◎ 도서소개

세계 각국은 탄소중립 목표 선언과 함께 탄소 규제를 더욱 강화하고 있습니다. 전 세계 121개국은 2050 탄소중립을 목표로 기후동맹에 가입하였고, 우리나라도 국제사회의 노력에 발맞춰 2050년 탄소중립을 선언하였습니다. 탄소중립을 실현하기 위해서는 배출된 CO2를 흡수하여 처리해야 하며, 이를 위한 수단으로 CCUS 기술 도입 필요성이 대두되고 있습니다. 특히, CCUS 기술은 신재생에너지와 연계 및 활용, 친환경 자원순환 측면 등에서 잠재력이 높은 탄소중립 수단으로 주목받고 있습니다.

신재생에너지는 환경친화적인 청정에너지로서 화석에너지 고갈, 국제 환경규제 강화로 인해 주요 에너지원으로 부상되고 있습니다. 주요국들은 풍력, 태양광과 함께 원자력을 저탄소 청정에너지로 규정하고, 이들의 지속적 이용 또는 확대를 핵심으로 하는 에너지전환 전략을 수립하였습니다. 국가 에너지 기구 IEA 보고서에 따르면, 2020년 한해 추가된 재생 에너지원은 전년 대비 45% 증가하며 1999년 이후 20년 만에 가장 큰 성장 속도를 기록하였습니다. 맥킨지 조사에 따르면, 현재 전 세계 신재생에너지 비중은 전체 에너지 시장의 25%를 차지하고 있으며, 2035년까지 전체 시장의 50%, 2050년에는 75%에 육박하는 높은 성장세가 예상된다고 하였습니다.

정부는 수소경제 기본계획 이행을 통해 2050년 국내 최종에너지소비의 33%, 발전량의 23.8%를 수소로 대체하고 1,319조원의 경제효과와 56만7,000명의 일자리를 창출하는 성과를 거둘 것으로 기대하고 있습니다. 특히 연료전지를 주요 열, 전력생산수단으로 활용하고 송전선로 구축을 최소화할 수 있도록 도심지 인근에 설치해 연료전지가 가진 장점을 극대화할 계획입니다. 이와 함께 2050년까지 청정수소 자급률 60% 달성을 통해 약 2억 톤의 온실가스를 저감할 것으로 예상되고 있습니다.

이에 본원 Rlsearch센터에서는 각 연구기관과 국내·외 민간연구소의 자료‧데이터 및 정부의 정책 자료를 분석 정리하여 「미래 핵심부품 에너지전환 및 전력 시장 분석과 친환경 산업혁신 CCUS기술 정책 및 연구동향」을 발간하게 되었습니다. 본서 1편에서는 친환경 산업혁신 CCUS 등을 정리하였으며, 2편에서는 미래 핵심산업 에너지 전환 및 전력 등을 수록함으로써 이와 관련된 업체 분들에게 다소나마 유용한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

◎ 목차

제1편 친환경 산업혁신 CCUS

제Ⅰ장 온실가스감축 이산화탄소 포집활용저장(CCUS)

1. 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 산업 현황

 1) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 개요

  (1) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 배경

    가. 이산화탄소와 온실효과

    나. 2050 탄소중립 목표

  (2) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 정의

    가. CCS(Carbon Capture & Storage) 정의

    나. CCU(Carbon Capture & Utilisation) 정의

    다. CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage) 정의

  (3) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 특성

    가. 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 필요성

    나. CCUS의 탄소 감축 기여 전망

    다. 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 가치사슬

 2) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 시장 분석

  (1) 시장 개요

  (2) 시장 특성

  (3) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부항목별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

    라. 탄소배출권 시장

 3) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 기업 분석

  (1) 해외 기업 동향

    가. 주요 글로벌 기업 동향

    나. 정유 및 철강 참여 기업

    다. 순수 CCUS 기업

  (2) 국내 기업 동향

    가. 국내 생태계 현황

    나. 국내 산업계별 대응 현황

    다. 국내 주요 업체

 4) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 기술 분석

  (1) 핵심 분야별 기술혁신

    가. CO2 포집기술

    나. CO2 수송기술

    다. CO2 저장기술

    라. CO2 전환기술

  (2) 기술개발 동향

  (3) 해외 기술 동향

    가. 주요 기술

    나. 주요 분야별 기술 현황

  (4) 국내 기술 동향

    가. CCUS 기술의 R&D 및 실증 현황.

