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세계적인 대기업이 지구온난화를 방지하기 위해 결성한 수소위원회(Hydrogen Council)에 따르면, 현재 세계에서 이용되고 있는 수소는 비용적인 문제 때문에, 주로 메탄가스를 사용하는 ‘수증기 개질(SMR)’이라 불리는 방법으로 생산된다.

SMR은 비용 대비 효과가 가장 높은 수소 제조 방법으로서, 전 세계 생산량은 연간 약 5,500만 톤으로 비교적 안정적이지만, 생산 과정에서 CO2를 배출하는 ‘그레이 수소’이기 때문에 배출 절감에는 도움이 되지 않는다.

또한 수소의 소비 용도는 비료용 암모니아의 생산 및 금속 가공, 석유 정제 등 공업 분야에서의 에너지로 사용되는 경우가 아직 대부분이며, 현재 에너지로서 수소를 이용하는 비율은 총 소비량의 1~2% 정도에 미치는 것으로 추정된다.

수소는 아직 연구 중인 분야가 많기 때문에, 세계적인 수요가 아직 확립되지 않았으며, 기술적인 츠면에서도 해결해야 하는 난제가 여전히 남아 있고, 산업계에서 수소의 수요가 증가하는 것은 에너지로서의 이용이 확대된 후인 2030년 이후가 될 것으로 추정하고 있다.

미래의 수소 수요와 관련해서는, 국제에너지기구(IEA) 등 세계 각국의 다양한 기관이 여러 시나리오를 바탕으로 예측하고 있는데, 주요 이용 용도는 전기화 등에 의한 탈탄소화가 어려운 교통 부문을 중심으로 제철 등의 산업 자원, 건물 등의 전력, 발전 등이 있을 것으로 전망되고 있다.

이에 수소 경제를 선도하기 위해 주요 선진국들은 생산, 운송 및 저장, 활용 등 수소 밸류체인 전 단계에서 기술적, 산업적 완성도를 높이기 위해 전력을 다하고 있다.

유럽에서는 신ㆍ재생에너지 분야에서 가장 발전한 국가 중 하나인 독일은 정부 차원에서 수소를 미래 주력 에너지원으로 보고 있으며 장기 로드맵 수립 및 예산 편성을 통해 수소에너지에 대한 경제성 확보에 주력하고 있다.

가까운 일본은 수소 생산에 필요한 자원과 재생에너지 인프라가 부족하므로, 호주, 사우디 등과 같은 해외에서 현지 자원을 활용해 수소를 생산한다는 전략을 추진하고 있다. 호주에서는 탄소배출이 많아서 에너지원으로써 이용이 불가한 갈탄에서 수소를 추출해 블루수소를 생산하고, 사우디에서는 풍부한 태양광을 활용해 그린수소를 생산할 계획이다.

미국은 매년 전 세계 생산량의 14%, 약 1000만 톤의 수소를 생산하고 있으나, 향후 2배 ~ 4배 이상 확대하여 녹색 수소의 비용을 1/2에서 1/3까지 줄이는 것을 목표로 하고 있다. 수소 프로그램에서는 무거운 하중이 수반되거나 더 빠른 급유 시간을 요구하는 장거리 대형 트럭과 같이 전기차보다 탈탄소화하기 어려운 부문에 수소 기술 개발과 적용을 우선 순위로 두고 있다.

우리나라도 수소 사용을 산업, 가정용, 교통 분야 전반으로 확대하는 것을 목표로 설정하고, 국내 수소 생산과 수입 수소를 활용해 수소를 보다 적극적으로 공급한다는 계획을 추진하고 있다.

이에 IRS글로벌에서는 수소 생산ㆍ저장ㆍ운송 등 수소 밸류체인별 국내외 주요 동향과 대응사례 및 수소연료전지, 수소모빌리티, 수소연료전지 발전 등 수소 연관산업의 개발과 시장 동향까지 종합적으로 분석 정리하여 관련 분야에 관심을 갖고 계신 분들께 미력하나마 도움을 드리고자 본서를 기획, 출간하게 되었다.

