바이오에너지산업의 정책 방향과 폐자원화 기술개발 전략

제1편 신재생에너지산업

제Ⅰ장 신재생에너지 산업동향과 정책현황
1. 기후변화 대응과 자원의 순환전 활용
1) 기후변화 대응
(1) 국내외 기후변화의 영향 및 전망
가. 세계 기후변화 예측
나. 우리나라 기후변화 예측
(2) 기후변화 대응을 위한 국제적 노력
(3) 온실가스 감축정책
가. 일반 현황
나. 온실가스 감축정책 추진
(4) 기후변화 적응대책
가. 국가 기후변화 적응대책
나. 지자체 기후변화 적응대책
2) 자원의 순환적 활용체계 강화
(1) 추진배경 및 국제동향
(2) 국내 현황
(3) 자원순환기본법 도입
(4) 자원순환기본법 주요 내용
(5) 향후 과제
2. 세계 신재생에너지 현황 및 전망
1) 세계 신재생에너지 산업동향
(1) 세계 신재생에너지 설치현황
(2) 주요 지역별 신재생에너지 산업동향
가. 미국
나. 유럽
다. 중국
라. 동남아시아
마. 중동·북아프리카
(3) 유럽연합의 재생에너지 사용 현황과 바이오 연료 정책
가. 재생에너지 사용현황과 바이오 연료 비중
나. EU의 바이오연료정책 발전과 현 법적 체제
2) 세계 신재생에너지 현황 및 시장분석
(1) 세계 신재생에너지 현황
(2) 세계 신재생에너지 시장분석
가. 세계 신재생에너지 시장
나. 세계 신재생에너지 발전단가 및 투자
(3) 세계 신재생에너지 정책
가. 신재생전력 정책 변화
나. 신재생열에너지 정책
다. 신재생수송연료 정책
3) 세계 신재생에너지 전망
(1) 세계 에너지 전망
가. 신재생에너지 전망
나. 재생에너지 전력부문 가격 전망
(2) 2016년 세계 신재생에너지 산업 전망
가. 2016년 세계 태양광시장 전망
나. 2016년 세계 풍력시장 전망
4) 2016년 주요국의 에너지 정책 전망
(1) EU 에너지 정책 전망
가. EU의 기후·에너지부문 활동 추진방향
나. 에너지동맹 구축 위한 법제화 작업 본격 착수
다. EU 기후·에너지 목표 실현 위한 공동이익프로젝트 추진
라. 에너지공급 다변화 및 에너지 안보 강화
(2) 독일 에너지 정책 전망
가. 기후변화대응 위한 脫석탄정책 추진 논의 가속화
나. 에너지전환 정책에 따른 메이저 전력기업의 구조조정 이행 본격화
다. 재생에너지발전 지원제도 개혁 지속 추진
라. 전기자동차 및 에너지효율 분야 확대
(3) 영국 에너지 정책 전망
가. 에너지안보 강화 위한 가스 중심의 공급안정성 확보
나. 저탄소 경제 활성화 위한 脫석탄 정책 추진 논의
다. 재생에너지 정부지원 축소 및 에너지비용 절감
라. 스마트 에너지시스템 도입 확대
(4) 프랑스 에너지 정책 전망
가. 에너지전환 및 기후변화대응 위한 정책 추진 가속화
나. 친환경 교통수단 이용 활성화 위한 정부지원 확대
다. 메이저 전력기업의 화석연료 발전사업 축소
3. 신재생에너지 글로벌 및 주요 이슈
1) 신재생에너지 글로벌 이슈
(1) 유가하락에도 불구하고 신재생에너지는 높은 성장세 유지
(2) Grid parity 달성 지역의 확대
(3) 신재생에너지 하이브리드 시스템 시장 확대
2) 신재생에너지산업 주요 이슈
(1) 新기후변화체제 등장 및 발전산업에 미치는 영향
(2) 신재생에너지 발전단가 현황 및 전망
4. 국내외 정부 정책 및 업계 동향
1) 해외 정부 정책 현황
(1) 신재생에너지 정책의 변화
가. 신재생에너지 보급목표
나. 신재생에너지 정책수단
(2) 주요 정책 현황
가. 경쟁 입찰
나. 전력요금상계