    나. 주요 분야별 기술 현황

 5) 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 정책 분석

  (1) 해외 정책 동향

    가. 각국 정부/민간 CCUS 투자계획

    나. 미국

    다. EU

    라. 일본

    마. 중국

    바. 동남아시아

  (2) 국내 정책 동향

    가. CCU로드맵

    나. CCUS 기술 관련 지원 및 정책

  (3) 시사 동향

    가. R&D 투자 동향

    나. 논문 분석

    다. 특허 분석

2. 온실가스감축 현황

 1) 국가 온실가스 감축목표(NDC)

  (1) 추진 배경

    가. 국제사회의 기후위기 대응 강화

    나. 주요국 NDC 상향

    다. NDC 상향 주요국 사례

  (2) 추진 경과

  (3) 2030년 온실가스 감축목표

 2) 온실가스 저감장치

  (1) 온실가스 저감장치 개요

    가. 온실가스 저감장치 정의

    나. 온실가스 저감장치 필요성

  (2) 온실가스 저감장치 범위

    가. value chain

    나. 기술별 분류

  (3) 산업 분석

    가. IGCC 연구 개발

    나. CCUS 기술 발전

  (4) 기술 개발 동향

    가. 기술개발 이슈

    나. 해외 기술동향 

    다. 국내 기술동향

 3) 대기오염 시스템 기술

  (1) TMS 부품

    가. 정의 및 필요성

    나. 산업 동향

    다. 기술개발 이슈

    라. 기술 동향

    마. 연구 동향

  (2) 질소산화물 센서

    가. 정의 및 필요성

    나. 용도별 분류

    다. 산업 동향

    라. 기술 개발 이슈

    마. 기술 동향

    바. 연구 동향

  (3) VOCs 저감 장치

    가. 정의 및 필요성

    나. 용도별 분류

    다. 산업 동향

    라. 기술 개발 이슈

    마. 기술 동향

    바. 연구 동향

  (4) 고효율 헤파필터

    가. 정의 및 필요성

    나. 산업 동향

    다. 기술 개발 이슈

    라. 기술 동향

 4) 배기가스 정화 촉매 시장

  (1) 시장 개요

  (2) 시장 특성

  (3) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부항목별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

