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전 세계적으로 탄소중립 목표와 에너지 안보가 핵심 이슈로 떠오르면서 그린에너지 시장이 크게 성장할 것으로 전망했는데, 각국 정부는 증가하고 있는 기후변화의 위협을 해결하기 위해 이미 대규모 투자가 이루어지고 있고, 주요 기업들도 관련 산업에 뛰어들면서 사업영역을 확대하고 있다.

우리나라의 경우 선진국과의 기술 격차와 에너지원의 해외 의존도가 높기 때문에 조건과 환경에 맞는 전략을 준비해야 하는데, 국내에서 자급할 수 있는 태양광발전과 풍력발전 설비 등 에너지 활용을 확대하고 해외 의존도를 낮춰 에너지 안보 강화와 다양한 미래 산업을 창출해야 한다.

정부도 탄소중립을 중요한 정책사항으로 인식하고, 국가온실가스감축목표(NDC)와 2050탄소중립을 위해 발전부문 탈탄소화와 산업, 수송, 건물부문 등의 온실가스 감축을 위해 에너지 수요를 감소하고 이를 전기화 · 수소화하는 것을 핵심목표로 하고 있다.

이에 본 보고서는 그린에너지 시장의 국내외 시장동향과 글로벌 에너지 이슈/ 정책, 유망 산업별(태양광, 그린수소, 풍력) 관련 기술동향 및 부품/소재현황 등을 수록하였다.

Ⅰ. 글로벌 그린에너지 현황 및 주요 이슈와 정책    

1. 현 글로벌 에너지 정세 및 전망

    1) 국제유가

    2) 천연가스

        (1) 시장동향 및 전망

        (2) LNG 시장의 성장 및 수출 인프라 투자

             2.1) 유럽

                  2.1.1) 성장 가속화

                  2.1.2) LNG 수입 인프라 투자확대

             2.2) 미국

                  2.2.1) 셰일 채굴업체 LNG 수출 - 데번 에너지

                  2.2.2) LNG 수출 확대로 인한 미드스트림 투자 활발 

                          a) 킨더 모건

                          b) 엔터프라이즈 프로덕츠

                  2.2.3) LNG 수출 터미널 회사

                          a) 셰니어 에너지

                          b) 셈프라 에너지

                          c) 텔루리안

             2.3) 기타지역

                  2.3.1) 아프리카의 LNG 수출 인프라

                  2.3.2) 이머징 국가들의 LNG 수입 인프라

2. 글로벌 에너지 이슈

    1) 친환경에 집중한 인플레이션감축법(IRA)

    2) 전력 가격 상승에 따른 재생에너지 투자 촉진

    3) 러시아 가격상한제

    4) 그린에너지 지속성장

    5) 중국 코로나 정책 완화로 인한 에너지 수급 전망

3. 그린에너지 산업별 선호도

4. 국가별 친환경 저탄소 발전정책 동향

    1) EU

    2) 독일

    3) 영국

    4) 프랑스

    5) 일본

    6) 미국

    7) 캐나다

    8) 싱가폴

    9) 멕시코

Ⅱ. 그린에너지 핵심 산업별 시장동향과 관련 기술/부품/소재 현황

1. 태양광

    1) 개요

        (1) 정의 및 발전원리

             1.1) 정의

             1.2) 발전원리

             1.3) 태양광 발전 구성

             1.4) 태양광 발전 시스템

        (2) 벨류체인 

    2) 국내외 태양광 시장동향

        (1) 해외

             1.1) 시장동향

             1.2) 구성요소별 시장

             1.3) 지역별 시장동향

             1.4) 주요 제품가격 동향

                  1.4.1) 폴리실리콘

                  1.4.2) 웨이퍼

                  1.4.3) 태양전지 및 모듈

             1.5) 글로벌 태양광 설치량 동향

        (2) 국내

        (3) 수출입 동향

             3.1) 해외

                  3.1.1) 중국

                  3.1.2) 미국

             3.2) 국내

                  3.2.1) 수출동향

                  3.2.2) 수입동향

    3) 태양광 산업동향 및 주요국 발전현황

        (1) 태양광 산업 주요 이슈

             1.1) TOP2 웨이퍼 업체들의 가격전략

             1.2) 높아지는 시장 집중도(Market concentration)

             1.3) 수직 계열화(Vertical integration)