다. RPS (Renewable Portfolio Standard)
라. 재정적 수단
2) 지역별 신재생에너지 정책
(1) 아·태지역
가. 중국
나. 일본
다. 기타 국가
(2) 유럽지역
가. 유럽연합
나. 유럽연합 회원국
(3) 미주지역
(4) 중동·아프리카
3) 국내 정부 정책 현황
(1) 정부 정책
가. 신재생에너지 보급 정책
나. '2030 에너지 신산업 확산 전략' 내용
(2) 업계 동향
가. 기업들의 에너지 신산업 선점 경쟁
나. 태양광, 연료전지 및 풍력 부문에서 글로벌 진출 확대
4) 에너지 신산업과 정책과제
(1) 에너지 신산업 개요
(2) 파리 기후변화협상과 각국의 온실가스 감축계획
가. 파리협정 개요
나. 주요국 온실가스 감축정책
다. 우리나라 온실가스 감축정책
라. 파리 기후변화협약의 한계
(3) 에너지 패러다임의 변화와 에너지 신산업
가. 에너지 신산업 관련 추진동향
나. 에너지 신산업의 추진성과
(4) 에너지 신산업 중장기 추진전략
가. 2030년 미래 사회의 에너지비전
나. 에너지 신산업 중장기 추진계획
(5) 에너지 신산업의 성공을 위한 향후 정책 과제
가. 에너지 신산업 향후 추진과제
나. 에너지 신산업의 성공을 위한 제언

제Ⅱ장 주요 에너지 산업/시장 분석
1. 폐기물에너지 산업 동향
1) 개요
(1) 정의 및 범위
가. 정의
나. 범위
(2) 주요 제품
가. 고체 연료
나. 액체 연료
다. 기체 연료
라. 소각열
2) 산업 분석
(1) 환경 분석
가. 정책 (Politics)
나 경제 (Economy)
다. 사회 (Society)
라. 기술요인 (Technology)
(2) 산업특징 및 구조
가. 산업 특성
나. 산업 구조
3) 시장 분석
(1) 시장현황 및 전망
가. 세계시장규모
나. 국내시장 규모
(2) 무역현황
가. 수출입동향
나. 수출유망품목
(3) 업체동향
가. 해외업체동향
나. 국내업체동향
2. 태양광에너지 산업 동향
1) 개요
(1) 정의 및 범위
가. 정의
나. 범위
(2) 주요 제품
가. 결정형 실리콘 태양전지
나. 박막형 태양전지 (화합물, GIGS, 비정질 실리콘, 유기(DSSC, OPV))
2) 산업 분석
(1) 환경 분석
가. 정책 (Politics)
나. 경제 (Economy)
다. 사회 (Society)
라. 기술 (Technology)
(2) 산업특징 및 구조
가. 산업 특성
나. 산업 구조
3) 시장 분석
(1) 시장현황 및 전망
가. 세계시장 규모
나. 국내시장 규모
(2) 무역현황
가. 수출입동향
나. FTA영향도 분석
(3) 업체동향
가. 해외업체동향
나. 국내업체동향
3. 에너지 저장장치(ESS) 산업 동향
1) 개요
(1) 정의 및 범위
가. 정의
나. 범위
(2) 주요제품
가. 저장장치
나. BMS (Battery Management System)
다. 전력변환장치 (PCS)
2) 산업 분석
(1) 환경 분석
가. 정책 (Politics)
나. 경제 (Economy)
다. 사회 (Society)
라. 기술 (Technology)
(2) 산업특징 및 구조
가. 산업 특성
나. 산업 구조
3) 시장 분석
(1) 시장현황 및 전망
가. 세계시장 규모
나. 국내시장 규모
(2) 무역현황
가. 수출입동향
나. 수출유망품목
(3) 업체동향
가. 해외업체동향
나. 국내업체동향

제Ⅲ장 폐기물 재활용과 폐자원 에너지화
1. 폐기물 관리현황 및 관리제도
1) 폐기물 관리현황
(1) 폐기물의 개념 및 분류
