2022 글로벌 수소·연료전지 기술개발 동향과 시장전망
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| Publication Date | 2022/07/04 |
| Pages/Weight/Size | 210*297*35mm |
| ISBN | 9791186934791 |
| Categories | 경제 경영 > 경제 |
Contents
Ⅰ. 수소경제와 연료전지 활용 동향 29
1. 수소경제 개요 및 밸류체인 동향 29
1-1. 수소경제 개요 29
1) 수소경제의 의미 29
2) 주요국 수소 전략 32
(1) 미국 32
(2) EU 33
(3) 중국 34
(4) 일본 35
(5) 호주 37
(6) 영국 38
(7) 스페인 39
(8) 칠레 40
(9) 국내 40
3) 국내외 수소시장 동향 41
(1) 글로벌 수소시장 현황 및 전망 41
(2) 국내 수소시장 현황 및 전망 47
1-2. 수소경제 밸류체인 구성과 동향 49
1) 수소 생산 50
(1) 수소 생산 개요 50
(2) 수소 생산 동향 53
2) 수소 저장 58
(1) 수소 저장 개요 58
(2) 수소 저장 동향 60
3) 수소 운송 63
(1) 수소 운송 개요 63
(2) 수소 운송 동향 64
4) 수소 충전 66
(1) 수소 충전 개요 66
(2) 수소 충전 동향 67
5) 수소 활용 70
(1) 수소 활용 개요 70
(2) 수소 활용 동향 72
2. 연료전지 개요 및 주요 활용 동향 78
2-1. 연료전지 개요 및 연구개발 동향 78
1) 연료전지의 정의 및 시스템 구성 78
2) 연료전지의 종류 및 특징 82
(1) 전해질 종류에 따른 연료전지 분류 82
(2) 용도별 연료전지 분류 89
(3) 연료전지 특징 94
(4) 차세대 연료전지 95
3) 연료전지 산업 특징 및 구조 98
4) 연료전지 연구개발 동향 100
(1) 해외 연료전지 연구개발 동향 100
(2) 국내 연료전지 연구개발 동향 101
2-2. 수소연료전지 자동차 개요 및 시장 동향 105
1) 수소자동차 개요 105
(1) 수소자동차 정의 및 특징 105
(2) 수송부문 수소자동차 역할 110
(3) 수소자동차 가치사슬 115
2) 국내외 수소자동차 시장 동향 118
(1) 글로벌 수소자동차 시장 동향 118
(2) 국내 수소자동차 시장 동향 124
2-3. 기타 수소연료전지 모빌리티 개발 동향 127
1) 수소연료전지 선박 127
(1) 수소연료전지 선박 개요 127
(2) 국내외 수소연료전지 선박 개발 동향 130
2) 수소연료전지 열차 137
(1) 수소연료전지 열차 개요 137
(2) 국내외 수소연료전지 열차 개발 동향 139
3) 수소연료전지 드론 145
(1) 글로벌 드론 시장 동향 145
(2) 국내외 수소연료전지 드론 개발 동향 146
4) 수소연료전지 건설기계 150
(1) 수소연료전지 건설기계 개요 150
(2) 수소연료전지 건설기계 개발 동향 154
2-4. 연료전지 발전 개요 및 시장 동향 157
1) 연료전지 발전 개요 157
2) 국내외 연료전지 발전 시장 동향 161
(1) 글로벌 연료전지 발전 시장 동향 161
(2) 국내 연료전지 발전 시장 동향 166
2-5. 고정형 연료전지 시스템 특성 및 보급 현황 172
1) PEMFC 특성 및 보급 현황 172
(1) PEMFC 특성 172
(2) PEMFC 시스템 보급 현황 177
2) SOFC 특성 및 보급 현황 179
(1) SOFC 특성 179
(2) SOFC 시스템 보급 현황 182
3) MCFC 특성 및 보급 현황 188
(1) MCFC 특성 188
(2) MCFC 시스템 보급 현황 193
4) PAFC 특성 및 보급 현황 195
(1) PAFC 특성 195
(2) PAFC 시스템 보급 현황 198
Ⅱ. 국내외 연료전지 시장 및 정책 동향 203
1. 글로벌 연료전지 시장 및 정책 동향 203
1-1. 글로벌 연료전지 시장 동향 203
1) 글로벌 연료전지 시장 현황 및 전망 203
(1) 연료전지 시스템 시장 전망 203
(2) 연료전지 스택 시장 전망 206
(3) 용도별 연료전지 시장 전망 208
(4) 지역별 연료전지 시장 전망 210
(5) 기업별 연료전지 시장 전망 210
2) 글로벌 연료전지 산업 동향 211
1-2. 주요국 연료전지 시장 및 정책 동향 214
1) 미국 214
(1) 미국 연료전지 시장 동향 214
(2) 미국 연료전지 관련 정책 동향 220
2) 중국 227
(1) 중국 연료전지 시장 동향 227
(2) 중국 연료전지 관련 정책 동향 234
3) 일본 245
(1) 일본 연료전지 시장 동향 245
(2) 일본 연료전지 관련 정책 동향 249
4) 독일 271