             1.4) 글로벌 태양광 시장 내 중국 지배율 확대

             1.5) 미국의 중국 신장산 태양광 제품 대상 수입제재

             1.6) 폴리실리콘 가격의 지속적 상승

        (2) 해외 태양광 산업동향

             2.1) 중국

             2.2) 미국

             2.3) 독일

             2.4) 인도

        (3) 국내 태양광 산업동향

             3.1) 국내 그린에너지원별 이용현황 및 동향

             3.2) 수출동향

                  3.2.1) 폴리실리콘

                  3.2.2) 태양전지

                  3.2.3) 모듈

             3.3) 수입동향

                  3.3.1) 웨이퍼

                  3.3.2) 태양전지

                  3.3.3) 모듈

             3.4) 국내 태양광 설치동향

    4) 태양광 기술동향

        (1) 벨류체인별 기술동향

             1.1) 웨이퍼(Wafer)

                  1.1.1) 단결정 웨이퍼

                  1.1.2) 다결정웨이퍼

                  1.1.3) 대형화 

                  1.1.4) 웨이퍼 특성

                          a) 전기적 특성

                          b) 결정 특성(단결정 실리콘)

                          c) 가공 특성

             1.2) 셀(Cell)

                  1.2.1) PERC

                  1.2.2) TOPCon

                  1.2.3) HJT/HIT

                  1.2.4) 페로브스카이트

             1.3) 모듈(Module) 

                  1.3.1) 양면형 모듈

                  1.3.2) 하프셀

                  1.3.3) 멀티 버스바

                  1.3.4) 고출력 모듈

             1.4) 태양광 시스템

                  1.4.1) 수상태양광(Floating solar)

                  1.4.2) 에너지 저장장치 (ESS)

                  1.4.3) 영농형 태양광(Agri-PV)

                  1.4.4) 그린수소(Green Hydrogen)

        (2) 태양광 핵심장치 기술개발 동향

             2.1) 태양전지용 CVD 장치

                  2.1.1) 개요

                          a) 정의 및 필요성

                          b) 범위 및 분류

                  2.1.2) 국내외 시장현황

                          a) 글로벌 시장

                          b) 국내 시장

                  2.1.3) 기술개발 동향

                  2.1.4) 국내외 주요기업 및 연구개발 기관현황

                          a) 글로벌 기업

                          b) 국내 기업

                          c) 국내 연구개발 기관

             2.2) 고출력·고효율 태양전지 셀

                  2.2.1) 개요

                          a) 정의 및 필요성

                          b) 범위 및 분류

                  2.2.2) 국내외 시장현황

                          a) 글로벌 시장

                          b) 국내 시장

                  2.2.3) 산업동향

                          a) 국외 태양전지 산업현황

                          b) 국내 산업현황

                  2.2.4) 기술개발 동향

                  2.2.5) 국내외 주요기업 및 연구개발 기관현황

                          a) 글로벌 기업

                          b) 국내 기업

                          c) 국내 연구개발 기관

    5) 태양광 관련 국내외 주요 사업화 현황

        (1) 해외

             1.1) 미국 - Sunshot Initiative 프로그램

             1.2) 미국 - 구글‘Project Sunroof

             1.3) 일본 - NEDO

             1.4) 일본 - JAXA

             1.5) 독일 - Energy & Meteo Systems GmbH‘Wind and Solar Power

                           Forecasts’

             1.6) 국제재생에너지기구(IRENA) -‘글로벌 재생에너지 아틀라스

                  (Global Atlas for Renewable Energy)’

             1.7) 핀란드 - Vaisala‘Forecaster for solar and wind energy’

             1.8) 호주 - 재생에너지청‘재생에너지 지도(National Map)’

        (2) 국내

             2.1) 국립기상과학원 - 풍력·태양광 기상자원지도

             2.2) 서울특별시 - 햇빛지도

             2.3) 한국에너지기술연구원 - Full-3D 입체형 햇빛지도

             2.4) 전력거래소 - 신재생에너지 이용률 정보제공 서비스

             2.5) 전력거래소와 에코브레인 - 태양광ᆞ풍력 발전량 예측 솔루션

                                                    (E-onsolution)’

             2.6) 한전 KDN - 햇빛지도

             2.7) 한국에너지기술연구원 - 태양에너지 자원지도

             2.8) 해줌 - 홈 애플리케이션

             2.9) OCI

             2.10) 스코트라

             2.11) UGS

    6) 주요국 정책동향

        (1) 해외

             1.1) 중국

             1.2) 일본

             1.3) 미국

             1.4) EU

             1.5) 영국

             1.6) 독일

        (2) 국내

             2.1) 재생에너지 발전량 예측제도(2021, 산업통상자원부)