(2) 폐기물 발생현황
(3) 폐기물 처리현황
(4) 폐기물 관련 정책과 제도 개요
(5) 자원순환정책 추진방향
2) 폐기물 관리제도
(1) 생산자책임재활용제도
가. 생산자책임재활용제도 추진 개요
나. 생산자책임재활용제도 시행절차
다. 생산자책임재활용제도의 주요 내용
라. 품목별 재활용사업공제조합 설립·인가
마. 장기 재활용목표율 설정 및 2016년 재활용의무율
(2) 폐기물부담금제도
가. 폐기물부담금 제도의 개요 및 대상
나. 폐기물부담금의 용도
다. 폐기물부담금 자발적 협약제도 도입 및 성과
2. 폐기물 재활용 현황
1) 폐기물 재활용 정책방향
(1) 폐기물 재활용 개요
(2) 폐기물 재활용정책 주요내용
가. 생산자책임재활용제도
나. 재활용품 분리배출 및 수거체계의 효율화
다. 재활용품 유통구조의 선진화
라. 재활용산업의 경쟁력 강화
마. 재활용제품 수요기반 및 재활용의식 확산
바. 폐금속자원 재활용 대책
2) 주요 폐기물 재활용 촉진정책
(1) 재활용산업 육성 및 공공재활용기반시설 설치 확충 등
가. 재활용산업 육성
나. 공공재활용기반시설 확충
(2) 전기·전자 제품 및 자동차에 대한 환경성 보장제 추진
(3) 자원순환종합단지 조성
(4) 재활용가능 자원의 이용 촉진
3. 폐자원 에너지화 현황
1) 폐자원 에너지화 정책 방향
(1) 추진배경
(2) 국내 폐자원 에너지화 현황
가. 추진 목표
나. 폐자원 에너지화 시설 확충
다. 폐자원 에너지화 활성화를 위한 제도개선
2) 친환경에너지타운 조성
3) 폐자원 에너지화 기술개발 및 전문인력 양성
(1) 폐자원 에너지화 기술 개발
(2) 폐자원 에너지화 전문 인력 양성
4. 폐자원 에너지화 기술 개요
1) 폐자원 에너지화 정의 및 기술범위
(1) 폐자원 에너지화 정의
(2) 폐자원 에너지화 기술범위
2) 폐자원 에너지화 기술 체계도
(1) 고형연료화
가. 정의 및 기술 체계도
나. 기술 분류표
(2) 목재칩 및 펠릿
가. 정의 및 기술 체계도
나. 기술 분류표
(3) 열분해 유화
가. 정의 및 기술 체계도
나. 기술 분류표
(4) 폐기물가스화
가. 정의 및 기술 체계도
나. 기술 분류표
(5) 바이오가스화
가. 정의 및 기술 체계도
나. 기술 분류표
(6) 바이오알콜
가. 정의 및 기술 체계도
나. 기술 분류표
(7) 바이오디젤
가. 정의 및 기술 체계도
나. 기술 분류표
3) 폐자원 에너지화 국내․외 기술개발동향
(1) 폐자원 에너지화 기술개발 필요성
(2) 폐자원 에너지화 기술수준
가. 국내 기술 수준
나. 주요국 기술수준과의 비교
(3) 국내․외 기술동향 분석 및 전망
가. 성형 고형연료화
나. 비성형 고형연료화
다. 열분해 유화
라. 폐기물가스화
마. 바이오가스화
바. 바이오알콜
사. 유기성 폐자원 고체연료화

제2편 바이오에너지

제Ⅰ장 바이오에너지 정책 현황과 시장 분석
1. 바이오에너지의 개념
1) 바이오에너지의 정의 및 사업구조
(1) 바이오에너지 개요
가. 정의
나. 종류
다. 국내 행정법상 분류기준 및 범위
(2) 바이오에너지의 중요성
가. 바이오에탄올
나. 바이오디젤
다. 바이오가스
라. 바이오합성가스
마. 산림바이오매스
(3) 바이오에탄올 및 바이오디젤의 특성
가. 바이오에탄올
나. 바이오디젤
(4) 바이오연료 시장 구조
2) 바이오연료의 개관
(1) 바이오연료의 정의 및 종류
(2) 바이오연료의 보급 의의 및 장단점 분석
가. 바이오연료의 보급 의의
나. 바이오디젤의 장단점 분석
