국내 신재생에너지 산업 기술수준 분석에 관한 연구 : 연료전지 특허 활용을 중심으로 A study on the analysis of technology level of renewable energy industry in Korea : focused on the application of fuel cell patents원문보기
현재 무분별한 화석연료의 사용으로 인해 전 세계적으로 이상기후변화가 다발적으로 발생하고 있다. 이에 세계 주요국은 온실가스 저감을 목표로 기존의 화석에너지를 대체할 수 있는 다양한 대체에너지 개발 및 활용에 주의를 기울이고 있다. 최근 가장 각광 받고 있는 대체에너지 중 하나는 연료전지이다. 연료전지는 수소를 연료로 사용하며 연료의 연소를 통해 에너지변환 과정을 거치지 않고, 바로 전기를 생산하는 방식으로 화력 발전 대비 발전효율이 높으며, 배출되는 배기물은 물 뿐이다. 이러한 다양한 장점으로 연료전지는 현시대에 부합하는 차세대 친환경 ...
현재 무분별한 화석연료의 사용으로 인해 전 세계적으로 이상기후변화가 다발적으로 발생하고 있다. 이에 세계 주요국은 온실가스 저감을 목표로 기존의 화석에너지를 대체할 수 있는 다양한 대체에너지 개발 및 활용에 주의를 기울이고 있다. 최근 가장 각광 받고 있는 대체에너지 중 하나는 연료전지이다. 연료전지는 수소를 연료로 사용하며 연료의 연소를 통해 에너지변환 과정을 거치지 않고, 바로 전기를 생산하는 방식으로 화력 발전 대비 발전효율이 높으며, 배출되는 배기물은 물 뿐이다. 이러한 다양한 장점으로 연료전지는 현시대에 부합하는 차세대 친환경 신재생에너지 기술로 각광받고 있다. 전 세계적 추세를 보았을 때 다양한 대체에너지원이 활용 및 개발 될 것으로 보이고 있음으로, 한국이 연료전지 기술선도국으로 도약하기 위해 국내 연료전지 산업에 대한 기술적 및 경제적 이해를 기반으로 통합적 측면에서의 발전 전략 제시가 필요하다. 이에 본 연구에서는 국내 연료전지 산업의 시장 및 제도 분석과 더불어 연료전지 세계 주요국들의 기술수준 분석을 통해 국내 연료전지 산업의 발전 전략을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 연료전지 주요국의 기술수준을 비교하기 위해 3개의 분석을 진행하였으며, 활용 데이터는 미국특허청에 등록된 특허를 활용하였다. 특허 데이터의 대상 국가는 한국, 미국, 일본, 유럽으로 한정하여 해당 국가의 특허만을 선별하였다. 특허 수집 후 전처리 과정을 거쳐 최종적으로 총 4,470개의 특허를 분석에 활용하였다. 첫 번째 분석은 기초동향 분석으로 수집된 특허 데이터를 연도별, 국가별, 종류별로 추이를 살펴보았다. 분석결과 연도별 연료전지 특허 등록 추이는 2014~2015년까지 급격하게 성장하다가 그 이후 감소하는 것으로 나타났다. 국가별 등록 추이 분석결과는 미국과 일본은 2014~2015년까지 상승하다가 그 이후 하락하는 추세를 보여주었으나, 한국과 유럽은 급격한 상승 추세는 아니지만 지속적으로 상승 또는 유지하고 있는 것으로 나타났다. 두 번째 분석인 지수분석은 특허활동력지수(AI), 시장확보지수(PFS), 피인용도지수(CPP), 특허영향력지수(PII), 기술력지수(TS)를 활용하여 주요국의 연료전지 기술수준을 국가별, 구간별, 종류벼로 비교분석을 진행하였다. 국가별 지수분석 결과 한국은 연료전지 특허활동력지수에서 가장 높은 순위를 차지하며 다른 주요국에 비해 상당히 높은 것으로 나타났으나, 나머지 지수에서는 가장 낮은 순위를 차지하는 것으로 나타났다. 미국은 시장확보지수 외 나머지 질적 수준을 평가하는 지수에서 모두 가장 높은 순위를 보여주며 연료전지 기술선도국임을 보여주었다. 구간별 지수 변화 분석 결과 한국은 특허영향지수 및 기술력지수에서 1구간 대비 주요국 중 유일하게 상승한 것으로 나타났으며 한국의 연료전지 기술력이 현재 상승 중임을 보여주었다. 종류별 지수 분석 결과 한국은 PEMFC와 PAFC 분야가 특허활동력이 높았으며, 기술력 역시 PEMFC 분야가 가장 높은 것으로 나타났다. 다음으로 세 번째 분석인 QS MATRIX를 통해 연료전지 주요국의 특허 출원 특허의 분포를 사분면에서 확인하고 그에 맞는 전략을 제시하였다. 한국은 Unidentified Technology 사분면에 상당수 분포하는 것으로 나타났다. 앞선 분석들을 종합하여 보면 한국은 다른 주요국에 비해 다소 늦은 연구개발 시작으로 연료전지 산업 발전기 단계인 것으로 나타났으며, 기술격차가 존재하는 것으로 나타났다. 하지만 현재 한국의 연료전지 기술력은 상승하는 것으로 나타났으며, 정부 정책 또한 연료전지 산업을 육성하고자 하는 추세를 보이고 있다. 이에 본 연구에서는 시장 및 제도적 측면과 본 연구의 분석결과를 종합하여 연료전지 기술선도국이 되기 위해 국내 연료전지 산업의 발전 전략을 제시하였다.
현재 무분별한 화석연료의 사용으로 인해 전 세계적으로 이상기후변화가 다발적으로 발생하고 있다. 이에 세계 주요국은 온실가스 저감을 목표로 기존의 화석에너지를 대체할 수 있는 다양한 대체에너지 개발 및 활용에 주의를 기울이고 있다. 최근 가장 각광 받고 있는 대체에너지 중 하나는 연료전지이다. 연료전지는 수소를 연료로 사용하며 연료의 연소를 통해 에너지변환 과정을 거치지 않고, 바로 전기를 생산하는 방식으로 화력 발전 대비 발전효율이 높으며, 배출되는 배기물은 물 뿐이다. 이러한 다양한 장점으로 연료전지는 현시대에 부합하는 차세대 친환경 신재생에너지 기술로 각광받고 있다. 전 세계적 추세를 보았을 때 다양한 대체에너지원이 활용 및 개발 될 것으로 보이고 있음으로, 한국이 연료전지 기술선도국으로 도약하기 위해 국내 연료전지 산업에 대한 기술적 및 경제적 이해를 기반으로 통합적 측면에서의 발전 전략 제시가 필요하다. 이에 본 연구에서는 국내 연료전지 산업의 시장 및 제도 분석과 더불어 연료전지 세계 주요국들의 기술수준 분석을 통해 국내 연료전지 산업의 발전 전략을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 연료전지 주요국의 기술수준을 비교하기 위해 3개의 분석을 진행하였으며, 활용 데이터는 미국특허청에 등록된 특허를 활용하였다. 