이 책은 신 기후체제 대응을 위한 정책과 전략, E-Prosumer 주요 사업별 동향 및 사례분석, 마이크로그리드 주요동향 분석, 신재생에너지/화력발전 효율향상/CCS/차세대 송전망의 기술동향 분석, ESS 주요동향 분석, 스마트공장/친환경공정 신기술/미활용열 신산업 기술개발 및 사례분석, 전기차 확산정책 및 기술현황 등의 제반정보를 수록하였다.
Contents
제 1장 신 기후체제 대응을 위한 에너지신산업 정책 및 전략
1. 2030 에너지 신산업 확산 전략
1) 추진배경
2) 글로벌 트렌드 및 우리의 상황
(1) 글로벌 트렌드
(2) 우리의 상황
(3) 우리의 상황 : 그간의 에너지 신산업
가. 추진실적 및 성과
나. 개선 방향
3) 미래비전 달성을 위한 ‘에너지 신산업’ 과제 도출
4) 중장기 추진계획
(1) [E-프로슈머] 누구나 에너지를 생산?판매하는 시장
가. 마이크로그리드 활성화 기반 강화 (주관 : 산업부)
A) 소규모 전력을 팔 수 있는 ‘E-프로슈머 전력거래 시장’ 신설
B) 다양한 유형의 마이크로그리드를 우리나라 전역으로 확산
C) 국내 마이크로그리드 사업 모델의 해외 진출 확대
나. 친환경에너지타운 확산 (관계부처 합동 : 국조실 등)
A) 다양한 유형의 시범사업 확대 및 지원기반 확충
B) 친환경에너지타운 전국 확산을 위한 재정적 인센티브 강화
C) 한국형 모델 수출 브랜드화
다. 제로에너지빌딩 확산 (주관 : 국토부)
A) 신규 건축물 대상으로 2025년까지 제로에너지빌딩 의무화 추진
B) 민간 참여 촉진을 위한 제로에너지빌딩 상용화 기반 마련
라. 수요자원 거래시장 국민 참여 확대 (주관 : 산업부)
A) 아파트?상가 등 일반 국민 참여를 통한 수요자원 시장 확대
B) 새로운 수요자원 발굴?연계를 통한 新 비즈니스 모델 개발
C) 한국형 수요자원 시장 모델의 해외 진출 추진
(2) [전력 분야] 저탄소 발전 확대
가. 신재생에너지 확산을 위한 생태계 조성 (주관 : 산업부)
A) 신재생에너지 활성화를 위한 보급 확대 및 제도 개선 추진
B) 신재생에너지 확산에 대응한 국내 전력망 시스템 확충
나. 기존 화력발전소의 효율 향상 (주관 : 산업부)
A) 국내 석탄화력 발전소 대상으로 고효율 발전시스템 확대 적용
B) 고효율 LNG 발전 가스터빈 기술 실증 및 해외 시장 진출
다. CCS를 통한 온실가스 직접 배출 감축 (관계부처 합동)
A) 대용량 CCS 플래그쉽 프로젝트 추진 (1단계 : 100만톤 → 2단계 : 300만톤)
B) 국내 산업 생태계를 고려한 CCS 중장기 기술 전략 마련
C) 국내 CCS 실적을 토대로 CCS 서비스 기업의 수출 산업화
라. 전력 효율화를 위한 ESS 활성화 (주관 : 산업부)
A) 국내 전력 산업 전반으로 ESS 적용?확대 ⇒ 대규모 신시장 창출
B) 글로벌 ESS 경쟁력 확보를 위한 ‘Two-track R&D’ 추진
C) 국내 ESS의 세계 선도를 위한 국제 표준, 맞춤형 진출 지원 강화
마. 차세대 송전망을 통한 전력 손실 최소화 (주관 : 산업부)
A) 대규모 차세대 송전망 실증 사업을 단계별로 추진
B) 차세대 송전망 산업 활성화를 위한 생태계 조성(기술표준, 인력양성)
C) 글로벌 국가 및 기업과의 협력을 통해 해외 시장 조기 진출
(3) [수송 분야] 전기차 확산 (관계부처 : 산업부, 환경부, 국토부 등)
가. 국민이 체감하는 전기차 보급 확대
A) 전기차 대표 성공사례 창출 : ‘제주도 전기차 100% 전환 ’
B) 전기차 편의성 제고 및 대중교통 전환을 통해 전국적으로 확산
나. 전기차 연관 생태계 활성화 기반 조성
A) 전기 이륜차, 배터리 재활용 등 다양한 신산업 창출 및 육성
B) 보험, 중고시장, 전문 인력 등 전기차 연관 생태계 기반 강화
C) 정부(관계부처), 산학연 전문가로 구성된 ‘전기차 민관 정책 위원회’ 신설
(4) [산업 분야] 친환경 공정 신산업 창출
가. 스마트공장 확산을 통한 에너지 효율화 (주관 : 산업부)
A) 스마트 공장 확산을 위해 대?중소기업의 상생 협력 지원 강화
B) 맞춤형 스마트공장 개발을 통해 중소기업 보급 확산 지원
C) 국내 스마트공장 성공 모델 정착을 통한 수출 산업화 추진
나. 친환경 공정 신기술 개발 및 적용 확대 (주관 : 산업부)
A) 수소환원제철 기술을 확보하고 이를 실제 공정 환경으로 적용
B) 친환경 냉매 개발 및 활용 기술 개발
C) 온실가스 다배출 업종 대상으로 감축 기술 발굴 및 확산
다. 전국 미활용열을 이용한 신산업 창출 (주관 : 산업부)
