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연료전지용 수소 공급장치

Ⅰ. 제안기술 개요

기술의 내용 기술의 동향 제품화 및 시장 전망

보유기술은 연료전지용 수소 공급

장치에 관한 것으로 수소가 포함

된 수소화물을 분해시켜 수소를

발생시키며, 수소화물의 분해가 이

루어지는 반응 탱크부의 압력을

측정하여 수소의 발생을 제어하며

연료전지로 일정한 압력의 수소를

공급할 수 있는 연료전지용 수소

공급장치에 관한 기술임

[국내외 동향] 현재 연료전지자동차 시장에서는

한국과 일본이 치열하게 경쟁하

고, 가정용 연료전지의 경우 일

본이 자국에서 에너팜 브랜드를

성공적으로 안착시킨 뒤 해외 수

출에 도전하고 있으며, 발전용

연료전지 시장에서는 미국과 한

국이 한 발 앞서 있음. 한국은

‘신재생에너지 공급 의무화제도

Renewable Portfolio Standard,

RPS’로 인해 시장이 확대되면서

국내외 관련업계로부터 크게 주

목받고 있음

연료전지의 성능을 향상시키고 다

양한 산업분야에서 적용하기 위한

연구 및 개발이 다각적으로 이루어

지고 있으며, 연료전지 자체의 스택

(stack)을 경량화하거나 막전극 접합

체(Membrane Electrode Assembly,

MEA) 및 개질기(Reformer)의 성능

개선하거나 주변 기계장치(Balance

of Plant, BOP) 개선을 통한 시스템

경량화 및 수소 저장 밀도 향상 등

을 위한 연구 및 개발도 지속적으

로 이루어지고 있음

상용화단계

일반 □ 아이디어 □ 연구 ■ 개발 □ 개발완료(시제품) □ 제품화

의약바이오 □ 라이센싱 ■ 개발 □ 제품화

핵심키워드

한글 연료전지 수소 수소연료 공급장치

영문 fuel cell hydrogenhydrogen fuel

cellpower supply

Ⅱ. 담당자 정보

기관명 조선대학교 부 서 산학협력단

성 명 이광민 직 급 -

전 화 062-230-7257 이메일 chaose03@Chosun.ac.kr

Ⅲ. 특허정보

특허현황 사업화 대상기술 관련특허 출원 0건 / 등록 1건, 총 1건

구 분 상 태 출원(등록)일 권리번호 특 허 명

대상기술1 등록 2015.11.03 10-1567302 연료전지용 수소 공급장치

대상기술2

관련기술1

관련기술2

관련기술3

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1. 기술권리성① 권리구성의 적절성 - 보유기술은 연료전지용 수소 공급장치에 관한 것으로 수소가 포함된 수소화물을

분해시켜 수소를 발생시키며, 수소화물의 분해가 이루어지는 반응 탱크부의 압력을 측정하여 수소의 발생을 제어하며 연료전지로 일정한 압력의 수소를 공급할 수 있는 연료전지용 수소 공급장치에 관한 기술임

- 고체 상태의 소소화물로부터 수소 발생이 일정하고 원활하게 이루어지고, 연료전지에서 요구되는 유량에 맞춰 적정한 압력의 수소를 안정적으로 공급하며 장치 자체의 경량화 및 효율을 향상시키고자 연료전지용 수소 공급장치의 기술적 구성을 개발하여 전체적인 장치의 시스템을 구성하여 권리 구성이 다소 적절하게 구현된 것으로 판단됨

② 권리의 범위 - 청구항 1은 수소가 포함된 수소화물을 분해시켜 발생되는 수소를 연료전지로 공

급하도록 구비된 수소 공급장치로, 수소화물이 저장되고, 외부에서 분해제가 공급되었을 때 수소화물의 분해 반응

이 이루어지며 분해 반응으로 인하여 발생된 수소가 저장되는 반응 탱크부와 분해제가 저장되는 분해제 공급부, 반응 탱크부의 내부 압력 또는 외부의 제어신호에 따라 분해제가 반응 탱크부로

공급되거나 차단되도록 분해제 공급부를 제어하는 제어부, 반응 탱크부 및 연료전지의 사이에 구비되며, 반응 탱크부에 공급되는 수소의

압력을 기설정된 압력으로 조절하는 수소 압력 안정화부를 포함하는 수소 공급장치임

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③ 권리의 안정성(법적 안정성과 유사권리대비 경쟁력)

