에스프리즘 분기보고서 (2021.03)
II. 사업의 내용

1. 사업의 개요

가. 회사의 현황(1) 사업 개황(가) 연료전지의 개요

① 연료전지의 원리

연료전지는 전기화학적 반응에 의하여 전기와 열을 생산하는 발전장치로서 물 전기분해의 역반응을 이용합니다. 일반적으로 연료전지에는 [그림 3]과 같이 수소가 공급되는 연료극과 공기(산소)가 공급되는 공기극이 있습니다. 연료극(음극)으로 공급된 수소는 수소 이온과 전자로 분리됩니다. 수소이온은 전해질을 통해 공기극으로 이동하고 전자는 외부회로를 통해 공기극으로 이동하면서 전기적 회로를 구성합니다. 이동한 수소이온, 공기극(양극)에 공급된 (공기 중의)산소, 그리고 외부회로를 통해 이동된 전자는 다시 결합하여 물이 되면서 전기와 열이 발생합니다.

② 연료전지의 특징

일반적인 전지는 화학적으로 전기에너지를 저장하지만 연료전지는 연료를 이용하여 전력을 생산(발전)합니다. 또한 전지의 전극은 반응을 하여 충전 및 방전 상태에 따라 상태가 바뀌지만, 연료전지의 전극은 단순히 촉매역할만 하므로 상대적으로 안정합니다. 또한 천연가스 (LNG, 도시가스)와 메탄올, 액화석유가스 (LPG), 나프타, 등유, 그리고 가스화된 석탄 등의 다양한 연료를 사용할 수 있기 때문에 에너지자원을 확보하기 용이합니다.

기존의 에너지 생성 및 공급방식은 [그림 7]과 같이 연료를 투입하여 전기를 얻고 사용하기까지의 과정에서 열 및 운동에너지를 포함하고 있기 때문에 여러 곳에서 에너지 손실이 발생하지만, 건물용 연료전지를 이용하여 에너지를 생성 및 공급할 경우, 생성된 에너지 대부분을 사용할 수 있습니다. 또한 연료의 연소반응이 아닌 화학반응을 이용하기 때문에 질소산화물과 이산화탄소의 배출량이 기존 화력발전(석탄)의 각각 1/38과 1/3 정도이며, 소음도 화력발전 방식에 비해 매우 작습니다. 디젤엔진, 가솔린엔진, 가스터빈의 경우 출력용량이 클수록 발전효율이 높아지는 경향이 있으나 건물용 연료전지의 경우 출력용량에 상관없이 일정하게 높은 효율을 갖는 것도 큰 장점이라고 할 수 있습니다.

또한 건물용 연료전지는 다른 신·재생에너지원에 비해 설치장소 제약이 작습니다. 아래[그림 8]은 연면적 3,000㎡의 상업용 업무시설 기준 신·재생에너지 비율을 24%까지 대응할 때 필요한 설치 규모 및 면적을 비교한 것입니다. 태양광 발전의 경우 적정 일조량 및 넓은 설치 면적이 필요하며, 풍력 발전의 경우 적정 풍량이 필수적이고 소음 및 공간 제약에 따라 도심 설치에 부적합 합니다. 반면, 연료전지는 용도에 따라 다양한 규모로 제작하여 활용할 수 있으며 소음 및 유해가스 배출이 적고 자연환경에 따른 제약이 작아 도심에서도 유용하게 사용될 수 있습니다. 따라서 연료전지는 기존의 화력발전을 대체할 수 있는 신·재생에너지원이며, 분산형 전원, 열병합(Combined Heat and Power, CHP) 발전, 그리고 무공해 자동차의 전원 등에 적용될 수 있습니다.

③ 연료전지의 종류

연료전지는 전해질, 연료, 작동온도 그리고 촉매 등에 따라 [표 2]와 같이 다양한 종류가 있습니다.인산형 연료전지(Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC): 1970년대 민간차원에서 처음으로 개발된 연료전지로 인산을 전해질로 사용하며, 주로 대형병원 및 호텔의 분산형 전원용으로 개발되었습니다. 저온 유형으로 분류되는 연료전지 중 고분자 전해질막에 비해 비교적 높은 온도에서(약 200℃) 가동되어 상대적으로 효율이 높으며, 고온형 연료전지보다 제작 및 취급이 용이한 장점이 있습니다. 인산형 연료전지는 주로 발전용으로 사용되지만 요즘에는 대형 건물 및 에너지 다소비 건물에 적용되어 건물용으로도 그 활용도가 높아지고 있습니다.용융탄산염 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC): 용융탄산염을 전해질로 사용하는 연료전지로서 650℃의 고온에서 운전되기 때문에 저렴한 촉매(니켈)를 사용할 수 있어 시스템 단가를 낮추는데 유리합니다. 또한 다른 종류의 연료전지에서는 독성물질로 작용하는 일산화탄소도 연료로 이용할 수 있기 때문에 석탄가스 및 바이오매스 등 다양한 연료를 사용할 수 있습니다.고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC): 고체산화물을 전해질로 사용하며 연료전지 중 작동온도(700~1000℃)가 가장 높습니다. 모든 구성요소가 고체로 이루어져 있기 때문에 구조가 단순하고, 전해질의 손실 및 보충과 부식의 문제가 없습니다. 고온에서 작동하기 때문에 내부개질 방식을 사용하여 연료(수소)공급이 가능하고 백금 등의 귀금속 촉매를 사용하지 않습니다. 우리나라뿐만 아니라 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 활발히 연구개발이 이루어지고 있습니다.고분자 전해질막 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC): 고분자 막을 전해질로 사용하는 연료전지로서 1955년 미국에서 처음으로 개발되어 1962년에 1kW급 셀스택 2개로 이루어진 모듈이 Gemini 우주선 3호부터 12호까지 사용되었습니다. 다른 종류의 연료전지에 비하여 전류밀도가 높고 80℃미만의 상온에서 작동되며 구조가 간단합니다. 또한 빠른 시동과 응답특성, 우수한 내구성 및 소형화가 쉬운 구조를 가지고 있어 휴대용, 가정용, 건물용, 그리고 수송용 등 그 응용범위가 매우 다양합니다.직접메탄올 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC): 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)와 동일한 구성요소를 사용하지만, 연료처리장치(연료를 수소로 변환하는 장치)없이 메탄올(액체)을 직접 사용할 수 있기 때문에 연료의 공급이 용이하고 시스템의 소형화가 가능합니다. 또한 PEMFC에 비해 출력밀도는 낮지만2차전지에 비해서는 높은 출력밀도를 갖기 때문에 2차전지를 대체할 수 있는 가능성이 매우 높습니다.

[표 2] 연료전지의 종류 (출처: 2016 신·재생에너지백서)

구분	고온형 연료전지	저온형 연료전지

종류	MCFC	SOFC	PAFC	PEMFC	DMFC

전해질	용융탄산염	고체산화물	인산	고분자전해질	고분자전해질

작동온도	550~700℃	700~1000℃	150~250℃	50~100℃	50~100℃

사용촉매	니켈	니켈	백금	백금	백금

사용연료	H2, CO	H2, CO	H2	H2	CH3OH

연료처리장치	X	X	O	O	O

효율(LHV)	50~60%	50~60%	40~45%	35~ 40%	40%

④ 연료전지의 활용분야연료전지는 응용되는 산업분야에 따라 [그림 9]와 같이 건물용, 발전용, 수송용 및 휴대용으로 구분되며, 우리나라에서 상용화 되어있는 연료전지 응용분야는 발전용, 건물용 및 수송용입니다.

발전용 연료전지는 전력계통에 연결하여 전력발전을 목적으로 하는 연료전지로서 최소 수백 kW이상의 용량을 가집니다. 우리나라에서는 [그림 10]과 같이 MCFC 또는 PAFC가 발전용 연료전지로 사용되고 있으며, 정부의 신·재생에너지 공급의무화(Renewable Portpolio Standard, RPS) 정책에 의한 신·재생에너지 공급인증서(Renewable Energy Cerificate, REC) 및 계통한계가격(System Marginal Price, SMP)의 판매와 열을 판매함으로써 경제성을 확보하고 있습니다.

건물용 연료전지([그림11] 참고)의 경우 아파트, 빌딩, 오피스텔 등과 같은 건축물에 설치하여 건물에서 필요한 전력량 중 기저부하를 대응하고 일정 부분의 열 부하까지 대응할 수 있는 소규모 열병합 발전기 형태의 연료전지를 의미합니다. 우리나라의 경우 일반적으로 10kW급 이하의 연료전지 제품을 건물용 연료전지로 일컫으며, 대부분 PEMFC가 건물용으로 활용되고 있습니다. 이 중 1kW급 이하의 연료전지는 주로 아파트와 같은 가정용으로 적용되고 있습니다. 가정용 연료전지는 대부분 PEMFC가 적용되고 있으며 SOFC를 이용한 개발도 활발히 이루어지고 있습니다.

수송용 연료전지의 대표적인 적용 분야는 연료전지자동차이며 기존 내연기관을 대체하여 시동이 간편하고 성능이 높은 PEMFC가 가장 일반적으로 사용되고 있습니다. 전기자동차와 비교했을 때 연료전지 자동차의 가장 큰 장점은 짧은 (수소)충전시간과 긴 주행거리입니다. 또한 전기자동차를 충전하기 위한 전력은 결국 화석연료나 원자력을 통해 얻어지는 것이기 때문에, 연료전지 자동차만이 진정한 친환경 자동차로서의 의미가 있습니다.

휴대용 연료전지는 휴대가 가능한 연료전지를 의미합니다. 다른 응용분야와는 달리 시스템의 크기에 큰 제한이 있으므로 연료의 공급체계가 간단한 DMFC가 적합하며 최근 휴대성을 극대화하기 위해 미세가공기술을 적용하여 부피 및 무게를 줄이는 기술이 개발되고 있습니다. 휴대용 연료전지의 경우 정보·통신 산업의 발전으로 인해 [그림 12]와 같이 노트북 등 모바일 정보기기등에 적용되고 있습니다.

(나) 연료전지 산업의 특성① 친환경 저공해 산업

연료전지는 기본적으로 수소와 산소의 전기화학 반응으로 전기를 발생시키는 발전장치이기 때문에 내연기관이나 화력발전과 같은 연소과정이 없으며 생성물이 전기, 물 그리고 열 뿐이어서 환경오염이 적습니다([그림 13] 참고). 현재는 천연가스, 석탄 등 화석연료로부터 수소를 얻고 있으나 향후 풍력, 태양광 등의 재생 에너지를 통한 물 전기분해로 수소를 얻게 되면 황산화물, 이산화탄소, 질소산화물 등의 배출이 없는 무공해 발전 시스템이 가능해질 것으로 전망됩니다. 또한 연료전지 자동차의 경우 화학반응에 필요한 공기를 원활하게 공급하기 위해 일반 차량에 장착되는 필터보다 훨씬 우수한 성능의 공기필터를 적용하기 때문에, 대기 중 미세먼지의 99.9% 를 정화할 수 있는 부가적인 기능이 있습니다.

② 고용유발효과가 큰 산업

연료전지는 휴대용 전지부터 자동차용, 가정용 및 건물용 분산형 발전, 그리고 대규모 발전소까지 전 산업분야에서 전력을 생산하는 모든 시스템에 적용될 수 있는 다양성이 큰 에너지 기술입니다. 또한 연료전지는 연료전지 자체 산업뿐만 아니라, 수소 및 전기 충전산업, 전극과 분리막 등 부품소재, 모터, 배터리, 인버터 등 부품관련 산업이 필요합니다. 또한 수소의 생산, 저장 및 이송, 전력산업, 수요거래 산업 그리고 신·재생에너지의 저장 및 전환 등 다양한 유관산업이 있기 때문에 일자리 창출 등 고용 유발효과가 큰 산업입니다. 한국은행의 2014년 산업연관표에서 연료전지 산업의 취업유발계수를 시장규모 10억 당 직접산업분야 27.8명, 유관산업분야 최대 80.92명으로 예측하고 있습니다. 연료전지 보급확대로 1조원의 시장이 형성될 경우 최대 10만명 규모의 고용유발 효과가 기대됩니다.