A) 미활용열 신산업 활성화를 위한 자생적 생태계 기반 조성
B) 국가 열에너지 네트워크(Thermal Energy Network) 구축
C) TEN 연계 미활용열을 사용하는 신사업 추가 발굴 및 확산
(5) 혁신 기반 조성
가. 에너지 신산업 제도 및 핵심 인프라 강화
나. 기후변화 대응 3大 기술혁신 전략 추진 (주관 : 미래부)
A) 온실가스 감축 : 6대 핵심 기술개발 전략
B) 온실가스 활용 : 탄소자원화 전략
C) 개방형 기술 혁신 : 글로벌 기술협력 전략
다. 에너지 신산업 민간 투자 촉진 (주관 : 산업부)
라. 에너지 신산업의 수출 산업화 추진 (주관 : 관계부처)
5) 지역 에너지신산업 및 에너지효율 현황분석 결과
(1) 에너지신산업 지표
(2) 에너지소비 지표
(3) 단위당 에너지소비 지표(’14년 기준)
2. 주요 국가의 에너지신산업 정책 추진 동향
1) 국내 에너지신산업의 성공을 위한 향후 정책 과제
(1) 에너지신산업 향후 추진과제
(2) 에너지신산업의 성공을 위한 제언
2) 주요 국가의 에너지신산업 관련 정책 추진 현황
(1) 미국
가. 스마트그리드
나. 에너지저장장치
다. 태양광
라. 풍력발전
마. 전력수요관리 정책
바. 전기자동차
사. 제로에너지빌딩
(2) 중국
가. 신에너지 자동차
나. 스마트그리드
다. 태양광
(3) 유럽
가. 스마트 그리드
나. 전기자동차
다. 제로에너지빌딩
라. 태양광
제 2장 에너지 프로슈머(E-Prosumer) 주요 사업 분야별 동향
1. 친환경 제로에너지 빌딩 주요 동향
1) 제로에너지 빌딩 개요
(1) 제로에너지주택의 개념 및 도입배경
2) 국내외 제로에너지 빌딩 정책 동향 및 지원 제도
(1) 국내 정책 현황
가. 제로에너지빌딩 구현을 위한 로드맵
나. 우리나라 건물에너지 지원제도 개선 방향
다. 국내 제로에너지빌딩 의무화 방안
라. 국내 사업현황 및 향후 전망
(2) 해외 정책 동향
가. 미국
나. 유럽연합(EU)
다. 독일
라. 영국
마. 일본
바. 두바이
사. 독일
(3) 세제 및 금융지원 정책 현황
가. 미국
나. 캐나다
다. 독일
라. 영국
마. 일본
바. 싱가포르
3) 국내외 제로에너지 빌딩의 기술수준
(1) 제로에너지 건물 구현을 위한 지열 히트펌프 시스템 기술개발 방향
가. 국외 기술개발 동향
나. 국내 지열 히트펌프 시스템 기술개발 방향
(2) 제로에너지 건물을 위한 신재생에너지의 역할과 기술현안
가. 제로에너지 건물을 위한 신재생에너지의 효율적 적용방법
(3) 보급형 제로에너지 건물의 성능 기준
가. 외피의 단열
나. 기밀성
다. 고효율 기자재와 신재생에너지
(4) 제로에너지빌딩 구현을 위한 건물부문 에너지소비 특성
가. 신축건물 수요
나. 그린리모델링 수요
다. 건물의 에너지소비현황
A) 주거용 건물의 에너지소비 특성
B) 상업용 건물의 에너지 소비특성
C) 공공용 건물의 에너지 소비 특성
4) 국외 제로에너지 빌딩 구축사례
(1) 중·저밀도형 사례
가. 비키(Viikki)
나. 업튼(Upton)
다. 보봉(Vauban)
(2) 고밀도(도심, 공동주택형) 사례
가. 애시포드 ZED주택(Ashford ZEDhomes)
나. 멜로즈 커먼즈(Melrose Commons)
다. 바킹 중심가 재개발(Barking Town Centre)
라. 말뫼(Malmo)
마. 가드스텐 태양주택
바. 기타 사례
2. 친환경 에너지타운 주요동향
1) 친환경 에너지타운 개념
2) 국내 친환경 에너지타운 사업유형 및 사업내용
(1) 주요 사업 및 시설
3) 국내 친환경 에너지타운 현황
(1) 강원 홍천군(가축분뇨 처리시설+하수처리장型)
(2) 광주광역시(매립지型)
(3) 충북 진천군(하수처리장 연계 신재생융복합 型)
(4) 전라북도 부안군 등용마을
가. 재생 에너지 발전소
나. 재생 에너지 체험교육
(5) 제주 화순리
가. 태양광 발전
나. 주민참여주식회사
(6) 경기도 구리시 소각장
가. 에너지 재생
나. 갈등극복
(7) 수도권 매립지
가. 드림파크
나. 주민지원 기금
(8) 경기도 광명 자원회수시설
가. 자원회수 시설
나. 관광자원
4) 국외 친환경 에너지타운 현황
(1) 독일
가. 괴팅겐 ‘윤데마을(Junde Village)’
나. 바덴-뷔텐베르그 주 ‘마우엔하임(Mauenheim)’
(2) 영국
가. BedZED(Beddington Zero Energy Development)
나. Greenwich Millennium Village(GMV)
(3) 오스트리아
가. 무레크
나. 비엔나 슈피텔라우 소각장(Spittelau waste incineration plant)