             2.2) 제5차 신재생에너지 기본계획(2020~2034, 산업통상자원부)

             2.3) 제9차 전력수급 기본계획(2020, 산업통상자원부)

             2.4) 태양광 R&D 혁신전략(2020, 산업통상자원부)

             2.5) 신재생에너지 공급의무화제도 

             2.6) 그린뉴딜

        (3) 국가별 지원제도 

             3.1) 미국

             3.2) 중국

             3.3) 유럽

2. 그린수소

    1) 수소경제 개념

        (1) 수소경제 정의

             1.1) 연도별 정의

             1.2) 광의 ․ 협의적 정의

        (2) 생산방식에 따른 수소 분류

        (3) 중요성

    2) 국내외 수소시장 현황 및 규모/전망

        (1) 해외

             1.1) 글로벌 수소시장 규모 및 전망

                  1.1.1) 그린수소 시장

                          a) 생산 및 시장규모

                          b) 지역별 시장

                  1.1.2) 수전해 시장

             1.2) 밸류체인별 비즈니스 기회 및 시장 대응동향

                  1.2.1) 생산

                          a) 추출수소

                             a-1) 시장전망

                             a-2) 국내외 시장동향 및 전망

                          b) 블루수소

                             b-1) 경제성

                             b-2) 기술개발 동향

                          c) 그린수소

                             c-1) 시장규모 전망

                             c-2) 수전해 설비 시장동향 및 전망

                  1.2.2) 저장

                          a) 액화수소 플랜트 기술 및 핵심 설비 국산화

                          b) 블루, 그린 암모니아

                             b-1) 기술현황

                             b-2) 국내외 R&D 동향

                  1.2.3) 운송

                          a) 국내 운송: Type4 수소 튜브트레일러 개발

                             a-1) 수소 튜브트레일러 개념 및 특징

                             a-2) 관련 지원 및 기술개발 현황

                          b) 해외 운송: 액화수소 전용 운반 선박 개발

                  1.2.4) 충전

                          a) 기존 주유소 ․ LPG 충전소의 수소 복합 충전소化

                             a-1) 보급 현황

                             a-2) 수소 복합충전소 현황

                          b) 이동식 수소 충전소 도입

                  1.2.5) 활용

                          a) 수소 상용차

                          b) 수소 연료 추진선

                             b-1) 시장 확대 배경

                             b-2) 국내외 기술개발 동향

                          c) 수소환원제철

                          d) 고체산화물형 연료전지(SOFC)

                             d-1) 재생에너지와 수소, 연료전지의 관계

                             d-2) 시장규모 및 진출현황

             1.3) 글로벌 수소 생산량 현황 및 전망

             1.4) 글로벌 수소 수요량 현황 및 전망

             1.5) 청정 수소(clean hydrogen) 생산비용 현황

                  1.5.1) 그린수소 생산비용 및 주요국 현황

                          a) 생산비용

                          b) 주요국 현황

                  1.5.2) 그린수소 가격경쟁력 전망

        (2) 국내

    3) 글로벌 수소 프로젝트 현황 및 추진방향

        (1) 권역별 수소 프로젝트 현황 및 전망

        (2) 국가별 수소 프로젝트 추진방향

             2.1) 북미

                  2.1.1) 미국

                  2.1.2) 캐나다

             2.2) 유럽

                  2.2.1) 독일

                  2.2.2) 네덜란드

                  2.2.3) 프랑스

                  2.2.4) 영국

             2.3) 중동 및 아프리카

                  2.3.1) 사우디아라비아

                  2.3.2) UAE

             2.4) 남미

                  2.4.1) 브라질

                  2.4.2) 칠레

             2.5) 호주

             2.6) 아시아

                  2.6.1) 한국

                  2.6.2) 중국

                  2.6.3) 일본

        (3) 국가 간 수송 프로젝트 현황

    4) 그린수소 핵심소재/부품 및 생산기술 동향

        (1) 수전해 기술 및 핵심소재

             1.1) 수전해 정의 및 벨류체인

                  1.1.1) 개념

                  1.1.2) 벨류체인

             1.2) 수전해기술 산업동향

             1.3) 수전해 기술개발 이슈

        (2) 차세대 그린수소 생산기술, AEM

             2.1) AEM 개요

             2.2) 수전해 기술 분류에 다른 AEM 포지션

             2.3) 국내외 기술개발 동향

        (3) 세라믹 전해전지 스택(Ceramic electrolysis Cell stack)