③ 기술진입장벽이 높은 산업

연료전지는 제품의 특성상 화학, 기계, 전기·전자 및 제어 등 다양한 기술의 융합을 통해 제품의 효율, 품질 및 안정성을 확보할 수 있는 높은 기술적 진입장벽을 가지고 있습니다. 연료처리장치 및 셀스택 등 연료전지를 구성하는 요소들의 핵심기술 (화학 및 물리학 등 기초과학기술)과 함께 설계 및 제어 등 시스템 통합기술 (기계공학 및 전기전자공학 등 응용공학기술)을 모두 확보해야 연료전지 시장에 진입할 수 있습니다.

또한 건물용 및 발전용 연료전지의 경우, 사계절의 기온변화가 뚜렷한 우리나라에서는 극단적인 환경변화에 노출되기 때문에 시스템 설치 및 운전 그리고 사후관리에 대한 경험들이 연료전지 사업을 진행하는 과정에 필수적입니다. 따라서 이러한 경험이 없거나 부족한 신생업체가 쉽게 연료전지 시장에 진입하기 어려운 장벽이 존재하므로 급격한 업체들의 난립으로 인한 시장의 혼란 등 경쟁력 약화에 대한 가능성은 낮습니다.

④ 높은 성장 잠재력을 가진 산업

연료전지는 우리나라뿐만 아니라 세계적으로 높은 성장 잠재력이 기대되는 시장입니다. 과거 연료전지 시장이 기술개발 및 제품 도입기였다면, 기술의 상용화 수준 및 주변환경을 고려할 때 빠른 성장이 예상되는 성장기에 돌입할 것으로 예상됩니다. 최근 셰일가스 개발, 주요 자동차 회사(벤츠, 토요다, 현대 등)의 연료전지 자동차 판매, 일본의 주택용 연료전지 시장활성화, 파리협약 이후 각국의 신·재생에너지를 통한 온실가스 저감계획 및 정책발표 등 연료전지 산업규모가 급격히 증가하고 있습니다. 우리나라에서는 제8차 전력수급기본계획에서 언급된 바와 같이 경제성을 확보하면서 안전하고 깨끗한 발전원 구성을 위해 원자력 발전 및 석탄 발전을 단계적으로 감축하고 연료전지와 같은 신·재생에너지의 비중을 지속적 확대할 계획입니다. 또한 [그림 14]에서 알 수 있듯이 해외의 경우에서도 주요 선진국은 화석에너지를 이용한 발전을 지양하고 신·재생에너지 비중을 지속적으로 확대하는 추세입니다.

⑤ 정부 정책과 연관도를 가진 산업

정부는 2019년 1월 17일에 “세계 최고 수준의 수소경제 선진국가로 도약”이라는 수소경제 활성화 로드맵을 발표하였습니다. 수소경제 활성화 로드맵은 수소차 연료전지의 세계시강 1위 달성 및 화석연료 자원 빈국에서 그린 수소 산유국으로 진입이라는 테마를 바탕으로 실현됩니다. 정부의 수소 경제 활성화 로드맵은 2018~2022년 수소경제 준비기에서 수소산업의 생태계를 조성하고 제반 인프라 및 법/제도적 기반을 구축하도록 되어 있습니다. 또한 2022~2030년의 수소경제 확산기에서는 수소이용의 비약적 확대, 대규모 수요/공급 시스템 구축을 통하여 연료전지의 보급에 집중하고 있습니다. 마지막으로 2030~2040년의 수소경제 선도기에서는 해외수소 생산 및 수전해 본격화, 탄소-free 수요/공급 시스템의 구축을 완료하여 연료전지 시스템의 대량보급의 추진을 계획 중에 있습니다. 따라서 연료전지는 현 정책에서 높은 성장 잠재력이 기대되는 산업입니다.

[표 3] 수소경제 활성화 로드맵의 연료전지 보급목표 (출처: 2019 수소경제 활성화 로드맵)

연료전지 보급목표	2018년	2022년	2040년

수소차(수출/내수)	1.8천대(0.9/0.9)	1.8만대(1.4/6.7)	620만대(330/290)

연료전지	발전용(내수)	307MW	1.5GW(1GW)	15GW(8GW)

가정,건물용	7MW	50MW	2.1GW

수소 공급	13만톤/년	47만톤/년	526만톤/년

수소 가격	-	6,000원/kg	3,000원/kg

수소 충전소	14개소	310개소	1,200개소

(2) 제품 설명(가) 건물용 연료전지 제품

에스퓨얼셀의 건물용 연료전지 제품은 고분자 전해질막 연료전지로서 발전용량에 따라 [그림 24]와 같이 1kW급부터 50kW급까지 6개 모델로 나눌 수 있으며, 사용하는 연료에 따라 NG, HG, 그리고 PG 3개의 모델로 구분됩니다. 여기서 NG는 도시가스, HG는 순수수소, 그리고 PG는 LPG를 연료로 사용하는 연료전지라는 의미입니다.

NG1K는 연료처리장치, 셀스택, 보조기기 및 열저장 탱크를 모두 포함하는 일체형 시스템입니다. 도시가스를 연료로 사용하여 1kW의 전기 및 1.4kW의 열을 생산하는 제품으로서 전기효율 36.6%, 열효율 51.8%, 그리고 종합효율 88.4%의 효율을 가집니다.

NG5K는 5kW의 전기 및 7kW의 열을 생산하는 제품으로 건물용 연료전지로는 국내최초로 한국가스안전공사의 설계단계검사 합격증을 획득하였습니다. 발전모듈, 연료처리장치모듈, 그리고 열저장 모듈로 구성되어 이동이 쉽고 설치가 간편한 장점이 있습니다. 또한 전기효율 36.7%, 열효율 59.1%, 그리고 종합효율 95.8%의 고효율이 특징입니다.

NG6Km은 6kW의 출력을 생산하는 제품으로 연료전지로는 국내최초로 KS인증을 획득하였습니다. NG6Km은 용량을 확장하기 위하여 제품의 유틸리티(연료가스, 물, 그리고 전기) 포트끼리 병렬로 결합하여 설치 용량을 증가 시킬 수 있도록 설계된 모듈 결합식 일체형 시스템입니다. 이는 설치면적 최소화라는 시장의 요구사항을 반영하여 최대 30kW까지 확장이 가능합니다. 특히 PG1K 및 PG5K 제품은 LPG를 연료로 사용하여 1kW 및 5kW 전기출력을 생산하는 제품으로서 국내에서 유일하게 에스퓨얼셀에서만 제작 및 판매가 가능한 제품입니다. 이 두 제품은 도시가스가 공급되지 않은 지역(도서·산간지역 및 농촌지역)에 설치 및 운영할 수 있는 유일한 연료전지 제품입니다.

Battery-Hybrid NG5K은 5kW 출력을 생산하는 세계 최초 연료전지배터리 하이브리드 시스템입니다. Battery-Hybrid NG5K은 연료전지와 배터리의 장점을 결합해 연료전지가 생산한 전력의 일부를 배터리에 충전했다가 전력수요가 많은 시간대에 부족한 전력을 배터리와 연료전지가 전력을 공급하는 세계최초 기술입니다. 이 제품은 전력 소비량이 불규칙적인 건물에 사용하며 건물의 비상발전 전원으로 활용이 가능합니다.

HG50K은 50kW 출력을 생산하는 순수 수소용 연료전지로 유해물질인 NOx, SOx와 CO2를 배출하지 않는 청정 에너지원입니다. 이 제품은 국산화율 95%이상, 전기효율 50% 수준의 단위모듈이며, 병렬 설치를 통해 용량 확장이 가능합니다. 이 제품은 기존의 발전용 연료전지와 발전효율이 동등한 수준의 성능을 가지며, 가동, 정지 시간이 매우 짧은 장점을 가지고 있습니다. 따라서 상업용 건물의 보조전원 및 비상용 발전장치, 수소발전, 수소스테이션에 적용이 가능하며, 신뢰성 및 안정성 확보를 위해 세계 최초 석탄가스화 복합발전과 결합하여 실증을 완료한 제품입니다.

(나) 발전용 연료전지 제품

에스퓨얼셀의 발전용 연료전지 제품은 [그림 25]와 같으며 인산형 연료전지(PAFC) 형식으로 순수수소를 연료로 사용할 경우 48%의 전기효율을 갖는 고효율 발전 시스템으로, 수소외에 도시가스 및 바이오가스 등 다양한 연료를 사용할 수 있습니다. 일본 정부기구(신에너지 산업기술 종합개발기구, New Energy and Industrial Technology Development Oranization, NEDO)의 주도로 1981년 후지전기에서 최초제품을 개발하여 전 세계적으로 총 90여 사이트에서 운영되고 있으며 총 누적 운전시간이 10만시간 이상으로 검증된 연료전지 시스템입니다. 또한 다른 발전용 연료전지 시스템과 달리 plant 형식이 아닌 All-in-one package 형식이며 이러한 특징으로 인해 운전시 소음이 타사제품보다 작아 도심 및 주거단지에도 설치가 가능한 큰 장점이 있습니다.

저온형으로 분류되는 건물용 연료전지(PEMFC)보다 높은 온도에서(약 200℃) 가동되어 상대적으로 효율이 높으며, 고온수(약 100℃) 및 중온수(약 60℃)를 생산하기 때문에 열 활용면에서 더욱 유리합니다. 특히 고온수는 [그림 26]과 같이 흡수식 냉방기에 활용이 가능하기 때문에 여름철 에 연료전지에서 발생하는 열을 효과적으로 활용할 수 있는 장점이 있습니다.

연료별로 도시가스용은 도시가스 보급망이 형성되어 있는 도심지역의 병원, 사우나, 스포츠센터 및 호텔 등의 개인 발전사업자에게 적합합니다. 수소용은 제철, 정유, 화학공장 등 부생수소를 사용하는 사업에게 적합하며, 이산화탄소와 같은 온실가스 및 유해가스의 배출이 거의 없는 것이 큰 장점입니다. 바이오 가스용은 하수처리장 등에서 배출되는 가스를 연료로 사용하며, 특히 연료전지로부터 생성되는 온수는 슬러지 탱크의 가열에 사용할 수 있으므로 연료전지의 에너지 이용률을 높일 수 있습니다.

(다) 경기변동과의 관계

현재건물용 및 발전용 연료전지는 산업 초기 성장기로 과거 경기변동에 따른 매출규모의 추이파악이 어렵습니다. 그러나 정부에서는 신·재생에너지를 새로운 성장동력 산업으로 육성하기 위한 지원정책이나 파리협약에 따른 온실가스 감축정책 등 신·재생에너지 및 연료전지의 보급확대를 위한 다양한 정책을 꾸준히 발표, 수행하고 있기 때문에 향후 경기변동과 관계없이 꾸준한 성장세가 지속될 전망입니다.

(라) 계절성

연료전지의 경우 다른 신·재생에너지원과 달리 계절이나 외부환경에 의한 영향을 받지 않습니다. 그러나 에스퓨얼셀의 최근 3년 동안 매년 4분기 매출비중이 연간 매출의 50% 이상이 될 정도로 4분기 매출비중이 높았습니다. 이러한 원인은 에스퓨얼셀의 주요 제품인 건물용 연료전지의 전방시장의 특성 때문입니다. 건설공사는 일반적으로 봄~가을 외관 공사를 마무리하고 겨울에는 내부 공사를 진행합니다. 연료전지는 건물의 내부에 설치되고 있기 때문에 주로 겨울에 매출이 발생하고 있습니다. 또한, 공공기관에 납품되는 연료전지의 경우 관공서의 예산 이월 또는 불용이 발생하지 않도록 잔여예산 집행이 4분기에 진행되었던 점을 들 수 있습니다. 다만, 에스퓨얼셀은 2017년부터 발전용 연료전지 제품 관련 매출이 발생하고 있으며, 발전용의 경우 건설공사의 특성과는 무관하게 계절에 관계없이 납품이 가능하기 때문에 에스퓨얼셀의 매출 계절성은 점차 감소할 것으로 예상하고 있습니다.

