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우리나라는 그동안 경제성장의 필수요소인 에너지 수급 안정화와 에너지 안보 확보를 국가에너지 정책의 주요 과제로 추진해왔다. 그러나 전 세계에 큰 충격을 안겨준 세 차례의 대형 원전 사고 이후 원자력 안전 문제가 대두되면서 국내에서도 원전에 대한 불안감이 고조되었다. 이를 계기로 새로운 에너지원에 대한 관심과 필요성이 더욱 높아졌다. 전 세계적으로 친환경 ‘에너지 전환’ 및 전력망의 스마트化가 빠르게 진행되는 상황에서 새로운 사업모델을 제시하는 ‘에너지 신산업’이 부상하고 있다. 이러한 가운데 문재인 정부의 탈원전 정책 추진으로 과거 50년간 지속해온 원자력발전 정책은 새로운 국면을 맞이하게 된다. 

정부는 공론화 절차를 거쳐 신고리 원전 5·6호기 건설을 재개하고, 이와 함께 「에너지전환 로드맵(’17.10)」을 발표하면서 원전의 지속적 감축과 재생에너지 확대라는 에너지 정책의 기본방향을 제시하였다. 또한 최근 에너지 신산업에 참여하고 있는 기업들을 중심으로 국내 에너지 산업구조가 에너지 신산업 활성화를 저해하고 있다는 지적이 제기되고 있다. 에너지 신산업 활성화를 위해서는 에너지 공급과 수요 측면에서 새로운 사업모델이 창출되고 지속될 수 있는 생태계를 조성하는 것이 중요하다 하겠다.

이에 본원 R&D정보센터에서는 에너지 전환/신산업 분야 원천기술 개발 확보를 통한 경쟁력 강화에 도움이 되고자 관련기관들의 분석 정보자료를 토대로 정리하여 「에너지 전환 신산업 정책 동향과 전력산업 기술/수요자원 시장분석」을 발간하였다. 본서에서는 에너지 전환/신산업 산업 분야에서 크게 주목받고 있는 전력산업, 가스/원자력, 전기자동차, 에너지수요자원, 마이크로그리드, ESS, 에너지 블록체인/IoT 산업의 기술 및 시장전망과 생산사례, 산업동향을 수록하였다. 본서가 학계·연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다. 