- 본 특허기술은 2013년 출원되어 2015년 등록된 특허로써 법적인 안정성은 이미 확보된 상태임

- 보유기술의 경쟁력은 다양한 우수한 효과를 보임

- 반응 탱크부에 고체 상태의 수소화물을 저장하고 분해제 공급부에서 산성용액인 분해제를 공급하여 반응 탱크부 내에서 직접 분해 반응시키며 분해 반응에 의해 발생한 수소가 반응 탱크부에 저장되므로 수소화물을 액체 상태로 변화시킬 필요가 없어서 수소화물의 준비 시잔이 현저하게 감소하며, 고압 수소 저장장치 또는 액화 수소장치에 비해 상대적으로 낮은 제조비용으로 제조할 수 있으며, 촉매가 요구되지 않아 장시간 작동시에도 수소 발생의 감소가 없음

- 또한 반응 탱크부의 내부 압력에 따라 수소를 발생시키며 연료전지에 수소를 공급하기 전에 수소 압력 안정화부에서 기 설정된 압력으로 조절하므로 연료전지에 과도한 압력의 수소가 공급되지 않고 안정적으로 수소의 공급이 이루어지며 반응 탱크부에서 생성되는 수소도 적정한 수준만큼만 생성될 수 있는 효과를 얻을 수 있음

- 외부 하우징 및 냉각수단을 구비하여 내부 온도를 조절하므로, 반응 탱크부에서 수소화물과 분해제의 분해 반응으로 인한 온도 상승으로 전체적인 시스템의 온도가 증가하는 것을 방지하여 반응 탱크부 주변부의 온도를 정정한 수준으로 유지할 수 있으며 수소의 온도도 적정한 수준으로 유지할 수 있음

- 반응 탱크부 내부의 압력이 한계 압력을 초과했을 때 비상 배출부를 통해 반응 탱크부 내의 수소를 긴급 배출시킬 수 있으므로 반응 탱크부 내부의 압력 증가로 인한 손상을 미연에 방지하며 효과를 얻을 수 있음

- 분해제에 부동 처리를 하므로 외부 완경의 온도가 영하인 경우에도 사용이 가능하여 무인 항공기와 같이 높은 고도 및 낮은 온도의 환경에서 운용되어야 하는 플랫폼에도 적용시킬 수 있음

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2. 시장규모

대상기술제품이 수익을 창출할 수 있는 시장크기(산업시장 전체에 대한 것은 아님)

ㅇ 차세대 전력원으로 각광받고 있는 연료전지는 자동차용 엔진의 대체, 열병합 시스템용, 휴대기기용 등으로 개발되고 있음

- PEMFC는 수송용/발전용등 다양한 용도로 개발이 진행되고 있음 - 발전용으로는 PEMFC와 SOFC가 발전효율이 높으며, 고온 증기를 회수한다는

점에서 열병합 발전용으로 주목받고 있음

ㅇ 국내 전력 시장 중 건물용 연료전지 적용 잠재 가구는 1,640만호이며, 2012년까지 1만호 시범보급 사업으로 시장진입이 시작되어, 2020년에는 200만호 이상으로 확대될 것으로 예상

- 전후방 산업인 부품, 소재, 유통과 같은 다양한 산업의 산업유발 효과까지 고려하면 2013년 누적 1조원 이상의 시장 예상

ㅇ 상업용 SOFC 시장은 현재 구체적으로 형성되어 있지 않으나 향후 전체 SOFC 시장을 주도할 것으로 전망[KIST, POSCO 시장전망]

- 2015년 국내 SOFC 시장 중 상업용 발전시스템이 전체의 70% 이상을 차지할 것으로 예상

□ 전세계 시장규모 및 전망

ㅇ 2012년 글로벌 연료전지 전력 생산량은 처음으로 150MW 돌파 - Stationary 시장은 전력 생산량의 가장 큰 부분을 차지하고 있으며 이는 아시아

시장 내 micro-CHP 채용 증가에 기인하고 있음 - 2009-2010년 Transport 시장은 Materials Handling Vechiles 수요 증가로 인해