  (4) 주요 기업 동향         

제Ⅱ장 이산화탄소 전략 제품 현황

1. 이산화탄소 포집활용저장(CCUS) 전략 제품 기술

 1) 이산화탄소 활용 기술

  (1) 정의 및 필요성

    가. 정의

    나. 필요성

  (2) 산업구조

    가. value chain

    나. 활용 분류

    다. 산업 분석

  (3) 기술 개발

    가. 이산화탄소 포집 기술

    나. 이산화탄소 전환 기술

    다. 기업 기술 동향

 2) 이산화탄소 포집제 기술

  (1) 정의 및 필요성

    가. 정의

    나. 필요성

  (2) 산업구조

    가. value chain

    나. 활용 분류

    다. 산업 분석

  (3) 기술 개발

    가. 포집제 기술 동향

    나. 기업 기술 동향

 3) 이산화탄소 화학적 전환 기술

  (1) 정의 및 필요성      

    가. 정의

    나. 필요성

  (2) 산업구조

    가. value chain

    나. 활용 분류

    다. 산업 분석

  (3) 기술 개발

    가. 폴리카보네이트 전환 기술

    나. 폴리우레탄 전환 기술

    다. 기업 기술 동향

 4) 이산화탄소 광물화 소재 기술

  (1) 정의 및 필요성  

    가. 정의

    나. 필요성

  (2) 산업구조

    가. value chain

    나. 활용 분류

    다. 산업 분석

  (3) 기술 개발

    가. 광물화 소재 기술 이슈

    나. 기업 기술 동향

 5) 이산화탄소 생물학적 전환 기술

  (1) 정의 및 필요성

    가. 정의

    나. 필요성

  (2) 산업구조

    가. value chain

    나. 활용 분류

    다. 산업 분석

  (3) 기술 개발

    가. 이산화탄소 자원화 및 고정화 기술

    나. 미세조류 균주의 개발 기술

    다. 배양과 수확 등의 기술

    라. 바이오매스 생산기술

    마. 기업 기술 동향

 6) 이산화탄소 연료 전환 기술

  (1) 정의 및 분류

    가. 정의

    나. 활용 분류

  (2) 산업 분석

  (3) 기술 개발

    가. 기술 개발 이슈

    나. 기업 기술 동향   

2. 탄소중립 전략

 1) 탄소중립 부분별 전략  

  (1) 에너지 공급 부문 전략

    가. 에너지 공급 부문 2050 비전

    나. 에너지 공급 부문 정책 전략

  (2) 산업 부분 전략

    가. 산업 부문 2050 비전

    나. 산업 부문 정책 전략

  (3) 수송 부분 전략

    가. 수송 부문 2050 비전

    나. 수송 부문 정책 전략

  (4) 건물 부분 전략

    가. 건물 부문 2050 비전

    나. 건물 부문 정책 전략

  (5) 폐기물 부문 전략

    가. 폐기물 부문 2050 비전

    나. 폐기물 부분 정책 전략

  (6) 농축수산 부분 전략

    가. 농축수산 부문 2050 비전

    나. 농축수산 부문 정책 전략

  (7) 탄소 흡수원 부분 2050 비전 및 전략

 2) 주요국 탄소중립 기술정책 전략

  (1) 해외 기술정책 전략

    가. 미국

    나. 일본

    다. 독일

    라. 캐나다

    마. 영국

    바. 프랑스

  (2) 국내 탄소중립을 위한 CCUS 기술개발 전략

제2편 에너지 전환 및 전력

제Ⅰ장 미래 에너지 탄소중립

1. 에너지 자원화 산업

 1) 신재생에너지

  (1) 신재생에너지 개요

    가. 신재생에너지 배경 발전

    나. 신재생에너지 특성

    다. 신재생에너지 분류

  (2) 신재생에너지 시장

    가. 시장 특성

    나. 세계 시장 전망

    다. 국내 시장 전망   

  (3) 신재생에너지 업체 동향

    가. 해외 동향

    나. 국내 동향

  (4) 신재생에너지 정책 동향

    가. 해외 정책 동향

    나. 국내 정책 동향

  (5) 신재생에너지 기술 동향

    가. 해외 기술 동향

    나. 국내 기술 동향

 2) 폐자원 에너지화

  (1) 폐자원 에너지화 개요

    가. 에너지 재활용 정의

    나. 폐기물 고형연료 특성

    다. 폐기물 고형연료 분류

  (2) 폐자원 에너지화 산업 동향

    가. 폐기물 발생량 현황

    나. 고형연료 관리

    다. 폐기물 고형연료 산업 구조

  (3) 폐자원 에너지화 시장 동향

    가. 세계 시장  

    나. 국내 시장

  (4) 폐자원 에너지화 기술 동향

    가. 폐기물 고형연료 기술 제조공정

    나. 폐기물 고형연료 전처리 및 성형 기술

    다. Mechanical Biological Treatment 기술

    라. 폐기물 고형연료를 이용한 에너지 생산 기술

    마. 자원 에너지화 기술개발 이슈

  (5) 폐자원 에너지화 연구 동향

    가. 해외 동향

    나. 국내 동향

 3) 신재생에너지 하이브리드시스템 

  (1) 개요

    가. 정의

    나. 유형

    다. 주요 개발 분야

  (2) 주요 기술

    가. 분산/독립형 발전 및 제어 기술

    나. 천연가스 변환시스템

    다. 제로에너지 빌딩 통합 시스템

    라. 에너지 자립형 스마트팜

    마. 기술 발전 방향

  (3) 산업 동향

    가. 산업 구조

    나. 국내외 산업동향 

    다. 국내외 주요 기업 동향

2. 에너지 프로세서 관리 시장

 1) 에너지 하베스팅 시장

  (1) 시장 개요

  (2) 시장 특성

  (3) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부항목별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

