2019 온실가스, 탄소(CO2) 등 기후변화 대응기술 개발전략과 시장전망

Ⅰ. 기후변화와 온실가스, CO2 대응 기술 및 시장동향

1. 변화하는 글로벌 에너지, 발전 시장 동향과 기후 기술

1-1. 에너지, 발전산업의 변화의 배경과 특징
1) 기후변화와 지구온난화, 온실가스 감축 화두로 등장
2) 석탄발전의 쇠퇴, 탈석탄화 진전
3) 신재생에너지의 가격 경쟁력 상승
4) 태양광 및 풍력이 신재생에너지 시장을 선도
5) 에너지기술의 발전과 ICT융합 기술 부상
(1) 에너지저장(Energy Storage System)기술
(2) 에너지신산업, 가상발전소(Virtual Power Plant)
6) 미래 전력시장에서 원자력 발전이 미칠 경제적 영향 평가

1-2. 주목받는 기후변화 대응기술 동향
1) 기후변화 대응기술 확보 로드맵(CTR)(안)
2) 국내 기후기술 현황 및 GHG 감축효과
(1) R&D 현황
(2) 전략 수립 및 이행 현황
(3) 기후기술을 통한 온실가스 감축 예상효과
3) 기후변화대응 30대 기술혁신 과제별 추진동향
(1) 기후산업육성모델(22개) 현황
(2) 기후변화대응 30대 기술혁신 과제별 성과

1-3. 글로벌 신재생에너지 시장동향과 전망
1) 세계 신재생에너지 발전용량 및 전망
(1) 세계 신재생에너지 발전용량
(2) 세계 신재생에너지 시장 전망
(3) 주요국의 신ㆍ재생에너지 생산량 현황(?16년 기준)
(4) 주요국의 신ㆍ재생에너지 발전량 현황(?16년 기준)
2) 전 세계 신재생에너지 자원 사용분포
3) 세계 신재생에너지 투자 동향

1-4. 국내외 주요국 최근 정책 동향
1) 일본, 기후변화 대응 기술 개발전략
(1) 환경 과학기술 연구개발
(2) 에너지 과학기술 연구개발
2) 미국, 저탄소 사회를 향한 정책제언
(1) 원자력 발전 정책 제언
(2) 탄소 재활용 기술의 활용 가능성과 기술 발전을 위한 제언
3) 한국 온실가스, 기후산업 주요정책 추진 동향
(1) 온실가스 배출권 거래시장 동향
(2) 온실가스 배출권 경매 최초 실시
(3) 2020년 시행 대기오염물질 배출허용기준 확정
(4) 자동차 탄소포인트제 3차 시범사업

2. 온실가스, CO₂ 대응 기술 및 시장동향

2-1. CO₂ 포집 및 처리기술(Carbon Dioxide Capture and Storage, CCS)
1) CCS 기술
(1) 기술 개요
(2) 국내 CCS 기술, 시장동향
(3) 해외 CCS 기술, 시장동향
2) CO₂ 포집기술
(1) 기술개요
(2) 국내 CO₂ 포집 기술, 시장동향
(3) 해외 CO₂ 포집 기술, 시장동향
3) CO₂ 수송 및 저장기술
(1) 기술개요
(2) 국내 CO₂ 수송 및 저장 기술, 시장동향
(3) 해외 CO₂ 수송 및 저장 기술, 시장동향

2-2. CO₂ 광물화 기술
1) CO₂ 광물화 기술
(1) 기술개요
(2) 국내 CO₂ 광물화 기술, 시장동향
(3) 해외 CO₂ 광물화 기술, 시장동향
2) 시멘트ㆍ폐지펄프 생산기술(CO₂ 및 산업ㆍ발전부산물 활용)
(1) 기술 개요
(2) 국내 기술, 시장동향
(3) 해외 기술, 시장동향
3) 복합소재 생산기술(CO₂ 및 석회수 활용)
(1) 기술 개요
(2) 국내 기술, 시장동향
(3) 해외 기술, 시장동향