설치용량이 증가 - Portable 시장은 출하량 기준으로는 큰 시장이나 소용량으로 전력량은 작음

ㅇ PEMFC는 넓은 전력 공급 범위와 다양한 응용분야를 통해 성장을 지속하고 있음

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- PEMFC 기술은 2009년부터 전력 생산량의 50% 이상을 차지하고 있으나, Stationary 시장에서 MCFC와 SOFC 채용으로 PEMFC 점유율은 하락할 전망

[그림. 세계 연료전지 시장 전망(단위:억원)(출처: 후지경제, 퓨얼셀파워)]

□ 국내 시장규모 및 전망

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3. 기술 유용성

① 혁신성(기술이 새로운 제품시장을 창출 또는 확대시킬 수 있는 정도) - 보유기술은 수소화물의 준비 시간이 현저히 감소되며, 고압 수소 저장장치 또는

액화 수소 저장장치에 비해 상대적으로 낮은 제조비용으로 제조할 수 있으며, 촉매가 요구되지 않아 장시간 작동시에도 수소 발생의 감소가 없음

- 외부 환경의 온도가 영하인 곳에서도 사용이 가능하여 무인 항공기와 같이 높은 고도 및 낮은 온도 환경에서 운영되어야 하는 플랫폼에도 적용시킬 수 있으므로 그 응용영역은 아주 넓으며, 관련 사업에서의 보유기술의 파급력이 매우 클 컷으로 예상됨

② 기술수명(기술의 활용으로 수익을 창출할 수 있는 기간) - 신재생에너지의 전 세계적인 관심과 개발, 사업화 추진 등으로 인해 향후 거대한

시장이 형성될 것으로 전망되며 본 기술활용으로 인해 발생되는 수익은 상당할 것으로 예측되며 그 수익기간은 장기적인 것으로 판단됨

③ 파급성(대상기술로 적용할 수 있는 제품 수) - 국내에서 다양하게 추진 중인 보급사업을 중심으로 시장에 적용할 수 있으며 발

전용, 가정용, 차량용 등 다양한 분야에 적용이 가능하여 보유 기술의 활용 및 그 파급효과가 상당할 것으로 판단됨

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④ 고객에게 미치는 영향

- 종래 기술들의 문제점을 보완한 핵심기술 개발에 따른 다양한 기업들의 관심으로 관련 시장에 영향력을 미칠 수 있을 것으로 판단되며 시장의 경쟁력이 다소 높을 것으로 보임

⑤ 연구개발지원(정부차원의 전략적인 신기술개발에 대한 지원의 정도)

ㅇ 미래부 연료전지 분야 R&D 추진 개요 - 목표 ・연료전지 상용기술 고도화 및 가격경쟁력 확보를 위한 기초·원천연구 개발 ・연료전지 상용기술의 한계극복을 위한 차세대 연료전지 기술개발 - 대표사업 ・(기초연구분야) 신진연구자지원사업, 중견연구자지원사업 ・(원천연구분야) 기후변화대응기술개발사업, 글로벌프론티어사업, 첨단융합기술개발

사업

- 2016년 R&D 투자계획 및 전략 ・(기후변화대응기술개발사업) 20억원 규모의 중대형 과제로 복합 수소/파워스테

이션 기술개발 신규지원 예정 ・(기후변화대응기술개발사업) 연료전지 기반 융복합 분산 발전시스템 개발 신규

지원 예정 (16년도, 43.6억원)

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ㅇ 주요 Player 중심의 투자 및 R&D 추진 현황

4. 기술 경쟁성

① 차별성(기존 또는 유사기술 대비 경쟁적 우위성, 친환경성, 편의성 등)

- 종래의 기술은 일반적으로 기체 상태의 수소를 고압 상태로 저장하는 고압 저장방식이 가장 보편적으로 사용되고 있음

- 그러나 고압 저장방식의 경우에는 폭발 위험성이 항상 내재되어 있는 점과 장치의 전체적인 중량이 크고 유지관리 비용이 큰 점이 단점으로 지적되고 있음

- 보유 기술은 고체 상태의 수소화물로부터 수소 발생이 일정하고 원활하게 이루어지고, 연료전지에서 요구되는 유량에 맞춰 적정한 압력의 수소를 안정적으로 공급하며 장치 자체의 경량화 및 효율을 향상시으로써 기술 및 가격경쟁력을 확보하는 기술로 종래기술 대비 우위을 점함

