2022 국내외 고정형 수소연료전지발전 기술개발 동향과 시장전망

씨에치오얼라이언스편집부

Ⅰ.수소연료전지와수소의생산·저장·운송및충전 27

1.수소연료전지개요와활용동향 27
1-1.수소연료전지개요 27
1)연료전지의정의및시스템구성 27
2)연료전지의종류및특징 31
(1)전해질종류에따른연료전지분류 31
(2)연료전지특징 38
(3)차세대연료전지 39
3)연료전지시장동향 43
(1)글로벌연료전지시장현황및전망 43
(2)글로벌연료전지산업동향 51
(3)국내연료전지시장현황및전망 54
(4)국내연료전지산업동향 58
4)연료전지산업특징및구조 60
5)연료전지연구개발동향 61
(1)해외연료전지연구개발동향 61
(2)국내연료전지연구개발동향 63
1-2.수소연료전지활용동향 66
1)수소연료전지모빌리티 66
(1)수소연료전지자동차 66
(2)수소연료전지선박 74
(3)수소연료전지열차 83
2)건물용연료전지 90
(1)건물용연료전지개요 90
(2)건물용연료전지개발동향 92
(3)건물용연료전지보급현황및과제 98
3)연료전지발전 106
(1)수소연료전지발전개요 106
(2)차세대PEMFC분산발전기술 109

2.수소의생산·저장·운송및충전 113
2-1.수소생산기술및시장동향 113
1)수소생산기술개요 113
2)수소생산기술동향 115
(1)개질수소 115
(2)수전해 116
3)수소생산시장동향 121
(1)글로벌수소생산시장동향 121
(2)국내수소생산시장동향 126
2-2.수소저장기술및시장동향 129
1)수소저장기술개요 129
2)수소저장기술동향 132
(1)기체수소저장기술동향 132
(2)액체수소저장기술동향 133
3)수소저장시장동향 139
(1)글로벌수소저장시장동향 139
(2)국내수소저장시장동향 144
2-3.수소운송기술및시장동향 145
1)수소운송기술개요 145
2)수소운송시장동향 148
2-4.수소충전인프라기술및구축동향 152
1)수소충전소개요 152
2)수소충전소기술동향 156
3)수소충전소구축현황 160
(1)글로벌수소충전소구축현황및전망 160
(2)국내수소충전소구축현황및목표 161

Ⅱ.국내외고정형수소연료전지발전시장및정책동향 167

1.글로벌수소연료전지발전시장및정책동향 167
1-1.글로벌수소연료전지발전시장동향 167
1)글로벌재생에너지공급전망 167
2)글로벌수소연료전지발전시장현황및전망 172
3)글로벌수소연료전지발전산업동향 177
4)글로벌열병합발전시장동향 179
1-2.주요국수소연료전지발전시장및정책동향 184
1)미국 184
(1)미국연료전지발전시장동향 184
(2)미국연료전지발전관련정책동향 193
2)중국 200
(1)중국연료전지발전시장동향 200
(2)중국연료전지발전관련정책동향 210
3)일본 222
(1)일본연료전지발전시장동향 222
(2)일본연료전지발전관련정책동향 229
4)독일 255
(1)독일연료전지발전시장동향 255
(2)독일연료전지발전관련정책동향 259
(3)독일연료전지발전프로젝트동향 274
5)영국 275
(1)영국연료전지발전시장동향 275
(2)영국연료전지발전관련정책동향 283
(3)영국연료전지발전프로젝트동향 304
6)프랑스 305
(1)프랑스연료전지발전시장동향 305
(2)프랑스연료전지발전관련정책동향 315
2.국내수소연료전지발전시장및정책동향 322
2-1.국내수소연료전지발전시장동향 322
1)국내신재생에너지발전동향 322
2)국내수소연료전지발전시장현황및전망 325
3)국내수소연료전지발전산업동향 331
4)국내열병합발전(CHP)시장동향 337
2-2.국내수소연료전지발전관련정책동향 339
1)에너지탄소중립혁신전략 339
(1)에너지부분탄소중립추진방향 339
(2)주요추진과제 339
2)제1차수소경제이행기본계획 352
(1)비전및추진전략 352
(2)주요추진과제 354
3)제5차신재생에너지기본계획(2020∼2034) 363
(1)비전및추진전략 363
(2)세부추진과제 364
4)수소발전의무화제도(HPS) 367
(1)수소에너지·인프라보급제도현황 367
(2)수소에너지·인프라보급제도에관한평가 367
(3)수소발전의무화제도신설방안 369

Ⅲ.고정형수소연료전지발전기술동향및관련특허,기술로드맵,연구테마 373

1.수소연료전지및수소·암모니아가스터빈발전기술동향 373
1-1.수소연료전지발전기술동향 373
1)수소연료전지발전기술정의및특성 373
2)수소연료전지발전핵심기술 376
(1)해외시장개척용PAFC응용Tri-Gen기술 376
(2)Gridparity달성용MCFC시스템개발및실증 378
(3)응용분야확대를위한고효율SOFC시스템개발및실증 379
(4)분산발전용PEMFC최적화기술개발및인증 380
1-2.수소·암모니아가스터빈발전기술동향 382
1)수소·암모니아발전기술개요 382
2)글로벌수소·암모니아발전비용동향 383
3)수소·암모니아가스터빈기술동향 384
4)암모니아관련정책동향 387
5)암모니아관련산업동향 389