다. 귀싱Gussing)
(4) 일본
가. 일본 바이오매스 타운
나. 일본 오가와마치 마을
다. 오사카 마이시마 소각장(Maishima In cineration Plant)
라. 이와테 현 쿠즈마키
3. 수요자원 거래시장 국내외 현황 및 향후 전망
1) 수요자원 거래시장 개념 및 운영방안
2) 수요자원의 기술적 특성
3) 수요자원 거래시장 시장메커니즘
(1) 전력시장가격 결정메커니즘
(2) 수요자원 보상 메커니즘
4) 수요관리사업자 역할
5) 국내외 수요자원 거래시장 추진현황
(1) 국내 현황
가. 추진 경위
나. 기존 수요관리 대비 차이점
다. 운영 방법
라. 참여대상
마. 등록요건
바. 운영성과
사. 중·장기 발전방안
(2) 국내 수요자원의 전력시장 참여 효과 분석
가. 수요자원 거래시장의 운영 성과
나. 수요자원 참여에 따른 주요 쟁점
다. NBT 개선방안
라. 경제성 DR 고려한 TOU 설계
마. 요금제 DR 도입 방안 검토
바. 기타 개선사항
(3) 국내 제7차 전력수급기본계획 확정
가. 전력수요
나. 설비계획
다. 전원구성
라. 분산형 전원
(4) 국외 현황
가. 현황
나. 미국
다. 유럽
라. 일본
6) 국내외 수요자원 거래시장 참여 기업 동향
(1) 글로벌 수요자원 거래시장 동향
(2) 글로벌 기업의 DR 사업 모델 트렌드
가. Comverge社
나. 자동차 업체의 수요자원 거래시장 참여 동향
다. 슈나이더 일렉트릭과 에너지풀
라. 에너낙
마. 효성
제 3장 마이크로그리드 주요 동향 분석
1. 마이크로그리드 개요
1) 추진 배경
(1) 新기후체제 출범으로 기존 전력공급 체계 정비 필요
(2) 기존 전력망 문제 해결을 위해 마이크로그리드 부상
(3) 노력의 성과 가시화, 해외 진출 준비의 최적기
2) 마이크로그리드의 정의
3) 마이크로그리드의 구성 및 분류
4) 마이크로그리드의 장·단점
2. 독립형 마이크로그리드와 관련 기술개발 동향
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
3) 독립형 마이크로그리드 기술개발 동향
(1) 운영 목적
(2) 독립형 마이크로그리드의 요소 기술
(3) 독립형 마이크로그리드의 기술적 성숙도
(4) 국내 마이크로그리드 산업의 강?약점
(5) 국내 독립형 마이크로그리드 연구 및 실증 동향
(6) 국내 독립형 마이크로그리드 기술 수준
(7) 마이크로그리드와 소수력 에너지의 융합을 통한 에너지 효율화 기법
가. 소수력 발전
나. 융합 서비스 모델
다. 서비스 분석
(8) 마이크로 그리드용 공통플랫폼 서비스 개발 도구
가. 관련 기술 동향
나. 제안 도구 및 구조
(9) 독립형 마이크로그리드의 유연한 운영을 위한 스크립트 기반 EMS 설계 및 구현
가. EMS Framework 설계
나. EMS Framework 구현
다. 운영 사이트 적용
(10) 계통 독립형 마이크로그리드 모니터링 시스템 설계
가. 모니터링 시스템 구성
나. 요구사항 정의
다. 리스크 분석
라. 계통 독립형 마이크로그리드 모니터링 시스템 구현
마. 시스템 주요 구현기능 설명 및 결과 화면
바. 테스트 결과
3. 국내외 마이크로그리드 구축사례 및 해외진출 전략
1) 국내 주요사례
(1) 가사도 에너지 자립섬
(2) 울릉도 에너지 자립섬
(3) 가파도 에너지 자립섬
가. 시스템 구성도
나. 요소 기기
(4) 마라도 에너지 자립섬
가. 시스템 구성
나. 요소 기기
(5) 삼마도 에너지 자립섬
가. 시스템 구성
나. 요소 기기
(6) 백아도 에너지 자립섬
가. 시스템 구성도
나. 요소 기기
(7) 혈도 에너지 자립섬
가. 시스템 구성도
나. 구성 요소
(8) 거차도 에너지 자립섬
가. 시스템 구성도
나. 거차도 경제성 분석
(9) 산업부 친환경 에너지 자립섬 사업
(10) 전라남도 신재생에너지 자립섬 추진 현황
가. 대상 섬 현황
나. 추진 방향
다. 지금까지 추진상황
라. 향후 계획
(11) 유인도서 에너지자립화 마스터플랜
가. 총 대상 도서 수 및 인구
나. 도서지역 전력공급 문제점
다. 유인도서 신재생에너지 발전을 위한 비용-편익 분석
라. 경남 유인도서 에너지자립화 방안
(12) 서울대 캠퍼스 마이크로그리드 구축 실증사업
2) 해외 주요 사례
(1) 킹 섬(King Island) 마이크로그리드 - 공공주도 구축사례
가. 적용 기술
나. 주요 이해관계자의 역할
(2) Military 사례 - 민간주도 구축사례
가. SPIDER 1단계 사업 (7% PV)
나. SPIDER 2단계 사업 (40% PV)