(1) 독일 연료전지 시장 동향 271
(2) 독일 연료전지 관련 정책 동향 274
(3) 독일 연료전지 프로젝트 동향 284
5) 영국 288
(1) 영국 연료전지 시장 동향 288
(2) 영국 연료전지 관련 정책 동향 293
(3) 영국 연료전지 프로젝트 동향 306
6) 프랑스 308
(1) 프랑스 연료전지 시장 동향 308
(2) 프랑스 연료전지 관련 정책 동향 317
7) 호주 323
(1) 호주 연료전지 시장 동향 323
(2) 호주 연료전지 관련 정책 동향 327
(3) 호주 연료전지 프로젝트 동향 331
2. 국내 연료전지 시장 및 정책 동향 334
2-1. 국내 연료전지 시장 동향 334
1) 국내 연료전지 시장 현황 및 전망 334
2) 국내 연료전지 산업 동향 338
2-2. 국내 연료전지 관련 정책 동향 341
1) 그린수소 생산 실증 지원 341
2) 제1차 수소경제 이행 기본계획 346
(1) 비전 및 전략 346
(2) 주요 추진과제 348
3) 2050 탄소중립 시나리오안 358
(1) 2050 탄소중립 시나리오 개요 358
(2) 부문별 감축 방향 359
4) 수소 발전 의무화 제도(HPS) 373
(1) 수소에너지·인프라 보급제도 현황 373
(2) 수소에너지·인프라 보급제도에 관한 평가 373
(3) 수소 발전 의무화 제도 신설방안 375
Ⅲ. 연료전지 기술 특허 동향 및 기술로드맵, 연구개발테마 379
1. 연료전지 2050 탄소중립 에너지기술 로드맵 379
1-1. 공용기술 기반 육상 수소 모빌리티 시장 확대 379
1) 승용차용 연료전지 가격저감 및 시스템 효율향상 기술 개발 379
(1) 기술개요 379
(2) 핵심기술 목표 381
2) 상용차용 연료전지 내구수명 향상 및 연비 증대 기술 확보 386
(1) 기술개요 386
(2) 핵심기술 목표 387
3) 수소철도차량용 고출력 연료전지시스템 기술 개발 390
(1) 기술개요 390
(2) 핵심기술 목표 392
4) 수소건설기계 운영환경에 적합한 연료전지 기술 확보 398
(1) 기술개요 398
(2) 핵심기술 목표 400
5) 수소개인이동수단용 컴팩트 연료전지시스템 기술 개발 404
(1) 기술개요 404
(2) 핵심기술 목표 405
1-2. 액체수소 기반 해상 수소 모빌리티 확대 408
1) 선박용 연료전지시스템 대용량화를 위한 패키지 기술 408
(1) 기술개요 408
(2) 핵심기술 목표 409
2) 전기추진(전동화) 패키지 및 국산화 기반 기술 411
(1) 기술개요 411
(2) 핵심기술 목표 412
3) 수소선박 보급 확대를 위한 벙커링 기술 413
(1) 기술개요 413
(2) 핵심기술 목표 414
1-3. 장거리 비행 가능한 초경량·고출력 연료전지 플랫폼 구축 416
1) 사용처 다변화(농업용, 물류운송, 안전사고 감시용) 수소드론제품 개발 416
(1) 기술개요 416
(2) 핵심기술 목표 418
2) 온보드 액화수소 저장·공급시스템 개발 및 실증 419
(1) 기술개요 419
(2) 핵심기술 목표 422
3) UAM용 고출력 연료전지 파워팩 시스템 개발 및 상용화 423
(1) 기술개요 423
(2) 핵심기술 목표 426
1-4. 시스템 대용량화 및 효율 극대화를 통한 연료전지 발전 경제성 확보 428
1) 초고효율 복합발전 구현을 위한 기반 기술 428
(1) 기술개요 428
(2) 핵심기술 목표 429
2) 청정수소 기반 고효율 열병합 시스템(지역난방 열 및 스팀 공급) 431
(1) 기술개요 431
(2) 핵심기술 목표 432
3) 연료전지 시스템 고효율화를 위한 핵심 BOP 및 시스템 기술 개발 433
(1) 기술개요 433
(2) 핵심기술 목표 434
4) 차세대 전력망 대응 연료전지 전력변환 기술 436
(1) 기술개요 436
(2) 핵심기술 목표 437
1-5. 재생에너지 연계 연료전지시스템 가동률 극대화 439
1) 전력변동 대응 고응답성 연료전지 개발 439
(1) 기술개요 439
(2) 핵심기술 목표 440
2) 시스템 가동률 극대화를 위한 전기/온열/냉열 활용 시스템 기술 개발 441
(1) 기술개요 441
(2) 핵심기술 목표 442
3) 예지 및 건전성 관리(PHM) 기반의 연료전지 시스템 강건화 기술 개발 443
(1) 기술개요 443
(2) 핵심기술 목표 445
1-6. 연료전지 산업분야 저탄소 공정전환 핵심 기술 447
1) 고탄소 산업구조의 연료전지 제조 산업분야 저탄소 공정 전환 핵심기술 447
(1) 기술개요 447
(2) 핵심기술 목표 448
2) CCUS 일체형 연료전지 시스템 기술 450
(1) 기술개요 450
(2) 핵심기술 목표 452
3) 무탄소 연료를 적용한 ZERO 배출 연료전지 시스템 기술 454
