붙임		신규사업 발굴을 위한 연구기획사업 수요조사 안내

□ (조사목적) 신규 R&D 사업발굴을 위한 연구기획 수요를 조사하여 연구기획사업 RFP 작성 시 기초자료로 활용하기 위함

<연구기획사업 추진 프로세스>

단계	⇨	① 수요조사	⇨	② 연구기획 후보사업 발굴 (RFP 작성)	⇨	③ 연구기획 지원대상 확정 및 공고	⇨	④ 연구기획 수행기관 확정
주체		외부기관*		PD/외부기관		산업부/에기평		산업부/에기평

* 협회, 학회, 연구기관 및 유관기관(공단 등)

< 연구기획사업 개요 >

□ 추진 목적

ㅇ 그린뉴딜, 탄소중립 등 에너지분야 핵심정책을 이행을 위해 현장의 혁신역량을 활용한 신규 R&D 사업발굴*(‘23년 예산활용)을 위한 사전 연구기획 추진

* 단기 과제단위가 아닌, 대규모·중장기 신규사업을 대상으로 함(예타급 또는 100억이상 비예타 사업)

□ 사업 내용

ㅇ 수요조사를 통해 사업기획 후보를 발굴하고, 공고를 통해 선정된 연구기획수행기관*에 신규 R&D사업(예타/非예타) 연구기획 비용 지원

* 기획의 공정성을 감안하여 특정 기업 및 대학은 제외하고, 기업 및 대학이 소속된 협회 및 학회를 활용 (단, 공공성이 확보된 출연연 및 공단 등은 지원 가능)

- 후보사업 및 기획 후보기관 발굴 → 외부기관 연구기획비용* 지원 → 연구기획 후 점검을 거쳐 예타제출 후보 및 非예타 차년도 신규사업 후보 활용

* 기획비용은 과제당 3천만원 내외로 지원하되 사업 및 수행기관 특성에 따라 탄력적으로 운용하고 연구기간은 3～4개월 내외 추진

□ (조사항목) 제안분야(예타 여부, 기술분야), 사업기간 및 규모, 사업 개요 및 필요성, 환경분석, 사업추진방향 및 기대효과

* 첨부1. (양식) 신규 사업기획 수요조사서 참조

□ (접수방법) 신규 사업기획 수요조사서 양식을 작성하여 에기평에 공문 또는 연구기획사업 담당자 이메일(jeongbc8874@ketep.re.kr)로 접수

□ (접수기간) '21.4.28(수)~5.12(수), 18:00까지 (15일간)

□ 수요조사서 작성 시 유의사항

ㅇ 동 수요조사를 통해 발굴된 연구기획사업 지원대상에 대한 기획수행기관은 별도 공모를 거쳐 선정하고 있습니다.

ㅇ 접수된 서류는 일절 반환하지 않으며, 신규 R&D 사업발굴을 위한 연구기획사업 RFP 작성 기초자료로만 활용됩니다.

- 금번 수요조사는 연구기획사업 후보주제 발굴을 위한 의견 수렴으로 이의신청 절차는 없으며, 기획반영결과는 회신하지 않습니다.

ㅇ 에기평 내부수요는 수요조사서 작성시 참고용*으로 제공되었으며, 동 수요를 바탕으로 상세 수요조사서 작성이 가능하며,

* (유의사항) 참고용으로 제공된 에기평 내부수요는 주제 및 내용 위주로 작성되어 일부 항목이 누락되었거나, 별도의 수요조사서 없이 기획주제만 제공되는 경우 존재

- 기관 자체 연구기획수요를 바탕으로 신규 수요조사서를 작성하여 제출할 수 있습니다.

ㅇ 제안 사항의 검토·활용을 위해 필요한 범위 내에서 제출된 내용을 관련 전문가 등 제3자에게 제공하거나 제3자와 공유할 수 있습니다.