2-3. CO₂ 전환 기술
1) CO₂ 전환 기술
(1) 기술개요
(2) 국내 CO₂ 전환기술, 시장동향
(3) 해외 CO₂ 전환기술, 시장동향
2) (CO₂ 전환)플라스틱 및 신소재 생산 기술
(1) 기술 개요
(2) 국내 기술, 시장동향
(3) 해외 기술, 시장동향
3) (CO₂ 전환)수소 이용 액체연료(경유, 메탄올) 생산
(1) 기술 개요
(2) 해외 기술, 시장동향
4) (CO₂ 전환)생물 기반 플라스틱 원료 생산
(1) 기술 개요
(2) 국내 기술, 시장동향
(3) 해외 기술, 시장동향
5) (CO2 전환)전기화학 기반 화학원료 생산
(1) 기술 개요
(2) 국내 기술, 시장동향
(3) 해외 기술, 시장동향
6) (CO₂ 전환)인공광합성(태양광) 기반 고부가가치 화학원료 생산
(1) 기술 개요
(2) 국내 기술, 시장동향
(3) 해외 기술, 시장동향

3. 국내 기후기술산업 해외진출 촉진전략

3-1. 기후기술협력 중장기계획
1) 추진 개요 및 경과
(1) 추진 배경
(2) 추진 경과
2) 주요 추진사업 성과
3) 비전 및 목표
4) 중점 추진과제
(1) 혁신적인 기술로 해결.
(2) 끝까지(본사업) 갈 수 있는 사업으로 지원.
(3) 기후기술협력 기반을 강화.
(4) 국제무대에서의 기후기술협력을 선도
(5) 범부처가 협력.
5) 추진 일정

Ⅱ. 온실가스, CO2 대응 정책동향과 기술개발 전략

1. 온실가스, CO2 대응 정책동향과 전략

1-1. 제1차 기후변화대응 기본계획(2017-2036)
1) 개요와 배경
(1) 개요
(2) 추진경과
(3) 세계의 이상기후 현상
(4) 기후변화 대응 국제 동향
(5) 국내 온실가스, 기후변화 대응 동향
2) 기후변화대응 추진전략 및 방향
(1) 기후변화대응 추진 전략의 전환
(2) 기후변화대응 추진 방향
(3) 비전 및 목표
3) 기후변화대응을 위한 주요 과제와 추진 내용
(1) 저탄소 에너지 정책으로의 전환
(2) 탄소시장 활용을 통한 비용효과적 감축
(3) 기후변화대응 신산업 육성 및 신기술 연구투자 확대
(4) 이상기후에 안전한 사회 구현
(5) 탄소 흡수ㆍ순환 기능 증진
(6) 신 기후체제 대응을 위한 국제협력 강화
(7) 범국민 실천 및 참여기반 마련
4) 기대효과
5) 추진과제별 소관 부처 현황

1-2. 2030 국가온실가스감축 기본로드맵
1) 개요
(1) 경과 및 계획
(2) 국내 온실가스 배출전망
2) 세부 추진 내용
(1) 2030년 국가 온실가스 감축목표
(2) 로드맵 활용 계획 및 향후 일정

1-3. 2030 온실가스 감축 로드맵 수정안과 제2차 계획기간(2018∼2020년) 국가 배출권 할당계획
1) 개요
2) 2030 국가 온실가스 감축 기본 로드맵 수정안
(1) 개요
(2) 주요 수정내용
3) 제2차 계획기간(2018∼2020년) 국가 배출권 할당계획 2단계 계획
(1) 국가 배출권 할당계획 개념
(2) 제2차 계획기간(2018∼2020년) 국가 배출권 할당계획 2단계 계획
(3) 1단계 배출권 할당 계획 개요

1-4. 제2차 탄소흡수원 증진 종합계획(안)(2018-2022)
1) 수립 배경
(1) 개요
(2) 그간 경과
(3) 제1차 탄소흡수원 증진 종합계획 평가 (’15～’17)
2) 국내외 여건 및 전망
(1) (국외) 기후변화 대응 현황
(2) (국내) 기후변화와 산림 현황 및 전망
3) 목표 및 기본방향
(1) 비전 및 전략
(2) 산림의 온실가스 배출감축(흡수ㆍ저장) 기여량 전망
4) 중점과제
(1) 산림의 탄소 흡수ㆍ저장ㆍ감축 기능 증진
(2) 임업ㆍ산림의 기후변화 적응능력 강화
(3) 온실가스 통계 제고 및 산림탄소상쇄제도 확대
(4) 신기후체제 대응 국제협력 증진
(5) 기후기술(R&D) 개발 확대
5) 기대효과