             3.1) 세라믹 전해전지 스택 개요 및 벨류체인

                  3.1.1) 개념

                  3.1.2) 형태 및 구조별 분류

             3.2) 국내외 시장규모 및 전망 

                  3.2.1) 해외

                  3.2.2) 국내

             3.3) 산업동향

             3.4) 기술동향 및 개발이슈

        (4) 수소충전소 핵심부품

             4.1) 수소충전소 개념

                  4.1.1) 개요

                  4.1.2) 수소공급방식 및 구성방식별 수소충전소 유형 분류

                          a) 공급방식별 수소충전소 유형

                          b) 구성방식별 수소충전소 유형 

             4.2) 국내외 시장동향 및 전망

                  4.2.1) 해외

                  4.2.2) 국내

             4.3) 산업동향

             4.4) 기술개발 동향

                  4.4.1) 실시간 수소충전시스템 모니터링 기술

                  4.4.2) 수소가스 압축기술 및 액화수소 기술

                  4.4.3) 수소 충전용 장비/자재

                  4.4.4) 액체수소 저장탱크

    5) 국내외 주요기업 및 관련기관 현황

        (1) 해외

             1.1) 국제재생에너지기구(International Renewable Energy Agency,

                                           IRENA)

             1.2) 수전해 기술 및 핵심소재 관련 주요 해외기업

             1.3) 고체산화물전해전지 관련 주요 해외기업

             1.4) 수소충전소 핵심기술 및 부품 관련 주요 해외기업

        (2) 국내

             2.1) 코리아 H2 비즈니스 서밋(Korea H2 Business Summit)

             2.2) SK에코플랜트

             2.3) SK E&S

             2.4) 지필로스

             2.5) 주식회사 루시투앤

             2.6) 주식회사 이엔코아

             2.7) ㈜케이세라셀

             2.8) 주식회사 E.G

             2.9) 현대자동차

             2.10) 세종공업

             2.11) 이엠코리아

             2.12) 효성

        (3) 국내 주요 연구개발 기관

    6) 주요국 수소경제 관련 정책현황

        (1) 해외

             1.1) EU

             1.2) 중국

             1.3) 일본

             1.4) 독일

             1.5) 미국

        (2) 국내

             2.1) 청정수소 발전 의무화제도(CHPS) 

             2.2) 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS)

             2.3) 친환경, 탄소중립 주요정책:‘탈원전 폐기, 원자력산업 생태계 강화’

3. 풍력

    1) 개념

        (1) 정의 

        (2) 분류

    2) 국내외 풍력시장 현황 및 전망

        (1) 해외

        (2) 국내

    3) 풍력산업 동향

    4) 풍력기술 현황

        (1) 기술수준 비교

        (2) 부유식 해상풍력 기술 및 프로젝트 현황

             2.1) 부유식 해상풍력 기술동향

             2.2) 국내외 부유식 해상풍력 프로젝트 현황

                  2.2.1) 해외

                  2.2.2) 국내

        (3) 풍력터빈 기술동향

             3.1) 해상풍력터빈 현황

             3.2) 글로벌 풍력터빈 핵심기술업체 및 공급현황

             3.3) 국내 풍력터빈 핵심부품 국산화 현황

        (4) 해상풍력 전력망 및 해저케이블 기술현황

             4.1) 해상풍력 전력망

             4.2) 해저케이블

             4.3) 국가간 전력망 연결 주요 프로젝트 현황

        (5) 해외 풍력발전 출력 예측모형 개발동향

    5) 주요국 해상풍력 동향

        (1) 유럽

             1.1) 영국

             1.2) 독일

             1.3) 프랑스

             1.4) 덴마크

             1.5) 네덜란드

             1.6) 핀란드

             1.7) 벨기에

             1.8) 스웨덴

        (2) 아시아

             2.1) 중국

             2.2) 대만

             2.3) 한국

             2.4) 일본

             2.5) 베트남

        (3) 미국

    6) 국내외 주요기업 현황

        (1) 해외 주요기업

             1.1) 씨에스윈드

             1.2) 베스타스(Vestas)

             1.3) 외르스테드(Ørsted)