(마) 제품의 라이프 사이클

건물용 연료전지 제품은 에너지관리공단(現 한국에너지공단)의 「그린홈 100만호 보급사업」으로 우리나라 에너지 시장에 2009년 등장하였으며 건물용 연료전지 산업은 [그림 27]에서와 같이 현재 도입기와 성장기의 중간 단계에 있습니다. 특히 건물용 연료전지로 사용되는 고분자 전해질막 연료전지는 분산발전, 비상전원, 선박, 그리고 신·재생에너지 하이브리드 전원 등에 응용이 가능하기 때문에 향후 성장 가능성이 매우 큽니다. 건물용 연료전지 제품의 수명은 일반적으로 전기출력이 정격출력의 85% 이하로 감소될 때까지의 시간으로 판단하고 있으며 평균 10년 수준입니다. 건물용 연료전지는 건물의 전기 사용패턴에 따라 DSS운전(하루에 한번씩 기동-정지를 반복하는 운전, Daily Start-Stop) 또는 WSS운전(일주일에 한번씩 기동-정지를 반복하는 운전, Weekly Start-Stop)방식이기 때문에 잦은 기동-정지로 인한 셀스택 촉매의 열화와 열응력에 의한 전해질막의 피로파괴가 수명을 결정하는 가장 큰 요인으로 알려져 있습니다. 발전용 연료전지의 경우 한번 가동 후 특별한 상황이 아니면 계속 운전하는 특성상 기동-정지 횟수가 건물용 연료전지에 비해 적기때문에 제품 수명은 평균 15년 수준으로 건물용 연료전지에 비해 길게 사용 가능합니다.

나. 시장현황

정부의 다양한 신·재생에너지 지원 정책 및 기술개발 지원으로 용도별, 종류별로 다양한 연료전지의 연구개발이 진행되고 있으며 건물용 및 발전용 연료전지의 경우 제품이 상용화되고 시장이 점차 성장하고 있습니다.

(1) 시장규모 및 전망

신·재생에너지 시장은 태양광, 풍력, 지열 등의 재생에너지 시장과 연료전지의 신에너지 시장으로 다시 나눌 수 있습니다. 파리 기후협약(2015년 12월)의 타결이후 선진국에 국한되어 있는 신·재생에너지 수요가 개도국으로 확산 되는 계기가 될 것으로 보이고 있어 세계 신·재생에너지 시장의 성장세가 상당기간 지속될 것으로 전망되고 있습니다.

수소 에너지는 친환경성, 저장 운반가능성, 에너지자립, 생산 및 소비의 유연성을 갖춘 미래에너지로서 주목을 받아왔지만 실질적인 보급에는 어려움을 겪어 왔습니다. 하지만 최근 글로벌 에너지믹스의 변화 및 기술혁신으로 인해 수소에너지의 관심이 집중되고 있습니다. 신·재생에너지의 생산 확대 및 셰일혁명, 원전축소 등 글로벌 에너지믹스의 변화로 수소에너지에 대한 주요국의 투자가 활성화되고 있으며, 수소의 생산, 운송, 저장, 충전 및 이용을 위한 기술혁신을 통해 수소에너지의 경제적 타당성 또한 급격히 개선되고 있습니다.

수소에너지의 가치사슬 구조를 살펴보면 [그림51]과 같이 수소의 생산, 저장, 운반과 관련된 공급부문과 수소의 이용 용도에 따른 수요부문으로 구성됩니다. 이 중 수요부문은 가정, 상업용, 수송용 및 발전용 부문 등의 연료전지 관련 산업이 주를 이루고 있습니다. 이와 같이 연료전지는 미래 수소사회의 핵심 설비로서 수소사회의 에너지 전환기술의 핵으로 떠오를 것으로 예측되고 있습니다.

(가) 세계시장 현황 및 전망

세계 연료전지 시장 규모는 [그림 52]와 같이 2009년 5,056억원에서 연평균 35.6%의 높은 성장률을 보이며, 2025년에는 66조 1,781억 원 규모로 확대될 것으로 전망되고 있습니다. 후지경제 보고서에 의하면 2025년 기준 어플리케이션별로는, 수송용이 31조 3751억 원 규모로 전체 대비 47.4%비중을 차지하며 가장 큰 시장으로 나타났으며, 이어 가정용 16조 6,688억원 25.2%, 건물용 10조 7,625억원 16.3%, 휴대용 3조 9,813억 원 6.0%, 기타 3조 3,906억 원 5.1% 순으로 전망하고 있습니다.

향후 세계 연료전지 시장은 중장기적으로 수송용 연료전지가 수소에너지 수요 확대를 견인 할 것으로 전망하며 2014년기준 연료전지 시장은 발전용 연료전지가 약 60% 수준으로 가장 큰 비중을 차지하고 있지만, 2030년에는 수송용 연료전지가 70% 이상을 차지 할 것으로 예상됩니다. 연료전지 자동차의 경우 주요국의 환경규제가 강화 되고 있으며 수소충전소등의 인프라 보급 및 정책적 지원이 활발해지고 있는 점을 고려 할 때 2020년대 초반까지 10만대 이상이 보급 될 것으로 전망되며, IEA(2012)는 연료전지 자동차가 2030년 전세계 자동차 시장의 1.8%인 240만대, 2050년에는 17.7%인 3,530만대까지 늘어날 것으로 전망하고 있습니다. ① 건물용 연료전지

건물용 연료전지의 최대강국인 일본은 2009년 파나소닉, 도시바, 일본 석유 사의 통합 브랜드 'ENE-FARM'을 출시하여 지속적인 연구개발, 대규모 실증 및 보급을 통하여 제품의 고효율, 장수명, 저가화를 진행하여 2015년말 약 150,000대의 제품을 보급하였습니다. 일본은 정부가 비전 및 시기별 목표 지향적 수소연료전지 로드맵을 발표하고 NEDO, JHFC, 에네팜파트너스, HySUT등의 단체가 구체적인 전략을 실행하는 구조로 시장이 형성되어 있으며, 현재 일본 건물용 연료전지 시장은 초기 보급단계를 지나 시장자립이 가능한 본격적인 성장단계로 진입하였습니다. 일본은 2020년 140만대, 2030년 530만대(전체가구의 약 10 %) 의 연료전지 보급을 계획하고 있으며, 목표달성을 위해 연료전지 제품의 설치 공사비 포함 부담액에 대해 2020년 7~8년, 2030년 5년 수준의 BEP(Break-Even Point, 손익분기점)를 목표로 하고 있습니다. 현재 건물용 연료전지 제품은 일본이 세계시장을 견인하고 있으나, 향후 한국을 비롯한 아시아와 유럽의 건물용 시장이 성장할 것으로 전망되며 [그림 53]과 같이 2025 년에 세계 건물용 연료전지 시장은 약 1.1조엔의 시장이 형성될 것으로 전망합니다.

② 발전용 연료전지

발전용 연료전지는 미국 기업이 초기 상용화를 시작하였으며 캐나다를 포함한 북미기업이 경쟁력을 보유하고 있었으나, 최근 국내 제조 업체들의 기술경쟁력 상승으로 경쟁구도가 변화하고 있습니다. 세계 발전용 연료 전지 시장은 북미를 중심으로 성장하고 있으며, 북미와 유럽에서도 빠르게 성장할 것으로 전망하고 있습니다. 세계 발전용 연료전지 시장은 [그림 54]와 같이 2025년 약 7,000 억엔으로 전망하고 있습니다.

연료전지는 타 신재생에너지에 비해 계절과 기후의 영향이 적고 에너지밀도가 높다는 장점을 바탕으로 전체 신재생에너지의 생산량보다 높은 성장세를 기록했습니다. 특히 2012년부터 추진되고 있는 RPS 제도에서 연료전지는 타 신재생에너지에 비해 높은 원별 보정계수로 향후에도 높은 성장세를 유지할 것으로 전망되며 대형 발전플랜트, CCS연계형 연료전지 보급을 통한 기후변화 시장의 대응, 잠수함, 항공기, 철도 등 고부가가치 응용제품의 상용화를 통해 대규모 보급이 추진될 것으로 예상되고 있습니다. (나) 국내시장 현황 및 전망

국내 연료전지 시장은 크게 건물용과 발전용으로 나눌 수 있습니다. 2015년까지는 발전용 시장이 연평균 41.1% 성장하며 전체 시장의 성장을 주도했습니다. 2015년 기준 발전용 시장이 전체 연료전지 시장의 98%를 차지하고 있으나, 이는 5~10kW급인 건물용 연료전지와 1MW급 이상인 발전용 연료전지의 용량 차이로 인한 효과도 존재한다고 판단됩니다. 건물용 시장의 경우 2015년까지 연평균 16.5%로 전체 연료전지 시장 성장세에 비해 낮은 성장율을 기록하였으나 공공기관 신재생에너지 의무화 정책 및 지방자치 단체의 민간 건축물 신재생에너지 의무화 정책의 수혜로 인해 항후 높은 성장세를 기록할 것으로 전망됩니다. 산업통상자원부에서는 2018년부터 2025년까지 연료전지 성장세가 지속되어 연간 700MW 보급량까지 성장한 후 성장세가 완화되어 2031년에는 746MW의 보급량을 기록할 것으로 전망하고 있습니다.

① 건물용 연료전지

국내 신재생에너지 시장에서 건물용 연료전지의 비중과 관련된 시장 자료는 존재하지 않으나, 정부의 제 8차 전력수급계획에 의하면 발전용 신재생에너지 시장에서 재생에너지(태양광+풍력) 보급량 대비 연료전지의 비율이 약 5%정도 차지하는 것으로 확인되었습니다. 따라서 건물용에서도 연료전지가 차지하는 비중은 최소 5% 수준을 차지할 것으로 전망되며 특히 공간, 설치 환경 등의 제약이 존재하는 건물용 신재생에너지 시장에서는 발전용 연료전지 시장보다 더 높은 비중을 차지할 것으로 예상하고 있습니다.

② 발전용 연료전지

국내 발전용 연료전지 시장은 2012년 신·재생에너지 보급 활성화 정책의 일환으로 실행된 RPS제도가 민간 투자를 유도하며 급속하게 시장이 형성되었습니다. 연료전지 발전소는 신·재생에너지원 중 태양광, 풍력 등 재생 에너지원에 비해 높은 투자비와 연료비가 소요됨에도 불구하고 REC가중치 2배와 계절 변동 및 지역에 영향을 적게 받는다는 점에서 2017년 33개소, 230.22MW까지 설치되었습니다.

발전용 연료전지 시장은 [그림 57]에서 알 수 있듯이 앞으로 더욱 본격적인 성장 궤도에 진입할 것으로 보입니다. 국내 연료전지 시장의 개화가 보다 빨랐던 것은 신·재생에너지 정책관련 수혜가 있었기 때문으로 이와 관련된 RPS 비율이 지난 2012년 평균 0.5% 상향에서 2018년 이후 매년 1% 상향되어 2023년까지 상승할 전망입니다. 또한 「재생에너지 3020 이행계획」 관련 RPS 의무 비율의 상승 방향성이 분명하다는 점에서 연료전지 시장의 성장 잠재력은 매우 큰 것으로 판단됩니다.

다. 공시대상 사업부문의 구분

연결실체는 영업수익을 창출하는 재화나 용역의 성격을 고려하여 연결실체 전체를 단일 보고부문으로 결정하였습니다.

구 분	주요 사업내용

단일 보고 부문	연료전지 시스템의 제조 및 판매

라. 사업무분별 요약 재무현황 당사 및 종속회사는 연료전지 제조 및 발전사업을 영위하고 있으며, 동 사업 부문의 요약 재무현황은 아래와 같습니다. (1) 연결 재무정보

(단위 : 백만원)

구분	제8기_1분기	제7기(당기)	제6기(전기)

1. 연결 재무내용

-자산총계	117,046	114,839	69,684

-부채총계	51,628	50,316	37,717

-자본총계	65,418	64,523	31,967

-자본금	3,437	3,272	2,872

2. 연결 손익내용

- 매출액	9,013	46,992	37,954

- 영업이익	303	2,127	2,179

- 법인세비용차감전순이익	243	1,628	1,602

- 당기순이익	205	1,580	1,487

(2) 제품, 서비스 등 (기준일 : 2021년 03월 31일) (단위 : 백만원, %)

사업부분	매출유형	품목	구체적용도	매출액	비율

수소연료전지	제품/상품/용역	수소연료전지	- 건물용 수소연료전지- 발전용 수소연료전지	8,953	99.3%

발전사업	용역	연료전지 발전소	- 발전사업	60	0.7%

합 계	9,013	100%

※ 상기 내역은 내부거래를 제거한 연결재무제표상 수치 입니다.

