◎ 도서소개

신재생에너지는 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지. 지속 가능한 에너지 공급체계를 위한 미래에너지원을 그 특성으로 한다.
이와같은 신재생에너지는 유가의 불안정과 기후변화협약의 규제 대응 등으로 그 중요성이 커지게 되었으며 한국에서는 신재생에너지를 제 4차산업 에너지분야로 발전하기 위해 노력하고 있다.
신재생 에너지에 대한 사업이 주춤거리는 가운데 이를 다양하게 활용 가능한 하이브리드 기술이 주목받고 있다. 신재생에너지 및 화력발전등의 단점을 서로 보완하여 경제성 확보가 가능하기 때문에 하이브리드 기술이 주목받는 이유이다.
신재생에너지 하이브리드는 이제 하나의 트렌드로써 자리를 잡고 있다. 국내에서도 다양한 하이브리드 기술이 본격적 확산을 위해 노력하고 있고 다양한 융복합 지원 프로그램이 진행되고 있다.
이에 당사는 본 보고서가 신재생에너지 및 관련산업에 관심이 있는 관련 기관?업체의 실무담당자에게 사업전략 수립과 시장분석을 위한 기초자료로써 도움이 되기를 바란다.

◎ 목차

Ⅰ. 에너지 산업 동향 23 
 

1. 국내외 에너지 산업 동향과 전망 23
1-1. 개요 23
1-2. 국내외 정책 동향 51
1) 미국 51
2) 일본 51
3) 중국 52
4) 국내 52
1-3. 산업이슈 및 동향 56
1) 산업이슈 56
2) 핵심플레이어 동향 59
1-4. 시장동향 및 전망 68
1) 세계시장 68
2) 국내시장 72
1-5. 기술 동향 및 이슈 75
1-6. 주요 기술개발 테마 77
1) 기술개발 테마별 개요 77
2) 제품별 동향 및 전망 79

2. 기술 테마별 분석 81
2-1. 대기오염 물질 처리 소재 및 공정 81
1) 개요 81
(1) 범위 및 분류 39 
2) 외부환경 분석 92
(1) 산업환경 분석 92
(2) 시장환경 분석 96
(3) 기업 분석 105
3) 기술개발 현황 109
(1) 기술개발 이슈 109
(2) 특허동향 분석 110
4) 연구개발 목표 설정 116

2-2. 태양광 발전 시스템 124
1) 개요 124
2) 외부환경 분석 126
(1) 산업환경 분석 126
(2) 산업의 구조 127
3) 시장환경 분석 129
(1) 세계시장 129
(2) 국내시장 134
(3) 무역시장 137
4) 기술환경 분석 138
(1) 기술개발 트렌드 138
(2) 기술환경 분석 140
(3) 주요업체별 기술개발 동향 146
5) 기술로드맵 151

2-3. xEMS 시스템 154
1) 개요 154
2) 외부환경 분석 157
(1) 산업환경 분석 157
3) 시장환경 분석 160
(1) 세계시장 160
(2) 국내시장 163
(3) 무역시장 164
4) 기술환경 분석 165
5) 기업 분석 168
(1) 주요기업 비교 168
(2) 주요 업체별 기술개발 동향 171
(3) 주요업체별 기술개발 동향 146
6) 기술개발 현황 175
(1) 기술개발 이슈 175
(2) 연구개발 네트워크 176
7) 기술로드맵 178

2-4. 초고용량 커패시터 179
1) 개요 179
2) 외부환경 분석 182
(1) 산업환경 분석 182
3) 시장환경 분석 183
(1) 세계시장 183
(2) 국내시장 187
(3) 무역시장 188
4) 기술환경 분석 189
(1) 기술개발트렌드 189
5) 기업 분석 193
(1) 주요기업 비교 193
(2) 해외업체의 기술개발 동향 195
6) 기술로드맵 201

2-5. 폐열에너지 활용 시스템 202
1) 개요 202
2) 외부환경 분석 206
(1) 산업환경 분석 206
3) 시장환경 분석 207
(1) 세계시장 207
(2) 국내시장 211
(3) 무역시장 216
4) 기술환경 분석 217
(1) 기술개발트렌드 217
5) 기업 분석 219
(1) 주요기업 비교 219
(2) 해외업체의 기술개발 동향 221
(3) 국내업체 기술개발 동향 223
6) 기술개발 현황 224
7) 기술로드맵 225