다. 바이오에탄올의 장단점 분석
3) 바이오연료의 성장요인과 생산기술
(1) 성장요인
가. 고유가 지속
나. 각국의 에너지 확보를 위한 적극적인 정책지원
다. 바이오연료, 재생이 가능하며 기존 에너지 체계와 호환이 가능
라. 친환경 연료
(2) 생산기술
가. 바이오연료 생산 과정
나. 바이오연료 기술개발 동향
4) 바이오연료 이슈 및 정책 현황
(1) 차세대 바이오연료 이슈
(2) 주요 국가의 바이오연료 정책 현황
가. 미국
나. 브라질
다. 유럽
라. 일본
마. 중국
바. 기타
사. 한국
2. 바이오에너지 시장 분석
1) 세계 바이오연료 산업 전망
(1) 개요
(2) 세계 바이오연료 산업 전망 (2012~2016)
가. 지역별
나. 매출기준
다. 연료별
2) 시장현황 및 전망
(1) 세계시장 규모
(2) 국내시장 규모

제Ⅱ장 바이오에너지 자원화 활용 기술
1. 산업바이오(생물공정) 현황
1) 산업바이오개요
2) 바이오기반 플라스틱 동향
(1) 해외 동향
가. 바이오기반 플라스틱 시장동향
나. 바이오기반 플라스틱 전구체 생산 현황
다. 기타 산업바이오 소재 현황
(2) 국내 현황과 발전 과제
가. 국내 현황
나. 발전 과제
3) 오일리파이너리(Oil-refinery)/바이오리파이너리(Bio-refinery) 동향
(1) 당류플랫폼 (Sugar Platform)
(2) 합성가스플랫폼(Syngas Platform)
2. 차세대 바이오연료의 R&D 현황과 이슈
1) 차세대 바이오연료 R&D 동향
(1) 비식용 원료 활용
가. 목질계 에탄올
나. BtL
(2) 바이오연료 물성 개선
(3) CO2 감축 효율
(4) 바이오항공유
(5) 바이오에탄올의 기술개발 동향
가. 바이오에탄올의 특성
나. 저농도에탄올 연비 및 배출가스 시험결과
2) 셀룰로식 바이오에탄올 생산 공정
(1) 전처리과정
가. 물리적 방법
나. 화학적 방법
다. 물리, 화학적 방법
라. 생물학적 방법
(2) 당화과정
(3) 발효과정
(4) 분별증류과정
3) 목질계 바이오에탄올 R&D 현황과 전망
(1) 개요와 특징
가. 개요
나. 바이오에탄올의 원료
(2) 바이오에탄올 현황과 이슈
(3) 목질계 에탄올 기술 개요
가. 전처리 기술
나. 당화
다. 에탄올 발효
라. 에탄올 정제
(4) 해외 목질계 에탄올 기술개발 현황과 전망
(5) 국내 기술 개발 현황
3. 바이오매스 에너지화 기술현황
1) 바이오매스의 개요
(1) 정의와 범위
가. 정의
나. 바이오에너지 기준 및 범위
(2) 바이오매스의 분류
가. 목질계 바이오매스
나. 유기성폐기물
2) 바이오매스의 열화학적 전처리 기술
(1) 바이오매스 열분해 기술 현황
가. 기술 개요
나. 장치 및 공정
다. 바이오오일 특성
라. 바이오오일 활용분야
(2) 바이오매스 가스화 기술 현황
가. 기술 개요
나. 장치 및 공정
다. 합성가스 활용
(3) BTL(Biomass to Liquid) 기술 현황
가. Fischer Tropsch 합성기술
나. 합성가스 발효기술
다. 바이오오일 발효기술
3) 산림 바이오매스 에너지화 기술
(1) 목질계 고형연료
가. 우드칩 (Wood chip)
나. 우드펠릿 (Wood pellet)
다. 우드브리켓 (Wood briquette)
라. 목탄
마. 목질계 고형연료의 경제성 비교
(2) 목질계 바이오매스 발전
(3) 목질계 바이오매스 가스화
(4) 목질계 바이오매스 급속열분해 바이오오일
가. 국외 급속열분해기술 현황 분석