(1) 기술개요 454
(2) 핵심기술 목표 455
2. 수소연료전지 관련 기술 특허 동향 및 기술로드맵 458
2-1. 수소연료전지 관련 기술 특허 동향 458
1) 수소 연료전지시스템 특허 동향 458
(1) 연도별 출원동향 458
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 459
(3) 주요 출원인 분석 460
2) 고효율 수소생산시스템 특허 동향 461
(1) 연도별 출원동향 461
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 462
(3) 주요 출원인 분석 463
3) 연료전지 폐열을 활용한 수소생산 및 온실가스 감축 특허 동향 464
(1) 연도별 출원동향 464
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 465
(3) 주요 출원인 분석 466
2-2. 수소연료전지 관련 중소기업형 기술로드맵 467
1) 수소 연료전지시스템 기술로드맵(2022-2024) 467
(1) 핵심 요소기술 467
(2) 기술로드맵 467
(3) 핵심 요소기술 연구목표 468
2) 고효율 수소생산시스템 기술로드맵(2022-2024) 469
(1) 핵심 요소기술 469
(2) 기술로드맵 470
(3) 핵심 요소기술 연구목표 471
3) 연료전지 폐열을 활용한 수소생산 및 온실가스 감축 기술로드맵(2022-2024) 472
(1) 핵심 요소기술 472
(2) 기술로드맵 472
(3) 핵심 요소기술 연구목표 473
3. 수소연료전지 기술개발사업 연구개발테마 474
3-1. 2022년 신규사업 연구개발테마 474
1) PEM 수전해 효율 향상을 위한 고분자 전해질막 개발 474
2) 650℃ 이하 중저온 작동용 고체산화물 수전해 원천기술 개발 475
3) 수소버스 연료전지 하이브리드 최적화 기술개발 및 실증 478
4) 분산형 연료전지 시스템 신뢰성 평가 기술 개발 483
5) 직접 암모니아 연료용 고체산화물연료전지 개발 486
6) 건설 농기계용 스키드 로더급 50kW급 수소 다중 동력 시스템 개발 및 실증 488
7) 항공용 수소모빌리티 안정 운용을 위한 핵심기술 개발 491
8) 연료전지 선박의 평가, 분류 및 설계 가이던스 개발 493
9) 물 흐름 제어를 통한 PEMFC 성능 및 내구성 2배 이상 향상을 위한 혁신기술개발 496
10) 고분자전해질(PEM) 전지로부터 저탄소 백금 촉매 원료화 기술개발 498
11) (총괄) 수소모빌리티 확대를 위한 개방형 연료전지 시스템 설계 및 검증 플랫폼 기술 개발 499
12) (1세부) 연료전지시스템 적용분야 확대를 위한 모빌리티 운행모드 개발 502
13) (2세부) 수소모빌리티 확대를 위한 개방형 연료전지시스템 설계/해석 플랫폼 및 활용 기술 개발 504
14) (3세부) 개방형 연료전지시스템 설계 플랫폼 적용 및 검증기술 개발 506
15) (총괄) 차륜형장갑차 수소연료전지 및 전동화 추진시스템 적용기술 개발 507
16) (1세부) 차륜형장갑차 전동화플랫폼 통합설계 및 입증시험 개발 509
17) (2세부) 차륜형장갑차용 수소연료전지 기반 동력원 개발 511
18) (3세부) 차륜형장갑차용 전동화 추진시스템 개발 512
19) (총괄) 친환경 고효율 연료전지용 핵심 소재부품 개발 513
20) (1세부) 건물용 PEMFC용 고성능, 장수명 막전극접합체(MEA) 개발 515
21) (2세부) 20kW SOFC 시스템용 일체형 개질기 개발 517
22) (3세부) 650℃ 이하 구동이 가능한 고강도 고내구성 SOFC 셀 개발 519
23) 고분자 전해질 연료전지 촉매용 이성분계 백금합금 상용표준물질 개발 및 보급(3-8세부) 521
3-2. 2021년 신규사업 연구개발테마 523
1) FC-REEV용 연속출력 60kW급 트레일러형 연료전지시스템 개발 및 실증 523
2) 캐스케이드 스택을 활용한 10kW급 고효율 SOFC 시스템 기술개발 526
3) SOFC 스택의 신뢰성과 경제성 확보를 위한 밀봉재 및 집전체의 표준화 연계 기술개발 528
4) 최대이륙중량 200kg급 비행체용 순정격출력 30kW급 연료전지 파워팩 시스템 개발 530
5) 수소연료전지 스택용 금속 분리판 고속 제조 공정 기술 개발 533
6) 연료전지 시스템의 스마트설계·제조·운전 오픈 플랫폼 개발 535
7) 농업용·물류운송 드론용 순정격출력 15kW급 연료전지 파워팩 시스템 개발 537
8) 저온작동용(500℃ 운전) 박막 기반 고체산화물 연료전지 셀·스택 개발 540
9) 페라이트계 스테인리스 금속지지체를 기반으로 한 금속지지형 SOFC 셀·스택 개발 541