2-6. 재활용폐기물 분리 및 재사용 설비 226
1) 개요 226
2) 외부환경 분석 230
(1) 산업환경 분석 230
3) 시장환경 분석 234
(1) 세계시장 234
(2) 국내시장 236
(3) 무역시장 238
4) 기술환경 분석 239
(1) 기술개발트렌드 239
5) 기업 분석 244
(1) 주요기업 비교 244
(2) 주요 업체별 기술개발 동향 248
6) 기술개발 현황 253
(1) 기술개발 이슈 253
7) 기술로드맵 255
(1) 로드맵 255
(2) 연구개발 목표 설정 256

2-7. 레독스 플로우 배터리 257
1) 개요 257
2) 외부환경 분석 260
(1) 산업환경 분석 260
3) 시장환경 분석 263
(1) 세계시장 263
(2) 국내시장 266
(3) 무역시장 268
4) 기술환경 분석 269
5) 기업 분석 273
(1) 주요기업 비교 273
(2) 주요 업체별 기술개발 동향 275
6) 기술개발 현황 278
(1) 기술개발 이슈 253
7) 기술로드맵 280
(1) 로드맵 280
(2) 연구개발 목표 설정 281

2-8. 이차전지 전해질 282
1) 개요 282
2) 외부환경 분석 285
(1) 산업환경 분석 285
3) 시장환경 분석 289
(1) 세계시장 289
(2) 국내시장 292
(3) 무역시장 293
4) 기술환경 분석 294
5) 기업 분석 296
(1) 주요기업 비교 296
(2) 주요 업체별 기술개발 동향 298
6) 기술개발 현황 299
7) 기술로드맵 300
(1) 기술로드맵 300
(2) 연구개발 목표 설정 301

Ⅱ. 신재생에너지 하이브리드 및 에너지 기술개발 계획 305 
 

1. 신재생 에너지 하이브리드 시스템 305
1-1. 개요 305
1-2. 시장 규모 및 전망 307
1) 시장 규모 307
2) 기업 현황 및 비즈니스 사례 309
3) 국내외 정책 동향 312

1-3. 발전 전략 314
1) 문제점 314
2) 필요성 315
3) 발전전략 316
1-4. 하이브리드 전력 조절 기술 318
1) 개요 318
2) 산업환경 분석 321
3) 시장환경 분석 327
4) 기술환경 분석 331
5) 업체별 동향 333
6) 기술로드맵 338

2. 제 3차 에너지기술개발 계획(‘14~’23) 341
2-1. 수립배경 및 추진 경과 341
1) 수립배경 341
2) 추진경과 342
2-2. 여건 변화 343
2-3. 에너지기술개발 성과 및 평가 349
2-4. 제3차 에너지기술개발계획의 기본 방향 352
1) 에너지 R&D 기본 방향 352
2) 비전 및 추진 전략 353
2-5. 「Energy Innovation Architecture 2025」프로그램 354
1) 추진 배경 352
2) 프로그램 구성 355
3) 프로그램별 세부 추진 내용 357
2-6. 이행계획 360
[참고]17대 프로그램 주요 내용 ?
신재생에너지 하이브리드 시스템 362

[표목차]

Ⅰ. 에너지 산업 동향 23
[표1-1] 풍력발전시스템 분류 34
[표1-2] 전해질 종류에 따른 연료전지의 종류 38
[표1-3] 기술별 기술개발 내용 41
[표1-4] 바이오 에너지의 특징 42
[표1-5] 바이오에너지 기술개발의 종류 42

표목차
[표1-6] 폐기물 신재생에너지의 종류 44
[표1-7] 석탄가스화·액화 발전시스템의 특징 45
[표1-8] 기술의 분류 46
[표1-9] 소수력발전 시스템의 특징 49
[표1-10] 해양발전 시스템의 종류 및 입지조건 50
[표1-11] 주요국 수요차원 시장 개요 59
[표1-12] 미국 수요반응의 단계별 특징 60
[표1-13] 유럽의 수요자원 시장 참여를 위한 4단계 61
[표1-14] 세계 에너지 신산업 시장 규모 및 전망 69
[표1-15] 세계 에너지 신산업 품목별 시장규모 및 전망 70
[표1-16] 국내 폐기물에너지 산업의 품목별 시장규모 및 전망 71
[표1-17] 태양광 에너지 국내 보급 전망 73
[표1-18] 태양광 에너지 국내 발전량 및 전망 73
[표1-19] 공급망관점 기술 범위 91
[표1-20] 대기오염 방지설비 세계 시장 규모 및 전망 96
[표1-21] 대기오염 물질방지 설비 종류별 세계시장 규모 및 전망 96
[표1-22] 대기관리 국내 시장 규모 및 전망 98
[표1-23] 대기분야 환경기술 수준의 평가 100
[표1-24] 고기능 고효율 대기환경설비 세부기술별 개발 동향 104