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② 모방용이성(리버스 엔지니어링을 통한 모방 가능성 및 기술의 복잡성)

- 보유기술은 기존 기술이 가진 한계 및 문제점들을 해결하는 구성요소를 다수 포함하고 있으며 경쟁기업/연구기관이 지속적인 기술개발을 통한 한계점 보완등에 대한 노력일 지속될 것으로 예상되나 보유기술 또한 지속적인 연구개발을 통한 성능의 개선을 추진할 것이므로 경쟁자와의 기술격차는 지속될 것으로 예상됨

- 또한 보유기술은 다소 복잡성을 요하는 기술이며, 모방이 용이하지 않을 것으로 판단됨

③ 회피비용(대상기술과 유사한 기술을 개발하는데 소요되는 비용)

- 본 개발 기술은 이미 등록이 완료된 상태로 이를 회피하여 권리를 확보하는 것은 어려우며, 유사한 기능을 발휘하는 새로운 기술의 개발 및 이를 통한 권리확보는 상당한 시일과 비용이 소요될 것으로 사료됨

④ 대체기술 존재 여부

- 신재생에너지 보급 및 확대에 따라 관련된 많은 기술들이 개발되어 지고 있으며, 경쟁기술 또한 많은 연구기관을 통해 개발되어지고 있는 것으로 파악되지만, 보유기술을 대체할 수 있는 기술은 존재 하지 않음

⑤ 경쟁자에게 미치는 영향(경쟁자의 시장점유율에 미지는 영향)

- 신재생에너지에 대한 지원과 투자가 활성화 되고 있어 많은 기업들이 관심을 두는 분야로써 해당기술의 사업화시 경쟁기업들에게 다소 많은 영향력을 미칠 것으로 예상됨

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5. 산업특성

① 산업특성(대상기술제품이 속한 산업계의 특성)

ㅇ 이동전원용 연료전지(DMFC) - 일본은 NEDO 프로그램을 통해 DMFC 스쿠터를 개발하여 실증 운전을 수행하였

으며, 독일에서는 25 kW급의 소형 지게차용 DMFC 시스템 개발을 진행 중임 - 국내의 경우에는 20-30W급 노트북용 연료전지를 개발하고, 현재 군사용 20W

급 DMFC 시스템의 field test를 진행하고 있음. 또한 1 kW급 연료전지 시스템을 적용한 하이브리드 스쿠터를 개발하고, 이를 스쿠터, 지게차 등에 적용하기 위한 실증 사업을 진행 중

- 최근 중국 자동차 업체에서 전기차를 충전할 수 있는 보조 시스템 적용여부를 검토 중임

- 이동전원용 DMFC의 경우 성능향상, 가격저감, 시스템 안정성, 메탄올 보급 등에 대한 해결 과제가 남아 있으며, 관련 표준, 인증이 필요한 상황임

ㅇ 수송용 연료전지 - 자동차용 PEMFC시스템은 전 세계 주요 자동차 업체가 실증 운행 중이며, 2013

년 현대자동차의 투싼 양산을 시작으로 2014년 일본 도요타의 미라이가 소량 양산되어 판매되기 시작함. 그러나 가격저감, 내구성 향상과 함께 시스템의 출력밀도를 높여야 하는 기술적 해결과제가 남아 있음. 이에 따라 미국, 일본, 독일 등에서는 백금 저감 기술, Nafion 대체 전해질막 개발 등 저가 고성능 소재 개발에 집중하고 있음

- EU에서는 FCShip, ZEMShip, FellowShip, Methapu Project를 2000년도 초반 부터 진행하여 현재 선박용 MCFC와 SOFC 시스템 개발의 기초 기술력을 확보한 상태임. 소형 레저용 선박의 경우 PEMFC 시스템을 탑재하여 실증 운행 중임 일본 조선연구회는 선박 운항 상태에 따른 부하변동 대책, 연료전지 시스템의 소형/경량화, 연료전지 시스템의 안정성 확보 및 선박의 동요, 가속, 진동 대책 등을 연구하였으며 500GT급 내항 화물선을 대상으로 1994년 연료전지선박의 개념설계 완료하였음