2. 주요 제품 등에 관한 사항가. 주요 제품 등의 현황

(단위 : 백만원)

매출 유형	제품명	2021연도 (제8기 1분기)	2020연도 (제7기)	2019연도(제6기)

매출액	비율	매출액	비율	매출액	비율

제품	건물용 연료전지	8,697	97.8%	43,276	92.2%	32,842	86.5%

기타	-	-	-	-	-	-

소 계	8,697	97.8%	43,276	92.2%	32,842	86.5%

상품 (발전용 연료전지)	-	-	1,700	3.6%	3,965	10.5%

기타 (장비 단품, A/S,연구 용역)	197	2.2%	1,976	4.2%	1,147	3.0%

매 출 총 계	8,894	100.0%	46,952	100.0%	37,954	100.0%

※ 상기 매출실적은 3개년 비교표시를 목적으로 별도재무제표를 기준으로 작성하였습니다.

나. 주요 제품 등의 가격 변동 추이 현재 연료전지시장은 판매자와 구매자가 대중화 되지 않은 한정된 경쟁입찰 시장으로 통상적인 제품단가가 형성되어있지 않습니다. 이러한 시장상황에서 당사는 시장점유를 확대하고 매출과 이익의 성장을 이루기 위해 건물용 연료전지 입찰에 적극적으로 임하고 있으며 과거 입찰가를 유지하기보다는 보다 낮은 가격의 입찰가를 산정하여 입찰 성공율을 높이고 있습니다. 때문에 매년 소폭으로 매출가격이 하락하고 있습니다. 3. 주요 원재료 등의 현황

가. 매입현황(단위 : 천원)

사업구분	매입유형	품 목	2021연도 1분기	2020연도	2019연도

건물용	원재료	개질기류	826,650	3,480,758	2,611,112

스택류	2,071,123	10,987,976	6,942,048

BOP류	860,081	3,794,029	1,885,030

전장류	1,005,631	3,470,779	2,094,104

etc	128,207	330,033	830,798

합계	4,891,692	22,063,575	14,363,092

외주가공비	시스템	2,685,952	9,357,692	7,341,752

개질기	1,331,975	5,883,985	4,012,020

합계	4,017,927	15,241,677	11,353,772

발전용	상품	FP-100 外	0	20,350	6,594,677

합계	0	20,350	6,594,677

※ 상기 매입액은 K-IFRS 별도기준에 의한 2021년 1분기 매입액입니다 나. 주요 원재료의 가격 변동 추이

당사 연료전지의 주요부품인 스택 가격은 2020년 대비 약 3.3% 하락하였으며, 전장주요 부품인 인버터의 경우 2020년 대비 약 3.8% 하락 하였습니다. 당사 개질기 촉매의 경우 2020년 대비 약 34.9% 하락 하였습니다. 당사의 구체적인 주요 부품에 대한 단가는 영업정책에 따라 본 보고서에 기재를 생략합니다. 당사는 주요 부품에 대해 원가경쟁력을 확보 하기 위해 노력하고 있습니다 . 이들 주요 부품에 대해서는 지속적인 업체 다변화 및 연구/개발을 통해 원가 경쟁력을 갖추어 수익성을 극대화 할 수 있도록 하겠습니다.

4. 생산 및 생산설비에 관한 사항가. 생산능력 및 생산실적

당사는 사업의 핵심역량인 연료전지의 연구개발과 생산기술 확보, 사업전략 및 모델 개발 등은 당사가 진행하며, 이를 제외한 영업, 부품가공 및 제품생산, 설치, 시운전 등은 협력업체와 공동으로 진행하는 사업구도를 갖추었습니다. 이에 당사의 제품은 전량 외주가공하고 있으며, 당사는 생산설비 및 생산실적이 없습니다.

나. 생산설비에 관한 사항

당사의 제품은 전량 외주가공하고 있으며, 생산설비가 존재하지 않습니다.

5. 매출에 관한 사항가. 매출실적

(단위 : 백만원 )

매출 유형	품목	2021연도 (제8기 1분기)	2020연도 (제7기)	2019연도 (제6기)

금액	비율	금액	비율	금액	비율

제품	건물용 연료전지	수 출	-	-	361	0.8%	-	-

내 수	8,697	97.8%	42,915	91.4%	32,842	86.5%

소 계	8,697	97.8%	43,276	92.2%	32,842	86.5%

상품	발전용 연료전지	수 출	-	-	-	-	-	-

내 수	-	-	1,700	3.6%	3,965	10.5%

소 계	-	-	1,700	3.6%	3,965	10.5%

용역	A/S,연구 용역	수 출	-	-	-	-	348	0.9%

내 수	197	2.2%	1,976	4.2%	799	2.1%

소 계	197	2.2%	1,976	4.2%	1,147	3.0%

합 계	수 출	-	-	361	0.8%	348	0.9%

내 수	8,894	100.0%	46,591	99.2%	37,606	99.1%

합 계	8,894	100.0%	46,952	100.0%	37,954	100.0%

※ 상기 매출실적은 3개년 비교표시를 목적으로 별도재무제표를 기준으로 작성하였습니다. 나. 수출현황당사의 제품은 분기보고서 작성기준일까지 대부분 국내판매로 이루어졌으며, 2020년도에 최초로 중국에 연료전지를 수출하였습니다.

다. 주요매출처 등 현황

(단위:백만원)

매출 유형	품 목	매 출 처	2021연도	2020연도	2019연도

(제8기)1분기	(제7기)	(제6기)

제품	건물용 연료전지	A사	2,747	13,278	4,975

B사	2,113	3,658	2,124

C사	1,074	2,793	1,747

D사	1,015	670	670

E사	981	2,897	2,490

기타업체	767	19,980	20,836

소계	8,697	43,276	32,842

상품	발전용 연료전지	A사	-	1,700	1,560

기타업체	-	-	2,405

소계	-	1,700	3,965

용역, 기타	소계	A사	87	70	-

B사	50	200	352

C사	30	-	-

기타업체	30	1,706	795

소계	197	1,976	1,147

합계	8,894	46,952	37,954

※ 상기 매출실적은 3개년 비교표시를 목적으로 별도재무제표를 기준으로 작성하였습니다.

라. 판매조직

에스퓨얼셀의 판매조직은 총괄 아래 영업팀으로 구성되어 있으며, 고객의 요구사항에 따라 건물용 연료전지와 발전용 연료전지 제품을 구분하여 대응하고 있습니다. 건물용 제품 판매는 지원시장과 의무시장 판매담당으로 구성되며, 지원시장 담당은 한국에너지공단의 건물지원 및 융복합지원사업 등 신·재생에너지 지원사업 관련 판매 및 업무지원을 담당하고, 의무시장은 공공 및 민간건축물(환경영향평가의 설치의무화 관련 업무를 담당합니다.

발전용 판매는 발전시장 부분과 신규시장 부분으로 구성되며, 발전시장 판매는 대부분 개인발전사업과 관련된 도시가스를 연료로 사용하는 발전용 연료전지 제품 판매를 담당하고, 이 외에 수소 및 바이오가스를 연료로 사용하는 발전용 연료전지 제품의 판매는 신규시장 부분에서 담당합니다.

마. 판매경로(단위 : 백만원 )

매출유형	품목	구분	판매경로	금액	비중

제품	건물용연료전지	지원시장	에스퓨얼셀 -> 참여기업 -> 고객(민간)	249	2.8%

의무시장	에스퓨얼셀 -> 영업협력사/조달청 -> 시공사(건설사) -> 고객(민간/관공서)	8,448	95.0%

에스퓨얼셀 -> 고객(민간/관공서)	-	0.0%

상품	발전용연료전지	발전시장 (개인발전)	에스퓨얼셀 -> 고객(개인/법인)	-	0.0%

기타	용역	연구개발 및 AS	에스퓨얼셀 -> 고객	197	2.2%

합계	8,894	100.0%

현재의 건물용 연료전지의 판매시장은 크게 지원사업 시장과 공공기관 및 민간건축물의 설치의무화 시장으로 나눠집니다. 건물지원 시장에서의 판매경로는 다음과 같습니다. 먼저 건물용 연료전지 영업협력업체는 건물을 소유한 고객이 건물지원사업을 신청할 경우 신·재생에너지원은 “연료전지”를 “설치전문 참여기업”은 에스퓨얼셀을 선택하도록 영업을 진행합니다. 고객이 한국에너지공단에 에스퓨얼셀과 연료전지를 선택 후 지원신청을 하면 한국에너지공단의 심사를 거쳐 선정된 고객에게 연료전지 제품이 납품됩니다.

설치의무화 판매대상은 대부분 신축 건축물이기 때문에 연료전지 제품이 건축물 설계단계에서 반영되는 것이 가장 중요합니다. 에스퓨얼셀의 영업협력사들은 건축물 설계단계부터 영업이 가능한 능력과 인적 네트워크를 보유하고 있으며, 현재 수도권에 집중되어 있는 협력업체를 지역별로 추가 확보하여 지방으로 확대될 의무화 시장을 미리 선점하고 있습니다. 특히 공공기관의 경우 조달청이 발주하는 관급물품 형식으로 판매가 이루어 지기 때문에 설계반영이 완료된 경우라면 매우 안정된 판매경로입니다.

에스퓨얼셀의 발전용 연료전지 제품은 대규모 발전사업보다는 개인 소규모 발전사업에 적합하며, 도심 내 건물 옥상이나 주차장 공간에 설치가능하여 정부의 에너지 정책인 소규모 분산발전에 적합합니다. 특히 대규모 스포츠센터나 사우나 등 계절에 상관없이 열 수요가 일정한 건축물을 소유한 고객들은 전기발전으로 기본적인 수익을 확보하고 온수 사용을 통해 경제성을 극대화 할 수 있는 연료전지 개인발전사업에 상당히 유리합니다. 당사의 발전용 연료전지 매출은 2017년에 발전사업자에 매출하면서 처음 발생하였습니다. 향후에는 발전사업자로의 직접 매출뿐만 아니라 발전용 연료전지 영업협력사들을 통해서 매출이 발생할 것으로 예상됩니다.

바. 판매전략(1) 건물용 연료전지① 영업 네트워크의 안정화

연료전지 시장점유율을 높이기 위해 설계사무소 및 건설사 대상 영업협력업체와 제품·기술 정보 및 영업진행 사항에 대해 지속적으로 최신정보를 교환하고 지역별 협력업체 네트워크를 구성하고 있습니다. 또한 기술지원부터 설계반영, 설치, 그리고 시운전까지 수행할 수 있는 전문화된 영업업체를 육성하고 있습니다.

② 정책제안

연료전지의 판매를 위해 가장 효과적인 것은 운영경제성을 확보하는 것입니다. 에스퓨얼셀에서는 관련업계 및 학계와 공동으로 운영경제성을 확보할 수 있는 정책을 지속적으로 제안하고 있습니다. 특히 가장 강력하게 제안하였던 「연료전지 전용 도시가스 요금제 신설」제안은 현재 주관부서인 산업자원부와 한국가스공사에서 건물용 연료전지를 위한 새로운 요금체계의 신설을 긍정적으로 검토하고 있습니다. 또한 「건물용 연료전지를 통해 발전된 전기량에 상응하는 인센티브 제공」 등과 같은 정책도 지속적으로 제안하고 있습니다. 이러한 제안이 채택되어 관련 정책이 실행되면 건물용 연료전지의 시장은 급속도로 확대될 것입니다.

③ 사후관리 강화

에스퓨얼셀은 누적 7.4MW 이상의 건물용 연료전지를 설치하고 사후관리를 진행하고 있습니다. 실시간 원격모니터링 프로그램을 이용하여 사전에 문제를 파악하여 대응하기 때문에 신속한 사후관리가 가능하며, 전국을 대상으로 더욱 신속한 관리를 위해 지역별 사후관리 센터를 구축하고 있습니다. 에스퓨얼셀의 연료전지 제품을 구입한 고객의 만족도를 높여 충성도 높은 고객을 양성하고 추가 구매 및 고객 주변으로 판매를 확대할 수 있도록 사후관리를 계속 강화하고 있습니다.

