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시장 역학 

주요 원인: 전 세계적인 물 부족 문제 해결을 위한 효율적인 물 관리 수요 증가

전 세계 물 위기는 더욱 심화되고 있으며, 약 20억 명의 사람들이 안전한 식수를 이용할 수 없는 상황입니다. 유엔에 따르면 인구 증가와 도시화로 인해 미래에는 물 수요가 30% 증가할 것으로 예상됩니다. 2025년에는 전 세계 인구의 절반 이상이 물 공급에 어려움을 겪는 지역에 거주하게 될 것으로 예측되며, 이는 수도관 누수 감지 시스템 시장 성장을 촉진할 것입니다. 전 세계적으로 매년 약 1260억 세제곱미터의 물이 누수 시설 및 불투수성 구조물을 통한 손실로 인해 낭비되는 것으로 추산됩니다. 미국에서는 매일 60억 갤런 이상의 물이 누수로 낭비되고 있습니다. 세계은행은 물 부족 문제를 효과적으로 관리하면 매년 약 2조 세제곱미터의 물을 재활용할 수 있다고 지적합니다. 전 세계 물 사용량의 70%를 차지하는 농업 부문은 물을 현명하게 사용해야 한다는 요구에 직면하고 있습니다. 물 부족 현상으로 케이프타운과 상파울루 같은 도시들은 물 자원이 거의 완전히 고갈되는 "물 제로 데이(Day Zero)"에 직면할 위기에 처해 있습니다. 전 세계적인 물 관리 방식에 중대한 변화가 없다면, 2030년까지 수요가 공급을 40% 초과할 것으로 예상됩니다.

효과적인 물 관리가 이러한 문제를 극복하는 데 핵심이며, 누수 감지 시스템과 같은 기술이 중요하다는 점을 강조해야 합니다. 전 세계 상수도관 누수 감지 시스템 시장은 2025년까지 약 30억 달러 규모에 이를 것으로 예상되며, 이는 매우 고무적인 수치입니다. 중동 및 북아프리카(MENA) 지역에서는 지난 50년간 물 수요가 두 배로 증가하여 공급량에 대한 압박이 가중되고 있습니다. 이에 따라 상수도 시설에서는 효율성을 높이고 물 손실을 줄이기 위해 스마트 물 관리 솔루션을 점점 더 많이 도입하고 있습니다. 전 세계적으로 물 절약을 목적으로 4,400만 개 이상의 스마트 수도 계량기가 설치된 것으로 보고되고 있습니다. 각국 정부는 물 인프라 개선에 막대한 투자를 하고 있으며, 예를 들어 유럽 연합에서는 75억 달러를 투자했습니다. 또한, 사전 예방적 누수 감지를 통해 2035년까지 매년 최대 11조 리터의 물을 절약할 수 있을 것으로 추산됩니다. 이러한 기술 발전이 물 관리에 미치는 영향에 대해 논의하는 것은 매우 중요하며, 이는 앞으로 더욱 큰 의미를 가질 것입니다.

트렌드: 실시간 모니터링 및 데이터 기반 누수 감지를 위한 IoT 기술 통합

사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 수자원 관리 시스템은 누수 감지 및 관리에 있어 전례 없는 효율성을 제공하고 있습니다. 2023년 기준 전 세계적으로 수자원 관리 분야에 13억 개의 IoT 기기가 도입되었으며, IoT 시장 규모는 2030년까지 1조 달러에 이를 것으로 예상됩니다. IoT 기반 누수 감지 시스템은 직경 3mm의 미세한 누수까지 감지하여 신속한 대응을 가능하게 합니다. 수자원 관리 기관들은 IoT 기술을 통해 정보 관리 문제를 해결하고 연간 220억 갤런 이상의 비수익수 손실을 효과적으로 관리해 왔습니다. 2024년에는 전 세계적으로 7만 개 이상의 스마트 상수도망이 구축되어 물 공급 시스템 운영을 최적화했습니다. IoT 플랫폼을 통해 수자원 관리 기관은 매일 5억 개 이상의 데이터를 분석하고 이를 기반으로 의사결정을 내릴 수 있습니다. 수자원 관리 분야에 IoT를 통합함으로써 공공 부문은 운영 비용을 100억 달러 이상 절감할 수 있었습니다.

