제1편 세계 신재생에너지 현황 및 주요국의 정책동향 12

［그림 1-1］ 온실가스(CO₂) 배출량 삭감을 위한 핵심 기술(IEA, BLUE 맵 시나리오) 22

［그림 1-2］ 주요국가의 에너지 관련 CO₂ 배출 전망 24

［그림 1-3］ 신재생에너지원별 용량 연평균 증가율 28

［그림 1-4］ 전세계 CSP 설치 누적 용량 31

［그림 1-5］ 연도별 에탄올, 바이오디젤 생산 현황 34

［그림 1-6］ 미국의 에너지원별 장기수요 전망 38

제2편 우리나라의 신재생에너지 현황, 정책 및 제도 12

［그림 2-1］ 주요 최종에너지원별 수요증가율 전망 62

［그림 2-2］ 국내 1차 에너지 소비 추이 63

［그림 2-3］ 전국 연평균 1일 수평면 전일사량 자원분포도 71

［그림 2-4］ 전국 봄철 일평균 수평면 전일사량 자원분포도 72

［그림 2-5］ 전국 여름철 일평균 수평면 전일사량 자원분포도 72

［그림 2-6］ 전국 가을철 일평균 수평면 전일사량 자원분포도 73

［그림 2-7］ 전국 가을철 일평균 수평면 전일사량 자원분포도 73

［그림 2-8］ 전국 연평균 1일 법선면 직달일사량 자원분포도 73

［그림 2-9］ 전국 봄철 일평균 법선면 직달일사량 분포도 75

［그림 2-10］ 전국 여름철 일평균 법선면 직달일사량자원 분포도 75

［그림 2-11］ 전국 가을철 일평균 법선면 직달일사량자원 분포도 75

［그림 2-12］ 전국 가을철 일평균 법선면 직달일사량자원 분포도 75

［그림 2-13］ 읍면동별 부존잠재량 분포 77

［그림 2-14］ 읍면동별 가용잠재량 분포 77

［그림 2-15］ 육상 및 해상 풍력단지 개발가능 영역(짙은 회색) 81

［그림 2-16］ 남한 고해상도 국가바람지도 84

［그림 2-17］ 풍력설비 보급현황(2008년말) 85

［그림 2-18］ 한강수계 91

［그림 2-19］ 낙동강 수계 92

［그림 2-20］ 금강 수계 93

［그림 2-21］ 섬진강 수계 93

［그림 2-22］ 영산강 수계 94

［그림 2-23］ 제주도 94

［그림 2-24］ 수자원 분포도(설비용량) 96

［그림 2-25］ 국내 소규모 수력발전소 현황 96

［그림 2-26］ 지열류량 분포도 99

［그림 2-27］ 열 부존량 분포도 99

［그림 2-28］ 가용자원 분포도 99

［그림 2-29］ 고도 100m 이하 및 지열유량 80MW/㎡ 지역 분포도 100

［그림 2-30］ 세계 주요 조력·조류에너지 개발 후보지 102

［그림 2-31］ 우리나라 조력, 조류 및 파력발전 개발 후보지 104

［그림 2-32］ 파랑 예측 해역 분포 105

［그림 2-33］ 파력발전 잠재량 계산을 위한 해역과 제한구역 107

［그림 2-34］ 폐기물 발생량 변화추이 111

［그림 2-35］ 지역별 연간 폐기물 에너지 부존 잠재량 114

［그림 2-36］ 상생보증펀드 대출 지원절차 122

［그림 2-37］ 신재생에너지 정책의 변천 123

［그림 2-38］ 국산 신재생에너지의 경제성 확보시기 130

［그림 2-39］ 이용형태별 이용·보급 전망(종합) 131

［그림 2-40］ 수요부문별 이용보급 로드맵(종합) 133

［그림 2-41］ TRL(Technology Readiness Level) 단계별 정의 138

［그림 2-42］ 기술개발 성과물 사진 146

［그림 2-43］ 유니슨 2mw 시스템 147

［그림 2-44］ 두산 3mw 시스템 147

［그림 2-45］ 모니터링 사업에 투입된 연료전지승용차 및 연료전지버스 148

［그림 2-46］ 그린홈 개념도 157