제 Ⅰ편  에너지전환 산업

제1장 에너지전환 시대의 주요 정책현황

1. 에너지전환과 실효성 분석

1) 에너지전환 실효성 방안

(1) 기후변환 에너지 대응 현황

(2) 에너지전환의 실효성 제약 요인

가. 외부효과(externality)를 반영하지 못하는 경제급전(經濟給電) 시스템

나. 국민 눈높이에 못 미치는 미세먼지 저감 대책

다. 온실가스 감축을 위한 구체적 실행방안 미흡

(3) 에너지 전환의 실효성 제고 방안

가. 환경비용·편익을 반영한 정책 방향

나. 환경비용·편익을 반영한 시뮬레이션 분석

⒜ 시뮬레이션의 목적과 모형

⒝ 주요 가정과 분석항목

⒞ 분석 결과

(4) 혁신을 통한 성공적인 에너지 전환

가. 에너지 전환에서 혁신이 가지는 의미

나. 저탄소 에너지 전환 로드맵

다. 분야별 저탄소 기술

라. 에너지 혁신을 위한 정책적 우선순위

(5) 에너지전환 시대, 공동체 에너지에 주목해야 하는 이유

가. 새정부의 탈핵·탈석탄 에너지 전환 정책기조에 따라 재생에너지 확대 전망

나. 에너지전환은 에너지원의 변화뿐 아니라 생산․소비 구조와 거버넌스 혁신 포함

다. 에너지전환을 위한 전략적 니치로서 공동체 에너지 잠재력에 주목해야

2) 에너지 전환의 정치적 위상

(1) 에너지 전환의 정치적 해석

(2) 국민 수용성 강화

(3) 에너지 전환 정책에 대한 국민 인식

가. 에너지 전환 정책에 대한 지지도

나. 외부비용에 대한 인식

다. 전력 공급 방식

라. 에너지 전환에 따른 비용 지불 의사

마. 시사점

2. 에너지전환 정부정책 동향과 R&D 방향

1) 정부의 에너지전환 정책 방향

(1) 에너지 패러다임의 변화

(2) 재생에너지 보급 확대 계획

2) 주요국의 에너지전환 정책 동향

(1) 미국

(2) 독일

(3) 중국

(4) 일본

3) 에너지전환 정책 관련 현주소

(1) 태양광

(2) 풍력

(3) 전력계통

(4) 원전해체

4) 정부 R&D 투자 방향 제언

3. 신재생에너지 정책 전략과 EU에너지 전망 분석

1) 신재생 에너지 확대 영향

(1) 신재생 3020, 투자 촉진 매커니즘 필요

(2) 수요반응(Demand Side Response)

(3) 신재생 확대와 계통안정 이슈

(4) 전력시장 변화 전망

2) 대기오염물질 배출 현황

(1) 대기오염물질 배출 현황

(2) 석탄화력 현황

3) 2018년 EU 에너지 현황 및 전망 분석

(1) 유럽 전력부문 에너지 전환(energy transition)

가. 2017년 유럽 에너지 전환 주요 시사점

나. 유럽 전기에너지 믹스(electricity mix) 2017년 주요 변화

다. 2010년 대비 2017년 전력 믹스 현황 분석

라. 2010년 대비 전력 소비의 GDP 및 인구 증가 비교 분석

마. EU 국가별 전력 생산 현황

바. 2018년 EU 전력 믹스 전망

(2) 유럽 에너지 2050년 예상 시나리오

가. 유럽 에너지 믹스 예상 분석

나.  EU 전력 발전 및 전기요금 분석

(3) 시사점

제2장 차세대 전력산업 정책과 대응전략

1. 차세대 전력산업 경쟁체제 도입 현황 및 향후 전망

1) 국내 전력산업 경쟁체제 도입과 전망

(1) 전력산업 경쟁체제 도입, 왜 필요한가?