  (4) 기업 동향

    가. 경쟁 환경

    나. 주요 기업 동향

 2) 폐기물 관리 시장

  (1) 시장 개요

  (2) 시장 특성

  (3) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부항목별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

  (4) 주요 기업 동향        

제Ⅱ장 친환경 에너지 전력 시스템

1. 제9차 전력수급기본계획

 1) 전력수급 현황

  (1) 전력수요: 전력소비량

    가. 연도별 추이

    나. 용도별 전력소비량

    다. 최종에너지 대비 전력 비중

    라. 해외 주요국 전력소비량

  (2) 전력수요: 최대 전력

    가. 연도별 추이

    나. 해외 주요국 최대전력

  (3) 전력공급

 2) 해외 동향 분석

  (1) 전원별 분석

  (2) 해외 주요국 동향

2. 풍력에너지 발전 시스템

 1) 풍력에너지 현황

  (1) 풍력에너지 개요

    가. 풍력에너지 정의 및 필요성

    나. 풍력에너지 구성 및 원리

  (2) 풍력에너지 시장

    가. Value Chain

    나. 글로벌 시장 동향

    다. 국내 시장 동향

  (3) 풍력에너지 기술

    가. 기술 특징

    나. 기술 Trend

  (4) 풍력에너지 정책 산업

    가. 산업 발전

    나. 해외 주요국 정책 산업 동향    

    다. 국내 정책 산업 동향

 2) 해상풍력발전시스템 및 부품

  (1) 개요

    가. 정의

    나. 특성

  (2) 구조 및 분류

    가. value chain

    나. 용도별 분류 

  (3) 산업 및 시장 분석

    가. 산업 분석

    나. 세계시장 분석

    다. 국내시장 분석

  (4) 기술 동향

    가. 기술개발 이슈

    나. 해외 기술개발 동향

    다. 국내 기술개발 동향

 3) 해상풍력발전 시장

  (1) 시장 개요

  (2) 시장 특성

  (3) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부항목별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

    라. 국내 시장 규모

  (4) 주요 기업 제품  

3. 에너지 저장 공급 시스템

 1) 고효율/고용량 에너지 저장 장치

  (1) 개요

     가. 정의 및 구조  

     나. 특징 및 종류

     다. 필요성

  (2) 기술 분석

     가. 기술의 원리 및 구조

     나. 기술 구조별 종류

     다. 기술의 외형적 및 용도별 분류

     라. 기술개발 이슈

     마. 주요 기업 기술 개발

     바. 기술 특허

  (3) 산업 정책

    가. 산업 분석

    나. 산업 분야

    다. 산업 전망

 2) 전력저장용 레독스 흐름 전지

  (1) 레독스 흐름전지 개요

    가. 레독스 흐름전지 개발 역사

    나. 레독스 흐름전지 정의

  (2) 레독스 흐름전지 산업

    가. 산업 분석

    나. 유기적 연계로 전개

  (3) 레독스 흐름전지 연구 개발

    가. 기전력을 결정하는 핵심소재

    나. 이온교환막의 충방전 원리 및 개발

    다. 탄소전극의 표면처리 및 소재 다양화

  (4) 레독스 흐름전지 기술 현황  

    가. SRFB 시스템 구성

    나. 모듈 성능

    다. 레독스 쌍 구성

  (5) 레독스 흐름전지 기술 전망

    가. 태양광 연계 레독스 흐름전지

    나. 공기흐름-황 및 메탈-이산화탄소 흐름전지

 3) 효율적인 전력 출력 태양전지

  (1) 태양전지 개요

    가. 정의 및 필요성

    나. 구조 및 구동원리

    다. 상용화 단계별 분류

  (2) 기술 분류

    가. 염료감응 태양전지(DSSC) 기술

    나. 유기 태양전지(OPV) 기술

    다. 페로브스카이트(Perovskite) 태양전지 기술

  (3) 태양전지용 외장 필름 기술

    가. 기술 정의 및 필요성

    나. 기술 용도별 분류

    다. 기술 개발 이슈

    라. 기술 개발 연구

    마. 주요 업체 기술 동향

  (4) 태양전지 백시트 시장

    가. 시장 개요

    나. 시장 특성

    다. 글로벌 전체 시장 규모

    라. 세부항목별 시장 규모

    마. 지역별 시장 규모

4. 차세대 전력인프라 시스템

 1) 가상발전소

  (1) 가상발전소 개요

    가. 가상발전소 정의

    나. 가상발전소 특성

  (2) 가상발전소 산업

    가. 산업 동향

    나. 주요기업 동향

  (3) 가상발전소 핵심기술

    가. 스마트 그리드(Smart Grid)