(3) 광산개발산업(Mining) 사례
(4) 몰디브 Preparing Outer Islands for Sustainable Energy Development Project
가. 사례 개요 및 적용 기술
나. 주요 이해관계자의 역할
다. 사업제안 및 승인 절차
(5) 인도 Applied Solar Project 사례
가. 사례개요 및 적용 기술
나. 주요 이해관계자의 역할
다. 사업제안 및 승인절차
(6) 미국 바하마 섬 마이크로그리드 사례
(7) 덴마크 롤란드 섬 마이크로그리드 사례
(8) 캠퍼스 마이크로그리드 해외사례
3) 해외 진출 모델 전략 및 사례
(1) 해외진출 추진전략
가. 해외진출 SWOT 분석
나. 해외진출 추진 전략
(2) 해외진출 활성화 과제
가. 마이크로그리드 민관협력 체계 마련
나. 국내 실증사업 확대 및 다양화
다. R&D 및 국제 표준화 선도 강화
라. 국내?국제 기금 활용 지원
마. 국가별 해외진출 맞춤형 지원
(3) 국내 마이크로그리드 사업 해외 진출 사례
가. 아프리카 모잠비크
나. 캐나다
다. 에티오피아
4) 국제기금을 활용한 해외사업 진출 및 지원 현황
(1) 녹색기후기금(GCF) 연계
가. GCF 재정지원 현황 분석
(2) 지구환경금융 (GEF: Global Environment Facility) 연계
가. 잠비아 독립적 미니그리드를 위한 신재생에너지 기반 발전 프로젝트
나. 나이지리아 지방 전력화 확대를 위한 신재생에너지 기반 미니그리드 프로젝트
(3) 기후투자기금 (CIF: Climate Investment Fund) 연계
가. 신재생에너지 미니그리드 및 분산 발전 프로그램
나. 베트남 배전 효율 프로젝트 (Vietnam Distribution Efficiency Project)
5) 해외 다자개발은행의 지원 현황 및 절차 분석
(1) 세계은행(WB: World Bank)
가. 아르헨티나 지방 신재생에너지 프로젝트
나. 말리 지방 전력화 하이브리드 시스템 프로젝트
(2) 아시아개발은행(ADB: Asian Development Bank)
가. 부탄 지방 신재생에너지 개발 프로젝트
나. 네팔 발전시스템 확장을 통한 남아시아 경제협력 프로젝트
(3) 미주개발은행(IDB: Inter-American Development Bank)
가. 아이티 지속가능 에너지 사업
나. 에콰도르 지방 커뮤니티를 위한 지속가능 오프그리드 신재생에너지 솔루션
(4) 아프리카개발은행(AfDB: Africa Development Bank)
가. 탄자니아 지역개발센터 태양광-하이브리드 미니-그리드 지원사업
(5) 유럽부흥개발은행(EBRD: European Bank for Reconstruction and Development)
4. 국내외 마이크로그리드 시장동향 및 전망
1) 국내 시장 동향
(1) KT
(2) 포스코ICT
(3) 현대중공업
2) 해외 마이크로그리드 정책 및 시장 동향
(1) 미국의 정책 및 시장동향
가. 전력 피크를 완화하는 마이크로그리드 프로젝트
나. 군사용 마이크로그리드 실증 연구 및 개발
다. 대학 캠퍼스 마이크로그리드 구축 지원
(2) EU의 정책 및 시장동향
가. 스마트 에코시티 출현
나. 전력시장 통합을 통한 수용가 가치의 제고
다. EU 마이크로그리드 프로젝트 현황
(3) 아시아-태평양 시장동향
(4) 아프리카
3) 해외 마이크로그리드 개발 현황
(1) 미국
(2) 캐나다
(3) EU
(4) 일본
5. 마이크로그리드 특허출원 및 대응전략
제 4장 저탄소 발전의 확대를 위한 세부과제 주요동향
1. 신재생에너지 확산을 위한 생태계 조성
1) 세계 신재생에너지 산업동향
(1) 세계 신재생에너지 설치현황
(2) 주요 지역별 신재생에너지 산업동향
가. 중국
나. 미국
다. 유럽
라. 동남아시아
마. 중동·북아프리카
2) 국내 신재생에너지 산업동향
3) 국내 대여사업 확대방안
(1) 태양광 대여사업, 공공주택(아파트)로 확대
(2) 공동주택 태양광 대여사업 수익 셈법
(3) 태양광 미니발전소 설치 지원
(4) 태양광 대여사업 2만 가구(누계) 추진
4) RPS 태양광-비태양광 시장통합
(1) 2014년 RPS 이행실적 결과 분석
가. ’14년 RPS 이행실적 분석
나. 개선사유
(2) 태양광-비태양광 REC 시장통합의 영향과 전망
가. 개황
나. 현황
다. 전망
5) 국내 주민참여형 신재생에너지 사업 운영사례
(1) 제주도 월정마을 풍력발전소(3MW)
(2) 서울 노원구 햇빛과 바람 발전소(30kW)
(3) 안산 시민햇빛발전소(30kW)