［그림 2-47］ 그린홈100만호사업 추진절차 159

［그림 2-48］ 보급보조사업 추진절차 164

［그림 2-49］ '96~'05년 에너지절약 및 신재생에너지설비 분야 비교 172

［그림 2-50］ 제주 행원 풍력발전단지 173

［그림 2-51］ 삼척 동굴박람회장 태양광발전시설 175

［그림 2-52］ 진해시 에너지환경과학공원 태양열 시스템 176

［그림 2-53］ 신재생에너지 금융지원사업 추진절차 181

［그림 2-54］ 신재생에너지 금융지원사업 지원금액 183

［그림 2-55］ 세액공제 신청방법 185

［그림 2-56］ 설치의무화 추진절차 188

［그림 2-57］ 평판형 태양열 집열기 성능검사 시험 191

［그림 2-58］ 신재생에너지설비 인증절차 192

［그림 2-59］ 형식인증절차 197

［그림 2-60］ 형식인증을 위한 시험 197

［그림 2-61］ 신재생에너지 성능검사기관 고도화 추진전략 198

［그림 2-62］ 6개 신재생에너지 테스트베드 지정 현황 200

［그림 2-63］ 6개 신재생에너지 테스트베드 사업 추진체계 201

［그림 2-64］ 신재생에너지이용 건축물 인증절차 206

［그림 2-65］ 인증 1호 건물((주)포스코에너지 미래관) 및 인증마크 207

［그림 2-66］ 신재생에너지 전문기업 신고 절차 208

［그림 2-67］ 신재생에너지 해외진출지원사업 구성 210

［그림 2-68］ 사업 추진절차 211

［그림 2-69］ 서남해 2.5GW 해상풍력단지 개발 로드맵 222

［그림 2-70］ 해상풍력 지원항만의 역할 225

［그림 2-71］ 해상풍력 지원항만 조감도 226

［그림 2-72］ 독일 후줌 전시회 비즈니스 상담회 237

［그림 2-73］ 한-유럽 Wind Power Plaza 포럼 237

［그림 2-74］ 한-스페인 산업협력 포럼 238

［그림 2-75］ 한-알제리 산업협력 포럼 239

［그림 2-76］ 한-알제리 기업상담회 239

제3편 우리나라의 신재생에너지 현황, 정책 및 제도 14

［그림 3-1］ 태양광발전시스템의 구성요소 244

［그림 3-2］ 태양전지의 기본 구조 및 작동 원리 245

［그림 3-3］ 태양전지 시장 현황과 전망 246

［그림 3-4］ 태양광 수요 공급 현황 및 전망 247

［그림 3-5］ 태양광 설치량과 모듈 가격 전망 247

［그림 3-6］ 태양전지 기술별 생산량 및 점유율 248

［그림 3-7］ 박막 태양전지 기술별 생산량 및 점유율 249

［그림 3-8］ 태양전지 종류별 효율 추이 253

［그림 3-9］ 전 세계 태양광 설치 시장 추이 261

［그림 3-10］ 국가별 태양광 수요 점유율 261

［그림 3-11］ 연도별 국내 보급량 263

［그림 3-12］ 풍력발전기의 구조 및 구성품 267

［그림 3-13］ 드라이브트레인 구성방식 270

［그림 3-14］ 드라이브트레인 구성방식 272

［그림 3-15］ 전 세계 연도별 신규설치용량과 누적설치용량 273

［그림 3-16］ 2011년 터빈 공급(약 40GW) 상위 10개 풍력터빈제조사 275

［그림 3-17］ 해상풍력 설치현황 및 계획 276

［그림 3-18］ 국내 풍력발전기 보급현황 281

［그림 3-19］ 국내 지역별 풍력발전기 보급현황 283

［그림 3-20］ 국내 연도별 풍력발전기 보급현황 283

［그림 3-21］ 서남해 2.5GW 해상풍력단지 조성계획 284

［그림 3-22］ 상업용 중대형 풍력터빈 크기의 변화 285

［그림 3-23］ 국내 풍력산업의 매출 추이 292

［그림 3-24］ 풍력발전 시스템 단기·장기 기술개발로드맵 299