    나. 분산형 에너지 자원(DER)

    다. 에너지 저장 시스템(ESS)

 2) 스마트 그리드

  (1) 스마트 그리드 개요

    가. 스마트 그리드 정의

    나. 주요 구성요소

  (2) 스마트 그리드 기술

    가. 스마트 그리드와 IoT 기술

    나. 스마트 그리드와 인공지능

  (3) 스마트 그리드 시장

    가. 시장 개요 및 원동력

    나. 글로벌 전체 시장 규모

    다. 세부기술별 시장 규모

    라. 지역별 시장 규모

 3) 마이크로그리드 시장

  (1) 시장 개요

  (2) 시장 특성

  (3) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부항목별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

  (4) 주요 기업 동향 

제Ⅲ장 수소에너지 산업

1. 수소에너지 현황

 1) 수소에너지 경제 정책

  (1) 수소경제 로드맵

    가. 수소경제 기본계획

    나. 중점추진 전략

    다. 수소경제 로드맵 2022 목표

  (2) 주요 국가별 수소경제 정책

    가. 미국

    나. EU

    다. 중국

    라. 일본

    마. 호주

    바. 영국

  (3) 국내 주요 기업별 전략 

 2) 수소에너지 기술 산업

  (1) 수소에너지 개요

    가. 수소에너지 정의

    나. 수소에너지 이용 분야

    다. 수소에너지 장점

  (2) Value Chain

    가. 수소 생산

    나. 수소 저장

    다. 수소 운송

    라. 수소 충전

    마. 수소 활용

  (3) 기술 동향

    가. 기술 특징

    나. 생산 및 제조분야 기술

    다. 저장 및 운송분야 기술

    라. 응용 및 활용 분야 기술

    마. 안전/환경/인프라 분야 기술

 3) 수소에너지 시장

  (1) 수소 생성 시장

    가. 시장 개요

    나. 시장 특성

    다. 글로벌 전체 시장 규모

    라. 세부항목별 시장 규모

    마. 지역별 시장 규모

    바. 주요 기업 동향

  (2) 그린 수소 시장

    가. 시장 개요

    나. 시장 특성

    다. 글로벌 전체 시장 규모

    라. 세부항목별 시장 규모

    마. 지역별 시장 규모

    바. 주요 기업 동향

2. 수소에너지 부품 시스템

 1) 중소형 수소 액화 저장 시스템

  (1) 개요

    가. 정의

    나. 필요성 

    다. 기술별 분류

  (2) 산업 분석

  (3) 기술개발 동향

    가. 기술개발 이슈

    나. 해외 업체 기술동향

    다. 국내 업체 기술동향 

 2) 수소충전용 장비 및 부품

  (1) 개요

    가. 정의

    나. 필요성

    다. 기술별 분류

  (2) 산업 분석

  (3) 기술개발 동향

    가. 기술개발 이슈

    나. 해외 업체 기술동향

    다. 국내 업체 기술동향

 3) 수소 연료전지시스템

  (1) 개요

    가. 정의

    나. 필요성

    다. 기술별 분류

  (2) 산업 분석

  (3) 기술개발 동향

    가. 기술개발 이슈

    나. 해외 업체 기술동향

    다. 국내 업체 기술동향

 4) 수소차 동향

  (1) 개요

    가. 정의

    나. 필요성

    다. Value Chain

  (2) 정책 동향

    가. 미국

    나. 일본

    다. 중국

    라. 독일

    마. 국내

  (3) 기술 동향

    가. 기술 특징

    나. 기술 Trend

    다. 수소차 업체 개발동향

  (4) 시장 동향

    가. 글로벌 시장 동향

    나. 국내 시장 동향