목차
1. 목적
- 4차혁명이란?
- 신재생에너지가 필요한 이유
2. 에너지의 종류
3. 에너지별 장·단점
4. 에너지별 제어시스템
5. 에너지산업 관련기업
- 태양광 국내기업
- 풍력 국내기업
- ESS 국내기업
- 바이오에너지 국내기업
7. 결론
목적
a. 4차 혁명이란?
- 사이버 물리시스템(cyber-physical system)과 사물인터넷(internet of things)의 기술을 융합하여 새로운 가치를 창출해내는 4차 산업혁명에 직면하고 있다. 4차 산업혁명의 핵심은 “모든 것이 연결되고 보다 지능적인 사회”를 구축하는 데에 있다. 빅 데이터, 인공지능 로봇, 사물인터넷, 3D 프린팅, 무인자동차, 나노바이오기술 등이 융합하여 새로운 것을 창조하는 파괴적 기술(disruptive technology)이 중심이 되며 그 속도와 파급력은 빠르고 광범위한 것이다.
b. 신재생에너지가 필요한 이유
- 인류의 에너지 사용량은 급증하고 있지만, 우리가 아직도 가장 많이 의지하고 있는 에너지원인 화석 연료는 그 양이 한정되어 있어 가까운 미래에 고갈될 것으로 예상합니다. 또한, 화석 연료는 다시 생성되는 데 수백 만 년이라는 시간이 소요됩니다. 따라서 지속 가능한 발전을 할 수 있는 새로운 에너지의 개발은 필수적인 과제입니다.
그리고 천연 가스, 석유 등의 화석 연료는 이용 과정에서 이산화탄소의 배출량이 많아, 온실 효과에 의한 지구 온난화를 일으키는 원인으로 손꼽히고 있습니다. 이것은 계속되는 악순환을 낳는데, 화석 연료의 사용으로 지구 온난화를 발생시키고, 이 때문에 기후의 변화가 심해지게 되면서, 냉난방에 화석 연료를 더욱 많이 사용하게 되는 결과를 낳기 때문입니다. 그래서 우리는 화석 에너지의 고갈뿐만 아니라 지구 온난화 같은 문제들을 해결하기 위해서 새로운 신·재생 에너지를 개발해야 합니다.
또한, 화석 연료와 원자력 에너지 등 현재 인류가 이용하는 많은 에너지원은 지구 온난화뿐만 아니라 환경 오염에도 심각한 영향을 미치고 있습니다. 특히, 산성비와 땅의 사막화는 대표적인 화석 연료 사용으로 인한 부작용입니다.
이런 화석 연료의 사용에 인한 문제점들의 가장 근본적인 해결 방법은 화석 연료의 사용을 줄이는 것입니다. 앞으로 이용될 에너지는 신·재생 에너지, 즉 태양력과 풍력, 수력, 바이오 에너지 등으로 대체될 것입니다.
- 이에따라 대한민국은 에너지신사업 계획 수립 및 진행, 기후변화 대응, 수요관리 등 에너지 분야의 주요 현안을 효과적으로 해결하기 위한 ‘문제 해결형 산업’으로써 시장의 흐름에 맞춰 가용 가능한 신기술, 정보통신기술(ICT) 등을 활용해 사업화 하는 새로운 비즈니스
2. 에너지의 종류와 신재생에너지 관련기술
a. Fuels
- Coal
- Electricity
- Gas
- Nuclear
- Oil
- Renewables
→ Solar energy
→ Wind energy
→ Water power
→ Marine energy
→ Geothermal energy
→ Bio energy converted from biological resources
→ Energy from waste materials
→ Other energy prescribed by President Decree, other than petroleum,
coal, nuclear power, or natural gas
b. Technologies
- Aluminium
- Appliances & equipment
- Aviation
- Bioenergy
- Building envelopes
- Carbon capture, utilisation and storage
- Cement
- Chemicals
- Cooling
- Data centres & networks
- Demand response
- Electric vehicles
- Energy storage
- Fuel economy
- Heating
- Hydrogen
- Hydropower
- International shipping
- Iron & steel
- Lighting
- Methane abatement
- Other renewables
- Pulp & paper
- Rail
- Smart grids
- Solar
- Trucks & buses
- Wind
3. 에너지별 장·단점
a. 화석연료
- 장점
→ 현재 우리가 사용하는 에너지의 85% 이상이 화석 연료로부터 얻은 것으로, 석유, 석탄, 천연 가스등이 대표적이다. 종류별로 정도의 차이는 있지만, 화석 연료는 다른 에너지원에 비해 값이 싸기 때문에 대량으로 이용.