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ㅇ 발전용 연료전지 - 2014년말 기준 330MW 보급 폭발적 성장세. 국내에서 2012년 3MW보급하였던

통계에 비해 기하학적으로 성장세(에관공 보급통계기준). 원전하나 줄이기 종합대책으로 연료 전지발전소 사업에 대한 관심 증가

- MCFC는 Grid parity 달성을 위해 성능 향상, 표준화, 가격저감, 시스템 안정성 확보를 위한 연구가 진행되고 있으며, 새로운 응용 분야인 CCS 연계 시스템은 전 세계적으로 기술 개발 논의 단계임

- SOFC는 수백 kW급 기술개발이 전 세계적으로 시도되었으나, 아직 보급을 고려하기에는 기술의 완성도가 떨어짐• 미국에서는 DOE주관으로 2015년까지 SOFC가격을 $400/kW까지 낮추는 것을

목표로 SECA(900억원/년) 프로그램 지원하고 있음• 일본은 NEDO 에서 2조원을 투입하여 SOFC 개발을 진행하고 있음• 최근 그동안 대형시스템 개발 연구를 수행하던 Rolls Royce등은 시스템 기술

보다도 기술의 완성도를 높이기 위한 원천 R&D 연구에 집중하고 있음 • 향후 몇 연간은 수 kW급 미만의 소형 시스템 실증이 Kyosera, TOTO 등을 중

심으로 진행될 전망임. - PEMFC의 경우 연료 가격 저감을 위해 부생수소, DME, LPG, SDG(Sewage

digestion Gas) 등 다양한 대체 연료를 사용하는 것이 필요하며, 수소 연료보다 가격이 저렴한 석탄을 연료로 하는 IGFC는 기술 개발 초기 단계로 2025년 이후 상용화가 가능할 것으로 예상됨

- 최근 두산의 미국 클리어엣지파워 인수후 발전용연료전지 시장에 참여

ㅇ 건물용 연료전지 - 일본의 경우 PEMFC 시스템의 발전효율은 40%, 열효율 45%임. SOFC 시스템

은 발전효율 45%, 열효율 40%로 열보다 전력수요가 많은 가정에 적합하며, 두 종류 시스템의 총 효율은 85%, 내구성은 5년 정도인 것으로 알려져 있음

- 전기효율 35%, 열효율 45%로 전체 효율이 80%에 육박하고 있음. 부품 국산화율은 80%에 이르고 있으나, 핵심 소재·부품은 수입에 의존하고 있는 실정임

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② 산업성장성(대상기술제품이 속한 업종의 시장성장률)

- 연료전지는 최근 견조한 성장이 지속되고 있음. 2012년 연료전지 출하량은 45,700개를 기록하며 전년 대비 2배 이상 성장하였으며 2013년 출하량은 67,000개로 전년대비 46% 성장하였음

- 2012년 시장 급성장은 Portable과 Stationary 시장 확대에 기인함 - Portable 연료전지는 가전제품 탑재가 증가하며 전년 대비 출하량이 증가하였으

며 Stationary의 경우 가정용, 건물용, 대형발전소 등 다양한 응용분야를 통해 높은 시장 성장률을 기록하였음

- 연료전지의 설치용량(MW) 역시 Stationary 시장을 중심으로 가파르게 성장하고 있음

- 2012년 설치용량은 전년대비 52% 증가한 166.7 MW, 2013년은 30% 성장한 215.3 MW를 기록하였음

[응용분야별 글로벌 연료전지 출하량 추이]

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[응용분야별 글로벌 연료전지 용량(MW) 추이]

③ 경기변동의 특성(호경기와 불경기에 따라 발생하는 변동특성)

- 연료전지 산업은 정부의 정책에 기대어 성장, 정부의 육성의지가 산업방향에 가장 큰 영향을 미치는 요소로 현재는 시장 초기의 단계로 호황기와 불황기에 따른 시장의 변동에 아직까지는 큰 영향을 미치지 않고 있음