［그림 3-25］ 세계 연료전지 시장 규모 전망 300

［그림 3-26］ 연료전지의 기본 구성 301

［그림 3-27］ 포스코에너지 연료전지 생산공장(MCFC) 306

［그림 3-28］ 발전용 연료전지 시장 규모(Million US$), ADL 307

［그림 3-29］ 자동차 패러다임의 변화 308

［그림 3-30］ 현대자동차 투싼ix 연료전지자동차 309

［그림 3-31］ 자동차 회사 들의 연료전지차 양산 계획 310

［그림 3-32］ 수소충전소 설치 현황(2011년) 311

［그림 3-33］ 수소충전소 설치 로드맵 311

［그림 3-34］ 연료전지 종류에 따른 가정용 시스템 성능 비교(일본제품) 313

［그림 3-35］ 해외 연료전지 자동차 315

［그림 3-36］ 용융탄산염 연료전지 발전소 보급 현황(2011. 12) 316

［그림 3-37］ 바이오에너지 기술의 개요 322

［그림 3-38］ 주요 바이오매스 에너지의 종류 및 용도 323

［그림 3-39］ 고형 바이오연료 종류 및 활용 324

［그림 3-40］ 유기성 폐기물의 바이오가스 전환 공정도 325

［그림 3-41］ 수송용 바이오연료의 기술 계통도 325

［그림 3-42］ 원료별 바이오에탄올 생산 기술 326

［그림 3-43］ 바이오디젤 생산 반응 개략도 327

［그림 3-44］ 열화학적 전환(F/T 반응)에 의한 수송용 연료 생산 반응 공정도 328

［그림 3-45］ 해양 바이오연료 기술 체계도 329

［그림 3-46］ 전 세계 에너지원별 보급 현황 및 전망 330

［그림 3-47］ 부문별 바이오에너지 수요 현황 및 향후 전망 330

［그림 3-48］ 수송용 바이오연료 시장 현황 331

［그림 3-49］ 에탄올 생산용 곡물 원료 소비 현황 332

［그림 3-50］ 미국의 RFS II 시행에 따른 바이오연료 시장 전망 332

［그림 3-51］ 수송용 연료의 향후 전망 333

［그림 3-52］ 미국의차세대 바이오연료 보급 현황 및 전망 337

［그림 3-53］ 독일 Choren이 구축중인 F/T 디젤 생산 공정 338

［그림 3-54］ EU의 바이오에너지 기술 개발 로드맵 338

［그림 3-55］ 일본의 바이오연료 생산 및 활용 시범 사업 현황 340

［그림 3-56］ 국내 바이오매스 자원 확보 방안 341

［그림 3-57］ 국내 바이오디젤의 제조 및 유통 구조 344

［그림 3-58］ 제3차 신재생에너지 보급 기본 계획 345

［그림 3-59］ 설비형 태양열 시스템(온수급탕 용의 한 예) 348

［그림 3-60］ 일사광선의 파장 분포 348

［그림 3-61］ 지표면 도달 일사광선의 형태 349

［그림 3-62］ 자연형 태양열시스템의 예 350

［그림 3-63］ 설비형 태양열 시스템(온수급탕 용의 한 예) 351

［그림 3-64］ Dish형 태양열 발전시스템의 예 351

［그림 3-65］ 태양열 집열기의 종류 352

［그림 3-66］ 집열기의 집열성능곡선 353

［그림 3-67］ 소용량의 가정용 태양열 축열조 354

［그림 3-68］ 태양열 온수기(자연순환식) 355

［그림 3-69］ 전형적인 태양열 난방 시스템 356

［그림 3-70］ 계간 축열조가 있는 중앙공급식 태양열 시스템 356

［그림 3-71］ 태양열 발전시스템 종류 357

［그림 3-72］ 타워형 태양열 발전시스템 개요도 358

［그림 3-73］ 2010년 말 현재 작동 중에 있는 주요 재생에너지원별 용량 및 연간 생산량 361

［그림 3-74］ 2010년도 말 현재 작동 중에 있는 액체식 태양열 집열기의 용도별 분포 362