(2) 경쟁체제 도입 누구에게 이익인가

(3) 우리나라 및 주요국의 도입 현황

(3) 우리나라 경쟁체제 도입 여건 평가

(4) 종합 및 시사점

2) 글로벌 전력산업의 미래

(1) 전력산업의 도전과제

(2) 전력회사의 현재 사업환경

가. 에너지 수요

나. 신재생에너지의 보급 확대

다. CO2 배출량 감축 의무 수준

라. 연료 및 발전 인프라 믹스의 가격차이

마. 셰일가스 생산 증가

바. 원자력 발전소 업그레이드 또는 폐로

(3) 전력회사: 핵심 이슈 및 트렌드

가. 발전방식 포트폴리오의 최적화

나. 스마트 그리드에의 적응 및 활용

다. 신재생에너지 기반의 분산발전 지원

라. 효율성 개선/비용 절감 실현

마. 규제를 가치 동인으로 활용하라

바. 세계화

사. 새로운 관리 모델과 역량의 탐색

(4) 다가올 미래를 위한 우선순위의 설정

3) 전력산업에서 개방형 혁신 추진 동향과 사례

(1) 혁신 패러다임의 변화

(2) 개방형 혁신 트렌드 ① : Open R&D

가. 한전 R&D와 글로벌센터 운영 병행

나. R&D 총괄지원을 위한 별도의 혁신조직 운영

다. 11개의 국제연구센터(Engie Labs)를 통해 혁신기술 개발

라. 해외 자회사를 통한 개방형 R&D 및 국제협력

마. 대학 내 연구센터(ERC)를 활용한 산학연 국제협력

(3) 개방형 혁신 트렌드 ② : 글로벌 스타트업 투자

가. EDF社, 스타트업 전담 사업부(Team Open Innovation) 운영

나. Iberdrola社, 스타트업 육성을 위한 사내 CVC 프로그램(PERSEO) 운영

다. ENGIE, 오픈 이노베이션 플랫폼(Engie Fab) 기반

라. Enel社, 스타트업 육성을 위한 Enel Lab 및 해외 혁신센터 운영

마. E.ON社, 전담 사업부(SCI, Strategic Co-Investments) 운영

바. RWE社, 글로벌 스타트업 전담조직(Innovation Hub) 운영

(4) 개방형 혁신 트렌드 ③ : 사내외 아이디어를 활용한 인큐베이팅

가. Enel社, 국제 인큐베이터 파트너십 구축

나. Enel社, 다양한 사내외 아이디어 공모 프로그램 운영

다. 사내 액셀러레이터 운영

2. ‘8차 전력수급기본계획’산업 발전과 탈원전·탈석탄 정책 현황

1) 8차 전력수급기본계획’에 따른 발전산업 영향

(1) 에너지전환과 전력수급기본계획

(2) 8차 전력수급기본계획 주요내용

2) 탈원전·탈석탄 정책과 전력수급 현황

(1) 발전설비 및 발전량은 부족하다

(2) 신재생에너지를 통한 전력수급 가능

(3) LNG발전을 통한 전력수급, 에너지 안보 문제

3) 탈원전·탈석탄 정책, 발전단가·전기요금 인상

(1) 과다하게 계산된 전기요금 인상분

(2) 원자력과 석탄의 발전단가는 저렴하지 않다

(3) 에너지 세제개편을 통해 전기요금 왜곡을 바로잡을 수 있다

(4) 에너지 효율화 구조로의 전환이 필요하다

4) 원전산업의 쇠퇴와 새로운 산업의 성장

(1) 원전 산업, 당장 쇠퇴하는 것은 아니다

(2) 에너지 산업의 전환을 적극 검토할 때이다

3. 주요국 전력산업 현황과 정책

1) 호주 전력산업 현황과 정책

(1) 전력산업 체계

가. 전력산업 구조

⒜ 전력산업 현황

⒝ 기업형태 및 소유권

나. 전력설비

⒜ 발송배전 설비용량 및 전원구성

⒝ 발전량 및 판매현황

(2) 전력수급과 전기요금 현황

가. 전력수급 실적·전망

나. 전기요금 현황

⒜ 소매요금

⒝ 도매가격

⒞ 송배전요금

(3) 구조개편 도입 현황

가. 추진배경

나. 구조개편 현황

다. 구조개편 조직 구성

(4) 주요 정책방향

가. 신재생에너지분야

나. 기후변화에 대응

2) 이탈리아 전력산업 현황과 정책

(1) 전력산업 및 전력시장 구조

가. 전력산업 구조

⒜ 전력 자유화 이전

⒝ 전력 자유화 이후

나. 전력시장 구조

⒜ 제도개혁 배경, 목적, 역사

⒝ 전력시장 구조

⒞ 경쟁도입 관련 기관

(2) 주요 정책방향

가. 신재생에너지 관련 추진현황

나. 기후변화에 대한 대응

⒜ 온실가스 배출현황

⒝ 배출권 현황

3) 미국 전력산업 현황과 정책

(1) 전력 수급 현황(2013년)

(2) 전력 규제기관 및 법･제도

가. 정부 규제기관

나. 전력법

(3) 전력시장 현황

가. 발전부문

나. 전력망(송･배전) 시스템

다. 지역송전기관(RTOs)/독립계통운영자(ISOs)

라. 수요반응

마. 스마트 그리드, 스마트 미터링

바. 소매전력시장 경쟁

(4) 문제점과 과제

4) 중동 지역 전력산업 현황과 정책

(1) 전력 수요 동향 및 특성

가. 동향

나. 소비 구조 및 특성

(2) 전력 공급 동향 및 특성

가. 동향

나. 공급 구조 및 특성

(3) 주요 정책과제

가. 발전원 다변화

나. 전력 공급 및 소비 효율 개선

다. 전력산업의 민간부문 확대

제3장 가스/원자력 산업 에너지전환 대응전략

1. 가스산업과 에너지전환의 대응 현황

1) 친환경 에너지 전환을 위한 천연가스의 역할과 과제

(1) 개요

(2) 천연가스 시장의 공급 및 가격 안정성

가. 신규개발 확대로 인한 공급과잉

나. 아시안 프리미엄 완화

다. 유가와의 연동성 약화

(3) 천연가스발전 확대를 위한 과제

가. 수입국 다변화

나. 거래방식 유연화

다. 전력거래 제도 개선

(4) 시사점

2) 글로벌 LNG 시장 변화에 따른 기회와 대응

(1) 천연가스 위상 변화와 LNG(액화천연가스)

가. 글로벌 에너지 믹스 변화(1차 에너지 믹스 전망)