Ⅰ. 수소의 기술ㆍ시장 동향 및 수소경제 대응 전략

1. 수소 기술 및 수요 전망

  1-1. 수소 개요

    1) 수소의 특징

    2) 수소의 효율

    3) 수소의 용도

    4) 수소의 공급과 수요 관계

    5) 수소의 안전성

      (1) 안전 관리

      (2) 수소차ㆍ수소충전소

  1-2. 수소경제 개요

    1) 수소경제의 개념

    2) 수소경제의 주요 의미

      (1) 에너지 체계의 변화

      (2) 수소 공급체계의 다원화

      (3) 기술혁신 촉진과 신산업의 창출

  1-3. 수소 가능성과 시장 전망

    1) 수소 생성 시장 전망

      (1) 연도별 시장 전망

      (2) 세부 항목별 시장 전망

      (3) 지역별 시장 전망

    2) 수소 수요 전망

    3) 수소에너지 가능성

    4) 수소에너지 상용화에 따른 변화

      (1) 에너지 절약 및 환경부하 감소

      (2) 연관 산업 육성

2. 일본 수소경제 및 수소활용 대응 동향

  2-1. 수소 전략

    1) 일본에서 수소 기술이 가지는 의의

    2) 수소 에너지로서의 암모니아

    3) 비용 절감 방안

    4) 수소 제조 방안

    5) 구체적인 주요 시책

      (1) 클린 에너지 자동차 도입 사업비용 보조금

      (2) 연료전지의 이용 확대를 위한 에네팜 등 도입 지원 사업비용 보조금

      (3) 수소 사회의 실현을 위한 혁신적인 연료전지 기술 등의 활용을 위한 연구개발 사업

      (4) 초고압 수소 기술 등을 활용한 저비용 수소 공급 인프라 구축을 위한 연구개발 사업

      (5) 연료전지 자동차의 보급 촉진을 위한 수소 스테이션 정비 사업비용 보조금

      (6) 未이용 에너지를 활용하는 수소 공급체인 구축 실증 사업

      (7) 수소 에너지 제조ㆍ저장ㆍ이용에 관한 선진적 기술 개발 사업

      (8) 재생에너지 등을 활용하는 수소 사회 추진 사업

      (9) CO2 배출 절감 대책 강화 유도형 기술 개발ㆍ실증 사업

      (10) 미래 사회 창조 사업(대규모 프로젝트형)

    6) 정리

  2-2. 주요 부처별 대응책

    1) 경제산업성 : 수소ㆍ연료 암모니아 산업

      (1) 이용

      (2) 운송 등

      (3) 제조

    2) 환경성

      (1) 탈탄소화에 맞춘 수소 공급망 구축 추진

      (2) 레질리언스 강화에 도움이 되는 자립ㆍ분산형 시스템 구축 지원

      (3) 탈탄소형 수소 이용을 위한 기술 개발 지원

      (4) 수소 사회를 구축하기 위한 애플리케이션 개발 지원

3. 중국 수소경제 및 수소활용 대응 동향

  3-1. 수소 관련 국가 정책 : 선박ㆍ철도용, 가정ㆍ산업용 연료전지

    1) 개관

    2) 주요 내용

      (1) 국가 정책 : 에너지 기술 혁명 이노베이션 행동 계획

      (2) 국가 정책 : 중국 수소 에너지 및 연료전지 산업 백서

      (3) 국가 정책 : 국가 중점 연구개발 계획 ‘재생에너지와 수소 기술’ 등 중점 특별 프로젝 2020년도 프로젝트 신청 가이드라인

      (4) 국가 정책 : 내륙 수로 운수 발전

  3-2. 수소 실용화 트렌드

    1) 정책 및 실증 프로젝트

      (1) 연료전지 선박에 관한 정책과 실증 프로젝트

      (2) FC 하이드레일에 관한 정책과 실증 프로젝트

      (3) 고정용 연료전지에 관한 정책과 실증 프로젝트

    2) 수소 실용화 동향 분석과 전망

      (1) 최근 동향

      (2) 선박

      (3) 철도

      (4) 고정형 연료전지의 응용

  3-3. 연료전지에 관한 지방 정부의 정책과 프로젝트

    1) 연료전지 선박과 하이드레일

      (1) 다롄시ㆍ랴오닝성(정책)

      (2) 한단시ㆍ허베이성(정책/하이드레일 프로젝트)

      (3) 저우산시ㆍ저장성(정책/연료전지 선박 프로젝트)

      (4) 포산시ㆍ광둥성(정책/연료전지 선박 & 하이드레일 프로젝트)

      (5) 청두시ㆍ쓰촨성(정책/하이드레일 프로젝트)

    2) 고정용 연료전지

      (1) 광저우시ㆍ광둥성

      (2) 쿤산시ㆍ장쑤성

      (3) 잉커우시ㆍ랴오닝성(실증 프로젝트)

      (4) 취저우시ㆍ저장성(실증 프로젝트)

    4) 기타 주요 고정용 연료전지 응용 관련 정책

    5) 기타 주요 고정용 연료전지 응용 관련 프로젝트

4. 유럽 수소경제 및 수소활용 대응 동향

  4-1. 유럽 수소 정책 경위

  4-2. 유럽 수소 전략

    1) 비전

    2) 수소 관련 에너지의 분류

    3) 클린 수소 비용

    4) 수소 전략 로드맵(수소 생산량 목표와 달성 시기)

      (1) 단계별 개요

      (2) 최종 용도 분야별 전개

    5) 투자

      (1) 투자 금액 내역

      (2) 투자 추진 프레임

    6) 단기 행동 목표

      (1) 투자 관련

      (2) 수소 수요와 생산 규모 확대

      (3) 지원적 프레임워크 설계(지원 스킴, 시장 규칙, 인프라)]