［그림 3-75］ 2010년도에 주요국가에서 신규로 설치된 태양열 집열기 365

［그림 3-76］ 연도별 태양열 설치면적 및 시장 증가율 365

［그림 3-77］ 대용량의 계간 축열조 367

［그림 3-78］ 독일의 태양열 시범단지 조성 368

［그림 3-79］ EU의 태양열 보급 로드맵 2030 370

［그림 3-80］ 태양열 지역난방시스템 372

［그림 3-81］ 제로에너지솔라하우스 373

［그림 3-82］ 10kW급 Dish형 태양열발전 시스템 373

［그림 3-83］ OECD국가 폐기물에너지 사용량 합계 377

［그림 3-84］ 바이오연료와 재생가능 생활폐기물에너지 비율 378

［그림 3-85］ 국내에서 생산한 고형연료(RDF) 379

［그림 3-86］ 폐플라스틱 유화 오일 380

［그림 3-87］ 국내 폐기물 발생량 변화 추이 383

［그림 3-88］ 원주시 생활폐기물RDF 생산 플랜트 385

［그림 3-89］ 폐기물처리 최적화 권역 설정, 환경부 386

［그림 3-90］ 세계 각국의 MBT시설보급량 394

［그림 3-91］ 지중 온도에 따른 지열에너지 활용 기술 401

［그림 3-92］ 최종 생산물에 따른 지열에너지 분류 402

［그림 3-93］ 지열 히트펌프 시스템 개략도 403

［그림 3-94］ 지열 열펌프 시스템과 상용 냉난방 설비의 효율 비교 404

［그림 3-95］ 상업용 또는 중대형 건물에 적용된 토양열원 열펌프 시스템 405

［그림 3-96］ 단독주택에 적용된 소형 토양열원 열펌프 시스템 405

［그림 3-97］ 에너지파일 시공 406

［그림 3-98］ 에너지슬래브 시공 406

［그림 3-99］ 지열발전을 위한 지열자원의 온도 범위와 발전량 407

［그림 3-100］ 건증기 지열발전 408

［그림 3-101］ 1단 습증기 지열발전 408

［그림 3-102］ 2단 습증기 지열발전 408

［그림 3-103］ 바이너리 지열발전 408

［그림 3-104］ EGS 발전 개념도 409

［그림 3-105］ 스위스 바젤시의 EGS 프로젝트 409

［그림 3-106］ 국산 지열 열펌프 유닛의 냉난방 성능 411

［그림 3-107］ 지열에너지 이용기술 개발 비용과 에너지 생산 비용 414

［그림 3-108］ 미국의 50 MWE급 지열발전 플랜트 건설비용 414

［그림 3-109］ 국외 주요 기업별 지열발전 플랜트 터빈 공급 현황 415

［그림 3-110］ 지열발전 플랜트 개발의 전 과정에 대한 주요 기업들의 위치 416

［그림 3-111］ 국내 지열 열펌프 시스템 보급 용량과 에너지 생산량 변화 추이 420

［그림 3-112］ 최근 5년간 건물 용도별 보급 용량 421

［그림 3-113］ 2010년도 지역별 보급 용량 421

［그림 3-114］ 국내 중·대형 지열 열펌프 시스템 보급 사례 422

［그림 3-115］ 전 세계 지열 직접이용 방식별 보급용량 비교 423

［그림 3-116］ 전 세계 지열 에너지 직접이용 보급량 추정 424

［그림 3-117］ 전 세계 지열발전 플랜트 용량 변화 추이(1960년~2012년) 425

［그림 3-118］ 최근 5년간 미국 내 지열발전 플랜트 가동 현황 426

［그림 3-119］ 유럽 주요 국가별 지열발전 플랜트 용량과 향후 건설 계획 426

［그림 3-120］ 향후 전 세계 지열발전 플랜트 용량 추정 427

［그림 3-121］ 향후 전 세계 지열발전 플랜트의 연간 발전량 추정 427

［그림 3-122］ 수력발전시스템 구성도 430

［그림 3-123］ 발전기술별 발전효율과 C0₂ 저감 효과 442

