도서Mall > 도서
2020년 정부가 발표한 한국판 뉴딜은 코로나 19로 침체된 경제를 재건하고자 마련되었으며, 디지털뉴딜, 그린뉴딜, 안전망 강화라는 3개의 축으로 구성되어 있다. 그 가운데 그린뉴딜은 도시/공간/생활 인프라의 녹색전환, 녹색산업 혁신 생태계 구축, 저탄소/분산형 에너지 확산이라는 명확한 방향성을 갖고 추진된다. 그린뉴딜은 저탄소 경제로의 전환과 지속 가능한 성장을 도모하는 것이 목적으로 이에 수소연료전지를 기반으로 한 연료전지 발전과, 연료전지자동차 등 수소관련 산업과 기술이 주목받고 있다.
Mckinsey는 2015년 8EJ 수준의 수소 수요가 2050년 78EJ까지 성장하여, 전 세계 에너지 수요의 18%를 점유할 것으로 예측하고, 특히 연료전지를 기반으로 한 수소 산업이 빠르게 성장할 것으로 전망하였다. 우리나라는 지난 2019년 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 마련, 수소사회를 통해 기존 중앙 집중식에서 분산전원으로 에너지 패러다임을 변화시키고자 하는 의지를 밝힌 바 있으며, 이후 꾸준히 관련 기술의 연구개발과 보급 활성화 정책 등을 마련하여 지원해 오고 있다.
이에 따라 국내 수소 산업은 발전용 연료전지를 중심으로 한 초기 단계에서, 2022년 이후에는 수소차용을 중심으로 빠르게 성장할 것으로 전망되는 가운데, 국내 주요 기업의 기술력과 상용화 수준은 세계 정상급으로 인정받고 있다. 현대자동차는 세계 최초의 수소전기차 양산체제를 구축했을 뿐만 아니라 수소연료전지 시스템 비 자동차 부문 수출 확대 등 차별화된 기술력으로 글로벌 시장을 선도하고 있으며, 두산은 발전용 연료전지 시스템 기술을 확보하고 가정·건물용 연료전지 시스템을 국내 자체 기술로 상용화 하는 등 고정형 연료전지 시장에서 글로벌 주요 플레이어로 활약하고 있다.
일본의 시장조사회사인 후지경제는 2030년 수소연료전지시장 규모를 4조 4,724억 엔으로 2018년 대비 22.6배 증가할 것으로 전망하며 연료전지자동차용이 성장의 중심이 될 것으로 예측하기도 했지만, 향후 고정형 연료전지 발전시장도 확대가 예상된다. 이미 일본에서는 ‘에네팜’이라 불리는 가정용 연료전지 시장이 빠르게 성장해 오고 있다. 2011년 동일본 대지진은 기존의 대규모, 집중적으로 전력을 생산하는 일본의 에너지 수급구조에 큰 영향을 미치며 연료전지 등을 기반으로 한 분산발전시스템 도입 정책에 초점을 두기 시작하는 계기가 된 바 있다.
한편, P2G, CCS, ESS 등 수소연료전지 연관 기술개발도 활발하게 이뤄지고 있다. P2G 기술은 기존의 에너지저장 기술에 비해 대용량의 에너지를 장기간 저장할 수 있는 장점을 가지고 있어, 재생에너지 보급 확대 및 탈탄소화에도 기여가 예상되며, CCS 기술이나 ESS 기술도 신재생에너지 확대 및 전력산업 효율성 제고, 이산화탄소 감축에 중요한 역할이 기대되고 있다.
이에 당사는 수소연료전지를 중심으로 연료전지자동차 및 고정형 연료전지 발전시장 동향과 전망, 관련산업 기술개발 현황 및 정책, 기업 동향을 종합적으로 조사 정리하였으며 연료전지 기반 분산형 전원 시스템과 에너지저장 기술에 관해서도 소개하였다. 모쪼록 본 보고서가 수소, 연료전지 산업뿐만 아니라 관련 분야에 종사하시는 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되길 바란다.