(2) 발전용 연료전지① 온수 다소비 건축물 공략

계절에 상관없이 열 수요가 일정한 건축물을 소유한 고객들은 전기발전으로 기본적인 수익을 확보하고 온수 사용을 통해 경제성을 극대화 할 수 있는 연료전지 개인발전사업에 상당히 유리합니다. 또한 에스퓨얼셀의 발전용 연료전지는 옥상이나 실내, 그리고 지하 주차장에 설치가 가능하고 운전시 발생하는 소음은 64dB이하 수준으로 주거지역 및 야간에도 운전이 가능합니다. 이러한 장점을 적극 활용하여 목욕탕, 사우나, 운동센터, 찜질방, 중소 호텔 및 개인 병원 등을 적극적으로 공략하고 있습니다.

② 기술 및 교육지원 강화

아직까지 연료전지는 일반고객 및 행정 담당 공무원들에게 잘 알려지지 않았기 때문에 개인발전사업 관련 인·허가 절차에 어려움이 있습니다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 각 지자체의 발전사업 인·허가 담당 공무원을 대상으로 연료전지 교육을 진행하고 있습니다. 또한 다양한 지역의 가스공급업체와 업무협약 양해각서(MOU)를 맺고 주기적인 교육과 강의 서비스를 통해 연료전지 제품과 개인발전사업에 대한 이해도를 향상시키고, 고객확보와 시장점유를 극대화하고 있습니다.

6. 수 주 현황 (단위 : 천원)

품목	수주일자	납기	수주총액	기납품액	수주잔고

금액	금액	금액

건물용 연료전지	~2021.05.17	~2021.12.31	11,135,600	2,354,374	8,781,226

발전용 연료전지	~2021.05.17	~2033.09.30	3,553,000	699,250	2,853,750

합 계	14,688,600	3,053,624	11,634,976

주1) 수주총액은 분기보고서 제출일 현재까지 수주된 총액으로 기재하였으며, 그 중 납품되어 매출로 인식된 부분을 기납품액으로 표시하고, 그 외의 수주금액을 수주잔량으로 기록했습니다.주2) 상기 수주잔고에는 정식 계약서가 체결되지 아니한 구두발주 및 낙찰완료 등의 건은 포함되지 않았으며, 실제 발주서가 납품월에 발행되는 경우가 상당부분 존재하는바 실질적인 수주잔고와는 차이가 있을 수 있습니다.주3) 당사 장비 및 가격 노출 위험이 있어 별도의 수량 기재는 하지 않았습니다.

7. 시장위험과 위험관리

금융상품과 관련하여 연결실체는 신용위험, 유동성위험 및 시장위험에 노출되어 있습니다. 본 주석은 연결실체가 노출되어 있는 위의 위험에 대한 정보와 연결실체의 위험관리 목표,정책,위험평가 및 관리 절차, 그리고 자본관리에 대해 공시하고 있습니다. 추가적인 계량적 정보에 대해서는 본 연결재무제표 전반에 걸쳐서 공시되어 있습니다.

(1) 금융위험관리 1) 위험관리 정책

연결실체의 위험관리 체계를 구축하고 감독할 책임은 이사회에 있습니다. 연결실체의 위험관리 정책은 연결실체가 직면한 위험을 식별 및 분석하고, 적절한 위험 한계치 및 통제를 설정하고, 위험이 한계치를 넘지 않도록 하기 위해 수립되었습니다. 위험관리정책과 시스템은 시장상황과 연결실체의 활동의 변경을 반영하기 위해 정기적으로 검토되고 있습니다. 연결실체는 관리기준, 절차 및 교육을 통해 모든 종업원들이 자신의 역할과 의무를 이해할 수 있는 엄격하고 구조적인 통제환경을 구축하는 것을 목표로 하고 있습니다.

연결실체의 감사는 경영진이 연결실체의 위험관리 정책 및 절차의 준수여부를 어떻게 관리하는지 감독하고, 연결실체의 위험관리체계가 적절한지 검토합니다. 내부감사는 감사의 감독기능을 보조하여, 위험관리 통제 및 절차에 대한 정기 및 특별 검토를 수행하고 결과는 감사에 보고하고 있습니다.

2) 신용위험

신용위험이란 고객이나 거래상대방이 금융상품에 대한 계약상의 의무를 이행하지 않아 연결실체가 재무손실을 입을 위험을 의미합니다. 주로 거래처에 대한 매출채권 및기타채권에서 발생합니다.

① 매출채권 및 기타채권 연결실체의 매출채권 및 기타채권과 관련한 신용위험은 주로 각 고객별 특성의 영향을 받습니다.

연결실체는 보험가입 채권과 신용도가 높은 거래처에 대한 채권에 대하여는 충당금을 설정하지 않고 있습니다. 당사는 그 외의 매출채권 및 기타채권에 대해 개별적 또는 집합적으로 손상차손 발생여부를 평가하여 과거의 대손 경험률에 근거하여 채권에 대한 충당금을 설정하고 있습니다. ② 투자자산

연결실체는 유동채권과 높은 신용등급을 가진 곳에만 투자를 함으로써 신용위험에의노출을 제한하고 있습니다. 높은 신용등급을 가진 회사는 채무불이행을 하지 않을 것으로 경영진은 예상하고 있습니다.

③ 신용위험에 대한 노출

금융자산의 장부금액은 신용위험에 대한 최대노출정도를 나타냅니다. 당기말과 전기말 현재 연결실체의 신용위험에 대한 최대 노출정도는 다음과 같습니다.

(단위:천원)

구 분	당분기말	전기말

현금및현금성자산	11,546,792	31,843,577

단기금융상품	36,585,207	17,776,570

매출채권및기타채권	26,713,077	29,727,819

기타비유동금융자산	1,066,960	781,910

합 계	75,912,036	80,129,876

3) 유동성위험

유동성위험이란 연결실체가 금융부채에 관련된 의무를 충족하는 데 어려움을 겪게 될 위험을 의미합니다. 연결실체의 유동성 관리방법은 재무적으로 어려운 상황에서도 받아들일 수 없는 손실이 발생하거나, 연결실체의 평판에 손상을 입힐 위험 없이, 만기일에 부채 를 상환할 수 있는 충분한 유동성을 유지하도록 하는 것입니다.

연결실체는 영업 자금 수요를 충족시킬 수 있도록 유동성에 대한 예측을 항시 모니터링하여 약정을 위반하는 일이 없도록 하고 있습니다. 유동성에 대한 예측시에는 연결실체의 자금조달 계획, 약정 준수, 연결실체 내부의 목표재무비율 및 통화에 대한 제한과 같은 외부 법규나 법률 요구사항이 있는 경우 그러한 요구사항을 고려하고 있습니다. 연결실체는 상기에서 언급한 예측을 통해 결정된대로 유동성이 확보될 수 있도록 적절한 만기나 충분한 유동성을 제공해주는 정기적금 및 수시입출금식 예금 등의 금융상품을 선택하여 잉여자금을 투자하고 있습니다.

당분기말과 전기말 현재 금융부채의 계약상 만기는 다음과 같습니다. ① 당분기말

(단위:천원)

구 분	장부금액	계약상현금흐름	6개월 이내	6~12개월	1년 이상

비파생금융부채:

차입금	24,181,024	24,942,309	11,163,486	8,765,110	5,013,713

매입채무및기타채무	25,126,561	25,126,561	24,754,113	-	372,448

합 계	49,307,585	50,068,870	35,917,599	8,765,110	5,386,161

② 전 기말

(단위:천원)

구 분	장부금액	계약상현금흐름	6개월 이내	6~12개월	1년 이상

비파생금융부채:

차입금	20,066,260	21,073,235	8,774,295	7,133,925	5,165,015

매입채무및기타채무	26,697,172	26,697,172	26,219,292	-	477,880

합 계	46,763,432	47,770,407	34,993,587	7,133,925	5,642,895

연결실체는 이 현금흐름이 유의적으로 더 이른 기간에 발생하거나, 유의적으로 다른 금액일 것으로 기대하지 않습니다.

4) 환위험 연결실체의 기능통화인 원화외의 통화로 표시되는 구매에 대해 환위험에 노출되어 있습니다. 이러한 거래들이 표시되는 통화는 CNY와 JPY, USD입니다.

① 환위험에 대한 노출당분기말과 전기말 현재 연결실체의 환위험에 대한 노출정도는 다음과 같습니다.

(단위:천원)

구 분	당분기말	전기말

CNY	JPY	USD	합계	CNY	JPY	USD	합계

매출채권	360,901	-	-	360,901	349,614	-	-	349,614

매입채무및기타채무	-	334,786	-	334,786	-	96,760	316,849	413,609

합계	360,901	334,786	-	695,687	349,614	96,760	316,849	763,223

당분기와 전기에 적용된 환율은 다음과 같습니다.

(단위:원)

구 분	평균환율	기말환율

당기	전 기	당기말	전기말

CNY	171.87	170.88	172.35	166.96

JPY	1,051.03	1,105.07	1,027.33	1,054.26

USD	1,114.05	1,180.05	1.133.50	1,088.00

② 민감도분석보고기간말 현재 원화의 USD와 JPY 및 CNY 대비 환율이 높았다면, 연결실체의 손익은 감소하였을 것입니다. 이와 같은 분석은 연결실체가 각 기말에 합리적으로 가능하다고 판단하는 정도의 변동을 가정한 것입니다. 또한, 민감도 분석시에는 이자율과같은 다른 변수는 변동하지 않는다고 가정하였습니다. 전기에도 동일한 방법으로 분석하였으나, 합리적으로 가능하다고 판단되는 환율 변동의 정도는 다릅니다. 구체적인 손익의 변동금액은 다음과 같습니다.

(단위:천원)

구 분	환율변동	손익 효과

당분기말	전기말

CNY	3%이상	10,827	10,488

JPY	3%이상	(10,044)	(2,902)

USD	3%이상	-	(9,505)

분기말 현재 상기 제시된 통화에 비하여 원화가 강세인 경우, 다른 변수가 동일하다면 상기 제시된 것과 반대의 효과가 발생할 것입니다.

5) 시장위험

시장위험이란 시장가격의 변동으로 인하여 금융상품의 공정가치나 미래현금흐름이 변동할 위험을 의미합니다. 시장가격 관리의 목적은 수익은 최적화하는 반면 수용가능한 한계 이내로 시장위험 노출을 관리 및 통제하는 것입니다.

연결실체의 금융자산과 부채의 장부금액과 공정가치는 다음과 같습니다.

(단위:천원)

구 분	당분기말	전기말

장부금액	공정가치	장부금액	공정가치

공정가치로 인식된 자산:

현금및현금성자산	11,546,792	11,546,792	31,843,577	31,843,577

상각후원가로 인식된 자산:

단기금융상품	36,585,207	36,585,207	17,776,570	17,776,570

매출채권및기타채권	26,713,077	26,713,077	29,727,819	29,727,819

기타비유동금융자산	1,066,960	1,066,960	781,910	781,910

소계	64,365,244	64,365,244	48,286,299	48,286,299

금융자산 합계	75,912,036	75,912,036	80,129,876	80,129,876

상각후원가로 인식된 부채:

차입금	24,181,024	24,181,024	20,066,260	20,066,260

매입채무및기타채무	25,126,561	25,126,561	26,697,172	26,697,172

금융부채 합계	49,307,585	49,307,585	46,763,432	46,763,432

6) 이자율위험

이자율위험은 미래의 시장이자율 변동에 따라 예금 또는 차입금 등에서 발생하는 이자수익 및 이자비용이 변동될 위험으로서, 이는 주로 변동금리부 조건의 예금과 차입금에서 발생하고 있습니다. 연결실체는 차입구조 개선, 고정 대 변동이자 차입조건의적정비율 유지, 국내외 금리 동향 모니터링 및 대응 방안 수립을 통해 이자율 변동에 따른 위험을 최소화 하고 있습니다. 당분기말과 전기말 현재 다른 모든 변수가 일정하고 이자율의 1% 변동시 연결실체의 세전이익에 미치는 영향은 아래와 같습니다.