1-5. 제3차 녹색성장 5개년(2019-2023) 계획
1) 개요
2) 5대 정책방향별 세부 추진 계획
(1) 온실가스 감축 의무 실효적 이행
(2) 깨끗하고 안전한 에너지 전환
(3) 녹색산업 구조혁신 및 성과 도출
(4) 기후적응 및 에너지 저소비형 녹색사회 실현
(5) 국내외 녹색협력 활성화
3) 제3차 녹색성장 5개년 계획 정책방향별 세부과제 목록
(1) 온실가스 감축 의무 실효적 이행
(2) 깨끗하고 안전한 에너지 전환
(3) 녹색경제 구조혁신 및 성과 도출
(4) 기후적응 및 에너지 저소비형 녹색사회 실현
(5) 국내외 녹색협력 활성화

2. 기후변화대응과 온실가스 감축 위한 에너지ㆍ전력 정책동향과 전략

2-1. 재생에너지산업 경쟁력 강화 방안
1) 추진 배경 및 목표
(1) 추진 배경
(2) 재생에너지산업 경쟁력 강화 방안
(3) 제도개선 및 규제완화 추진과제
2) 경쟁력강화방안 주요 내용
(1) 제품 효율ㆍ품질 기반으로 시장 경쟁구도를 전환
(2) 시장ㆍ기술ㆍ기업체질 등 산업생태계 경쟁력 보강
(3) 해외진출 촉진

2-2. 수소경제 표준화 전략 로드맵
1) 표준의 중요성 및 역할
(1) 중요성
(2) 역할
2) 표준화 현황 및 문제점
(1) 현황
(2) 문제점
3) 국제 표준화 동향
(1) 국제표준화기구 동향
(2) 주요국 동향
4) 목표 및 추진전략
5) 표준화 로드맵
(1) 수소 모빌리티
(2) 수소 에너지
(3) 수소 공급 및 계량
6) 추진과제
(1) 국내 선도기술의 국제표준화 제안 시스템 구축
(2) 수소 제품ㆍ서비스의 품질ㆍ안전 확보
(3) 수소산업의 표준 경쟁력 강화 기반 조성
7) 기대효과
(1) 글로벌 시장 선점
(2) 시장ㆍ일자리 창출
(3) 안전한 제품ㆍ서비스 확산
(4) 제품의 국산화
8) 추진일정 (국제표준 제안 : 총 15건 이상 제안))

3. 온실가스, CO2 대응 기술개발 전략과 주요 로드맵

3-1. 부처별 온실가스 감축 관련 핵심기술 개발전략과 로드맵(2011-2020)
1) 산업부, CCS 부문 실증ㆍ상용화 촉진
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
2) 환경부, Non-CO₂ 감축기술 개발사업
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
3) 환경부, 폐자원 에너지화 기술개발 사업
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
4) 환경부, CO₂ 저장 환경관리 기술개발사업
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
5) 국토부, 제로에너지 주택단지 실증 사업
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
6) 국토부, 청정교통(Eco Mobility) 기술 사업
(1) 사업개요
7) 국토부, 신교통시스템 기술 사업
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
8) 국토부, 항공기의 경제적 운항을 위한 배출가스 저감효과 분석 시뮬레이션 모델 개발
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
9) 국토부, 기후변화 대응 미래형 SOC 건설기술 개발
(1) 사업개요
(2) 기술개발 로드맵
10) 국토부, 탄소저감형 녹색건축물 조성 및 지원시스템
(1) 사업개요
11) 해수부, CO₂ 해양지중 저장기술개발
12) 농림부, 농업부문 온실가스 감축 관련 R&D 추진계획(~2023)

3-2. 탄소자원화 국가전략프로젝트 실증 로드맵(2017-2023)
1) 탄소자원화 국가전략프로젝트 실증 로드맵 개요
2) 주요 내용
(1) 탄소전환 플래그십 실증
(2) 탄소광물 플래그십 실증
(3) 탄소자원화 전략 플랫폼 구축
3) 탄소자원화 실증 과제 도출 개요
4) 탄소자원화 국가전략프로젝트 실증 로드맵(안)
5) 탄소자원화 국가전략프로젝트 실증 세부 이행 로드맵

3-3. 청정에너지 기술개발 로드맵(2017-2030)
1) 태양광 분야
2) 풍력분야
3) 수소연료전지 분야
4) 바이오 분야
5) 산업효율분야
6) 수송효율
7) 건물효율 분야
8) ESS 분야
9) E-프로슈머 분야
10) 원자력 분야
11) 스마트그리드 분야
12) 청정화력 분야
13) 기타 신재생 분야
14) 폐기물 분야