2020년 10월 12일
P M 김 하 나
Ⅰ. 수소경제 대응 전략과 미래 전망
1. 수소경제 개요
1-1. 수소경제의 의미 및 파급효과
1) 수소경제 의미
2) 수소경제의 파급효과
(1) 수소경제 활성화의 경제적 파급효과
(2) 수소경제 활성화의 환경적 파급효과
1-2. 수소 공급 Value Chain
1) 수소의 생산
(1) 수소 생산기술 분류
(2) 수전해 기술 종류 및 동향
2) 수소의 저장
3) 수소의 운송
4) 수소충전소
(1) 수소충전소 개요
(2) 국내 수소 충전 인프라 현황
(3) 해외 수소 충전 인프라 현황
2. 수소 관련 시장 현황 및 정책 동향
2-1. 글로벌 수소 관련 시장 현황 및 전망
1) 재생에너지 시장 현황 및 전망
2) 수소 시장 현황 및 전망
2-2. 국내 수소 관련 시장 및 정책 동향
1) 수소경제 활성화 추진방안
(1) 세계 최고수준의 수소 활용체계 구축
(2) 안정적·보편적 공급 시스템 확충
(3) 수소경제 산업생태계 조성
(4) 수소경제 안전성 확보
2) 국내 수소 시장 전망
2-3. 주요국 수소 관련 시장 및 정책 동향
1) 일본
(1) 일본 수소·연료전지 전략 로드맵
(2) 일본의 가정용 연료전지 시장
2) 중국
(1) 중국 수소연료전지자동차 관련 정책
(2) 중국 수소연료전지자동차 시장
3) 미국
(1) 미국 수소산업 추진배경 및 발전전략
(2) 미국 연료전지 시장 및 정책 동향
4) 독일
(1) 독일 수소산업 시장 동향 및 현황
(2) 독일 수소경제 인프라 구축 현황 및 계획
(3) 독일의 수소 모빌리티 및 연료전지
5) 프랑스
(1) 프랑스 수소에너지 개발 정책
(2) P2G 수전해 실증단지 구축 프로젝트
(3) 수소 전기 모빌리티 발전현황
6) 호주
(1) 호주 수소산업 추진배경 및 전망
(2) 호주 수소산업 추진 사례
Ⅱ. 연료전지 연관 기술개발 및 시장 전망
1. 연료전지 개요 및 시장 전망
1-1. 연료전지 정의 및 종류
1) 연료전지의 정의 및 구성
2) 연료전지의 종류 및 특징
(1) 전해질 종류에 따른 연료전지 분류
(2) 용도별 연료전지 분류
(3) 연료전지 특징
(4) 차세대 연료전지
3) 연료전지 산업 특징 및 구조
1-2. 국내외 연료전지 시장 동향
1) 글로벌 연료전지 시장 현황 및 전망
2) 국내 연료전지 시장 현황 및 전망
(1) 국내 연료전지 시장 전망
(2) 국내 연료전지 주요업체 비교
2. 수소연료전지자동차 시장 및 기술개발 동향
2-1. 수소연료전지자동차 특징
1) 수소연료전지자동차 정의 및 특징
2) 수소연료전지자동차 보급 문제점
3) 수소연료전지자동차 가치사슬
2-2. 수소연료전지자동차 시장 동향
1) 국내외 수소연료전지자동차 시장 동향
2) 글로벌 완성차 업체별 수소연료전지자동차 판매 전략
(1) 일본 도요타
(2) 일본 혼다
(3) 독일 아우디
(4) 독일 폭스바겐
(5) 독일 메르세데스 벤츠
(6) 미국 GM
(7) 한국 현대자동차
2-3. 수소연료전지자동차 기술개발 동향
1) 수소연료전지자동차 구성장치 및 인프라 기술
(1) 연료전지스택
(2) 운전장치
(3) 전장장치
(4) 수소저장장치
(5) 인프라 기술
2) 수소연료전지자동차 관련 기술개발 동향 및 특허 현황
(1) 수소연료전지자동차 관련 기술개발 동향
(2) 수소연료전지자동차 관련 특허 현황
3. 연료전지 발전 분산형 전원 산업 동향
3-1. 분산형 전원 개요
1) 분산형 전원의 필요성
2) 분산형 전원 개념
3) 분산형 전원 현황 및 보급전망
(1) 분산형 전원의 현황
(2) 분산형 전원의 보급 전망
(3) 분산형전원의 전력 계통 연계 현황 및 문제점
3-2. 연료전지 발전 기반 분산형 전원
1) 연료전지 발전 기반 분산형 전원 특징
2) 연료전지 발전 산업 국내 동향
3) 발전용 연료전지 SOFC 보급 현황 및 과제
(1) 국내 SOFC 도입 현황
(2) SOFC 관련 제도 마련
(3) SOFC 보급 확대 과제
3-3. 신재생에너지와 분산전원
1) 신에너지 산업 동향 및 전망
(1) 신에너지 산업 동향
(2) 주요 에너지원별 동향
(3) 신재생에너지 산업 전망
2) 재생에너지 보급 현황 및 정책 추진 경과
(1) 재생에너지 3020 이행계획
(2) 제3차 에너지기본계획
(3) 재생에너지 보급 현황
(4) 재생에너지 관련 정책 추진 경과
3) 재생에너지와 프로슈머
(1) 새로운 에너지 서비스
(2) 프로슈머의 잉여전력 거래 시장(상계거래, P2P)
(3) 전력중개사업과 가상발전소(VPP)
(4) 수요반응(DR) 시장
3-4. 가상발전소(VPP)
1) 국내 전력시장 변화와 가상발전소
(1) 국내 전력시장 변화
(2) 가상발전소
2) 수요자원 거래시장
(1) 수요자원 거래시장 개요
(2) 수요자원 거래시장 현황
3) 소규모 전력중개시장
(1) 소규모 전력중개시장 개요
(2) 소규모 전력중개시장 현황
4) 국내 가상발전소 전망
4. 연료전지 연관 유망 기술 동향
4-1. P2X(P2G) 기술개발 및 정책 동향
1) P2X 기술 개요
(1) P2X 개념 및 범위
(2) P2X 요소 기술
(3) P2X 기술 개발 수준
(4) P2X 기술의 특징
2) P2X 국내외 정책 및 연구 동향
(1) 국가별 P2X 정책 동향
(2) P2X 프로젝트 동향
4-2. CCS 기술개발 및 정책 동향
1) CCS 기술개발 배경