(단위:천원)

구 분	당 분 기	전 기

상승시	(49,110)	(82,283)

하락시	49,110	82,283

8. 파생상품 및 풋백옵션 등 거래현황

해당사항이 없습니다.

9 . 경영상의 주요계약 등 당기말 현재 당사는 GS칼텍스와 라이선스계약서상 제품매출액의 3%에 해당하는 기술 로얄티 지급 약정이 되어 있습니다.

10. 연구개발 활동가. 연구개발조직

구분	인원 구성	업무 내용

연구소장	1	연구소 총괄

부설연구소	요소개발	5	연료전지 핵심부품 개발 및 성능평가

시스템개발	4	신규 제품 개발, 성능 Upgrade

합계	10	-

나. 기술경쟁력(1) 연구개발 실적

에스퓨얼셀은 고분자 전해질막 연료전지의 핵심부품인 셀스택 및 보조기기 연구와 함께, 미래시장을 위해 신재생하이브리드 발전기술 연구도 정부지원 과제 통해 수행하고 있습니다

연구과제명	PEM 연료전지용 다목적 부품공용화 기술개발

주관부서	한국에너지기술평가원

연구기관	두산, 현대제철, 한국가스공사, 한국가스안전공사, 국민대학교 등

연구기간	2015. 06 ~ 2018. 05 (36개월)

정부출연금	전체 7,840,400천원 / 에스퓨얼셀 사업비 788,410천원(정부출연금 634,050천원, 자체 비용 154,360천원)

연구내용	PEM 연료전지용 다목적 핵심부품 국산화 개발
5kW급 연료전지 공급계 및 열회수계 모듈화/공용화 기술 개발
국내 PEM 연료전지 제조사, 인증 및 평가 기관 공동 참여

기대효과	모듈화, 공용화된 다목적 부품사용을 통한 단가 절감

상품화	NG5K 상품에 적용

연구과제명	3kW/L 출력밀도 연료전지 스택 핵심기술 개발

주관부서	한국에너지기술평가원

연구기관	LG화학, 포스코, 성우, 한국에너지기술연구원, 한양대학교, 서울대학교

연구기간	2014. 12 ~ 2018. 1 (38개월)

정부출연금	전체 10,800,000천원 / 에스퓨얼셀 사업비 1,798,000천원(정부출연금 784,000천원, 자체 비용 1,014,000원)

연구내용	금속분리판, 고성능 MEA 및 박막형 GLD개발 등을 통한 고출력 셀스택 개발
고출력 셀스택 기술 확보를 통한 성능향상 및 가격 저감

기대효과	고출력 셀스택 개발을 통한 단가 절감

상품화	PEMFC계열 모든 연료전지 시스템

연구과제명	loT 기반 전원 독립형 연료전지-태양광-풍력 하이브리드 발전기술 개발

주관부서	한국에너지기술평가원

연구기관	에스에너지, 주진테크, 플라스포, 한국건설기술연구원, 한국가스안전공사 등

연구기간	2015. 10 ~ 2018. 9 (36개월)

정부출연금	전체 6,234,000천원 / 에스퓨얼셀 사업비 821,989천원(정부출연금 568,000천원, 자체 비용 253,989천원)

연구내용	전원 독립형 신·재생에너지 하이브리드 발전 기술 개발
IoT / DC-bus기반의 통합형 하이브리드 연계 기술 개발
국내 최초 수소저장 기반의 독립형 마이크로그리드 시스템 개발 및 실증

기대효과	신·재생에너지 독립전원을 통한 경제성 확보 및 환경오염 문제 극복

상품화	전원 독립형 신·재생에너지 마이크로그리드 시스템

연구과제명	부생수소를 이용한 PEMFC 발전시스템 실증연구

주관부서	한국에너지공단

연구기관	두산, 울산대학교, 울산테크노파크

연구기간	2015. 6 ~ 2019. 5 (48개월)

정부출연금	전체 12,690,065천원 / 에스퓨얼셀 사업비 3,840,125천원(정부출연금 1,255,000천원, 자체 비용 2,585,125천원)

연구내용	부생수소를 활용한 PEMFC 기반의 800kW 발전시스템 개발
자족형 분산발전 연료전지 시스템 기술 확보
분산발전을 위한 PEMFC 기반 대용량 연료전지 기술 확보

기대효과	분산형 전원으로 발전소 부지 문제해결, 온실가스 감축 및 송전비용 절감

상품화	부생수소를 활용한 대용량 PEMFC 발전시스템

연구과제명	연료전지용 탄화수소계 강화복합막 개발

주관부서	한국산업기술평가원

연구기관	코오롱패션머티리얼, 현대자동차, CNL, 한국에너지기술연구원

연구기간	2015.2 ~ 2017. 3 (24개월)

정부출연금	전체 24,505,600천원 / 에스퓨얼셀 사업비 618,400천원(정부출연금 417,000천원, 자체 비용 201,400천원)

연구내용	탄화수소계 강화복합막의 연료전지 적용 기술 개발(수송용)
탄화수소계 강화복합막의 연료전지 적용 기술 개발(가정용/건물용/휴대용)
대면적 강화복합막 기술 개발, 성능확보, 연속제조기술 개발

기대효과	고성능, 고내구성의 탄화수소계 강화복합막 MEA개발을 통한 단가 절감

상품화	단가저감형 탄화수소계 강화복합막 MEA를 적용한 PEMFC 셀스택

연구과제명	연료전지-배터리 하이브리드 시스템 제작 및 운영 기술 개발

주관부서	전력연구원

연구기관	에스퓨얼셀

연구기간	2017.07 ~ 2019. 08 (25개월)

정부출연금	전체 641,636천원 / 에스퓨얼셀 -

연구내용	5kw급 하이브리드 PCS 개발3.5kw급 상용 촉매 스택 개발
5kw급 배터리-하이브리드 시스템 개발

기대효과	OFF-Grid 환경에서 운영가능한 연료전지 시스템 개발

상품화	배터리 하이브리드 파워택형 연료전지

주) 해당 연구과제는 전력연구원을 통해 연구개발을 진행하였으며, 반환 의무 성격을보유한 정부출연금은 없습니다.

연구과제명	수출목적형 건물용 연료전지 시스템 현지 적용 기술 개발

주관부서	한국에너지기술평가원

연구기관	에스퓨얼셀, 지스, 에이치에스티, 동아화성, 씨에이치피테크, 한국에너지기술원, 경북대학교, 동국대학교, 한국가스안전공사

연구기간	2018.10 ~ 2022. 09 (48개월)

정부출연금	전체 15,005,600천원 / 에스퓨얼셀 사업비 3,559,000천원(정부출연금 2,243,100천원, 자체 비용 1,315,900천원)

연구내용	저온 PEM 연료전지의 유럽형 기술 개발저온 PEM 연료전지의 유럽 현지 실증
저온 PEM 연료전지의 유럽인증 획득

기대효과	유럽환경 실증을 통한 연료전지 해외수출

상품화	수출 가능한 정치형 연료전지

연구과제명	25kW급 건물용 연료전지 시스템 개발 및 실증

주관부서	한국에너지기술평가원

연구기관	에스퓨얼셀, 아크로랩스, 센도리, 에스지유코리아이노엔, 한국에너지기술연구원, 경북대학교, 국민대

연구기간	2020.05 ~ 2024.04 (48개월)

정부출연금	전체 9,200,000천원 /에스퓨얼셀 사업비 5,329,200천원(정부출연금 3,610,000천원, 자체 비용 1,719,200천원)

연구내용	25kW급 건물용 연료전지 시스템 신규 개발
세계 최고 수준 성능 및 내구성 달성핵심 부품 국산화를 통한 가격 저감 및 안전성, 신뢰성 확보

기대효과	건물용 연료전지 시장확대를 통한 관련 산업 생태계 형성

상품화	25kW급 건물용 연료전지 시스템

(2) 보유 기술의 경쟁력

보유기술	대면적 셀스택 설계 및 제작 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2015~2016
소요금액: 500백만원

기술수준	50kW SPM시스템 적용, 건물용연료전지 적용

대체기술	없음(건물용 셀스택기준으로 세계최대 면적)

비고	분리판은 연료전지의 전극 셀을 나누기 위한 부품으로 연료가스와 공기를 차단하는 역할을 하며분리판 양쪽에는 연료극(Anode)과 공기극(Cathode)이 배치 됩니다. 연료가스와 공기를 차단하는 역할과 함께 연료가스와 공기를 전극에 균일하게 공급하기 위해 유로인 홈이 파여 있으며, 보통 양쪽에 공기극측과 연료극측 그리고 냉각수 유로로 되어있다. 이러한 역할을 수행하기 위하여 분리판은 전기전도성, 내식성, 열전도성 등의 특성이 요구됩니다.
또한, 분리판은 전극에서 일어나는 화학반응과 반응열에 의하여 화학적으로나 물리적으로 변화하지 않아야 하며, 더욱이 외부회로에 전류를 흘리는 역할도 하여야 하기 때문에 흑연(Graphite)이나 탄소(Carbon)재, 금속(Metal)재 등이 이용되고 있다. 최근에는 도전성 플라스틱 등을 이용한 제품도 개발되고 있으며, 이는 성능 향상은 물론 생산비용 저감이라는 측면에서 주목받고 있습니다.
- 개발된 분리판은 세계에서 가장 큰 활성면적을 가진 분리판이며, GDL(Gas diffusion layer)의 압축률이 항상 일정하게 눌려지게 되는 "Stopper" 설계가 적용되었다.
- 양산을 위한 사출-프레스 금형 개발도 완료 되었으며, Anode/cathode 접합까지 개발이 완료되었습니다.

보유기술	금속분리판 설계 및 제작 기술

개발경과	개발정도: 실물제작 및 평가완료
개발기간: 2014~현재
소요금액: 500백만원

기술수준	기존의 탄소분리판이 있으나 고출력 셀스택의 개발을 위한 금속분리판 개발 진행

대체기술	기존 개발된 탄소분리판 대체 가능

비고	금속분리판이 적용된 셀스택의 장점은 높은 출력밀도, 즉 탄소분리판에 비해서 부피가 약 1/10 수준으로 감소합니다. 그리고 탄소분리판의 최대 단점인 외부 충격에 약한 부분이 해결되어, 수송용 셀스택에 적용이 가능합니다.
그래서 기존의 연료전지 시스템의 사이즈 축소 및 드론 용이나, 지게차용 등으로 개발할 예정입니다.

보유기술	신재생 하이브리드 운전 방법 및 로직

개발경과	개발정도: 연구개발단계
개발기간: 2015~2018
소요금액: 20백만원

기술수준	연료전지가 포함된 신·재생에너지 하이브리드 시스템에 최초 적용

대체기술	없음(특허권보호)

비고	태양광, 풍력, 연료전지 등 신·재생에너지로 구성된 마이크로그리드에서 각 전원별 동작 시점 및 자동운전이 가능하도록 전압 레벨을 부여하여 능동적으로 독립된 부하에 전력 공급 가능하게 하는 기술입니다
마이크로그리드에서 전력단가가 제일 저렴한 재생에너지부터 가장 비싼 연료전지 발전까지 부하상태에 따른 순차적인 공급 시퀀스 확보를 통해 시스템의 운영 경제성을 극대화 할 수 있습니다.
연료전지 시스템의 운전 시점을 전압제어용 배터리의 SOC(%)를 추정하여 결정하고 전력공급과 부하의 균형을 실시간으로 매칭시켜 제어함으로써 독립전원 시스템의 전력공급 안정도를 높이게 됩니다.

보유기술	병렬 설치 기술(A/S 효율 증대)

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2014~2015
소요금액: 300백만원

기술수준	건물용 연료전지 적용

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초임)

비고	시스템의 모듈화를 통해 시스템의 크기도 줄었지만, A/S시 기존의 제품의 경우 4면이 모두 필요한구조였지만, 개발된 제품의 경우 정면과 후면의 공간만으로 A/S가 가능한 구조가 되면서 설치면적을 혁신적으로 줄였습니다.