사물인터넷(IoT) 기술의 도입은 예측 유지보수를 용이하게 하고, 문제 조기 발견을 통해 파이프라인 고장률을 50%까지 줄이는 데 도움을 줍니다. 특히 미국 환경보호청(EPA)은 IoT 기술을 수자원 인프라 개선 계획의 핵심 요소로 적극적으로 도입하고 있습니다. 수도관 누수 감지 시스템 시장에서 IoT 기술의 급속한 성장은 1,200개 이상의 스마트 시티 프로젝트로 이어졌으며, 이 프로젝트들은 대부분 효율적인 물 관리에 초점을 맞추고 있습니다. IoT를 활용하면 수도 사업자는 전력망 내 물 소비량을 추적 및 제어하고, 사용 패턴과 비정상적인 사용 행태를 감지할 수 있습니다. 이러한 추세는 도시의 성장과 끊임없이 증가하는 물 수요에 기인하며, 앞으로 물 관리 분야에서 IoT의 영향력은 더욱 커질 것입니다. 전 세계가 물 부족 문제 해결에 있어 기술이 제공하는 이점을 활용하고자 하는 움직임이 가속화됨에 따라, 2026년까지 IoT 기반 물 관리 시스템에 대한 투자액은 350억 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다.

과제: 복잡하고 노후화된 파이프라인 인프라에서 누출을 감지하기 어렵다

전 세계 파이프라인의 절반 이상이 50년 이상 된 노후 시설로, 누수를 찾아내는 것이 특히 어렵습니다. 미국 상수도관 누수 탐지 시스템 시장에서는 매년 약 24만 건의 상수도관 파열 사고가 발생하는데, 이는 대부분 노후화된 배수 시스템 때문입니다. 노후 파이프라인 교체와 관련된 모든 비용을 고려하면, 향후 20년 동안 이 사업에 1조 달러 이상이 지출될 것으로 예상됩니다. 유럽에서는 노후화된 시스템으로 인한 누수가 전체 상수도 공급량 감소의 주요 원인으로 작용하며, 그 비율은 23%에 달합니다. 일본에서도 40년 이상 된 상수도관 30만 킬로미터 이상이 비슷한 문제에 직면해 있습니다. 다른 국가 및 지역에서는 매일 약 1만 5천 킬로미터의 파이프라인이 교체되고 있지만, 이조차도 기존 미처리 물량을 줄이는 데에는 너무 더딘 속도입니다. 영국에서는 인프라 누수로 인한 물 누수가 하루 30억 리터에 달합니다. 특히 구소련 국가들과 같은 개발도상국에서는 상황이 더욱 심각한데, 낡은 시스템은 그대로 남아있지만 새로운 시스템을 구축할 자금이 부족하기 때문입니다.

또한, 노후화된 파이프라인 네트워크의 복잡한 구조는 상수도관 누수 감지 시스템 시장에서 누수 감지 방식에 영향을 미칩니다. 많은 구형 시스템은 원격 측정 및 모니터링 기능이 부족하여 실시간 모니터링에 맞게 개선할 수 없습니다. 로봇 공학 및 인공지능과 같은 신기술의 도입이 증가하고 있으며, 전 세계적으로 파이프라인 검사 및 유지보수를 위한 1,500개 이상의 로봇 시스템이 개발되었습니다. 그러나 이러한 기술은 아직 보편화되지 않았으며, 개발도상국의 상수도 시설 중 단 5%만이 이를 활용하고 있습니다. 세계 파이프라인 검사 로봇 시장은 2028년까지 25억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 과제를 해결하기 위해서는 관련 기관들이 공공 및 민간 기관과 협력하여 혁신적인 투자와 적극적인 접근 방식을 취해야 합니다. 네트워크가 지속적으로 노후화됨에 따라 누수 감지 및 제어의 한계는 항상 운영상의 과제로 남을 것이며, 따라서 기술과 자원의 지속적인 발전에 대한 투자가 필수적입니다.