특허 데이터의 대상 국가는 한국, 미국, 일본, 유럽으로 한정하여 해당 국가의 특허만을 선별하였다. 특허 수집 후 전처리 과정을 거쳐 최종적으로 총 4,470개의 특허를 분석에 활용하였다. 첫 번째 분석은 기초동향 분석으로 수집된 특허 데이터를 연도별, 국가별, 종류별로 추이를 살펴보았다. 분석결과 연도별 연료전지 특허 등록 추이는 2014~2015년까지 급격하게 성장하다가 그 이후 감소하는 것으로 나타났다. 국가별 등록 추이 분석결과는 미국과 일본은 2014~2015년까지 상승하다가 그 이후 하락하는 추세를 보여주었으나, 한국과 유럽은 급격한 상승 추세는 아니지만 지속적으로 상승 또는 유지하고 있는 것으로 나타났다. 두 번째 분석인 지수분석은 특허활동력지수(AI), 시장확보지수(PFS), 피인용도지수(CPP), 특허영향력지수(PII), 기술력지수(TS)를 활용하여 주요국의 연료전지 기술수준을 국가별, 구간별, 종류벼로 비교분석을 진행하였다. 국가별 지수분석 결과 한국은 연료전지 특허활동력지수에서 가장 높은 순위를 차지하며 다른 주요국에 비해 상당히 높은 것으로 나타났으나, 나머지 지수에서는 가장 낮은 순위를 차지하는 것으로 나타났다. 미국은 시장확보지수 외 나머지 질적 수준을 평가하는 지수에서 모두 가장 높은 순위를 보여주며 연료전지 기술선도국임을 보여주었다. 구간별 지수 변화 분석 결과 한국은 특허영향지수 및 기술력지수에서 1구간 대비 주요국 중 유일하게 상승한 것으로 나타났으며 한국의 연료전지 기술력이 현재 상승 중임을 보여주었다. 종류별 지수 분석 결과 한국은 PEMFC와 PAFC 분야가 특허활동력이 높았으며, 기술력 역시 PEMFC 분야가 가장 높은 것으로 나타났다. 다음으로 세 번째 분석인 QS MATRIX를 통해 연료전지 주요국의 특허 출원 특허의 분포를 사분면에서 확인하고 그에 맞는 전략을 제시하였다. 한국은 Unidentified Technology 사분면에 상당수 분포하는 것으로 나타났다. 앞선 분석들을 종합하여 보면 한국은 다른 주요국에 비해 다소 늦은 연구개발 시작으로 연료전지 산업 발전기 단계인 것으로 나타났으며, 기술격차가 존재하는 것으로 나타났다. 하지만 현재 한국의 연료전지 기술력은 상승하는 것으로 나타났으며, 정부 정책 또한 연료전지 산업을 육성하고자 하는 추세를 보이고 있다. 이에 본 연구에서는 시장 및 제도적 측면과 본 연구의 분석결과를 종합하여 연료전지 기술선도국이 되기 위해 국내 연료전지 산업의 발전 전략을 제시하였다.
Currently, the use of indiscriminate fossil fuels causes a number of abnormal climate changes worldwide. Accordingly, major countries of the world are paying attention to the development and utilization of various alternative energy that can replace the existing fossil energy with the aim of reducin...
Currently, the use of indiscriminate fossil fuels causes a number of abnormal climate changes worldwide. Accordingly, major countries of the world are paying attention to the development and utilization of various alternative energy that can replace the existing fossil energy with the aim of reducing greenhouse gas. One of the most popular alternative energy sources is fuel cells. Fuel cells use hydrogen as fuel and do not undergo energy conversion process through combustion of fuel, and produce electricity directly, and thus generate higher generation efficiency than thermal power generation, and only exhaust water is discharged. With these various advantages, fuel cells are in the spotlight as the next generation of eco-friendly renewable energy technology in line with the present times. Given the global trend, various alternative energy sources are expected to be utilized and developed, Korea needs to present an integrated development strategy based on its technological and economic understanding of the domestic fuel cell industry in order to become a leading fuel cell technology country. Therefore, this study intends to suggest the development strategy of the domestic fuel cell industry by analyzing the market and institution of the domestic fuel cell industry and analyzing the technology level of major countries