      (4) 수소 기술의 연구개발 촉진

      (5) 국제 연계

5. 독일 수소경제 및 수소활용 대응 동향

  5-1. 연방정부의 수소 전략

    1) 개요와 목적

      (1) 전략의 개요

      (2) EU의 수소 전략과의 관련성

      (3) 전략의 목적

      (4) 전략 추진 체제

    2) 중점 분야와 대응 전략

      (1) 중점 분야

      (2) 행동 계획 : 38가지 구체적인 시책

    3) 지원 프로그램ㆍ보조금 제도

      (1) 주요 지원 프로그램ㆍ보조금 제도

      (2) 국가 수소 전략의 지원 규모

    4) 주요 업계 단체와 정당의 방향

      (1) 주요 업계 단체

      (2) 의회 내의 주요 정당

  5-2. 지방자치별 수소 전략

    1) 바이에른주

      (1) 수소 전략

      (2) 지원 제도ㆍ보조금 제도

    2) 바덴-뷔르템베르크(BW)주

      (1) 수소 로드맵

      (2) 지원 제도ㆍ보조금 제도

    3) 북부 독일

      (1) 북부 독일 수소 전략

      (2) HY5 그린 수소 이니셔티브

      (3) 슐레스비히 홀슈타인주의 수소 전략

      (4) 지원 제도, 보조금 제도

    4) 노르트라인베스트팔렌(NRW)주

      (1) 수소 전략과 시책

      (2) 지원 제도ㆍ보조금 제도

    5) 헤센주

      (1) 수소 전략과 시책

      (2) 지원 제도ㆍ보조금 제도

    6) 동부 독일

      (1) 석탄주(州)의 지역 수소 경제 개발

      (2) 동부 독일 3개주의 수소 전략 책정을 위한 움직임

      (3) 지원 제도, 보조금 제도

6. 호주 수소경제 및 수소활용 대응 동향

  6-1. 호주의 수소 시장 동향

    1) 경제에 대한 영향

    2) 수소 허브 구축

    3) 투자 기회

    4) 수소 수출 현황

    5) 수소 가격

  6-2. 연방 및 각 주 정부의 정책 개요

    1) 연방 정부

      (1) 국가 수소 전략 : National Hydrogen Strategy(NHS)

      (2) CO2 배출을 절감하기 위한 기술 투자 로드맵

      (3) CO2 배출 절감 기술에 대한 19호주달러 지원

      (4) 수소 관련 프로젝트에 대한 조성금

      (5) 수소 클러스터 구축

    2) 뉴사우스웨일스주 : Net Zero Plan Stage 1(2020-2030)

    3) 빅토리아주 : The Victorian Hydrogen Investment Program(VHIP)

    4) 퀸즐랜드주 : Queensland Hydrogen Industry Strategy(2019-2024)

    5) 수도 특별 지역

    6) 南오스트레일리아주 : South Australia’s Hydrogen Action Plan

    7) 西오스트레일리아주 : Western Australian Renewable Hydrogen Strategy

    8) 북부 준주 : Northern Territory Renewable Hydrogen Strategy

    9) 태즈메이니아주 : Tasmanian Renewable Hydrogen Action Plan

7. 미국 수소경제 로드맵과 대응 동향

  7-1. 수소경제 로드맵

    1) 도입 배경

    2) 바이든 정부의 프로그램 및 이니셔티브

    3) 수소경제 중장기 로드맵

    4) Hydrogen Forward 연합 결성

  7-2. 수소 프로젝트 및 활성화 전략

    1) 프로젝트 현황 및 활성화 전략

    2) 수요 및 인프라 전망

 8. 국내 수소경제 활성화 추진 동향

  8-1. 그간의 추진 경과

  8-2. 수소경제활성화 로드맵(’19.1.17.)

    1) 수소 모빌리티

      (1) ‘40년까지 수소차 620만대

      (2) ‘40년까지 수소충전소 1,200개소 구축

    2) 에너지 분야

      (1) ‘40년까지 발전용 연료전지 15GW(내수 8GW) 보급

      (2) ‘40년까지 가정ㆍ건물용 연료전지 2.1GW(94만 가구) 보급

      (3) 대규모 발전이 용이한 수소가스터빈 기술개발 및 실증을 통해 2030년 이후 상용화

    3) 수소 생산

      (1) 부생수소, 추출수소를 초기 수소경제 이행의 핵심 공급원으로 활용

      (2) 수전해, 해외생산 수소 활용 등을 통해 그린수소 산유국으로 도약

      (3) 수전해, 해외생산ㆍ수입 등 그린수소 확대와 연계하여 ~ 

    4) 저장ㆍ운송

      (1) 고압기체, 액체, 액상, 고체 등 저장방식 다양화ㆍ효율화

      (2) 수소 수요 증가에 맞춰 튜브트레일러 및 파이프라인 활용 확대

    5) 전주기 안전관리 체계 확립 및 수소산업 생태계 조성

      (1) 수소경제 안전성 확보

      (2) 기술경쟁력 제고 및 핵심 인력 양성

      (3) 수소경제 지원 법적 기반 완비

      (4) 중소ㆍ중견기업 육성을 통해 생태계 강화

      (5) 범부처 수소경제 활성화 추진체계 구축

  8-3. 수소법 제정(‘20.02.04)