2) CCS·CCU·CCUS 기술 정의 및 비교
(1) CCS 기술 정의 및 공정
(2) CCU 및 CCUS 기술 개념
3) CCS·CCU 관련 정책 및 기술개발 동향
(1) 미국
(2) 유럽
(3) 호주
(4) 일본
(5) 국내
4-3. ESS 기술개발 및 시장·정책 동향
1) 에너지저장장치(ESS) 정의 및 종류
(1) 에너지저장장치(ESS) 정의 및 구성
(2) 에너지저장장치(ESS) 종류
2) 에너지저장장치(ESS) 활용 분야
(1) 전기자동차용 ESS
(2) 주파수조정용(Frequency Regulation, FR) ESS
(3) 수요관리용(Demand Response, DR) ESS
(4) 신재생에너지용 ESS
3) 에너지저장장치(ESS) 구축 사례
(1) 한국전력공사의 주파수 조정용 ESS 시범사업
(2) 한국전기연구원의 수요관리용 ESS
(3) 한국전기연구원의 ESS 시험평가시스템
4) 에너지저장장치(ESS) 시장 현황
(1) 에너지저장장치(ESS) 해외 시장 현황
(2) 에너지저장장치(ESS) 국내 시장 현황
5) 에너지저장장치(ESS) 정책 동향
(1) 에너지저장장치(ESS) 산업과 RPS 제도
(2) 국가별 에너지저장장치(ESS) 도입 목적
(3) 국내 에너지저장장치(ESS) 정책 동향
(4) 독일의 에너지저장장치(ESS) 정책 동향
(5) 유럽의 PCI 프로젝트
6) 에너지저장장치(ESS) 기술 동향
(1) 에너지저장장치(ESS) 기술 필요성
(2) 에너지저장장치(ESS) 기술 분류
(3) 에너지저장장치(ESS) 기술개발 동향
Ⅲ. 수소·연료전지 관련 기술개발 동향과 연구테마
1. 수소·연료전지 관련 기술 특허 동향과 기술개발 로드맵
1-1. 수소·연료전지 관련 기술 특허 동향
1) 고효율 수소생산 시스템 특허동향
(1) 개요
(2) 특허 출원동향
2) 수소충전용 장비 및 부품 특허동향
(1) 개요
(2) 특허 출원동향
1-2. 수소·연료전지 관련 기술개발 로드맵
1) 고효율 수소생산 시스템 기술개발 로드맵
(1) 핵심 요소기술 선정
(2) 기술로드맵
(3) 핵심요소기술 연구목표
2) 수소충전용 장비 및 부품 기술개발 로드맵
(1) 핵심 요소기술 선정
(2) 기술로드맵
(3) 핵심요소기술 연구목표
2. 수소·연료전지 관련 핵심 기술개발 연구테마
2-1. 2020년도 에너지기술개발사업(수소 관련 기술)
1) 수소충전소 고장진단 시스템 및 안전관리기술 개발·실증
2) 수소충전소 미자립 핵심부품 국산화 개발
3) 재생에너지 기반 알카라인 수전해 장치 고안전성 확보를 위한 핵심 기술 개발 및 실증
4) 장수명 고효율 수소충전소용 고압수소배관 제조기술 개발
5) 수소 장거리 이송용 10MPa급 비금속 배관 국산화 기술 개발
6) 해외 CO2-free 수소공급망 구축을 위한 핵심 기술 개발 및 검증 연구
7) 수소전기차 다차종 동시충전을 위한 광역수소충전소 핵심기술 개발
8) 액화수소 충전소용 100kg/h급 고압 액화수소 펌프 개발
9) 수소 전주기(생산, 저장/이송, 활용) 경제성, 환경성 평가 기술 개발
10) 수소 최적 공급 경로 설계를 위한 수소 생산기지 및 충전소 배치 모델 개발
11) 재생에너지연계 그린수소생산 기술을 활용한 수소(600kg) 및 배터리(2MWh) 저장 시스템 기술개발
및 실증
12) 수소충전소 과충전에 따른 폭발사고 예방을 위한 수소충전소 법정계량 표준모델 개발 및 실증
13) 수소충전소용 복합재 저장용기 가동 중 안전검사 기술 개발
2-2. 2020년도 에너지기술개발사업(연료전지 기술)
1) 200kW 이상급 발전용 중저온형 고체산화물연료전지 시스템 개발
2) 건물 적용 고체산화물 연료전지 시스템용 고온 연료재순환 송풍기 개발
3) 주택용 연료전지 시스템 고도화 기술 개발
4) 14톤급 건설 중장비용 수소연료전지 파워시스템 개발 및 실증
5) 고체산화물연료전지 분리판용 특수강 신소재 및 양산 기술 개발
6) 25kW급 건물용 연료전지 시스템 개발 및 실증
7) 발전용 고분자 연료전지용 고효율 스택 기술 개발
8) 공공건물 대상 수소추출기 연계형 연료전지 안전실증
9) SOFC 스택 품질 향상 및 양산 자동화를 위한 검수 기준 및 검수 프로토콜 개발
10) 발전용 고분자 연료전지의 고효율화를 위한 핵심 소재 기술 개발
2-3. 2020년도 친환경자동차분야(수소전기차) 기술개발사업
1) (총괄 사업개요) 수소전기차용 차세대 연료전지시스템 기술 개발
2) (총괄과제) 수소전기차용 차세대 연료전지시스템 기술 개발
3) (1세부) 수소전기차용 연료전지 스택 고도화 기술 개발
4) (2세부) 경량화 대체소재 기반 고성능 분리판 기술 개발
5) (3세부) 연료전지 스택용 체결 및 패키징 부품 경량/소형화 기술 개발
6) (4세부) 연료전지시스템 효율 향상을 위한 단위 셀 핵심기술 개발
7) 전기차 플랫폼 공동활용을 위한 수소전기차용 비정형 수소저장장치 기술개발
8) (총괄) 전기차 플랫폼 공동활용을 위한 수소전기차용 비정형 수소저장장치 기술개발
9) (1세부) 수소전기차 공간 활용성 제고를 위한 비정형 수소저장용기 기술개발
10) (2세부) 수소전기차용 비정형 수소저장용기 모듈 및 시스템 기술개발
11) (3세부) 비정형 수소저장장치 평가절차 및 검증 기술 개발
2-4. 2020년도 시장자립형 3세대 xEV(수소차) 산업육성사업