보유기술	병렬 설치 기술(모듈화)

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2014~2015
소요금액: 300백만원

기술수준	건물용 연료전지 적용

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	건물용 연료전지 시스템은 주로 건물 내의 설치되어 건물에 전기와 열을 공급하는 시스템으로, 시스템의 설치 면적은 건물 설계시 비용, 용적율 등을 고려했을 때 매우 중요하다.
발전용량을 용이하게 가변할 수 있으며, 5kW 또는 6kW 건물용 연료전지 시스템은 최대 5대까지 병렬 연결이 가능합니다.(5~30kW 까지 발전용량 가변 가능)

보유기술	배터리-하이브리드 인버터 PCS 기술

개발경과	개발정도: 연구개발단계
개발기간: 2017~2018
소요금액: 60백만원

기술수준	연료전지-배터리 하이브리드 시스템 최초 적용

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	독립전원용 연료전지-배터리 하이브리드 기술을 채용한 PCS로서, 기존의 계통연계형 연료전지 PCS의 효율을 유지하면서 연료전지와 배터리의 전력제어 및 독립부하의 순시적인 과부하내량을 Soft Start기법으로 해결한 건물용 연료전지 전용의 하이브리드 PCS 기술로서 현재까지 국내에서 시도되지 않은 기술입니다.
하이브리드 PCS의 운전모드는 순시백업기능, 자립운전기능, 계통연계운전기능, 독립운전기능을 보유하여 범용성과 활용성을 극대화 시켰습니다.

보유기술	배터리-하이브리드 운전로직 기술

개발경과	개발정도: 연구개발단계
개발기간: 2017~2018
소요금액: 10백만원

기술수준	연료전지-배터리 하이브리드 시스템 최초 적용

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	독립전원용 연료전지-배터리 하이브리드 시스템에서 독립된 부하의 전력 공급을 위해 연료전지는 기저부하를 담당하고, 순시적인 Peak 부하의 경우 배터리와 연료전지를 동시에 투입하는 운전기술 입니다.
연료전지는 배터리의 수명을 극대화 하기 위해 다양한 부하조건에서도 배터리가 과방전되지 않고 항시 최상의 SOC(%)를 유지할 수 있도록 제어하는운전방법을 확보 하여 실증 시험을 진행 중에 있습니다.

보유기술	Gas to Gas 가습 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2014~2015
소요금액: 10백만원

기술수준	건물용 연료전지 적용, 50kW SPM시스템 적용

대체기술	에스퓨얼셀에서 기 보유한 Gas to Liquid 방식 대체 가능

비고	건물용 연료전지 셀스택의 경우 전해질막을 통한 이온 전달을 위해서는 적절한 가습이 중요합니다.
기존의 보유하고 있는 G to L(Gas to Liquid) 방식의 경우 증류수(액체) 배관 구성이 필요하여 복잡하지만 개발된 G to G(Gas to Gas)방식의 경우 가스 배관만으로 구성되어 시스템 구성이 단순해 집니다.

보유기술	셀스택 모듈화 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2015~2017
소요금액: 300백만원

기술수준	50kW SPM 시스템 적용, 건물용 연료전지 적용

대체기술	금속분리판 적용한 셀스택 개발시 대체 가능

비고	50kW 셀스택에는 수백장의 많은 셀이 필요합니다. 이것은 1개의 셀스택으로 제작시 길이가 많이 길어져 제작이 어렵기때문에 25kW 셀스택을 모듈형태로 제작하여 2개를 직렬 연결하였습니다. 여기에는 연료 및 공기, 냉각수 공급 및 배출의 분배기술이 선행되어야 합니다. 셀스택 모듈화를 통해서 보다 다양한 형태의 셀스택 구성이 가능해 졌습니다.

보유기술	동파방지 운전 로직 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2014~2015
소요금액: 10백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	건물용 연료전지 시스템이 실외설치 시 연료전지 내부의 초순수 및 열교환용 수도수가 동파되지 않도록 동파가 예상되는 라인별 펌의 동작 과 동시에 개질의 버너를 일정온도로 제어하여 시스템이 외부 영하의 온도에서도 동파되지 않도록 제어하는 기술입니다. 동파방지 운전 로직은 상시대기 상태에서 동작하며, 시스템의 외기온도를 감지 후 설정온도 이하에서 자동 운전하도록 되어 있습니다.

보유기술	셀스택 활성화 로직 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2008
소요금액: 10백만원

기술수준	건물용 연료전지 적용

대체기술	기존의 정전류 활성화 방법으로 대체 가능

비고	연료전지의 가속 활성화 방법에 관한 것으로서, 기존의 정전류 출력법 및 펄스 방전법에 비해 연료전지 셀스택의 활성화 공정시간 및 수소 사용량을 줄이고 연료전지 생산비용을 절감할 수 있는 연료전지 가속 활성화 방법을 제공하는데 그 목적이 있습니다.
활성화 방법은 연료전지를 부하상태에서 미리 설정된 저항이 이루어지도록 방전 유지시키는 단계와, 반응가스 공급을 차단하여 연료전지를 셧다운 상태로 유지시키는 단계를 반복적으로 진행하는 과정을 포함하는 연료전지 가속 활성화 방법입니다.

보유기술	수자립 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2014~2015
소요금액: 20백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	일반적인 연료전지 제품의 고질적인 문제인, 수도수내 존재하는 금속이온들에 의한 배관 부식 문제를 근본적으로 해결하여 연료전지 제품의 내구성을 획기적으로 향상시킨 기술로써, 타 업체의 제품과는 차별화된 방법으로 수도수의 공급이 불가능한 상황에서도 연료전지 제품을 운전시킬 수 있습니다.

보유기술	N2 Less 운전 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2014-2015
소요금액: 200백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	개발초기의 건물용 연료전지 시스템은 운전 후 정지할 때 시스템 내부의 유로를 질소를 통해 퍼지하는 방법으로 시스템을 유지해왔습니다. 하지만 연료전지 시스템의 반복적인 운전과 정지시에 충전된 질소병을 가지고 직접 시스템을 퍼지시키는 방법은 경제적이지 못하고 비효율적입니다.
N2 Less 운전기술은 이러한 질소를 통한 연료전지 시스템의 내부 유로를 퍼지하는 작업이 없이도 시스템을 자유롭게 운전 및 정지 시킬 수 있는 기술로써 건물용 연료전지 시스템의 사용편리 성 및 유지 보수성을 향상시킨 기술입니다.

보유기술	Steam regeneration 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2010
소요금액: 10백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	연료처리장치의 개질촉매가 코킹이 되었을 경우 촉매를 재생하는 방법으로, 시스템에서 연료처리장치를 해체하지 않고도 할 수 있는 획기적인 기술입니다.

보유기술	연료처리장치 설계 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2007~현재
소요금액: 3,000백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	셀스택의 연료인 수소의 인프라가 공급되기 전까지는 도시가스와 같은 탄화수소계 연료를 개질해서 수소를 공급하는 연료처리 기술이 연료전지 시스템의 핵심 기술입니다. 국내 건물용연료전지 제조사 중 유일하게 연료처리장치 설계 및 제작 기술을 보유하고 있으며, 1kW ~ 5kW까지 기술을 확보하고 있습니다.

보유기술	셀스택 설계 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2007~현재
소요금액: 3,000백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	연료전지 셀스택은 연료전지 시스템 중 가격 비중이 가장 높고 셀스택의 기술적 완성도가 연료전지 시스템의 상용화를 결정할 만큼 중요한 핵심 구성품입니다. 셀스택의 개발에는 재료, 유체 해석, 전기화학, 기구 설계 등 모든 공학적 기술이 필요할 정도로 어려운 기술입니다. 분리판 유로 설계 기술부터 양산을 위한 설계까지 반영된 셀스택을 개발하여 시스템에 적용하고 있습니다.

보유기술	연료전지 시스템 설계 기술

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2014~2015
소요금액: 300백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(건물용 연료전지 최초 사용)

비고	건물용 연료전지 시스템의 구성요소별 모듈화에 기반한 시스템 설계 기술은 유지보수성을 극대화 시킬 수 있는 기술로서, 운전중 문제가 발생된 부분의 부품단위의 유지보수가 아닌 모듈 개념의 유지보수를 수행함으로써 시스템 유지보수의 간략화 및 최소의 리소스 투입을 통한 문제해결 능력을 갖춘 개념 기술 입니다.
유동적인 시장상황에 대응하기 위해 제품의 개발주기가 빨라지고 있으며, 다양한 Needs의 제품들을 짧은 시간에 개발 완료하기 위해선 최소단위의 모듈화를 기반으로 부품의 공용화 및 병렬화를 통해 다목적 제품의 개발을 빠르게 완료할 수 있습니다.

보유기술	수소 연료관리 기술(리사이클/퍼지)

개발경과	개발정도: 양산단계
개발기간: 2015~2017
소요금액: 백만원

기술수준	상용화수준

대체기술	없음(수소 발전용 연료전지 최초 사용)

비고	수소를 이용한 연료전지발전시스템에서 기존의 연료전지는 연료전지의 Anode 채널로 유입된 고농도의 수소연료를 사용한 후 저농도의 수소를 대기에 배출하여 연료이용률이 떨어지는 문제가 있습니다.
따라서, 수소연료의 이용률을 높이기위한 방법으로 연료전지의 Anode로 유입된 수소를 바로 대기로 배출하지 않고 다시 Anode채널로 Recycle하여 수소 연료의 이용률을 높이게 되는 기술 입니다.
하지만, 지속적인 Recycle에 의한 Anode채널의 Foolding 및 수소 농도가 떨어짐으로 인한 연료전지 시스템의
출력저하를 예방하기 위해 연료전지 셀스택의 전압을 모니터링하여 Foolding 및 저농도 수소로 인한 성능저하
현상을 사전에 방지하기 위한 연료관리 기술 입니다.

보유기술	SOFC 기술

개발경과	개발정도: 연구개발단계
개발기간: 2016~2020
소요금액: 50백만원

기술수준	Proto-type 제작

대체기술	없음(발전용 연료전지 적용 기술)

비고	발전용 연료전지 시스템의 경우 효율은 경제성과와 직결되는 요소입니다. 기존 PEMFC의 경우 이론적 전기효율은 40%을 넘기 힘들지만, SOFC의 경우 55%이상을 획득할 수 있습니다. 따라서, 발전용 연료전지의 보급에는 기존 PEMFC보다, SOFC가 훨씬 유리합니다. 이를 위해서 세인트-고베인과 2016년 부터 SOFC를 개발하기 시작하였고, 1차 및 2차 시스템 구성을 거쳐, 3차 초기형 SOFC시스템을 개발중에 있습니다. .
공동연구를 통한 기술개발을 진행하여, 개발에 들어가는 비용을 최소화하고 있으며, 향후 기술개발이 완료되면 발전용 연료전지 시장에서 우위를 점할 수 있습니다.

보유기술	수소모빌리티용 파워팩 기술

개발경과	개발정도: 연구개발단계

개발기간: 2020 ~

소요금액: 100백만원

기술수준	Proto-type 제작

대체기술	배터리를 활용한 e-모빌리티 기술

비고	e-모빌리티 시장은 전기 추진체의 에너지밀도 요구량이 높은 시스템일 때, 연료전지 파워팩이 경쟁력을 확보할 수 있습니다.높은 에너지밀도가 요구되는 전기 추진체 시스템의 경우 배터리 크기(부피)와 무게 등의 문제로 사용할 수 없지만, 연료전지 파워팩은 부피와 무게가 작은 수소를 연료로 공급되어 발전되므로 e-모빌리티 시장에 우위를 점할 수 있습니다.현재 드론용 파워팩 기술 개발을 진행하고 있고, 드론 비행체 및 수소 연료의 개발협력으로 개발 소요금액을 최소화하고 있습니다. 향후 개발 완료 후 제품군 다변화를 통해, 수소모빌리티라는 신시장 창출로 매출 및 영업이익에 기여할 수 있습니다.

