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에너지전환을 선도하는 16대 에너지기술분야 도출

2019.11.18 산업통상자원부

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에너지전환을 선도하는 16대 에너지기술분야 도출

- 제4차 에너지기술개발계획 공청회 개최 -

국가 에너지시스템의 성공적 전환을 위한 에너지기술개발 청사진 공개

□ 산업통상자원부(장관 성윤모)는 11월 18일(월) 14시 서울 팔래스호텔에서 ｢제4차 에너지기술개발계획｣ 및 ｢에너지 기술개발 로드맵｣에 대한 대국민 의견 수렴을 위한 공청회를 개최하였다.

	【 공청회 개요 】

(일시/장소) ’19.11.18(월) 14:00∼16:00 / 서울 팔래스호텔 그랜드볼룸 (참석자) 산업부 에너지자원실장, 에너지기술평가원, 에너지기술 MD, 에너지분야 PD, 산학연 전문가 등 약 300여명 (주요내용) ① 제4차 에너지기술개발계획(안) ② 에너지 기술개발 로드맵(안) ③ 패널토론

ㅇ 에너지기술개발계획은 ‘에너지법 제11조’에 근거, 향후 10년간(’19~’28)의 에너지기술개발 비전과 목표, R&D 투자전략과 제도 운영방안을 제시하는 법정 기본계획이다.

ㅇ 이번 공청회에는 산·학·연 전문가 및 시민단체 등 300여명이 참석하여 계획과 로드맵 주요 내용에 대한 질의와 토론이 진행되었다.

< 제4차 에너지기술개발계획(안) 주요내용 >

□ “에너지전환과 신산업 선도를 위한 에너지기술 강국 도약”을 중장기 에너지기술개발 비전으로 설정하고,

ㅇ 이러한 비전과 제3차 에너지기본계획 정책목표 달성에 필요한 16대 에너지 중점기술 분야를 제시하였다.

< 16대 에너지 중점기술 분야 >

에너지 기본계획 중점과제	에너지 신산업 육성	깨끗·안전한 에너지 공급	고효율 저소비 구조 혁신	분산형 에너지 확산
중점기술 분야	ㆍ태양광 ㆍ풍력 ㆍ수소 ㆍ에너지신소재	ㆍ원자력 ㆍ청정발전 ㆍ에너지안전 ㆍ자원개발 ㆍ순환자원	ㆍ산업효율 ㆍ건물효율 ㆍ수송효율 ㆍ빅데이터	ㆍ지능형전력망 ㆍ에너지저장 ㆍ사이버보안

