전지(Battery)는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치로서, 1차 전지와 2차 전지, 연료전지 그리고 광에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 태양전지 등이 있다.

 

이차전지 기술은 휴대폰, 노트북 등 소형 IT기기에 주로 사용되었으나, 최근 대용량화 기술이 발전함에 따라 전력저장장치용 대용량 이차전지(ESS), 친환경 자동차(EV)로 중심이 이동하고 있는 추세이다. 이에 따라 차세대 리튬이온전지, NaS 전지, Redox flow 등 새로운 이차전지 및 소재 개발의 중요성이 높아지고 있는데 특히, 리튬이차전지는 차세대 에너지 혁명(스마트그리드)의 핵심 역할인 에너지 저장장치로써 중추적인 역할을 할 전망이다.

 

시장조사기관에 따르면 리튬이온 2차전지 출하량은 2016년 98.5GWh에서 2020년까지 연평균 48.3% 성장하여 544.2GWh까지 확대될 것으로 전망되는데 이러한 고성장의 이유는 전기차 시장 성장에 따른 고용량 중대형 전지 수요 증가와 소형 전지의 확대 적용으로 인한 견조한 수요로 판단된다.

 

연료전지는 연료와 산화제를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지를 발생시키는 장치로 이 화학 반응은 촉매층 내에서 촉매에 의하여 이루어지며 일반적으로 연료가 계속적으로 공급되는 한 지속적으로 발전이 가능하며 알칼리형, 인산형, 용융탄산염형, 고체산화물형, 고분자전해질형, 직접메탄올연료전지 등이 있다.

 

태양전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 반도체 소자로서 관련 전방산업으로는 태양전지 제조에 필요한 소재/원료산업과 태양전지 제조공정설비산업이 있으며 후방산업은 태양전지 모듈과 발전시스템 관련한 장비/시스템응용 관련산업으로 정의할 수 있다.

 

2017년 세계 태양광수요는 전년대비 24% 증가한 93GW 기록, 고성장세를 지속중으로 2018년 글로벌 태양광시장은 전년대비 9% 증가한 101GW로 전망돼 사상 처음으로 설치량 세 자리 수 시대가 열릴 전망이다. 2017년 약 10GW가 설치된 미국시장이 세이프가드 발동으로 약 30% 감소할 것으로 전망되나, 중국 및 신흥국 수요가 증가하고 있어 미국시장 감소분을 상쇄할 전망이다.

 

이에 당사는 ⌜4차 산업혁명 핵심기술로 주목받는 이차전지, 연료전지 및 태양전지 시장실태와 기술개발동향⌟을 통하여 국내외 전지 및 관련 전후방 산업 및 수요산업 시장실태를 분석, 본 보고서가 국내 전지 및 관련시장에 진출한 국내외 기업뿐 아니라 시장에 관심이 있는 관련 기관/업체의 실무담당자에게 사업전략 수립과 시장분석을 위한 기초자료로써 도움이 되기를 바란다.

 

Ⅰ. 이차전지 시장실태와 기술개발 동향

 

1. 이차전지 개요와 시장동향
  1-1. 전지개요
    1) 전지의 정의 및 분류
    2) 전지(Battery) 개요
    3) Battery 개발 연혁
    4) 전지별 특성
      (1) 1차전지
      (2) 2차전지
      (3) 태양전지
      (4) 연료전지
  1-2. 이차 전지 개념
    1) 이차 전지 구조와 작동원리
      (1) 2차 전지의 작동
      (2) 2차 전지 주요 구성요소
        ① 전극(Electrodes)
        ② 전해질(Electrolyte) & 분리판(Separator)
    2) Battery 구분과 주요 특성
    3) 주요 이차 전지 기술 특성 및 적용분야
  1-3. 글로벌 이차전지 분야별 시장동향 및 전망
    1) 글로벌 이차전지 시장동향 및 전망
    2) 분야별 리튬이차전지 시장동향
      (1) IT기기
      (2) 전기차
        ① 전기차 개발동향
        ② 전기차용 리튬이차전지 시장동향
      (3) 에너지저장(ESS)
        ① 에너지저장(ESS) 개요
        ② 에너지저장(ESS)과 리튬이차전지
      (4) 이차 전지 수출동향
        ① 품목별
        ② 국가별
        ③ 대륙별
  1-4. 리튬이온배터리 기술동향과 전망
    1) 리튬이온전지의 구조 및 소재개요
      (1) 리튬이온전지의 구조
      (2) LiB의 4대 주요 소재 개요
    2) 리튬이온전지 4대 구성요소
      (1) 양극 활물질
      (2) 음극 활물질
      (3) 전해질
      (4) 분리막
    3) LiB 재료 리튬/코발트/니켈/흑연 시장동향
      (1) 리튬
        ① 개요
        ② 호주 리튬 시장동향
      (2) 코발트
      (3) 니켈
      (4) 흑연
  1-5. 리튬이온전지 4대 주요 소재 시장 현황과 전망
    1) 양극재(Cathode) 시장현황
    2) 음극재(Anode) 시장현황
    3) 분리막(Separator) 시장현황
    4) 전해액(Electrolyte) 시장현황
  1-6. 국내외 이차전지 관련 주요 정책동향
    1) 국내 주요 정책동향
      (1) 추진 개요
      (2) 주요 추진 정책 현황
      (3) 주요 성과
    2) 미국 주요 정책 동향
      (1) 추진 개요
      (2) 주요 추진 정책 현황
      (3) 주요 성과
    3) 독일 주요 정책 동향
      (1) 추진 개요
      (2) 주요 추진 정책 현황
      (3) 주요 성과
    4) 일본 주요 정책 동향
      (1) 추진 개요
      (2) 주요 추진 정책 현황
      (3) 주요 성과
    5) 중국 주요 정책 동향
      (1) 추진 개요
      (2) 주요 추진 정책 현황

 

2. 중대형 이차전지 용도별 시장 동향 및 전망
  2-1. 주요 중대형 이차전지와 용도
    1) 차량용 배터리
    2) 항공기용 배터리
    3) 위성용 배터리
    4) 고정형 배터리
    5) 전력저장용 배터리
  2-2. 에너지 저장장치(ESS)용 이차전지 시장
    1) 주요 ESS용 기술 및 동향
      (1) 주요 ESS 기술 평가
      (2) 글로벌 주요 Energy Storage Devices 제조업체
    2) 국내외 에너지저장장치(ESS) 관련 시장동향
      (1) 국내 ESS 관련 시장동향
      (2) 글로벌 ESS 관련 시장동향
      (3) 미국의 ESS 관련 시장동향
      (4) 일본의 ESS 관련 시장동향
      (5) 기타 국가의 ESS 관련 시장동향
    3) 국내외 ESS 관련 정책 및 연구개발 투자동향
      (1) 국내 ESS 관련 정책 동향과 연구개발 투자 동향
        ① 국내 ESS 관련 정책 동향
        ② 국내의 ESS 관련 R&D 투자 계획
      (2) 주요국의 ESS 관련 정책 동향과 연구개발 투자 동향
        ① 주요국의 ESS 관련 정책 동향
        ② 각국의 ESS 관련 연구개발 투자 계획

 

3. 전기차용 이차전지 시장동향 및 전망
  3-1. 전기자동차용 이차전지 개요
    1) 전기자동차용 이차전지 개요
    2) 전기동력(Electric Powertrain)의 등장
      (1) 구동용 배터리의 선택
      (2) 구동용 배터리의 가격대
  3-2. 전기자동차용 배터리 시장 및 기술동향
    1) HEV(Hybrid Electric Vehicle)용 배터리
      (1) HEV의 개요
      (2) HEV용 배터리의 특성
      (3) HEV의 과제
    2) PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)
      (1) PHEV 개념 및 배터리 특성
      (2) PHEV의 Social Economics
    3) EV용 배터리
      (1) 최근의 EV 동향
      (2) 최근의 EV용 배터리 동향
      (3) EV용 배터리 요구 조건
  3-3. 전기자동차 시장동향 및 전망
    1) 전기차 개요
      (1) 전기차의 정의
      (2) 전기차의 구조 및 구동원리
    2) 국내 전기차 보급현황
      (1) 자동차 등록현황
      (2) 정부의 전기차 보급 목표
      (3) 전기차 보급동향
    3) 글로벌 전기차 보급현황
      (1) 글로벌 전기차 보급동향
      (2) 주요 국가별 전기차 보급 현황
        ① 중국
        ② 미국
        ③ 일본
        ④ 유럽
    4) 주요 글로벌 완성차 업체별 전기차 전략
      (1) Volkswagen
      (2) Daimler-Benz
      (3) Toyota Motor Corporation
      (4) BMW
      (5) Volvo
      (6) Honda Motor
      (7) Hyundai/Kia
    5) EU 자동차 CO2 배출 감축목표 강화
      (1) CO2 배출 감축목표
      (2) 유럽 완성차 기업 대응방안
  3-4. 국내외 전기차 관련 정책동향
    1) 국내외 전기차 관련 정책 및 연구개발 투자 동향
      (1) 국내 전기차 관련 정책 및 연구개발 투자 동향
        ① 국내 전기차 관련 정책 동향
        ② 국내 전기차 관련 연구개발 투자 동향
      (2) 글로벌 주요국의 전기차 관련 정책 및 연구개발 투자 동향
        ① 글로벌 주요국의 전기차 관련 정책 동향
        ② 글로벌 주요국의 전기차 관련 연구개발 투자 동향
    2) 전기차 보조금 차등지원 제도(2018)
      (1) 전기차 보조금 차등지원 제도개요
      (2) 2018년 전기자동차 보조금 개선계획
      (3) 세금감면 등 친환경차 지원제도

 

4. 주요 국가별 전기차 시장동향 및 개발현황
  4-1. 아시아 주요 국가별 전기차 시장동향
    1) 중국 전기차 시장동향
      (1) 중국 2018년 자동차 관련 정책
        ① 구매세 감면정책
        ② 双积分 제도시행(2018. 4.)
        ③ 신재생에너지 자동차 관련 정책
        ④ 전자 차량번호판 전면 도입(2018)
      (2) 중국 자동차 시장현황
      (3) 중국 신에너지 승용차 현황
        ① 시장개황
        ② 신에너지 승용차 소비트렌드
      (4) 전기차 배터리 시장동향
      (5) 삼원계 배터리 동향
      (6) 전기오토바이·전기자전거 시장동향
        ① 시장동향
        ② 수입동향
        ③ 업체동향
    2) 일본 전기차 시장동향
      (1) 전기차 시장동향
      (2) 리튬전지 시장동향
        ① 시장동향
        ② 주요 경쟁기업 및 동향
    3) 인도 전기차 시장동향
      (1) 개요
      (2) 시장규모 및 동향
      (3) 수입 및 주요 기업동향
      (4) EV용 리튬이온 배터리 시장
    4) 인도네시아 전기차 시장동향
      (1) 전기차 시장개요
      (2) 전기차 개발 계획
      (3) 전기차 시장 활성화 정책
    5) 대만 전기차 시장동향
      (1) 전기차 전환 로드맵(2018)
      (2) 전기차 시장현황
    6) 스리랑카 전기차 시장동향
      (1) 전기차 정책동향
      (2) 전기차 맟 부품 수요동향
      (3) 전기차 수입동향
      (4) 전기차 부품 수입동향
    7) 태국 전기차 시장동향
      (1) 친환경차(ECO CAR) 육성정책 동향
      (2) 전기차 시장 현황
      (3) 주요 기업별 전기차 개발 및 보급 현황
    8) 싱가폴 전기차 시장동향
      (1) 자동차 정책 및 시장현황
      (2) 차세대 자동차 도입현황
  4-2. 유럽 주요 국가별 전기차 시장동향
    1) 독일 전기차 시장동향
      (1) 전기차 시장개요
      (2) 전기차 시장동향
      (3) 한국 및 독일기업 동향
      (4) 2018년 신규 출시 전기차 동향
      (5) 독일 자동차부품업계 대응동향
      (6) 독일 전기자전거 시장동향
        ① 전기자전거 판매동향
        ② 전기자전거 수입동향
        ③ 전기자전거 주요 기업 및 제품동향
    2) 프랑스 전기차 시장동향
      (1) 전기차 시장동향
      (2) 리튬전지 시장동향
        ① 수입동향
        ② 주요 경쟁기업 및 동향
    3) 이탈리아 전기차 시장동향
      (1) 전기차 시장동향
      (2) 전기자전거(E-bike) 시장동향
        ① 자동차 제조사 전기자전거(E-bike) 시장진출 러쉬
        ② 전기자전거 수입동향
    4) 스페인 전기차 시장동향
      (1) 전기차 시장동향
      (2) 업체동향
    5) 스웨덴 전기차 시장동향
      (1) 자동차시장과 친환경정책
      (2) 전기차 시장동향 및 브랜드 현황
      (3) 전기자전거(E-bike) 시장동향
        ① 전기자전거 프리미엄
        ② 전기자전거 판매 현황
        ③ 주요 전기자전거 브랜드 및 유통업체
    6) 폴란드 전기차 시장동향
      (1) 전기차 정책동향
      (2) 전기차 시장동향
      (3) 전기차 충전소 구축현황과 전망
    7) 오스트리아 전기차 시장동향
      (1) 전기차 시장규모 및 동향
      (2) 전기차 수입동향
    8) 러시아 전기차 시장동향
      (1) 러시아 2017년 자동차 시장동향
      (2) 전기자동차 시장동향
      (3) 이차전지 시장동향
        ① 시장동향
        ② 수출입동향
        ③ 주요 업체 및 제품동향
    9) 터키 자동차용 배터리 시장동향
      (1) 전기자동차 정책 및 자동차용 배터리 시장규모
      (2) 자동차용 배터리 수입동향
    10) 우크라이나 전기차 시장동향
      (1) 전기차 정책동향
      (2) 전기차 시장동향
  4-3. 아메리카 주요 국가별 전기차 시장동향
    1) 미국 전기차 시장동향
      (1) 미국 전기차 시장동향 및 전망
      (2) 주요 기업별 전기차 개발 및 보급현황
      (3) 미국 시장에서 판매 중인 전기차(2018)
        ① 미국 내 판매 중인 순수전기차 Models
        ② 미국 내 판매 중인 (Plug-in) Hybrid EVs Models
      (4) 미국 리튬전지 시장동향
        ① 시장동향
        ② 수입동향
    2) 멕시코 전기차 시장동향
      (1) 자동차 산업현황
      (2) 전기차 시장 현황
      (3) 전기차 수입 현황
    3) 콜롬비아 전기차 시장동향
      (1) 개요
      (2) 전기차 시장 현황
      (3) 전기차 수입 현황

 

5. 이차전지 관련 업체 사업동향
  5-1. 국내 양극재 업체 사업동향
    1) LG화학
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    2) 삼성SDI
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    3) 엘앤에프
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    4) 에코프로
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    5) 코스모신소재
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    6) 포스코ESM
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    7) 한국유미코아
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
  5-2. 국내 음극재 업체 사업동향
    1) 일진머티리얼즈
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    2) 포스코켐텍
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    3) 대주전자재료
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    4) 엘바텍
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    5) 애경유화
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
  5-3. 국내 분리막 업체 사업동향
    1) SK이노베이션
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    2) 더블유스코프코리아(주)
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
  5-4. 국내 전해질 업체 사업동향
    1) 솔브레인
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    2) 후성
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    3) 리켐
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    4) 파낙스이텍
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    5) 엔켐
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
  5-5. 국내 이차전지 소재 및 부품업체 사업동향
    1) 파워로직스
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    2) 이랜텍
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    3) 상신이디피
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향
    4) 피앤이솔루션
      (1) 업체개요
      (2) 이차전지 사업동향

 

6. 이차전지 관련 기술개발 전략과 최근 주요 연구과제
  6-1. 중소중견기업 이차전지 관련 기술개발 전략
    1) 이차전지 분리막 분야 핵심기술 개발 로드맵
    2) 이차전지 양극재 분야 핵심기술 개발 로드맵
    3) 이차전지 전해질 분야 핵심기술 개발 로드맵
    4) 레독스 플로우 배터리 분야 핵심기술 개발 로드맵
    5) 하이브리드 금속공기전지 분야 핵심기술 개발 로드맵
    6) 고용량 커패시터 분야 핵심기술 개발 로드맵
  6-2. 이차전지 관련 최근 주요 연구과제
    1) 고안전성 에너지저장 소자용 고이온전도도 고체전해질 소재
    2) EV 전력변환 소자 접합용 고효율/고방열 Cu계 접합소재 개발
    3) 에너지회생용 고출력(RC time≤0.45s) 슈퍼커패시터 개발
    4) 배터리 저가 및 안전성 향상을 위한 보급형 배터리 모듈화 기술 개발
    5) 배터리 사용 효율 증대를 위한 잔존 수명 예측 (SOH)기술 개발
    6) 전기자동차용 전고체 전해질 기반 고안전성 리튬이차전지 시스템 개발
    7) 폐니켈수소전지를 활용한 희토류/유가금속 회수 및 배터리 소재화 기술
    8) 리튬금속 음극을 사용하는 이차전지의 장기 안정성 확보를 위한 고기능성 전해질 개발
    9) 아시아 태평양 지역 그리드/대형 분산 발전 연계형 MW급 ESS실증 개발
    10) Continental Europe지역 보조 서비스 시장용 MW급 ESS 실증 개발
    11) 신재생 비율 및 그리드 특성에 따른 그리드 안정화 기술용 ESS 최적　연계 기술개발 및 실증　
    12) 초장수명 리튬이온전지 소재 및 셀 공정 기술 개발
    13) MW급 ESS의 신뢰성, 안정성 향상 기술 및 현장 평가 기술 개발
    14) 그래핀 전극활물질을 적용한 고에너지밀도 대칭형 전기이중층 커패시터 개발
    15) 유통․물류시설 에너지관리용 ESS기반 융복합 제품 개발 및 실증 연구
    16) ESS기반 소규모 공동주택 클린에너지, 스마트홈 실증 연구
    17) 분산전원-ESS 통합 제어 및 전력 서비스 운영을 위한 VPP기술 개발
    18) IoE기반 데이터센터용 ESS 보조전원 시스템 개발·실증
    19) 북미 지역 건물 피크저감 및 비상전원용 ESS제품 및 비즈니스모델 실증
    20) ESS용 배터리 컨테이너 시스템의 열관리 최적화 기술 개발
    21) 유럽 전력망 보조서비스(주파수조정용 등) 시장용 MW급 ESS실증 개발
    22) 실리콘 카바이드(Full SiC) 소자 적용 1MW급 고효율 PCS개발
  6-3. 2017년도 중대형 이차전지 상용화 기술개발사업과제
    1) (총괄) 전고상 전지 기술개발
    2) (세부1) 고체전해질 및 이를 적용한 전고상 전지 기술개발
    3) (세부2) 전고상 전지용 고전압/고용량 양극 및 고용량 음극 기술 개발

 

Ⅱ. 연료전지 시장실태와 기술개발 동향

 

1. 수소연료전지 개요
  1-1. 수소에너지의 이용
    1) 수소의 일반적 특징
    2) 수소의 생산
      (1) 부생수소
      (2) Hydrocarbon fuels의 Reforming(개질)
      (3) Renewable Biogases 이용
      (4) 물의 전기분해 이용
    3) 수소에너지 기술
    4) 수소의 효율적인 이용
      (1) Fuel Cells Applications의 사용
      (2) 에너지 담체로 이용
    5) 수소 경제 사회의 도래
  1-2. 연료전지의 구성 및 특징
    1) 연료전지의 개요
    2) 연료전지의 구성
    3) 연료전지의 특징 및 장점
    4) 연료전지의 다양한 유용성
  1-3. 연료전지의 작동 원리
    1) 연료전지 단위 Cell & Stack
      (1) 연료전지 단위 Cell
      (2) 연료전지 Stack
    2) 연료전지 시스템
      (1) System의 구성 및 작동
      (2) System 효율성 제고 방안
  1-4. 연료전지의 분류
    1) 전해질별 분류
      (1) 알칼리성 연료전지(AFC)
      (2) 인산 연료전지(PAFC)
      (3) 용융탄산염 연료전지(MCFC)
      (4) 고체산화물 연료전지(SOFC)
      (5) 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)
      (6) 직접 메탄올 연료전지(DMFC)
    2) 용도별 분류
      (1) Applications Category
      (2) 수송용(Transportation) 연료전지
      (3) 휴대용(Portable) 연료전지
      (4) 발전용(고정형, Stationary) 연료전지
  1-5. 연료전지 산업의 특성
    1) 융합산업으로서의 연료전지 산업
    2) 고정형/발전용 연료전지 산업
    3) 수소연료전지차 관련 산업
  1-6. 연료전지 Type별 특성 및 시장분석
    1) 전해질에 의한 연료전지의 분류
    2) 연료전지 Type별 작동 특징

 

2. 연료전지 수요(응용)시장 동향과 전망
  2-1. 발전용 연료전지 개요와 시장 동향
    1) 발전용 연료전지
    2) 발전용 연료전지 System
      (1) 주택/건물용 중소형 연료전지 mCHP System
        ① 소형 열병합발전시스템 (mCHP) 개요
        ② mCHP 경제성 분석
      (2) 대형건물용 / 발전사업용 중대형 연료전지 System
    3) 발전용 연료전지 시장 현황 및 전망
      (1) 발전용 연료전지 시장 현황
      (2) 발전용 연료전지 상업화 시나리오
  2-2. 수소연료전지차 개요와 시장동향
    1) 수소연료전지차 개발 배경
      (1) 수소 에너지의 유용성
      (2) 고연비, 저탄소화를 추구하는 자동차업체
      (3) 기존 내연기관차와 유사한 성능
      (4) 수소연료전지차의 Benefits
    2) 수소연료전지차 개발 연혁
      (1) 수소연료전지차 발전사
      (2) TRL(Technology Readiness Levels)
    3) ZEV로서의 수소연료전지차
      (1) 미국 California 대학의 공동 연구
      (2) 친환경차 개발의 필요성 증대
      (3) 공기정화장치 및 V2G로서의 수소연료전지차
    4) 수소연료전지차 시장전망
      (1) 수소연료전지차 단기 수요전망
      (2) 수소연료전지차 장기 시장전망

 

3. 연료전지 관련 기술개발 전략과 최근 주요 연구과제
  3-1. 중소중견기업 연료전지 관련 기술개발 전략
    1) 연료전지 셀 분야 핵심기술 개발 로드맵
    2) 연료전지 분리판 소재 분야 핵심기술 개발 로드맵
    3) 연료전지용 M-BOP 분야 핵심기술 개발 전략
  3-2. 연료전지 관련 최근 주요 연구과제
    1）연료전지 기반 전기/열/수소 생산 시스템 개발 및 실증
    2) 건물용 연료전지용 탄화수소계 고분자 막-전극 접합체 내구성 향상 기술개발
    3) 연료전지 촉매층 구조설계를 통한 성능 및 내구성 향상기술 개발
    4) kW급 건물용 SOFC 시스템 실증
    5) 미세먼지 무배출 선박용 연료전지-배터리 하이브리드 발전시스템 개발 및 실증
    6) 초경량 연료전지 시스템 기술 개발
    7) 연료전지 시스템의 내구성 향상을 위한 스마트 진단 및 유지관리 기술 개발
    8) 중저온용 SOFC의 생산성/경제성 향상을 위한 전단유기 적층공정 핵심기술 개발
    9) 금속지지체형 SOFC 원천 기술 개발
    10) 저온용 프로톤 전도성 SOFC 셀 원천 기술 개발
    11) 수소충전소용 대용량 수소제조장치 개발
    12) 고신뢰성 초고압 수소가스 압축기 개발
    13) 수소충전소 부품 국산화 기술 개발
    14) 분리판, 기체확산층, 전극층의 계면에서의 물질전달 기능을 향상시킬 수 있는 해석기술 개발
    15) 고속 필라멘트 와인딩 공법을 이용한 FCEV용 700bar 수소저장용기 제조 기술 개발
    16) 수소전기차용 고속 터보 공기압축기에 적용 가능한 무급유 방식 베어링 개발
    17）수소전기차용 스택체결 부품 및 고전압 기능부품 기술 개발
    18）수소전기차용 스택 셀피치 저감을 위한 기체 확산층 기술 개발
    19) 5kW급 상용 고효율 연료전지-엔진 하이브리드 시스템 설계 패키지 및 시제품 개발
    20) 선박 안전항해 유도 시스템용 고신뢰성 연료전지 시스템 개발(지정)
    21) 분산 발전용 고 신뢰성 SOFC 스택 제조 기술 개발(지정)
    22) 수소전기버스 충전소 모니터링 사업(5차)
    23) 인산형 연료전지용 대형 분리판 국산화 기술 개발
    24) 2톤급 전동식 건설 중장비용 연료전지 파워팩 개발
  3-3. 2017년 수소연료전지차 부품실용화 및 산업기반육성사업
    1) 연료전지차용 기체 확산층의 원가절감을 위한 박막화 및 양산기술 개발
    2) 대량 생산형 연료전지 분리판 및 BOS 부품 소형화 개발
    3) 고습도 재순환수소의 농도측정이 가능한 수소센서 개발
    4) 영하 결빙조건에서 작동 가능한 밸브 및 센서 개발
    5) 수소 재순환 유량 부족현상을 방지할 수 있는 수소재순환 부품 개발
    6) 연료전지차용 공기압축기 진동소음 저감을 위한 고회전 BLDC 모터 개발
    7) 유입공기의 능동습도제어를 위한 가습장치 개발
    8) 열효율 향상을 위한 냉각수 온도제어용 다유로 가변밸브 개발
    9) 스택 내 열 회수 및 냉각수 누설방지를 위한 전동식 워터펌프 개발
    10) 700기압 수소의 감압을 위한 2 stage 고압 수소 레귤레이터 부품개발
    11) 수소 누설이 없는 700기압 수소 충전·방전 부품 개발
    12) 70L이상 급 고밀도 고압수소저장탱크 원가절감을 위한 경량화 기술개발

 

Ⅲ. 태양전지/태양광 발전 시장실태와 기술개발 동향

 

1. 태양전지/태양광 발전 산업 실태와 전망
  1-1. 태양전지, 태양광 발전 개요
    1) 태양광 발전 정의
    2) 태양광발전 산업의 특징
    3) 태양광 발전원리 및 구성
      (1) PN접합에 의한 발전원리
      (2) 태양광발전 시스템
      (3) 태양광발전 시스템 구성
    4) 태양전지 종류와 제조 시스템 공정
      (1) 태양전지 개요
      (2) 태양전지의 종류
      (3) 태양전지 제조 및 발전시스템 공정
  1-2. 국내외 태양광 시장 동향과 전망
    1) 세계 태양광산업 동향
      (1) 세계 시장동향
      (2) 중국 태양광 시장
      (3) 미국 태양광 시장
      (4) 태양광 발전 신흥시장 동향
    2) 세계 태양광 관련 주요 부품/소재 시장 동향
      (1) 폴리실리콘
      (2) 태양전지
      (3) 태양광 모듈
      (4) 태양광 기업동향
    3) 국내 태양광산업 최근동향
      (1) 태양전지 및 모듈 수출입 동향
      (2) 국내 태양광 기업 동향
      (3) 미국의 태양광 세이프 가드
      (4) 향후 과제와 전망
      (5) 국내 태양에너지 관련 통계
        ① 태양열
        ② 태양광

 

2. 신재생에너지 산업 현황과 정책 동향
  2-1. 국내 신재생에너지 수급 현황
    1) 신재생에너지 보급량
      (1) 신재생에너지 보급량
      (2) 원별 생산량 비중 및 증가율
    2) 신재생에너지 발전량
      (1) 신재생에너지 발전량
      (2) 원별 발전량 비중 및 증가율
  2-2. 글로벌 신재생에너지 수급 현황
    1) 글로벌 신재생에너지 시장 현황
    2) 신재생에너지 주요 발전원별 시장 현황
      (1) 수소에너지
      (2) 연료전지
      (3) 태양광
  2-3. 재생에너지 3020 이행계획
    1) 추진경과
      (1) 경과
      (2) 재생에너지 보급현황 및 평가
    2) 주요 내용
      (1) 보급목표
        ① 총괄
        ② 원별
        ③ 연도․주체별
      (2) 보급목표 이행방안
        ① 국민참여 확대
        ② 지자체 주도의 계획입지 도입
        ③ 대규모 프로젝트 추진
        ④ 재생에너지 확대를 위한 보급여건 개선
        ⑤ 환경을 고려한 재생에너지 확대
      (3) 3020을 통한 에너지新산업 육성방안
        ① 재생에너지 산업경쟁력 강화
        ② 분산전원 기반 에너지新산업 육성
        ③ IoE 활용 수요관리 서비스산업 육성
        ④ 스마트시티를 통한 新산업 실증
      (4) 소요재원 및 추진체계
        ① 소요재원
        ② 추진체계
  2-4. 제8차 전력수급 기본계획(안)
    1) 추진 경과
      (1) 전력수급 기본계획의 개요
      (2) 제7차 전력수급기본계획에 대한 평가
    2) 제8차 전력수급기본계획 수립의 기본방향
      (1) 정책환경의 변화
      (2) 계획수립의 기본방향
    3) 제8차 전력수급 기본계획의 주요 내용
      (1) 전력수요 전망
      (2) 수요관리
    4) 향후 계획
      (1) 사후 관리계획
      (2) 연도별 목표수요 전망
      (3) 연도별 전력수급 전망

 

3. 태양전지 관련 기술개발 전략과 최근 주요 연구과제
  3-1. 중소중견기업 태양전지 관련 기술개발 전략
    1) 태양광 발전시스템 분야 핵심기술 개발 로드맵
    2) 태양광 공정 장비 분야 핵심기술 개발 로드맵
    3) 건물 일체형 신재생에너지 시스템 분야 핵심기술 개발 로드맵
  3-2. 태양전지 /태양광 발전 관련 최근 주요 연구과제
    1) 25%급 고효율 Advanced PERC 태양광 모듈 핵심기술개발
    2) 화학증착법을 이용한 태양전지용 단결정 실리콘 웨이퍼 양산 기술개발
    3) 고효율 결정질 실리콘 태양전지용 전하선택접촉 기술 개발
    4) 수상태양광 시스템 MW급 해외 실증
    5) 연속성장공법을 이용한 원가절감형 고품위 4m 실리콘 단결정 잉곳성장 기술 개발
    6) Kerf-loss free 실리콘 웨이퍼를 활용한 태양전지 및 모듈 제조 기술 개발
    7) 범용 무독성 칼코지나이드 광흡수층 기반 플렉시블 무기 박막태양전지 개발
    8）태양광 도로 구현을 위한 고내구·고기능 도로일체형 태양광 모듈　시스템 개발
    9）고신뢰 유기태양전지용 풀러렌-프리 광활성층 소재 및 소자 기술 개발
    10) 태양광 보급확대를 위한 국내 태양광발전시스템 빅데이터기반의 저감기술개발
    11) 학교 건물일체형 태양광 제품 및 융합시스템 개발
    12) 화학증착법을 이용한 태양전지용 단결정 실리콘 웨이퍼 양산 기술개발
    13) 고효율 Advanced PERC 태양광 모듈 핵심기술개발
    14) 건자재 성능확보 BIPV 모듈 실증을 통한 옥외 시험 평가 기술개발
    15) 독립형 태양광발전/ESS 모듈화 시스템 개발
    16) 장기내구성을 갖는 지붕용 플렉서블 박막태양광 모듈 개발
    17) 대면적 적층형 2차원 나노복합소재 기반 태양전지 기술 개발
    18) 친환경 콜로이드 양자점 기반 고효율 태양전지 소재 및 소자기술 개발
    19) 염료감응 태양전지 패널화를 위한 접합기술 개발
    20) 농사와 병행할 수 있는 농업 공존형 태양광 시스템 개발 및 실증
    21) 태양전지용 저가 대면적 유연 전극 및 연속생산 기술
    22) 태양광 발전섬유 기술개발
    23) 로봇을 활용한 태양광 발전 유지관리 시스템 개발
    24) 10C급 급속충전 리튬이온전지용 세라믹/탄소 융복합 음극소재 원천기술 개발
    25) 나노소재 기반 마이크로 전극 구조의 필름형 유연 슈퍼커패시터 제작을 위한 원천기술 개발
    26) 배터리 교체형 전기이륜차 및 ESS 일체형 배터리 교체 충전스테이션 기술 개발
    27) 저원가 고효율 모듈용 셀 분할 및 연결·접합 기술 개발(지정)
    28) 에너지 하베스팅 및 단열 성능을 고려한 창호형 태양광 모듈 개발(지정)
    29) 저가형 다결정 실리콘 웨이퍼용 건식 텍스쳐링 공정·장비 기술개발(지정)
    30) 박형 실리콘 태양전지 파손율 저감 기술 개발
    31) 결정질 실리콘 태양광 폐모듈의 저비용/고효율 재활용 공정시스템 및 소재화 공정기술 개발
    32) 반투명 유기태양정지 모듈을 적용한 에너지 발전용 윈도우 필름 제조 기술개발
    33) 태양광산업 원천기술 및 중소 중견기업 경쟁력 제고를 위한 통합형기술개발 플랫폼 구축 및 운영
    34) MW급 태양광 발전 R&BD실증단지 구축
    35) 실리콘 태양광 모듈의 출력향상을 위한 busbarless interconnection 양산급 공정설비 및 셀 / 모듈 기술개발
    36) Core 50㎛급 Diamond wire를 이용한 Wafering기술 개발
    37) 온실용 반투명 태양 전지 개발
    38) 플렉시블 CIGS박막 태양전지를 활용한 생활 밀착형 전원 개발
    39) 고효율 플렉시블 Ⅲ-Ⅴ태양전지 모듈 개발
    40) 시장진입을 위한 유기 기반 태양전지의 내구성 강화 기술개발