무탄소 발전 정책 기술 동향과 에너지 재활용 산업 R&D 분석

테크포럼은 ‘beyond technology’ 라는 캐치프레이즈를 모토로

국내/외 최신 기술 및 신성장 산업의 핵심 이슈와 동향을 분석하여 관련 업계 구성원들에게 정보와 소통의 장을 제공하고 있습니다.

기술 산업분야의 세미나, 컨퍼런스, 포럼을 기획/주최/주관 및 자료집/리포트 등을 제공 하고 있습니다.

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무탄소 발전 정책 기술 동향과 에너지 재활용 산업 R&D 분석

제조사: 지식산업정보원
규격: 620쪽 (A4, 서적, PDF)
ISBN: 9791158622626

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무탄소 발전 정책 기술 동향과 에너지 재활용 산업 R&D 분석 : 테크포럼

 

 

 

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[ 보고서 소개]

전 세계적으로 기상이변과 자연재해가 발생함에 따라 기후 위기를 극복하기 위한 탄소중립 선언을 하며 탈 탄소화 목표를 발표하고 있는 상황에서, 올해와 2025년은 탄소중립에 있어 중요한 시기라고 할 수 있다. IPCC는 지구 평균기온 상승을 1.5℃ 이내로 억제하기 위해서는 즉시 또는 늦어도 2025년 이전에 온실가스 배출 정점이 이루어지고 2030년까지 43%가 감소해야 한다고 보고 있다. 우리나라도 국제사회의 기후위기 대응에 동참하기 위하여 2020년 10월에 2050 탄소 중립을 선언하고, 2030 온실가스 감축 목표(NDC)도 2030년 감축 목표를 기존 2018년 대비 26.3% 감축에서 40% 감축(총배출량 기준)으로 상향 조정하고, 이를 달성하기 위해 탄소 중립 기술 개발에 대한 투자를 확대하고 있다. 

탄소 중립 실현을 위해서는 에너지 공급원의 무 탄소화와 함께 에너지 소비 부문에서 발생하는 온실가스 배출 감축 또는 배출원인의 전환이 필요하다. 화석연료 기반으로 운영되는 설비의 온실가스 배출 감축 방안으로 에너지 설비의 전기화(전력 공급수단의 탄소 중립 실현을 전제)와 무탄소 연료로의 전환이 요구된다. 국내의 경우 2030 NDC와 제10차 수급계획부터는 수소 및 암모니아 발전을 무탄소 발전으로 별도 지칭하게 되었다. 유럽, 미국, 일본 등 해외 주요국에서도 발전 부문에서의 수소 및 암모니아의 활용을 정책적으로 지원하고 있으며, 이 중 미국과 유럽은 수소 발전을 중심으로, 일본의 경우 수소를 포함해 암모니아까지 광범위하게 활용하는 방안을 검토･추진하고 있다.

이에, 본원 R&D정보센터에서는 탄소 중립을 위한 최신 기술 분석과 산업 전망을 분석하고 글로벌 시장 선점을 위한 경쟁력 강화에 도움이 되고자, 관련 기관들의 분석 정보자료를 토대로 ｢무탄소 발전 정책 기술 동향과 에너지 재활용 산업 R&D 분석｣를 발간하였다. 본서 제Ⅰ편에서는 수소･암모니아 혼소 발전 및 연료전지 기술 동향을 수록하였으며, 제Ⅱ편에서는 폐열 회수 및 활용 기술 동향, P2X 분야별 기술 동향, 폐자원 재활용 산업 동향을 수록하였다. 아무쪼록 본서가 학계･연구기관 및 관련 산업 분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

 


[ 목차 ]

제 Ⅰ편 무탄소발전 산업 동향
제 1장 청정연료발전 기술
1. 수소･암모니아 발전 관련 기술 및 정책 동향
1) 중소형급 무탄소 가스터빈 발전 기술개발 동향
(1) 개요
가. 개념
나. 주요 이슈
(2) 국내외 시장 동향 
가. 해외 시장 동향
나. 국내 시장 동향
(3) 국내외 기술 동향
가. 해외 기술 동향
나. 국내 기술 동향
(4) 국내외 특허 동향
가. 공통(특허동계 산출범위 및 기준)
나. 해외 동향(수소 + 가스터빈)
다. 국내 동향(수소 + 가스터빈)
라. 해외 동향(암모니아 + 가스터빈)
마. 국내 동향(암모니아 + 가스터빈)
(5) 국내외 표준화 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향
(6) 정부R&D 지원 현황
가. 투자 동향
나. 기술개발 현황
2) 국내외 무탄소발전 관련 정책 동향
(1) 해외 주요국 수소 및 암모니아 발전 정책 동향
가. EU
나. 미국
다. 일본
(2) 국내 수소 및 암모니아 발전 활용 계획
가. 제10차 전력수급기본계획
나. 청정수소발전 입찰시장
2. 청정수소 밸류체인 단계별 기술 및 정책 동향
1) 수소 생산 기술
(1) 정의
가. 수소 생산
나. 수전해
(2) 수소 생산 시장 현황 및 전망
(3) 수소 생산 기술 동향
가. 기술 동향
나. 개발 이슈
다. 국내외 주요 기업 기술 동향
(4) 해외 주요국 정책 추진동향
가. 독일    
나. 미국    
다. 일본
라. 중국    
마. 호주
(5) 국내 정책 추진동향
2) 수소 저장･운송 기술
(1) 정의
가. 수소 저장
나. 수소 운송
(2) 수소 저장･운송 시장 현황 및 전망
가. 시장 동향
나. 주요국 시장 동향
(3) 수소 저장･운송 기술 동향
가. 기술 동향
나. 개발 이슈
(4) 해외 주요국 정책추진 동향
가. 독일
나. 미국
다. 일본
라. 호주    
마. 중국
(5) 국내 정책추진 동향
3) 수소 활용 기술
(1) 정의    
가. 수소 모빌리티
나. 수소 발전
(2) 수소 활용 시장 현황 및 전망
(3) 수소 활용 기술 동향
가. 기술 동향
나. 개발 이슈
(4) 해외 주요국 정책추진 동향
가. 독일
나. 미국
다. 일본
라. 중국
(5) 국내 정책 추진동향
가. 수송수단
나. 발전
다. 산업
3. 청정암모니아 밸류체인 단계별 기술 동향
1) 청정암모니아 생산･활용 기술 및 정책 동향
(1) 정의 및 분류
(2) 국내외 기술개발 동향
가. 청정암모니아 관련 주요 기술 이슈
나. 국내외 기술개발 동향
다. 국내에서 추진 중인 주요 기술개발 현황    
(3) 국내외 시장 전망과 산업 동향
가. 글로벌 시장 전망
나. 해외 주요국 산업 동향
다. 국내 산업 동향
(4) 국내외 정책 동향
가. 해외 주요국 정책 동향
나. 국내 정책 동향
(5) 국내외 R&D 투자 동향
가. 해외 R&D 투자 동향
나. 국내 R&D 투자 동향
2) 청정암모니아 밸류체인 관련 기술개발 및 공급망 구축 동향
(1) 암모니아 생산 기술
가. 블루 암모니아 생산 사업화 동향
나. 그린 암모니아 생산 사업화 동향
다. 차세대 저에너지･저비용 암모니아 생산 기술 현황
(2) 암모니아 운송･저장 기술
가. 암모니아 저장
나. 암모니아 터미널
다. 암모니아 운송
(3) 암모니아 활용 기술
가. 암모니아 연소기술
나. 암모니아 분해 기술
(4) 주요국 청정 암모니아 공급망 구축 프로젝트
가. 일본의 암모니아 공급망 구축 프로젝트
나. 유럽의 암모니아 공급망 구축 프로젝트
제 2장 수소연료전지 기술
1. 수소산업 발전을 위한 정책 및 기술 동향
1) 국내외 수소산업 육성정책 동향
(1) 해외 정책 동향
가. EU
나. 네덜란드
다. 중국
라. 일본
마. 캐나다
바. 미국
사. 호주
(2) 국내 정책 동향
가. 수소경제 활성화 로드맵
나. 수소경제 육성 및 수소 안전거리에 관한 법률
다. 수소 기술개발 로드맵
라. 제1차 수소경제 이행 기본계획
마. 제5차 수소경제위원회
2) 수소 주요 프로젝트 현황
(1) EU
가. 개요
나. 통합 밸류체인
다. 모빌리티
라. 운송 및 산업
(2) 네덜란드
가. 주요 프로젝트
나. 기타 수소 프로젝트
(3) 중국
가. 청두 허우푸(厚普) 국제수소산업 클러스터 프로젝트
나. 현대 수소연료전지시스템(HTWO) 광저우 공장 준공
다. 천연가스 및 수소 혼입배관 건설 개시
(4) 캐나다
가. 수소 생산 프로젝트
나. 수소 혼합 공급 프로젝트
다. 수소에너지 활용 프로젝트
2. 수소연료전지시스템 시장 및 기술 동향
1) 수소연료전지시스템 정의 및 종류
(1) 정의
(2) 필요성
(3) 종류
(4) 활용분야
가. 휴대형 연료전지
나. 수송형 연료전지
다. 고정형 연료전지
2) 수소연료전지시스템 산업 및 시장 분석
(1) 국내외 산업 동향 및 파급효과
가. 산업 분석
나. 타 산업 파급효과
(2) 국내외 정책적 지원 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향
(3) 국내외 시장 동향
가. 글로벌 시장 동향
나. 국내 시장 동향
3) 수소연료전지시스템 기술 및 특허 분석
(1) 국내외 수소차 및 연료전지시스템 기술 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향
(2) 국내외 주요 플레이어 기술 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향
다. 국내 중소·중견기업
(3) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
(4) 연료전지 특허 동향
(5) 연료전지 투자 현황

제 Ⅱ편 에너지 재활용 산업 동향
제 1장 폐열 회수 및 재활용 기술
1. 연료전지 폐열 활용 발전시스템 기술 동향
1) 연료전지 폐열 활용 발전시스템 정의 및 분류
(1) 정의    
(2) 필요성
(3) 종류
가. 용도별 연료전지에 따른 열병합 발전시스템
나. 종류별 연료전지 열병합 발전시스템
2) 국내외 연료전지 폐열 활용 발전시스템 시장 동향
(1) 시장 분석
가. 연료전지 폐열을 이용한 열병합 발전의 높은 관심
나. 연료전지 폐열 활용 수소생산 시장은 지속적인 성장세
(2) 국내외 시장 동향 및 전망
가. 글로벌 시장 동향
나. 국내 시장 동향
3) 국내외 연료전지 폐열 활용 발전시스템 기술 동향
(1) 기술개발 이슈
가. 유기랭킨사이클(ORC, Organic Rankine Cycle)을 이용한 폐열 발전 기술
나. 열전소재를 활용한 폐열 발전 기술
(2) 국내외 주요 플레이어 기술 동향
가. 해외 플레이어 동향
나. 국내 플레이어 동향
다. 국내 중소･중견기업 동향
(3) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
4) 국내외 연료전지 폐열 활용 발전시스템 특허 동향    
(1) 특허 동향 분석
가. 특허 증가율
나. 특허 점유율
다. 특허 영향력
(2) 주요 기술 키워드 분석
가. 기술개발 동향 변화 분석
나. 기술 현황 분석
다. 기술 집중력 분석
(3) 주요 출원인 분석
가. 주요 출원인 동향
나. 기술 키워드 및 주요특허 분석
2. 공장 폐열 회수 및 재활용 시스템 기술 동향
1) 공장 폐열 회수 및 재활용 시스템 정의 및 분류
(1) 정의
(2) 필요성
(3) 분류    
가. 폐열회수 방법별 분류
나. 열교환기의 형태별 분류
2) 국내외 공장 폐열 회수 및 재활용 시스템 시장 동향
(1) 산업 분석
가. 폐열회수 시스템의 산업 특성
나. 열원별 재활용 사례
다. 열교환기 산업의 특성
(2) 국내외 시장 동향 및 전망
가. 글로벌 시장 동향
나. 국내 시장 동향
3) 국내외 공장 폐열 회수 및 재활용 시스템 기술 동향
(1) 기술개발 이슈
가. 일반적인 폐열회수 시스템의 특징
나. 폐열을 활용할 수 있는 초임계 이산화탄소 발전시스템
다. 유기 랭킨 사이클(Organic Rankine Cycle) 발전 기술
라. 열전발전 기술을 활용한 폐열 재활용
(2) 국내외 주요 플레이어 기술 동향
가. 해외 플레이어 동향
나. 국내 플레이어 동향
다. 국내 중소･중견기업 동향
(3) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
4) 국내외 공장 폐열 회수 및 재활용 시스템 특허 동향
(1) 특허 동향 분석
가. 특허 증가율
나. 특허 점유율
다. 특허 영향력
(2) 주요 기술 키워드 분석    
가. 기술개발 동향 변화 분석
나. 기술 현황 분석
다. 기술 집중력 분석
(3) 주요 출원인 분석
가. 주요 출원인 동향
나. 주요 출원인 기술 키워드 및 주요특허 분석
3. 산업단지 폐열 소비 및 회수 특성 분석
1) 산업단지 현황
2) 조사 개요
(1) 조사 개요
(2) 조사 대상 업종 선정
(3) 조사 대상 산단 선정    
3) 분석 결과
(1) 기업 일반 현황
(2) 업종별 설비 현황
가. 보일러
나. 로
다. 건조기
라. 기타 열 설비    
(3) 업종별/공정별 열 사용온도 현황
(4) 업종별 폐열 활용 인지도(장애요인, 판매환경 조성)
(5) 업종별 폐열 활용 네트워크 참여 의향 개요
(6) 업종별 폐열활용 네트워크 참여 의향 분석 결과
(7) 소결    
제 2장 P2X(Power-to-X) 기술
1. P2G 기술 동향과 탄소중립 기여도 분석
1) P2G 개요
(1) P2G 기술 정의
(2) P2G 산업 분석
가. 재생에너지 비율 증가
나. 수소 경제 정책 확대
다. 미래 에너지시장을 주도할 그린수소
라. 그린수소 생산 본격화    
마. 메탄올 생산 프로젝트 추진
2) Power to Hydrogen 시장 및 기술 동향
(1) 개요
가. 정의    
나. 필요성    
다. 용도별 분류
(2) 국내외 시장 현황 및 전망 
가. 세계 시장 동향
나. 국내 시장 동향
(3) 국내외 기술개발 동향
가. 기술개발 이슈
나. 국내외 업체별 기술 동향
(4) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
(5) 국내외 특허 동향
가. 특허동향 분석
나. 주요 기술 키워드 분석
다. 주요 출원인 분석
(6) 국내외 P2G 실증 사례
가. 해외 P2G 실증 사례
나. 국내 P2G 실증 사례
3) Power to Methane 시장 및 기술 동향
(1) 개요
가. 정의
나. 필요성
다. 용도별 분류
(2) 국내외 시장 현황 및 전망
가. 세계 시장 동향
나. 국내 시장 동향
(3) 국내외 기술개발 동향
가. 기술개발 이슈
나. 국내외 주요 업체별 기술 동향
(4) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
(5) 국내외 특허 동향 
가. 특허 동향 분석
나. 주요 기술 키워드 분석
다. 주요 출원인 분석
4) P2G 활용에 따른 탄소중립 기여도 분석
(1) 국내 생산 P2G 잠재량 분석
(2) 산업부문 온실가스 배출 현황 및 감축목표
가. 수소 활용 3대 산업 개요
나. 산업부문 업종별 온실가스 배출 현황
다. 산업부문 온실가스 감축 목표와 수소의 역할
(3) 산업별 수소 기술 활용 방안 및 도입 로드맵
가. 산업별 수소 활용 방안 개요
나. 철강 산업 수소 활용 방안
다. 석유화학 산업 수소 활용 방안    
라. 시멘트 산업 수소 활용 방안
(4) P2G 활용에 따른 산업별 온실가스 감축기여도
가. 산업별 수소 활용에 따른 온실가스 감축량 추정
나. 수소 활용 기술 도입에 따른 온실가스 감축량 추정 결과 종합
다. P2G의 온실가스 감축 기여도 추정
(5) 결론    
2. P2H 기술 및 프로젝트 현황
1) 국내외 P2H 현황
(1) 정의 및 특징
(2) 글로벌 P2H 현황
(3) 국내 P2H 현황
(4) 국내외 P2H 주요 기업 현황
가. Alfa Laval(스웨덴)
나. ELWA(독일)    
다. VAPEC(스위스)
라. PARAT(노르웨이)
마. 한국지역난방공사(한국)
바. 한화에너지(한국)
2) 국내외 P2H 기술 동향 및 지원제도
(1) 해외 P2H 기술 동향    
가. 덴마크
나. 독일
다. 스웨덴
(2) 국내 P2H 기술 현황
3) P2H 프로젝트 사례
3. P2M(V2G) 시장 및 기술 동향
1) V2G 정의 및 분류
(1) 정의
(2) 필요성
(3) 용도별 분류
2) 국내외 V2G 산업 및 시장 동향
(1) 국내외 V2G 관련 동향
가. 해외 주요국 동향
나. 국내 동향
(2) 국내외 시장 현황 및 전망
가. 세계 시장 동향
나. 국내 시장 동향
3) 국내외 V2G 기술 및 특허 동향
(1) 국내외 기술개발 동향
가. 기술개발 이슈
나. 국내외 업체별 기술 동향    
(2) 국내 연구개발 기관 및 동향    
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
(3) 국내외 특허 동향
가. 특허동향 분석
나. 주요 기술 키워드 분석
다. 주요 출원인 분석
제 3장 폐자원 재활용 기술
1. 폐자원 재활용 제품 및 공정 기술 및 특허 동향
1) 정의 및 분류    
(1) 정의
(2) 필요성
(3) 용도별 분류    
가. 물질 재활용 기술(Material Recycle)
나. 화학적 재활용 기술(Chemical Recycle)
다. 열적 재활용 기술(Thermal Recycle)
2) 국내외 산업 및 시장 환경 분석    
(1) 국내외 산업 동향
(2) 국내외 관련 시장 규모 및 전망
가. 글로벌 시장 동향
나. 국내 시장 동향
3) 국내외 관련 기술개발 동향
(1) 개요
가. 폐플라스틱 유화 기술
나. 재활용 화학제품 활용 기술
(2) 국내외 주요 기업의 기술개발 동향
가. 해외 기업 동향
나. 국내 기업 동향
(3) 국내 연구개발 기관
가. 대표 연구개발 기관
나. 주요 기술개발 동향
4) 국내외 특허 동향 분석    
(1) 특허 동향 
가. 특허증가율 분석
나. 기술경쟁력 및 기술수명측정
다. 특허 영향력 분석
(2) 주요 기술 키워드 분석    
가. 기술개발동향 변화분석
나. 기술현황 분석
다. 기술집중력 분석
(3) 주요 출원인 분석
가. 주요 출원인 동향
나. 주요 출원인 기술 키워드 및 주요 특허 분석
(4) 분석 종합
가. 분석결과 요약
나. 요소기술 후보군 도출
2. 플라스틱 화학적 재활용 기술
1) 화학적 재활용 기술의 정의 및 범위
(1) 정의
(2) 분류
가. 열분해
나. 가스화
다. 해중합
2) 국내외 화학적 재활용 기술산업 동향
(1) 글로벌 기술산업 동향
가. 열분해
나. 가스화
다. 해중합
(2) 국내 기술산업 동향
가. 열분해
나. 가스화
다. 해중합
3) 국내외 플라스틱 재활용 관련 정책 동향
(1) 글로벌 정책 동향
가. EU    
나. 미국    
다. 일본
라. 중국    
(2) 국내 정책 동향
가. 탄소중립･녹색성장 기본계획(2023.4)
나. 脫플라스틱 대책(2022.10)
다. 탄소중립 전략로드맵(2023.5)
4) 국내외 플라스틱 재활용 R&D 투자 동향
(1) 해외 R&D 투자 동향
가. EU
나. 미국
(2) 국내 정부R&D 투자 동향
가. 총투자규모
나. 부처별
다. 분야별
다. 수행주체 및 연구개발단계
라. 분야-수행주체별
마. 분야-연구개발단계별
3. 플라스틱 국제협약 동향과 R&D 투자현황
1) 플라스틱 오염의 발생 원인과 영향
(1) 플라스틱 오염 발생 원인
(2) 플라스틱 오염으로 인한 영향
2) 플라스틱 국제협약 동향
(1) 플라스틱 협약과 정부간협상위원회(INC)
(2) 주요국의 대응 동향
가. 우호국 연합
나. 非우호 국가
3) 플라스틱 오염 문제 대응 R&D 투자현황
(1) 총괄 현황
(2) 핵심 의무
(3) 플라스틱 전주기
4) 핵심의무별 과학기술적 대응방향
(1) 정책과제 1
(2) 정책과제 2
(3) 정책과제 3
(4) 정책과제 4

도표/그림 목차

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무탄소 발전 정책 기술 동향과 에너지 재활용 산업 R&D 분석 : 테크포럼