신재생에너지를 조합하여 공급하는

융·복합 에너지 공급 시스템

차세대 성장 동력이 될 신재생에너지 융·복합 산업

■ 기존 신재생에너지의 불안정성을 해결하고 효율성을 높이기 위한 해결책 신재생에너지는 화석연료에 비해 에너지 수집 과정에서 발생하는 온실가스 배출이 적기 때문 에 환경오염을 최소화할 수 있습니다. 그러나 발전효율이 낮고 환경에 영향을 많이 받기 때문에 안 정적인 공급이 불가능하다는 단점도 함께 가지고 있습니다. 이러한 신재생에너지의 불안정성을 해 결하고 효율성을 높이기 위하여 신재생에너지 하이브리드 시스템이 필수이기도 합니다. 기존의 신재생에 너지 하이브리드 시스템은 단순한 조합으로 인해 수요-공급에 여러 가지 문제점이 있었으나, 최근에는 ICT(Information and Communication Technologies) 융합 플랫폼을 통해 수요 맞춤형 에너지 공급이 가능해지면서 에너지 손실이 최소화될 것으로 기대되고 있습니다.

■ 지속성장이 기대되는 신재생에너지 하이브리드시스템 산업 신재생에너지 하이브리드 시스템은 최근 유럽과 미국을 중심으로 ZEB보다는 기존 건물을 리모 델링 할 때 에너지 효율 개선, 에너지 자급자족, 에너지 프로슈머 등을 고려한 그린 리모델링 시장이 꾸준히 확대되고 있습니다. Pike Research에 따르면 세계 신재생에너지 하이브리드 시스템 시장은 지역 및 환경에 맞춘 독립형 또는 분산형 발전시스템을 중심으로 성장할 것으로 전망하고 있는습니다먄, 세계 독립형 시장은 2014년 59.9억 달러에서 2024년에는 276억 달러로 지속 적으 로 성장할 것으로 추정됩니다.

Navigant Research에 따르면 세계 분산형 시장은 2017년에 1,000억 달러 이상 규모이며, 태양광+ESS를 결합한 나노그리드 세계 시장은 2015년 1.2억 달러에서 2024년 23.1억 달러 규모로 성장할 것으로 전망하고 있습니다. 또한, LG 산전 연구소 추산 자료에 따르면 ESS 활용 신재생에너지 하이브리드시스템 국내 시장은 2020년 4,400억 원 규모로 추정되며, 매년 성장세에 가속도가 붙을 것으로 전망됩니다.

배경기술 분석

신재생에너지를 조합하여 공급하는 융·복합 에너지 공급 시스템

신재생에너지 하이브리드 시스템은 에너지 효율 향상, 발전단가 저감 및 안정적인 에너지 공급을 위해 신재생에너지를 포함한 둘 이상의 에너지 생산시스템과 에너지 저장 시스템을 결합해 전력, 열, 가스 등을 공급·관리하는 시스템입니다.

■ 신재생에너지 정의 및 필요성 신재생에너지(NRE, New-Renewable Energy)는 재생가능 에너지를 이용하는 에너지로써, 전 환수 단과 에너지 형태에 따른 신에너지, 에너지원의 종류에 따른 재생에너지로 분류됩니다.

국내에서는 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법’ 제2조에 의거해 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하 는 에너지로 총 11개 분야로 정의하고 있습니다. 신에너지는 연료전지, 석탄액화 가스화 및 중질 잔 사유 가스화, 수소에너지 3개 분야의 에너지를 칭하며, 재생에너지는 태양(태양광, 태양열), 바 이오, 풍력, (소) 수력, 지열, 해양, 폐기물을 포함하는 8개 분야의 에너지를 말합니다.

최근 에너지 사용의 증가는 온실가스 배출 증가의 결정적인 원인으로 작용하고 있으며, 온실가 스 감축 및 국제환경 규제 대응이 필수입니다. 화석에너지 고갈, 국제환경 규제 강화로 인해 향후 신재생에너지는 주요 에너지원으로 부상될 것으로 전망되며, 온실가스 감축의무를 준수하고 지 속 가능한 경제발전을 위해 신재생에너지 개발 보급목표를 정하여 중점적으로 투자가 진행되고 있습니다. 우리나라는 에너지 대외 의존도가 높고 유가 변동에 의한 영향의 폭이 커서, 안정적 에너 지 수급이 중요한 과제로 대두되고 있으며, 에너지의 해외 의존도를 낮추고 에너지 수급의 불안 정에 대비하여 신재생에너지 산업 개발 정책을 추진하고 있습니다. 또한, 신재생에너지 산업의 가격경쟁력 확보 시 미래 성장 동력산업으로 급신장이 예상되며, 미래 신에너지 산업과 녹색기술개발로 새로운 기술과 사업, 시장 및 일자리 창출이 가능하여, 산 업의 신 돌파구로 주목하고 있습니다. 주요 선진국은 경제성장과 온실가스 감축의 동시 달성을 목 표로 자국 특성에 맞는 에너지·기후변화 대응 분야의 신성장 동력 창출에 주력하고 있습니다.

■ 신재생에너지 하이브리드 시스템 정의 신재생에너지 하이브리드 시스템(NRE-H System)은 에너지 효율 향상, 발전단가 저감 및 안 정적인 에너지 공급을 위해 신재생에너지를 포함한 둘 이상의 에너지 생산시스템과 에너지 저 장 시스템을 결합해 전력, 열, 가스 등을 공급·관리하는 시스템을 말하며, 쉽게 말해, ‘태양광 +풍력+에너지 저장장치’처럼 2개 이상의 신재생에너지를 조합하여 지역적 특성에 맞춰 친환 경적 에너지를 공급하는 융·복합 에너지 공급 시스템입니다.

신재생에너지 하이브리드 시스템은 신재생에너지의 불균일한 생산, 지역별로 불균등한 자원 분 포 등도 신재생에너지 성장의 걸림돌로 작용하면서 이를 극복하기 위해서 기존 개발 에너지원 의 특성을 잘 반영하면서 상호 보완할 수 있는 시스템을 개발하기 위해서 노력하고 있습니다.

재생에너지 하이브리드시스템

■ 신재생에너지 하이브리드시스템 유형 신재생에너지 하이브리드시스템은 에너지 결합 방식에 따라 크게 3가지 유형(신재생에너지 발 전과 에너지 저장장치가 결합된 형태, 서로 다른 특성을 지닌 신재생에너지가 결합된 형태, 기존 의 화력발전과 신재생에너지가 결합된 형태)으로 구분됩니다.

1. 신재생에너지와 에너지 저장장치가 결합된 형태 이 형태는 시간에 따라 불균일하게 만들어진 전력을 저장했다가 필요할 때 공급해 안정적으로 전력을 수급할 수 있게 하는 장점이 있으며, 태양광 발전과 이차전지의 결합이 대표적인 사례입니다.

생산한 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 잠시 저장해두었다가 필요에 의해 안정적인 전력 공급이 이루어지는 방식이기 때문에 관련 기술이 하루가 다르게 발전하고 있으며, 향후 가장 대표적인 신재생에너지 하이브리드 시스템 모델이 될 수 있을 것으로 전망됩니다.

2. 서로 다른 특성을 지닌 신재생에너지가 결합된 형태 각각의 신재생에너지가 상호보완을 통해 신뢰성을 향상하고, 최종적으로 에너지 효율과 경제 성 확보가 가능한 방법입니다.

예를 들면 열병합 발전(태양광에너지와 태양열에너지의 결합, 전기를 생산하면서 발생한 열을 함께 활용하는 방식)이 있다. 일반적으로 태양열을 이용한 온수 시스템 은 50~60%의 효율성이 있으며, 여기에 15%가량 효율의 태양광발전을 추가하면 전체적으로 75%의 병합 효율이 가능하다. 현재 이 시스템은 높은 가격이 단점이지만, 향후 안정세에 접어든다면 가정 및 지역 단위의 전기와 열 공급에 유용하게 사용될 것으로 기대하고 있습니다.

기존의 화력발전과 신재생에너지가 결합된 형태

기존 장치의 전력생산 규모를 높이고 연료 사용량 및 이산화탄소 배출량을 낮추는 한편, 안정적이고 경제적인 전력생산이 가능한 방식입니다. 가장 대표적인 예가 화력발전에 태양에너지가 결합된 것으로, 이를 이용하면 화력발전 초기 구동 시간을 줄일 수 있고, 부하에 효율적으로 반응할 수 있으며, 연료 소비와 오염물질 배출을 줄일 수 있는 1석 3조의 효과를 얻을 수 있습니다.

분류 관점에 따른 기술 범위

신재생에너지 하이브리드 시스템은 에너지 중심 및 수송기반 융·복합 시스템, 건물 적용 시스템으로 구분할 수 있으며, 이 중에서 에너지 중심은 타 에너지 원간의 융·복합을 의미하고 수송 기반은 수소를 기반으로 한 시스템의 인프라 등을 구축할 수 있는 시스템을 의미합니다. 특히, 수 소 생산에 필요한 전력을 신재생에너지로 발생한 전력 중에서 기존 부하에 사용하고 남은 잉여 전력을 활용함으로써 신개념 에너지 저장 장치로써 활용할 수 있습니다. 주요 핵심기술은 에너지(전력 및 열)를 생산할 수 있는 기술, ZEB(Zero-Energy Building) 및 그린 리모델링에 적용할 수 있는 건물 적용 시스템 기술, 수소 또는 전기 수송 수단에 적용할 수 있는 수송기반 융·복합 시스템 기술 등으로 구분할 수 있습니다.