of the fuel cell world. In this study, three analyzes were performed to compare the technology level of the major countries of fuel cell, and the utilization patents registered with the U.S. Patent Office were used. The countries subject to the patent data were limited to Korea, the U.S., Japan and Europe, and only selected patents from those countries. A total of 4,470 patents were finally used in the analysis after the patent collection and refining process. The first analysis looked at the trends in patent data collected by basic trend analysis by year, country, and type. Analysis shows that trend of registration of fuel cell patents per year has rapidly grown from 2014 to 2015 before decreasing since then. The analysis of national registration trends showed that the U.S. and Japan have been on a downward trend since 2014-2015, but Korea and Europe have continued to rise or maintain, although not a sharp upward trend. The second analysis, the index analysis, uses the patent Activity Index (AI), Patent Family Size index (PFS), Cites Per Patents index (CPP), Patent Impact Index (PII), and Technology Strength index (TS) to assess the technology level of fuel cells in major countries. Comparative analysis was conducted by countries by country, by section and by types. An index analysis by country showed that South Korea ranks the highest in the fuel cell patent activity index and is considerably higher than other major economies, but the lowest in the other remaining index. The U.S. ranked the highest in both the index measuring the remaining quality levels besides market confidence, showing that U.S. is a leading country in fuel cell technology. Analysis of the change in the index by section showed that Korea was the only major country in the Patent Impact Index and Technology Strength index to have improved compared to the first section, and that Korea's fuel cell technology is currently on the rise. According to the index analysis by type, Korea had the highest patent activity in PEMFC and PAFC fields, while Korea also had the highest technology level in PEMFC fields. Next, through QS MATRIX, the third analysis, the distribution of patent applications in major countries of fuel cell was verified in quadrants and strategies were presented accordingly. South Korea is found to be heavily distributed in the Unified Technology quadrant. The preceded analyses show that Korea is in the stage of fuel cell industrial generators, starting with R&D, which is somewhat later than other major countries, and that the technology gap exists. However, Korea's fuel cell technology is now showing signs of improving, and the government's policy is also showing a trend to nurture the fuel cell industry. Thus, the development strategy of the domestic fuel cell industry was proposed in order to become a leading country in fuel cell technology by combining market and institutional aspects and analysis results of this study.
