추가 적립 안내

산업 조사 전문 기관 데이코산업연구소가 ‘2022 국내외 수소산업 전주기(全週期) 밸류체인별 기술개발 동향과 사업화 전략’ 보고서를 발간했다.

2021년 9월, 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 탄소중립’을 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 2021년 1,521억 달러 규모에 이를 것으로 전망되며, 장기 전망으로는 맥킨지에서 2050년 2.5조 달러를 기록할 것으로 전망한 바 있다. 한편 Hydrogen Council에 의하면 2020년 10EJ 수준의 전 세계 수소 수요는 2050년 78EJ까지 성장하여 전 세계 에너지 수요의 18%를 차지할 것으로 전망된다. 특히 글로벌 수소자동차 판매량은 Bloomberg가 2025년 3.4만 대 수준으로 전망하고, 한국과 일본이 전체 판매량의 65%를 차지할 것으로 예상했다. TechNavio에 따르면, 연료전지 시장 또한 2018년 7억 8,979만 와트에서 연평균 25.86% 성장하여 2023년 24억 9,458만 와트로 전망되어 수소 밸류체인 전반의 성장이 예상된다.

이에 우리 정부는 2019년 1월 발표한 수소경제 활성화 로드맵 및 수소차 보급 및 수소충전소 구축 계획, 수소 발전 의무화 제도에 더해 2021년 8월, 에너지전환, 산업, 수송, 건물, 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS), 수소 등의 부문이 포함된 ‘2050 탄소중립 시나리오’를 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 데이코산업연구소는 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. 데이코산업연구소는 본 보고서가 수소 산업 종사자뿐만 아니라 관련 분야에 관심을 갖고 계시는 모든 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되길 바란다고 밝혔다.

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

Ⅴ. 참고자료



표 목차


Ⅰ. 수소경제 개요 및 국내외 주요국 정책동향과 전략
〈표1-1〉 수소와 석유제품(휘발유 및 경유)의 특성 비교
〈표1-2〉 탄소경제와 수소경제 비교
〈표1-3〉 자동차 종류별 부품 비교
〈표1-4〉 수소차 산업생태계 현황
〈표1-5〉 연료전지 산업생태계 현황
〈표1-6〉 수소차로 대체시 차종별 연간 미세먼지 저감량
〈표1-7〉 석탄 및 가스발전과 연료전지 비교
〈표1-8〉 FCEV/BEV/내연기관의 TCO(Total Cost of Ownership) 비교
〈표1-9〉 수소 생태계 구성을 위한 투자필요분야와 금액
〈표1-10〉 수소 적용 산업
〈표1-11〉 수소 생산 방법
〈표1-12〉 수소 저장 방법
〈표1-13〉 수소충전소의 종류 및 충전 방식
〈표1-14〉 수소 모빌리티 생산 목표
〈표1-15〉 연료전지 전용 LNG요금제(안)
〈표1-16〉 미흡한 주요 핵심부품 현재 상황
〈표1-17〉 수소가스터빈 기술목표
〈표1-18〉 수소 생산 연도별 주요 목표
〈표1-19〉 국내 수소 생산능력(2017년도)
〈표1-20〉 수소 공급방식별 공급량
〈표1-21〉 수소생산기지 구축 후보지
〈표1-22〉 P2G(Power to Gas) 수전해 기술 개발
〈표1-23〉 해외 생산 수소 도입 방안
〈표1-24〉 수소 저장·운송 주요 목표
〈표1-25〉 해외 튜브트레일러 현황
〈표1-26〉 국내 수소차 보급 및 수소충전소 구축 추진전략
〈표1-27〉 신재생에너지법상 수소연료전지 보급제도 내용
〈표1-28〉 HPS 시장 도입 및 HPS 확대 방안
〈표1-29〉 미국의 주요 연료전지 생산업체
〈표1-30〉 DOE의 단계별 수소에너지 현황과 R&D 중점 추진 분야
〈표1-31〉 EERE 연구개발 기업 및 기관 현황
〈표1-32〉 FECM 프로젝트 기업 및 기관 현황
〈표1-33〉 독일 국가 수소전략 액션 플랜
〈표1-34〉 독일 수전해 및 P2G 프로젝트 현황
〈표1-35〉 독일 수소충전소 인프라 구축 프로젝트
〈표1-36〉 2020년 영국 정부 지원 수소 생산·공급 프로젝트
〈표1-37〉 프랑스 국가수소위원회 목표별 성과 분석 내용(1차 회의)
〈표1-38〉 프랑스 수소연료전지자동차 상용화 기술 비전
〈표1-39〉 러시아 수소 생산 기술 개발 현황
〈표1-40〉 러시아 수소연료전지 기술 개발 현황
〈표1-41〉 러시아 수소 모빌리티 시범 사업
〈표1-42〉 2035 러시아 에너지 발전 전략 주요 내용
〈표1-43〉 2024 러시아 수소에너지 개발 로드맵 요약
〈표1-44〉 주요 국가별 재생에너지 및 수소 관련 목표
〈표1-45〉 호주 수소 정책 변화
〈표1-46〉 2050년 글로벌 수소 수요 및 호주 공급량 전망
〈표1-47〉 일본 수소 관련 시장 전망
〈표1-48〉 일본 수소연료(수소가스) 시장 전망
〈표1-49〉 일본 상용 수소충전소 설치 수 및 시장 전망
〈표1-50〉 주요 7개국 상용 수소충전소 보급 현황 및 전망
〈표1-51〉 일본 소형 수소충전소 설치 수 및 시장 전망
〈표1-52〉 그린 성장전략의 14대 전략 분야
〈표1-53〉 ‘수소 기본 전략’ 및 ‘제5차 에너지 기본 계획’에서의 수소 조달·공급 관련 내용
〈표1-54〉 수소 조달 및 공급 실현 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-55〉 ‘수소 기본 전략’ 및 ‘제5차 에너지 기본 계획’에서의 수소 서플라이 체인 관련 내용
〈표1-56〉 수소 서플라이 체인 구축 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-57〉 ‘수소 기본 전략’ 및 ‘제5차 에너지 기본 계획’에서의 재생에너지 활용 수소 이용 관련 내용
〈표1-58〉 재생에너지 활용 수소 이용 확대 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-59〉 ‘수소 기본 전략’ 및 ‘제5차 에너지 기본 계획’에서의 지역 자원 활용 관련 내용
〈표1-60〉 지역의 수소 공급망 구축 액션 플랜
〈표1-61〉 ‘수소 기본 전략’ 및 ‘제5차 에너지 기본 계획’에서의 전력분야 이용 관련 내용
〈표1-62〉 수소 전력분야 이용 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-63〉 ‘수소 기본 전략’ 및 ‘제5차 에너지 기본 계획’에서의 모빌리티 이용 관련 내용
〈표1-64〉 수소 모빌리티 - 연료전지자동차 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-65〉 수소 모빌리티 - 수소스테이션 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-66〉 수소 모빌리티-기타 모빌리티 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-67〉 ‘수소 기본 전략’에서의 산업분야 내 수소 활용 관련 내용
〈표1-68〉 산업분야 내 수소 활용 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-69〉 ‘수소 기본 전략’ 및 ‘제5차 에너지 기본 계획’에서의 연료전지 활용 관련 내용
〈표1-70〉 가정용 연료전지(에네팜) 활용 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-71〉 업무·산업용 연료전지 활용 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-72〉 ‘수소 기본 전략’에서의 혁신적인 수소 기술 개발 관련 내용
〈표1-73〉 혁신적인 수소 기술 개발 액션 플랜
〈표1-74〉 ‘수소 기본 전략’에서의 국민 인식 제고 및 지역 연계 관련 내용
〈표1-75〉 수소 이용에 대한 국민 인식 제고 및 지역 연계 액션 플랜
〈표1-76〉 ‘수소 기본 전략’에서의 국제 연계 수소 이용 관련 내용
〈표1-77〉 국제 수소사회 실현을 위한 로드맵 및 액션 플랜
〈표1-78〉 중국 수소 산업 보급 목표
〈표1-79〉 중국 지역별 연료전지 산업 특징과 대표 기업

