에너지 산업 발전 전망 (국내외 기술 개발 동향, 기술 발전 전망, 세계 및 국내 시장, 경쟁력) - 분산형 발전 시스템, 수소 연료 전지, 2차 전지

본문내용

소·연료전지
○ 연료전지의 전해질막, 전극촉매 등의 소재는 연료전지 성능개선과 가격하락에 직접적인 영향을 주는 분야로서 현재 미국, 일본 기업들의 특허출원이 급증하고 있음.
○ 연료전지 분야에서는 전문기업뿐만 아니라 전통 소재업체, 기기 업체들도 소재개발에 가세하고 있음.
- 연료전지 분야에서는 1 9 7 0년대 이후 Johnson Matthey Fuel Cells 등 전문기업들이 등장하였음.
- 전통 소재업체들은 차세대 성장산업으로 연료전지 소재개발에 주력하고 있음(예：D u P o n t은 고분자고체전해질막( P E M ) ‘N a f i o n’으로 시장 주도).
- 기기업체들의경우 특히일본업체들의 연구가 활발함.
·소니는 메탄올 연료전지 출력향상을 위해‘플라텐’막 재료를 개발 중이며 히타치는 D u P o n t社의‘N a f i o n’보다 성능이 좋은 새로운전해질막을 개발 중임.
○ 기존 자동차산업에서도 미래 자동차시장에서의 생존을 위해 연료전지 자동차개발을 적극 추진하고 있으며, 자동차업체 간 제휴는 물론 연료전지 제조업체 및 연료 공급업체와의 제휴도 다음과 같이 활발히 진행되고 있음.
- 자동차업체간 제휴：도요타-GM, 혼다-GM, 닛산-Renault 등
- 자동차업체와 연료전지 업체 간 제휴：D a i m l e r C h r y s l e r / F o r d -Ballard, 혼다-Plug Power Inc. 등
- 자동차업체와 연료공급업체 간 제휴：D a i m l e r / C h r y s l e r - S h e l l , GM-Exxon Mobil 등
○ 수소제조와 연료전지 분야에서 기술수준이 뒤떨어진 우리나라는 해외 산업 동향을 잘 파악하여, 국내업체 간의 동종 및 이종간 제휴를 통해 규모확대를 추진함과 아울러 해외 유수 업체와의 기술 및 자본 제휴를 통해 미래시장을 선점하는 전략을 면밀하게 추진할 필요가 있음.
○ 최근 국내산업의 동향을 보면, 연료전지 자동차 분야에서는 현대자동차가 2 0 0 2년 미국 연료전지 업체인 UTC Fuel Cells과 전략적 제휴를 맺고 연료전지 자동차를 개발 중임.
○ 휴대용의 경우 4 ~ 5년 전부터 삼성종합기술원, LG화학, (주)세티 등이 휴대용 연료전지에 대한 연구를 본격화하고 있음.
○ 또한 수소제조와 연료전지의 긴밀한 상관관계를 인식하여 G S에너지가 (주)세티를 인수하여 G S퓨얼셀로 상호를 바꾸고 새로이 출범하였음.
(3) 2차전지
○ 특허 면에서 2차전지 분야에서 1 9 9 1 ~ 2 0 0 4년간 국가 간 공동 연구에 의한 특허 건수는 극히 미미한 수준임.
- 1 9 9 1 ~ 2 0 0 4년간 국가 간 공동연구에 의한 특허 건수는 총 1 1건으로 동 기간 미국 특허청에 등록된 리튬2차전지 전체 특허 건 수 1 , 6 7 6건 대비 약 0 . 7 %의 비중을 차지함.
○ 미국 특허청에 등록된 특허를 대상으로 국가 간 기술흐름을 분석한 결과, 리튬2차전지 분야의 연구개발 활동을 주도하고 있는 미국을 중심으로 기술의 유출입이 이루어지고 있음.
