[포커스]제4차 에너지기술개발계획 공청회 개최

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[포커스]제4차 에너지기술개발계획 공청회 개최

2019년 12월 1일 (일) 00:00:00 | 지면 발행 ( 2019년 12월호 - 전체 보기 )

제4차 에너지기술개발계획 공청회 개최

에너지전환을 위한 16대 에너지기술 분야 도출

국가 에너지시스템의 성공적 전환을 위한 에너지기술개발 청사진이 공개됐다. 산업통상자원부는 11월 18일 서울 팔래스호 텔에서 ‘제4차 에너지기술개발계획’ 및 ‘에너지 기술개발 로드맵’과 관련해 대국민 의견 수렴을 위한 공청회를 열었다. 에너지 기술개발계획은 ‘에너지법 제11조’에 근거, 향후 10년간(’19~’28)의 에너지기술개발 비전과 목표, R&D 투자전략과 제도 운영 방안을 제시하는 법정 기본계획이다. 이번 공청회에는 산·학·연 전문가 및 시민단체 등 300여명이 참석하여 계획과 로드 맵 주요 내용에 대한 질의와 토론이 진행되었다.

정리 강창대 기자

제4차 에너지기술개발계획(안)에는 ‘에너지전환과 신산 업 선도를 위한 에너지기술 강국 도약’이 중장기 에너지 기술개발의 비전으로 설정됐다. 이러한 비전과 함께 제 3차 에너지기본계획 정책목표 달성에 필요한 중점 과제 로 ▲에너지신산업 육성과 ▲깨끗하고 안전한 에너지 공급, ▲고효율 저소비 구조 혁신, ▲분산형 에너지 확 산 등 네 가지 항목이 제시됐다. 그리고 각 항목별로 ‘중 점 기술분야’를 제시하는 방식으로 모두 16가지를 제시 했다[표 1]. 중점과제와 중점 기술분야를 하나하나 살 펴보면 다음과 같다.

[표 1] 16대 에너지 중점기술 분야

에너지 신산업 육성

산업부는 에너지 신산업육성을 목표로 태양광과 풍력, 수소, 에너지신소재 등의 분야와 관련해 미래 청정에너 지시장을 선도하겠다는 방침을 갖고 도전적 R&D 목표 를 설정했다.

우선, 태양광 모듈의 효율을 향상시킴과 동시에 현재보 다 2배 이상 가격이 낮은 태양전지 개발을 추진하는 계 획이 있다. 더불어 세계 최고효율의 차세대 태양전지를 조기에 상용화함으로써 기술 선도국으로 도약하겠다 는 계획도 제시됐다. 태양광모듈의 효율은 2019년 기준 으로 20%다. 이를 2030년까지 24%까지 끌어올리고 모 듈단가는 현재 0.23$/W인 것을 같은 기간에 0.1$/W까 지 낮추도록 기술개발을 추진하겠다는 것이다. 차세대 태양전지로 손꼽히는 다중접합 태양전지의 23% 셀 효 율을 2030년에는 35%까지 끌어올리고 2028년부터 상 용화를 추진하겠다는 계획을 제시했다.

해상풍력은 부가가치가 높은 핵심부품을 국산화하고 부 유식 풍력 실증에 집중함으로써 선도국과의 기술 격차 를 빠르게 좁혀나가는 방안이 제시됐다. 현재 해상풍력 의 규모는 5.5 ㎿이지만 2030년까지 12~20 ㎿까지 확대 하고, 같은 기간에 부유식 풍력의 규모를 현재 0.75 ㎿에 서 8 ㎿까지 늘려나겠다는 게 정부가 제시한 계획이다.

수소경제와 관련해서는 그린수소의 대규모 생산이 가 능한 고효율 수전해 기술과 대용량 저장·운송, 활용처 다변화 기술 확보 등을 통해 활성화를 지원하는 계획 을 제시했다. 계획에 따르면, 수전해 효율은 현재 55% 정도지만 2030년까지 80% 수준으로 올리고, 수소생산 프랜트도 지금의 0.5 ㎿에서 수십 ㎿ 규모로 확대한다. 승용과 사용차에 한정된 연료전지차도 지게차와 건설 기계, 열차, 선박 등으로 확대한다는 안이 제시됐다.

이외에도, 에너지신소재와 관련해 수입 의존도가 높은 연료전지 분리판, 가스터빈 고온부품, 원자력 차폐 소 재 등을 국산화하여 보호무역 리스크에 대비한다는 계 획이 제시됐다.

[표 2] 일반 과제와 플래그십 프로젝트의 비교

깨끗하고 안전한 에너지 공급

에너지 공급과 관련해 정부는 효율·가동률 향상에서 안전성·환경성 최우선으로의 R&D 방향을 전환하는 방안을 제시했다.

무엇보다도, 2030년까지 석탄화력의 미세먼지를 90%, 온실가스 배출은 25% 이상 저감하여 미세먼지 없는 깨 끗한 환경을 조성하겠다는 정부의 계획이다. 그리고 원 전 안전사고 확률을 1/100 수준으로 줄이고, 미자립 해 체 기술을 조기에 확보해 안전하고 신속한 원전해체를 실현하겠다는 방안을 제시하기도 했다. 구체적으로 2022년까지 17개 미자립 해체기술을 확보하고 고리 1호 기 해체 이후 상용화해나가겠다는 계획이다. 더불어, 가스와 발전, 송배전 등 에너지시설 사전 위험예측과 실시간 진단기술 개발을 통해 안전사고 발생률을 획기 적으로 줄이도록 하겠다는 계획도 있다. 참고로 위험전 조 예측 신뢰도는 현재 70% 수준이지만 2030년까지 90% 이상으로 올라가도록 지원하겠다는 것이다.