□ 문의처

ㅇ 한국에너지기술평가원 융합기획실(02-3469-8317)

ㅇ 기타 고객만족 콜센터

고객센터 서비스	연락처
에너지 R&D 전화상담 서비스	1899-0784

[첨부] 1. (양식) 사업기획 수요조사서 연구기획사업 내부수요 목록

2. 연구기획사업 내부수요 목록(참고)

첨부 1		(양식) 사업기획 수요조사서

양식	사업기획 수요조사서

본 수요조사는 신규사업 기획을 위한 외부기관의 아이디어를 조사하는 것을 목적으로 하고 있으며, 특정 과제에 대한 수요조사 및 연구개발 과제접수가 아닙니다.

(작성유의사항)

(1) 사업관련 현황 및 추진 필요성 등을 중심으로 개조식으로 작성하며, <제안서>의 경우 총 2페이지 내외로 작성

(2) 각 항목별로 작성 방식에 대한 설명 참조

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 □非예타대상 사업 ☞ 예비타당성조사 대상사업은 총사업비가 500억원 이상이고 국가 재정지원 규모가 300억원이상인 신규사업임
사전기획 추진기관	협회(ㅇ), 학회( ), 연구기관( ), 공단( ), 기타( )	ex) ㅇㅇ협회
기술분야	ex) 신재생 태양광

<사업명 및 규모>

사업명
사업기간	○○년～○○(총 0년) * 종료년도는 마지막 신규과제 지원 년도임	총사업비	○○억원 (국고: ○○ 지방비: ○○ 민자: ○○)

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	☞ 기획하고자 하는 사업 내용을 개념 위주로 간략히 작성
제안배경 및 필요성	☞ 사업 제안 배경 및 추진 필요성 작성(기술적, 정책적, 경제적 측면) - 법에 의한 추진, 법정계획 부합 여부 등 추진 당위성과 정부지원 필요성 포함

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	☞ 사업관련 국내외 환경(기술적, 정책적, 경제적 측면) 및 기술 시장·산업 동향 분석 등 작성

3. 사업 추진 방향

사업목표	☞ 사업추진의 최종목표 작성
사업내용	☞ 사업 추진을 위해, 기술개발 및 개발된 기술의 적용이 필요한 부분을 제시 * 다부처로 추진해야 할 경우, 추진 필요성과 관계부처의 수행역할 등 제시
기존 정부R&D사업과의 차별성	☞ 제안되는 사업이 기존 정부R&D 사업들과 갖는 차별성을 제시

4. 기대 효과

기대효과	☞ 사업목표 달성시 발생할 수 있는 기대효과(기술적, 경제적, 사회적 측면)

※ 한글파일 저장시 파일명 : “기술분야_사업명(제안기관, 제안자).hwp”

첨부 2		연구기획사업 에기평 내부수요 목록(참고용)

사업실	분야	기획주제(안)	희망 수행기관 유형
❶ 신재생	태양광	제로에너지빌딩의무화·탄소중립 대응을 위한 건물형 태양광 실증사업	협회, 공단
		탄소중립 실현을 위한 한계돌파 기술개발	학회
	풍력	초대형 해상풍력발전시스템 개발 및 실증	제한없음
	수소	수소 전기차 이용자를 위한 실시간 수소충전소 정보제공 시스템 구축 및 실증	협회, 공단, 유관기관
		액상 탄소제로 화합물 수소운반체 개발 및 공정 설계	공단
	연료 전지	수소연료전지 지게차 인증 연계 시범 보급 사업	공단
	양수 발전	소형 가변속 양수발전설비 구축을 통한 미래 신기술 운영 및 정비기술 개발	협회
❷ 수요, 자원순환, CCUS	수요 관리	지역단위 제로에너지 실현을 위한 데이터기반 수요관리 EMS 개발	협회
		도시 단위 유형별 건물에너지 탄소중립 기술 및 에너지 거래기술 개발	협회
	자원 순환	폐전기차 부품 재제조/재활용 기술개발	협회
	CCUS	중장기 CCU제품시장을 선도할 CO2포집, CO2활용, 통합형(integrated) CCU 제품 기술개발	유관기관
		수소/재생에너지를 사용한 e-fuel 제조기술개발
		국내외 저장소 확보를 위한 국제공동연구사업
		잉여전력, 잉여스팀, 부생가스, 폐열 등 미활용자원을 활용한 최적의 CCU 기술개발
		농업분야 Smart farm(CO2 및 산업부산물활용 최적의 식물/과일 생장->온실가스 감축효과 인증)
		미래 수소도입/수소생산공정연계 CCUS 기술개발
❸ 전력	전력 (스마트 그리드)	전력계통 유연성 확보 기술개발 및 실증	협회, 연구기관
	가스 터빈	MW급 수소터빈 최적화 기술개발 및 실증	연구기관