Ⅲ. 온실가스, CO2 관련 특허 및 기술개발 연구과제

1. 온실가스, CO2 관련 주요 특허 동향

1-1. CO2 관련 기술 특허출원 동향
1) 이산화탄소 감축 기술 특허 동향
(1) 개요
(2) 이산화탄소 감축 기술 국내 특허출원 동향
2) 인공지능을 융합한 재생에너지 관련 특허
(1) 개요
(2) 특허 출원동향
(3) 인공지능 융합 에너지 기술 개발 사례

1-2. 온실가스 관련 기술 국내 특허출원 동향
1) 친환경 4세대 냉매 특허출원
(1) 개요
(2) 특허출원동향
2) 도시 열섬저감 기술 특허 동향
(1) 개요
(2) 특허 출원동향

2. 온실가스, CO2 관련 기술개발 연구과제

2-1. 탄소자원화 국가전략 프로젝트사업(2017-2022 계속사업)
1) 탄소전환 플래그십 사업(2017-2022)
2) 탄소광물 플래그십 사업

2-2. 탄소산업기반조성사업(고부가가치 인조흑연 소재기술, 2019 신규과제)
1) 고부가가치 인조흑연 소재기술 개발
2) 프리미엄급 인조흑연용 원료 고순도화 및 고품질 중간원료 (코크스, 바인딩 및 함침피치) 제조 기술 개발
3) 사출금형가공용 내아크성 등방성 인조흑연블록 개발
4) 반도체 공정용 등방흑연블록 개발
5) 코크스 기반 내화학ㆍ내열성강화 자기윤활성 기계구조용 탄소흑연질 소재개발
6) 바인더 및 코팅용 피치를 활용한 음극재용 SiOx/인조흑연 복합체 개발
7) 인조흑연 생산 부산물의 전기화학 박리 공정 및 복합화 기술 개발

2-3. 탄소산업기반조성사업(탄소산업클러스터조성사업, 2019년 계속과제)
1) 급속경화 탄소복합재료 고속 성형 기술을 응용 차량용 서스펜션 모듈 개발
2) Multi-materials CFRP/foam 적용 side body structure 부품의 35% 경량화 기술 개발
3) Hybrid Wet Compression Molding 기반 Trunk Lid 양산화 기술개발
4) 100만 접합 피로내구성 및 80 MPa급 접합강도를 가진 금속/CFRP 간 하이브리드 리벳팅 기술 개발
5) 열가소성 PC 수지 시스템을 이용한 저온 충격 특성 및 난연성이 우수한 수송기기용 탄소 복합재료 부품 개발
6) 재활용 탄소복합재를 이용한 친환경 rCF (recycled Carbon Fiber) pellet 기반 원가 절 Cross Member 제조기술 개발
7) CFRC (Carbon Fiber Reinforced Concrete) 그리드를 활용한 내진 성능이 강화된 하리드 건설자재 제조기술 개발
8) 전주기 융ㆍ복합 탄소소재, 부품 인증 및 표준화
9) 방사속도 250 m/min 이상 T700급/48K 탄소섬유 제조기술 개발
10) 석유계 원료기반 초전도성 흑연섬유 제조 기술 개발
11) 고용량/고속충방전/장수명 인조흑연 음극재 제조기술 개발
12) 탄소 융복합 인프라 장비구축사업
13) 탄소복합재 중간재 제조 인프라 구축사업

2-4. 에너지기술개발사업(2019년도 신규 및 계속과제)
1) LNG 냉열 이용 가스터빈 인입 공기 냉각시스템, 배출가스 미세먼지 저감 및 CO2 활용 기술개발
2) 10MW급 연소후 건식 CO₂ 포집기술 고도화 및 50 톤/일 압축ㆍ액화 기술 개발
3) 효소 기반 CO₂ 전환 공정 기술 개발
4) CO₂ 주입 최적화 및 물리화학적 주입성 향상 기술개발
5) 포집 이산화탄소 전환 CO₂ 기반 데모플랜트 실증 기술
6) 시멘트산업 배출 온실가스 저감 및 고부가 자원화를 위한 이산화탄소 포집-전환 일체형 공정 개발
7) CO2 연료기반 고온 공전해 시스템을 적용한 합성가스 생산 공정기술 개발
8) 고로 기반 CO₂ 저감형 Hybrid 제철기술 개발
9) 부생가스 기반 CO₂ 저감형 Hybrid 환원제철 증폭 및 개질 기술 개발
10) 대체 철원 기반 제철공정 CO₂ 저감기술 개발
11) CO₂를 활용한 친환경 알킬렌 카보네이트 생산 기술 개발
12) 제철 슬러지 탄산화를 통한 CO₂ 저감 및 부산물 고부가화 기술개발
13) CCS 통합실증을 위한 중규모 저장연계 연소후 습식 CO₂ 포집기술 고도화
14) 포항분지 중소규모 CO₂ 저장 실증 주입정 격상 연구
15) 배기가스 내 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 하이브리드 동시 처리 공정 개발
16) 석유 화학 공정 가스 내 CO₂ 포집 기술 개발
17) 공정내 재순환 암모니아를 이용한 CO₂ 유래 요소(urea) 제조 및 이를 활용한 디우레탄이소시아네이트 제조 신공정