2.고정형수소연료전지발전관련기술특허,기술로드맵 396
2-1.고정형수소연료전지발전관련기술특허동향 396
1)고효율수소생산시스템특허동향 396
(1)연도별출원동향 396
(2)국가별내·외국인출원현황 397
(3)주요출원인분석 398
2)중소형수소액화저장시스템특허동향 399
(1)연도별출원동향 399
(2)국가별내·외국인출원현황 400
(3)주요출원인분석 401
3)수소충전용장비및부품특허동향 402
(1)연도별출원동향 402
(2)국가별내·외국인출원현황 403
(3)주요출원인분석 404
4)수소연료전지시스템특허동향 405
(1)연도별출원동향 405
(2)국가별내·외국인출원현황 406
(3)주요출원인분석 407
5)비폭발성액상유기수소운반체특허동향 408
(1)연도별출원동향 408
(2)국가별내·외국인출원현황 409
(3)주요출원인분석 410
2-2.고정형수소연료전지발전관련중소기업형기술로드맵 411
1)고효율수소생산시스템기술로드맵 411
(1)핵심요소기술 411
(2)기술로드맵 412
(3)핵심요소기술연구목표 413
2)중소형수소액화저장시스템기술로드맵 414
(1)핵심요소기술 414
(2)기술로드맵 414
(3)핵심요소기술연구목표 415
3)수소충전용장비및부품기술로드맵 416
(1)핵심요소기술 416
(2)기술로드맵 416
(3)핵심요소기술연구목표 417
4)수소연료전지시스템기술로드맵 418
(1)핵심요소기술 418
(2)기술로드맵 418
(3)핵심요소기술연구목표 419
5)비폭발성액상유기수소운반체기술로드맵 420
(1)핵심요소기술 420
(2)기술로드맵 421
(3)핵심요소기술연구목표 422
2-3.고정형수소연료전지발전관련탄소중립에너지기술로드맵 423
1)초고효율복합발전구현을위한기반기술 423
(1)기술개요 423
(2)기술로드맵 424
(3)핵심기술목표 424
2)청정수소기반고효율열병합시스템(지역난방열및스팀공급) 426
(1)기술개요 426
(2)기술로드맵 427
(3)핵심기술목표 428
3)연료전지시스템고효율화를위한핵심BOP및시스템기술개발 429
(1)기술개요 429
(2)기술로드맵 430
(3)핵심기술목표 431
4)차세대전력망대응연료전지전력변환기술 433
(1)기술개요 433
(2)기술로드맵 434
(3)핵심기술목표 435

3.고정형수소연료전지발전관련기술개발연구테마 437
3-1.수소연료전지·발전기술분야 437
1)분산형연료전지시스템신뢰성평가기술개발 437
2)직접암모니아연료용고체산화물연료전지개발 440
3)물흐름제어를통한PEMFC성능및내구성2배이상향상을위한혁신기술개발 442
4)건물용연료전지핵심원천기술개발 444
5)(총괄)친환경고효율연료전지용핵심소재부품개발 448
6)(1세부)건물용PEMFC용고성능,장수명막전극접합체(MEA)개발 450
7)(2세부)20kWSOFC시스템용일체형개질기개발 451
8)(3세부)650℃이하구동이가능한고강도고내구성SOFC셀개발 453
9)고분자전해질(PEM)전지로부터저탄소백금촉매원료화기술개발 455
3-2.수소(생산,이동,저장,충전)기술분야 457
1)10MW재생에너지연계대규모그린수소실증기술개발 457
2)해양에너지연계고정식그린수소생산기술개발 460
3)수출경쟁력확보를위한대용량청정수소생산/저장플랜트설계및인허가대비기반연구 462
4)수전해기반35MPa(350기압)급S-HRS시스템개발및실증 463
5)650℃이하중저온작동용고체산화물수전해원천기술개발 465
6)PEM수전해효율향상을위한고분자전해질막개발 467
7)(2세부)수소생산을위한2.5kW급폐알칼리AEM수전해용고성능촉매전극및부품화기술개발 469
8)고압수소이송을위한100기압급배관용소재/강관제조기술개발및실증 471
9)고수율초고순도(99%이상)수소생산용중저온(500℃이하)작동형프로톤세라믹수전해
(PCEC)핵심기술개발 472
10)액화수소저장탱크/압력용기류의진공·단열성능평가기술/안전기준개발 474
11)차세대고압(1,000기압)수소압축기개발 476
12)액화수소핵심부품성능검사기술/안전기준개발 477
13)액체수소운송을위한용량3,000kg액체수소탱크트레일러개발및실증 480
14)70MPa(700기압)급수소충전소용고성능고무소재및인증기준개발 482
15)수소충전소설계및운전안전성검증사전진단프로그램개발 484
16)액화수소충전소구축연계안전성평가