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- 2024년
- 2024-05, 인텔(INTC)과 고체산화물 연료전지 공급계약 체결
- 2024-11-14, 미국 전력회사인 AEP와 AI 데이터 센터용 연료전지 최대 1GW 공급계약 체결. 이는산업용 연료전지 계약 중 최대 규모
- 2024년
산업 분류
섹터(Sector): Industrials – 산업재
산업(Industry): Electrical Equipment & Parts – 전기 장비 및 부품 (분산형 발전·연료전지/전해조 솔루션)
영위사업
Bloom Energy는 “연료전지 발전기(전기 생산)와 전해조(수소 생산)라는 두 장비로, 고객의 전기요금·탄소배출·정전 리스크를 동시에 낮추는 에너지 솔루션 회사”입니다. 핵심 사업을 쉬운 언어로 정리하면:
- 연료전지 발전 시스템: Bloom Energy Server(일명 ‘블룸박스’)
- 공장·데이터센터·병원 등 건물 현장에서 전기를 직접 만들어 줍니다.
- 고체산화물 연료전지(SOFC)가 연료(천연가스·바이오가스·수소)를 전기로 바꾸며, 연소 과정(불꽃) 없이 전기화학 반응으로 고효율·저소음 발전.
• 전기요금 절감(송배전 손실·피크요금 회피),
• 정전 대비(그리드와 독립적으로 지속 운영),
• 바이오가스·수소 사용 시 탄소 배출 저감. - 주요 고객군: 데이터센터, 통신시설, 대형 리테일/물류센터, 병원·캠퍼스, 제조업체 등.
- 고체산화물 전해조(SOEC): 고효율 그린수소 생산
- 물(H2O)에 전기를 넣어 수소(H2)를 생산.
- Bloom의 SOEC는 고온(약 700~800°C)에서 작동해, 같은 전기량으로 더 많은 수소를 뽑아낼 수 있는 게 핵심(열이 이미 있을수록 효율↑).
- 정유·화학, 제철, 암모니아, 반도체(공정용 H2), 장기 저장(파워-투-가스) 등 산업 탈탄소의 열쇠.
- 산업열·증기와 통합 시 효율이 크게 상승(예: 폐열·증기 회수 라인과 결합).
- 서비스·운영(롱텀 O&M)
- 발전 시스템을 10~15년 단위로 유지·보수(스택 교체 포함)하는 장기 계약.
- 고객은 “장비 구매” 대신 “전기/서비스를 장기간 구매(PPA/서비스 계약)”하는 방식도 가능 → 예측 가능한 현금흐름.
- 프로젝트·금융 구조화(파트너십 포함)
- 고객의 초기투자 부담을 줄이기 위해 프로젝트 파이낸싱, 파트너(예: 글로벌 EPC/유통)와 공동 개발.
- 아시아(예: 한국)·유럽 유통 파트너와 대형 수주 경험
핵심 포인트: “전기 만들기(SOFC) + 수소 만들기(SOEC)” 두 축을 갖춘 기업이며, 정전 리스크가 큰 데이터센터·병원, 전기요금이 높은 지역, 탄소 저감이 절실한 산업에 즉시 적용 가능한 솔루션을 제공합니다.
비즈니스 모델 (수익 모델)
사업 부문별(개략)
• 제품·설치(연료전지·전해조·BOP): 초기 매출 인식의 중심
• 서비스(O&M): 장기 유지보수·스택 교체 → 반복 매출
• 전력/성능기반 계약(PPA/에너지서비스): 장기 계약형 수익
• 파트너·라이선스/금융 구조화: 지역 유통·EPC 협력, 프로젝트 수수료 등고객 유형별
• 데이터센터·통신: 무정전·전력품질 최우선
• 상업·산업(C&I): 공장·물류·리테일(전기요금·탄소 감축)
• 병원·캠퍼스·공공: 레질리언스(정전 대비)
• 정유·화학·철강 등: 수소 수요 산업(전해조)지역별 • 미국 비중이 가장 높고, 한국·일본 등 아시아와 유럽은 파트너 중심 확장
성장·수익성 레버
- IRA(인플레이션감축법) 세액공제(ITC, 생산세액공제·45V H2 등)로 프로젝트 경제성 개선
- 데이터센터(GenAI 전력 수요 급증)·병원·캠퍼스의 분산전원 수요 확대
- 전해조 효율(특히 SOEC) 기반의 산업용 수소 프로젝트 확대
- 서비스/스택교체 반복매출 비중 증가 → 마진 체질 개선
핵심 경쟁력
- 고체산화물(SOFC/SOEC) 코어 기술: 고온 작동으로 전환 효율이 높고, 열 통합 시 경제성이 크게 개선.