    1) 세계 최초 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리법’ 국회 본회의 통과

    2) 수소전문기업 확인제도

    3) 수소충전소의 수소 판매가격 보고제도

    4) 수소충전소 및 연료전지 설치요청 제도

    5) 수소특화단지 지정 및 시범사업 실시

  8-4. 2차 수소경제위원회(‘20.10.15)

    1) 수소 발전 의무화 제도 도입

    2) 추출수소 경쟁력 확보방안

    3) 수소시범도시 기본계획 및 ‘수소도시법’ 제정방안

      (1) 울산

      (2) 안산

      (3) 전주ㆍ완주

      (4) 삼척

    4) 제1차 수소경제위원회 후속조치 추진현황

      (1) ‘21년도 수소경제 관련 주요 정부예산(안) 현황

      (2) 제1차 수소委 주요 논의사항 추진계획

    5) ‘수소법’ 하위법령 제정 추진현황

      (1) 수소경제 거버넌스 정립 및 구체화

      (2) 수소전문기업 선정기준 및 인력양성 등 기반조성 사업내용 구체화

      (3) 충전소 설치요청, 특화단지 지정 등 수소경제 활성화 촉진

      (4) 수전해설비 등 수소용품 및 사용시설 안전관리

      (5) 기타 수소의 유통질서 확립 등(보칙 및 부칙)

  8-5. 3차 수소경제위원회(‘21.03.02)

    1) 수소경제 민간투자 계획 및 정부 지원방안

    2) 2021년 수소경제 전담기관 사업계획

    3) 서울 수소 체험박물관 건립계획

  8-6. 수소경제 성과 및 수소선도국가 비전(’21.10.07)

    1) 수소경제 성과

    2) 수소선도국가 비전

  8-7. 4차 수소경제위원회(‘21.10.07)

    1) 제1차 수소경제 이행 기본계획 (산업통상자원부)

      (1) 의의 및 비전

      (2) 주요 추진과제

      (3) 기대효과

    2) 수소충전소 전략적 배치계획(환경부)

    3) 수소항만 조성 방안(해양수산부)

    4) 해양그린수소 생산 기술개발 계획(해양수산부)

    5) 수소산업 규제자유특구 추진현황 및 계획(중소벤처기업부)

Ⅱ. 수소산업 기술 동향 및 실증 프로젝트 추진 현황

1. 글로벌 수소산업 전주기별 기술 동향과 국내 기술 수준

  1-1. 제조ㆍ생산 분야

    1) 국내외 기술개발 동향

      (1) 부생수소

      (2) 화석연료개질

      (3) 수전해

      (4) 바이오매스의 열분해

      (5) 물의 열분해

      (6) 광촉매에 의한 수전해(인공광합성)

      (7) 바이오프로세스

    2) 국내 기술 수준 및 활성화 추진 방안

      (1) 기술개발 동향과 최근 이슈

      (2) 국내 기술 수준

      (3) 활성화 추진 방안

      (4) 핵심기술 개발 전략

  1-2. 운송ㆍ저장 분야

    1) 국내외 기술개발 동향

      (1) 고압가스 수소운송

      (2) 액화수소운송

      (3) 유기하이드라이드

      (4) 파이프라인 운송

      (5) 암모니아

      (6) 수소흡장합금

      (7) 메탄화

    2) 국내 기술 수준 및 활성화 추진 방안

      (1) 기술개발 동향과 최근 이슈

      (2) 국내 기술 수준

      (3) 활성화 추진 방안

      (4) 핵심기술 개발 전략

  1-3. 충전 분야

    1) 국내외 기술개발 동향

      (1) 수소 충전소 종류

      (2) 충전 기술

      (3) 계량 관리

      (4) 품질 관리

    2) 국내 기술 수준과 정책 지원

      (1) 국내 기술 수준

      (2) 정책적 지원 필요성

  1-4. 활용 분야

    1) 최근 이슈

      (1) 수송 수단

      (2) 발전ㆍ산업

    2) 국내 기술 수준 및 활성화 추진 방안

      (1) 국내 기술 수준

      (2) 핵심기술 개발 전략

2. 일본 수소 산업 및 서플라이체인 동향

  2-1. 수소 산업 분야별 주요 동향

    1) 수소 제조

      (1) 수전해

      (2) 부생가스 정제

      (3) 개질 정제

    2) 수소 저장ㆍ운송

      (1) 압축 수소

      (2) 배관 운송

      (3) 액화 수소

      (4) 수소 저장 합금

      (5) 유기 하이드라이드

    3) 수소 공급

      (1) 고정형 압축 수소충전소

      (2) 주유소 병설형 수소충전소

    4) 수소 관련 애플리케이션

      (1) 고정형 연료전지

      (2) FC 모빌리티

  2-2. 수소 공급망 구축 추진 동향

    1) 게이힌 임해부에서의 연료전지 포크리프트 도입과 클린 수소 활용 모델 구축 실증

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    2) 가축 분뇨에서 유래한 수소를 활용하는 수소 공급체인 실증 사업