［그림 3-124］ 한국형 IGCC 플랜트 효율 447

［그림 3-125］ 한국 IGCC 중장기 추진 전략 447

［그림 3-126］ 미국 Good Spring IGCC 플랜트 조감도 451

［그림 3-127］ 일본 250mw급 Air-brown IGCC 플랜트 전경 452

［그림 3-128］ 중국 GreenGen IGCC 플랜트 조감도 453

［그림 3-129］ 중국 GreenGen IGCC 플랜트 전경 453

［그림 3-130］ ZeroGen 발전소 예상도 456

［그림 3-131］ 중국 GreenGen IGCC 시범프로젝트 457

［그림 3-132］ 중국 Yankuang Group IGCC&MeOH Polygeneration System 457

［그림 3-133］ 중국 Yankuang Group IGCC&MeOH Polygeneration 플랜트 전경 458

［그림 3-134］ 세계 가스화 플랜트 건설 추이 458

［그림 3-135］ 연료별 전 세계 가스화 플랜트 현황과 추이 459

［그림 3-136］ 생산물질별 전 세계 가스화 플랜트 현황과 추이 459

［그림 3-137］ 지역별 전 세계 가스화 플랜트 현황과 추이 460

［그림 3-138］ Shenhua Group 직접액화 플랜트 461

［그림 3-139］ Yankuang Group 간접액화 플랜트 461

［그림 3-140］ 미국의 CTL 플랜트 현황 462

［그림 3-141］ 국내 석탄 간접 액화 공정 465

［그림 3-142］ TEC 630 MW IGCC 플랜트 468

［그림 3-143］ 에드워즈포트 IGCC 플랜트 조감도 469

［그림 3-144］ 미국 신규 발전소의 건설비용 증가추세 469

［그림 3-145］ 미국 EPRI에서 추진 예정인 IGCC+CCS Initiative의 계획 요약 470

［그림 3-146］ 일본 IGCC 실증발전소 공정흐름도 471

［그림 3-147］ 호주의 CCS 프로젝트 위치 현황 472

［그림 3-148］ 국외 석탄 직접액화 공정 기술 473

［그림 3-149］ IGCC 플랜트 건설 단계별 추진 목표 476

［그림 3-150］ 석탄 액화공정 개발 기술 로드맵 476

［그림 3-151］ 설치용량 기준 세계 해양에너지 성장 전망 : 2010-2030(mw) 484

［그림 3-152］ 해양에너지 기술개발 단계의 특성 486

［그림 3-153］ 해양에너지 변환시스템의 기술 성숙도 487

［그림 3-154］ 국가별 해양에너지시스템 연구개발 및 실용화 건수 490

［그림 3-155］ 진동수주형 파력발전시스템 491

［그림 3-156］ 착저식 발전시스템 492

［그림 3-157］ 부유식 및 등부표용 파력발전시스템 494

［그림 3-158］ 진동수주형 및 방파제 파력발전시스템 494

［그림 3-159］ 프랑스 Rance 조력발전소 495

［그림 3-160］ 캐나다의 Annapolis 조력발전소 495

［그림 3-161］ 시화호 조력발전소 497

［그림 3-162］ MCT사 조류발전시스템 498

［그림 3-163］ OpenHydro사 조류발전시스템 498

［그림 3-164］ 한국해양연구원 1mw 조류발전시스템 499

［그림 3-165］ 현대중공업 500kW 조류발전 실증시험 499

［그림 3-166］ 미국 Mini-OTEC 500

［그림 3-167］ Lockheed Martin사 해수온도차발전 500

［그림 3-168］ 20kW급 해수온도차발전 실증 연구 502

［그림 3-169］ 해수온도차냉난방시스템(한국해양대학교 국제교류협력관) 502