→ 오랜기간 사용함으로써, 기술발전을 통하여 효율성과 안전성이 검증되었음.
→ 대중성에 따라 필요 시 쉽게 구할 수 있다.
→ 이미 갖추어진 에너지 사용 설비로 인하여, 초기투자에 대한 부담이 적다.
- 단점
→ 대기오염
미세 먼지를 포함한 공기 중의 먼지도 대기 오염을 일으키며, 질소 산화물과 탄화수소는 공기 중에서 햇빛에 의해 결합하여 스모그 현상을 일으킨다. 자동차가 주요 배출원인 일산화탄소는 화석 연료가 완전히 연소되지 않을 때 발생하는 기체로 두통을 일으키고 심장병이 있는 사람들에게는 추가적인 스트레스를 유발한다.
대기오염 측정 기기질소 산화물은 화석 연료의 연소 과정에서 발생한다. 일산화질소는 대도시의 마천루 위에 걸친 스모그 현상 중 누르스름한 구름으로 드러나는데, 이는 폐를 자극하고 기관지염이나 폐렴을 일으키며 호흡기 계통 질환에 대한 면역을 떨어뜨린다. 질소 산화물은 스모그의 발생에도 관여하는데, 자동차를 운행할 때와 석탄이나 석유를 연소시킬 때 많이 발생한다. 많은 도시들에서 경험하는 안개처럼 희뿌연 오염 물질은 오존이나 스모그이다. 오존은 자연적으로 또는 인위적으로 발생된 질소 산화물과 같은 대기 오염 물질이 태양 빛이나 열에 반응하여 만들어 진다. 사람들이 오존에 노출되면 호흡이 가빠지고 장기간 노출될 경우 폐에 치명적인 손상을 준다. 농작물도 오존에 노출되면 수확량이 감소하게 된다. 또 화석 연료는 탈 때에 먼지, 연기, 그을음 등과 같은 미세 먼지가 발생하는데, 이것들은 호흡기에 손상을 준다.
→ 산성비
산성비는 화석 연료의 연소에 의해 생기는 황 산화물(SOx)이나 질소 산화물(NOx) 및 대기중에 생성된 황산·황산염·질산염 등을 함유한 pH(수소 이온 지수) 5.6 미만의 비를 말한다. 넓은 의미로는 산성 안개, 산성 눈, 산성 분진(粉塵), 건성 강하물을 포함하며, 산성 강하물의 총칭으로 사용하는 경우도 많다. 국경을 넘는 장거리 대기오염이 산성비의 원인이다. 피해는 1960년대부터 현저해져서 1980년대에는 전유럽으로 확대되었다. 삼림에 심각한 피해를 주는 데서 유럽에서는 '녹색 페스트'라고 하였다. 또한 산성비는 산성이므로 대리석이 녹게 되며 대리석으로 이루어진 문화재에 큰 피해를 줄 수 있다
→ 수질오염과 토양오염
오염된 하천석유의 채굴과 정제, 수송 및 소비는 수질 오염을 유발한다. 예를 들면, 석유를 채굴하거나 운반하는 과정에서 석유가 유출되면 수로나 인근 해안이 오염되어 주변 지역에 살고 있던 동물과 식물이 생명을 잃게 되고, 일정 기간 동안 그 지역에는 어떤 동식물도 살 수 없게 된다. 석탄 채광 작업도 수 질 오염을 일으킨다. 석탄은 황 화합물인 황철광을 포함하고 있는데, 물이 탄광을 씻어 내리게 되면 황철광이 묽은 산으로 변화되어 주변의 하천을 오염시킨다. 석탄 채광, 그 중에서도 특히 노천 탄광에서의 채광은 인근 지역을 심각하게 오염시킨다. 채광이 끝나고 나면 별다른 주의를 기울이지 않는 한 그 지역은 파헤쳐진 채로 버려지게 되는데, 이 때 채광 과정에서 지표면 밖으로 나오게 된 땅 속 깊이 묻혀 있던 석탄 이외의 물질은 채광이 끝난 다음에는 쓰레기나 오염 물질이 되고 마는 것이다. 석탄은 연소된 후에도 재가 남게 되어 여전히 폐기물 처리 문제가 발생하게 된다.