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    3) 가성 소다에서 유래한 미이용 고순도 부생수소를 활용하는 지산지소ㆍ지역간 연계 모델 구축

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    4) 사용이 끝난 플라스틱에서 유래한 저탄소 수소를 활용하는 지역 순환형 수소 지산지소 모델 실증 사업

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    5) 소수력에서 유래한 재생에너지 수소 도입 확대와 홋카이도의 지역 특성에 맞는 수소 활용 모델 구축

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    6) 도미야시의 기존 물류망과 순수소 연료전지를 활용하는 저탄소 수소 공급체인 실증

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    7) 재생에너지 전해 수소의 제조 및 수소 혼합 가스의 공급 이용 실증 사업

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    8) 건물 및 거리의 수소 이용을 보급하기 위한 저압 수소 배송 시스템 실증 사업

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    9) 기타규슈시 지역 내 재생에너지를 효율적으로 활용하는 CO2 프리 수소 제조ㆍ공급 실증 사업

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    10) 최적의 운용 관리 시스템을 활용하는 저비용 재생에너지 수소 공급체인 구축ㆍ실증

      (1) 실증 개요와 공급체인

      (2) 수소 공급망

    11) 도시부의 재생에너지 유래 유소와 음식쓰레기 유래 바이오매스를 활용한 메타네이션을  수소 공급체인 구축ㆍ실증 사업

  1-3. 일본 주요 기업의 대응책

    1) 수소 에너지 공급체인 및 일본 기업의 시책

    2) 수소 비즈니스와 관련된 최근의 투자 안건 상황

3. 유럽 수소 산업 및 실증 프로젝트 동향

  3-1. 수소 산업

    1) 수소 산업의 전모

    2) 유럽의 수소 제조

      (1) 자가소비용 생산

      (2) 상용 수소 생산

      (3) 부산물로서의 수소 생산

    3) 수소의 운송

      (1) 네덜란드

      (2) 독일

      (3) 영국

      (4) 기타(메탄 운송 인프라의 이용)

  3-2. 주요 프로젝트 및 기술 개발 동향

    1) 수소 관련 프로젝트 및 연구개발 동향

    2) 수소 클러스터 프로젝트

      (1) H2 보르도 프로젝트(프랑스, 보르도)

      (2) Hamburg Green Hydrogen Hub(독일 함부르크)

      (3) Westküste 100 프로젝트(독일 하이데)

      (4) ZEEDS 프로젝트(노르웨이 베르레바그)

      (5) 암스테르담市 허브화 프로젝트(네덜란드, 암스테르담)

      (6) 로테르담港 수소 허브화 프로젝트(네덜란드, 로테르담)

      (7) HyNet North West 프로젝트(영국, 리버풀)

      (8) Net Zero Teesside 프로젝트(영국, 티스사이드)

      (9) Acorn 프로젝트(영국, 세인트퍼거스)

      (10) 오크니제도 BIGHIT 프로젝트(영국, 오크니제도)

      (11) 제로카본 험버 프로젝트(영국, 험버 지방)

    3) 수소 제조, 운송, 이용 관련 프로젝트

      (1) Yara/Ørsted 그린 수소ㆍ암모니아 생산 프로젝트(네덜란드, 수소 제조)

      (2) Nort H2 프로젝트(네덜란드, 수소 제조)

      (3) OYSTER 프로젝트(영국, 수소 제조)

      (4) Hyport 프로젝트(벨기에, 수소 제조ㆍ저장)

      (5) Green Octopus 프로젝트(프랑스, 벨기에, 독일, 네덜란드, 수소 운송)

      (6) Green Flamingo 프로젝트(포르투갈, 수소 운송)

      (7) H2Ports 프로젝트(스페인, 수소 이용)

      (8) HyDeploy 프로젝트(영국, 수소 운송ㆍ이용)

    4) 선박 관련 프로젝트

      (1) HyShip 프로젝트(노르웨이 외, 수소 연료전지)

      (2) HySeas III 프로젝트(영국 외, 수소 연료전지)

      (3) Hydrogen EU-Ropax(덴마크, 수소 연료전지 페리)

      (4) FLAGSHIPS(프랑스, 수소연료전지)

      (5) BeHydro 수소 이원 연료 엔진

      (6) STASHH 프로젝트(모듈형 연료전지의 규격)