부분 분석 

구성요소별 

수도관 누수 감지 시스템 시장에서 계측기 부문은 57.79%의 시장 점유율로 지배적인 위치를 차지하고 있습니다. 계측기 부문의 지속적인 성장에 기여하는 요인으로는 사물 인터넷(IoT)과 인공지능(AI)의 통합을 들 수 있습니다. 이러한 기술들은 스마트 볼, 스마트 미터, 센서 호스와 같은 누수 감지 계측기의 활용도를 향상시켰습니다. 이러한 장치들은 물의 손실이나 낭비를 줄이고 운영 비용을 절감하는 데 크게 기여합니다. 예를 들어, 스마트 볼은 긴 배관 구간을 이동하면서 미세한 누수까지 정확하게 감지할 수 있으며, 스마트 미터는 유량과 압력을 실시간으로 측정하여 이상 징후를 즉시 파악할 수 있도록 합니다. 이러한 기술의 보급 확대는 급성장하는 스마트 물 관리 분야에서 뚜렷하게 나타나고 있으며, 이 시장은 2027년까지 310억 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 더욱이, 전 세계적인 물 부족 현상과 효율적이고 효과적인 물 관리의 중요성에 대한 관심이 높아짐에 따라 정교한 누수 감지 시스템에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이는 시장과 산업계가 누수 감지 기술 개발에 박차를 가하도록 촉진하고 있습니다.

또한, 수도관 누수 감지 시스템 시장에서 빠르게 진행되는 기술 발전과 투자 증가로 인해 산업 성장이 가속화되고 있습니다. MEMS 시스템/센서 및 적외선(IR) 카메라는 접근이 어려운 지역을 포함하여 대부분의 경우 원격으로 내부 작동 시스템에 접근하여 더 나은 진단을 따라서 MEMS 기술의 도입이 증가하고 있으며, 스마트 구조물의 활용으로 인해 2026년까지 전 세계 MEMS 시장 규모는 180억 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 더불어, 감지 시간을 40% 단축할 수 있는 것으로 추정되는 소음 기록 장치의 업그레이드는 더욱 효율적이고 비용 효율적인 솔루션으로의 전환을 보여줍니다. 앞서 언급한 요인 외에도, 신흥 경제국에서 수자원 규제의 필요성이 증가함에 따라 새로운 수자원 인프라 설계가 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 2030년까지 전 세계 수도관 길이가 3만 킬로미터 증가할 것으로 예상되는 가운데, 계측기 부문은 향후 누수 감지 기술 향상과 수익 증대에 중요한 역할을 할 것으로 전망됩니다.

기술별

음향 기술은 2023년 시장 점유율 49.34%를 차지하며 수도관 누수 탐지 시스템 시장에서 가장 효과적인 방법으로 인정받고 있습니다. 진동, 압력, 적외선(IR), 지표투과레이더(GPR) 등 다른 방법과 비교했을 때, 음향 기술의 탐지 감도와 유연성은 타의 추종을 불허합니다. Zeal이나 GFR처럼 소리 감지에만 의존하는 방법도 있지만, 음향 기술은 미세한 누수까지 탐지할 수 있다는 장점이 있습니다. 음향 포착 기술은 압력을 통해 새어 나오는 물을 감지할 수 있어, 작은 누수를 간과했을 때 발생할 수 있는 비용과 피해를 최소화할 수 있습니다. 배관을 따라 일정 간격으로 설치된 센서는 물의 흐름으로 발생하는 미세한 음파까지 감지할 수 있습니다. 이러한 효율적인 접근 방식 덕분에 배관 재질이나 크기에 관계없이 적용 가능하므로 탐지 범위가 넓습니다. 부록 15의 적용 가능한 수자원 관리 계획에 따라 전 세계적으로 15,000km가 넘는 수도관에 지진계를 설치하여 모니터링하고 있습니다. 그러나 이 방법은 도시 지역과 농촌 지역 모두에서 일부 소규모 지역을 제외하고는 효과적이지 않은 것으로 나타났습니다. 음향 탐지 기술에 대한 여러 연구에 따르면, 이 기술을 통해 매년 전 세계적으로 350만 건 이상의 누수가 감지되었습니다.