→ 열오염
화석 연료를 연소시키면 열이 발생하는데, 이 열을 이용해 전기를 생산하게 된다. 그러나 발생한 열의 일부만 전기를 생산하는 데 사용될 뿐 나머지 열은 대기 중으로 방출되거나 냉각수로 사용된 물로 빠져나간다. 냉각수로 사용되어 데워진 물이 강이나 호수로 흘러들게 되면 인근의 수중 생태계가 심각한 타격을 받아서 교란된다.
→ 시간이 지날수록 화석연료 고갈 및 지구온난화가 같은 사회적문제 해결비용에 많은 비용투입 불가피함
b. 신재생에너지
- 장점
→ 에너지원이 청정·무제한
→ 필요한 장소에서 필요량 발전가능
→ 유지보수가 용이, 무인화 가능
→ 긴 수명
→ 자연에너지 발전 시스템
- 단점
→ 전력생산량이 지역별 등 환경적 요소에 따라 발생하는 에너지 생산력 차이
→ 에너지밀도가 낮아 큰 설치면적 필요
→ 설치장소가 한정적, 시스템 비용이 고가
→ 높은 초기투자비와 발전단가 높음
→ 핵심기술력 부족으로 해외기술에 의존적
→ 앞으로 다가올 미래를 위하여, 선택이 아닌 필수의 요소임
4. 에너지별 제어시스템
a. 화석연료
- 화력발전소
원전 계측제어설비(MMIS, Man-Machine Interface System)는 원자력발전소의 두뇌와 신경망에 해당하며, 운전, 제어, 감시, 계측 및 비상시 안전 기능 등을 통합적으로 관리하는 시스템으로 최신의 컴퓨터를 활용한 디지털 및 인간공학 기술의 융합체로서, 안전 운전을 보장하고 사고 예방기능을 수행하는 원자력발전소의 계측제어(I&C, Instrumentation and Control) 시스템
b. 신재생에너지
- 마이크로그리드 에너지관리시스템
기존 전력계통시스템에 다양한 분산전원을 연계함으로써 자체적으로 전기의 생산, 저장, 공급을 가능케 하는 마이크로그리드. 한전의 "신재생에너지 기반 융·복합 에너지시스템 및 계통연계 기술 개발" 과제를 통해 검증된 MG-EMS는 현장 데이터를 수집, 가공하여 효율적 에너지 운전이 가능하도록 마이크로그리드에 최적화된 EMS 솔루션.
MG-EMS는 태양광, 풍력 등 신재생 발전설비와 에너지저장장치로 구성된 마이크로그리드의 안정성 및 경제성 제고를 위하여 전력계통을 종합 관리하는 시스템입니다.
- 태양광 발전소 관제 시스템
→ 태양광발전시스템의 셀 특징
태양광전지의 원리 태양광 전지는 빛에서 바로 전기를 생산한다. 광전효과를 이용해서 빛을 쪼이면, 반도체를 통해서 전류가 흐른면 전력이 생산된다. (광전효과란, 광자(빛)이 특정한 물질과 부딪히면, 전자를 발생시키는 원리)
→ 시스템구성
→ MPPT 제어기법
Maximum power point tracking (MPPT) or sometimes just power point tracking (PPT)) is a technique used commonly with wind turbines and photovoltaic (PV) solar systems to maximize power extraction under all conditions
→ 태양광 기술에 따른분류
- 풍력발전시스템
풍력은 바람에너지를 변환시켜 전기를 생산하는 발전 기술
→ 특징 및 시스템구성
풍력이 가진 에너지를 흡수, 변환하는 운동량변환장치, 동력전달장치, 동력 변환장치, 제어장치 등으로 구성
→ 기계장치부
바람으로부터 회전력을 생산하는 Blade(회전날개), Shaft(회전축)를 포함한 Rotor(회전자), 이를 적정 속도로 변환하는 증속기(Gearbox)와 기동·제동 및 운용 효율성 향상을 위한 Brake, Pitching &Yawing System등의 제어장치로 구성
→ 전기장치부
발전기 및 기타 안정된 전력을 공급토록하는 전력안정화 장치로 구성
→ 제어장치부
풍력발전기가 무인 운전이 가능토록 설정, 운전하는 Control System 및 Yawing &Pitching Controller와 원격지 제어 및 지상에서 시스템 상태 판별을 가능케하는 Monitoring System으로 구성
→ Pitch Control
날개의 경사각(pitch) 조절로 출력을 능동적 제어