(4) 수원 시민햇빛발전소(60kW)
(5) 대구 상단공원햇빛발전소(40kW)
(6) 서울 강북구 학교 햇빛발전소
6) 신재생에너지와 전력계통 분야의 과제
(1) 개황
(2) 신재생에너지 접속용량 확대 현황
(3) 향후계획
2. 기존 화력발전소의 효율 향상
1) 500MW급 표준석탄화력 Retrofit 실증사업
(1) 500MW 표준 석탄화력발전소 Retrofit 개요
(2) 발전소 수명관리 절차
(3) 보령화력 3호기 Retrofit 시행방안
(4) 보령화력 3호기 Retrofit 실증사업
2) 500MW급 표준석탄화력 수명연장 최적화 방안
(1) 표준석탄화력 열효율 향상 사례
(2) 수명연장 최적화 방안
3) 한국형 가스터빈 기술개발 전략
(1) 가스터빈의 국산화 필요성
(2) 발전용 고효율 대형 가스터빈 개발 사업
(3) 가스터빈 독자개발 전략
4) 군산복합화력 가스터빈 고온부품 국산화 사례
(1) 링세그먼트 제품 특성
(2) 국내외 관련기술 현황
(3) 링세그먼트 국산화 개발 과정
5) 초초임계 발전시스템
(1) 초초임계압 석탄화력 건설의 필요성
(2) 국내 중부발전, 신보령 1, 2호기 적기 준공 추진
(3) 국내 서부발전, 태안 9, 10호기-IGCC 동시 건설 추진
(4) 동서발전, 당진화력 9호기 최초 점화 성공
(5) 친환경?고효율 차세대 화력발전기술(초초임계압 ? IGCC)
가. IGCC 특징
나. 국내현황
다. 해외현황
라. 고효율 저공해 석탄발전기술
마. 고부가가치 석탄가스화 기술
바. 전망
사. 정책지원
(6) 500MW급 초초임계 순환유동층 발전소 국산화 착수
3. CCS를 통한 온실가스 배출직접 감축
1) 서론
(1) IPCC, 기후변화 진행 정도와 CCS 강조
(2) IEA 주요 감축방안으로써의 CCS
2) CCS를 둘러싼 국내외 환경적 여건변화
(1) Post2020 감축목표 설정
(2) 셰일가스의 개발과 전망
가. 셰일가스 혁명과 에너지 지형변화
나. 셰일가스 개발과 CCS
다. 신재생에너지 개발 현황과 시사점
3) CCS 상용화 전략
(1) CCS 기술 비용 동향
(2) 기술경제성 확보 시점까지의 정책 지원 필요성
(3) 탄소가격메커니즘을 통한 CCS 도입 촉진정책
4) 주요국의 CCS관련 정책 동향
(1) 미국 동향
(2) EU동향
(3) 영국 동향
5) 국내외 CCS 프로젝트 현황
(1) 2015년 CCS 프로젝트
가. 퀘스트 (Quest)
나. 우스마니아 CO2-EOR 실증 프로젝트
다. 바운더리 댐 (Boundary Dam) CCS 프로젝트
(2) 2016년과 2017년 가동이 예상되는 대규모 CCS 프로젝트
가. 일리노이스 산업 CCS 프로젝트
나. 켐퍼 카운티 에너지 설비
다. 페트라 노바 탄소 포집 프로젝트
라. 아부다비 CCS 프로젝트
마. 고르곤 (Gorgon) 이산화탄소 주입 프로젝트
바. 앨버타 탄소 트렁크 라인 프로젝트
(3) 후기 계획 단계의 주요 프로젝트
가. 텍사스 청정에너지 프로젝트
나. 피터헤드 CCS 프로젝트
다. 화이트 로스 CCS 프로젝트
라. ROAD
마. 옌창 통합 CCS 실증 프로젝트
(4) 개발도상국의 국가별 CCS 실증산업 진행 현황
가. 중국
나. 기타 개발도상국
(5) 강원 CCS 산업단지 조성방안
가. 강원 CCS 산업단지 조성 SWOT 분석
나. 산업단지의 구성
다. 산업단지의 개발방식 및 구성
라. CCS 산업단지 조성을 위한 「CCS 강원 추진위원회」 구축 제안
마. 정책제언
(6) 해양수산부 ‘CO₂ 해양지중저장기술개발 사업‘
가. 사업 목표
나. 사업개요
다. 사업의 기술개발 범위
라. 연구내용
마. 로드맵
6) CCS 기술 동향
(1) 기술 개요
(2) 국내 CO₂ 수송 및 저장 기술 현황
가. 육상 및 소규모 저장 기술 개발 현황
나. 해양지중저장기술 개발 현황
(3) 국내 부처별 CCS 연구개발 사례
가. [미래부] Korea CCS 2020
나. [산업부] 온실가스처리기술개발
다. [환경부] CO₂ 저장 환경관리기술 개발사업
(4) 온실가스 감축을 위한 이산화탄소 지중저장의 모니터링 현장실증실험
가. CO2-EOR 개요
나. 세부 연구목표 및 내용
4. 차세대 송전망을 통한 전력손실 최소화
1) 직류 및 교류 전기의 개념
(1) 직류송전의 개념
(2) 직류송전의 장단점
(3) HVDC 시스템 유형
2) HVDC 시장 동향
(1) 세계시장 규모 및 전망
(2) 국내시장 규모 및 전망
3) HVDC 정책동향
(1) 해외 동향
가. 북미(미국, 캐나다)
나. 유럽
다. 일본
라. 중국
