III. 2014년 추진계획
2. 세부추진전략
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청정에너지 공급 확대 기술개발 추진◈ 화력발전 시장의 지속 확대에 따른 ‘초청정’ 기술개발 중점 추진
* 1,000MW 초초임계압(USC) 화력발전 상용화 기술개발, IGCC 기술개발 등
◈ 신재생에너지 보급확대를 위한 경제성 확보를 위한 기술개발에 주력
- 성능중심에서 발전단가 저감을 위한 신재생에너지 R&D로 전환
* 결정질 실리콘 태양광발전시스템 원가절감(태양광 LCOE 230원/kWh→약180원/kWh) 기술개발 등
◈ 국민 신뢰 회복을 위한 에너지안전 기술개발 지속
* 가동원전 운영 안전성 강화 기술, 원전사용기기 부품의 신뢰성 제고 기술 등
청정화력의 고효율‧친환경화
□ 차세대 대용량 발전 운영 기술* 및 노후발전소의 수명연장 성능향상 기술 등 고효율 친환경 화력발전 기술을 지속적으로 지원하고 관련 부품 소재의 국산화율 제고를 위한 기술** 개발 추진
* 1,000MW 초초임계압(USC) 화력발전 상용화 기술개발 등
** 고효율 가스터빈 국산화, 가스터빈 핵심부품 및 운영시스템 개발 등
□ 석탄의 청정 이용을 위해 “300MW급 IGCC 실증플랜트” 2단계 기술개발* 지속 추진
* 실증 플랜트 설계 및 기자재 제작 기술 중점 지원
□ 화력발전의 지속성 확보를 위한 기술개발 추진
ㅇ 10MW급 파일럿플랜트의 성능향상과 보급확산을 위한 Track Record 확보 및 포집․수송․저장 통합실증을 통한 상용화 역량 강화 ㅇ 발전회 재활용, CO2 고용화 등 고부가가치 발전시스템을 위한
상용화 기술 확보 추진
신재생에너지 발전단가 저감
□ 성능은 다소 떨어지더라도 발전단가를 최소화하여 경쟁력을 최대화 할 수 있는 발전단가 저감 R&D 신규 추진
ㅇ 기존 고성능* 달성을 목표로 추진 중인 기술개발사업을 시장에서 요구하는 발전단가(LCOE)** 최소화를 위한 개발로 전환
* 태양광 LCOE 약 180원/kWh 달성, 해상풍력 단지 설치 및 운영 기술 확보를 통한 LCOE 절감 등
** LCOE(Levelized Cost of Electricity Generation) : 발전설비비, 운영비 등 발전기간 동안 드는 총비용을 전생애 발전량으로 나눈 값
□ 태양광 연료전지의 보급 확대 및 서남해 풍력단지 추진의 장애 요인 해소를 위한 기술개발 중점 추진
* 폴리실리콘 생산원가 절감($15/kg 이하), 10~50kW 건물용 연료전지 시스템 상용화 (2,000원/kW 이하) 등
* 풍력발전설비 설치, 시공, 운영 및 유지보수, 계통연계관리 기술 등
□ 수출산업으로 육성을 위한 실증 R&D를 지속적으로 확대하고, BIPV, 대형 풍력단지 등 적용영역 확대를 위한 모델 개발
* 비즈니스 모델 창출을 위한 특수목적용(융복합, BIPV 등) 태양광발전 시스템 구축, 해상 풍력 종합역량(제작 및 설치, 단지 운영 최적화 등) 강화를 통한 수출 기반 확보
에너지 공급의 안전성 제고
□ 국민 신뢰 회복을 위한 가동원전의 운영 안전성 강화 기술을 중점 추진하고, 원전 사용 기기․부품의 신뢰성 제고 기술개발 확대
* 운영원전 빅데이터 적용 기술, 사고 시 스스로 안전상태를 유지하는 피동냉각 기술, 광역 오염토양 제염 공정기술 등
□ 독성․고압가스의 안전관리 및 석유화학 안전관리 시스템 기술 개발과 IT 융합 등을 통한 진단․검사 등 스마트 모니터링 기술 개발 추진