→ Stall(失速) Control
한계풍속 이상이 되었을 때 양력이 회전날개에 작용하지 못하도록 날개의 공기역학적 형상에 의한 제어
→ 풍력발전 시스템분류
분구조상 분류(회전축 방향) | 수직축 풍력시스템(VAWT) : 다리우스형, 사보니우스형 |
분구조상 수평축 풍력시스템(HAWT) : 프로펠라형 | |
운전방식 | 정속운전(fixed roter speed type) : 통상 Geared형 |
가변속운전(variable roter speed type) : 통상 Gearless형 | |
출력제어방식 | Pitch(날개각) Control |
Stall(失速) Control | |
전력사용방식 | 계통연계(유도발전기, 동기발전기) |
독립전원(동기발전기, 직류발전기) |
- 연료전지 시스템
연료전지는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술이다. 이러한 연료 전지는 작동 온도와 주연료의 형태에 따라 알카리형(AFC), 인산염형(PAGC), 용융 탄산염형(MCFC), 고체 전해질형(SOFC), 고분자 전해질형(PEMFC) 등으로 구분된다.
→ 개질기(Reformer)
화석연료(천연가스, 메탄올, 석유 등)로 부터 수소를 발생시키는 장치
시스템에 악영향을 주는 황(10ppb이하), 일산화탄소(10ppm이하) 제어 및 시스템 효율향상을 위한 compact가 핵심기술
→ 스택(Stack)
원하는 전기출력을 얻기 위해 단위전지를 수십장, 수백장 직렬로 쌓아 올린 본체
단위전지 제조, 단위전지 적층 및 밀봉, 수소공급과 열회수를 위한 분리판 설계·제작 등이 핵심기술
→ 전력변환기(Inverter)
연료전지에서 나오는 직류전기(DC)를 우리가 사용하는 교류(AC)로 변환시키는 장치
→ 주변보조기기(BOP : Balance of Plant)
연료, 공기, 열회수 등을 위한 펌프류, Blower, 센서 등을 말하며, 연료전지에 특성에 맞는 기술이 미비함
- 바이오 에너지 발전소
바이오매스는 원래 생태학의 용어로서 생물량 또는 생체량이라고 번역되어 있다. 이것은 살아 있는 동물 · 식물 · 미생물의 유기물량(보통 건조중량 또는 탄소량으로 표시)을 의미한다. 따라서 생태학의 용어법에서는 나무의 줄기 뿌리, 잎 등이 대표적인 바이오매스이며 죽은 유기물인 유기계 폐기물(폐재, 가축의분뇨 등)은 바이오매스가 아니라고 할 수 있다. 그러나 이와 같은 생태학의 용어법과는 달라서 산업계에서는 유기계 폐기물도 바이오매스에 포함시키는 것이 보통이다.
→ 바이오 기술종류
대분류 | 중분류 | 내 용 |
바이오액체연료 생산기술 | 연료용 바이오 | 당질계, 전분질계, 목질계 |
연료용 바이오 | 바이오디젤 전환 및 엔진적용기술 | |
바이오매스 액화기술 | 바이오매스 액화, 연소, 엔진이용기술 | |
바이오매스 가스화기술 | 혐기소화에 의한 | 유기성 폐수의 메탄가스화 기술 및 매립지 가스 이용 기술(LFG) |
바이오매스 가스화기술 | 바이오매스 열분해, 가스화, 가스화발전 기술 | |
바이오 수소 생산기술 | 생물학적 바이오 수소 생산기술 | |
바이오매스 생산, 가공기술 | 에너지 작물 기술 | 에너지 작물 재배, 육종, 수집, 운반, 가공 기술 |
생물학적 CO2 고정화 기술 | 바이오매스 재배, 산림녹화, 미세조류 배양기술 | |
바이오 고형연료 생산, | 바이오 고형연료 생산 및 이용기술 |
→ 에너지변환 시스템
- 저급원료(석탄,중질잔사유)를 가스화, 액화하는 기술
석탄가스화란 석탄으로부터 가연성 가스를 제조하여 이를 정제후 가스터빈 및 증기터빈 등을 구동하는 신 발전기술을 의미한다. 석탄액화 기술의 기본원리는 고체상태인 석탄을 액체연료로 전환시키기 위하여 고온 (430-460℃) 및 고압 (약 100-280기압)의 반응조건 하에서 수소를 첨가시켜서 생성물의 수소/탄소-비를 1.5 - 2.0 정도로 증가시킴으로써 에너지 밀도가 높고 수송 및 보관이 용이한 청정 인조원유를 제조하는 기술을 의미한다.