(2) 국내 동향
가. 정부 동향
나. 민간 동향
4) 특허 정량분석 기초자료
5) 대륙 간 전력계통 연계
(1) 2021년 기술자립 완료 목표
(2) 수퍼그리드로 전 세계 전력 네트워크 구축
제 5장 에너지저장시스템(ESS) 주요 동향 분석
1. 에너지저장시스템의 개념 및 활용방안
1) 에너지저장시스템의 정의 및 도입 필요성
(1) 에너지저장시스템 개념 및 원리
2) 국내 전력수급의 문제점 및 에너지저장시스템의 도입 필요성
(1) 우리나라 발전설비 설치용량 및 전력수급 현황
(2) 최근 전력계통 운영상에 등장한 문제점
가. 신재생에너지 발전기의 확대 기조
나. 예비력 관리의 필요성 증가
(3) 에너지저장시스템의 활용방안
2. 주요국의 에너지저장시스템 도입현황 및 관련 정책 분석
1) 세계 에너지저장시스템의 도입 및 보급 현황
(1) 국내 ESS 현황
(2) 해외 ESS 현황
2) 주요국의 에너지저장장치(ESS) 관련 법정책 분석
(1) 미국의 에너지저장장치 관련 법정책 분석
가. 개요
나. 캘리포니아의 에너지저장시스템 관련 법제
다. 자체발전보조금 프로그램(Self-Generation Incentive program)
(2) 영국의 에너지저장장치 관련 법정책 분석
(3) 독일의 에너지저장장치 관련 법정책 분석
(4) 일본의 에너지저장장치 관련 법정책 분석
(5) 중국의 에너지저장장치 관련 추진 동향
(6) 호주의 에너지저장장치 관련 추진 동향
(7) 한국의 에너지저장장치 관련 법정책 분석
가. 기술개발 지원 정책
나. 산업생태계 구축 정책
다. 보급지원 정책
라. 시장창출 지원 정책
마. 시사점
3. 용도별 에너지저장장치 산업동향 및 개발실태
1) 전력부하이동 : 가정용 ESS(Energy Storage System) 주요 동향
(1) 가정용 ESS 시장 현황
(2) 해외기업 현황
(3) 국내기업 현황
(4) 시사점 및 전망
2) 출력안정화 : 산업용 수용가의 대용량 에너지저장장치(ESS) 적용 및 기술분석
(1) BCS 패키지
가. BCS 구성
나. Battery Management System(BMS)
(2) PCS 패키지
가. PCS 구성
나. PCS 제어
(3) 사례 분석
가. ESS 계통 연계 구성
나. ESS 시험 설비 구성
다. ESS 시험 결과
(4) 신재생에너지 연계형 ESS 설치 사례
3) 전력계통 보조서비스 : 커뮤니티 에너지저장장치(CES) 현황 및 해결과제
(1) 커뮤니티 에너지저장장치(CES, Community Energy Storage) 개요
(2) 커뮤니티 에너지저장장치의 기능적 편익
(3) 커뮤니티 에너지저장장치 실증사례
(4) 커뮤니티 에너지저장장치 확산을 위한 해결과제
4) 주파수 조정(FR : Frequency Regulation)
(1) 개황
(2) 현황
가. 전력분야 ESS의 응용
나. 주파수조정용 ESS사업
다. 국내외 F/R용 ESS 운영사례
라. 한전의 F/R용 ESS 시범사업
마. F/R용 ESS의 성능검증과 전력계통 기여도 평가
바. 전력시장운영제도 개선
사. 주파수 조정용 ESS 사업(2단계 완료 및 3단계 추진)
(3) 향후 과제
4. 에너지저장시스템 분야별 기술개발 동향 및 표준화
1) 해외 기술 개발 동향
(1) 일본
(2) 미국
(3) 유럽
2) 국내 기술 개발 동향 및 기술수준
3) 에너지저장시스템 기술별 전지산업 분석
(1) 리튬이온전지(Lithium-ion Batteries, LIB)
(2) 레독스 흐름전지(Redox Flow Batteries, RFB)
(3) 나트륨황전지(Sodium-Sulfuide Batteries, NaS)
(4) 슈퍼 커패시터
(5) 플라이휠 에너지저장시스템
4) 전력변환 및 배터리·에너지관리시스템 분석
(1) 전력변환시스템(Power Converter System, PCS)
(2) 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)
(3) 에너지관리시스템(Energy Management System, EMS)
(4) 시스템통합(System Integrator Company, SI)
5) ESS 활용분야
(1) ESS 선택 영향 요소
(2) ESS의 응용분야
가. 장주기형 ESS: NaS, NaNiCl
나. 장주기형 ESS: RFB
다. 단주기형 ESS: Flywheel
라. 단주기형 ESS: LIB
6) ESS용 전력변환장치 표준 및 기술기준
(1) ESS용 전력변환장치 표준
(2) 국내외 ESS용 전력변환장치 기술기준