[표1-25] 대기오염 물질처리 소재 및 공정 제품분류별 주요 기업 107
[표1-26] 주요 대기오염 물질 소재 및 공정 관련 기술개발 동향 108
[표1-27] 태양광 특징 124
[표1-28] 태양광 발전시스템 가치사슬 126
[표1-29] 태양광 발전시스템 분야 산업구조 127
[표1-30] 세계 발전설비 규모 전망 129
[표1-31] 주요 원별 단가 및 태양광 제품 가격 전망 129
[표1-32] 태양광 세계 시장규모 및 전망 130
[표1-33] 40년까지 발전원별 신규 설치량 전망 131
[표1-34] 세계 태양광 시장 장기수요 전망 131
[표1-35] 태양광 발전시스템 가격 현황 및 전망 132
[표1-36] 태양광 발전시스템 가격현황 및 전망 132
[표1-37] 에너지저장시스템(ESS) 세계 시장규모 및 전망 133
[표1-38] 에너지저장시스템(ESS) 세계 용량규모 및 전망 133
[표1-39] 태양광 에너지 국내 보급 전망 134
[표1-40] 태양광 에너지 국내 발전량 및 전망 134
[표1-41] 에너지저장시스템(ESS) 국내시장 규모 및 전망 136
[표1-42] 에너지저장시스템(ESS) 국내 용량규모 및 전망 136
[표1-43] 태양광 발전시스템 관련 무역 현황 137
[표1-44] EMS 구성요소와 계층별 역할 155
[표1-45] EMS 구성사례 155
[표1-46] EMS 관리 분야 산업 구조 150
[표1-47] xEMS 관리 분야의 세계 시장 규모 및 전망 160
[표1-48] 글로벌 BEMS 시장 전망 161
[표1-49] 글로벌 FEMS 시장 전망 162
[표1-50] xEMS 관리 분야의 국내 시장규모 및 전망 163
[표1-51] 국내 BEMS 및 FEMS 시장 전망 163
[표1-52] xEMS 시스템 관련 무역 현황 164
[표1-53] 제품분류별 경쟁자 169
[표1-54] xEMS 시스템 분야 주요 연구개발 및 인력현황 177
[표1-55] 초고용량 커패시터 분야의 세계 시장규모 및 전망 184
[표1-56] 초고용량 커패시터 용도별 점유율 185
[표1-57] 초고용량 커패시터 용도별 매출액 전망 186
[표1-58] 초고용량 커패시터 기업별 매출율 186
[표1-59] 초고용량 커패시터 분야의 국내 시장규모 및 전망 187
[표1-60] 국내 센서산업 시장 규모 현황 및 전망 188
[표1-61] 초고용량 커패시터 관련 무역현황 188
[표1-62] 초고용량 커패시터 중요 요소별 국내 기술개발 동향 190
[표1-63] R&D 정책 방향 192
[표1-64] 국내·외 초고용량 커패시터 개발목표 비교 193
[표1-65] 국내외 기업의 기술보유 및 개발 현황 194
[표1-66] 미국의 고용량 커패시터 개발 동향 195
[표1-67] 일본의 고용량 커패시터 개발 동향 196
[표1-68] 기타 고용량 커패시터 개발 동향 197
[표1-69] 국내 초고용량 커패시터 제조사 제품 특성 199
[표1-70] 국내 기업들의 고용량 커패시터 개발 동향 200
[표1-71] 표준산업분류에 의한 에너지산업 분류 204
[표1-72] 폐열회수 세계 시장 규모 및 전망 207
[표1-73] 세계 총 에너지 소비(2000-2015) 208
[표1-74] 2015년 세계 재생에너지 투자(상위5개국) 209
[표1-75] 2015년 세계 재생에너지 누적 설비 용량(상위5개국) 210
[표1-76] 2015년 세계 재생에너지 누적 설비용량(상위5개국) 211
[표1-77] 국가 에너지 수급 흐름 212
[표1-78] 국가 에너지 수입액 추이 212
[표1-79] 에너지원별 국내 발전량 현황 213
[표1-80] 에너지원별 국내 발전량 현황 214
[표1-81] 폐열 회수 및 활용 기술 관련 무역현황 216
[표1-82] 재활용 폐기물 분리 및 재사용 설비 세계시장규모 및 전망 234
[표1-83] 폐기물 에너지 기술별 및 지역별 시장규모 및 전망 235
[표1-84] 재활용 폐기물 분리 및 재사용 설비 국내 시장 규모 -1 236
[표1-85] 재활용 폐기불 분리 및 재사용 설미 국내시장 규모 -2 236
[표1-86] 재활용 폐기물 분리 및 재사용 산업 현황(2015) 237
[표1-87] 폐기물 처리 설비 관련 무역현황 238
[표1-88] 재활용 폐기물 분리 및 재활용설비 기술 수준 239
[표1-89] 자원순환기본법 시행에 의한 폐기물의 경재적 파급효과 243
[표1-90] 재활용 폐기물 분리 및 재사용 설비 분야별 주요기업 246
[표1-91] 재활용 폐기물 분리 및 재사용 설비관련 기술개발 동향 251
[표1-92] 재활용 폐기물 분리 및 재사용
설비 분야 핵심요소 연구목표 256
[표1-93] 레독스 플로우 배터리 분야 산업구조 263
[표1-94] 신규 레독스쌍 소재 세계시장 규모 및 전망 264
[표1-95] 신규 분리막 소재 세계 시장 규모 추정 근거 264
[표1-96] 분리막 소재 분야의 세계시장규모 및 전망 265
[표1-97] 신규 분리판/전극 소재 세계 시장규모 추정 근거 265
[표1-98] 신규 분리판/전극 소재 세계시장 전망 266
[표1-99] 신규 분리판/전극 소재 세계시장 전망 267
[표1-100] 레독스 플로우 배터리 관련 무역현황 268
[표1-101] 이차전지 분야 산업 구조 285
[표1-102] 이차전지 전해질 분야의 세계 시장규모 및 전망 289
[표1-103] 세계 리튬이차전지 국가별 시장점유율 290
[표1-104] 이차전지 전해질 시장 전망 290
[표1-105] 이차전지 전해질 분야의 시장규모 및 전망 292
[표1-106] 이차전지 전해질 관련 무역현황 293
[표1-107] 이차전지 전해질 분야 기업 현황 295