10) 탄소중립 실현을 위한 CO2 포집 연계형 저탄소 건물용 개질기 기술 개발 543
11) 항공용 모빌리티를 위한 연료전지 경량화 기술 개발 546
Ⅳ. 연료전지 핵심 플레이어 사업동향과 전략 551
1. 해외 업체 551
1-1. 연료전지 시스템 제조업체 551
1) (미국) Bloom Energy 551
(1) 회사현황 551
(2) 연료전지 관련 사업 동향 551
2) (미국) FuelCell Energy 555
(1) 회사현황 555
(2) 연료전지 관련 사업 동향 555
3) (미국) Cummins 557
(1) 회사현황 557
(2) 연료전지 관련 사업 동향 557
4) (미국) Plug Power 560
(1) 회사현황 560
(2) 연료전지 관련 사업 동향 560
5) (캐나다) Ballard Power Systems 563
(1) 회사현황 563
(2) 연료전지 관련 사업 동향 563
6) (영국) Ceres Power 566
(1) 회사현황 566
(2) 연료전지 관련 사업 동향 566
7) (이탈리아) SOLIDpower 568
(1) 회사현황 568
(2) 연료전지 관련 사업 동향 568
8) (일본) Aisin Seiki 571
(1) 회사현황 571
(2) 연료전지 관련 사업 동향 571
9) (일본) Panasonic 574
(1) 회사현황 574
(2) 연료전지 관련 사업 동향 574
10) (일본) Toshiba 577
(1) 회사현황 577
(2) 연료전지 관련 사업 동향 577
1-2. 완성차 업체 580
1) (일본) Toyota 580
(1) 회사현황 580
(2) 연료전지 관련 사업 동향 580
2) (독일) Daimler 583
(1) 회사현황 583
(2) 연료전지 관련 사업 동향 583
3) (독일) BMW 585
(1) 회사현황 585
(2) 연료전지 관련 사업 동향 585
4) (미국) GM 587
(1) 회사현황 587
(2) 연료전지 관련 사업 동향 587
5) (프랑스) Renault 590
(1) 회사현황 590
(2) 연료전지 관련 사업 동향 590
1-3. 수소 인프라 업체 592
1) (미국) Air Products 592
(1) 회사현황 592
(2) 연료전지 관련 사업 동향 592
2) (독일) Linde 594
(1) 회사현황 594
(2) 수소 관련 사업 동향 594
3) (독일) Siemens 597
(1) 회사현황 597
(2) 수소 관련 사업 동향 597
4) (프랑스) Air Liquide 599
(1) 회사현황 599
(2) 연료전지 관련 사업 동향 599
5) (프랑스) TotalEnergies 601
(1) 회사현황 601
(2) 연료전지 관련 사업 동향 601
6) (일본) Iwatani Corporation 603
(1) 회사현황 603
(2) 연료전지 관련 사업 동향 603
2. 국내 업체 605
2-1. 연료전지 시스템 및 부품 제조업체 605
1) 두산퓨얼셀 605
(1) 회사현황 605
(2) 연료전지 관련 사업 동향 605
2) 동아화성 608
(1) 회사현황 608
(2) 연료전지 관련 사업 동향 608
3) 상아프론테크 611
(1) 회사현황 611
(2) 연료전지 관련 사업 동향 611
4) 비나텍 613
(1) 회사현황 613
(2) 연료전지 관련 사업 동향 613
5) 에스퓨얼셀 615
(1) 회사현황 615
(2) 연료전지 관련 사업 동향 615
6) 미코 618
(1) 회사현황 618
(2) 연료전지 관련 사업 동향 618
7) SK에코플랜트 620
(1) 회사현황 620
(2) 연료전지 관련 사업 동향 620
8) 범한퓨얼셀 623
(1) 회사현황 623
(2) 연료전지 관련 사업 동향 623
9) STX에너지솔루션 626
(1) 회사현황 626
(2) 연료전지 관련 사업 동향 626
10) Fuel Cell Innovations(FCI) 629
(1) 회사현황 629
(2) 연료전지 관련 사업 동향 629
2-2. 완성차 업체 632
1) 현대자동차 632
(1) 회사현황 632
(2) 연료전지 관련 사업 동향 632
2-3. 수소 인프라 업체 636
1) POSCO홀딩스 636
(1) 회사현황 636
(2) 연료전지 관련 사업 동향 636
2) 두산에너빌리티 639
(1) 회사현황 639
(2) 연료전지 관련 사업 동향 639
3) 롯데케미칼 641
(1) 회사현황 641
(2) 연료전지 관련 사업 동향 641
4) 한화솔루션 644
(1) 회사현황 644
(2) 연료전지 관련 사업 동향 644
5) SK E&S 647
(1) 회사현황 647
(2) 연료전지 관련 사업 동향 647
6) 효성중공업 650
(1) 회사현황 650