→ 시스템구성도
석탄이용기술은 가스화부, 가스정제부, 발전부 등 3가지 주요 Block과 활용 에너지의 다변화를 위해 추가되는 수소 및 액화연료부 등으로 구성됨
→ 석탄가스화기술
석탄을 고온·고압 상태의 가스화기에서 한정된 산소와 함께 불완전연소시켜 CO와 H2가 주성분인 합성가스를 생성하는 기술로 전체 시스템 중 가장 중요한 부분으로 석탄 종류 및 반응조건에 따라 생성가스의 성분과 성질이 달라지며 건식가스화 기술과 습식가스화 기술이 있음
→ 가스정제공정
생성된 합성가스를 고효율 청정발전 및 청정에너지에 사용할 수 있도록 오염가스와 분진(H2S, HCl, NH3 등) 등을 제거하는 기술
→ 수소 및 액화연료 생산
연료전지의 원료로 사용할 수 있도록 합성가스로부터 수소를 분리하는 기술과 생성된 합성가스의 촉매 반응을 통해 액체연료인 합성석유를 생산하는 기술
5. 에너지별 관련기업
a. 8차 전력수급 기본 계획
8차 전력수급 기본계획은 원자력과 화력의 발전을 단계적으로 감축하고, 신재생에너지와 LNG발전을 늘리겠다는 에너지 전환을 골자로 신규 발전설비의 95%이상은 태양광과 풍력으로 채우겠다는 방침.
정부는 태양광은 앞으로 경쟁력을 갖출 수 있는 가능성이 있기 때문에 전력이 충분한 시기에도 투자를 지속적으로 해나가겠다고함.
정부의 기준으로 태양광 발전단가는 1kWh당 157원, 2030년에는 현재보다 35%가 하락한다는 예상. 또한 분산형 전원에 대한 확대와 수요의 조절로 2030년까지 전력공급율은 예비율 22% 수준으로 적정 수준을 유지하겠다는 계획
특히 태양광 발전을 63%비중으로 늘리겠다는 계획. 그 방안으로 농업진흥구역 내 염해 농지, 농업진흥지역 이외 농지, 농업용 저수 지 등을 활용하여 농지에 태양광을 확대하고, 한국형 FIT제도를 도입과 대형 프로젝트 주민참여 확대 방안, 광역지자체 주도 입지 발굴, 분산전원 확대 등의 내용을 담고 있다.