최근 수도관 누수 감지 시스템 시장에서 음향 기술의 발전이 두드러지게 나타나고 있음이 확인되었습니다. 머신러닝을 활용한 음향 인식 시스템과 무선 및 사물인터넷(IoT) 기기의 적용은 이러한 시스템의 성능 향상에 크게 기여했습니다. 전 세계 도시에서 200개 이상의 IoT 기반 음향 센서가 활용되면서 누수 발생 후 수리하는 것보다 사전에 예방하는 것이 가능해졌습니다. 이러한 기술의 주요 구매처는 도시 상수도 관리 기관, 산업 단지, 농업 기업 등으로, 물 사용 비용 절감 및 물 손실 감소 효과를 누릴 수 있습니다. 50여 개국에서 음향 모니터링을 통해 수자원 관리 당국이 매년 최대 2천만 세제곱미터의 물을 절약하고 불필요한 손실을 방지할 수 있었다는 보고가 있습니다. 이러한 포괄적인 데이터 분석 기능과 예측 유지보수 분석 기능에 대한 요구는 수자원 관리 시스템 개선 및 자산 보호에 중점을 두는 여러 이해관계자에게 매우 중요한 가치를 제공하고 있습니다.

위치별 

매출 점유율 측면에서 지하 배관 부문은 전체 시장 매출의 59% 이상을 차지하며 수도관 누수 감지 시스템 시장을 선도하고 있습니다. 지하 배관 시스템은 주로 눈에 잘 띄지 않는 곳에서 누수를 감지하고 수리하는 데 목적이 있습니다. 지하 배관망은 도시와 농촌 지역 모두에서 광범위한 지역에 걸쳐 지표면 아래에 매설되어 있어 육안 검사가 불가능한 경우가 많습니다. 따라서 이러한 제약 조건에도 불구하고 최적의 성능을 발휘하는 최첨단 누수 감지 시스템의 도입이 필수적입니다. 음향 센서는 배관을 통한 누수를 감지하는 데 탁월하여 이러한 시스템에 가장 많이 사용되는 기술입니다. 이 외에도 광섬유 모니터링 및 전자기 모니터링과 같은 기술이 점차 증가하고 있습니다. 이러한 시스템은 배관 내 온도 또는 전자기 전류를 미세하게 모니터링하여 모든 형태의 누수를 효과적으로 감지합니다. 지하 환경의 안정적인 온도와 압력은 이러한 기술에 더욱 유리한 작동 환경을 제공하여 오차를 최소화합니다. 이러한 시스템은 구축과 관련된 자본 지출을 더욱 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 지표면 교란의 위험 수준도 낮춰줍니다.

이러한 통계는 수도관 누수 감지 시스템 시장에서 이러한 시스템의 효율성과 보급률을 입증합니다. 최근 연구에 따르면 음향 센서는 분당 1.5리터의 미세한 누수까지 감지할 수 있는 높은 감도를 자랑합니다. 한편, 광섬유 시스템은 50km가 넘는 파이프라인을 추적하고 실시간으로 경보를 제공할 수 있습니다. 전자기 시스템은 최대 3미터 깊이에 매설된 파이프의 누수를 효과적으로 감지하는 데 사용되어 기존 방식보다 뛰어난 성능을 보여줍니다. 최근 평가된 전 세계 파이프라인 누수 감지 시스템 시장 규모는 20억 달러 이상입니다. 미국에서만 24만 킬로미터가 넘는 매설 수도관에 최신 감지 장비가 설치되어 있습니다. 또한, 이러한 기술을 도입한 도시는 연간 약 5억 세제곱미터의 비수익수 손실을 줄일 수 있었습니다. 이는 비용 측면에서도 주목할 만한데, 누수 방지 및 예방 조치를 통해 지자체는 연간 약 4억 달러의 추가 비용을 절감했기 때문입니다. 또한 사물인터넷(IoT)을 누수 감지 시스템에 통합함으로써 감지 정확도가 30% 향상되었다는 점도 주목되었으며, 이는 이러한 시스템이 현대 수자원 관리 시스템에서 중요한 역할을 할 것임을 뒷받침합니다.