(2) 연료전지 관련 사업 동향 650
7) 덕양 653
(1) 회사현황 653
(2) 연료전지 관련 사업 동향 653
8) 제이엔케이히터 655
(1) 회사현황 655
(2) 연료전지 관련 사업 동향 655
Ⅴ. 참고자료 661
1. 수소경제 개요 및 밸류체인 동향 29
1-1. 수소경제 개요 29
1) 수소경제의 의미 29
2) 주요국 수소 전략 32
(1) 미국 32
(2) EU 33
(3) 중국 34
(4) 일본 35
(5) 호주 37
(6) 영국 38
(7) 스페인 39
(8) 칠레 40
(9) 국내 40
3) 국내외 수소시장 동향 41
(1) 글로벌 수소시장 현황 및 전망 41
(2) 국내 수소시장 현황 및 전망 47
1-2. 수소경제 밸류체인 구성과 동향 49
1) 수소 생산 50
(1) 수소 생산 개요 50
(2) 수소 생산 동향 53
2) 수소 저장 58
(1) 수소 저장 개요 58
(2) 수소 저장 동향 60
3) 수소 운송 63
(1) 수소 운송 개요 63
(2) 수소 운송 동향 64
4) 수소 충전 66
(1) 수소 충전 개요 66
(2) 수소 충전 동향 67
5) 수소 활용 70
(1) 수소 활용 개요 70
(2) 수소 활용 동향 72
2. 연료전지 개요 및 주요 활용 동향 78
2-1. 연료전지 개요 및 연구개발 동향 78
1) 연료전지의 정의 및 시스템 구성 78
2) 연료전지의 종류 및 특징 82
(1) 전해질 종류에 따른 연료전지 분류 82
(2) 용도별 연료전지 분류 89
(3) 연료전지 특징 94
(4) 차세대 연료전지 95
3) 연료전지 산업 특징 및 구조 98
4) 연료전지 연구개발 동향 100
(1) 해외 연료전지 연구개발 동향 100
(2) 국내 연료전지 연구개발 동향 101
2-2. 수소연료전지 자동차 개요 및 시장 동향 105
1) 수소자동차 개요 105
(1) 수소자동차 정의 및 특징 105
(2) 수송부문 수소자동차 역할 110
(3) 수소자동차 가치사슬 115
2) 국내외 수소자동차 시장 동향 118
(1) 글로벌 수소자동차 시장 동향 118
(2) 국내 수소자동차 시장 동향 124
2-3. 기타 수소연료전지 모빌리티 개발 동향 127
1) 수소연료전지 선박 127
(1) 수소연료전지 선박 개요 127
(2) 국내외 수소연료전지 선박 개발 동향 130
2) 수소연료전지 열차 137
(1) 수소연료전지 열차 개요 137
(2) 국내외 수소연료전지 열차 개발 동향 139
3) 수소연료전지 드론 145
(1) 글로벌 드론 시장 동향 145
(2) 국내외 수소연료전지 드론 개발 동향 146
4) 수소연료전지 건설기계 150
(1) 수소연료전지 건설기계 개요 150
(2) 수소연료전지 건설기계 개발 동향 154
2-4. 연료전지 발전 개요 및 시장 동향 157
1) 연료전지 발전 개요 157
2) 국내외 연료전지 발전 시장 동향 161
(1) 글로벌 연료전지 발전 시장 동향 161
(2) 국내 연료전지 발전 시장 동향 166
2-5. 고정형 연료전지 시스템 특성 및 보급 현황 172
1) PEMFC 특성 및 보급 현황 172
(1) PEMFC 특성 172
(2) PEMFC 시스템 보급 현황 177
2) SOFC 특성 및 보급 현황 179
(1) SOFC 특성 179
(2) SOFC 시스템 보급 현황 182
3) MCFC 특성 및 보급 현황 188
(1) MCFC 특성 188
(2) MCFC 시스템 보급 현황 193
4) PAFC 특성 및 보급 현황 195
(1) PAFC 특성 195
(2) PAFC 시스템 보급 현황 198
Ⅱ. 국내외 연료전지 시장 및 정책 동향 203
1. 글로벌 연료전지 시장 및 정책 동향 203
1-1. 글로벌 연료전지 시장 동향 203
1) 글로벌 연료전지 시장 현황 및 전망 203
(1) 연료전지 시스템 시장 전망 203
(2) 연료전지 스택 시장 전망 206
(3) 용도별 연료전지 시장 전망 208
(4) 지역별 연료전지 시장 전망 210
(5) 기업별 연료전지 시장 전망 210
2) 글로벌 연료전지 산업 동향 211
1-2. 주요국 연료전지 시장 및 정책 동향 214
1) 미국 214
(1) 미국 연료전지 시장 동향 214
(2) 미국 연료전지 관련 정책 동향 220
2) 중국 227
(1) 중국 연료전지 시장 동향 227
(2) 중국 연료전지 관련 정책 동향 234
3) 일본 245
(1) 일본 연료전지 시장 동향 245
(2) 일본 연료전지 관련 정책 동향 249
4) 독일 271
(1) 독일 연료전지 시장 동향 271
(2) 독일 연료전지 관련 정책 동향 274
(3) 독일 연료전지 프로젝트 동향 284
5) 영국 288
(1) 영국 연료전지 시장 동향 288
(2) 영국 연료전지 관련 정책 동향 293