             1.4) ZephIR

             1.5) Energy & Meteo Systems GmbH

             1.6) Vaisala

             1.7) Eneco & Van Oord

             1.8) Vattenfall

             1.9) Shell

             1.10) TenneT

             1.11) Parkwind

             1.12) 윈드팀(wind team, 대만 해상풍력발전부품 국산화 산업연맹), 마린팀(marine team, 대만 해상풍력발전 마린엔지니어링산업                   연맹)

             1.13) EDF

             1.14) 오션윈드

             1.15) 토탈에너지스(TotalEnergies)

             1.16) 에퀴노르(Equinor)

        (2) 국내 주요기업

             2.1) LS전선

             2.2) 세아제강

        (3) 국내 주요기관

             3.1) 기상청의 - 맞춤형 풍황자료 생산도구

             3.2) 국립기상과학원 - 풍력 기상자원지도

             3.3) 한국전력공사 전력연구원 - 윈드라이다

             3.4) 한국에너지기술연구원 - 풍력에너지 자원지도

             3.5) 한국에너지기술연구원 - 부유식라이다

Ⅲ. 부    록 (주요국 기후정책과 산업 및 기업현황)

1. 미국

    1) 기후 재앙에 따른 미국 내 시급 현안 현황 

    2) 기업동향

        (1) 바이든 기후정책 지지 서명 배경

        (2) 미국기업의 탄소 절감현황

        (3) 기업 사례

             3.1) 애플(Apple, Inc)

             3.2) JP모건 체이스(JPMorgan Chase)

             3.3) 마스터카드(MasterCard)

        (4) 기후기술 스타트업

    3) 주요 기후기술 투자동향

    4) 벽면 녹화(Green Wall) 트렌드 현황

        (1) 벽면 녹화 개념 및 부상 이유

        (2) 시장규모 및 전망

        (3) 주요 기업현황

             3.1) ZAUBEN

             3.2) GSKY

             3.3) 브라더스키퍼

        (4) 미국 주 별 벽면 녹화 지원정책 현황

    5) 에너지 절감 관련 제품현황

    6) 에너지 사용 절감을 위한 미국 정부정책

        (1) 인플레이션 감축법, IRA

        (2) 연방 에너지 관리 프로그램, FEMP

        (3) 에너지 효율 및 절약 대출 프로그램, EECLP

        (4) 건물 에너지 효율성 인증제도

2. 독일

    1)‘기후보호계약’추진현황 및 주요 이슈

        (1) 기후보호계약 추진배경 및 추진현황

        (2) 기후보호계약 관련 이슈

    2) 기후대응 및 기후중립 기업현황

        (1) 기후대응 솔루션 제공기업

             1.1) 아보카도스토어(Avocadostore)

             1.2) 커피폼(Kaffeeform)

             1.3) 투굿투고(Too Good To Go)

             1.4) 베를린그린(BerlinGreen)

        (2) 기후중립 무탄소 선도기업

             2.1) 보쉬(Bosch)

             2.2) 베바스토(Webasto)

             2.3) 뒤르 시스템(Dürr Systems AG)

             2.4) 윌로(Wilo)

        (3) 기후보호계약 관련 철강/기계/설비기업

             3.1) 잘츠기터(Salzgitter)

             3.2) 프로톤 모터(Proton Motor)

    3) 환경 관련 규제 및 기후보호정책 현황

3. 덴마크

    1) 녹색전환 추진현황

    2) 덴마크 운송산업 탄소배출 현황

    3) 녹색전환을 위한 덴마크 정부정책 현황

        (1) 기후변화 대응정책

        (2) 에너지 정책

4. 체코

    1) 정부정책 현황

        (1) 2030 프라하 기후계획 

        (2) 기후계획 자금조달 현황

    2) 기후계획 프로젝트 추진현황 

        (1) 바이오가스 플랜트 건설

        (2) 하수처리장의 폐열 활용

(3) 프라하 재생에너지 커뮤니티 설립 및 태양광 설치 확대

(4) 공공조명 현대화

        (5) 디젤버스를 친환경 버스로 교체

        (6) 대중교통 시스템과 공유 자전거 서비스 통합

5. 일본

    1) 일본 신재생에너지 전력 생산현황

    2) 친환경 에너지 분야 스타트업 현황

        (1) 클린플래닛(Clean Planet, www.cleanplanet.co.jp)

        (2) AC 바이오드(AC biode, www.acbiode.com)

        (3) 디지털그리드(Digital Grid, www.digitalgrid.com)