- 연소 없는 발전: NOx/SOx 거의 없음, 실내·도심 설치 용이(규제 요건 충족 시).
- 연료 유연성: 천연가스·바이오가스·수소 사용 가능, ‘지금 가능한’ 저탄소 전력/열 솔루션.
- 레퍼런스와 운영 데이터: 다수의 상업적 설치 실적·가동 시간 축적 → 신뢰도.
- 장기 서비스 역량: 스택 교체·모듈화 설계로 다운타임 최소화, 예측 가능한 O&M.
핵심 기술
SOFC(고체산화물 연료전지) 스택
• 특징: 지르코니아계 전해질(YSZ 등), 니켈계 전극, 고온(약 700~800°C)에서 높은 전기화학 효율.
• 장점: 고효율·저소음·모듈형 확장, 연소 없이 전력 생산.SOEC(고체산화물 전해조)
• 특징: 고온에서 물 분해 → 동일 전력 대비 생산 수소량↑, 산업 증기/폐열 활용 시 효율 극대화.
• 용도: 정유·화학·철강·암모니아(그린 암모니아) 등 대규모 수소 수요 대응.개질·가스 정제·전력변환(Power Electronics)
• 내부개질(또는 전처리)·황 제거 등 가스 처리, 인버터·컨트롤러·EMS 통합.
• 마이크로그리드 제어, 전력품질 관리(주파수/전압 안정).시스템 통합 소프트웨어
• 다중 모듈·배터리·보일러·그리드와의 최적 운전(비용·탄소·신뢰성 균형).
제조 공정
1단계: 소재·셀 제조
- 세라믹 분말(전해질) 준비 → 테이프 캐스팅/성형 → 소결 → 전극 코팅·소결.
2단계: 스택 조립
- 셀 다층 적층 → 가스 분배판/인터커넥트 결합 → 고온 실링.
3단계: 모듈·시스템화
- 스택을 모듈로 패키징 → 개질기/정제기/인버터/제어기 결합 → 하우징.
4단계: 출하 전 검증
- 누설·절연·출력·효율·내열·내구 시험 → 수명 예측 데이터 기록.
5단계: 설치·시운전·O&M
- 현장 배관·전기 연결 → 시운전·성능 검증 → 정기 점검·스택 교체 주기 운영.
전방산업 / 후방산업
전방산업(제품 사용 산업):
- 데이터센터/클라우드: Equinix(US, EQIX), Digital Realty(US, DLR) 등(유형 예시)
- 통신/코로케이션: AT&T(US, T), Verizon(US, VZ)(유형 예시)
- 병원/캠퍼스/공공: 무정전·열 통합 필요
- 산업(정유·화학·철강 등): 공정용 전력·수소
후방산업(원자재/부품 공급):
- 세라믹·지르코니아 분말: Tosoh(JP), CeramTec(DE) 등(대표적 세라믹 공급업체군)
- 금속·니켈·스테인리스: Vale(BR,Vale]), POSCO(KR, 005490.KS) 등
- 전력전자/인버터: ABB(CH, ABBN.SW), Eaton(US, ETN) 등
- 연료(가스·수소): 지역 가스 유틸리티, 수소 생산/유통사
밸류체인
- 원재료/부품: 세라믹 분말(전해질)·니켈/금속·촉매·전력전자·배관/밸브
- 셀/스택 제조: SOFC/SOEC 셀·스택 생산
- 시스템 통합: 개질·가스정제·전력변환·제어 소프트웨어 결합
- 설치/EPC: 현장 설계·기초공사·배관/전기 연결
- 금융/계약: PPA·리스·세액공제(ITC/45V) 반영한 프로젝트 파이낸싱
- O&M: 원격 모니터링·정기점검·스택 교체·성능 보증
- 고객 운영: 비용/탄소/신뢰성 최적화 운전
주요 제품
Bloom Energy Server(SOFC 발전기)
Solid Oxide Electrolyzer(전해조)
O&M 서비스·스택 리퍼비시
- 사용처: 장기 운영 안정성·효율 유지
- 특성: 반복·고마진 성격(계약 조건에 따라 상이)
주된 영향을 미치는 원자재