(3) 영국 연료전지 프로젝트 동향 306
6) 프랑스 308
(1) 프랑스 연료전지 시장 동향 308
(2) 프랑스 연료전지 관련 정책 동향 317
7) 호주 323
(1) 호주 연료전지 시장 동향 323
(2) 호주 연료전지 관련 정책 동향 327
(3) 호주 연료전지 프로젝트 동향 331
2. 국내 연료전지 시장 및 정책 동향 334
2-1. 국내 연료전지 시장 동향 334
1) 국내 연료전지 시장 현황 및 전망 334
2) 국내 연료전지 산업 동향 338
2-2. 국내 연료전지 관련 정책 동향 341
1) 그린수소 생산 실증 지원 341
2) 제1차 수소경제 이행 기본계획 346
(1) 비전 및 전략 346
(2) 주요 추진과제 348
3) 2050 탄소중립 시나리오안 358
(1) 2050 탄소중립 시나리오 개요 358
(2) 부문별 감축 방향 359
4) 수소 발전 의무화 제도(HPS) 373
(1) 수소에너지·인프라 보급제도 현황 373
(2) 수소에너지·인프라 보급제도에 관한 평가 373
(3) 수소 발전 의무화 제도 신설방안 375
Ⅲ. 연료전지 기술 특허 동향 및 기술로드맵, 연구개발테마 379
1. 연료전지 2050 탄소중립 에너지기술 로드맵 379
1-1. 공용기술 기반 육상 수소 모빌리티 시장 확대 379
1) 승용차용 연료전지 가격저감 및 시스템 효율향상 기술 개발 379
(1) 기술개요 379
(2) 핵심기술 목표 381
2) 상용차용 연료전지 내구수명 향상 및 연비 증대 기술 확보 386
(1) 기술개요 386
(2) 핵심기술 목표 387
3) 수소철도차량용 고출력 연료전지시스템 기술 개발 390
(1) 기술개요 390
(2) 핵심기술 목표 392
4) 수소건설기계 운영환경에 적합한 연료전지 기술 확보 398
(1) 기술개요 398
(2) 핵심기술 목표 400
5) 수소개인이동수단용 컴팩트 연료전지시스템 기술 개발 404
(1) 기술개요 404
(2) 핵심기술 목표 405
1-2. 액체수소 기반 해상 수소 모빌리티 확대 408
1) 선박용 연료전지시스템 대용량화를 위한 패키지 기술 408
(1) 기술개요 408
(2) 핵심기술 목표 409
2) 전기추진(전동화) 패키지 및 국산화 기반 기술 411
(1) 기술개요 411
(2) 핵심기술 목표 412
3) 수소선박 보급 확대를 위한 벙커링 기술 413
(1) 기술개요 413
(2) 핵심기술 목표 414
1-3. 장거리 비행 가능한 초경량·고출력 연료전지 플랫폼 구축 416
1) 사용처 다변화(농업용, 물류운송, 안전사고 감시용) 수소드론제품 개발 416
(1) 기술개요 416
(2) 핵심기술 목표 418
2) 온보드 액화수소 저장·공급시스템 개발 및 실증 419
(1) 기술개요 419
(2) 핵심기술 목표 422
3) UAM용 고출력 연료전지 파워팩 시스템 개발 및 상용화 423
(1) 기술개요 423
(2) 핵심기술 목표 426
1-4. 시스템 대용량화 및 효율 극대화를 통한 연료전지 발전 경제성 확보 428
1) 초고효율 복합발전 구현을 위한 기반 기술 428
(1) 기술개요 428
(2) 핵심기술 목표 429
2) 청정수소 기반 고효율 열병합 시스템(지역난방 열 및 스팀 공급) 431
(1) 기술개요 431
(2) 핵심기술 목표 432
3) 연료전지 시스템 고효율화를 위한 핵심 BOP 및 시스템 기술 개발 433
(1) 기술개요 433
(2) 핵심기술 목표 434
4) 차세대 전력망 대응 연료전지 전력변환 기술 436
(1) 기술개요 436
(2) 핵심기술 목표 437
1-5. 재생에너지 연계 연료전지시스템 가동률 극대화 439
1) 전력변동 대응 고응답성 연료전지 개발 439
(1) 기술개요 439
(2) 핵심기술 목표 440
2) 시스템 가동률 극대화를 위한 전기/온열/냉열 활용 시스템 기술 개발 441
(1) 기술개요 441
(2) 핵심기술 목표 442
3) 예지 및 건전성 관리(PHM) 기반의 연료전지 시스템 강건화 기술 개발 443
(1) 기술개요 443
(2) 핵심기술 목표 445
1-6. 연료전지 산업분야 저탄소 공정전환 핵심 기술 447
1) 고탄소 산업구조의 연료전지 제조 산업분야 저탄소 공정 전환 핵심기술 447
(1) 기술개요 447
(2) 핵심기술 목표 448
2) CCUS 일체형 연료전지 시스템 기술 450
(1) 기술개요 450
(2) 핵심기술 목표 452
3) 무탄소 연료를 적용한 ZERO 배출 연료전지 시스템 기술 454
(1) 기술개요 454
(2) 핵심기술 목표 455
2. 수소연료전지 관련 기술 특허 동향 및 기술로드맵 458
2-1. 수소연료전지 관련 기술 특허 동향 458
1) 수소 연료전지시스템 특허 동향 458