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전력 수요관리 대응 핵심기술 집중 개발◈ 공장에너지관리시스템(FEMS), 데이터센터의 에너지관리 최적화, 산업 단지의 통합에너지관리체계 구축 등 수요관리기술 확보에 주력
◈ 분산전원 확대를 위한 전기자동차전력망(V2G) 기술* 및 송배전망 지능화 기술개발
* 전기자동차에서 생산된 전기를 전력망에 공급하여 사용
◈ 전력피크 부하 경감을 위한 대용량 에너지저장기술 실증 추진
ICT기반 수요관리 기술 확충
□ 산업․공장․가정 등 대규모 에너지 다소비 부문을 대상으로 ICT 기반 운영 최적화 시스템 도입을 위한 기술개발 추진
ㅇ 에너지 소비가 많은 산업부문의 효율향상을 위해 ICT를 활용한 산업부문 에너지 수요관리 시스템 구축
* 공장에너지관리시스템(FEMS) 기술개발 표준화 등
ㅇ 에너지절감 잠재량이 높은 정보화 가전기기 및 건물에너지 효율 향상 기술개발 강화
* 인터넷데이터센터(IDC) 및 PC/셋톱박스 등 단위제품의 전력소비 절감 등
ㅇ 제조업 생산설비의 에너지사용량 실시간 모니터링, 원단위 분석, 효율진단 등을 위한 기술개발 추진
□ 철강․화학 등 에너지다소비산업의 고효율 공정기술개발과 전동기, 공업로 등의 고효율 기술개발 지속 추진
예시) 최저효율등급제 시행 예정에 따른 프리미엄급 유동전동기 상용화 기술개발 등
□ 지역냉방/가스냉방의 획기적 보급 확대 및 조기 상용화를 위한 효율향상 기술개발 추진
분산전원 시스템 전환에 대비
□ (분산전원 활용) 전력부하 안정화를 위해 다양한 분산전원을 가상 전원으로 활용하기 위한 기술개발 추진
* 다양한 분산 전원을 모아서 이를 가상화하고, 국가 단위의 발전소처럼 운전 및 제어가 가능한 가상발전소(Virtual Power Plant) 기술개발 및 실증 지원
* 차량용 배터리를 가상전원으로 활용하여, 잉여전력을 피크타임에 판매하거나 가정에 사용 하기 위한 V2G(Vehicle to Grid) 기술 실증 등을 통해 추가 발전원 확보
- 전기자동차를 분산에너지저장 장치로 활용(V2G)할 경우 Baseline 대비 최대 19%
수준의 피크부하 저감이 가능할 것으로 예측(IEA, ’11)
□ (소비자중심 수요관리) 소비자 주도의 수요관리 시스템 도입을 위한 기반 마련으로 에너지소비 최소화
* 가격기능 활성화와 자동수요반응시스템(Open Automated Demand Response) 도입으로 소비자가 전력가격에 반응토록 유도하여 전력소비를 조절
□ (송배전망 지능화) 지능형 송배전-소비자-서비스를 위한 표준 시험 인증 등 공통 기반 기술개발* 지속 추진 및 제주 실증 사업과 연계한 상용화 기술개발 추진
* 예시) 마이크로그리드용 공통 플랫폼 기술개발 등
대용량 에너지저장 실증 및 보급 확대
□ 전력피크 부하 경감을 위한 중대형 에너지저장 시스템 실증 추진
* “K-ESS 2020” 후속조치로 100MW급 압축공기저장시스템 실증, 풍력 연계형 50MW급 리튬이온전지 운영 등 실증연구 추진
□ 전력다소비 수용가 보급을 위한 에너지저장장치 상용화 및 원천 R&D 투자를 확대하여 ’20년까지 ESS 가격을 현재의 50% 수준 으로 저가화(120만원/kWh → 60만원/kWh)
* RFB(레독스플로우전지), NaS(나트륨황) 전지 등 리튬이외 저장방식을 조기 상용화할
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글로벌 경쟁력 제고를 위한 기술혁신 추진◈ 국방․농업분야 등 타 산업과의 융복합화