 제품 분류 관점 기술 범위

공급망 관점 기술 범위

신재생에너지 하이브리드 시스템 주요 개발 분야

신재생에너지 하이브리드 시스템은 에너지 부문에서의 기후변화 대응 및 에너지 이용 효율성 제 고를 위해 필수적인 미래 지향형 에너지 인프라로 스마트그리드 체제하에서 가장 중요한 핵심 제품·서비스를 제공하는 시스템에 기술 개발 요구가 증가하고 있다. 특히, 기존의 에너지 인프 라와 신기술·ICT를 결합하여 에너지 산업의 신 Business Model 등을 창출할 수 있어 그 중 요성이 점차 커지고 있는 추세에 있다.

ICT 융합 플랫폼 기반 신재생에너지 하이브리드시스템 및 서비스 개념도

신재생에너지 하이브리드 시스템의 4대 중점 개발 분야

우리나라는 상기 신재생에너지 하이브리드시스템의 4대 중점 개발 분야를 통해 확보된 신재생 에너지 기술 융·복합을 통해 글로벌 경쟁력과 시장 선점이 심화되고 있는 에너지 산업 분야에 있어 세계 시장을 선도할 수 있는 에너지 신산업을 창출과 산업 생태계 조성을 이루고자 하고 있습니다.

신재생에너지 하이브리드를 이루는 기본적인 산업구조는

첫째, 신재생에너지 하이브리드 장비 및 부품,

둘째, 신재생에너지 하이브리드시스템 설비,

셋째, 전력·열·연료 서비스로 구성되며 이는 기후변화 대응과 지속 가능한 경제 성장을 이루기 위한 전후방 연관효과가 매우 큰 국 가의 미래 핵심 산업으로 성장할 수 있습니다.

심층 기술 분석

신재생에너지와 다른 기술 간 다양한 융합 가속화

신재생에 너지 하이브리드 시스템은 혁신성장을 주도할 핵심기술로 주목받고 있으며, 신재생에너 지를 전력 그리드, 건물, 산업, 수송 분야에 효율적으로 연계할 수 있는 통합 기술의 중요성이 대두되면서 신재생에너지와 다른 기술 간에 다양한 융합이 가속화될 것으로 전망됩니다.

신재생에너지 하이브리드 시스템 주요 기술 신재생에너지 하이브리드시스템은 목적에 따라 태양열, 태양광 등의 신재생에너지 생산시스템과 에너지저장장치(ESS), 연료전지 등의 에너지 저장·공급·관리 시스템을 융합하여 운영하는 것 이 특징입니다. 신재생에너지 하이브리드시스템의 주요 수요시장으로는 도심형 신재생에너지 발전 소, 독립형 에너지 자립 시스템, 가스변환 하이브리드 솔루션 등이 있으며, 시장 발전을 뒷받침 하기 위해서는 다음과 같은 기술들이 필요합니다.

분산·독립형 발전 및 제어 기술 이 기술은 태양광, 태양열, 풍력, 지열, 수력, 바이오 등의 신재생에너지와 연료전지, ESS 등의 에너지 발전·저장 시스템을 융합하여, 분산·독립적으로 전력 및 열을 생산·관리하는 기능을 제공하는 것을 목표로 합니다.

▶▶ 태양광-ESS 하이브리드시스템 기술 이 시스템은 분산·독립형 발전 및 제어 기술 중 가장 상용화된 방식으로, 태양광 발전 방식을 통해 생산된 전기에너지를 ESS에 저장해두는 구조로 되어 있습니다.

특히, 태양전지 모듈은 태양전 지가 태양광을 전기에너지로 바꿔주면 전기에너지를 적절한 전압과 전류로 바꾸어 한 곳에 모아 주고, 수많은 태양전지가 생성하는 전기에너지를 회로에서 제어하여 대용량 에너지 저장장치인 ESS로 보낼 수 있도록 하며, 시스템 제어장치는 태양전지 모듈을 통해 얻게 된 전기에너지를 ESS에 보관하고, 사용할 수 있게 변환, 제어하여 보내주는 역할을 수행합니다.

태양광 발전은 특성상 일조량이 좋은 낮에 많이 생산된 전기에너지를 ESS에 저장해두었다가, 저녁 시간에 생기는 전기 수요를 대응할 수 있으며, 전력 소비는 보통 밝은 낮보다 심야 시간에 많아지기 때문에 유동적인 공급이 가능한 태양광 에너지 저장장치인 ESS 역할이 매우 중요합니다.

▶▶ 풍력-ESS 하이브리드 시스템 기술 풍력-ESS 하이브리드시스템이란 다양한 형태의 풍차를 이용하여 바람 에너지를 기계적 에너지 로 변환하고, 이 기계적 에너지로 발전기를 구동하여 얻어낸 전기에너지를 ESS에 저장해둔 후 사용하는 구조로 되어 있습니다. 이러한 시스템은 무한정의 청정에너지인 바람을 동력원으로 사용하 고 있어, 기존의 화석연료나 우라늄 등을 이용한 발전 방식과는 달리 발열에 의한 열공해나 대 기오염 그리고 방사능 누출 등과 같은 문제가 없는 무공해 발전 방식입니다. 풍력 발전기는 발전용량이 마이크로 급에서부터 대형 발전기까지 아주 다양한 종류가 개발되어 있습니다. 마이크로급의 발전기는 손으로 들고 다닐 수 있을 정도로 작고, 전기가 들어오지 않는 외 딴 집에서 사용하기에 적당하며, 대형 풍력 발전기는 많은 양의 전기를 생산해서 주위의 주택들 에 전기를 공급할 목적으로 세워집니다. 유럽과 미국에서는 대형 풍력 발전기들이 한곳에 수십 개 이상 들어서 있는 풍력 발전 단지를 드물지 않게 찾아볼 수 있습니다. 

태양광 및 풍력-ESS 하이브리드시스템 구조

태양광-풍력-연료전지 하이브리드 시스템 기술 태양광 발전과 풍력 발전을 통해 동시에 전기에너지를 생산하여 수용가에 전력을 공급하고, 일 부 전력을 수소의 생산·저장에 활용하는 시스템입니다. 특히, 물을 공급해 수전해 시스템을 가동 하여 수소를 생산하고, 이를 수소 저장 탱크에 저장하는 구조를 가지고 있으며, 태양 빛이 없는 밤이나 바람이 불지 않는 날에는 저장된 수소와 연료전지를 통해 수용가에 전력과 열에너지를 공급하게 되는 형태를 가지고 있습니다. 이 시스템은 서로 다른 발전 특성을 내는 신재생에너지끼리의 결합을 통해 수급 변동성이 적고, 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 특징이 있습니다. 또한, 태양광과 풍력을 같은 장소에 설치함으로 써 각각의 특성을 살림과 동시에 공간이나 기존 인프라를 활용하여 효율적입니다.

태양광-풍력-연료전지 하이브리드시스템 구조

화력발전-태양열 하이브리드시스템 이 시스템은 화력발전과 태양에너지 장치를 결합한 것으로, 태양에너지 장치에서 포집되는 태양 복사 에너지는 기존의 화력발전 플랜트들에서 사용되는 증기를 생산하도록 이용되며, 태양열에 너지는 고온 고압의 증기를 생산하기 위하여 사용된다. 이렇게 화력발전과 태양에너지 장치를 연결함으로써 기존 장치의 전력생산 규모를 높이고, 연료 사용량 및 이산화탄소 배출량을 낮출 수 있으며, 태양에너지 단독으로 사용될 때보다 안정적이고 경제적인 전력생산이 가능합니다.

일반적으로 대부분의 태양열 발전 플랜트 설계는 전통적인 화력발전 플랜트(500℃ 또는 그 이 상)에서 사용되는 증기 온도보다 낮은 300-400℃에서 운전된다. 따라서 태양열이 수집되는 과 정에서 얻어지는 증기의 온도는 증기 터빈에서 운전되기에는 부족하나, 태양열을 통해서 생산된 증기를 직접적으로 터빈에 공급하는 것은 플랜트의 총괄효율을 증가시킬 수 있다. 화력발전과 태양열 하이브리드 시스템에서 가장 각광받는 것은 집광형 태양열 플랜트(CSP, Concentrated Solar Plant)이며, 집광형 태양열 플랜트를 통해 생산된 증기를 터빈으로 공급하 면 화력발전의 초기 구동 시간을 줄일 수 있는 장점이 있습니다. 게다가 부하에 효율적으로 반응할 수 있고, 연료 소비와 오염물질 배출을 줄일 수 있어 보다 친환경적인 에너지 생산이 가능합니다.

국제 에너지 기구 IEA(International Energy Agency)의 Solar Paces 그룹 자료에 따르면, 2050년경 전력의 25%를 집광형 태양열 플랜트가 공급할 것으로 전망하고 있으며, 이러한 흐름에 따라 미국 에너지청은 2013년부터 2,000만 달러를 들여 집광형 태양열 플랜트와 화력발전 설비를 결합하는 사업을 벌이고 있습니다. 미국 에너지청은 집광형 태양열 플랜트가 천연가스나 석 탄 화력발전과 결합한 하이브리드 형태가 되면 전기 요금을 대폭 줄일 수 있을 것이라고 기대하 고 있으며, 이러한 집광형 태양열 플랜트-화력발전 하이브리드 시스템은 미국에서도 태양에너지 가 풍부한 지역을 중심으로 빠르게 확산되고 있는 추세에 있습니다.