(1) 연도별 출원동향 458
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 459
(3) 주요 출원인 분석 460
2) 고효율 수소생산시스템 특허 동향 461
(1) 연도별 출원동향 461
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 462
(3) 주요 출원인 분석 463
3) 연료전지 폐열을 활용한 수소생산 및 온실가스 감축 특허 동향 464
(1) 연도별 출원동향 464
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 465
(3) 주요 출원인 분석 466
2-2. 수소연료전지 관련 중소기업형 기술로드맵 467
1) 수소 연료전지시스템 기술로드맵(2022-2024) 467
(1) 핵심 요소기술 467
(2) 기술로드맵 467
(3) 핵심 요소기술 연구목표 468
2) 고효율 수소생산시스템 기술로드맵(2022-2024) 469
(1) 핵심 요소기술 469
(2) 기술로드맵 470
(3) 핵심 요소기술 연구목표 471
3) 연료전지 폐열을 활용한 수소생산 및 온실가스 감축 기술로드맵(2022-2024) 472
(1) 핵심 요소기술 472
(2) 기술로드맵 472
(3) 핵심 요소기술 연구목표 473
3. 수소연료전지 기술개발사업 연구개발테마 474
3-1. 2022년 신규사업 연구개발테마 474
1) PEM 수전해 효율 향상을 위한 고분자 전해질막 개발 474
2) 650℃ 이하 중저온 작동용 고체산화물 수전해 원천기술 개발 475
3) 수소버스 연료전지 하이브리드 최적화 기술개발 및 실증 478
4) 분산형 연료전지 시스템 신뢰성 평가 기술 개발 483
5) 직접 암모니아 연료용 고체산화물연료전지 개발 486
6) 건설 농기계용 스키드 로더급 50kW급 수소 다중 동력 시스템 개발 및 실증 488
7) 항공용 수소모빌리티 안정 운용을 위한 핵심기술 개발 491
8) 연료전지 선박의 평가, 분류 및 설계 가이던스 개발 493
9) 물 흐름 제어를 통한 PEMFC 성능 및 내구성 2배 이상 향상을 위한 혁신기술개발 496
10) 고분자전해질(PEM) 전지로부터 저탄소 백금 촉매 원료화 기술개발 498
11) (총괄) 수소모빌리티 확대를 위한 개방형 연료전지 시스템 설계 및 검증 플랫폼 기술 개발 499
12) (1세부) 연료전지시스템 적용분야 확대를 위한 모빌리티 운행모드 개발 502
13) (2세부) 수소모빌리티 확대를 위한 개방형 연료전지시스템 설계/해석 플랫폼 및 활용 기술 개발 504
14) (3세부) 개방형 연료전지시스템 설계 플랫폼 적용 및 검증기술 개발 506
15) (총괄) 차륜형장갑차 수소연료전지 및 전동화 추진시스템 적용기술 개발 507
16) (1세부) 차륜형장갑차 전동화플랫폼 통합설계 및 입증시험 개발 509
17) (2세부) 차륜형장갑차용 수소연료전지 기반 동력원 개발 511
18) (3세부) 차륜형장갑차용 전동화 추진시스템 개발 512
19) (총괄) 친환경 고효율 연료전지용 핵심 소재부품 개발 513
20) (1세부) 건물용 PEMFC용 고성능, 장수명 막전극접합체(MEA) 개발 515
21) (2세부) 20kW SOFC 시스템용 일체형 개질기 개발 517
22) (3세부) 650℃ 이하 구동이 가능한 고강도 고내구성 SOFC 셀 개발 519
23) 고분자 전해질 연료전지 촉매용 이성분계 백금합금 상용표준물질 개발 및 보급(3-8세부) 521
3-2. 2021년 신규사업 연구개발테마 523
1) FC-REEV용 연속출력 60kW급 트레일러형 연료전지시스템 개발 및 실증 523
2) 캐스케이드 스택을 활용한 10kW급 고효율 SOFC 시스템 기술개발 526
3) SOFC 스택의 신뢰성과 경제성 확보를 위한 밀봉재 및 집전체의 표준화 연계 기술개발 528
4) 최대이륙중량 200kg급 비행체용 순정격출력 30kW급 연료전지 파워팩 시스템 개발 530
5) 수소연료전지 스택용 금속 분리판 고속 제조 공정 기술 개발 533
6) 연료전지 시스템의 스마트설계·제조·운전 오픈 플랫폼 개발 535
7) 농업용·물류운송 드론용 순정격출력 15kW급 연료전지 파워팩 시스템 개발 537
8) 저온작동용(500℃ 운전) 박막 기반 고체산화물 연료전지 셀·스택 개발 540
9) 페라이트계 스테인리스 금속지지체를 기반으로 한 금속지지형 SOFC 셀·스택 개발 541
10) 탄소중립 실현을 위한 CO2 포집 연계형 저탄소 건물용 개질기 기술 개발 543
11) 항공용 모빌리티를 위한 연료전지 경량화 기술 개발 546
Ⅳ. 연료전지 핵심 플레이어 사업동향과 전략 551
1. 해외 업체 551