* 국방용 저소음 연료전지 추진 시스템, 개인 통신용 이차전지기술 등
◈ 미래성장동력 창출을 위한 대․중소 동반성장형 기술개발
◈ 에너지기술의 사업화 성공률 제고를 위한 시장지향형 기술개발
원간, 산업간 융복합화
□ 에너지기술의 타 산업과의 융복합을 통한 신시장창출 등을 위해 정부 부처간 협력 R&D 강화
ㅇ「에너지기술 민·군 협의회」운영을 통해 에너지-국방 산업 간 기술 협력이 필요한 기술개발 추진
* 예) 국방용 저소음 연료전지 추진 시스템, 개인 통신용 이차전지기술 등
ㅇ 국방 외 부처간 협력을 통해 시너지 창출이 가능한 기술개발 분야 지속 발굴
* 미활용에너지 하베스팅(도로, 배수로 등 적용), 농업-에너지 융합, 북한 에너지 자원 관련 기술, 폐기물 활용 등을 위한 공동 R&D 등 부처 협력 가능 사업 검토 및 추진
□ 10년 이내 상용화가 가능한 에너지 분야의 핵심 원천기술 확보를 통해 미래 성장동력이 될 기술기반 확보 강화
* ’22년까지 연간 투자 규모를 3배 이상 확대(’13년 127억원 → ’22년 500억원)
ㅇ 성능향상, 비용절감, 상용화시기 단축 등을 획기적으로 개선하여 메가트랜드 변혁이 가능한 혁신적 한계돌파형 기술개발 추진
* 단계별 Step & Gate 방법으로 추진하여 상용화까지 전주기적으로 지원
ㅇ 국내 연구역량의 한계 극복 및 융복합 강화를 위해 해외 한인과학자 네트워크 적극 활용
* 미국 DOE 등 선진국과 협력하여 공동 수요조사, 기획 및 수행 검토
대․중소 동반성장형 기술개발
□ 부품․소재 또는 장비 제조기업을 지원을 위한 대․중소 동반 R&D Supply Chain 육성 프로그램 추진
* 대기업은 전체 시스템을 담당하고 중소․중견 기업은 부품소재를 담당하는 동반 성장형 R&D 과제로 추진
□ 중소기업 품목(기술)에 대해 “중소․중견기업 특화 프로그램” 마련 ㅇ 글로벌전문 기술개발 프로그램을 통하여 기술경쟁력과 성장가능성이
높은 품목에 대한 에너지 스타기업 육성
* 2020년까지 세계시장을 10%이상 점유하는 강소기업을 육성기술을 선정 지원
ㅇ 출연연 미활용 특허 및 원천기술에 대해 중소기업에 이전을 통해 사업화를 유도
* 기업수요에 맞는 컨설팅, 제조기술 등 지원
□ 중소기업의 공통애로기술 해결을 위해 출연연, 대학과 연계한 “공통기술
(Cross-Cutting Tech.) 플랫폼” 구축․활용으로 산업경쟁력 강화
* 프리미엄급 전동기, 고효율 공업로 등
시장 지향형 기술개발
□ 에너지기술의 사업화 성공률 제고를 위한 비즈니스형 R&D 강화 ㅇ 정부R&D지원의 영역의 패러다임을 전환하여 사업화 근접단계의
비즈니스형 R&D* 과제 발굴을 확대함으로써 사업화 강화
* 비즈니스형 R&D : 기술을 사업화하는 과정에서 필요한 종합기술개발(사업화 애로기술)로 공정기술, 패키지화, 자동화, 대량생산 장비기술, 실증, 신뢰성검증 등 포함
ㅇ ‘비즈니스R&D 기획위원회’를 구성하여 시장활성화를 목표로 원별 융합을 넘어선 프로세스 간, 이종 영역간 융합형 R&D* 지원 강화
* 사업화를 목적으로 이공계 뿐만 아니라 경영, 환경, 디자인 등의 전문가가 참여하여
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에너지R&D 혁신기반 강화◈ 에너지R&D 효율적 추진을 위한 사업구조 및 전주기 프로세스 개편
◈ 에너지R&D 효율적 추진을 위한 사업구조 및 전주기 프로세스 개편