화력발전-태양열에너지 하이브리드시스템 구조

계간 축열 기반의 열에너지 활용기술 집열기에서 생산되는 열은 여름철이 가장 많으나, 난방 및 급탕 소비량은 겨울에 가장 높습니다. 이 러한 계절 간 불균형을 해소하기 위해 봄부터 가을까지 태양열, 연료전지, 하수열 히트펌프 등을 통해 생산된 열을 물탱크와 같은 대형 축열조에 저장했다가 난방‧급탕 등을 위해 열에너지가 많 이 필요한 겨울에 공급하는 시스템이 계간축열(Seasonal Heat Storage) 방식입니다.

계간축열 기반의 열에너지 활용기술 개요

발전 폐열, 산업 폐열, 폐기물 소각열, 연료전지, 바이오매스, 태양열 등 연중 생산되는 폐열을 열원으로 이용하는 것으로, 간헐적이거나 배출 온도가 일정치 않거나 온도가 낮아서 전력생산이 나 산업용으로 이용하기 곤란한 열도 회수하여 건물 냉난방 또는 농업용으로 사용이 가능합니다. 이러한 계간 축열 기반의 열에너지를 활용하는 시스템 중에는 대표적으로 태양열 블록히팅 또는 태양열 지역난방이라고 부르는 시스템이 있습니다. 이 시스템은 일정 규모 이상의 단지(건물의 지붕 또는 기타 설치 가능한 공간)에 분산 또는 집중 설치된 태양열 집열기를 하나의 시스템으로 묶 어서 계간축열체라는 대용량의 장기 축열시스템과 연계시켜 집열된 태양열을 중앙에서 축열 및 공급하는 일련의 중앙 열공급 방식의 태양열 시스템입니다. 적게는 소규모 단지에서부터 크게는 지역난방에 이르기까지 그 규모도 다양하게 적용할 수 있으며 이러한 태양열 블록히팅 시스템은 일반적으로 열부하가 적은 봄부터 가을에 이르기까지 남는 태양열을 저장했다가 부족할 때 사용 하는 대규모 용량의 중장기 축열체인 계간축열 시스템을 필요로 합니다. 태양열 블록히팅 시스템은 기존 열 설비는 물론이고, 지열 히트펌프, 바이오연료, 우드펠릿, 폐 기물에너지 등 타 신재생 히팅 시스템과 복합적으로 구성도 가능하며, 열부하 전체를 신재생에 너지만으로도 공급이 가능한 특징이 있어, 신재생에너지원별 장점을 살리고 단점은 보완하며 태 양열과 같은 자연에너지 활용을 극대화할 수 있습니다. 특히, 비 난방기에 남는 잉여열을 저장하여 사용하므로 태양열 의존율을 크게 높일 수 있고, 연 중 태양열 이용이 가능하여 태양열 분야의 단점이었던 난방 분야에 효율적 적용이 가능합니다.

또한, 경제성을 높이고 건물별 신재생에너지 적용에 한계가 있는 건물 밀도가 높은 지역에 계간축 열 시스템을 적용시키면 기존 열원과의 효율적인 연계가 가능하여 폭넓은 보급 확대가 예상됩니다.

천연가스 변환 시스템

천연가스 변환 시스템(압력 발전설비) 천연가스 변환시스템이란 천연가스(Natural gas) 또는 바이오가스(Bio gas)와 용융탄산염형 (MCFC, Molten Carbonate Fuel Cell) 등의 연료전지를 결합하여 가스의 공급압력 차이를 활 용해 전력을 생산하는 압력발전설비 기술이다. 천연가스 생산기지에서 송출된 고압의 천연가스 를 배관을 통해 수요처인 발전소와 도시가스사에 보내는데 있어서 공급관리소의 정압기를 이용 해 고압의 천연가스를 감압하게 되는데, 감압 시 소멸되는 압력인 폐압을 활용하는 기술이며, 폐 압을 버리지 않고 임펠러를 활용하여 면적당 가해지는 힘(충격)을 축 회전(운동에너지)으로 변 환시키고, 축 회전을 발전기에 적용해 전기를 생산하는 원리로 작동합니다. 압력발전설비 시스템은 정압과 발전이 동시에 이뤄지고 생산기지에서 승압 시 사용된 전력을 회 수할 수 있으며, 발전소처럼 전력생산 중 연소와 소음이 발생하지 않기 때문에 친환경 기술로 각광받고 있습니다.

천연가스 변환시스템

압력발전설비 시스템 원리

도심형 제로에너지 빌딩을 위한 통합 시스템 제로에너지 빌딩(ZEB, Zero-Energy Building)은 벽체나 창호 등에 건물 외피를 통해 외부로 손실되는 에너지 양을 최소화하고, 건축물 설비의 에너지 절감 성능 향상 및 부지 내 태양열·지 열과 같은 신재생에너지 활용을 통해 냉·난방 등에 사용되는 에너지로 충당함으로써 건축물의 연간 에너지 소비량이 제로가 되도록 하는 것을 목표로 하는 건축 기술입니다.

제로에너지 빌딩 개념

제로에너지 빌딩을 실현시키기 위한 방안으로는 패시브(Passive) 공법과 액티브(Active) 공법 이 있으며, 두 공법을 결합하여 경제적인 제로에너지 빌딩을 구축하는 노력이 추진 중입니다. 패시브 공법은 현재까지 알려진 건축 공법 중 가성비가 뛰어나면서 난방에너지를 획기적으로 저 감하는 공법으로, 일반 건축물에 비해 세 배 이상의 고성능 단열재를 사용하여 열이 빠져나가는 것을 막아 일반 건축물 대비 난방에너지를 절감한다는 특징을 가지고 있다. 단열은 두꺼울수록 좋지만 일정 한계치를 넘으면 효율성이 급격하게 떨어지기 때문에 무조건 단열 두께를 두껍게 하는 것보다 혹한에도 적당한 기준으로 설계해야 합니다. 특히, 창호는 주택 시공 자재 가운데 고 가지만 단열에는 취약하기 때문에 일사 및 공기 차단 성능이 좋은 제품을 사용해야 하며, 유리는 아르곤 가스를 채운 2~3중 유리나 적외선을 차단하고 열 손실을 막는 로이 코팅 유리가 좋습니다.

또한, 비슷한 열적 성능이 있는 것끼리 모아서 공간배치를 하는 것이 열적 조닝(Zoning)의 기본이 되기 때문에 기계설비와 관련해 건축물의 형태·평면에 따라 열적 조닝이 필요합니다. 액티브 공법은 태양광, 태양열, 지열 등의 기계장치를 빌딩 내에 구축하여 신재생에너지를 자체 생산·공급하는 특징을 가지고 있습니다. 신재생에너지 가운데 전력생산에 주로 사용하는 방식은 태 양광 발전으로, 태양광 발전은 보통 건물 지붕이나 마당에 설치하지만, 최근 외벽 마감재 형태로 설치해 발전 면적을 넓히는 방법도 이용하고 있다. 또한, 냉·난방을 해결하는 방법은 태양열과 지열발전이 있습니다.

제로에너지 빌딩을 실현하는데 필요한 추가 요소로 건물 에너지 관리 시스템(BEMS, Building Energy Management System)이 있으며, 건물 내 주요 공간·설비에 부착한 센서를 통해 실 시간으로 에너지사용 데이터를 수집·분석해 에너지소비 절감과 건물의 쾌적한 실내환경 유지에 활용하는 최첨단 ICT 시스템이다. 그러나 최근에는 건물 에너지관리 시스템만으로는 에너지 절 감에 한계가 있어 에너지 절감 효과 개선을 위해 패시브 및 액티브 공법을 융합하는 추세입니다.

에너지 자립형 스마트팜

에너지 자립형 스마트팜은 비닐하우스 같은 시설이나 기계장치를 설치하는 시설 농가에서 사용되는 에너지를 화석연료 대신 태양광·열·지열 등 다양한 신재생에너지원으로 대체하여 에너지를 저장 및 공급하는 친환경적이고 효율적인 미래형 온실입니다. 기존의 농업용 냉난방 설비는 가스보일러나 전기히터 등을 주로 사용해왔으나, 최근 개발되고 있는 신재생에너지 하이브리드 시스템 기반 에너지 자립형 스마트팜은 태양 복사에너지를 이용해 열과 전기를 동시 생산하는 PVT(PhotoVoltaic-Thermal, 태양광·열) 집열기 및 일반 태양열 집열기와 지열원 히트펌프 시스템, 그리고 계절 간 부하 평준화를 위한 탱크 축열(TTES, Tank Thermal Energy Storage) 및 지중 축열(BTES, Borehole Thermal Energy Storage)을 복합 활용하는 계간 축열조 등으로 구성됩니다.

현재 국내에서는 한국 에너지기술연구원이 신재생에너지 하이브리드 시스템 개발을 통해 농업 현 장에서 친환경 신재생에너지를 안정적으로 생산·저장·공급할 수 있는 시스템을 구축하고 실증 사업을 수행하고 있으며, 이를 통해 재생에너지의 스마트팜 적용 기술을 고도화하고 시스템 확 산을 위한 비즈니즈 모델 및 표준모델 개발, 사후관리 등 유지보수 방안을 개발하고 있습니다.