- 연료전지 산업의 부흥을 위한 정부의 다양한 보급정책이 시행되고 있음

ㅇ 주택·건물용 보급정책 - 제4차 신재생에너지기본계획(2014.9) ‘에너지 생산량에 비례해 사후 인센티브

지원’하는 방식으로 전환 검토 예고 - 건물용 보급정책은 건물지원사업, 공공기관 신재생에너지 이용 의무화 제도가 대

표적 이며, 제도가 도입된 이후 설치가 전무한 상태임. 이에 따라 ‘신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침’ 개정을 통하여 기존 설치의무화제도 내 태양광, 태양열, 지열, 집광·채광에 대한 단위 에너지 생산량 및 보정계수 적용을 연료전지로 확대해 ‘6.35’의 보정계수를 산정 발표

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[국내 대표적인 연료전지 보급 정책]

ㅇ 발전용 연료전지 보급정책 - 신재생에너지보급활성화 정책 기반의 RPS로 대변되는 발전용 신재생에너지보급

정책은 매우 강력한 정책으로 국내발전사업자 가운데 연간 500MW 이상 전기를 생산하는 사업자는 총 발전량의 일정비율을 신재생에너지로 공급하도록 의무화

- 2012년 2%로 시작해 매년 0.5%의 의무비율이 증가되며, 2020년 이후에는 매년 1%씩 발전비율을 늘리도록 설계 되었음

- 4차 신재생에너지기본계획에서 2022년 10% 달성 목표를 2년 연장하여 2024년으로 조정하였으며, 2016년 태양광 별도의무량을 폐지하고 태양광, 비태양광 시장의 통합 계획을 시사

- 현재 발표된 전기연구원의 자료에 의하면 연료전지, 태양광, 해상풍력의 발전단가는 각각 270원, 372원, 206원(이상 원/kWh)로 발전용 연료전지가 경쟁력을 확보하고 있으나, 연료전지 발전원가의 약 70%가 연료비로 LNG가격에 민감한 것이 문제

- 미국 에너지부(DOE)는 오는 2020년 글로벌 시장규모가 400억달러(약 40조)에 달할 것으로 전망하고 있으며, 2015년부터 관련시장이 커질것으로 예측

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ㅇ 수소연료전지차 보급정책 - 최근 개발제한구역 내 수소충전소 설치를 허용하는 내용의 시행령 개정안을 입

법 예고 - 2010 환경부의 그린카 발전 로드맵에 2015년 43개소, 2020년 168개소의 수소

스테이션 구축계획이 있었음. 하지만 현재 2015년 기준 15개소가 구축되었음 - 광주 창조경제혁신센터 중심의 연료전지버스 개발계획 및 광주, 울산 연료전지

버스 운행으로 보급 홍보 진행 - 일본의 경우 수소스테이션 1개소당 약 2억8000만엔을 상한으로 구축사업자에게

보조 금을 지원하고 있으며, 현재 국내에서도 비슷한 정책 도입을 준비하고 있음

6. 시장특성

① 시장구조(기업의 수, 진입의 허용 여부, 상품의 차별성 등)

[연료전지 기술별 주요 업체 현황]

[연료전지 국내 Supply Chain]

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② 시장수요(제품의 특성 및 가격변화에 대한 고객의 수요정도)

ㅇ 차세대 전력원으로 각광받고 있는 연료전지는 자동차용 엔진의 대체, 열병합 시스템용, 휴대기기용 등으로 개발되고 있음

- PEMFC는 수송용/발전용등 다양한 용도로 개발이 진행되고 있음 - 발전용으로는 PEMFC와 SOFC가 발전효율이 높으며, 고온 증기를 회수한다는

점에서 열병합 발전용으로 주목받고 있음

ㅇ 국내 전력 시장 중 건물용 연료전지 적용 잠재 가구는 1,640만호이며, 2012년까지 1만호 시범보급 사업으로 시장진입이 시작되어, 2020년에는 200만호 이상으로 확대될 것으로 예상

- 전후방 산업인 부품, 소재, 유통과 같은 다양한 산업의 산업유발 효과까지 고려하면 2013년 누적 1조원 이상의 시장 예상

ㅇ 상업용 SOFC 시장은 현재 구체적으로 형성되어 있지 않으나 향후 전체 SOFC 시장을 주도할 것으로 전망[KIST, POSCO 시장전망]