      (7) Ship FC 프로젝트(노르웨이 외, 암모니아 연료전지)

      (8) The Nordic Green Ammonia Powered Ships(NoGAPS)

      (9) RH2INE 프로젝트(네덜란드/독일, 운송 인프라)

4. 독일 수소산업ㆍ실증 프로젝트 및 업체 대응 동향

  4-1. 수소 산업

    1) 수소 수요

      (1) 생산

      (2) 산업

      (3) 운송

      (4) 난방

    2) 운송 인프라

    3) 국제 무역

  4-2. 주요 지방자치체별 실증사업 동향

    1) HyBayern

    2) 뤼베스 에너지 마을(Lübesse Energiedorf)

    3) 서해안 100(Westküste 100)

    4) 라인란트 수소 모델 지역(H2R - Wasserstoff Rheinland)

  4-3. 주요 기업 대응 동향

    1) 수소 인프라

      (1) 에너지 생산ㆍ공급

      (2) 가스전송

      (3) 저장 기술

    2) 모빌리티

      (1) 자동차

      (2) 교통

      (3) 철도

      (4) 선박

      (5) 연료전지

    3) 모빌리티 外 산업

      (1) 철강

      (2) 전기 기계

      (3) 화학

      (4) 가스 기기

5. 호주 수소산업ㆍ실증 프로젝트 및 업체 동향

  5-1. 수소 산업

    1) 수소 시장

    2) 수소 생태계

      (1) 주요 수소산업 참여자 및 역할

      (2) 수소 허브 및 클러스터

  5-2. 현재 진행 중인 수소 프로젝트

    1) 수소 제조ㆍ저장 프로젝트

      (1) Hydrogen Energy Supply Chain(HESC) : VIC주

      (2) Green Liquid Hydrogen Export Project : QLD주

      (3) Origin Green Hydrogen and Ammonia Plant : TAS주

      (4) Woodside Monash Energy Partnership : VIC주

      (5) Stanwell Renewable Hydrogen Production : QLD주

      (6) 스미토모 상사와 닛키에 의한 수소 제조 플랜트 사업 : QLD주

      (7) Kogan 수소 실증 프로젝트 : QLD주

      (8) The Hazer Process: Commercial Demonstration Plant : WA주

      (9) Manilla Solar & Renewable Energy Storage Project : NSW주

      (10) H2U Eyre Peninsula Gateway Project : SA주

      (11) Asian Renewable Energy Hub (AREH) : WA주

      (12) Yara Pilbara Renewable Ammonia : WA주

      (13) APA Renewable Methane Demonstration Project : QLD주

    2) 수소 이용 : 가스 공급망에 대한 혼합 등

      (1) Hydrogen Park South Australia(HyP SA) : SA주

      (2) ATCO Hydrogen Microgrid : WA주

      (3) Denham Hydrogen Demonstration Plant : WA주

      (4) Hydrogen Test Facility : ACT주

      (5) Jemena’s Western Sydney Green Gas Project : NSW주

      (6) Renewable Hydrogen Production and Refuelling Project : QLD주

    3) 수소 이용 : 연료전지차(FCEV)

      (1) Renewable Hydrogen Refuelling Pilot : ACT주

      (2) Neoen Australia Hydrogen Superhub : SA주

      (3) Toyota Ecopark Hydrogen Demonstration : VIC주

      (4) Bundaberg Hydrogen Hub : QLDㆍNSW주

      (5) Fortescue CSIRO Partnership : QLD주

  5-3. 국제 협력 및 해외기업의 참여 동향

    1) 국제적인 수소 포럼

    3) 한국

    2) 일본

    4) 싱가포르

    5) 독일

    6) 캐나다

    7) 민간 차원의 협업 동향

6. 미국 수소 산업과 업체 대응 동향

  6-1. 수소 산업

    1) 최근 현황

    2) 생산 분야 동향

    3) 운송 분야 동향

  6-2. 주요업체별 대응 동향

    1) 셰브론

    2) 캐터필러

    3) 도미니언 에너지, 셈프라 에너지

    4) 필립스 66

    5) 코퍼스 크리스티 항, 하워드 미드스트림 에너지 파트너

7. 수소화 전략의 핵심인 ‘탄소포집활용저장(CCUS)’ 기술개발 동향

  7-1. CCUS(탄소포집활용저장) 시장 동향과 전망

    1) 개요

      (1) 개념과 분류

      (2) 탄소 감소 기여

      (3) 탄소배출권거래제와 탄소시장의 도입

      (4) 밸류체인

    2) 글로벌 시장 동향과 전망

      (1) 연도별 시장 전망

      (2) 분야별 시장 전망

      (3) 지역별 시장 전망

      (4) 최종 사용자 산업별 시장 전망

      (5) 세계 탄소배출권 거래 현황

    3) 국내 시장 동향과 전망

      (1) 시장 규모 전망

      (2) 탄소배출권 시장

      (3) 국내 산업계 현황

      (4) 국내 산업계별 CCUS 기술 대응 현황

      (5) 기술 수준 평가

  7-2. CCUS(탄소포집활용저장) 세부 분야별 기술 및 시장 동향

    1) CO₂ 포집 기술

      (1) 기술 개요

      (2) 주요 기술 이슈

      (3) 국내 업체별 기술, 시장 동향

      (4) 해외 지역별 기술, 시장 동향

      (5) CCS 허브와 클러스터(Hubs and Clusters)