Ⅱ. 수소 생산, 저장, 운송 및 충전 인프라 기술개발 동향
〈표2-1〉 수소 생산기술 분류
〈표2-2〉 수전해 기술별 특성 비교
〈표2-3〉 수소 생산 방식별 장단점 비교
〈표2-4〉 추출수소생산 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-5〉 국내외 추출수소생산 기술수준 비교
〈표2-6〉 수전해수소생산 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-7〉 국내외 수전해수소생산 기술수준 비교
〈표2-8〉 청정수소생산 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-9〉 국내외 청정수소생산 기술수준 비교
〈표2-10〉 수소생산 주요 Player별 동향
〈표2-11〉 한국에너지기술연구원 개질수소 설비 성능
〈표2-12〉 유럽의 고체산화물 수전해(SOEC) 관련 주요 프로그램
〈표2-13〉 주요국 개질수소 설비 성능 비교
〈표2-14〉 천연가스 추출방식(SMR 기준, 현지생산형)의 LCOH
〈표2-15〉 수전해 방식(계통 연계형)의 LCOH
〈표2-16〉 중앙집중형 수전해 방식(계통 연계형 알칼라인 수전해, 생산용량 52,300kg/일)의 LCOH
〈표2-17〉 바이오매스 가스화/열분해 시스템의 LCOH 및 목표값
〈표2-18〉 EU 수소 전략 로드맵상의 수소생산 전략
〈표2-19〉 수소생산 기술별 현재의 LCOH
〈표2-20〉 수소생산 투입재 가격 전제
〈표2-21〉 호주 CCS 연계 석탄(Black coal) 추출방식의 LCOH
〈표2-22〉 호주 CCS 연계 갈탄(Brown coal) 추출방식의 LCOH
〈표2-23〉 호주 CCS 연계 천연가스 추출방식(SMR 기준)의 LCOH
〈표2-24〉 호주 수전해 방식(PEM 수전해 기준)의 LCOH
〈표2-25〉 호주 수전해 방식(알칼라인 수전해 기준)의 LCOH
〈표2-26〉 추출수소 생산방식별 주요 특성 비교
〈표2-27〉 메탄 수증기 개질반응을 이용한 천연가스 수소추출 시스템 구성
〈표2-28〉 천연가스 추출방식 균등화 수소원가(LCOH) 산정결과
〈표2-29〉 2018년 시판되고 있는 고분자 전해질막 수전해 장치 사양
〈표2-30〉 1MW급 알칼라인 수전해 설비 균등화 수소 원가 추정(2020년)
〈표2-31〉 1MW급 PEM 수전해 설비 균등화 수소 원가 추정(2020년)
〈표2-32〉 1MW급 수전해 설비 균등화 수소 원가 전망(2030년, 2040년)
〈표2-33〉 100MW급 수전해 설비 균등화 수소원가 산정결과
〈표2-34〉 온실가스 감축 로드맵(2018.06.28.)
〈표2-35〉 일반 유연탄발전설비와 CCS 설비 비교
〈표2-36〉 CCS 및 CCU 기술개념 비교
〈표2-37〉 CO2 재활용 기술 분류
〈표2-38〉 해외 CCU 활용 탄소중립 시나리오
〈표2-39〉 조사기관별 CCU 시장 전망
〈표2-40〉 국내 CO2 포집 기술개발 성과
〈표2-41〉 주요국 CCU 실증·상용화 사례
〈표2-42〉 재질별 수소저장 압력용기 종류
〈표2-43〉 기체저장 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-44〉 국내외 기체저장 기술수준 비교
〈표2-45〉 국내외 유량측정 기술수준 비교
〈표2-46〉 액체저장 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-47〉 국내외 수소액화플랜트 기술수준 비교
〈표2-48〉 국내외 대용량 액체수소저장 기술수준 비교
〈표2-49〉 국내외 극저온 압축수소저장 기술수준 비교
〈표2-50〉 국내외 액체수소 기반 수소스테이션 구축(기체 포함) 기술수준 비교
〈표2-51〉 국내외 액체수소용 펌프 기술수준 비교
〈표2-52〉 액체수소저장 주요 Player별 동향
〈표2-53〉 액상저장 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-54〉 국내외 액상저장 기술수준 비교
〈표2-55〉 액상수소저장 주요 Player별 동향
〈표2-56〉 고체저장 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-57〉 국내외 고체저장 기술수준 비교
〈표2-58〉 고체수소저장 주요 Player별 동향
〈표2-59〉 수소저장용기의 종류와 특징
〈표2-60〉 수소저장 능력 비교
〈표2-61〉 국내 수소저장장치의 시장 전망
〈표2-62〉 전세계 수소저장장치의 시장 전망
〈표2-63〉 차량용 수소저장용기 제작 업체
〈표2-64〉 현재 출시된 승용 수소전기차 및 수소저장용기
〈표2-65〉 기체수소 저장기술 수준의 국내외 비교
〈표2-66〉 국내 수소전기차 수소저장용기의 세장비
〈표2-67〉 수소 운송 방식 분류
〈표2-68〉 공급방식별 수소 판매가격에 미치는 영향
〈표2-69〉 대용량 수소품질 관리 및 유통 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-70〉 국내외 대용량 수소품질 관리 및 유통 기술수준 비교
〈표2-71〉 수소배관망 구축 실증 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-72〉 국내외 수소배관망 구축 실증 기술수준 비교
〈표2-73〉 수소충전소 소재/부품 중점기술별 현재기술수준 및 목표
〈표2-74〉 국내외 수소충전소 소재/부품 기술수준 비교
〈표2-75〉 수소운송 주요 Player별 동향
〈표2-76〉 국내 수소 파이프라인 설치 현황
〈표2-77〉 수소 파이프라인 프로젝트 및 참여 국가
〈표2-78〉 전 세계 수소 파이프라인의 주요 특징
〈표2-79〉 미국, 독일 파이프라인 강재의 기계적 물성
〈표2-80〉 수소 충전소의 종류 및 충전 방식
〈표2-81〉 수소충전소 설비 운영 단계
〈표2-82〉 수소연료공급시설 규모
〈표2-83〉 압축기 종류별 장·단점
〈표2-84〉 우리나라 미래차 보급 목표
〈표2-85〉 우리나라 공용 전기차충전기 구축 현황
〈표2-86〉 우리나라 수소충전소 1개소당 수소차 대수
〈표2-87〉 주요국간, 대도시간 수소차 및 수소충전소 실태
〈표2-88〉 수소충전소 인허가 특례 도입

Ⅲ. 수소연료전지와 활용 동향
〈표3-1〉 연료전지 기술 분류
〈표3-2〉 연료전지 구성요소
〈표3-3〉 연료전지 분리판 소재별 장단점
〈표3-4〉 전해질 종류에 따른 연료전지 분류
〈표3-5〉 연료전지 종류별 응용제품
〈표3-6〉 연료전지 기술별 장단점
〈표3-7〉 연료전지 활용분야별 특징
〈표3-8〉 연료전지 활용분야별 출하량(MW기준)
〈표3-9〉 연료전지의 특징
〈표3-10〉 상용 및 신흥 연료전지
〈표3-11〉 연료전지 산업 특징
〈표3-12〉 연료전지 분야 산업연관구조
〈표3-13〉 국가별 연료전지 로드맵 및 주요 내용
〈표3-14〉 국가별 주요 기술개발 프로그램
〈표3-15〉 연료전지 종류별 R&D 투자규모
〈표3-16〉 전 세계 연료전지 시스템 시장 전망
〈표3-17〉 전 세계 연료전지 스택 시장 전망
〈표3-18〉 친환경차 종류와 특징
〈표3-19〉 일반 전기자동차 VS 수소자동차 비교
〈표3-20〉 수소차 단계별 기술적 한계점
〈표3-21〉 수소자동차 가치사슬
〈표3-22〉 연간 누적 수소연료전지차 판매대수
〈표3-23〉 2020년 4분기 수소연료전지차 판매대수
〈표3-24〉 수소연료전지자동차 시장 전망
〈표3-25〉 구동용 연료전지 시장 전망
〈표3-26〉 국가별 자동차 생산량 현황
〈표3-27〉 연도별 친환경자동차 등록현황
〈표3-28〉 친환경자동차 연도별 등록비중 현황
〈표3-29〉 시·도별 친환경자동차 등록현황
〈표3-30〉 국내 친환경자동차 시장 전망
〈표3-31〉 항공용 탄소섬유와 미국 오크리지 국립연구소(ORNL) 개발 저가 탄소섬유
〈표3-32〉 멤브레인 관련 국내외 특허 동향
〈표3-33〉 연료전지 분리판 적용 사례
〈표3-34〉 분리판 요구물성에 따른 소재별 특성
〈표3-35〉 공기공급장치의 주요 부품들
〈표3-36〉 차종별 정비 부품 비교
〈표3-37〉 열관리시스템 구성
〈표3-38〉 대형 및 중소형 선박의 발전소요 용량 현황
〈표3-39〉 수소연료전지선박 건조 현황
〈표3-40〉 국내외 수소철도차량 개발 및 실용화 현황
〈표3-41〉 연료전지지게차와 배터리지게차의 연간소유비용 비교
〈표3-42〉 국내 지자체별 수소연료전지 발전소 추진 현황
〈표3-43〉 국내 연료전지 설비용량 및 전력거래량 추이
〈표3-44〉 PEMFC Stack의 주요 구성부품
〈표3-45〉 수소연료전지 스택 및 구성부품
〈표3-46〉 고체산화물 연료전지 구성요소의 요구조건
〈표3-47〉 퓨얼셀 MCFC 연료전지 특징
〈표3-48〉 퓨얼셀 MCFC 연료전지 구성
〈표3-49〉 퓨얼셀 2.5MW MCFC 사양
〈표3-50〉 MCFC 발전시스템의 부대설비
〈표3-51〉 MCFC 유틸리티 소모량 및 배관연계지점에서의 공급조건
〈표3-52〉 포스코에너지 MCFC 연료전지 발전설비 구축 현황
〈표3-53〉 두산퓨얼셀 PAFC 연료전지 특징
〈표3-54〉 두산퓨얼셀 PAFC 연료전지 시스템 구성
〈표3-55〉 두산퓨얼셀 440kW급 PAFC 사양
〈표3-56〉 두산 PAFC 연료전지 발전설비 구축 현황
〈표3-57〉 암모니아 혼소 및 전소 CO2 감소량
〈표3-58〉 수소 발전 및 암모니아 발전 가격 비교
〈표3-59〉 일본 수소/암모니아 공급량 및 가격 목표

Ⅳ. 국내외 밸류체인별 핵심 플레이어 사업동향과 전략
〈표4-1〉 Bloom Energy 프로필
〈표4-2〉 Bloom 5.0 사양
〈표4-3〉 FuelCell Energy, Inc. 프로필
〈표4-4〉 Cummins Inc. 프로필
〈표4-5〉 Plug Power 프로필
〈표4-6〉 Ballard Power Systems 프로필
〈표4-7〉 SFC Energy AG 프로필
〈표4-8〉 SOLIDpower S.p.A. 프로필
〈표4-9〉 Aisin Corporation 프로필
〈표4-10〉 Panasonic Corp 프로필
〈표4-11〉 Mitsubishi Power, Ltd. 프로필
〈표4-12〉 FUJI ELECTRIC CO., LTD. 프로필
〈표4-13〉 Osaka Gas Co., Ltd. 프로필
〈표4-14〉 General Motors 프로필
〈표4-15〉 Daimler AG 프로필
〈표4-16〉 Toyota Motor Corp 프로필
〈표4-17〉 Honda Motor Co,.Ltd. 프로필
〈표4-18〉 Air Products and Chemicals, Inc. 프로필
〈표4-19〉 ITM Power 프로필
〈표4-20〉 Linde plc 프로필
〈표4-21〉 Siemens AG 프로필
〈표4-22〉 Air Liquide SA 프로필
〈표4-23〉 Iwatani Corporation 프로필
〈표4-24〉 두산퓨얼셀 주식회사 프로필
〈표4-25〉 에스퓨얼셀(주) 프로필
〈표4-26〉 주식회사 미코 프로필
〈표4-27〉 SK에코플랜트 프로필
〈표4-28〉 ㈜에프씨아이 프로필
〈표4-29〉 STX중공업(주) 프로필
〈표4-30〉 범한퓨얼셀(주) 프로필
〈표4-31〉 현대자동차 주식회사 프로필
〈표4-32〉 비나텍 주식회사 프로필
〈표4-33〉 코오롱인더스트리주식회사 프로필
〈표4-34〉 일진하이솔루스(주) 프로필
〈표4-35〉 효성중공업 주식회사 프로필
〈표4-36〉 주식회사 포스코 프로필
〈표4-37〉 두산중공업주식회사 프로필
〈표4-38〉 롯데케미칼 주식회사 프로필
〈표4-39〉 한화솔루션주식회사 프로필
〈표4-40〉 이엠코리아 주식회사 프로필
〈표4-41〉 제이엔케이히터주식회사 프로필
〈표4-42〉 (주)엔케이에테르 프로필
〈표4-43〉 한국가스공사 프로필
〈표4-44〉 ㈜덕양 프로필

그림 목차


Ⅰ. 수소경제 개요 및 국내외 주요국 정책동향과 전략
〈그림1-1〉 수소 연료전지(스택) 내 전기 발생 원리
〈그림1-2〉 수소차 연료전지 스택과 내연기관의 에너지 효율성 비교
〈그림1-3〉 발전용 연료전지의 에너지 생산효율
〈그림1-4〉 자가용 연료전지의 에너지 생산효율
〈그림1-5〉 탄소경제에서 수소경제로 전환
〈그림1-6〉 에너지 유통수단으로 수소를 활용하는 경제체계로의 전환 개념화
〈그림1-7〉 수소차 공기(미세먼지) 정화 기능 모식도
〈그림1-8〉 수소경제 활성화의 대기환경개선 효과 전망
〈그림1-9〉 수소경제 확산을 위한 네 가지 핵심 요소
〈그림1-10〉 주요국별 수소차 경쟁력 비교
〈그림1-11〉 수소 투자 확대를 통한 원가 부담 절감 전망
〈그림1-12〉 수소 기반시설 확충으로 산업 비용부담 하락 및 이산화탄소 감소 전망
〈그림1-13〉 업체별 FCEV 특허권 수
〈그림1-14〉 FCEV 관련 특허 출원 추이
〈그림1-15〉 수소에너지의 위치
〈그림1-16〉 수소경제 밸류체인
〈그림1-17〉 에너지전환 과정
〈그림1-18〉 수소차 생산 및 수소충전소 구축 목표
〈그림1-19〉 연료전지 보급 목표
〈그림1-20〉 연료전지 설치비·발전단가 절감 시나리오
〈그림1-21〉 수소공급 목표
〈그림1-22〉 수소생산기지 개념도
〈그림1-23〉 바이오매스·생활폐기물 활용 방안
〈그림1-24〉 해양 바이오 수소 생산
〈그림1-25〉 수소 저장·운송 과정
〈그림1-26〉 수소차 보급 및 수소충전소 구축 예상도
〈그림1-27〉 수소충전소 안전관리 개요
〈그림1-28〉 수소충전소 배치(안)
〈그림1-29〉 HPS 시장 도입 기본 방향
〈그림1-30〉 글로벌 고정식 연료전지 출하량 및 설치비용
〈그림1-31〉 미국 수소연료전지 자동차 판매 현황 및 전망
〈그림1-32〉 미국 수소 이용 로드맵
〈그림1-33〉 화석에너지의 수소경제 통합
〈그림1-34〉 수소 생산기술 종류별 비중
〈그림1-35〉 수소 생산방식별 비용 비교
〈그림1-36〉 미국 분야별 수소 수요(2015년)
〈그림1-37〉 글로벌 수소의 벨류체인
〈그림1-38〉 독일 인프라 개발을 위한 누적 투자 비교도
〈그림1-39〉 독일 수소 연료 보급소 설치 현황 및 수소 수요량
〈그림1-40〉 독일 국가수소전략 거버넌스 조직
〈그림1-41〉 독일 수소운송 파이프 네트워크 예상도
〈그림1-42〉 독일 내 수소충전소 보급 현황(2020년 1월 기준)
〈그림1-43〉 영국 기업 개발 수소 보일러
〈그림1-44〉 영국의 개방형 수소차 충전소
〈그림1-45〉 영국 산업 탈탄소화 전략 로드맵
〈그림1-46〉 프랑스 전국 수소버스 운용 현황
〈그림1-47〉 Kangoo ZE Hydrogen 및 프랑스 전국 수소 충전소 현황
〈그림1-48〉 프랑스 수소 프로젝트 주요 지역 기업
〈그림1-49〉 GRHYD 프로젝트 과정 및 참여기업
〈그림1-50〉 Jupiter 1000 프로젝트
〈그림1-51〉 러시아 최초 수소연료 전차 시범 운행
〈그림1-52〉 국가별 발전의 탄소 포함량
〈그림1-53〉 국가별 Power to X 잠재력
〈그림1-54〉 호주 수소 생산비용과 천연가스 가격의 변화 추이
〈그림1-55〉 수소 사용 목적과 가격장벽을 고려한 수소 경쟁력 전망
〈그림1-56〉 수소 생산을 위한 자원 및 수소 수요지역
〈그림1-57〉 세계 수소 프로젝트 분포
〈그림1-58〉 호주 수소 프로젝트 연구시설 분포 및 수소 허브 예정지
〈그림1-59〉 일본 가정용 연료전지 보급현황
〈그림1-60〉 도요타 연료전지 버스
〈그림1-61〉 일본향 LNG 가격 추이
〈그림1-62〉 일본 내 연료전지 보급대수 및 에네팜 판매가격
〈그림1-63〉 중국 중장기 수소에너지 수요 전망
〈그림1-64〉 중국 수소에너지 제조 구조 변화
〈그림1-65〉 중국 수소산업 관련 기업 신규 등록 수 변화
〈그림1-66〉 중국 수소기업의 10대 지역별 분포
〈그림1-67〉 중국 연료전지차 생산·판매량(2015∼2020년)

Ⅱ. 수소 생산, 저장, 운송 및 충전 인프라 기술개발 동향
〈그림2-1〉 전 세계 Power to Gas 프로젝트 현황
〈그림2-2〉 수소 생산
〈그림2-3〉 글로벌 수소 생산 시장 규모 및 수소 시장 규모 전망
〈그림2-4〉 전 세계 신규 수전해 설비 설치현황 및 계획
〈그림2-5〉 네덜란드에 설치되는 20MW급 알칼라인 수전해 설비 모식도
〈그림2-6〉 2050년 그린수소 생산비용 전망
〈그림2-7〉 세계 지역별 천연가스 추출방식(SMR) LCOH 비교
〈그림2-8〉 수전해 기술별 대용량화에 따른 CAPEX 감소
〈그림2-9〉 전력요금 및 수전해 장치의 CAPEX에 따른 LCOH
〈그림2-10〉 태양광/풍력을 이용한 세계 지역별 수전해 수소생산 비용 예측
〈그림2-11〉 중국의 수소 생산비용
〈그림2-12〉 IRENA의 다양한 수소생산 기술에 대한 현재의 LCOH
〈그림2-13〉 수전해 시스템 CAPEX 저감에 따른 LCOH 저감
〈그림2-14〉 다양한 수소생산 기술에 대한 LCOH 변화 예측
〈그림2-15〉 Bloomberg의 수전해 그린 수소의 LCOH 예측
〈그림2-16〉 Bloomberg의 수소생산 방식별 LCOH 예측
〈그림2-17〉 유럽 수소 생산방식 포트폴리오 시나리오
〈그림2-18〉 호주의 국가 수소로드맵 주요내용
〈그림2-19〉 호주의 수소 생산단가 예측
〈그림2-20〉 천연가스 추출방식의 수소 추출과정
〈그림2-21〉 천연가스 추출방식 균등화 수소원가(LCOH) 산정결과
〈그림2-22〉 1MW급 알칼라인 및 고분자 전해질 수전해 LCOH 전망(SMP 적용)
〈그림2-23〉 1MW급 알칼라인 수전해 LCOH SMP+REC 반영비율별 전망
〈그림2-24〉 아시아 지역 이산화탄소 배출량 지속 증가추세
〈그림2-25〉 발전원별 이산화탄소 배출량 추이
〈그림2-26〉 IEA의 지구 온도 상승 방지를 위한 이산화탄소 감축 시나리오
〈그림2-27〉 해외 탄소배출권 가격추이
〈그림2-28〉 CCS 공정도
〈그림2-29〉 CCS, CCU 및 CCUS 기술개념 비교
〈그림2-30〉 다양한 CO2 활용 기술
〈그림2-31〉 액상유기수소운반체(LOHC)를 이용한 대용량 수소저장·운송 개념
〈그림2-32〉 암모니아를 이용한 대용량 수소저장·운송 개념
〈그림2-33〉 수소의 고체저장방식
〈그림2-34〉 다양한 수소저장기술 분류
〈그림2-35〉 메르세데스 벤츠 GenH2 수소트럭
〈그림2-36〉 메르세데스-벤츠 수소전기차
〈그림2-37〉 BMW X5 수소전기차에 적용 예정인 수소저장용기
〈그림2-38〉 BMW의 비정형 수소용기 개발 프로젝트 컨셉
〈그림2-39〉 도요타 미라이의 비정형용기 적용 컨셉
〈그림2-40〉 습식 필라멘트 와인딩 개략도
〈그림2-41〉 토우 프리프레그
〈그림2-42〉 브레이딩 장비
〈그림2-43〉 브레이딩 방식에 의한 수소용기 및 튜브
〈그림2-44〉 용기제작 브레이딩 방식 비교
〈그림2-45〉 글로벌 극저온 연료 시장 규모 및 전망
〈그림2-46〉 글로벌 수소 저장 시장 규모 및 전망
〈그림2-47〉 글로벌 수소 저장 시장의 폼 저장 형태별 시장 규모 및 전망
〈그림2-48〉 글로벌 물리적 수소 저장 시장의 저장 형태별 시장 규모 및 전망
〈그림2-49〉 글로벌 물리적 수소 저장 시장의 최종 사용 용도별 시장 규모 및 전망
〈그림2-50〉 글로벌 극저온 연료 시장의 최종 사용자별 시장 규모 및 전망
〈그림2-51〉 글로벌 수소 저장 시장의 지역별 시장 규모 및 전망
〈그림2-52〉 국내 물리적 수소 저장 시장 규모 및 전망
〈그림2-53〉 국내 수소운송 방법
〈그림2-54〉 직경에 따른 수소와 천연가스 파이프라인 투자비용
〈그림2-55〉 운송방법의 운송량 범위
〈그림2-56〉 수소경제 개념도
〈그림2-57〉 수소 파이프파인 전 세계적 분포 현황
〈그림2-58〉 유럽 수소 파이프라인 구축 현황 및 계획
〈그림2-59〉 사용 용도에 따른 수소 파이프라인 금속 소재
〈그림2-60〉 상용 수소운송용 파이프라인
〈그림2-61〉 수소충전소 분류
〈그림2-62〉 수소 분산공급방식
〈그림2-63〉 수소 중앙공급방식(저장식 공급방식)
〈그림2-64〉 수소충전소 설치방식에 따른 구분
〈그림2-65〉 수소충전소 구조
〈그림2-66〉 국가별 전기차 충전기 구축 현황
〈그림2-67〉 세계 수소충전소 구축 현황
〈그림2-68〉 수소충전소 1개소당 수소차 담당대수 비교
〈그림2-69〉 우리나라 수소충전소 구축지점 분포
〈그림2-70〉 수소충전소 구축 목표 대비 실적
〈그림2-71〉 글로벌 미래차 보급 전망
〈그림2-72〉 미래차 보급 충전인프라 확충 방안

Ⅲ. 수소연료전지와 활용 동향
〈그림3-1〉 연료전지 시스템 구성
〈그림3-2〉 연료전지 발전원리
〈그림3-3〉 혼다의 금속 분리판 구조
〈그림3-4〉 알칼리 연료전지
〈그림3-5〉 인산형 연료전지
〈그림3-6〉 용융탄산염 연료전지
〈그림3-7〉 고체 산화물 연료전지
〈그림3-8〉 고분자 전해질 연료전지
〈그림3-9〉 직접 메탄올 연료전지
〈그림3-10〉 연료전지 응용분야
〈그림3-11〉 연료전지 기술 : 기술성숙도 분석
〈그림3-12〉 연료전지 정부 R&D 투자현황
〈그림3-13〉 부처별 연료전지 R&D 투자비중
〈그림3-14〉 연구개발단계별 연료전지 R&D 투자비중
〈그림3-15〉 수행주체별 연료전지 R&D 투자비중
〈그림3-16〉 연료전지 종류별 R&D 투자현황
〈그림3-17〉 연료전지 시장 규모 및 전망
〈그림3-18〉 용도별 연료전지 시장 규모 및 전망
〈그림3-19〉 용도별 연료전지 생산 규모 및 전망
〈그림3-20〉 제품별 연료전지 시장 규모 및 전망
〈그림3-21〉 제품별 연료전지 생산 규모 및 전망
〈그림3-22〉 지역별 연료전지 시장 규모 및 전망
〈그림3-23〉 분야별 연료전지 기업 시장 점유 현황
〈그림3-24〉 국내 연료전지 시장 규모 및 전망
〈그림3-25〉 국내 연료전지 시장 규모
〈그림3-26〉 국내 연료전지 용도별 시장 규모 및 전망
〈그림3-27〉 국내 연료전지 기반 수소 수요 전망
〈그림3-28〉 국내 용도별 연료전지 누적 설치 용량
〈그림3-29〉 국내 발전용 연료전지 연도별 공급 현황
〈그림3-30〉 국내 연료전지 제품별 생산 규모 및 전망
〈그림3-31〉 수소자동차
〈그림3-32〉 수소자동차 개요 및 동작원리
〈그림3-33〉 연료종류별 1회 충전으로 주행할 수 있는 거리
〈그림3-34〉 대형차 분야 전기자동차 VS 수소자동차 비교
〈그림3-35〉 수소자동차 가치사슬
〈그림3-36〉 글로벌 자동차 판매 현황 및 전망
〈그림3-37〉 글로벌 수소자동차 시장 전망
〈그림3-38〉 수소자동차 생산원가 비중
〈그림3-39〉 세계 수소연료전지자동차 시장 규모 추이 및 전망
〈그림3-40〉 국내 자동차 산업의 주요 유발계수
〈그림3-41〉 국내 자동차 산업의 생산 및 수출 대수 현황
〈그림3-42〉 Type별 연료탱크 재질 비교
〈그림3-43〉 수소연료탱크 구성
〈그림3-44〉 탄소섬유 고압수소저장탱크 생산비 구성비율
〈그림3-45〉 수소연료탱크 소형화 & 2개 이상 탑재되는 추세
〈그림3-46〉 수소공급장치 상세 도면
〈그림3-47〉 수소공급장치 조절부 도면
〈그림3-48〉 압력 레귤레이터 작동원리
〈그림3-49〉 유동률 변화에 따른 출구 압력 및 삼단 다이아프램식 레귤레이션(수소차용)
〈그림3-50〉 고압 레귤레이터 구조 및 실링 구조
〈그림3-51〉 수소용기용 솔레노이드 밸브
〈그림3-52〉 수소공급장치 - 차량 탑재 버전
〈그림3-53〉 수소(연료)순환장치
〈그림3-54〉 수소연료전지차용 센서류
〈그림3-55〉 수분 배출 원리
〈그림3-56〉 수소연료전지 스택 구조
〈그림3-57〉 수소차 및 연료전지 스택 원가 구성
〈그림3-58〉 백금입자의 열화 모델 및 나노입자 사이즈별 용해 전위의 변화
〈그림3-59〉 나피온 화학 구조 및 이온 채널 모식도
〈그림3-60〉 연료전지 스택 Cost 비율
〈그림3-61〉 연료전지용 탄화수소전해질막
〈그림3-62〉 Nafion, 탄화수소계, 이온전도도의 습도의존성
〈그림3-63〉 연료전지 가스확산층(GDL) 제조장치
〈그림3-64〉 연료전지 stack 안 분리판 위치
〈그림3-65〉 분리판의 기본 유로구조
〈그림3-66〉 공기 블로워 구동용 모터 조립체
〈그림3-67〉 수소연료전지차 미세먼지 정화과정
〈그림3-68〉 연료전지 가습기 위치 도면
〈그림3-69〉 plate-type membrane humidifier
〈그림3-70〉 전기생성시스템 구성
〈그림3-71〉 선박 운항 시 발생하는 대기오염물질
〈그림3-72〉 에너지원별 공급 예상량
〈그림3-73〉 단위무게당 에너지원의 에너지 효율
〈그림3-74〉 선박발 대기오염물질 및 오염물질 저감 방안
〈그림3-75〉 수소연료전지선박 구성
〈그림3-76〉 단위무게 및 단위체적당 에너지원별 에너지 효율
〈그림3-77〉 미국 SF-BREEZE 프로젝트 선박 핵심설비 일반배치
〈그림3-78〉 독일 ZemShip 프로젝트(FCS Alsterwasser)
〈그림3-79〉 노르웨이 Viking Cruise
〈그림3-80〉 수소연료전지 철도 차량
〈그림3-81〉 시장 구분에 따른 선적된 연료전지 용량
〈그림3-82〉 연료전지지게차 판매대
〈그림3-83〉 연료전지지게차 글로벌 공급망
〈그림3-84〉 수소에너지 변환 및 타 에너지원과 연계성
〈그림3-85〉 발전원별 효율성 차이
〈그림3-86〉 연료전지 설치비 및 발전단가 시나리오
〈그림3-87〉 밸류체인별 수소정책 현황
〈그림3-88〉 난방열 감안시 연료전지 효율성
〈그림3-89〉 일본 에너팜 보급 및 시스템 단가 현황
〈그림3-90〉 일본 에너팜 제조사 연간 판매대수 현황
〈그림3-91〉 PEMFC의 구성
〈그림3-92〉 고체산화물 연료전지의 원리
〈그림3-93〉 DOE의 SOFC 프로그램 기술 발전
〈그림3-94〉 퓨얼셀 2.5MW급 MCFC Type 연료전지
〈그림3-95〉 MCFC 2.5MW의 배치요건
〈그림3-96〉 두산퓨얼셀 PAFC 연료전지장치 시스템
〈그림3-97〉 연료 암모니아 제조 방법
〈그림3-98〉 암모니아 제조·운송·이용
〈그림3-99〉 암모니아 가격 동향
〈그림3-100〉 제조 방법별 비용 비교(2018년)
〈그림3-101〉 원료용 암모니아 지역별 생산 비율
〈그림3-102〉 원료용 암모니아 생산량 및 무역량 추이
〈그림3-103〉 일본 암모니아 도입·이용 확대를 위한 로드맵