- 2015년 국내 SOFC 시장 중 상업용 발전시스템이 전체의 70% 이상을 차지할 것으로 예상

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③ 규제 및 지원(제도적 제약요인(승인, 허가 등) 또는 장려요인(정부의 지원책 등))

ㅇ RPS 의무공급량 증가로 인한 연료전지 분야 성장 예상 - RPS 제도는 50만㎾ 이상의 발전사업자에게 총 발전량의 2% 이상을 신재생에너

지로 공급하도록 의무화하는 제도로 의무 공급 비율은 2012년 2.0%를 시작으로 2016년 4% 이후 매년 1%씩 증가하여 2022년에 10%가 목표임

- 2013년 전체 의무공급량은 9,210GWh로 전년대비 43% 증가하였으며, 2014년은 11,578GWh로 전년대비 25% 증가

- 의무공급량 증가에 따라 발전사업자의 과징금 규모도 2013년 634억원으로 전년대비 150% 증가하였음

[RPS 의무공급량 추이 및 RPS 연도별 의무공급 비율]

[RPS 과징금 추이 및 REC 기준 가격 추이]

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[2014년 공급의무자별 의무 공급량]

7. 경쟁특성

① 기업간 경쟁강도(동일시장 내 기업간 경쟁의 정도)

- 연료전지 사업은 정부의 정책 방향과 연동되어 그 사업의 규모와 시장이 형성되는 시장으로 정부의 연료전지 발전 신규사업 허가 건수가 증가하며 발전용량도 비약적으로 증가하여 대규모 발전 용량 공급이 가능해 짐

- 국내 연료전지발전사업 중 가장 큰규모는 2013년 12월 가동을 시작한 경기그린에너지로 58.8MW 급임

- 부산그린에너지 및 두산 역시 시스템 공급 사업자로 선정되어 대규모 발전용량을 기록할 것으로 보임

- 신규 허가된 발전사업 가운데 빠른 사업추진을 보이고 있는 곳은 부산상서산업단지 발전사업으로 주변 열 수요처가 많아 사업성도 높을 것으로 기대됨

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- 남동발전, SK건설, 포스코에너지, 서브원 등 규모의 기업들이 참여하는 산업분야로 향후 점차 사업성 및 수익성이 높아지며 그 산업규모가 성장할 것으로 파악됨

[2015년 발전용 연료전지사업 허가 현황]

[국내 발전용 연료전지시스템 연간 생산능력]

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② 제품의 경쟁성(대체제품과의 경쟁적 우위성) - 고체 상태의 수소화물로부터 수소 발생이 일정하고 원활하게 이루어지고, 연료전

지에서 요구되는 유량에 맞춰 적정한 압력의 수소를 안정적으로 공급하며 장치 자체의 경량화 및 효율을 향상시키고자 한 결과, 연료전지용 수소 공급장치의 기술적 구성을 개발함

- 고체 상태의 수소화물을 직접 분해하여 연료전지로 수소를 공급하는 연료전지용 수소 공급장치를 제공할 수 있으며 연료전지로 공급되는 수소를 적절한 압력, 유량 및 온도로 공급하는 연료전지용 수소 공급장치임

- 고부가가치성의 기술 확보로 경쟁력 및 파급력이 아주 클 것으로 판단됨

8. 사업화 가능성

① 사업화 기간 및 비용 적절성 - 전체 시스템의 설계 및 운용기술은 기업과의 협력 추진 및 추가 R&D에 따른 단

기 기술상용화가 가능할 것으로 판단됨

② 기술이전(또는 출자) 가능성 - 사업추진에 따라 기업과의 다양한 협력 추진이 가능함 (기술이전, 공동연구, 라이센싱, 합작벤처, 기술출자 등)

③ 사업화 실현 가능성(시장진입 및 매출발생 가능성) - 본 기술이 적용될 수 있는 연료전지 사업은 가장 효율적이고 경제적으로 조절,

보완할 수 있는 전략 산업용 에너지 기술로 자동차 동력원, 발전용, 주택용, 휴대 전원용 등 그 응용범위가 매우 넓어 사업화의 가능성은 매우 높은 것으로 판단됨

- 막대한 연료전지의 수요에 의거하여 정부의 보급 정책 및 연관 기업과의 협력을 통한 시장진입을 통한 매출이 장기간에 걸쳐 발생 할 수 있을 것으로 예상됨