< 16대 에너지 중점기술 R&D 전략 >

◈ 에너지신산업 육성 : 태양광, 풍력, 수소, 에너지신소재

* 미래 청정에너지시장을 선도할 도전적 R&D 목표 설정

효율향상과 동시에 현재 대비 2배 이상 저렴한 태양전지 개발*, 세계 최고효율 차세대 태양전지** 조기 상용화를 통해 기술 선도국으로 도약

* 모듈효율(양산) : (’19) 20% → (’30) 24% / 모듈단가 : (’19) 0.23$/W → (’30) 0.1$/W

** 다중접합 태양전지 셀효율 : (’19) 23% → (’30) 35% / ’28년 상용화 추진

해상풍력은 고부가가치 핵심부품 국산화, 부유식풍력 실증에 집중하여 선도국과의 기술 격차를 빠르게 추격

* 해상풍력 : (’19) 5.5MW → (’30) 12~20MW / 부유식풍력 : (’19) 0.75MW → (’30) 8MW

그린수소의 대규모 생산이 가능한 고효율 수전해* 기술과 대용량 저장·운송, 활용처 다변화** 기술 확보를 통해 수소경제 활성화를 지원

* 효율 : (’19) 55% → (’30) 80% / 수소생산 플랜트 : (’19) 0.5MW → (’30) 수십MW

** 연료전지차(승용·상용차) → 지게차, 건설기계, 열차, 선박 등

수입 의존도가 높은 연료전지 분리판, 가스터빈 고온부품, 원자력 차폐 소재 등을 국산화하여 보호 무역주의에 대한 리스크 최소화

◈ 깨끗·안전한 공급 : 청정발전, 원자력, 에너지안전, 순환자원, 자원개발

* 효율·가동률 향상에서 안전성·환경성 최우선으로의 R&D 방향 전환

석탄화력의 미세먼지를 90%, 온실가스 배출을 25% 이상 저감하여 미세먼지 없는 깨끗한 환경을 조성

* ’30년 석탄화력발전 kW당 미세먼지 90% 저감, 이산화탄소 배출 25% 저감

원전 안전사고 확률을 1/100 수준으로 대폭 줄이고, 미자립 해체기술을 조기 확보하여 안전하고 신속한 원전해체를 실현

* 17개 미자립 해체기술 확보(’22년) → 고리 1호기 해체 후 상용화(’30년~)

가스, 발전, 송배전 등 에너지시설 사전 위험예측과 실시간 진단기술 개발을 통해 안전사고 발생률을 획기적으로 저감

* 위험전조 예측 신뢰도 : (’19) 70% → (’30) 90% 이상

태양광, 연료전지, ESS 등 향후 보급 확대가 예상되는 모듈·부품에 대한 리파워링과 유가자원 회수 기술 상용화로 자원낭비 최소화

* 순환이용률 : (’19) 0% → (’23) 10% → (’30) 30%

지능정보기술을 활용한 자원 탐사를 통해 생산성과 현장인력 안정성을 향상시키고, 극한 지역 인프라 관리를 효율화

◈ 고효율 저소비 구조 혁신 : 건물·산업·수송효율, 빅데이터

* 부문별 효율혁신과 에너지 빅데이터를 활용한 최종에너지소비 절감

제로에너지 건물을 넘어, 에너지를 생산하는 플러스에너지 건물 구현

* 단열·외피·창호+BEMS+가정용발전 : 건물 에너지자립도 (’19) 10% → (’30) 110%

에너지다소비기기(전동기, 유체·열기기 등) 고효율화와 ICT를 활용한 업종 맞춤형 FEMS 개발을 통해 산업부문 에너지사용량 대폭 절감

* 에너지절감 비율 : 유체기기 30%, 정밀화학공정 25%↑ / 울트라프리미엄 전동기 개발

전기차 1회 충전 주행거리 2배, 연료전지차 내구성은 5배 이상 확대하여 휘발유·디젤 차량 수준의 편리성 제공

* EV 주행거리 : (’19) 400km → (’30) 800km / FCEV 내구성 : (’19) 10만km → (’30) 50만km

전력·가스·열 공급·사용 정보를 담은 에너지 빅데이터 플랫폼을 구축하고, 이를 활용한 서비스 시장 활성화

* 에너지 통합플랫폼 구축 및 서비스 제공(~’22)

◈ 분산형 에너지 확산 : 지능형전력망, 에너지저장, 사이버보안

* 분산전원 확대와 에너지거래에 대응한 계통안정화 기술 확보

재생에너지 출력을 정확히 예측하여 수요자원이나 ESS 등을 적재·적소에 연계하는 지능형 전력망과 전환손실 저감을 위한 DC 배전기술 확보

* 재생에너지 통합관제 예측 오차 : (’19) 10% 이상 → (’30) 5% 이내

흐름전지, 융합전지 등 새로운 형태의 차세대 이차전지 개발을 확대하고, 에너지저장 장치의 화재 안정성 강화에 집중

* 융합전지 : 출력안정화와 부하조정이 동시 가능한 전지

초연결 사회에 대비한 에너지 데이터 보안 기술을 선제적으로 마련하고, 사이버 공격에 대응한 차세대 보안기술을 국산화

* AI 기반 사이버 공격 탐지·대응 정확도 : (’19) 60% → (’30) 95% 이상

□ 에너지 중점기술의 성공적인 개발과 확산을 위해,

ㅇ 16대 중점기술을 대상으로 분야별 세부 이행방안을 담은 로드맵을 수립(별첨2), 총 50개의 추진과제(별첨3)를 도출하였으며,

ㅇ 향후 에너지 R&D 투자 확대와 더불어 중점기술 분야에 90% 이상을 집중 지원할 예정이다.