○ 미국의 기술자립도는 6 0 %로 가장 높으며 일본을 비롯한 주요국의 기술자립도는 50% 미만으로 자국 이외의 국가, 특히 미국의 기술을 적용하여 연구개발 활동을 수행하고 있음.
○ 2차전지 분야에서는 핵심부품 및 소재 개발에 있어 국제 유수기관과의 지속적인 교류를 통해 국제 공조체제를 구축하는 것이 요구됨.
○ 동시에공동연구개발을통한표준화차원의전략적접근이필요함.
○ 해외 우수 부품 및 소재 기업의 기술 라이선싱 지원을 통한 국내 산업경쟁력을 강화하는 것이 요구됨.
○ 우수인력 양성을 위한 인력교류 및 국제 공동연구 사업시행 및 국내 학·연 연구조직의 정비도 병행될 필요가 있음.
○ 2차전지 분야는 국제협력을 수행하기 위한 창구의 표준화 및 단일화가 요구되는데, 각 기업과 학·연을 통한 활동결과가 체계적으로 밀집되지 못하고 있는 실정임.
○ 미국 D O E와 한국 산업자원부가 전략적 협력관계를 통하여 체계적인 공조체제를 구축할 필요가 있음.
○ 외국기업과의 국제공동연구는 현실적으로 쉽지 않으므로 외국기업과 국제공동연구를 진행할 수 있는 펀드의 조성이 필요함.
○ 인력양성과 연계하여 해외 우수 교육기관을 국내에 유치하는 방식의 국제협력도 요구됨.
<표 Ⅲ-6> 리튬2차전지의 국제협력 대상기관
9. 전망
1) 분산형 발전시스템
○ 분산형 발전시스템의 국내 위상은 전반적으로 2 0 1 5년 이후에 본격적으로 세계 기술시장에 진입하여 세계교역량의 4% 정도를 차지할 것으로 예상됨.
○ 향후 자동차산업의 성장에 가장 중요한 요인인 엔진 고효율화 및 I T산업의 지속적인 발전과 기술개발 투자가 국내 관련 산업에 꾸준히 이루어질 것으로 예상되므로, 세계시장에서의 한국의 위상이 지속적으로 제고될 것이며, 수출비중 또한 점진적으로 증대하여 2 0 2 0년에는 국내 생산의 30% 정도가 수출될 것으로 전망됨.
2) 수소·연료전지
○ 수소·연료전지의 국내산업 규모와 시장성장 속도로 예상하여 볼 때, 우리나라 연료전지 산업의 세계시장 속의 위상도 상당히 높아질 것으로 전망되어, 시장이 형성되기 시작하는 2 0 1 5년에는 4.2%, 2020년에는5 . 4 %를 차지할 것으로 예상됨.
<표 Ⅳ-10> 분산형 발전시스템의 세계 속의 위상
<표 Ⅳ- 1 1 > 수소·연료전지의 세계 속의 위상
3) 2차전지
○ 2차전지는 대규모 설비투자가 필요한 장치산업으로 주요 기업들이 생산장비 및 부품소재 국산화에 적극 나서고 있어 향후 2차전지 산업의 국제경쟁력 확보에 긍정적인 요소가 되고 있음.
- 삼성SDI, LG화학 등 주요 2차전지 업체들은 대대적인 증설투자를 진행하면서 포메이션 장비 등 주요 생산설비를 국산장비로 대체하는 한편, 관련 부품소재도 그동안 일본 등 기존 수급처에서 벗어나 국내 공급업체로 대체하고 있으며, 또한 소재 국산화를 통한 수급 및 가격 안정화를 도모하고 있음.
○ 리튬이온전지는 2 0 0 5년 이후 수출을 통한 흑자가 늘어나는 추세를 나타내고 있으며 앞으로도 무역수지는 지속적인 흑자를 기록할 것으로 전망되고 있음.
<표 Ⅳ-12> 2차전지의 세계 속의 위상

키워드

에너지,   분산,   발전,   수소,   연료,   전지,   2차,   시장