1-1. 연료전지 시스템 제조업체 551
1) (미국) Bloom Energy 551
(1) 회사현황 551
(2) 연료전지 관련 사업 동향 551
2) (미국) FuelCell Energy 555
(1) 회사현황 555
(2) 연료전지 관련 사업 동향 555
3) (미국) Cummins 557
(1) 회사현황 557
(2) 연료전지 관련 사업 동향 557
4) (미국) Plug Power 560
(1) 회사현황 560
(2) 연료전지 관련 사업 동향 560
5) (캐나다) Ballard Power Systems 563
(1) 회사현황 563
(2) 연료전지 관련 사업 동향 563
6) (영국) Ceres Power 566
(1) 회사현황 566
(2) 연료전지 관련 사업 동향 566
7) (이탈리아) SOLIDpower 568
(1) 회사현황 568
(2) 연료전지 관련 사업 동향 568
8) (일본) Aisin Seiki 571
(1) 회사현황 571
(2) 연료전지 관련 사업 동향 571
9) (일본) Panasonic 574
(1) 회사현황 574
(2) 연료전지 관련 사업 동향 574
10) (일본) Toshiba 577
(1) 회사현황 577
(2) 연료전지 관련 사업 동향 577
1-2. 완성차 업체 580
1) (일본) Toyota 580
(1) 회사현황 580
(2) 연료전지 관련 사업 동향 580
2) (독일) Daimler 583
(1) 회사현황 583
(2) 연료전지 관련 사업 동향 583
3) (독일) BMW 585
(1) 회사현황 585
(2) 연료전지 관련 사업 동향 585
4) (미국) GM 587
(1) 회사현황 587
(2) 연료전지 관련 사업 동향 587
5) (프랑스) Renault 590
(1) 회사현황 590
(2) 연료전지 관련 사업 동향 590
1-3. 수소 인프라 업체 592
1) (미국) Air Products 592
(1) 회사현황 592
(2) 연료전지 관련 사업 동향 592
2) (독일) Linde 594
(1) 회사현황 594
(2) 수소 관련 사업 동향 594
3) (독일) Siemens 597
(1) 회사현황 597
(2) 수소 관련 사업 동향 597
4) (프랑스) Air Liquide 599
(1) 회사현황 599
(2) 연료전지 관련 사업 동향 599
5) (프랑스) TotalEnergies 601
(1) 회사현황 601
(2) 연료전지 관련 사업 동향 601
6) (일본) Iwatani Corporation 603
(1) 회사현황 603
(2) 연료전지 관련 사업 동향 603
2. 국내 업체 605
2-1. 연료전지 시스템 및 부품 제조업체 605
1) 두산퓨얼셀 605
(1) 회사현황 605
(2) 연료전지 관련 사업 동향 605
2) 동아화성 608
(1) 회사현황 608
(2) 연료전지 관련 사업 동향 608
3) 상아프론테크 611
(1) 회사현황 611
(2) 연료전지 관련 사업 동향 611
4) 비나텍 613
(1) 회사현황 613
(2) 연료전지 관련 사업 동향 613
5) 에스퓨얼셀 615
(1) 회사현황 615
(2) 연료전지 관련 사업 동향 615
6) 미코 618
(1) 회사현황 618
(2) 연료전지 관련 사업 동향 618
7) SK에코플랜트 620
(1) 회사현황 620
(2) 연료전지 관련 사업 동향 620
8) 범한퓨얼셀 623
(1) 회사현황 623
(2) 연료전지 관련 사업 동향 623
9) STX에너지솔루션 626
(1) 회사현황 626
(2) 연료전지 관련 사업 동향 626
10) Fuel Cell Innovations(FCI) 629
(1) 회사현황 629
(2) 연료전지 관련 사업 동향 629
2-2. 완성차 업체 632
1) 현대자동차 632
(1) 회사현황 632
(2) 연료전지 관련 사업 동향 632
2-3. 수소 인프라 업체 636
1) POSCO홀딩스 636
(1) 회사현황 636
(2) 연료전지 관련 사업 동향 636
2) 두산에너빌리티 639
(1) 회사현황 639
(2) 연료전지 관련 사업 동향 639
3) 롯데케미칼 641
(1) 회사현황 641
(2) 연료전지 관련 사업 동향 641
4) 한화솔루션 644
(1) 회사현황 644
(2) 연료전지 관련 사업 동향 644
5) SK E&S 647
(1) 회사현황 647
(2) 연료전지 관련 사업 동향 647
6) 효성중공업 650
(1) 회사현황 650
(2) 연료전지 관련 사업 동향 650
7) 덕양 653
(1) 회사현황 653
(2) 연료전지 관련 사업 동향 653
8) 제이엔케이히터 655
(1) 회사현황 655
(2) 연료전지 관련 사업 동향 655
Ⅴ. 참고자료 661