나. 천연가스 현황

다. 천연가스 국제 거래

라. LNG 산업 밸류체인

(2) 글로벌 LNG 시장 현황 및 이슈

가. LNG 거래량 증가가 보내는 시그널

나. LNG 수급 관련 주요 국가별 현황･이슈

⒜ LNG 수출 증대를 통해 에너지 주도권 강화를 노리는 미국

⒝ 내수 수급불안 해소하며 세계 1위 LNG 수출국으로 도약 예상되는 호주

⒞ 글로벌 LNG 수요 증가의 핵심국가 중국

⒟ ‘에너지 전환(탈원전)’진행 중인 한국

(3) 한국의 기회요인과 대응전략

가. LNG 수입의 유연성 확보

나. 글로벌 LNG 시대의 한국 조선산업

2. 원자력산업과 에너지전환의 대응 현황

1) 원자력발전과 신재생발전의 공생전략

(1) 에너지전환정책 수립을 위한 장기 전력수급계획 기법의 보완

(2) 신재생 발전특성을 반영한 장기전원 개발계획 방법론

가. 시스템 부하모형

나. 부하(Net load)모형

다. 전원개발계획에서의 급전대상발전기 처리

라. 실시간 시스템운용과 신재생발전기 취급

(3) WASP모형에 의한 장기전원개발 계획실행

(4) WASP 모형운용결과 및 해결과제

2) 주요국 원자력 정책 동향

(1) 미국

(2) 프랑스

(3) 영국

(4) 스위스

(5) 독일

(6) 일본

(7) 중국

(8) 기타 주요 현황

3) 원자력안전 환경분석과 안전규제R&D 추진사례

(1) 국내환경 분석

가. 국내 정책환경

나. 국내 기술환경

다. 사회환경

라. R&D 환경

(2) 국제환경 분석

가. 정책환경

나. 기술환경

다. 사회환경

제 Ⅱ편 에너지신산업 

제1장 에너지신산업 정책방향과 시장현황

1. 에너지신산업 확산전략 및 향후 정책과제

1) 파리 기후변화협상과 각국의 온실가스 감축계획

(1) 파리협정 개요

(2) 주요국 온실가스 감축정책

가. 미국

나. 중국

다. 일본

라. 유럽

(3) 우리나라 온실가스 감축정책

(4) 파리 기후변화협약의 한계

2) 에너지 패러다임의 변화와 에너지신 산업

(1) 에너지신산업 관련 추진동향

(2) 에너지신산업의 추진성과

3) 국내외 에너지 신산업 트렌드 및 활성화 과제

(1) 에너지 신산업의 특징과 발전 방향

가. ICT 융합 가속화

나. 분산형 전원의 확산

다. 재생에너지의 안정화

라. 전통적 에너지원의 청정화

(2) 국내 에너지 산업의 문제

가. 핵심 기술에 대한 투자 부족

나. 분산형 전원 활성화 제약

다. 재생에너지 보급 확산의 지연

라. 경제급전 원칙으로 실제 발전믹스 변화 미미

(3) 시사점

4) 에너지신산업 중장기 추진전략

(1) 2030년 미래 사회의 에너지비전

(2) 에너지신산업 중장기 추진계획

가. E-프로슈머

⒜ 마이크로그리드

⒝ 친환경에너지타운

⒞ 제로에너지빌딩

⒟ 수요자원 거래시장

나. 전력분야 저탄소 발전

⒜ 신재생에너지 생태계 조성

⒝ 화력발전소 효율 향상

⒞ CCS

⒟ ESS

⒠ 차세대 송전망

다. 수송분야

⒜ 국민 체감 향상과 성공사례 발굴

⒝ 생태계 활성화 및 기반 조성

라. 산업분야

⒜ 스마트공장

⒝ 친환경 공정 신기술 개발

⒞ 미활용열 이용

마. 혁신 기반 조성

5) 에너지신산업의 성공을 위한 향후 정책 과제

(1) 에너지신산업 향후 추진과제

(2) 에너지신산업의 성공을 위한 제언

2. 에너지신산업 전략분야 현황 분석

1) 에너지신산업 국내외 정책동향

(1) 개요

가. 정의

나. 범위 및 분류

⒜ 범위

⒝ 분류

(2) 국내외 정책동향

가. 정부는 관련분야 정책을 신설 및 정비

나. 국내 부처별 투자가 활발히 진행

다. 세계적으로 에너지 수요관리제도가 기술과 함께 개정되는 추세

2) 에너지신산업 산업이슈 및 시장동향

(1) 산업이슈

가. 에너지 산업의 수출화 및 에너지 신산업 선점을 위한 융복합 혁신기술개발 필요

나. 수요자원 시장부상에 따른 기술변화

(2) 핵심 플레이어 동향

가. 미국이 에너지 신산업을 주도

나. 일부지역을 중심으로 신산업 사업 진행 후 확장 중

다. 저탄소 시대를 대비한 신산업 시장 참여한 유럽연합

(3) 시장동향 및 전망

가. 세계시장

⒜ 세계 에너지 시장은 지속적으로 증가예상

⒝ 사업구조 개편 또는 신규 에너지신산업에 진출하는 기업 등장

나. 국내시장

⒜ 정부주도 정책과 지원을 중심으로 급격히 성장

⒝ 아시아 최초 수요자원 거래시장 개설

⒞ 친환경차의 급격한 시장 확대 예상

3) 에너지신산업 기술동향과 육성방향

(1) 기술동향 및 이슈

가. 전기자동차 산업은 기술력이 향상되어 관련 생태계가 형성

나. 기존 자동차회사의 친환경차 개발 약진

다. 주요 기업들에서 종합전력시스템 구축 및 전력정보서비스 제공

라. 다양한 전기소비자의 시장참여가 확대되는 수요자원 거래시장

(2) 에너지신산업 육성 현황

가. 전기차 및 전기차 충전기 보급

나. ESS 보급

다. 스마트미터(AMI)

라. 소규모 전력 중개시장

마. 에너지밸리 조성

바. 에너지 수요관리 핵심 기술개발

⒜ 추진 근거 및 경과

⒝ 지원 내용

⒞ 추진현황

⒟ 분야별 주요 추진실적

제2장 전기자동차 ESS 산업과 기술현황

1. 전기자동차 산업과 보급현황

1) 전기자동차 시장 동향과 성장

(1) 글로벌 시장 현황

(2) 전기자동차가 견인하는 전지 시장의 변화

가. 리튬이온전지로 수렴하는 이차전지 시장

나. 전기자동차가 견인하는 이차전지 시장의 성장

다. 리튬이온전지를 넘어서기 위한 다양한 시도

(3) 부품업계 영향과 대응방안

가. 전기차시대 도래가 국내 부품업계에 미치는 영향

나. 부품업계 대응방안

2) 장기 성장 궤도에 오른 전기차 시장

(1) 중국: NEV 크레딧 도입

(2) 미국: 전기차 의무 판매비율제도(ZEV) 강화

(3) 유럽: 적극적인 전기차 보급으로 선회

3) 전기차 판매 전략과 보급사업 현황

(1) 전기차의 경제성 확보

(2) 주요 완성차별 전략

가. 테슬라

나. 폭스바겐

다. 현대차 그룹

(3) 전기자동차 보급사업 현황

가. 전기자동차 보급현황 및 제도

⒜ 보급현황

⒝ 전기차 보급 지원 제도

나. 전기차 보급사업의 쟁점

⒜ 구매보조금의 역진성

⒝ 보조금 규모의 지속가능여부

⒞ 사업효율성 검증체계 미비

다. 대안 : 사업용 전기화물차 보급사업

⒜ 사업의 필요성

⒝ 전기트럭 개발 및 보급현황

⒞ 선결과제

2. 전기자동차 기술개발 분석 현황

1) 전기자동차 기술 환경 분석

(1) 기술개발 트렌드

가. 무선충전 전기자동차 전기안전

나. 일본의 무선충전 기술 트렌드

다. 미국의 무선충전 기술 트렌드

라. 국내외 무선전력 충전기술 트렌드

(2) 주요업체별 기술개발동향

가. 해외업체동향

⒜ 테슬라-슈퍼차저

⒝ 혼다-전기자동차용 스마트 홈시스템(HSHS) 구축

⒞ BMW-급속충전기 및 폭스바겐과의 공동전기차 충전소 구축

⒟ 미쯔비시-판매점에 전기차 충전기 설치

나. 국내업체동향

⒜ 스마트그리드 구축

⒝ 아파트 단지 전기자동차 충전시스템

⒞ 신재생에너지와 에너지저장장치(ESS)를 결합한 전기차 충전소 보급

⒟ 대용량 충전설비

(3) 기술인프라 현황

2) 전기자동차 충전 시스템 표준화 동향

(1) 통상적 전기자동차 충전시스템과 충전방식

(2) 전기자동차 충전인프라의 국내·외 표준 진행현황

가. 충전시스템

나. 충전 인터페이스

다. 충전 프로토콜

라. 전기자동차 관련 신규표준

3. 전기자동차 에너지저장시스템(ESS)과 전력연동망(V2G) 시장/기술 동향

1) 전기자동차(xEV) 에너지저장시스템(ESS) 시장 현황

(1) 전기자동차 트렌드

가. 개요

나. 시동 걸린 전기차 시장

다. 급증하는 배터리 설비투자

(2) 전기차의 ESS 성장 견인 효과

가. 급락하는 배터리 가격

나. 리튬이온배터리 ESS의 성장

다. 낮아지는 산업 경계

(3) 전기차 배터리의 재사용(Re-use)

가. 배터리 재사용 논의 배경

나. 재생 방법 및 예상 경제성

다. 해외 사례 및 국내 현황

⒜ 해외 사례 - 메이저 자동차사가 주도

⒝ 국내 현황 - 정부 주도의 초기 기반 조성

(4) 전망 및 시사점

2) 전기자동차 에너지저장시스템 기술동향

(1) 개요

(2) 전기자동차용 에너지저장시스템 기술 동향

3) 전력연동망(V2G) 사업의 국내·외 동향과 시사점

(1) 전력 연동망의 개념 및 국내 현황

(2) V2G 관련 주요국 동향 

가. 미국

나. 덴마크

다. 영국, 일본

(3) V2G 구현을 위한 선결조건

가. 인프라

⒜ 전기자동차 보급

⒝ 스마트그리드 인프라

나. 기술 및 제도여건

⒜ 기술여건

⒝ 국제표준에 부합하는 국내표준 제정

⒞ 전력시장 자유화

(3) 시사점

제3장 에너지 수요자원 시장 구현과 전망

1. 주요국 에너지 수요관리 정책동향

1) 해외 에너지 통계

(1) 주요국 에너지소비 비교

(2) 주요국의 전력소비 비교

2) 주요국 에너지 수요관리 정책

(1) 국가별 목표와 주요정책

가. EU

나. 프랑스

다. 독일

라. 미국

마. 영국

바. 일본

(2) 부문별 에너지효율 향상 정책

가. 산업

나. 가정·건물

다. 수송

라. 공공부문

마. 기반조성부문

3) 해외 에너지 수요관리사업 분석

(1) 해외 수요반응 정책

가. 미국

나. 유럽

다. 아시아

(2) 국내 수요반응 시장

(3) 해외 수요관리사업자 사례연구 및 시사점

가. 해외 수요관리사업자 사례

나. 글로벌 수요관리사업자의 사업동향과 우리나라 수요관리사업자 육성에의 시사점

2. 국내·외 수요자원 시장 동향과 시사점

1) 주요국 수요자원 시장 현황

(1) 개요

(2) 글로벌 수요자원시장 현황

가. 주요 국가별 현황 비교

나. 미국

⒜ 개요

⒝ PJM

⒞ ISO-NE

⒟ ERCOT

다. 캐나다

⒜ Ontario

⒝ Alberta

라. 유럽

⒜ 개요

⒝ 영국

⒞ 프랑스

⒟ 벨기에

⒠ 싱가폴

2) 국내 수요자원시장 동향

(1) 개념과 도입배경

(2) 운영방법과 성과

3) 산업용 수용가의 에너지저장장치(ESS)를 이용한 수요자원 거래시장 참여 전략

(1) 적용 수용가 비교

(2) 기존 ESS 운전 전략

가. 피크절감 및 차익거래

나. 피크절감 및 차익거래 전략

다. 적용 수용가 피크절감 및 차익거래

(3) DR 시장 참여 경제성

가. 국내 DR 시장 개요

나. 급전감축 참여 효과

(4) 통합운전

가. 통합운전 제안

나. 통합운전 예시

다. 연간 통합운전 효과

제4장 마이크로그리드 시장과 기술개발 현황

1. 마이크로그리드 산업과 기술개발 동향

1) 마이크로그리드 산업동향

(1) 산업 개요

(2) 국내 동향

(3) 해외 동향

2) 마이크로그리드 시장 및 기술 환경

(1) 시장, 제도 관련 현황

(2) 마이크로그리드 기술 현황

3) 에너지 ICT 기반의 마이크로그리드 기술개발 동향 및 사례

(1) 마이크로그리드 기술과 서비스

(2) 마이크로그리드 플랫폼 개발 사례

4) 해외 마이크로그리드 개발 현황

(1) 미국

(2) 캐나다

(3) EU

(4) 일본

5) 마이크로그리드 특허출원 및 대응전략

2. 미, 일, 한 3개국 스마트그리드 실증 추진전략 및 성과 비교

1) 국가별 스마트그리드 정책 및 실증

(1) 미국

가. 스마트그리드 정책

나. 스마트그리드 실증 프로젝트

다. 스마트그리드 프로젝트 성과

(2) 일본

가. 스마트그리드 정책

나. 스마트그리드 주요 프로젝트

⒜ 주요 스마트그리드 프로젝트

⒝ 4개 프로젝트 성과

(3) 한국

가. 스마트그리드 정책

나. 스마트그리드 주요 프로젝트

다. 실증 프로젝트 성과

2) 국가별 상호비교 결과

3. 마이크로그리드 국내외 기술동향과 표준화 현황

1) 마이크로그리드(MG) 기술

(1) MG 제어 기술

(2) MG 해석 기술

(3) 국내 MG 표준 및 기술기준

가. 국내 MG용 표준

나. 국내 MG 기술기준

2) 마이크로그리드 국내외 기술동향 및 표준화 현황

(1) 국내 기술동향

(2) 해외 기술동향

가. 마이크로그리드용 제어시스템

나. 마이크로그리드 설계 및 분석 툴

다. 마이크로그리드 솔루션, 컨설팅 및 엔지니어링 서비스

(3) 국내 마이크로그리드 표준화 현황

(4) 해외 마이크로그리드 표준화 현황

4. 재해 대비 및 복구를 위한 마이크로그리드 현황

1) 마이크로그리드 편익과 관련 기술

(1) 일반

(2) 마이크로그리드의 편익

가. 말단소비자의 편익

나. 전력회사/배전 회사의 편익

다. 재난 구조를 위한 마이크로그리드

(3) 마이크로그리드 관련 기술

(4) 전 세계의 마이크로그리드

2) 마이크로그리드 보급 현황

(1) 난관과 장벽

가. 기술적 난관

⒜ 다수의 소형 발전기의 동기화

⒝ 단속적 발전원

⒞ 인버터 사용

⒟ 마이크로그리드 계획 및 설계

⒠ 단독운전

⒡ 마이크로그리드 모델링

⒢ 마이크로그리드 보호

나. 비기술적 장벽

⒜ 마이크로그리드의 비용

⒝ 비즈니스 모델

⒞ 위험 평가

⒟ 정책, 규제, 표준

⒠ 훈련

(2) 장래 추세

가. 가상 마이크로그리드

나. 자원망

다. 다중연계 마이크로그리드

제5장 에너지저장장치(ESS) 시장과 보급분석

1. 에너지저장장치(ESS) 시장 및 보급 정책

1) ESS 시장 동향 및 전망

(1) ESS 구성 및 용도

가. ESS 종류

나. 리튬이온전지가 대세

다. ESS 구성

라. ESS 용도

마. 전력용 ESS 기능

바. 상업용 ESS 기능

사. 태양광 연계 ESS 기능

(2) ESS 시장 동향 및 전망

2) 지역별 ESS 보급 정책

(1) 미국

(2) 독일

(3) 일본

(4) 중국

3) ESS 시장의 핵으로 부상한 한국

(1) 한국이 글로벌 시장 주도

(2) EES 활용 촉진 전기요금제 시행

(3) 전력용 ESS는 신재생 정책과 한전 참여가 성장주도

4) ESS 경쟁 환경

(1) 경쟁 구도

(2) 유망 기업

2. ESS 보급 확산 및 산업육성 분석

1) 보급확산 정책 제언

(1) 주요국의 ESS 보급확산 정책의 시사점

(2) 보급확산 정책 제언

가. RPS 측면

나. 의무화 측면

⒜ 제안사항 : 발전사 및 송배전사의 ESS 설치 의무화

⒝ 제안사항 : 민간 에너지다소비 사업자의 ESS 설치 의무화

다. 자가소비 측면

라. 세금 혜택 측면

2) ESS 산업육성 정책 제언

(1) 국내 ESS 산업의 강약점 분석

(2) 산업육성 정책 제언

가. ESS 산업 역량 강화 측면

⒜ 제안사항 : ESS의 활용성을 검증하기 위한 다양한 실증사업을 추진

⒝ 제안사항 : 공기업 발전회사의 ESS 디벨로핑 역량 강화 및 ESS 시장 창출

나. ESS 기술 강화 측면

3) 기술보급에 따른 사업모델 및 민간기업 사업체계 동향 사례

(1) ESS 대여사업

(2) 제3자의 ESS 설비를 이용한 유틸리티사의 ESS 사업

(3) 가정용 태양광발전+ESS를 이용한 가상발전소(VPP) 사업

(4) 전기차 폐배터리를 이용한 유틸리티용 ESS 사업

(5) 이동이 가능한 유틸리티용 ESS 사업

제6장 에너지 블록체인/IoT 기술 구현실태

1. 에너지 블록체인 사례와 기술동향

1) 에너지 블록체인 개요

(1) 에너지 블록체인 개념

(2) 에너지 블록체인 유형

2) 국내외 에너지 블록체인 사례 현황

(1) 해외 에너지 블록체인 사례

가. P2P 전력거래 

나. EV 충전

다. 에너지 데이터 공유

라. 개발도상국 발전 (에너지 공유)

마. 탄소자산 거래

(2) 국내 에너지 블록체인 기술 동향

가. 한국전력공사 에너지 블록체인 시범사업

나. 이젠파트너스 수요관리 블록체인 사업

3) 에너지 분야 블록체인 활용 전망

4) 에너지 블록체인 장애요인 및 개선안

(1) 기술적 요인

(2) 경제·사회적 요인

(3) 제도적 요인

(4) 시사점

2. IoT·ICT 기술 관련 에너지신산업 기술개발과 활성화 현황

1) 에너지-ICT 융합 에너지신 산업 기술 및 추진방안

(1) 에너지-ICT 융합 에너지신 산업 비즈니스 모델

가. ICT 기반 분산형자원 운영기술 및 관련 비즈니스 모델

나. 에너지-ICT 융합 플랫폼으로서의 국내 분산형자원 전력거래제도

다. 에너지-ICT 융합 비즈니스 모델로서의 가상발전소

라. 블록체인 기술을 적용한 에너지 프로슈머 거래 모델

마. 다종 에너지 프로슈머 거래 모델로의 확대

(2) 에너지-ICT 기반 비즈니스 모델 활용 및 추진 방안

가. 에너지-ICT 융·복합 기술 도입을 위한 고려사항

나. 에너지-ICT 기반 비즈니스 모델의 전력거래제도 개선방안

다. 에너지-ICT 기반 가상발전소 도입을 위한 선결사항

라. 에너지신산업 활성화를 위한 제도개선 방안

2) IoT·빅데이터 활용한 에너지신산업 활성화 현황

(1) IoT에 의한 가치 창조 및 에너지신산업

가. 운영 최적화

나. 리스크 관리

다. 마케팅 전략 고도화

라. 신규 사업 창출

(2) 빅데이터를 활용한 에너지신산업 트렌드 분석

가. 선행연구

나. 분석방법론

⒜ 개요

⒝ 분석 알고리즘

다. 분석결과

⒜ 자료

⒝ 분석결과

라. 결론 및 시사점

3) IoT 에너지 하베스팅 기술구현 실태

(1) 에너지 하베스팅의 종류 및 동향

가. 압전 에너지 하베스팅

나. 마찰력 에너지 하베스팅

다. 전파 에너지 하베스팅

(2) 에너지 하베스팅의 핵심 기술

가. 정류기 설계

나. DC-DC 변환기의 설계 

다. MPPT (Maximum Power Point Tracking) 기술

통계(도표) 목차