    2) CO2 수송 및 저장기술

      (1) 기술 개요

      (2) 주요 기술 이슈

      (3) 국내 기술 및 시장 동향

      (4) 해외 기술 및 시장 동향

    3) CO2 전환 기술 동향

      (1) CO2 화학전환

      (2) CO2 생물전환

      (3) CO2 광물탄산화

      (4) 기타탄소 활용

  7-3. 국내 정책 대응 추진 동향

    1) 핵심기술 확보 전략

      (1) 중점기술 선정 및 전략수립

      (2) 핵심 분야별 기술혁신

    2) R&D 투자 촉진

      (1) 전주기 R&D 확대

      (2) 민간 R&D 참여 유인

    3) 제도적 기반 마련

      (1) CCU 감축량 산정기준 마련

      (2) 온실가스 배출권 연계 CCU 사업

      (3) CCU 기술(제품)에 대한 표준ㆍ인증 체계 구축

      (4) 이산화탄소의 경제적 활용을 위한 법적 근거 마련

    4) 실효적인 이행체계 구축

      (1) 민관

      (2) 정부 내

      (3) 국제

      (4) 해외시장 진출

Ⅲ. 수소연료전지 기술개발 동향과 시장 전망

1. 연료전지 개요와 시장 전망

  1-1. 연료전지 개요

    1) 연료전지 개념과 원리

      (1) 개념과 개발 이력

      (2) 연료전지 작동원리

    2) 연료전지 시스템 구조

      (1) 개질기(Reformer)

      (2) 스택(Stack)

      (3) 전력변환기(Inverter)

      (4) 주변보조기기(BOP, Balance of Plant)

    3) 연료전지 장단점 및 이차전지와의 차이점

      (1) 연료전지의 장ㆍ단점

      (2) 발전용 연료전지의 장ㆍ단점

      (3) 수소연료전지차로서의 장ㆍ단점

      (4) 이차전지와의 차이점

    4) 연료전지의 분류

      (1) 인산형 연료전지(PAFC)

      (2) 용융탄산염 연료전지(MCFC)

      (3) 고체산화물 연료전지(SOFC)

      (4) 고체고분자 연료전지(PEFC)

  1-2. 국내외 연료전지 시장 동향과 전망

    1) 국내외 연료전지 시장 동향과 전망

      (1) 세계 시장

      (2) 국내 시장

      (3) 주요 이슈

    2) 주요국별 수소ㆍ연료전지 활용 동향

      (1) 독일

      (2) 미국

      (3) 중국

      (4) 일본

    3) 국내 연료전지 시장 동향과 전망

 2. 수소연료전지 연구개발 및 특허 분석

  2-1. 수소연료전지 연구개발 동향 분석

    1) 분석절차

    2) 연도별 연구 동향

    3) 인용 상위 연구

    4) 주요 단어 및 네트워크 분석

    5) 주제 분석

    6) 연구 주제별 평균 인용 수

    7) 연도별 주요 학술지

    8) 주제별 전망

    9) 오픈엑세스 저널 비율

    10) 펀딩연구의 비율

  2-2. 수소연료전지 특허 동향 분석

    1) 분석절차

    2) 연도별 특허 동향

    3) 국가별 출원 동향

    4) 기업별 출원 동향

    5) 인용 상위 특허

      (1) Water reactive hydrogen fuel cell power system

      (2) High-efficiency fuel cell power system with power generating expander

    6) 주요 단어 및 네트워크 분석

    7) 주제 분석

    8) 평균 인용 수

    9) 주제별 전망

 3. 국내외 연료전지 발전 산업 동향

  3-1. 글로벌 연료전지 발전 산업 동향

    1) 기술 개요

      (1) 개요

      (2) 활용

    2) 글로벌 발전용 연료전지 시장

  3-2. 국내 연료전지 생산 및 발전 규모

    1) 생산 실적

    2) 발전량 및 설비용량

      (1) 발전량

      (2) 설비용량

    3) 주요 이슈

      (1) 세계 최대 규모 연료전지 발전소 준공

      (2) 발전용 수소연료전지 수출

      (3) 국내 사업추진 난항

  3-3. 국내 연료전지 산업 현황

    1) 총괄

      (1) 종합

      (2) 제조업 현황

      (3) 건설업 현황

      (4) 발전 및 열공급업 현황

      (5) 서비스업 현황

    2) 제조업 현황

      (1) 기업체수/종사자수

      (2) 매출액/투자액

    3) 건설업

      (1) 기업체수/종사자수

      (2) 매출액/투자액

    4) 발전 및 열 공급업

      (1) 기업체수/종사자수

      (2) 매출액/투자액

    5) 서비스업

      (1) 기업체수/종사자수

      (2) 매출액/투자액

Ⅳ. 수소 모빌리티 기술개발 동향과 시장 전망

 1. 수소차(승용차ㆍ상용차)