- 추진전략
(분야) 폐기물·바이오 중심
→ 태양광·풍력 등 청정에너지 보급
(주체) 외지인·사업자 중심
→ 지역주민·일반국민 참여 유도
(방식) 개별입지 난개발
→ 대규모 프로젝트 계획적 개발
- 소요재원
30년까지 신규 설비투자 92조원, 정부 예산 18조원 소요 전망
b. 화석연료 관련기업
- 국내 화석연료 발전회사
→ 한국수력원자력
→ 남부발전
→ 남동발전
→ 동서발전
→ 서부발전
→ 중부발전
→ 한국지역난방공사
→ GS EPS
→ GS파워
→ MPC 율촌전력
→ 포스코에너지
→ SK E&S
c. 신재생에너지 관련기업
- 태양광 관련 국내기업
→ 오성엘에스티
태양광발전에 필요한 핵심인 잉곳과 웨이퍼를 생산하는 전문 업체
→ 신성이엔지
태양광 고효율 태양전지인 솔라 셀과 고출력, 고품질, 고효율의 솔라 모듈을 제조하여
태양광 모듈 제조사와 발전 사업자에게 공급. 또한 초소형 태양광 발전기, 태양광 원스탑 시스템까지 모두 제조하는 업체
→ 에스에너지
태양광 모듈, 발전소 사업 부분에 특화된 기업.모듈, 인버터, 접속함 등 태양광 관련 전문 생산 업체
→ 한화케미칼
태양광 모듈, 발전소 부분에 특화된 기업.폴리실리콘(태양광 발전의 원재료)와 셀까지 모두 생산하는 업체
→ 기타 : KC코트렐, SDN, 다원시스
- 풍력 관련 국내기업
→ 태웅
원자력발전, 풍력발전 등 수요산업에 사용되는 핵심 단조부품을 생산, 공급하는 제조업체
→ 동국S&C
동국산업 계열의 풍력발전 업체
→ 씨에스윈드
글로벌 풍력타워 시장에서 높은 시장 점유율을 차지중. 풍력발전기의 기둥부분인 타워를 전문적으로 생산하는 업체
→ 신한
건축, 토목, 플랜트 건설을 시행하는 건설업체로 풍력 산업에 사용되는 단조부품을 생산
→ 스페코
플랜트부분 설비 생산업체로 윈드타워 제작,판매업을 하는 멕시코 현지법인에 출자해 풍력사업에 진출
→ 효성
국내 최대 종합화섬업체로 풍력발전기 개발사업을 영위
→ 삼강엠앤티
해양구조용 강관등 후육강관 전문 제조 업체. 두산중공업으로부터 해상 풍력발전기의 하부 구조물 부품인 자켓을 수주
- ESS 관련 국내기업
→ 효성중공업
인적분할로 설립된 신설회사로, 분할 전 회사인 효성의 사업 중 중공업과 건설 사업을 영위. 또한 신재생에너지 관련 사업 중 에너지저장장치(ESS) 사업을 하는데, ESS 핵심설비 중 하나인 전력변환장치(PCS)와 ESS 운영 소프트웨어(PMS) 기술을 보유
→ 세방전지
자동차용 및 산업용 축전지의 제조 및 판매 기업. 축전지 제조 사업이 매출액의 90%를 초과하는 축전지 기업으로, ess 부문에서도 기술 경쟁력을 인정 받아 세계 10대 축전지 메이커
→ 신성이엔지
냉난방공조기 사업을 하는 기업으로 현재 태양전지 모듈과 시스템 납품 그리고 클린룸 및 자동화설비 사업
→ 아트라스BX
한국타이어 계열사로 축전지 제조, 판매를 주 사업으로 하는 회사. 축전지 판매를 주 사업으로 하는 Atlasbx America Corp를 연결대상 종속회사로 보유. ESS 구축 가능 기업으로, 제주 스마트그리드 실증단지에 태양광용 ESS 설치
→ 비츠로셀
20년 이상 리튬일차전지만을 연구, 개발한 회사로 전지 제조 및 품질 관리 기술 보유 기업. 에너지 사업 중 이차전지 ESS 관련 특허 보유 기업
→ 에이치엘비파워
발전플랜트 설비 댐퍼 및 전력배전설비 부스웨이 제조 판매와 전기에너지 저장시스템인 ESS 사업 진행. 한국전력과 ESS관련 업무 협약 체결 기업
→ 알에스오토메이션
로봇 모션 제어 및 에너지 제어 장치를 제품군으로 보유한 국내 유일 기업. 공정의 자동화는 물론 현재 산업계의 화두인 4차 산업혁명 그리고 이의 근간이 되는 IoT, 로봇, 스마트팩토리, 나아가서는 스마트시티의 핵심 장치를 개발, 제조 및 판매
→ 포스코ICT
포스코 그룹의 IT서비스 및 시스템 엔지니어링 영역을 담당하는 기업. 기존 사업에 IoT, 빅데이터, AI 등 ICT 신기술을 활용하는 융합 사업 진행. 포항에 ESS 전용 시험센터를 보유하고 있고, ESS 관련 사업 진행
→ 삼화콘덴서
국내 유일의 콘덴서 종합 메이커로 관계사인 삼화전기가 생산 중인 전해 콘덴서를 제외한 거의 모든 콘덴서를 생산하는 기업. 전기차 및 신재생에너지 인버터용 DC링크 커패시터(전력변환콘덴서) 개발 업체. ESS 장치 등 직류전원시장에서 인버터는 필수 제품
→ 삼화전기
콘덴서 제조 판매 전문 삼화콘덴서 그룹의 계열사로 가전 및 정보통신 분야를 주요 거래처로 전체 생산량의 약 60% 정도를 수출. MLCC 관련주. ESS에 사용되는 대용량 고출력 전기이중층 캐패시터(EDLC)를 개발 기업
→ 파워로직스
PCM(Power Circuit Module)과 SM(Smart Module)이 주요 제품이었으나 최근에는 CM(Camera Module)이 전체 매출에서 차지하는 비중이 64.4%로 가장 높은 상황. 태양광 연계형 ESS 제어 기술을 보유한 기업.