에너지 자립형 스마트팜 실증사업에 적용되는 기술의 개념도

신재생에너지 하이브리드 기반의 연료전지차 연료전지차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)는 기존 가솔린 내연기관 대신 수소와 공기 중 의 산소 결합으로 전기를 자체 생산하는 연료전지를 동력원으로 하는 차세대 친환경 자동차입니다. 일종의 전기차로서 엔진이 없기 때문에 배기가스 및 오염물질을 배출하지 않는 무공해 자동 차이며, 스택(Stack), 주변장치(공기압축기, 열교환기 등), 연료공급장치, 보조 동력원, 모터 및 모터 제어기로 구성됩니다.

대표적으로 수소연료전지 자동차 혹은 수소전기차가 있습니다. 이는 수소 자동차의 일종으로 수소를 연료전지로 사용해 전기모터로 자동차가 구동되며, 수소충전소에서 몇분만에 수소를 재충전해 사용합니다. 수소연료전지자동차는 모터에서부터 바퀴에 이르는 구조는 기존의 전기차와 동일하나, 전기차와는 달리 저장된 전기를 사용하는 것이 아니라 전기를 직접 만들면서 모터를 돌려 차량 을 달리게 하며, 동력원으로는 주로 물에서 얻을 수 있는 수소에너지를 사용합니다. 전기차는 최초 동력을 만들기 위해 화석연료가 필요하나, 연료전지차는 천연가스나 물을 사용하며, 전기차에 비 해 충전시간이 짧은데다 주행가능거리가 길어 가솔린차와 큰 차이가 없습니다. 

수소연료전지자동차 구조 및 구동원리

향후 신재생에너지 하이브리드 시스템의 기술 발전 방향 해외에서는 다양한 신재생에너지를 융합한 독립형(Off-grid) 전원 공급에 대한 실증이 선진국 및 개도국에서 추진 중입니다.

일례로, 아프리카의 전력 공급을 확대하기 위해 가정용 태양광 발전 시스템을 공급하고 있으며, 독립형 태양광 발전 시스템을 휴대 전화망과 연결하여 모바일로 요 금을 청구하는 시스템을 구축하고 있습니다.

신재생에너지 발전의 불안정성 해결을 위해 장기저장 방식으로써 P2G(Power to Gas) 방식의 중요성이 대두되고 있으며, 미국, 독일 등의 에너지 선진국에서는 신재생에너지에서 발생하는 잉 여 전력을 이용해 수소(H2), 메탄(CH4)을 생산하는 상용화 연구가 추진 중입니다.

P2G 기술은 태양광, 풍력 등의 분산형 신재 생발 전원에서 생산된 잉여 자원을 저장성이 우수한 청정 수소 등으로 2차 변환하여 연료전지 등의 발전원으로 활용하거나 이 수소를 이산화탄소와 반응시켜 생성된 메탄을 저장하는 기술입니다.

P2G의 활용 방식은 제일 먼저 생산된 전력으로 물을 전기 분해하여 수소를 얻어낸다. 수소를 활용하는 방법은 두 가지로, 첫 번째는 이산화탄소와 결합하여 사용하는 방법입니다.

메탄 화한 가 그를 가스망에 주입하여 수송 연료나 가스터빈의 발전 연료로 사용하며, 두 번째는 얻어낸 수소를 직접 사용하는 방식으로 수송 또는 산업 연료로 사용합니다.

하지만 P2G의 에너지 효율은 ESS에 비교하여 낮은 수준이나, 대용량의 에너지를 장기적으로 저장할 수 있는 장점이 있다. 또한, P2G를 통해 생산된 가스를 천연가스 망에 연결할 수 있기 때문에 전력망과 가스망의 유 기적 결합이 가능하며, 전력 저장과 동시에 이산화탄소의 전환 및 연료화가 가능하기 때문에 온 실가스 저감에 능동적으로 대처할 수 있는 기술 중 하나로 평가되고 있습니다.

특히, 차세대 P2G 기술인 Advanced P2G의 경우, 태양광에서 전기를 거치지 않고 직접 청정 수소로 변환하여 중간에 변환 손실을 저감 할 수 있으므로, 수소 변환효율을 극대화하고 있습니다.

산업동향 분석

타 산업과의 연계를 통해 에너지 시장의 패러다임을 주도

신재생에너지 하이브리드 시스템 산업은 단순히 전력을 생산하는 개념에서 벗어나 하나의 독립 적인 전원 또는 분산형 전원으로서 입지를 강화하면서 건물 단위에서 자체적으로 에너지를 생산하고 소비하는 방향으로 패러다임이 이동하고 있습니다.

신재생에너지 하이브리드시스템 산업의 구조

다른 에너지 산업과는 달리 신재생에 너지 하이브리드 시스템은 기개발된 에너지 시스템을 생산 또는 설치하는 산업과 타 산업과의 연계를 통해서 에너지 시장의 패러다임을 주도할 수 있는 산업이며, 새로운 제품개발이 아닌 시스템 융·복합을 통해서 안정적으로 에너지를 공급할 수 있 는 시스템이 성장할 수 있는 토대를 마련하고 있습니다. 동 산업의 후방산업은 신재생에너지 하이브리드시스템 보급을 지원할 수 있는 발전사, ICT 기 반 Bigdata 분석 산업, 신재생에너지 금융지원 산업 등으로 구성되며, 전방산업에는 신재생에너 지산업, 분산발전산업, 에너지신산업 등으로 구성됩니다. 전방 및 후방 모두에 산업 파급 효과가 큰 수준이며, 아직 국내에는 이를 지원할 수 있는 가치 사슬 또는 공급망을 구축하지 못한 상황이기 때문에 발전시장을 주도하는 공기업, 대기업 등과 이를 지원하는 부품소재, 전력변환장치 등을 공급하는 중견 또는 중소기업이 상생할 수 있는 모 델로 성장할 수 있습니다. 최근에는 국내 신재생에너지를 주도하고 있는 태양광을 중심으로 한 다양 한 발전시스템에 대한 요구가 증가되고 있습니다. 

신재생에너지 하이브리드시스템 산업구조

신재생에너지 하이브리드시스템 국내외 산업동향 전 세계적으로 신재생에너지 산업은 태양광, 풍력을 중심으로 성장하고 있는 상황입니다.

특히 2011년도 일본에서 발생한 후쿠시마 원전 사태 이후 유럽을 중심으로 원자력발전소 신규 설치 폐지 및 미가동 중인 발전소들을 축소하면서 태양광, 풍력 등을 융·복합한 신재생에너지 하이 브리드 시스템에 대한 관심이 높아지면서 새로운 Business Model이 개발되고 있습니다. 이는 에너지 사업의 패러다임을 변화시키는 계기가 되고 있으며 국내외에서 다양한 실증단지를 구축하여 개발된 신재생에너지 하이브리드 시스템을 성능 검증, 신뢰성 확보하기 위해서 노력하 고 있습니다.

실증단지에서는 단순히 에너지 결합이 아니라 유지관리, 운영 등에 대한 전반적인 기술 개발이 진행되고 있습니다. 신재생에너지 하이브리드시스템 산업은 아직 시작 단계이긴 하나, 그린리모델링, 에너지 자급자족, 에너지를 소비하는 곳이면서도 생산할 수 있는 주체인 에너지 프로슈 머 등과 같은 산업이 증가하고 있어 관련 산업도 지속적 성장할 것으로 전망됩니다.

세계적으로 신재생에너지 하이브리드 시스템은 개별 신재생에너지원(특히, 태양광, 풍력, 해양에 너지 등)에 비해 주로 소규모로 개발하여 상업화 진행 중이며, 특히, 신재생에너지 선진국이나 주도하고 있는 국가에서 신재생에너지를 효율적으로 활용하기 위해서 신재생에너지 하이브리드 시스템을 개발하여 보급하고 있습니다.

먼저 유럽 지역에서는 에너지 전환의 선두주자인 독일이 가장 활발한 움직임을 보이고 있는데, 신재생에너지 하이브리드 시스템에 대한 다양한 프로젝트를 통해 지역 환경에 적합한 시스템 개 발과 시장 창출을 위한 비즈니스 모델을 개발해 나아가고 있습니다. 또한, 태양광과 풍력, 디젤, 열 병합 발전소, 에너지저장장치 등의 다양한 조합에 대한 하이브리드시스템의 구성과 이에 대한 실증이 이루어지고 있습니다. 독일은 현재 여러 가지 시범 프로젝트 및 시설을 가동하고 있으며 2020년부터 2030년까지 산업의 표준에 있어서 중요한 역할을 담당할 것으로 예상됩니다. 독일 이외에도 현재 네덜란드, 프랑스, 영국, 스페인 등 유럽의 주요국 34곳에서 하이브리드시스템 실증을 위한 설비들이 가동 중입니다.

일본은 수소발전 연료전지와 태양광의 조합에 바이오매스로부터 수소를 제조하는 실증 프로젝트 인 기타큐슈 수소타운 프로젝트를 추진 중입니다. 일본 수소타운의 특징은 정부차원에서 로드맵을 구축하고 직접 도시에 인프라를 구축하는 등 적극 지원하고 있다는 점이며, 지난 20여 년간 로 드맵에 따라 연료전기 기술개발과 다양한 실증사업을 통해 수소사회를 준비해왔습니다.