* ”❷ 수요, 자원순환, CCUS“ 분야는 사업기획 수요조사서 형태가 아닌 기획주제 및 희망 수행기관 유형만 제출

[❶ 신재생]

□ 태양광(1)

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 ▣非예타대상 사업
사전기획 추진기관	협회(√), 학회( ), 연구기관( ), 공단(√), 기타( )	ㅇㅇㅇ협회, ㅇㅇㅇ공단
기술분야	신재생 태양광

<사업명 및 규모>

사업명	제로에너지빌딩의무화·탄소중립 대응을 위한 건물형 태양광 실증사업
사업기간	’23년～’25년(총 3년)	총사업비	250억원 (국고: 150 지방비, 민자: 100)

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명	제로에너지빌딩의무화·탄소중립 대응을 위한 건물형 태양광 실증사업

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	□ 산업단지, 해안도시 및 고층빌딩에 특화된 태양광 BIPV 실증단지 구축 ㅇ 공장건물, 해양환경 및 고층건물에 적합한 MW급 태양광 발전 실증 추진
제안배경 및 필요성	□ 정부정책 ㅇ (그린뉴딜 정책) 그린 리모델링, 그린에너지 ㅇ (재생에너지3020) 전략적 시범사업·실증단지 추진을 통해 초기시장 창출 ㅇ (태양광 이노베이션로드맵) 전략과제 3. 도심통합형 태양광 기술을 적용한 분산발전 프로슈머 확대, ③건물부착형, 창호형, 건자재 일체형 태양광 모듈 개발, ④다색 초경량 건물 부착형 태양광 모듈 개발 □ 정부지원 필요성 ㅇ (기술성) - BIPV 실증을 통해 BIPV 효율 개선 및 건자재로서의 성능확보 필요 - 건축법 기준에 맞는 내화, 단열, 구조 성능 확보된 BIPV 시스템 필요 ㅇ (경제성) - BIPV 설치비용 절감을 통한 경제성 확보 필요 - 대도시에 설치 가능한 태양광 BIPV 모델링을 통한 국내 실증 적용 및 해외 수출까지 고려 가능 ㅇ (정책성) - BIPV 실증은 정부의 그린뉴딜 정책 달성을 위한 필수요소로 RE100, 그린리모델링, 제로에너지하우스 등에 필요한 핵심 기술에 해당함

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	☞ 사업관련 국내외 환경(기술적, 정책적, 경제적 측면) 및 기술 시장·산업 동향 분석 등 작성