5. 신재생에너지와의 연계를 고려한 에너지저장시스템 도입과 효과 분석
1) 양수발전시스템의 주파수 조정 효과
2) 리튬이온전지의 계통안정성에 대한 효과 모의실험
(1) 태양광 + BESS 시스템
(2) 풍력 + BESS 시스템
3) BESS 효과 종합
4) 열병합 발전에서의 ESS 경제성 분석
5) 신재생에너지와의 연계를 고려한 에너지저장시스템 도입의 파급효과
(1) 풍속 데이터 및 결과
(2) 일사량 데이터 및 결과
(3) 신재생에너지와의 연계를 고려한 ESS 도입의 전력비용 분석결과
6) 국내 신재생에너지와 ESS 융합사례
(1) 남동발전 ‘풍력발전기+ESS 신사업’
(2) 포스코 ‘풍력발전기+ESS’
(3) 시사점 및 결론
6. 국내외 에너지저장시스템 시장현황 및 전망
1) 산업구조
2) 시장규모 및 전망
3) 가격 및 시스템 단가
7. 에너지저장시스템 산업 제도개선을 포함한 육성정책과 발전방안
1) 수요시장 창출
(1) 국내 수요시장 창출을 위한 지원 정책
가. 에너지다소비 건물 ESS 설치의무화 제도 도입
나. 신재생에너지원과의 연계를 통한 ESS 대여사업
(2) 해외 수요시장 창출을 위한 지원 정책
가. ODA 에너지 보급 지원사업과 ESS 연계
나. ESS 종합 지원센터 구축
2) 보급 인센티브제도 도입
(1) ESS 설치 보조금 지원 및 세액공제 확대
(2) 주파수 조정 제도 재설계
(3) 전력 요금체계 개선
3) 기술별 맞춤 지원정책 설계
4) 관련 분야 전문인력 및 산업인력 양성
제 6장 친환경 공정 신산업 창출을 위한 정책 및 기술 동향
1. 스마트 공장을 통한 에너지효율화
1) 스마트공장 개념과 목적
(1) 개념 및 정의
(2) 추진목적
2) 스마트공장의 대두 배경
(1) 제조 환경 변화
(2) 첨단제조업 육성
3) 주요국의 스마트공장 정책 동향
(1) 독일
가. 인더스트리 4.0 창안
나. 스마트공장 구현
다. 히든 챔피언 육성
라. 인더스트리 4.0 재추진
마. 플랫폼 인더스트리 4.0
(2) 미국
가. 첨단 제조 전략
나. 첨단 제조업 육성
다. 스마트제조 선도기업 연합
라. 평가 항목?목표
(3) 한국
가. 보급 ? 확산
나. 기술개발
다. 인증모델
라. 기술표준
마. 상호호환성 센터 및 테스트베드
바. 부처 간 연계?조정
사. 전담추진단 설립
4) 스마트공장 기술개발 방향
5) 스마트공장 관련 기술 및 동향
(1) 국내 스마트공장 요소기술 경쟁력
(2) 요소기술 수준 비교
6) 스마트공장 관련 특허 및 표준 동향
(1) 특허 동향
(2) 특허 분쟁 동향
(3) 국제 표준화 동향
가. IEC SG8
나. IEC TC 65
다. ISO TC 184
라. oneM2M
마. IEEE P2413
(4) 국내 표준화 동향
7) 스마트공장 핵심 기술 분야 로드맵
(1) 스마트공장 보급·확산을 위한 기술 개발 및 모델공장 구축 방향
(2) 스마트공장 주요 전략 기술
가. 애플리케이션
나. 플랫폼
다. 디바이스 및 네트워크
라. 상호 운용성/보안
(3) 기대 효과
2. 친환경 공정 신기술 개발 및 적용확대
1) 수소환원제철 기술 확보
(1) 개념
(2) 수소환원제철법의 해외 동향
(3) 수소환원제철법의 국내 동향
가. 사업의 추진 배경 및 목적
나. 사업의 개요
다. 사업목표의 적절성
라. 기술개발계획의 적절성
마. 기술 수준 분석
A) 특허 분석을 통한 국내 기술수준 분석
B) 사업수행주체의 역량 분석
2) 친환경 냉매 기술 개발 동향 및 제도 분석
(1) HFOs 냉매 등 개발
(2) 에너지 절약형 HFCs(폐냉매) 열적 처리기술
가. HFCs 파괴 기술 현황
나. HFCs 열적 파괴 생성물 예측
다. HFCs 열적 처리 시스템 구성 및 에너지 효율비교
(3) 불화가스 대체냉매 개발 기술동향 및 이산화탄소 자연냉매 활용 신냉방기술 개발
(4) 국내외 주요 냉매물질의 규제 및 감축정책
가. EU
나. 미국
다. 일본
라. 국내 냉매관리제도 개선방안 연구
3. 전국 미활용열을 이용한 신산업 창출
1) 국가 열지도(Korea Heat Map) 작성
(1) 추진 배경
(2) 국내 열지도 작성 추진 계획
가. 기본개념
나. 열 공급
다. 열 수요
라. 분석틀 제공
마. 단계별 추진전략 및 내용
(3) 주요 선진국 사례
가. 영국
나. 독일
다. 덴마크
(4) 활용방안 및 기대효과
2) 미활용 열원별 사업모델 개발 · 적용사례
(1) 지역난방 회수열 활용 사례
(2) 소각장 폐열 활용 사례
(3) 발전 배열 활용 사례
(4) 온배수열 활용사업
가. 정의
나. 배출현황
다. 활용분야
라. 공급조건