Currently, the use of indiscriminate fossil fuels causes a number of abnormal climate changes worldwide. Accordingly, major countries of the world are paying attention to the development and utilization of various alternative energy that can replace the existing fossil energy with the aim of reducing greenhouse gas. One of the most popular alternative energy sources is fuel cells. Fuel cells use hydrogen as fuel and do not undergo energy conversion process through combustion of fuel, and produce electricity directly, and thus generate higher generation efficiency than thermal power generation, and only exhaust water is discharged. With these various advantages, fuel cells are in the spotlight as the next generation of eco-friendly renewable energy technology in line with the present times. Given the global trend, various alternative energy sources are expected to be utilized and developed, Korea needs to present an integrated development strategy based on its technological and economic understanding of the domestic fuel cell industry in order to become a leading fuel cell technology country. Therefore, this study intends to suggest the development strategy of the domestic fuel cell industry by analyzing the market and institution of the domestic fuel cell industry and analyzing the technology level of major countries of the fuel cell world. In this study, three analyzes were performed to compare the technology level of the major countries of fuel cell, and the utilization patents registered with the U.S. Patent Office were used. The countries subject to the patent data were limited to Korea, the U.S., Japan and Europe, and only selected patents from those countries. A total of 4,470 patents were finally used in the analysis after the patent collection and refining process. The first analysis looked at the trends in patent data collected by basic trend analysis by year, country, and type. Analysis shows that trend of registration of fuel cell patents per year has rapidly grown from 2014 to 2015 before decreasing since then. The analysis of national registration trends showed that the U.S. and Japan have been on a downward trend since 2014-2015, but Korea and Europe have continued to rise or maintain, although not a sharp upward trend. The second analysis, the index analysis, uses the patent Activity Index (AI), Patent Family Size index (PFS), Cites Per Patents index (CPP), Patent Impact Index (PII), and Technology Strength index (TS) to assess the technology level of fuel cells in major countries. Comparative analysis was conducted by countries by country, by section and by types. An index analysis by country showed that South Korea ranks the highest in the fuel cell patent activity index and is considerably higher than other major economies, but the lowest in the other remaining index. The U.S. ranked the highest in both the index measuring the remaining quality levels besides market confidence, showing that U.S. is a leading country in fuel cell technology. Analysis of the change in the index by section showed that Korea was the only major country in the Patent Impact Index and Technology Strength index to have improved compared to the first section, and that Korea's fuel cell technology is currently on the rise. According to the index analysis by type, Korea had the highest patent activity in PEMFC and PAFC fields, while Korea also had the highest technology level in PEMFC fields. Next, through QS MATRIX, the third analysis, the distribution of patent applications in major countries of fuel cell was verified in quadrants and strategies were presented accordingly. South Korea is found to be heavily distributed in the Unified Technology quadrant. The preceded analyses show that Korea is in the stage of fuel cell industrial generators, starting with R&D, which is somewhat later than other major countries, and that the technology gap exists. However, Korea's fuel cell technology is now showing signs of improving, and the government's policy is also showing a trend to nurture the fuel cell industry. Thus, the development strategy of the domestic fuel cell industry was proposed in order to become a leading country in fuel cell technology by combining market and institutional aspects and analysis results of this study.
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