  1-1. 수소연료전지차 시장 동향과 전망

    1) 글로벌 시장 동향과 전망

      (1) 제조사별 판매 현황

      (2) 지역별 판매 현황

      (3) 수소자동차 트렌드

      (4) 수소 경쟁력

      (5) 시장 전망

    2) 수소 상용차 시장

      (1) 시장규모

      (2) 지역별 시장 및 개발 동향

      (3) 주요업체별 경쟁 구도

    3) 중국 시장 동향과 전망

      (1) 연료전지 상용화 추진

      (2) 시장 규모

      (3) 해외 업체들의 중국 시장 진출 현황

    4) 국내 내수 및 수출 동향

      (1) 내수

      (2) 수출

  1-2. 수소차 관련 기술개발 동향

    1) 수소차 부품 국산화

      (1) 개요

      (2) 국내 연구개발 동향

    2) 전력공급 및 저장시스템

      (1) 개요

      (2) 주요국별 기술개발 동향

      (3) 국내 기술 수준과 연구개발 방향

    3) 수소충전용 장비 및 부품

      (1) 개요

      (2) 주요 기술개발 동향

      (3) 국내외 주요 업체별 개발 동향

  1-3. 국내외 주요 업체별 수소차 사업 추진동향과 대응전략

    1) 해외 주요 업체

      (1) Toyota

      (2) Honda

      (3) GM

      (4) 뉴 플라이어(New Flyer)

      (5) Benz

      (6) BMW

    2) 국내 주요 업체

      (1) 현대자동차

      (2) 현대모비스

      (3) 현대제철

      (4) 현대글로비스

      (5) 현대로템

      (6) SK E&S

      (7) SK가스

      (8) 포스코

      (9) 포스코인터내셔널

      (10) 두산퓨얼셀

      (11) 효성첨단소재

      (12) 효성중공업

      (13) 롯데케미칼

      (14) 한국가스공사

      (15) 일진하이솔루스

      (16) 상아프론테크

  1-4. 수소충전소 국내외 구축 동향

    1) 글로벌 수소충전소 동향

    2) 주요국별 구축 및 정책 동향

      (1) 일본

      (2) 미국

      (3) 유럽

      (4) 중국

    3) 국내 수소충전소 구축 현황

      (1) 시도별 구축 현황(2021년)

      (2) 향후 목표 및 실적

      (3) 수소 공동구매 시범사업

2. 기타 수소 모빌리티

  2-1. 수소 선박

    1) 친환경 선박

      (1) 개요

      (2) 개발 동향

      (3) 친환경 선박연료

    2) 수소 선박

      (1) 개념

      (2) 구성

      (3) 장점

    3) 국내외 시장 동향과 전망

      (1) 친환경 선박

      (2) 수소 선박

    4) 국내외 개발 사례 및 계획

      (1) 해외

      (2) 국내

    5) 주요 기술 분야별 현황과 국내 정책추진 방향

      (1) 수소 연료 추진선박 기자재 기술개발 및 실증

      (2) 암모니아 연료 추진선박 기자재 기술개발 및 실증

      (3) 혼합연료 추진 기술 : 무탄소선박을 위한 이어달리기 기술

      (4) 2022년 정책 추진 방향

  2-2. 수소 항공기

    1) 업계 여건과 에어버스 진출

    2) 기존의 가스 터빈 엔진

    3) 신규 기술 동향

    4) 향후 전개 방향

  2-3. 수소 철도

    1) 개요

    2) 개발 이력

    3) 주요 개발 사례

      (1) 독일

      (2) 일본

      (3) 중국

      (4) 프랑스

      (5) 영국

      (6) 한국

  2-4. 수소 드론

    1) 개요

    2) 수소드론의 수요 예측

      (1) 산업용 드론의 일반적인 사용

      (2) 산업용 드론의 장시간 비행에 대한 니즈

    3) 주요국별 수소드론 개발동향

    4) 주요 개발 사례

      (1) Alaka’i Technologies

      (2) Project RACHEL

      (3) Intelligent Energy

      (4) AGLㆍNittoㆍHishida

      (5) Drone Works

      (6) 두산모빌리티이노베이션(DMI)

      (7) SK E&S

    5) 국내 정책 추진 동향

      (1) 장거리ㆍ장시간ㆍ원격비행 드론

      (2) 군 수소 드론