다. 연구개발비용(단위 : 천원, %)

과목	제 8기 1분기	제 7기	제 6기

원재료비	58,318	172,581	791,159

인건비	78,065	623,805	707,417

감가상각비	-	-	-

위탁용역비	-	-	-

기타	26,945	245,657	200,893

연구개발비용 계	163,328	1,042,043	1,699,469

회계처리	판매비와관리비	163,328	1,042,043	1,699,469

제조경비	-	-	-

개발비(무형자산)	-	-	-

연구개발비/매출액 비율 [연구개발비용계÷당기매출액×100]	1.8%	2.2%	4.5%

11. 그 밖에 투자의사결정에 필요한 사항

가. 지적재산권 현황(1) 직접 또는 전용실시권 보유

에스퓨얼셀이 보유하고 있는 지적재산권은 특허권, KS인증서, 그리고 설계단계검사 합격증이 있습니다. 에스퓨얼셀의 사업구조상 생산협력업체가 보유하고 있는 일부 설계단계검사 합격증은 에스퓨얼셀의 제품을 생산하기 위해 필요한 것으로서 에스퓨얼셀이 전용실시권을 보유하고 있습니다.

번호	구분	출원번호	출원명	기술 내용	출원일	등록일	만료일	상태	적용제품	국가

1	특허	10-2015-006994	연료전지 장치 및 스택파워모듈	연료전지 스택	2015.05.19	2016.02.23	2036.02.22	등록완료	건물용 연료전지	한국

2	특허	10-2016-0035512	연료전지 시스템 진단 방법 및 장치	연료전지 시스템	2016.03.24	2018.04.30	2038.04.29	등록완료	건물용 연료전지	한국

3	특허	10-2016-0035518	연료 전지 시스템 및 그 운전 방법	연료전지 시스템	2016.03.24	2018.04.30	2038.04.29	등록완료	건물용 연료전지	한국

4	특허	10-2016-0118321	연료 전지 시스템 및 그 구동 방법	연료전지 시스템	2016.09.13	2018.10.25	2038.10.24	등록완료	건물용 연료전지	한국

5	특허	10-2018-0051720	연료전지용 다공체 및 이를 포함하는 연료전지 스택	연료전지 스택	2018.05.04	2019.09.20	2039.09.19	등록완료	건물용 연료전지	한국

6	특허	10-2018-0051721	연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택	연료전지 스택	2018.05.04	-	-	심사중	건물용 연료전지	한국

7	특허	10-2018-0051722	연료전지용 핵심부품 모듈화 및 공용화 방법	연료전지 BOP	2018.05.04	-	-	심사중	건물용 연료전지	한국

8	특허	10-2018-0097755	신재생 에너지 하이브리드 발전 시스템 및 이를 위한 발전 방법	연료전지 하이브리드 시스템	2018.08.22	2021.02.26	2041.02.25	등록완료	건물용 연료전지	한국

9	특허	10-2018-0123547	막 전극 접합체 활성화 방법	연료전지 스택	2018.10.17	2020.06.11	2040.06.10	등록완료	건물용 연료전지	한국

10	특허	PCT/kR2018/012579	신재생 에너지 하이브리드 발전 시스템 및 이를 위한 발전 방법(PCT 출원)	연료전지 하이브리드 시스템	2018.10.23	-	-	심사중	건물용 연료전지	한국

11	특허	10-2018-0147499	집전체 및 이를 포함하는 연료전지 스택	연료전지 스택	2018.11.26	2020.09.16	2040.09.15	등록완료	건물용 연료전지	한국

12	특허	10-2020-0109241	연료전지 시스템	연료전지 시스템	2020.08.28	2021.02.01	2041.01.31	등록완료	건물용 연료전지	한국

13	특허	10-2020-0109240	연료전지 시스템 및 이의 운전 개시방법	연료전지 시스템	2020.08.28	2021.02.09	2041.02.08	등록완료	건물용 연료전지	한국

14	특허	10-2020-0112211	연료전지 스택	연료전지 스택	2020.09.03	2021.02.01	2041.01.31	등록완료	건물용 연료전지	한국

15	KS인증서	FC-PFC-1-0022	NG6Km-16A	시스템 인증	-	2016.05.31	2022.05.31	취득	NG6Km	한국

16	KS인증서	FC-PFC-1-0025	ecogener NG5K	시스템 인증	-	2017.07.11	2022.05.31	취득	NG5K	한국

17	KS인증서	FC-PFC-1-0026	ecogener NG5Km-17A	시스템 인증	-	2017.09.01	2022.05.31	취득	NG5Km	한국

18	KS인증서	FC-PFC-1-0027	NG6Km-17B	시스템 인증	-	2017.11.27	2022.05.31	취득	NG6Km	한국

19	KS인증서	FC-PFC-1-0024	NG10K-16A	시스템 인증	-	2017.04.05	2022.05.31	취득	NG10K	한국

20	KS인증서	FC-PFC-1-0023	ecogener NG10K-16A	시스템 인증	-	2016.07.26	2022.05.31	취득	NG5K	한국

21	KS인증서	FC-PFC-1-0028	ecogener NG1K-18A	시스템 인증	-	2018.07.24	2022.05.31	취득	NG1K	한국

22	KS인증서	FC-PFC-1-0034	PG10K-18B	시스템 인증	-	2019.10.11	2022.05.31	취득	PG5K (LPG)	한국

23	KS인증서	FC-PFC-1-0035	NG6Km-19FE	시스템 인증	-	2019.12.02	2022.05.31	취득	NG6Km	한국

24	KS인증서	FC-PFC-1-0037	NG5Km-19BF	시스템 인증	-	2020.05.18	2022.05.31	취득	NG5Km	한국

25	KS인증서	FC-PFC-1-0036	NG6K-19BF	시스템 인증	-	2020.02.25	2022.05.31	취득	NG6Km	한국

26	KS인증서	FC-PFC-1-0031	ecogener PG5K-19A	시스템 인증	-	2016.05.31	2022.05.31	취득	PG5K	한국

27	설계단계합격증명서	제 17-27-002 호	ecogener NG5K	시스템 인증	-	2017.02.27	2022.02.26	취득	NG5K	한국

28	설계단계합격증명서	제 17-27-004 호	ecogener NG5Km-17A	시스템 인증	-	2017.06.12	2022.06.11	취득	NG5Km	한국

29	설계단계합격증명서	제 17-27-006 호	NG6Km-17B	시스템 인증	-	2017.11.08	2022.11.07	취득	NG6Km	한국

30	설계단계합격증명서	제 16-27-001 호	Ecogener NG6Km-16	시스템 인증	-	2016.03.04	2021.03.03	취득	NG6Km	한국

31	설계단계합격증명서	제 17-27-003 호	NG10K-16A	시스템 인증	-	2017.03.21	2022.03.20	취득	NG10K	한국

32	설계단계합격증명서	제 16-27-005 호	ecogener NG10K	시스템 인증	-	2017.10.07	2021.10.06	취득	NG10K	한국

33	설계단계합격증명서	제 18-27-004 호	ecogener PG10K-18B	시스템 인증	-	2018.07.13	2013.07.12	취득	PG10K (LPG)	한국

34	설계단계합격증명서	제 18-27-003 호	PG10K-18B	시스템 인증	-	2018.07.13	2023.07.12	취득	PG10K (LPG)	한국

35	설계단계합격증명서	제 19-27-002 호	NG6Km-19FE	시스템 인증	-	2019.04.04	2024.04.03	취득	NG6Km	한국

36	설계단계합격증명서	제 20-27-0001 호	NG5Km-19BF	시스템 인증	-	2020.03.16	2025.03.15	취득	NG5Km	한국

37	설계단계합격증명서	제 20-27-0002 호	NG6K-19BF	시스템 인증	-	2020.04.16	2025.04.15	취득	NG6K	한국

38	설계단계합격증명서	제 15-27-005 호	ecogener PG5K-15A	시스템 인증	-	2015.12.01	2020.11.30	취득	PG5K	한국

39	설계단계합격증명서	제 17-27-005 호	ecogener PG1K-15A	시스템 인증	-	2017.06.29	2022.06.28	취득	PG1K	한국

(2) 실시권 보유 지적재산권

당사는 연료전지 관련 GS칼텍스 특허의 통상실시권을 보유하고 있으며, 해당 계약 기간은 2024년까지입니다. 이러한 특허는 에스퓨얼셀 연구원들이 에스퓨얼셀 설립 전 GS칼텍스에서 연구개발한 특허들로서, 에스퓨얼셀의 연료전지 제품개발 및 생산 등에 기술적으로 활용하기 위한 목적이 아닌 향후 발생할 수 있는 연료전지 관련 특허분쟁시 방어의 목적으로 통산실시권을 소유하고 있습니다.

NO	내용	출원일	등록일

1	연료전지 장치	2011.05.13	2013.05.23

2	연료전지 시스템 및 그 운전방법	2012.04.18	2013.10.29

3	연료전지 시스템의 자동 기액 분리 장치 및 방법	2012.04.30	2013.10.29

4	연료전지의 분리판	2010.12.24	2013.07.25

5	연료전지용 개질기의 버너 공연비 조절 장치 및 방법	2011.10.06	2013.11.26

6	연료전지 시스템	2011.11.08	2013.08.05

7	단일 물 배출 포트가 구비되는 연료전지 장치	2011.10.06	2013.11.26

8	실링 성능이 향상되고 조립이 용이한 연료전지 및 그 제조방법	2001.11.23	2004.04.19

9	고분자전해질형 연료전지에 사용되는 수분 및 열교환용 복합막	2002.02.08	2004.08.26

10	연료전지 스택의 매니폴드	2005.09.02	2007.05.21

11	연료전지 스택	2007.04.25	2008.11.06

12	연료전지용 연료개질기	2001.12.03	2004.04.19

13	연료전지를 위한 평판형 연료개질기	2002.10.17	2005.02.28

14	가정용 연료전지 시스템의 운전 개시방법	2007.04.20	2008.05.09

15	가정용 연료전지 시스템의 운전 종료방법	2007.06.01	2008.04.28

16	연료전지 시스템의 연료변환장치	2007.04.20	2008.06.05

17	연료전지시스템 운전방법	2008.07.09	2010.06.24

18	연료전지시스템의 연료변환장치	2008.07.09	2010.06.30

19	연료전지 코제네레이션 시스템	2001.10.11	2003.11.28

20	연료전지용 반응기 출구가스의 분배시스템	2001.11.23	2004.05.14

21	연료전지 시스템의 폐열을 보일러에 공급하기 위한 장치	2001.11.26	2004.02.02

22	용도별 구분계량이 가능한 가스미터기	2002.02.05	2005.01.13

23	연료전지시스템의 선택적 산화반응부 열교환장치	2004.10.15	2006.09.29

24	연료전지용 개질가스의 복합 열교환방법 및 열교환장치	2004.10.15	2006.05.16

25	연료전지 코제너레이션 시스템용 축열탱크	2006.05.18	2007.06.01

26	연료전지용 스택	2009.09.16	2012.01.10

27	연료전지용 가스켓	2010.11.24	2013.08.12

28	연료전지시스템의 연료변환장치	2009.02.07	2011.11.29

29	연료전지시스템 운전방법	2009.04.08	2011.11.29

30	연료전지용 연료변환장치	2010.12.28	2013.03.28

31	연료전지 시스템 연료변환기의 개질촉매 재생방법	2010.12.28	2013.07.25

32	연료전지 시스템 보호장치 및 보호방법	2010.02.24	2011.12.19

33	연료전지 시스템 제어장치 및 방법	2010.03.10	2012.06.24

34	연료전지 열병합 시스템 물탱크의 정유량 공급 및 배출 장치와 그 제어방법	2010.11.25	2012.11.27

35	연속 장기 운전이 가능한 연료전지 열병합 시스템	2010.11.25	2013.04.15

36	연료전지 스택의 전압측정 장치	2010.12.01	2012.08.21

37	분리 합체형 연료전지 열병합 발전시스템	2010.12.22	2013.07.25

38	연료전지의 배기 소음 방지장치	2010.12.22	2013.11.28

39	연료 전지용 물 공급 장치	2010.12.22	2013.07.25

40	연료전지 시스템의 제어장치 및 제어방법	2013.03.11	2014.07.22

41	열방출이 용이한 연료전지 시스템	2012.04.26	2014.02.12

42	연료 변환기의 폐열을 이용하는 연료전지 시스템 및 그 운전방법	2012.04.16	2014.02.03

43	연료전지 시스템 연료변환기의 황 피독 개질촉매 재생방법 및 장치	2012.04.13	2014.02.03

44	연료전지 시스템 및 그 운전방법	2010.12.28	2014.01.28