□ ①대형·장기 프로젝트, ②실증연구, ③안전관리, ④보급연계 중심으로 에너지 기술개발 체계를 개편하여,

ㅇ 산업적 파급효과가 큰 분야에 국가적 역량을 결집한 대형·중장기 플래그쉽 프로젝트를 추진하고,

구분

일반 과제

플래그쉽 프로젝트

과제

규모/기간

28억원 / 3년

(’14~‘18, 평균)

300억원 / 5년 내외

연구목표

과제별로 상이

공통목표 설정

프로젝트 예시

(태양광 분야)

과제	개발내용
과제①	무독성·플렉시블 태양전지
과제②	빅데이터기반 유지관리 기술
과제③	지붕일체형 태양광 모듈
...	...

고효율‧저비용 태양광 시스템
목표	태양광 단가저감 (30%)
세부①	세부②	세부③	...
(제품) 고출력 모듈	(장비) 저전력 증착장비	(소재) 출력향상 형광체 등	...

ㅇ 수요-공급기업이 공동 연구하고, 공급기업이 개발한 제품을 수요기업이 실증·검증, 구매하는 수요연계형 R&D를 강화한다.

* 수요기업 주관 R&D 참여비중 : (’18) 8.2%→ (’24) 20%→ (’30) 30%

ㅇ 신기술 조기 실증, 시험·인증 인프라 구축에 투자를 확대하고,

실증단지 구분	주요 내용
① 신기술신제품 성능 검증	ㆍ(목적) R&D 시제품 성능 검증→ 표준화 연계 ㆍ(예시) 풍력 너셀 테스트베드, 연료전지 신뢰성평가 센터, 수소버스용 충전소 실증 센터
② 안전시험·검증	ㆍ(목적) 극한 환경 테스트→ 안전성 검증 ㆍ(예시) ESS 화재 안정성 검증센터, 수소산업 전주기 제품 안정성 센터
③ 운전이력 확보	ㆍ(목적) 대규모 단지 운영→ 운전이력 인증서 발급 ㆍ(예시) 5MW급 해상 풍력, 수상 태양광, 미래형 스마트그리드

ㅇ R&D 全주기 안전관리를 강화하여 안전사고를 예방할 예정이다.

* (기획) 안전조치 이행방안 마련 / (평가) 안전관리 적정성 평가 신설 / (관리) 현장실태조사 실시, 수행기관의 위험성평가 의무화

ㅇ 또한, 시험·평가기술 개발 및 기술기준 제정을 위한 ‘Post R&D’를 도입하여, 기술개발 성과의 보급과 확산을 강화한다.

* BIPV 예시 : (’19) 기술개발 → (‘20~‘22) 제도 마련(표준·인증기준, 보급지원사업 반영 등) → (‘21~‘22) 실증연구 → (‘22~) 공공부문 우선 적용

R&D 기획	실증연구	표준개발·제품인증	보급사업
[ 로드맵 ]	[ 실환경 실증 ]	[ Post R&D ]	[ 판로개척 ]
보급기관 참여 의무화	안전, 성능, 신뢰성 검증	적합성인증 시험/평가기술 개발, 기준제정, 시범보급	설치비 보조, 금융지원, 조달등록 공공기관설치의무화

□ 주영준 에너지자원실장은 인사말을 통해 “제4차 에너지기술개발계획과 로드맵의 차질 없는 이행을 통해 기술혁신에 기반한 에너지전환을 이끌어 나갈 것“이라고 강조했다.

□ 산업부는 공청회를 통해 수렴된 의견을 반영하여, 오는 12월 국가과학기술심의회의 심의를 거쳐 제4차 에너지기술개발계획을 확정·발표할 예정이다.

“이 자료는 산업통상자원부의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다.”

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