming, which is at odds with global decarbonization efforts and evolving carbon taxation policies. The International Energy Agency reported in 2024 that global hydrogen demand neared 100 million tonnes, with refineries being the leading consumers, underscoring the substantial transition required to achieve net-zero objectives.
Market Driver
Strict fuel sulfur regulations and emission standards are key drivers for the captive hydrogen generation market. Global regulatory bodies are imposing rigorous mandates for ultra-low sulfur fuels, compelling refiners to boost hydrodesulfurization unit throughput. This process, essential for sulfur removal and compliance, requires significant hydrogen volumes, directly linking environmental adherence to increased generation capacity. Furthermore, decarbonization objectives are encouraging the adoption of cleaner hydrogen sources within existing operations. The International Energy Agency's 'Global Hydrogen Review 2024' (October 2024) indicated that committed projects in the refining and industrial sectors could generate demand for 1.5 million tonnes of low-emissions hydrogen annually by 2030, highlighting this regulatory-driven shift.
The growing requirement to process heavy and sour crude oil feedstocks further boosts on-site hydrogen production demand. As the availability of light, sweet crude declines, refineries are enhancing their infrastructure to handle heavier, impurity-rich grades. These feedstocks necessitate more intensive hydrocracking to yield valuable fuels, consuming considerably more hydrogen than lighter crudes. The U.S. Energy Information Administration's 'U.S. Refining Capacity Report' (July 2024) noted that Valero Energy expanded coking capacity by 50,000 barrels per calendar day at its Port Arthur refinery specifically for heavier grades. This trend aligns with broader growth, as the Organization of the Petroleum Exporting Countries projected in 2024 that global refining capacity additions would require 19.5 million barrels per day through 2050.
Market Challenge
The inherent high carbon intensity of conventional steam methane reforming presents a significant impediment to the growth of the captive petroleum refinery hydrogen generation market. With the tightening of global environmental policies, refiners are encountering escalating financial burdens from rising carbon taxes and stringent emission penalties. This evolving regulatory environment substantially increases the long-term operational risks and costs associated with developing new fossil-fuel-based captive generation facilities. As a result, refinery operators are increasingly reluctant to invest capital in traditional on-site hydrogen infrastructure that conflicts with new decarbonization mandates and risks becoming prohibitively expensive to operate.
This reluctance is amplified by the sector's persistent reliance on high-emission production methods, which complicates compliance and slows capacity expansion. In 2024, the International Energy Agency reported that low-emission hydrogen constituted less than 1 percent of total global hydrogen production, leaving most refinery hydrogen supplies vulnerable to regulatory shifts. This overwhelming dependence on unabated fossil fuels creates a conflict where the increasing expense of environmental compliance directly impedes investment opportunities for conventional captive generation systems.
Market Trends
Refineries are increasingly adopting carbon capture technologies to retrofit existing captive Steam Methane Reforming (SMR) units, moving towards blue hydrogen production. This strategic trend allows the effective use of current infrastructure to achieve decarbonization objectives and extend the operational life of fossil-fuel assets. By capturing emissions directly at the source, operators can substantially decrease the carbon intensity of hydrotreating processes without altering established feedstock supply chains. Business Standard reported in October 2024 that Essar Energy Transition's HyNet project is advancing, aiming to deploy 350 megawatts of blue hydrogen capacity in its initial phase to decarbonize the Stanlow refinery's operations.
Concurrently, the integration of on-site electrolysis for hybrid hydrogen production is gaining momentum, enabling refiners to combine green hydrogen with conventional supplies. This hybrid methodology provides operational flexibility, balancing the intermittent nature of renewable energy with the consistent reliability of traditional reforming, while simultaneously lessening reliance on external natural gas. Installing electrolyzers within refinery complexes helps to reduce vulnerability to volatile fossil fuel markets and improves energy security. BP announced in September 2024 that, alongside Iberdrola, it approved the construction of a 25 megawatt electrolysis unit at the Castellon refinery, intended to replace grey hydrogen usage.
Report Scope
In this report, the Global Captive Petroleum Refinery Hydrogen Generation Market has been segmented into the following categories, in addition to the industry trends which have also been detailed below:
Company Profiles: Detailed analysis of the major companies present in the Global Captive Petroleum Refinery Hydrogen Generation Market.
Global Captive Petroleum Refinery Hydrogen Generation Market report with the given market data, TechSci Research offers customizations according to a company's specific needs. The following customization options are available for the report: