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2022 국내외 수소산업 전주기(全週期) 밸류체인별 기술개발 동향과 사업화 전략
판매가 360,000원
소비자가 400,000원
출판사 데이코인텔리전스
ISBN 979-11-90816-14-4
발행일 2021년 10월 05일
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20219, 현대차·SK·포스코 3개 그룹의 주도로 수소기업협의체 Korea H2 Business Summit이 출범했다. 수소 생태계 활성화와 탄소중립 실현을 위해 기업 간 협의체를 설립하기로 한 것이다. 수소 산업 밸류체인의 균형 있는 발전과 글로벌 경쟁력을 확보해 세계 수소 산업에서 선두 지위를 확보한다는 전략이다.

 

UNFCCC 기후행동을 위한 비정부기구 운영체계(NAZCA)에 따르면, 120개 국가, 449개 도시, 995개 기업 등이 ‘2050 탄소중립을 선언하며 기후행동을 강화하고 있다. 탄소중립을 위해서는 에너지 전환이 필요한데, 이에 탄소 배출이 없는 수소에너지가 주목받고 있다. 수소 산업은 수소 생산, 저장, 운반 등 수소 공급 측면과 수소를 이용한 고정형 연료전지 발전, 수소연료전지 모빌리티 등 수소 수요 측면의 다양한 밸류체인으로 구성돼 있다.

 

수소 생산 시장은 2016~2021년 연평균 5.2% 성장하여 20211,521억 달러 규모에 이를 것으로 전망되며, 장기 전망으로는 맥킨지에서 20502.5조 달러를 기록할 것으로 전망한 바 있다. 한편 Hydrogen Council에 의하면 202010EJ 수준의 전 세계 수소 수요는 205078EJ까지 성장하여 전 세계 에너지 수요의 18%를 차지할 것으로 전망된다. 특히 글로벌 수소자동차 판매량은 Bloomberg20253.4만 대 수준으로 전망하고, 한국과 일본이 전체 판매량의 65%를 차지할 것으로 예상했다. TechNavio에 따르면, 연료전지 시장 또한 201878,979만 와트에서 연평균 25.86% 성장하여 2023249,458만 와트로 전망되어 수소 밸류체인 전반의 성장이 예상된다.


이에 우리 정부는 20191월 발표한 수소경제 활성화 로드맵 및 수소차 보급 및 수소충전소 구축 계획, 수소 발전 의무화 제도에 더해 20218, 에너지전환, 산업, 수송, 건물, 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS), 수소 등의 부문이 포함된 ‘2050 탄소중립 시나리오를 공개하며 탄소중립으로 가기 위한 대안을 마련하고 있다.


최근 수소 인프라 업체는 궁극적으로 그린수소 생산을 위해 노력하고 있으며, 블룸에너지·삼성중공업의 연료전지 추진 선박 개발, 플러그파워·르노 합작사 출범 등 연료전지 시스템 업체와 모빌리티 업체들의 협력을 통한 수소연료전지 모빌리티 개발 또한 활발하다. 뿐만 아니라 수소차용 연료전지를 이용해 발전시스템 실증을 진행하는 등 수소 산업 밸류체인 전반에 걸쳐 경계 없이 활발한 기술개발과 협력이 이뤄지고 있다.


이에 당사는 수소 생산·저장·운반 등 수소 인프라 기술의 최신 동향부터 수소연료전지, 수소모빌리티, 고정형 수소연료전지 발전 등 다양한 수소 연관사업 동향과 기술개발 동향을 조사·분석 하였으며, 글로벌 시장 동향과 전망, 국내외 정책 및 선도기업의 전략 등을 종합적으로 조사 분석하여 본서를 출간하게 되었다. 모쪼록 본 보고서가 수소 산업 종사자뿐만 아니라 관련 분야에 관심을 갖고 계시는 모든 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되길 바란다.




 

 

Ⅰ. 수소경제 개요 및 국내외 주요국 정책동향과 전략


1. 수소경제 개요와 밸류체인 동향

  1-1. 수소경제 개요

    1) 수소경제의 부상과 의의

    2) 수소경제의 파급효과

      (1) 수소경제 활성화의 경제적 파급효과

      (2) 수소경제 활성화의 환경적 파급효과

    3) 수소경제 확산을 위한 과제

    4) 수소산업 투자 전망

  1-2. 수소산업 밸류체인 동향

    1) 수소산업 밸류체인 개요

    2) 공급 측면 밸류체인 동향

      (1) 수소경제 공급 측면 밸류체인

      (2) 수소경제 공급 측면 이슈

    3) 수요 측면 밸류체인 동향

      (1) 수소경제 수요 측면 밸류체인

      (2) 수소경제 수요 측면 이슈


2. 국내외 주요국 수소산업 정책동향과 전략

  2-1. 국내 수소산업 정책동향과 전략

    1) 수소경제 활성화 로드맵

      (1) 수소 모빌리티 

      (2) 에너지 분야

      (3) 수소 생산 

      (4) 저장·운송

    2) 국내 수소차 보급 및 수소충전소 구축 계획

      (1) 수소자동차 보급 계획

      (2) 수소충전소 구축 계획

    3) 수소 발전 의무화 제도(HPS)

      (1) 수소에너지·인프라 보급제도 현황

      (2) 수소에너지·인프라 보급제도에 관한 평가

      (3) 수소 발전 의무화 제도 신설방안

  2-2. 해외 수소산업 정책동향과 전략

    1) 미국

      (1) 미국 연료전지 시장 동향

      (2) 미국 수소자동차 시장 동향

      (3) 미국 수소경제 로드맵

      (4) DOE 수소 R&D 전략

      (5) 청정수소 기술개발 지원

    2) 독일

      (1) 독일 수소 및 연료전지 시장 동향

      (2) 독일 국가수소전략

      (3) 독일 수소 프로젝트

    3) 영국

      (1) 영국 수소 산업 현황 및 전망

      (2) 영국 수소자동차 시장 동향

      (3) 산업 탈탄소화 전략

      (4) 영국 수소 전략

      (5) 영국 수소 프로젝트

    4) 프랑스

      (1) 프랑스 수소자동차 시장 동향

      (2) 국가수소위원회 출범

      (3) 수소에 관한 정부명령 

      (4) 수소에너지 개발정책

      (5) 프랑스 수소 프로젝트

    5) 러시아

      (1) 러시아 수소 산업 현황 및 전망

      (2) 러시아 수소 정책 현황

      (3) 러시아 수소 에너지 개발 로드맵

    6) 호주

      (1) 호주 수소 산업 현황 및 전망

      (2) 호주 수소 정책 현황

      (3) 호주 국가수소전략

    7) 일본

      (1) 일본 가정용 연료전지 시장 동향

      (2) 일본 수소자동차 및 인프라 시장 동향

      (3) 탄소중립을 위한 그린성장전략

      (4) 일본 수소·연료전지 전략 로드맵

      (5) 대규모 수소서플라이체인 구축 프로젝트

    8) 중국

      (1) 중국 수소 산업 현황 및 전망

      (2) 중국 연료전지 시장 동향

      (3) 중국 수소자동차 시장 동향

      (4) 중국 수소자동차 정책 현황


Ⅱ. 수소 생산, 저장, 운송 및 충전 인프라 기술개발 동향


1. 수소 생산 기술개발 및 시장 동향

  1-1. 수소생산 기술개발 동향

    1) 수소생산 기술 개요

    2) 수소생산 핵심기술

      (1) 추출수소 생산기술

      (2) 수전해수소 생산기술

      (3) 청정수소 생산기술

    3) 국내외 수소생산 기술개발 동향

      (1) 개질 수소

      (2) 수전해

  1-2. 국내외 수소생산 시장 동향

    1) 글로벌 수소생산 시장 동향

    2) 국내 수소생산 시장 동향

  1-3. 국내외 수소생산 비용 현황 및 전망

    1) 해외 수소생산 비용 현황

      (1) 글로벌 수소생산 비용 현황

      (2) 미국

      (3) 유럽

      (4) 호주

    2) 국내 수소생산 비용 현황 및 전망

      (1) 천연가스 추출방식의 LCOH

      (2) 수전해 방식의 LCOH 

  1-4. CCS·CCU 활용 동향과 전망

    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) CCU 정책 및 시장 동향

    4) CCU 기술개발 동향

      (1) CO2 포집

      (2) CO2 화학전환

      (3) CO2 생물전환

      (4) CO2 광물탄산화

      (5) 기타탄소 활용


2. 수소 저장 기술개발 및 시장 동향

  2-1. 수소저장 기술개발 동향

    1) 수소저장 기술 개요

    2) 수소저장 핵심기술

      (1) 기체저장기술

      (2) 액체저장기술

      (3) 액상저장기술

      (4) 고체저장기술

  2-2. 수소자동차용 수소저장용기 기술개발 동향

    1) 수소저장용기 개요

      (1) 압축수소 저장용기

      (2) 액화수소 저장용기

    2) 수소저장용기 시장 및 기술 동향

      (1) 국내외 시장동향

      (2) 국내외 기술동향

    3) 비정형 수소저장용기 기술 동향

    4) 수소저장용기 생산기술

      (1) 필라멘트 와인딩(Filament Winding)

      (2) 브레이딩(Braiding)