→ 씨아이에스
리튬 이차전지 생산을 위한 전극 제조관련 장비를 전문적으로 제작하는 기업. 테슬라의 주요 차종 메인 베터리를 공급하는 회사로 EV, ESS, 스마트폰 등에 사용되는 2차전지 생산 설비 전문 기업
→ SK이노베이션
SK그룹이 정유화학 부문의 사업을 조정하며 2007년 설리보디어 SK에너지(정유), SK종합화학(석유화학), SK루브리컨츠(윤활유) 지분을 100% 보유한 지주회사. SK에너지를 통해 ESS 관련 사업 진행. 최근 울산 콤플렉스(CLX)에 전력수요 관리용 에너지저장장치(ESS)를 구축
→ 상아프론테크
LCD 공정 중 패널의 적재 및 이송용 장비인 LCD카세트, 컬러레이저 프린터/복합기의 중요부품인 전사벨트와 정착벨트, 2차전지용 부품, 반도체 웨이퍼의 공정간 이송장비, PCB 기반 Drilling용 부자재인 Entry Sheet, 자동차 부품 등 엔지니어링 플라스틱 소재를 이용한 전자부품 및 자동차 부품 제조 회사
→ LG화학
석유화학, 정보전자소재, 전지 부문 사업을 하는 회사로 전지부문에서 휴대폰, 노트북, 전기차 등에 사용되는 2차전지를 만들어 현대기아차, GM, 르노, 포드, 볼보 등에 공급. 삼성SDI와 ESS 시장 양분
→ 삼성SDI
소형전지, 자동차전지 등을 생산, 판매하는 에너지솔루션 사업과 반도체 및 디스플레이 소재 등을 생산, 판매하는 전자 재료 사업을 하는 기업.
→ 피엔티
Roll to Roll 기술을 바탕으로 IT용 소재, 2차전지의 음극 및 분리막 소재, Corper 등의 코팅 및 슬리터 장비의 제작, 판매 기업. ESS용 중대형 2차전지의 분리막, 음극, 양극 소재를 생산하는 장비를 생산
→ 피앤이솔루
전지충전, 방전기와 전원공급장치의 제조 및 판매를 주 사업으로 하는 기업
→ SK디앤디
상업용 부동산 및 신재생에너지 전문 개발 회사. ESS 시장 1위 기업
→ 삼진엘앤디
전기, 전자기기 부품 및 정밀사출부품을 제조, 판매하는 회사. 주력 제품은 LCD 백라이트에 적용되는 몰드프레임이고, 주요 거래선은 삼성전자. ESS용 APU(발전소용 예비저장장치) 개발과 함께, 관련 APU 제품을 삼성SDI에 납품
→ 아남전자
오디오 전문 생산 기업으로 디지털영상기기와 연계된 첨단 고부가가치 컨버전스 가전제품 등을 생산. ESS 핵심 기술을 보유하고 있으며, 3kW 이하 설비용량의 가정용 ESS를 주요 라인업
→ 옴니시스템
위지트, 동도조명 등을 자회사로 두고 원격검침이 가능한 디지털 전력량계를 국내 최초로 개발한 기업. 가스, 수도, 온수, 열량계 등의 설비미터도 디지털 방식으로 개발한 계측기 분야 기업. 국내 최대규모 태양광용 신재생 ESS 우선협상 대상자로 선정되는 등 태양광 관련 ESS 사업 진행
→ 인트로메딕
정보통신기기 제조 및 판매 사업, 의료기기 제조 및 판매 사업 등을 하는 회사로 소장용 캡슐내시경 및 일회용 연성내시경 매출 비중이 높은 기업. 신재생에너지, ESS 등을 통한 팜그리드 구축 사업 진행
- 바이오가스 관련 국내기업
→ 에코바이오
바이오가스 자원화 사업
→ 한국종합기술
베트남 바이오가스 발전사업 참여
→ 지엔씨에너지
발전기 기술을 바이오가스 발전으로도 확장
→ 서희건설
전국 5개 지역 매립가스 발전소
→ 한솔홈데코
바이오매스 원료 재활용 에너지 생산
→ 엑사이엔씨
고온혐기성기술 기술을 통해 바이오가스 플랜트 수주 경험
→ 이지바이오