Ⅱ. 하이브리드 시스템 기술개발 동향 305
[표2-1] 신재생에너지 하이브리드시스템의 주요 적용 분야 310
[표2-2] NRE-H 시스템 기술수준 및 기술격차 310
[표2-3] NRE-H 시스템 산업 관련 주요국 기술수준 변화 추이 311
[표2-4] 하이브리드 전력 조절 분야 산업구조 323
[표2-5] 태양광 인버터 업체의 전 세계 시장 점유율 324
[표2-6] 제품 분류별 경쟁자 325
[표2-7] 하이브리드 전력 조절 분야의 세계 시장규모 및 전망 327
[표2-8] 세계 태양광 설치 시장 현황 328
[표2-9] 하이브리드 전력 조절 분야의 국내 시장규모 및 전망 329
[표2-10] 에너지 저장 시설의 수요 전망 329
[표2-11] 하이브리드 전력 조절 기술 관련 무역현황 330
[표2-12] 하이브리드 PCS 토폴로지 332
[표2-13] 양방향 DC/DC 컨버터의 배터리 충/방전 알고리즘 332
[표2-14] 에너지기술 패러다임 변화방향 341

[그림목차 ]

Ⅰ. 에너지산업동향 23
[그림1-1] 태양광 발전 시스템 구성도 30
[그림1-2] 태양열의 시스템 구성 31
[그림1-3] 풍력발전시스템 35
[그림1-4] 회전축방향에 따른 구분 35
[그림1-5] 운전방식에 따른 구분 36
[그림1-6] 연료전지의 반응과정 (예) 38
[그림1-7] 연료전지 발전시스템 구성도 38
[그림1-8] 수소에너지 시스템 40
[그림1-9] 바이오 에너지 변환 시스템 43
[그림1-10] 시스템 구성도 46
[그림1-11] 지열 시스템 구성도 47
[그림1-12] 지열 기술 47
[그림1-13] 소수력발전시스템 구성도 49
[그림1-14] 해양 발전 시스템 구성도 50
[그림1-15] 미래 통합적 지능형 전력 시스템 구조 58
[그림1-16] 유럽의 수요반응 현황 맵 62
[그림1-17] 글로벌 신·재생에너지 투자 추이 68
[그림1-18] ABB의 DC 마이크로그리드 실증 75
[그림1-19] 태양광 발전 시스템 구성 124
[그림1-20] 초고용량 커패시터 저장 메카니즘 179
[그림1-21] 신재생에너지원의 전력품질 확보 모식도 180
[그림1-22] 비오닉스의 바나듐 레독스 플로우 배터리 작동 원리 273
[그림1-23] 레드티의 레독스 플로우 배터리 시스템 274
[그림1-24] H2의 바나듐 레독스 플로우 배터리 277