파이프 유형별 

금속 파이프는 높은 압력을 견딜 수 있는 뛰어난 내구성 덕분에 누수 탐지 시스템 시장에서 60.95% 이상의 시장 점유율을 차지하며 가장 널리 사용되는 소재입니다. 예를 들어, 연성 주철 파이프는 최대 350psi의 압력을 견딜 수 있어 도시의 상수도 시스템에 적합합니다. 강철이나 구리와 같은 금속은 소리를 쉽게 전달하기 때문에 누수 위치를 정확하게 파악하는 데 도움이 되는 음향 특성을 지니고 있습니다. 미국에서는 물 사용이 매우 신중하게 이루어지고 있으며, 첨단 기술을 사용하는 상수도 시스템에서도 지하 누수를 포함하여 하루에 약 60억 갤런의 정수가 누출되는 현실을 고려할 때 이러한 특성은 필수적입니다. 금속 파이프의 수명 또한 중요한 고려 사항입니다. 유럽에서는 일부 시스템이 100년 이상 가동되고 있습니다. 극한 조건에서도 배관 시스템을 효과적으로 관리할 수 있도록 도와주는 다른 특성으로는 내열성이 있습니다. 구리는 높은 열전도율을 가지고 있어 매우 추운 날씨에도 파이프 파열 위험을 줄여줍니다.

수도관 누수 감지 시스템 시장에서 금속 파이프를 선호하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 예를 들어 미국에는 주로 금속으로 구성된 300만 마일 이상의 파이프라인 네트워크가 있습니다. 이러한 기술적 이점 또한 금속 파이프의 입지를 더욱 강화시켜 왔습니다. 금속 파이프의 초기 비용은 다른 대안보다 높지만, 비금속 파이프처럼 자주 교체할 필요가 없어 장기적으로 효율성이 높다고 볼 수 있습니다. 또한, 금속은 재활용이 가능하기 때문에 지속가능성 측면에서도 유리합니다. 강철은 세계에서 가장 많이 재활용되는 소재로, 새로운 강철 생산에 사용되는 에너지와 자원의 양을 줄여줍니다.

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지역분석 

북미는 규제 체계와 인프라 시설 개발 덕분에 상수도관 누수 감지 시스템 시장을 주도하며 62.40% 이상의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 북미의 파이프라인 네트워크는 세계 최대 규모 중 하나이며, 특히 미국은 260만 마일이 넘는 파이프라인을 보유하고 있어 누수를 감시하고 효율적이고 안전한 운영을 보장하기 위한 강력한 시스템이 필수적입니다. 미국 환경보호청(EPA)에 따르면 매일 약 60억 갤런의 정수된 물이 누수로 손실되고 있어 누수 감지 시스템의 필요성이 더욱 커지고 있습니다. 또한, 미국 에너지부는 파이프라인 안전 개선을 위한 기술 연구 개발에 1억 달러 이상을 투자하며 인프라 보안 유지에 대한 확고한 의지를 보여주고 있습니다. 더불어, 북미의 주요 기술 기업인 허니웰(Honeywell)과 에머슨(Emerson)은 혁신적인 기술의 도입과 수요 증대를 통해 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다.