세라믹 전해질(지르코니아 등)
- 쓰임새: SOFC/SOEC 셀의 핵심 부품
- 공급지/업체: 일본·유럽 전문소재사(예: Tosoh, CeramTec)
니켈·스테인리스/합금
- 쓰임새: 전극, 인터커넥트, 하우징
- 공급지/업체: 글로벌 광산/제강(예: Vale, POSCO 등)
전력전자 부품(IGBT/SiC, 인버터)
- 쓰임새: DC→AC 변환·전력품질 제어
- 공급지/업체: 미국·유럽 전력전자 기업
연료(천연가스·바이오가스·수소)
- 쓰임새: 발전·수소 생산
- 공급지/업체: 지역 유틸리티·가스 공급사
주요 고객
- 데이터센터/코로케이션: Equinix(US, EQIX), Digital Realty(US, DLR) 등(유형 예시)
- 대형 리테일/물류: 소비재·리테일 체인(전력비 절감·레질리언스 목적)
- 병원·교육·공공: 무정전·열 통합, ESG 요구 대응
- 정유·화학/제철: 전해조(수소) 파일럿→상업 프로젝트 확대
주요 판매 국가
- 미국: 다수(주요 시장, 3년간 안정적 확대)
- 한국·일본: 파트너십 기반 대형 수주 경험
- 유럽: 전해조·그린수소, 데이터센터 레질리언스 수요 증가(초기→확대 국면)
경쟁업체
- 연료전지 발전: FuelCell Energy(US, FCEL), Panasonic(JP, PCRFY)(소형)
- 전해조(그린수소): Plug Power(US, PLUG), Cummins(US, CMI), Siemens Energy(DE, ENR.DE), Nel(NO, NEL.OL)
- 대체 솔루션: 태양광+배터리(에너지저장), 디젤·가스 터빈(백업)
산업 내 글로벌 시장 점유율
고체산화물 연료전지(SOFC) 상업·산업용 대형 설치 분야에서 Bloom은 상위권 공급자.
전해조(SOEC)는 고효율 특성으로 산업열 통합 프로젝트에서 존재감 확대(시장 성장 초기 국면).
기업 특징 및 성장성
특징: “전기 만들기(SOFC) + 수소 만들기(SOEC)” 통합 포트폴리오, 분산전원·그린수소 양 시장에서 동시 성장 옵션.
성장 동력:
- 데이터센터 전력 수요/정전 리스크 증가(GenAI),
- 산업 탈탄소(수소) 규제·보조(IRA 45V 등),
- 전기요금 상승·피크요금 회피 수요,
- 바이오가스·수소 연료 유연성.
위험 요소:
- 원재료·부품(세라믹/니켈/전력전자) 공급·가격,
- 프로젝트 파이낸싱·금리 환경,
- 정책·세액공제(ITC/45V) 요건·지속성,
- 기술·효율·신뢰성 경쟁(PEM·알카라인·배터리와의 비교 경제성),
- 대형 프로젝트 매출 인식의 변동성.
최근 3년 내 주요 이슈
SOEC(전해조) 대형 파일럿/상업 프로젝트 발표 확대(산업열 통합 케이스 증가)
북미·아시아 데이터센터/산업 고객 대상 분산전원 수주 확대(정전 대비/전력품질 수요)
IRA 세액공제 적용 가이드라인 반영한 프로젝트 구조화(경제성 개선)
주요 주주 (지분율)
- Vanguard Group, BlackRock, State Street 등 대형 기관이 주요 주주
관련 ETF
청정에너지/수소 테마:
• ICLN – iShares Global Clean Energy ICLN
• QCLN – First Trust NASDAQ Clean Edge Green Energy QCLN
• PBW – Invesco WilderHill Clean Energy PBW
• CNRG – SPDR S&P Kensho Clean Power CNRG산업·전력 장비:
• XLI – Industrial Select Sector SPDR XLI