나. 바이오오일 활용분야
4. 차세대 바이오디젤 기술개발 현황 및 전망
1) 바이오디젤의 개요
(1) 바이오디젤의 개념
가. 역사
나. 정의
다. 특성
라. 장단점
(2) 수첨바이오디젤의 필요성과 장점
가. 저온 특성과 수첨바이오디젤 도입의 필요성
나. 바이오디젤 대체제로서의 수첨바이오디젤의 장점
다. 각국의 수첨바이오디젤 상업화 현황 및 전망
라. 차세대 바이오디젤로서의 BTL 기술 현황 및 전망
2) 바이오디젤 기술개발 현황
(1) 바이오디젤 제조공정기술
(2) 바이오디젤 제조공정
가. 바이오디젤 원료물질과 원료의 준비공정
나. 전이에스테르화 반응공정
다. 반응공정 이후의 하부공정
(3) 바이오디젤의 내연기관 적합성
가. 저온필터막힘점(cold filter plugging point, CFPP)과 점성
나. 산화안정성 (oxidative stability)
다. 세탄가 (cetane number)
5. 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산
1) 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산 기초 실험
(1) 에탄올 생산을 위한 식음료폐기물 특성 평가
(2) 국내 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산 잠재량 분석
(3) 식음료폐기물을 이용한 영양원 탐색 발효실험
가. 영양원(DDGS, 농축액) 기초 분석결과
나. 실험방법
다. 실험결과 및 고찰
2) 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산 및 공정 최적화
(1) 식음료폐기물 영양원 최소첨가량 도출을 위한 발효실험
(2) 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산시스템 제안
6. 폐목재를 이용한 바이오에탄올 생산
1) 전처리 공정 비교
(1) 전처리 기술
가. 기계적 전처리 기술
나. 열적 전처리 기술
다. 화학적 전처리
(2) 강산 전처리 공정의 문제점
가. 산 회수 공정
나. 미생물 저해 물질 제거
다. 폐수 처리
(3) 알칼리 전처리 공정
2) 폐목재를 이용한 바이오에탄올 생산 실험
(1) 산을 이용한 처리
가. 실험 방법
나. 실험 결과 및 토의
(2) NaOH을 이용한 처리 및 당화 (1차 실험)
가. 실험 방법
나. 실험 결과 및 토의
(3) NaOH을 이용한 처리 및 당화 (2차 실험)
가. 실험 방법
나. 실험 결과 및 토의
3) 폐목재 에너지활용 자원화 방법
(1) 열화학적 변환 기술
가. 연소
나. 고형연료화
다. 가스화
라. 열분해
마. 탄화
바. 활성탄
사. 에스테르화 (바이오디젤)
(2) 생물화학적 변환 기술
가. 메탄 발효
나. 에탄올 발효
다. 수소 발효

제Ⅲ장 바이오에너지 전략제품 현황
1. 바이오가스 분석 현황
1) 개요
(1) 정의 및 필요성
(2) 범위 및 분류
2) 산업 및 시장 분석
(1) 니즈분석
(2) 산업특징 및 구조
가. 산업 특징
나. 산업 구조
(3) 시장현황/전망 분석
(4) 공급망(분류)에 따른 분석
3) 정제 및 기술 현황
(1) 바이오가스 정제
가. 황화수소 제거
나. 실록산 제거
(2) 바이오가스 고질화 기술
가. 흡습법 (absorption)
나. 흡착법 (adsorption)
다. 막분리법 (membrane separation)
라. 심냉분리법 (Cryogenic separation)