북미에서 미국은 상수도관 누수 감지 시스템 시장의 선두 주자로 자리매김하고 있습니다. 2000년 기준으로 미국에는 30만 개 이상의 공공 상수도 시스템이 있으며, 이 모든 시스템에는 물 낭비를 줄이기 위한 보호 장치가 필요합니다. 미국 상수도협회(AWWA)는 미국 상수도 산업이 기존 인프라를 유지하는 데만 향후 25년간 1조 달러의 투자가 필요하며, 여기에는 현대화 및 첨단 누수 제어 기술을 포함한 신규 시스템 설치가 포함된다고 주장합니다. 또한, 미국의 여러 스마트 시티는 스마트 물 관리 솔루션을 도입했으며, 100개 이상의 도시에서 누수 감지 기술에 대한 추가 투자를 진행하고 있습니다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 미국 상수도 공급량의 약 14%가 누수로 인해 낭비되고 있으며, 이는 누수 감지 시스템이 우리 사회에 얼마나 중요한지를 보여줍니다. 이러한 합리적인 접근 방식은 지속가능성 확대를 위한 전반적인 목표 달성에 기여하고 누수 감지 장치 시장의 수출 성장을 촉진할 것입니다.

북미를 제외하면 유럽은 세계에서 두 번째로 큰 상수도관 누수 감지 시스템 시장이며, 기술 통합과 지속 가능성에 중점을 두고 있습니다. 유럽에서는 물 손실 감소 목표가 높게 설정되어 있으며, 독일과 네덜란드와 같은 국가들은 누수 감지 기술이 더욱 발전된 국가입니다. 유럽 위원회는 환경 질서를 향한 지역적 추세의 일환으로 수자원 관리 시스템을 포함한 인프라 개선 프로젝트에 800억 유로 이상을 투자하고 있습니다. 영국에서는 수도 회사들이 2025년까지 누수량을 15% 줄여야 한다는 목표를 세웠기 때문에 누수 감지 시스템에 대한 수요 시장은 더욱 확대되고 있습니다. 또한, 지멘스와 슈나이더 일렉트릭은 유럽의 첨단 장비 제조업체로서 업계를 위한 첨단 기술 개발을 주도하고 있습니다. 이러한 이유로 유럽은 세계 상수도관 누수 감지 시스템 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 기술 습득 및 발전에 있어 기록적인 성장을 이루고 있습니다.

수도관 누수 감지 시스템 시장의 주요 업체 

• 아쿠아리크 감지 주식회사.
• Atmos International Limited
• CMR 전기
• 구터만 AG
• 헤르만 세워린 GmbH
• 하니웰인터내셔널(주)
• 뮬러 워터 프로덕츠 주식회사(에콜로직스)
• 퍼마 파이프
• 펜테어
• 지멘스 AG
• TTK SAS.
• 자일렘(주)
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요:

구성요소별

• 악기
  • 스마트볼
  • 스마트 미터
  • 센서 호스
  • 소음 기록기
  • 적외선 카메라
  • MEMS 시스템/센서
  • 기타
• 소프트웨어
• 서비스
  • 교육 및 컨설팅
  • 유지보수 및 설치
  • 계약/아웃소싱 서비스

기술별

• 음향학
• 압력
• 진동
• GPR(지표투과레이더)
• 적외선
• 기타
  • 광섬유
  • 유량
  • 추적 가스
  • 현장

배관 위치별

• 지상에
• 지하

파이프 유형별

• 금속 파이프
  • 연성 주철관
  • 스테인리스강 파이프
  • 알루미늄 파이프
  • 기타 금속 파이프
• 비금속 파이프
  • 플라스틱 파이프
  • 유리 파이프
  • 콘크리트 파이프
  • 기타

최종 사용자별

• 산업용
  • 원유 및 정제 석유
  • 물 및 폐수
  • 기타
• 주거용
• 광고
• 유용

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 스페인
    • 이탈리아
    • 서유럽의 나머지 지역
  • 동유럽
    • 폴란드
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 아세안
  • 아시아 태평양 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • UAE
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카
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• 남아메리카
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  • 남아메리카의 나머지 지역