  2-3. 국내외 수소저장 시장 동향

    1) 글로벌 수소저장 시장 동향

    2) 국내 수소저장 시장 동향


3. 수소 운송 기술개발 동향

  3-1. 수소운송 기술개발 동향

    1) 수소운송 기술 개요

    2) 수소운송 핵심기술

      (1) 대용량 수소품질 관리 및 유통기술

      (2) 수소배관망 구축 실증기술

      (3) 수소충전소 소재/부품기술

  3-2. 수소 파이프라인 강재 기술개발 동향

    1) 수소 파이프라인 강재 개요

    2) 수소 파이프라인 현황

    3) 국내외 수소 파이프라인 강재 기술 동향

      (1) 국외 기술개발 동향

      (2) 국내 기술개발 동향


4. 수소충전소 개요 및 구축 현황

  4-1. 수소충전소 개요 및 규격

    1) 수소충전소 개요

    2) 수소충전소 규격

      (1) 수소연료공급시스템 일반 성능 규격

      (2) 수소연료공급시스템 설비 성능 규격

  4-2. 수소충전소 구축 현황 및 전략

    1) 수소충전소 구축 현황

    2) 수소충전소 구축 전략


Ⅲ. 수소연료전지와 활용 동향


1. 수소연료전지 개요 및 시장 동향

  1-1. 수소연료전지 개요

    1) 연료전지 정의 및 구성

    2) 연료전지 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

    4) 연료전지 연구개발 동향

      (1) 해외 연료전지 연구개발 동향

      (2) 국내 연료전지 연구개발 동향

  1-2. 국내외 수소연료전지 시장 동향

    1) 글로벌 연료전지 시장 전망

    2) 국내 연료전지 시장 전망


2. 수소연료전지와 모빌리티 기술 및 시장 동향

  2-1. 수소자동차 개요

    1) 수소자동차 정의 및 특징

    2) 수소자동차 보급 문제점

    3) 수소자동차 가치사슬

  2-2. 국내외 수소자동차 시장 동향

    1) 글로벌 수소자동차 시장 동향

      (1) 글로벌 자동차 판매 동향

      (2) 글로벌 자동차 산업 패러다임 변화

      (3) 글로벌 수소자동차 시장 전망

    2) 국내 수소자동차 시장 동향

      (1) 국내 자동차 산업 동향

      (2) 국내 수소자동차 시장 전망

  2-3. 수소자동차 기술개발 동향

    1) 수소자동차 기술개발 현황

    2) 수소자동차 구성장치 기술개발 동향

      (1) 수소공급시스템

      (2) 연료전지 스택

      (3) 공기공급시스템

      (4) 열관리시스템

      (5) 전기생성시스템

  2-4. 기타 수소 모빌리티 기술개발 동향

    1) 수소연료전지 선박

      (1) 수소연료전지 선박 기술개발 배경

      (2) 수소연료전지 선박 개요

      (3) 수소연료전지선박 기술개발 동향

      (4) 국내외 수소연료전지선박 건조 프로젝트

    2) 수소연료전지 열차

      (1) 수소연료전지 열차 개요

      (2) 수소연료전지 열차 기술개발 동향

    3) 수소연료전지 드론

      (1) 수소연료전지 드론 개요

      (2) 수소연료전지 드론 기술개발 동향

    4) 수소연료전지 지게차

      (1) 수소연료전지 지게차 시장 동향

      (2) 수소연료전지 지게차 기술개발 동향


3. 수소연료전지와 발전 시스템 기술 및 시장 동향

  3-1. 수소연료전지 발전 개요 및 산업 동향 

    1) 연료전지 발전 개요

    2) 연료전지 발전 산업 동향

      (1) 글로벌 연료전지 발전 산업 동향

      (2) 국내 연료전지 발전 산업 동향

  3-2. 국내외 수소연료전지 발전 시장 동향

    1) 글로벌 수소연료전지 발전 시장 동향 

    2) 국내 수소연료전지발전 시장 동향

  3-3. 발전용 연료전지 시스템 기술개발 동향

    1) PEMFC 기술개발 동향

      (1) PEMFC 특성

      (2) PEMFC 시스템 보급 현황

    2) SOFC 기술개발 동향 

      (1) SOFC 특성

      (2) SOFC 시스템 보급 현황

    3) MCFC 기술개발 동향

      (1) MCFC 특성

      (2) MCFC 시스템 보급 현황

    4) PAFC 기술개발 동향

      (1) PAFC 특성

      (2) PAFC 시스템 보급 현황

  3-4. 연료 암모니아 활용 동향과 전망

    1) 연료 암모니아 개요와 시장 동향

      (1) 암모니아 개요와 특징 

      (2) 암모니아 가격 동향

      (3) 암모니아 시장 규모와 동향

    2) 일본의 암모니아 도입·이용 확대를 위한 전략과 동향

      (1) 4대 시점

      (2) 도입·확대 로드맵


Ⅳ. 국내외 밸류체인별 핵심 플레이어 사업동향과 전략


1. 해외 업체 수소 사업 동향

  1-1. 연료전지 시스템 제조업체

    1) (미국) Bloom Energy

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    2) (미국) FuelCell Energy

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    3) (미국) Cummins

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    4) (미국) Plug Power

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    5) (캐나다) Ballard Power Systems

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    6) (독일) SFC Energy

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    7) (이탈리아) SOLIDpower

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    8) (일본) Aisin Seiki

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    9) (일본) Panasonic

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    10) (일본) Mitsubishi Power

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    11) (일본) Fuji Electric

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    12) (일본) Osaka Gas

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

  1-2. 완성차 업체

    1) (미국) GM

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    2) (독일) Daimler

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    3) (일본) Toyota

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    4) (일본) Honda

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

  1-3. 수소 인프라 업체

    1) (미국) Air Products

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    2) (영국) ITM Power

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    3) (독일) Linde

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    4) (독일) Siemens

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    5) (프랑스) Air Liquide

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    6) (일본) Iwatani Corporation

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향


2. 국내 업체 수소 사업 동향

  2-1. 연료전지 시스템 제조업체

    1) 두산퓨얼셀

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    2) 에스퓨얼셀

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    3) 미코

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    4) SK에코플랜트

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    5) Fuel Cell Innovations(FCI)

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    6) STX중공업

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    7) 범한퓨얼셀

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

  2-2. 완성차 업체

    1) 현대자동차

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

  2-3. 연료전지 부품 제조업체

    1) 비나텍

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    2) 코오롱인더스트리

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    3) 일진하이솔루스

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

  2-4. 수소 인프라 업체

    1) 효성중공업

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    2) 포스코

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    3) 두산중공업

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    4) 롯데케미칼

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    5) 한화솔루션

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    6) 이엠코리아

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    7) 제이엔케이히터

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    8) 엔케이에테르

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    9) 한국가스공사

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향

    10) 덕양

      (1) 회사현황

      (2) 수소 관련 사업 동향