(3) 바이오가스 기술 현황
가. 바이오가스 생산 메커니즘
나. 바이오가스화 기술
(4) 바이오가스의 기술성
가. 혐기소화기술
나. 가스저장 및 정제기술
다. 바이오가스 이용 기술
라. 공정모니터링 및 제어
4) 활용 현황과 품질규격
(1) 바이오가스 활용 현황
(2) 바이오가스 품질규격
2. 바이오고체연료 분석 현황
1) 개요
(1) 정의 및 필요성
(2) 범위 및 분류
2) 산업 및 시장 분석
(1) 니즈분석
가. 바이오매스 처리기술 다양화 추구
나. 에너지 자원 원료 가격의 상승 및 환경오염
다. 고수분 포함 유기성 폐기물의 연료화 기술 수요 증가
(2) 산업특징 및 구조
(3) 시장현황/전망 분석
(4) 공급망(분류)에 따른 분석
가. 해외업체 및 제품 현황
나. 국내업체 및 제품 현황
3. 바이오액체연료 분석 현황
1) 개요
(1) 정의 및 필요성
(2) 범위 및 분류
2) 산업 및 시장 분석
(1) 니즈분석
가. 온실가스 규제
나. 낮은 가격 경쟁력
다. 지구 온난화
라. 원료 다변화
(2) 산업특징 및 구조
(3) 시장현황/전망 분석
(4) 공급망(분류)에 따른 분석
가. 해외업체 및 제품 현황
나. 국내업체 및 제품 현황

제Ⅳ장 해양바이오 생산 공정기술 현황
1. 해양바이오에너지 산업 현황
1) 개요
2) 해양 바이오매스 (Marine biomass)
3) 해조류의 생산 및 산업적 이용
4) 해조류의 주요기능
(1) 부영양화의 감소 및 산소의 공급
(2) 이산화탄소의 흡수
2. 해조류를 이용한 바이오연료 생산기술 현황
1) 바이오디젤의 생산기술 현황
(1) 제1세대 바이오매스: 식용작물
(2) 제2세대 바이오매스: 비식용작물과 폐유/동물성 지방
(3) 제3세대 바이오매스: 미세조류
가. 미세조류의 배양
나. 미세조류 수확과 탈수
다. 지질 추출
라. 유용한 물질로의 전환
2) 바이오에탄올의 생산기술 현황
(1) 제1세대 바이오매스: 식용작물
(2) 제2세대 바이오매스: 리그노셀룰로오스계
가. 리그노셀룰로오스
나. 전처리
다. 화학원료 생산기술 (Biorefinery)
(3) 제3세대 바이오매스: 거대조류 (Macroalgae)
3. 미세조류 바이오디젤 생산 공정기술
1) 개요
(1) 바이오디젤 현황
(2) 미세조류 개념 및 특징
2) 미세조류 바이오연료 기술의 국내외 동향 및 경제성
(1) 국외 동향
(2) 국내 동향
3) 미세조류 바이오디젤 생산 공정
(1) 고효율 미세조류 균주 개발
(2) 미세조류 대량 배양
(3) 미세조류 바이오디젤의 경제성
(4) 미세조류 수확
(5) 미세조류 오일 추출
(6) 바이오디젤 전환
가. 전환공정 및 이슈
나. 그린디젤
(7) 미세조류 부산물 활용
4. 해조류 바이오 알코올 공정과 추진비전
1) 해조류 바이오 알코올의 제조 특성
(1) 원료 분석
(2) 해조류 바이오 알코올 제조공정
가. 당화공정
나. 발효공정
2) 해조류 바이오 알코올 경제성과 추진비전
(1) 해조류 바이오 알코올 경제성
(2) 해조류 바이오 에너지 추진비전
5. 해양바이오매스 기술체계도
1) 주요 기술 분류
2) 기술의 범위 및 내용
(1) 바이오매스용 해조류 대량양식 기술
가. 정의
나. 기술 동향
다. 주요 성능지표 도출
라. 장애요인
마. 경쟁력 확보 전략
(2) 해조류 전처리 및 당화기술
가. 물리적 방법
나. 화학적 방법
다. 생물학적 방법
(3) 바이오연료 생산기술
가. 당화플랫폼
나. 혐기성소화플랫폼