Ⅳ. 국내외 밸류체인별 핵심 플레이어 사업동향과 전략
〈그림4-1〉 블룸에너지 서버 개발 예정
〈그림4-2〉 블룸에너지 서버 구성
〈그림4-3〉 블룸에너지 수전해 설비 블룸 전해조
〈그림4-4〉 퓨얼셀에너지 SureSource 시스템
〈그림4-5〉 유니버설 하이드로젠-플러그파워 그린수소 유통 방안 계획
〈그림4-6〉 GEV-발라드 개발 수소 운송선 C-H2
〈그림4-7〉 발라드파워 제품 성격별 솔루션 라인업
〈그림4-8〉 SFC Energy EFOY Hydrogen Fuel Cell 2.5
〈그림4-9〉 솔리드파워 BlueGEN BG-15
〈그림4-10〉 아이신 신형 에너팜 타입S
〈그림4-11〉 파나소닉 아파트 전용 에너팜
〈그림4-12〉 파나소닉 수소충전소 H2 Kusatsu Farm
〈그림4-13〉 미쓰비시 파워 하이브리드 SOFC 시스템
〈그림4-14〉 후지전기 50kW급 업무용 SOFC
〈그림4-15〉 암모니아 엔진 시스템 개요
〈그림4-16〉 오사카가스 가정용 연료전지 시스템 ENE-FARM typeS
〈그림4-17〉 메르세데스 벤츠 GenH2 수소전기트럭
〈그림4-18〉 도요타 2세대 미라이
〈그림4-19〉 도요타 2세대 미라이의 연료전지 모듈
〈그림4-20〉 도요타·혼다의 무빙e 시스템
〈그림4-21〉 에어프로덕츠 순제로 수소에너지 생산기지 개념도
〈그림4-22〉 린데 액화수소 저장탱크 시설
〈그림4-23〉 지멘스 에너지 가스터빈
〈그림4-24〉 에스모빌리티솔루션의 수소 지게차용 연료전지 파워팩
〈그림4-25〉 에스퓨얼셀 연료전지 제품들
〈그림4-26〉 미코파워 8kW급 SOFC 시스템 TUCY
〈그림4-27〉 STX중공업 1kW급 SOFC시스템 encube
〈그림4-28〉 범한산업 건물용 연료전지
〈그림4-29〉 비나텍 연료전지 제품
〈그림4-30〉 포스코-두산중공업 RIST 암모니아 가스터빈 개발 개요
〈그림4-31〉 롯데케미칼 수소탱크
〈그림4-32〉 롯데케미칼 2030 수소 성장 로드맵
〈그림4-33〉 한화솔루션 수소 정제 과정
〈그림4-34〉 한국가스공사 액화수소 메가스테이션 구축안

[머리말]
2021년 9월, 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 탄소중립’을 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 2021년 1,521억 달러 규모에 이를 것으로 전망되며, 장기 전망으로는 맥킨지에서 2050년 2.5조 달러를 기록할 것으로 전망한 바 있다. 한편 Hydrogen Council에 의하면 2020년 10EJ 수준의 전 세계 수소 수요는 2050년 78EJ까지 성장하여 전 세계 에너지 수요의 18%를 차지할 것으로 전망된다. 특히 글로벌 수소자동차 판매량은 Bloomberg가 2025년 3.4만 대 수준으로 전망하고, 한국과 일본이 전체 판매량의 65%를 차지할 것으로 예상했다. TechNavio에 따르면, 연료전지 시장 또한 2018년 7억 8,979만 와트에서 연평균 25.86% 성장하여 2023년 24억 9,458만 와트로 전망되어 수소 밸류체인 전반의 성장이 예상된다.

이에 우리 정부는 2019년 1월 발표한 수소경제 활성화 로드맵 및 수소차 보급 및 수소충전소 구축 계획, 수소 발전 의무화 제도에 더해 2021년 8월, 에너지전환, 산업, 수송, 건물, 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS), 수소 등의 부문이 포함된 ‘2050 탄소중립 시나리오’를 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.
2021년 10월 05일
산업조사 2팀 팀장(PM) 김 하 나