바이오가스 플랜트 사업
→ 대우건설
시설 설치 운영 및 기술보유
→ 유니슨
바이오 가스 플랜트 사업 경험
→ 태영건설
바이오매스 시설시공 경험
→ 혜인 바이오가스 발전사업 진행
- 폐기물 처리 국내기업
→ 엑사이엔씨
폐기물처리 업체. 탄소나뉴튜브 대표기업
→ 서희건설
국내 음식물, 폐기물 처리 사업 수행 경험
→ 인선이엔티건설
폐기물 처리 사업 영위
→ 와이엔텍사업장
폐기물 처리 사업 영위
→ 서한
다수의 철도공사 시공 및 폐기물 처리시설 공사경험 보유
→ 코엔텍
폐기물처리 전문 업체. 매립처리, 소각처리, 유틸리티 공급사업등 영위
→ KC그린홀딩
KC코트렐이 인적분할되어 설립된 지주회사로 자회사는 폐기물 업체 KC환경서비스,KC한미산업등
6. 결론
- 나라별 정책에[대한민국 : 신재생에너지 공급의무화(RPS)제도 신재생에너지를 제외한 설비용량 500㎿ 이상 보유한 발전사업자에게 총 화력발전량의 일정비율을 신재생에너지로 공급토록 의무화한 제도] 따른 강제적 이용에 다양한 신재생에너지가 발전하고 있고, 4차혁명의 핵심인 초연결사회에서의 서로간의 커넥터를 활용한 에너지 발전 및 사용의 중요성은 커지고 있다.
- 생산자, 사용자과 직접접으로 연결한 초연결사회는 효율성은 올라가고 에너지 사용에 다양한 카테고리가 형성이 가능하여, 에너지의 비즈니스의 새로운 모델들이 생성이 예상됨.
- 에너지 시장은 포춘이 선정한 세계 500대기업 중 유통업 다음으로 석유·에너지산업이 리딩하고 있음, 대한민국 내부시장 포션은 작아 내부 에너지산업으로는 세계시장으로 뻗어 나가기가 쉽지 않다. 다만 제어시스템과 같은 소프트웨어 및 기술에러 해결산업은 전세계로 수출이 가능하므로 대한민국경제에 큰 기여가 가능해보임.
- 신재생에너지는 선택인 아닌 필수의 사업, 거기에 심장의 역할을 하는 전기베터리 부분은 국내 대기업 LG화학의 리튬베터리의 시장 점유률과 미래성장동력 중 하나인 삼성SDI 전고체베터리를 연결한 다양한 제어플랫폼의 연결 및 관리로 한국의 산업규모를 세계시장에서 성장할 수 있는 가장 혁신에너지로 만들 수 있다고 생각함.
출처
- [네이버 지식백과] 4차 산업혁명 [Industry 4.0]
- https://if-blog.tistory.com/5478 [교육부 공식 블로그]
https://www.iea.org/[에너지국제기구]
https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=13366856&memberNo=38473393&vType=VERTICAL
https://www.kdn.com/index.kdn?sid=a1
https://fortune.com/global500/2019/sinopec-group/
https://www.kdn.com/index.kdn?sid=a1#mainSection3
http://www.doosanheavy.com/kr/products/energy/nuclear/
https://kakao777.tistory.com/1781
http://gei.re.kr/bbs/board.php?bo_table=bbs4_01&wr_id=2
http://www.kemco.or.kr/web/kem_class/middleschool/middleschool0203.asp
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