마. 양식업분야 활용 현황
바. 농업분야 활용 현황
(5) 보령화력발전소 온배수열 활용현황 및 계획
(6) 미활용 LNG 냉열이용 기술
가. LNG 냉열의 개요 및 기술개발 배경
나. 전 세계 LNG 냉열이용 기술현황
다. LNG 냉열이용 전ㆍ후 시스템 비교
라. 일본의 냉열이용 기술 적용사례
마. 한국 LNG 압력, 온도 곡선
바. 열교환기 선정기술
사. LNG 냉열이용 열교환 계통도
아. 향후 LNG 냉열이용 열교환 계통도
자. LNG 냉열이용 창조경제 연관사업
차. 기계식 냉동 시스템과 LNG 냉열이용 시스템 비교
(7) 인천 신항 배후단지 LNG 냉열이용 물류센터 구축
가. LNG 냉열이용 물류센터 구축의 배경 및 목적
나. 인천항 항만배후단지 현황
다. LNG 냉열이용 기술현황
라. LNG 냉열이용 물류센터 구축의 기대효과
3) 집단에너지 열거래 제도설계
4) 발전소 온배수열 활용을 위한 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)의 지원방안
(1) 개황
(2) 현황
가. 발전소 온배수 수열에너지 대상
나. 발전소 온배수 수열에너지 지원 범위
다. 발전소 온배수 수열에너지 공급 규모
라. 농업부문 작물재배시설의 열 수요
마. 발전소 온배수 수열에너지의 기술경제성
바. 발전소 온배수 수열에너지의 REC 가중치
(3) 전망
제 7장 전기자동차 확산을 위한 정책 및 기술현황
1. 전기자동차 연관 생태계 활성화기반 조성
1) 국내 전기자동차 보급 및 지원정책 동향 분석
(1) 전기자동차 보급 확대 및 시장 활성화 계획
가. 기본방향
나. 세부 추진과제
(2) 그린카 산업발전대책 이행점검결과
가. 배경
나. 점검 대상 및 결과
다. 향후 계획
(3) 그린카산업 발전전략 및 과제
가. 추진 배경
나. 그린카 비전 및 전략
다. 전기자동차 발전전략
A) 그린카 양상 로드맵
B) 8대 주요 부품 개발
C) 초기시장 창출 및 보급기간 확충
D) 지속성장 가능한 생태계 조성
(4) 전기차 상용화 종합대책
(5) 2016년 정부 주요정책 추진계획
가. 국토· 교통· 물류산업의 재도약
나. 기후변화에 대응하는 녹색 국토? 교통 환경 조성
다. 공공기관, 전기차 구매 본격 시작
A) 공공기관 전기차 의무화 및 공개경쟁 입찰결과
B) 다수인공급자계약제도(MAS) 개요
(6) 지자체 동향 분석
가. 서울특별시
나. 부산광역시
다. 광주광역시
라. 제주특별자치도
마. 창원시
2) 전기자동차 충전인프라 주요 동향
(1) 국내외 충전인프라 현황 및 시장 전망
(2) 국내 충전인프라 제도 대폭 개선
(3) 국내 충전인프라 개발 및 구축 현황
가. 스마트그리드 구축
나. 아파트 단지 전기자동차 충전시스템
다. 신재생에너지와 에너지저장장치(ESS)를 결합한 전기차 충전소 보급
라. 대용량 충전설비
(4) 해외 충전인프라 개발 및 구축 현황
가. 영국
나. 프랑스 르노사의 배터리 교환시스템
다. 독일 RWE 충전 인프라 구축 사업
라. 스위스 긴급 충전 장치 및 시스템(Nation E-angel car)
마. 스페인 풍력 전기자동차 충전 스테이션
바. 미국
사. 일본 충전인프라 구축
아. 중국 충전 인프라 구축 사업
자. 싱가포르 충전인프라 구축
차. 호주 모바일 전기자동차 충전기
(5) 전기자동차 무선충전 국내·외 표준 및 기술 동향 분석
가. 국내 무선충전 전기자동차 현황 분석
A) 국내 기술 동향
B) 무선충전 전기자동차 운영 현황
C) 무선충전 전기자동차 전기안전
D) 무선충전 전기자동차 표준화 동향
나. 해외 무선충전 전기자동차 현황 분석
A) 일본의 무선충전 기술 현황
B) 미국의 무선충전 기술 현황
C) 국외 무선충전 전기자동차 표준화 동향
다. 국내외 무선전력 충전기술 개발 현황
라. 시장전망과 기술개발 방향
마. 전기차 급속 무선충전 기술 동향
3) 대중교통 전기차 교체 유도
4) 전기차 보험 상품 개발·출시
(1) 전기차 전용상품 개발 계획안
가. 추진 배경
나. 추진계획안
(2) 전기차 전용보험상품 개발 방안
가. 현황 및 문제점
나. 전용보험 상품개발 방안
5) 전기차 배터리 재활용(Battery Second Use : B2U) 기술 확보
(1) 개념 및 배경
(2) 배터리 재활용 효과 분석
(3) 국내 전기차 배터리 재활용 실증 사업
(4) 전기차 배터리 재활용 시장 동향 및 전망
(5) 전기차용 배터리의 연구동향
가. 전기자동차 배터리에서 요구되는 특성
나. BMS(Battery Management System) 기술
통계(도표) 목차