일본 키타큐슈 수소타운 개념도

미국은 캘리포니아에 설치된 풍력(14㎿)-태양광(130㎿) Pacific Wind and Catalina Solar Project를 운영 중이며, 글로벌 에너지 장비 선도 기업들이 개발한 시스템을 이용하여 발전소 개발 사업에 투자를 집중적으로 하고 있습니다. 국내에서도 다양한 신재생에너지 하이브리드 시스템 개발을 위한 노력들이 이어져오고 있는 중입니다. 에너지관리공단에서는 2013년부터 신재생에너지와 관련한 융·복합 지원 프로그램을 추진 하기 시작했으며, ‘2014 에너지기술 이노베이션 로드맵’에서 에너지 공급기술 6대 프로그램에 선정된 바 있습니다. 또한, 미래창조과학부의 미래성장동력 19대 분야, 2014년 열린 5차 클린에 너지 장관회의에서는 10대 청정에너지 혁신기술로 선정되었으며, 정부가 주도하는 13대 ‘미래 성장동력 추진단’에 신재생에너지 하이브리드시스템 추진단도 발족된 이력이 있습니다. 신재생에너지 하이브리드시스템 추진단에서는 우리나라의 2024년 세계 신재생에너지 시장 10% 점유, 5대 강국 진입을 비전으로 하고 있는데, 이를 달성하기 위한 목표로 신재생에너지 하이브리드 관련 기업 육성(100개 이상), 세계시장 점유율 10% 이상(60조 원 규모), 고용 창 출(3,000명/년 이상)을 설정했으며, 기술개발·사업화, 산업 생태계, 인증·표준화, 법·제도· 인프라 분야에 대한 추진전략을 통해 목표 달성을 위한 노력을 하고 있습니다.

코로나19가 신재생에너지 하이브리드시스템 시장에 미치는 영향 중소벤처기업부와 중소기업기술정보진흥원이 작성한 중소기업 전략기술로드맵 2021-2023 신 재생에너지 보고서에 따르면, 전 세계 에너지 시장은 청정한 연료로의 에너지 전환이 가속화될 것이며, 석유·가스 기업은 탄소중립 목표를 수립하고 신재생에너지와 수소 등으로 사업을 확장하고 있는 추세에 있으나, 코로나19 영향으로 인한 부정적 관점으로는 세계 원유 수요가 급감할 것으로 전망되고 있으며, 석유 수요 급감으로 재생에너지 프로젝트에 타격을 주고, 전력수요 감 소와 함께 에너지원 간의 경쟁을 심화시킬 수 있다는 전망이 분석되고 있습니다. 세계 전력수요가 축소되고 있는 가운데 국제 에너지 기구 IEA는 신재생에너지 중 다수의 작업인 원이 필요하지 않은 신재생에너지 발전량은 증가할 것으로 예측하고 있으며, 코로나19로 2020 년 전반적인 에너지 수요가 작년보다 6% 줄어들 것으로 전망했으나, 코로나19로 인한 자가격리 등의 조치가 태양광이나 풍력, 수소 등 저탄소 에너지원으로의 전환을 촉진할 수도 있을 것이라 기대하고 있습니다.

이외에도 주요국에서 경기부양책을 녹색산업을 중심으로 펼칠 계획이며, 낮은 운영비용 및 투자 비용 하락 등으로 신재생에너지 하이브리드 시스템의 경쟁력이 개선된다면, 양호한 회복세를 보 일 것으로 예상된다. 각국의 정책적 지원, 연기된 프로젝트의 재개, 발전원가 하락 등에 힘입어 글로벌 신재생에너지 하이브리드시스템 산업은 다시 성장을 재개할 수 있을 것으로 전망됩니다.

신재생에너지 하이브리드시스템 시장 동향 신재생에너지 개별원 시장은 태양광, 풍력 등을 중심으로 꾸준히 성장하고 있지만, 신재생에너지 하이브리드 시스템은 다른 에너지 시장에 비해서 태동기입니다.

최근에 유럽과 미국을 중심으로 ZEB보다는 기존 건물을 리모델링할 때 에너지 효율 개선, 에너지 자급자족, 에너지 프로슈머 등을 고려한 그린 리모델링 시장이 꾸준히 확대되고 있습니다. 신재생에너지 산업은 최근의 코로나19 발생 이후 회복 움직임을 보이고 있으며 발전 단가 하락 추세로 기술경쟁을 통해 보급이 가속화될 전망입니다.

특히, 세계 주요국들은 석유값 하락, 세일가 수의 확대 등에도 불구하고 신재생에너지 보급을 지속 추진할 예정이며, 빠르게 성장하는 신재 생에너지 시장 선점을 위해 국내외 업체 간 경쟁이 가열될 전망입니다. Pike Research에 따르면, 세계 신재생에너지 하이브리드 시스템 시장은 지역 및 환경에 맞춘 독 립형 또는 분산형 발전시스템을 중심으로 성장할 것으로 전망됩니다.

세계 독립형 발전시스템은 2014년 59.9억 달러, 2020년에 157.9억 달러, 2024년에는 276억 달러로 지속적으로 성장할 것으로 전망됩니다.

세계 독립형 발전시스템 시장 규모 및 전망

Navigant Research에 따르면, 세계 분산형 발전시스템은 2017년에 1,000억 달러 이상 규모가며, 태양광+ESS를 결합한 나노그리드(Nanogrids) 시장은 2015년 1.2억 달러에서 2024년 23.1억 달러 규모로 성장할 것으로 전망됩니다.

또한, 신재생에너지 하이브리드 시스템 시장은 그린 리모델링 및 ZEB 시장에 힘입어 지속적으로 성장할 것으로 전망되며, 그린 리모델링 시장(미국과 유럽 시장을 합산한 시장 규모)은 2014년 1,061.3억 달러, 2020년에는 1,508.2억 달러, 2024년에는 1,917.8억 달러 규모로 성장할 것 으로 전망됩니다. ZEB 시장은 2014년 1,591.9억 달러, 2020년 2,262.3억 달러, 2024년에는 2,876.7억 달러 규모로 성장할 것으로 전망됩니다.

세계 그린 리모델링+ZEB 시장 규모 및 전망

국내에는 신재생에너지 하이브리드 시스템 시장이 국가 출연연구소, 대학 등에서 실증사업 규모 로 추진하고 있는 것이 많습니다. LG 산전 연구소 추산 자료에 따르면 ESS 활용 신재생에너지 하 이브리드시스템 국내 시장은 2020년 4,400억 원 규모로 추정됩니다. 현재 국내 신재생에너지 하이브리드시스템 시장은 도입기에 위치하고 있으며, 혁신성장을 주도할 분야 중 하나로, 기술 중요도가 높아 연구 인력 관리, 연구소 운영 등이 중요하고, 상용화를 위해 고효율 에너지 변환, 에너지 저장, 시스템 통합 설루션 기술 등이 필요한 상황입니다.

주요 기업분석

다양한 신재생에너지원을 조합하는 형태로 발전 중

해외에서는 다양한 신재생에너지를 융합한 독립형 전원 공급에 대한 실증이 선진국 및 개도국에 서 추진하고 있으며, 국내는 주로 정부 주도하에 국가 출연연구소, 대학 등에서 실증사업 규모로 추진 중에 있으며, 중국의 공격적인 설비 확장과 맞물려 글로벌 생존경쟁 중에 있습니다.

신재생에너지 하이브리드 시스템 산업 글로벌 기업 동향 한국태양광발전학회 신재생에너지 하이브리드시스템의 추진동향과 국내외 사례에 따르면 세계 주요국들의 신재생에너지 보급을 위한 정책을 시행함에 따라, 다양한 신재생에너지원을 조합하 는 형태로 발전 중에 있으며, 주요 기업으로는 Bellectric(독일), ABB(스위스), Fuel Cell Energy(미국), First Solar(미국), Solites(덴마크) 등이 있습니다.

신재생에너지 하이브리드시스템 산업 국내 기업 동향 국내 신재생에너지 하이브리드시스템 산업은 2008년부터 시작된 글로벌 금융위기가 유럽 국가 들의 재정위기와 맞물려 유럽을 중심으로 한 신재생에너지 수요가 급격히 위축되고, 중국의 공 격적 설비 확장과 맞물려 심각한 공급과잉 상황에 빠져 현재 글로

벌 생존경쟁 중에 있으며, 국 내 태양광, 풍력 및 ESS 분야를 둘러싼 비즈니스 생태계에는 수직계열화를 추구하는 대기업의 존재가 때때로 부각되고 있지만, 생태계 전반을 주도하는 주축 플레이어가 없다고 볼 수 있습니다.

현재 국내 신재생에너지 하이브리드 시스템 산업은 주로 정부 주도하에 국가 출연연구소, 대학 등에서 실증 사업 규모로 추진하고 있는 상황이다. 특히, 선도국과의 기술격차로 인해 전지 기술 을 중심으로 사업화가 추진 중이며, 주요 참여 업체로는 포스코에너지, 엘지화학, 효성, 데스틴 파워, 한화큐셀, OCI 등이 있습니다.

국내 업체 현황

업체명	사업화 현황
포스코에너지	• 천연가스 이용 연료전지 발전기술은 선진국 수준으로, 세계 최고 수준의 설비용량 기술을 보유함. • 히트펌프, 터빈, 연료전지 하이브리드를 통한 고효율화 기술과 열병합발전, 연료전지 시스템 개발 중.
엘지화학	• 차세대 이차전지, 태양광, 연료전지용 나노소재 등 미래 소재사업에 주력하고 있으며, SMA(독일)의 가정용 태양광 에너지저장시스템(ESS)용 배터리를 공급하고 있음.
효성	• 에너지저장장치, 태양광인버터, 풍력발전시스템 등 친환경 신재생에너지 발전시스템을 제공하는 사업을 추진 중이며, 아프리카 모잠비크 태양광 발전소에 900kW급 ESS 설치하는 등의 실적을 보유함.
데스틴파워	• 국내 ESS용 전력변환시스템 중 점유율이 가장 높으며, 국내 기업 최초로 미국 괌지역 대규모 40MW 프로젝트를 수주 및 공급한 실적 있음.
한화큐셀	• 태양전지 제조업체로써, 태양광 셀, 태양광 모듈, 상업용 rooftop 설치 시스템 및 턴키 솔루션을 아우르는 제품 라인업을 보유하고 있음. • 제품 브랜드 큐셀은 Q.PEAK, Q.PLUS, Q.PRIME, Q.POWER 태양광 모듈 제품 라인업을 지니며, 약 8.1GW의 연간 셀 생산량을 가짐.
OCI	• 10N급 이상 세계 최고 수준의 고순도 폴리실리콘을 전 세계에 공급 • 미국 텍사스에 450MW 규모의 초대형 태양광발전소 건설.

신재생에너지 하이브리드시스템 산업 국내 코스닥 기업 현황

[유니슨] 유니슨은 1984년에 설립된 기업으로, 주력사업은 풍력 발전 사업이다. 750㎾, 2㎿, 2.3㎿ 및 4.2㎿, 4.3㎿ 풍력발전시스템과 풍력 발전 타워 등 풍력 발전기 완제품을 생산하여 국 내외에 판매, 설치하고 있다. 유니슨은 국내 최초로 750㎾ 기어 리스형 풍력발전시스템 개발해 냈고, 이어 2㎿, 2.3㎿ 및 4.2㎿, 4.3㎿ 풍력발전시스템을 개발하여 세계 시장에 도전하고 있습니다.

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2008년에는 한국 수력원 자력에 국산 1호 750㎾ 풍력발전시스템을 납품하였고, 국내에서 처음으로 세계 시장에 풍력터 빈을 수출 및 설치하였습니다.

또한, 유니슨은 풍력발전단지 조성 및 운영, 유지보수사업도 영위하고 있으며, 강원풍력발전단지 (98㎿)와 영덕풍력발전단지(39.6㎿) 등 국내 최대 규모의 상업용 풍력발전단지를 조성하여 운 영한 바 있습니다. 최근에는 영광 백수 풍력발전단지(40㎿), 의령풍력발전단지(18.75㎿), 정암 풍력발전 단지(32.2㎿), 영광 풍력발전단지(79.6㎿)의 EPC(Engineering Procurement Construction) 프로젝트를 수행 완료하고, 현재 오미산 풍력발전단지(60.2㎿) 프로젝트를 수행하고 있습니다.

[이엠코리아]

이엠코리아는 2003년에 설립된 기업으로, 공작기계 완성품 및 부품을 제작하여 국내 주요 공작기계 업체에 OEM 형식으로 납품하고 있습니다. 이 외에도 에너지 및 환경설비, 방산 항공 부품 등 다양한 분야의 부품 및 설비를 국내 주요 업체 중심으로 납품하고 있으며, 제조 공정의 특징 및 전방 사업의 종류 등에 따라 사업 부문을 구분하고 있다. 특히, 신재생에너지 하이브리드 시스템 사업으로 수소발생장치, 수소스테이션 및 수소플랜트 사 업, 그린홈&그린빌리지 등의 신규 사업을 개발 추진하고 있는데, 2000년도부터 수년간 수십억 의 R&D 자금을 투자하여 "수전해 수소발생장치"를 독자적으로 개발하여 수소제조장치 및 수소 스테이션, 수소플랜트 시스템의 상용화 기술을 개발 완료하였습니다.

또한, 전북 새만금 테마파크 및 제주도에 당사의 수소스테이션을 구축 가동 중에 있으며, 2013년 대구 세계 에너지대회를 위하 여 대구시의 지원을 받아 50N㎥급 상용화 수준의 수소콤플렉스를 설치 완료, 광주시에 상용화 수소스테이션을 구축 완료하였으며, 전국적으로 지속적인 수소인프라 확충을 통하여 국내 수소 스테이션 사업 분야에서 선도적인 역할을 담당하고 있습니다. 그린홈&그린빌리지 사업의 경우 일반적인 그린빌리지 사업과는 다르게 하이브리드 그린빌리지로, 이용 가능한 신재생에너지를 복합적으로 사용하여 각 가정에 에너지를 공급하고, 잉여전력으 로 수소를 제조·압축·저장한 후 신재생에너지의 발전이 어려운 시간대에 미리 저장해 둔 수소를 연료전지에 공급하여 생산한 전기를 가정에서 사용하는 시스템으로 구성되어 있습니다.

오늘은 4차 산업혁명과 배터리에 대해 알아보도록 하겠습니다. 

다가올 미래를 예측하고 대비하는 것은 언제나, 누구에게나 중요합니다. 최근 ‘4차 산업혁명’이 미래 예측의 화두로 떠오르고 있는데요. 

4차 산업혁명에 필수인 것이 바로 ‘배터리’라는 사실을 아시나요?

배터리 기술의 중심이자 차세대 배터리 사업을 선도하는 삼성 SDI와 함께 4차 산업혁명은 과연 무엇이고, 왜 배터리가 중요한지에 대해 알아보시죠!

‘초연결’로 대표되는 4차 산업혁명 시대가 다가옵니다!

우선, 4차 산업혁명이 무엇인지에 대해 이야기해보겠습니다.

4차 산업혁명이라는 말은 2016년 세계경제포럼(WEF, World Economic Forum)에서 클라우스 슈바프 WEF 회장이 언급하면서 화제가 된 말입니다.

 “우리는 지금까지 우리가 살아왔고 일하고 있던 삶의 방식을 근본적으로 바꿀 기술 혁명의 직전에 와 있습니다.

이 변화의 규모와 범위, 복잡성 등은 이전에 인류가 경험했던 것과는 전혀 다를 것입니다…

인공지능과 사물인터넷 등의 기술이 모든 것과 연결되는 ‘초연결 사회’가 도래하며 새로운 산업혁명을 일으킬 것입니다”

4차 산업혁명은 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 모바일, 로봇 등 첨단 정보통신기술을 이용해 사람, 사물, 공간이 모두 상호 연결되고 이러한 ‘연결’로 일어나는 혁신적 변화를 말하는데요.

4차 산업혁명은 1~3차 산업혁명에 이어 경제와 산업 전반에 큰 변화를 이끌 것으로 예고되고 있습니다.

1차 산업혁명은 18세기 영국에서 증기 기관의 발명으로 시작된 ‘기계화 혁명’입니다.

인간과 가축의 노동력에 의지한 가내수공업을 벗어나 기계를 사용한 생산성의 비약적 발전이 있었죠.

 2차 산업혁명은 전기 에너지 기반의 ‘대량생산 혁명’입니다.

19~20세기 초 공장에 전력이 보급되면서 컨베이어 벨트를 이용한 생산조립 라인이 등장, 본격적인 대량생산 체계가 구축됐습니다.

 3차 산업혁명은 20세기 후반 컴퓨터와 인터넷의 보급에 따른 ‘지식 정보 혁명’이라고 할 수 있는데요.

초고속 인터넷망 구축과 고성능 PC의 대중화로 물리적 제약을 뛰어넘은 정보 교류가 가능하게 되었습니다.

 이를 통해 보면 ‘산업혁명’은 단순히 새로운 기계나 기술의 등장을 말하는 것이 아니 라그 등장이 인류에게 사회적, 경제적으로 천지개벽 수준의 발전을 가져왔을 때 ‘산업혁명’이라고 부른다는 것을 알 수 있죠.

4차 산업혁명 또한 과거 인류가 경험한 그 어떤 산업혁명과도 비교할 수 없을 정도로 빠르게 진행될 것이라는 전망인데요. 4차 산업혁명은 3차 산업혁명과 달리, 디지털이 더 이상 독립적인 존재가 아니라 인간의 일상에 통합되는 존재로 바뀝니다.

눈에 보이지는 않지만, 생활 방식을 근본적으로 바꾸고 디지털 영역과 물리적 영역이 통합돼 새로운 시스템을 창출할 것입니다. 이렇게 4차 산업혁명시대는 ‘융합’과 ‘연결’ 개념이 포인트입니다! 그런데 왜, 4차 산업혁명시대에는 배터리가 필수일까요?

아래에서 답을 더 찾아보겠습니다.

산업혁명에 따른 에너지의 변화, 4차 산업혁명에는 ‘배터리’!

산업혁명의 변천을 보면 그 단계에 따라 에너지의 변화가 있습니다. 인류는 새로운 에너지원을 사용하는 방향으로 발전해왔는데요.

인간과 자연의 노동력에서 석탄 에너지, 전기 에너지로 에너지가 변해왔으며 또 에너지의 공급과 소비 형태 측면에서도 전력망이 보급되면서 먼 거리까지 에너지를 보낼 수 있게 되어 많은 사람들이 더욱 편리하게 에너지를 사용하게 되었습니다.  

4차 산업혁명 시대에서는 어떤 에너지 변화가 있을까요?

4차 산업혁명의 ‘모든 것이 서로 연결된 상태’가 가능하려면 필요한 것이 바로 배터리입니다.

에너지를 지속적으로 공급받아야 하거나 소진 시 바로 보충해야 하는 시공간적 제약을 극복해 주는 것이 배터리이기 때문입니다.

예를 들어 인공지능 로봇의 경우 플러그가 꽂혀 있지 않은 상태에서 고작 10분 정도만 움직일 수 있다면 무용지물이 아닐까요?

인공지능 로봇이 빅데이터를 통한 자가 학습을 하려면 24시간 켜져 있어야겠죠?

웨어러블 디바이스, 로봇, 드론 등이 우리 삶에 도움이 될 만큼 충분히 움직일 수 있으려면 플러그 없이 오랜 시간 에너지를 공급받아야 합니다.

결국 에너지 저장장치인 배터리가 그 답이라는 것이죠!

시공간의 제약을 극복한 초연결 사회의 현실화는 고용량, 고효율 배터리 기술이 좌우하게 될 것입니다.

스마트폰, 자동차, 집, 학교, 공장 등 세상의 모든 것이 연결되는 초연결, 초지능의 4차 산업혁명 시대!

초연결의 핵심 기술인 배터리에 우리가 주목해야 하는 이유를 충분히 아셨나요?

 인류는 4차 산업혁명 시대에 이미 한 발짝 들어섰습니다.

삼성 SDI가 각종 전자기기용 소형 배터리부터 자동차 배터리, ESS 등 다양한 배터리 사업을 전개하고 축적된 기술력과 품질로 세계 시장을 선도하고 있다는 사실도 다시 한번 기억해 주시기 바랍니다.

이번에는 한화 시스템에 '버터플라이'로 한국형 도심 항공교통 개척에 관하여 이야기하려 합니다. 

도심 항공 모빌리티Urban Air Mobility

우리 삶을 바꿀 차세대 교통체계를 제공합니다.

한화 시스템은 도심 항공 모빌리티 시장의 글로벌 토털 설루션 공급 업체로 고객들에게 가장 안전하고 편리한 모빌리티 서비스를 제공하고자 합니다.
도심 항공 모빌리티(UAM, Urban Air Mobility)는 지상과 항공을 연결하는 3차원 도심 항공 교통체계로, 도심 상공에서 사람이나 화물을 운송할 수 있는
차세대 교통체계 입니다. 배터리, 모터 기술의 발전과 충돌 회피, 자율비행 등 첨단 기술의 등장으로 개인 항공기(PAV)는 미래의 새로운 운송수단으로
우리의 삶을 크게 변화시킬 것으로 기대하고 있습니다.
한화시스템은 고도화된 항공전자 및 ICT 기술력을 융합해 신개념의 미래 모빌리티 시장을 선도하고자 합니다.

Global UAM Solution Provider

안전한 기체, 편리한 인프라로 최적의 통합 서비스를 제공하고자 합니다.
한화 시스템은 미래형 모빌리티 기체 개발뿐만 아니라 서비스와 인프라 등 미래 모빌리티에 대한 토털 설루션 제공을 목표로 전방위적인 사업기회를
발굴해 나가고 있습니다. UAM 사업 전반을 아우르는 글로벌 UAM 솔루션 프로바이더가 되는 것이 한화 시스템의 비전입니다.

Urban Air Mobility

Technology

가장 안전하고 효율적인 기체 한화 시스템의 버터플라이는 센서·레이다·항공전자 기술과 오버 에어만이 보유하고 있는 특허기술인 ‘에너지 절감 비행기술’등이 적용됩니다.
전기식 수직 이착륙 항공기(e-VTOL) 타입으로 큰 로터 4개와 각 블래이드 제어를 통해 고성능, 고효율, 안정성, 저소음의 성능을 구현합니다.

• 고성능·고효율 Vectored Thrust 방식으로 수직 이착륙과
  순항 시에도 고성능·고효율 구현
• 높은 안정성 4개 동일한 로터를 전후방 날개에 배치해
  1개 고장 시에도 이착륙 가능
• 저소음 로터의 회전수와 개별 로터 날개의
  최적제어기술 및 제조 기술 특허(OSTR)로
  헬기보다 15dB 낮은 소음

• Vectored Thrust: 로터가 수직, 수평으로 방향을 전환해 운행하는 구조로 효율성 및 기술 난이도가 가장 높은 기술
• OSTR(Optimum Speed Tilt Rotor) : 로터 회전수 및 방향 제어하여 기체 최적 성능을 구현하는 기술

Key Technology

저소음 고효율의 최적 속도 로터(Tilt Rotor) 기술기존 헬리콥터와 달리 대형 로터 4개가 전방과 후방 날개에 장착돼 있어, 이륙할 때는 수직으로 운항할 때는 방향을 바꿔 수평으로 사용할 수 있습니다.
즉, 적은 에너지로 장시간 운항이 가능해 높은 에너지 효율과 빠른 속도를 유지할 수 있습니다.

한화 시스템에 대해 자세한 내용을 확인하고 싶으시면 아래 링크를 클릭하세요.

한화 시스템-첨단 방산전자와 IT분야의 스마트 기술, 4차 산업혁명시대 혁신.... (tistory.com)

Infrastructure

정부와 함께하는 표준 인프라

생활 교통의 혁신적인 변화를 가져올 수 있도록 사회기반시설을 구축합니다.

공항터미널 시설 버티 허브(Verti-hub) 구축 협력

• 한국공항공사(KAC)와 협력체계 구축으로 글로벌 사업 추진으로
  세계 최대 버티 포트 구축
• 도심 이착륙시설 버티 포트(Vertiport) 및 공항터미널 시설
  버티 허브(Verti-hub) 구축
• 운항 및 탑승 지원, 관제∙항행안전분야 설계 및 사업모델 개발

Service

미래 모빌리티 통합 서비스

도심 상공 관제 설루션, 기존 교통체계 연동 시스템, 이착륙장 구축, 운항 서비스 등 미래 모빌리티에 대한 토털 설루션을 제공합니다.

UAM-Team Korea 협력을 통한 UAM 운항사업 선도

• 상용 운송서비스(여객/화물)를 위한 운영시스템 구축 및 운용
• 탑승예약∙체크인, 교통시스템(택시/버스/철도/항만 등)과
  연계 플랫폼 구축

국토부 ‘K-UAM’ 협의체 ‘UAM 팀 코리아’ 업계 대표로 선정

국토교통부가 주관 ‘한국형 도심 항공교통’(K-UAM) 산·학·연·관 협의체인 ‘UAM 팀 코리아’에 업계 대표로 선정됐다고  밝혔다.

지난해 7월 국내 민간업체 최초로 도심 항공교통(UAM) 시장에 진출한 한화 시스템은 향후 ‘K-UAM’ 로드맵의 신규 과제발굴 및 참여주체간 협업 등을 추진할 계획이다.

한화 시스템은 이미 개인비행기(PAV) 개발 선도업체인 미국 오버에어에 약 300억원을 투자, 핵심 엔지니어를 현지 파견해 ‘버터플라이’ 기체 개발에 참여하고 있는 실정이다. 

버터플라이는 한화시스템

센서·레이다·통신 및 항공전자 기술과 오버 에어의 특허기술인‘에너지 절감 비행기술’ 등이 적용됐다.

4개의 틸트로터(Tilt-rotor·고속 전진 비행이 가능한 회전익)가 장착된 전기식 수직 이착륙 항공기(e-VTOL)다. 고속 충전을 통한 연속 운항이 가능하고 최고 시속 320km로 서울에서 인천까지 약 20분 만에 이동이 가능합니다.

운임료

모범택시 비용 대비 큰 차이가 없는 수준이 될 것으로 예상되고 있고 소음 수준도 헬리콥터보다 15 데시벨 이상 낮게 개발됐다.

한화 시스템은 향후

기체개발뿐만 아니라 지상 인프라, 운항 서비스 분야 까제 사업을 단계적으로 확장해나갈 계획이다. 이에 따라오는 2026년부터 일반인들을 대상으로 한 UAM 운항 시범서비스를 추진하고 2029년까지 점차적으로 서비스 지역을 늘려나가겠다는 목표다.

한화 시스템- 한국항공우주연구원 주관의 ‘미래형 자율비행 개인 항공기’(OPPAV) 기술 개발과제에도 참여, 기체의 핵심장비인 ‘비행제어 컴퓨터’를 개발 중에 있다.

김연철 한화 시스템 대표

“UAM산업 선행 진출을 통해 보유한 경험과 기술을 바탕으로 국내 UAM 산업 생태계 조성을 위해 최선을 다할 것”이라며 “국내외 유수 기업들과 협력관계를 더욱 확대해 전방위적인 사업기회를 발굴, ‘글로벌 UAM 설루션 공급자’로 도약하겠다”라고 말했다.

한화 시스템에 대해 자세한 내용을 확인하고 싶으시면 아래 링크를 클릭하세요.

한화 시스템-첨단 방산전자와 IT분야의 스마트 기술, 4차 산업혁명시대 혁신.... (tistory.com)

코인으로 페이까지.

다날 핀테크가 선보이는 실 생활에 가장 적합한 가상자산 기반 결제 플랫폼 
"페이코인"

안녕하세요. 주식으로 부자 되기입니다. 이번에는 다날 핀테크에 관하여 알려드리고자 합니다. 

Paycoin Wallet

실생활에서 바로 사용하는 

첫번째 가상자산 결제 서비스

지켜보기만 하는 가상자산은 이제 그만!

편의점, 카페, 레스토랑은 물론 온라인에도 페이 코인으로 가볍게 결제.

실물결제를 지원하는 페이코인과 함께하세요!

국내 최초 가상자산 간편결제

페이코인 앱은 가상자산 간편 결제를 최초로 서비스합니다.

가상자산으로 다양한 온 오프라인 가맹점에서 간편결제를 경험해보세요! 페이코인 앱은 다른 어떠한 앱보다 빠르고 간편하게 가상자산 첫 결제를 지원합니다.

70,000개 이상의 다양한 가맹점

페이코인 앱은 온 오프라인 70,000개 이상의 가맹점에서 사용이 가능합니다. 온라인 몰에서 간편하게 QR 코드 스캔만으로 사용이 가능하며, 복합결제 서비스도 제공합니다.

오프라인 가맹점은 바코드만 제시하면 결제가 완료됩니다.

페이코인 앱 전용 이벤트

페이코인 앱에서는 상시 이벤트가 진행됩니다.

앱에서 바로 참여 가능한 쉽고 재미있는 미션부터 현실에서 참여 가능한 미션까지! 당신의 결제를 지원하기 위해 페이코인 앱은 항상 노력하고 있습니다.

실시간 환율정보 제공

페이코인 앱에서는 실시간 환율정보를 제공합니다.

또한 복잡한 그래프 대신 오늘의 수익과 환율을 매 시각 업데이트하여 쉽게 확인할 수 있습니다. 

다날에 대해 궁금한 점이 있으시다면 아래 링크를 클릭하세요.

다날 기업분석-삼성 페이 휴대폰 결제! 업계 최초! (tistory.com)

페이코인 앱 결제방법 안내

오프라인 결제

온라인 결제

페이코인 구매처 및 구매방법

페이 코인은 현재 업비트, 코인원, 후오비 코리아, 지닥, 리퀴드(해외) 거래소에 상장되어있으며, 해당 거래소에서 코인 거래가 가능합니다.

자세한 거래 방법은 각 거래소 홈페이지를 참고해 주세요.

다날에 대해 궁금한 점이 있으시다면 아래 링크를 클릭하세요.

다날 기업분석-삼성 페이 휴대폰 결제! 업계 최초! (tistory.com)

위메이드 트리, 다날 핀테크와 블록체인 결제 확대

양사 토큰 맞교환 방식 협력 논의
가맹점, 미술품, 아이템 결제 기대

위메이드 블록체인 전문 자회사 위메이드 트리가 블록체인 기반 결제 플랫폼 다날 핀테크와 각사 코인 맞교환 등을 활용해 가상화폐 결제 기반을 확대한다. 위메이드트리는 위믹스(WEMIX) 토큰, 다날페이코인은 페이코인(PCI)을 가상화폐로 발행하고 있다.

위메이드트리는 다날핀테크와 전략적 업무협약(MOU)을 체결했다고 30일 밝혔다. 블록체인 상호 운용성 강화, 결제 사업 및 기술에 대한 협력이 주된 내용이다.

양사는 이용자들이 각사 가상화폐를 맞교환하거나 결제를 상호 연동하는 방식을 포함해 다양한 협력 방안을 논의한다. 협력이 성사되면 WEMIX 토큰으로 국내·외 다날 가맹점에서 결제하고, PCI 보유자들은 WEMIX 대체 불가 토큰(NFT) 마켓에서 미술품·수집품·디지털 아이템 등의 투자와 거래 및 WEMIX 게임·거래소에서 결제가 가능해질 전망이다.

두 기업은 각자 운용 중인 블록체인 기술이 상호 시너지를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 위메이드 트리는 가상화폐 발행뿐만 아니라 자체 개발 블록체인 플랫폼 WEMIX에서 '버드 토네이도 for WEMIX'와 '재신 전기 for WEMIX'를 서비스하는 중이다. 또 게임 토큰 거래를 위한 탈중앙화 거래소(DEX)도 론칭한 바 있다.

최근에는 게임 아이템뿐 아니라 디지털 아트, 수집품, 미술품 등 모든 형태의 NFT 거래를 지원하는 NFT 마켓 출시를 앞두고 있다.

다날 핀테크는 여러 가상화폐 결제처를 보유하고 있다. 자체 가상화폐 PCI를 국내 7만 개 이상의 온·오프라인 제휴점에서 쓸 수 있다. 최근에는 중국 카드사 유니온페이와 제휴해 중국과 한국을 제외한 세계 유니온페이 모바일 결제 가맹점에서 결제 가능한 다날-유니온페이 모바일 선불카드 서비스를 출시했다. 

2021년 4월부터 페이코인 앱에서 비트코인(BTC) 등 다양한 가상자산을 PCI로 전환해 결제할 수 있는 서비스를 실시할 계획이다.

다날에 대해 궁금한 점이 있으시다면 아래 링크를 클릭하세요.

다날 기업분석-삼성 페이 휴대폰 결제! 업계 최초! (tistory.com)

앞으로 더 좋은 소식이 나오면 업로드하겠습니다.

감사합니다. 

세계적으로 주요 원자재 가격이 들썩이고 있는 가운데
중국의 4월 생산자 물가지수(PPI) 상승률이 3년반 만에 최고치를 기록

11일 중국 국가 통계국에 따르면 4월 중국의 PPI는 작녁 같은달보다 6.8% 올랐다.

원자재 중간재 가격, 제품 촐고가 등을 반용해 산출하는 PPI는 제조업 등 분야의 활력을
나타내는 결기 선행 지표 중 하나로 여겨진다.

중국 PPI의 강한 반등은 작년 코로나19 대유행 충격으로 인한 기저효과속에서 중국 경제 지속적
회복추세를 보여주는 것이디고 하지만 다른 한편으로 세계적인 인플레이션자극 우려를 낳고 있다.

블름버그 통시은 "수요증가와 공급 감소가 겹쳐 원자재 가격이 상승함에 따라 세계적으로
인프레션 우려를 자극하고 있다" 며 생산자들이 높은 가격을 유통업자에게 전가할 수 있어
세계 최대 수출국인 중국의 PPI상승은 세계적인 인플레션의 워험요인" 이라지거했다.

인플레이션 이란?
통화량의 증가로 화페가칭가 하락하고 모든 상품의 물가가 전반적으로
꾸준히 오르는 경제 현상.
예> 어제 엄마에게 용돈을 올려 달라고 했다. 혼만 났다.
엄마는 어리적에 나보다 적은 용돈을 받고도 저금 까지 했다 잔소리만 늘어놓으시는 거야
옛날엔 어묵 한개에 1000원, 떡볶이 한 접시에 500원이었다면서?
요즘은 떡볶이 1,000원어치는 팔지도 않는다. 또 어제 가보니 1,000원 짜리 공책이1,200원으로
오른 거거 있지
물건 갑은 자꾸 오르는데 내 용돈만 제자리니, 어를 어쩌면 좋아

인플레이션의 원인과 해결책

인플레이션원인

1. 수요 인플레이션
수요는 크게 늘어나는데 그것에 맞추어 공급량이 늘어나지 않기 때문에 일어나는 인플레이션
가계에 돈이 많아지면 소비가 늘어나느데 그만큼 물건 공급이 되지 않을 경우에 발생 이를 과익 유동성 공급이라 합니다.

2. 비용 인플레이션
제품의 생산 비용이 오르면 제품 가격도 함케 올라서 전반적인 물가가 모두 올라.
예를 들면 수입하는 석유 갑이 오렴 석와 관련된 제품은 모두 오르게 되는 것
이것이 비용 인플러이션

3. 단순한 수요의 이동이나 공공요금의 인상, 저샌산성으로 인한 공급의 부족 등도 인플레션의의 원인이다.

4. 화페 가치가 시간이 갈수록 떨어지게 되면 저축을 할 경우 손해를 볼 수 있기 때문에 저축하는 일이줄어들어
그로 인해 은행은 자금이 안들오 오니 자본 부족으로 대출이 줄어들게 되고 경제성장에 지장을 주게 됨

인플레이션 해결책
물가를 내리기 위해서는 돈으로 줄이거나 상품 공급량을 늘려야. 합니다.
물로 둥다 하면 좋아지겠지만 사회에 돈이 많아지느면 저축을 장려하고, 사람들이 물건을 많이
사도 부족하지 않게 공급량을 늘리는 방법
만약 물가 상승의 원인이 특전 산업의 생산이 적기 때문이면 그분야의 생산성을 높여주고
유통, 구조의 개선등르로 공급량을 늘려줘야 합니다.

또다른 방법으로는 디플레선 정택을 쓰는 경우도 있습니다.

디플레션 정책이란
통화량을 줄이고 수요도 억제하고 재정지출을 축소해서 물가를 안정시키는 정책이다.
2차 세계대전 이후에 인플레션이 심해지면서 많은 나라들이 디플레션 정팩을 폈다.
그러나 디플레션도 너무 심해질경우 오히려 경제가 악화될수 있다.