2-5. 저탄소 에너지고효율 건축기술 개발사업 외(2019 신규과제)
1) 저탄소 에너지효율화 기술 기반 에너지공유 커뮤니티 구축 기술 개발
2) (2세부) 기존 건축물 저탄소 에너지효율화 리모델링 최적 모델 개발
3) 소규모 건축물의 소비에너지 최적화 설계ㆍ시공 기술 개발
4) 2030 에너지 환경 변화 대응 건축, 도시 에너지 최적화 기술 개발
2-6. 기타 부처별 기술개발 연구과제(2019년 신규 및 계속과제)
1) (환경부)전자산업 배출 1,000LPM급 친환경 N2O 처리기술 개발
2) (환경부)단열재 생산용 F-gas 대체를 위한 친환경(Low GWP) 대체가스 기술개발
3) (환경부)이산화탄소 저장 위한 환경관리 실증화 기술개발
4) (국토부) POST-2020 대응 건물부문 온실가스 배출 전망 및 감축 잠재량 분석 기술 개발
5) (국토부) 주택/빌딩/공장/공공 시설물 통합 에너지 관리기술(xEMS) 개발
6) (산업부)저가형 범용 탄소섬유 및 공정 개발
7) (산업부)프리프레그 대체형 탄소섬유 SMC 소재 및 공정기술
8) (농식품부)ICT 기반 농촌형 제로에너지 건축물의 설치 및 표준 모델 개발

Ⅳ. 탄소산업 관련업체 사업동향과 전략

1. CCS(이산화탄소 포집 및 저장) 분야

1-1. 한국전력공사(KCCSA 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 저탄소 미래도시, 스마트시티 구현
(2) 온실가스 배출권 사업 진출
1-2. 한국전력기술(주)(KCCSA 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 온실가스 감축 기술 개발
(2) 중국 SNPDRI와 기술협력 논의
1-3. KC코트렐(KCCSA 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) CCS 실증사업
(2) 대기환경 오염물질 저감 사업
1-4. 에코프로(KCRC 참여사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) CO₂ 흡착제 기술이전 협약
(2) CO₂ Recovery System 수출 양해각서 체결
1-5. ㈜앱스필(KCRC 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) CO₂포집용 분리막 및 흡수제 하이브리드 기술이전 협약
1-6. ㈜씨이에스(KCRC 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
1-7. 대성산업가스(주)(KCRC 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 기술개발 현황
(2) 국책과제 참여 현황
1-8. (주)에이치에스티(KCRC 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
1-9. ㈜에어레인(KCRC 회원사)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) CCS 사업 중 참여 분야
(2) 질소 농축 공정
(3) 국책과제 참여 현황
1-10. ㈜아스트로마(CCS)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 필리핀에 이산화탄소 포집 플랜트 건설
(2) 필리핀 이산화탄소 포집설비에 중동자본 참여
1-11. 휴켐스(CDM)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) CDM 사업
(2) 160만t 탄소배출권 확보(한국기업 최대 규모)

2. 탄소 소재 분야

2-1. 효성첨단소재(주)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 사우디 아람코와 탄소섬유 분야 협력 체결
(2) 전주공장에 탄소섬유 생산설비 증설

2-2. 비나텍(주)
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 탄소 소재 및 연료전지 시설을 위한 R&D센터 신설
(2) 전북연구개발특구 제4호 첨단기술기업 지정

2-3. ㈜크린앤사이언스
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 그래핀 전자파 차폐소재 개발 완료
(2) 한국탄소융합기술원 탄소유망기업 신상품 개발 지원에 선정

2-4. 한국카본
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) 보잉 항공기 소재규격 인증 획득
(2) 요트마스트용/풍력용 탄소섬유 복합소재 공급계약

2-5. 코오롱플라스틱
1) 기업개요
(1) 일반현황
(2) 사업현황
2) 탄소산업 관련 사업동향
(1) KompoGTe® - Composite(컴포지트)
(2) CFRP 복합소재의 준양산 설비 구축