1) 중대형 상용차용 막전극접합체(MEA) 내구 향상 기술 개발
2) 중대형 상용차용 고내구 고강성 기체확산층 기술 개발
3) 중대형 상용차용 고내구 금속분리판 및 가스켓 기술 개발
4) 중대형 상용차용 고출력 고내구 공기압축기 기술 개발
5) 중대형 상용차용 연료전지 스택 클리닝 기술 개발
6) 중대형 상용차용 연료전지시스템 전용 전극기술 개발
7) 중대형 상용차용 고전압 부스트 컨버터 기술 개발
8) 교환이 가능한 연료전지 단위셀 부품 기술 개발
Ⅳ. 수소·연료전지 관련 주요업체 사업동향
1. 국내 수소·연료전지 주요업체 사업동향
1-1. 연료전지 시스템 제조업체
1) 포스코에너지
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
2) 두산퓨얼셀
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
3) 에스퓨얼셀
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
4) STX중공업
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
5) 미코
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
6) 경동나비엔
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
7) 대성히트에너시스
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
8) 대성하이텍
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
9) LIG넥스원
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
10) 가온셀
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
1-2. 연료전지 관련 부품 제조업체
1) 현대모비스
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
2) 현대제철
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
3) 시노펙스
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
4) 코오롱인더스트리
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
5) 코오롱머티리얼
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
6) 비나텍
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
7) 한화에너지
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
8) 동아화성
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
9) S&T 모티브
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
10) 세종공업
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
11) 뉴로스
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
12) 일진다이아
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
13) 상아프론테크
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
14) 한온시스템
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
15) 모토닉
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
16) 지엠비코리아
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
17) 유니크
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
18) 인지컨트롤스
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
19) 우리산업
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
20) 평화산업
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
21) 대우부품
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
22) 대원강업
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
23) 코다코
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
1-3. 수소 인프라 업체
1) 효성중공업
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
2) 이엠코리아
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
3) 제이엔케이히터