이외에도 정부는 태양광, 연료전지, ESS 등 향후 보급 확대가 예상되는 모듈·부품에 대한 리파워링과 유가 자원 회수 기술 상용화로 자원낭비 최소화하도록 하겠 다고 한다. 현재 순환이용은 전혀 이루어지고 있지 않 지만 2023년까지 순환이용률을 20%, 2030년까지 30% 까지 확대되도록 기술 개발을 지원하는 계획이 제시됐 다. 지능정보기술을 활용한 자원 탐사를 통해 생산성 과 현장인력 안정성을 향상시키고, 극한 지역 인프라 관리를 효율화하도록 하겠다는 계획도 제시됐다.

고효율 저소비 구조 혁신

에너지기술개발계획에는 부문별 효율혁신과 에너지 빅 데이터를 활용해 최종적으로 에너지소비를 절감시키는 방안도 포함됐다.

이번 계획안에서 정부는 제로에너지 건물을 넘어 에너 지를 생산하는 ‘플러스에너지 건물’을 구현하겠다는 포 부를 제시하기도 했다. 제로에너지를 위한 단열과 외피, 창호에 BEMS와 가정용발전을 추가함으로써 현재 10% 수준인 건물 에너지자립도를 2030년에는 110%까 지 실현하겠다는 것이다. 이뿐만 아니라, 에너지다소비 기기(전동기, 유체·열기기 등)의 효율을 높이고, ICT를 활용한 업종 맞춤형 FEMS 개발을 통해 산업부문 에너 지사용량을 큰 폭으로 낮추도록 기술개발을 지원하는 계획도 있다.

이외에도 전기차 1회 충전 주행거리를 2배로 늘리거나 연료전지차 내구성을 5배 이상으로 높일 수 있는 기술 개발을 지원해 에너지 소비의 효율을 높이면서 휘발유 나 디젤 차량 수준의 편리성 제공하는 계획도 있다. 현 재 EV 주행거리 1회 충전으로 400 ㎞k를 주행할 수 있 다. 정부는 이를 2030년까지 800 ㎞까지 늘리고, FCEV 내구성은 현재 10만 ㎞ 수준에서 50만 ㎞까지 늘어나도 록 기술개발을 지원하겠다는 것이다.

고효율 저소비 구조 혁신과 관련해 전력·가스·열 공 급·사용 정보를 담은 에너지 빅데이터 플랫폼을 구축 하고 이를 활용한 서비스 시장을 활성화하겠다는 계획 도 있다. 정부는 2022년까지 에너지 통합플랫폼을 구 축하고 서비스를 제공할 계획이라고 한다.

분산형 에너지 확산

이번 계획에는 분산전원 확대와 에너지거래에 대응한 계통안정화 기술 확보 방안도 담겼다. 정부는 재생에너 지 출력을 정확히 예측하여 수요자원이나 ESS 등을 적 재·적소에 연계하는 지능형 전력망과 전환손실 저감 을 위한 DC 배전기술을 확보할 계획이다. 참고로, 현재 재생에너지 통합관제 예측 오차는 10%이상이지만, 2030년까지 5% 이내로 범위를 좁힐 방침이다.

정부는 또, 에너지 저장기술과 관련해 흐름전지를 비롯 해, 출력안정화와 부하조정이 동시 가능한 융합전지 등 새로운 형태의 차세대 이차전지 개발을 확대하고, 에너 지저장 장치의 화재 안정성을 강화해나가겠다는 계획 을 밝혔다.

이외에도, 정부는 초연결 사회에 대비한 에너지 데이터 보안 기술을 선제적으로 마련하고, 사이버 공격에 대응 한 차세대 보안기술을 국산화할 계획도 밝혔다. AI 기 반의 사이버 공격 탐지 및 대응 정확도는 2019년 현재 60% 수준이다. 이를 2030년까지 95% 이상 끌어올리겠 다는 게 정부의 계획이다.

성공적인 에너지 중점기술 개발 전략

에너지 중점기술의 성공적인 개발과 확산을 위해 정부 는 16대 중점기술을 대상으로 분야별 세부 이행방안을 담은 로드맵을 수립했다. 이에 따라 총 50개의 추진과 제[표 4]를 도출하였으며, 향후 에너지 R&D 투자 확대 와 더불어 중점기술 분야에 90% 이상을 집중 지원할 예정이라고 한다. 그리고 또, ▼대형·장기 프로젝트, ▼ 실증연구, ▼안전관리, ▼보급연계 중심으로 에너지 기술개발 체계를 개편하여 산업적 파급효과가 큰 분야에 국가적 역량을 결집한 대형·중장기 플래그쉽 프로젝트 를 추진할 계획이다[표 2]. 더불어 수요-공급기업이 공 동 연구하고, 공급기업이 개발한 제품을 수요기업이 실 증하고 검증한 다음 구매하는 수요연계형 R&D도 강화 할 계획이라고 한다.

이외에도 정부는 신기술 조기 실증, 시험·인증 인프라 구축에 투자를 확대하고, R&D 전 주기 안전관리를 강 화하여 안전사고를 예방할 예정이다. 또한, 기술개발 성 과의 보급과 확산을 강화하고 시험·평가기술 개발 및 기술기준 제정을 위한 ‘Post R&D’를 도입하는 방안도 계획에 담았다[표 3].