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
4) 디케이락
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
5) 엔케이
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
6) HnPower
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
7) 한국가스공사
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
8) 풍국주정
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
2. 해외 수소·연료전지 주요업체 사업동향
2-1. 연료전지 시스템 및 관련 부품 제조업체
1) (미국) Bloom Energy
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
2) (미국) FuelCell Energy
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
3) (미국) Plug Power
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
4) (미국) Dupont
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
5) (미국) Gore
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
6) (캐나다) Ballard Power Systems
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
7) (독일) SFC Energy AG
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
8) (독일) Proton Motor Fuel Cell
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
9) (독일) Sunfire
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
10) (이탈리아) SolidPower
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
11) (영국) Ceres Power
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
12) (영국) AFC Energy
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
13) (영국) Intelligent Energy
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
14) (싱가포르) Horizon Fuel Cell Technologies
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
15) (일본) Panasonic
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
16) (일본) Aisin Seiki
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
17) (일본) Toshiba
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
18) (일본) Mitsubishi Power
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
19) (일본) Kyocera
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
20) (일본) Osaka Gas
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
21) (일본) FUJI ELECTRIC
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
22) (중국) Weichai Power
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
2-2. 수소 인프라 업체
1) (미국) Air Products
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
2) (캐나다) Hydrogenics
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
3) (독일) Linde
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
4) (프랑스) Air Liquide
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
5) (노르웨이) YARA
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
6) (스위스) H2 ENERGY
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
7) (일본) Iwatani Corporation
(1) 회사현황
(2) 연료전지 사업 동향
Ⅴ. 참고자료
씨에치오 얼라이언스