3. 사업 추진 방향

사업목표	□ 고효율 및 단열, 내화 성능을 확보한 산업단지, 해안도시 및 고층건물에 적합한 유형별 건물형태양광 발전 실증단지 구축
사업내용	□ 산업단지, 해안도시 및 고층건물 특화 BIPV 디자인·시스템 설계 ㅇ 효율 향상 및 단열, 내화 성능 등을 확보한 BIPV 융합형 건축자재 개발 ㅇ 산업단지, 해안도시 및 고층건물 특화 BIPV 디자인 및 시스템 설계 □ 산업단지, 해안도시 및 고층건물 특화 태양광 BIPV 실증단지 구축 ㅇ 산업단지 공장 유휴공간 활용한 MW급 태양광 발전 실증 ㅇ MW급 해안도시 BIPV 실증 ㅇ 고층 공공건물 BIPV 실증 □ BIPV 관리 및 유지보수 시스템 개발 ㅇ 통합설계기반 건물태양광 성능 및 전력 생산량 평가시스템 구축 ㅇ 산업단지, 해안도시 및 고층건물 유형별 특화된 O&M 시스템 개발
기존 정부R&D사업과의 차별성	본 사업은 효율 향상 및 단열, 내화 성능 등을 확보한 BIPV 융합형 건축자재 개발 및 실증으로 기존 정부R&D 사업들과 차별화

4. 기대 효

기대효과	- 건물별 특성에 적합한 태양광 모듈 개발 및 실증을 통해 2050 탄소중립을 위한 건물형 태양광 보급 확대 및 산업 활성화

과

□ 태양광(2)

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 ■非예타대상 사업 ☞ 예비타당성조사 대상사업은 총사업비가 500억원 이상이고 국가 재정지원 규모가 300억원이상인 신규사업임
사전기획 추진기관	협회( ), 학회(○), 연구기관( ), 공단( ), 기타( )	ㅇㅇㅇ 학회
기술분야	신재생 태양광

<사업명 및 규모>

사업명	탄소중립 실현을 위한 한계돌파 기술개발
사업기간	24년～26(총 3년) * 종료년도는 마지막 신규과제 지원 년도임	총사업비	300억원 (국고: 250 지방비: 민자: )

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일
	-

<제안서>

사업명	실리콘 한계효율을 극복하는 페로브스카이트/결정질 실리콘 탠덤 태양광 상용화 기술 개발

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	- 한계효율 (30%)를 뛰어넘는 대면적 페로브스카이트/결정질 실리콘 탠덤 태양전지, 태양광 모듈 및 관련 소재부품장비 개발
제안배경 및 필요성	- 현재 시장의 95%를 점유하고 있는 결정질 실리콘 태양전지는 최고효율 26.7%, 셀양산효율 23~25%, 모듈 효율 21~22% 달성중 - 글로벌 산업경쟁력 확보를 위한 게임체인저 기술 선점 필요

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	- 독일의 Oxford PV 세계 최고 초기효율 29.5%(면적 1㎠) 보고. 유럽 투자은행 등으로부터 약 1,330억원 규모의 투자를 유치하여 스위스 장비업체인 Meyer Burger와의 합작으로 250MW급 페로브스카이트/결정질 실리콘 탠덤 태양전지 파일럿 라인 구축 중 - 국내기술의 경우 단일접합 전지는 세계 최고 수준의 기술 보유, 탠덤 태양전지는 해외와의 기술격차 존재 - 탄소중립 실현을 위한 태양광 잠재량 증대 및 글로벌 시장경쟁력 확보를 위한 차세대 기술 선점에 대한 요구 증대

3. 사업 추진 방향

사업목표	- 페로브스카이트/결정질 실리콘 탠덤 태양전지 및 모듈 효율 : 양산 셀 효율 32% (M6기준), 모듈 효율 25% (72 cell 기준) - 제조단가 0.3$/W 달성을 위한 소재부품장비 기술 확보
사업내용	- 고효율 태양전지 소자 개발 및 양산 적합형 공정기술 개발 - 기업 공동활용 연구센터와의 연계를 통한 셀/모듈 소재‧부품‧장비 핵심 기술 개발 및 양산성 검증 - 고효율 태양전지 내구성 확보 기술 개발
기존 정부R&D사업과의 차별성	- 최초의 양산효율 30% 이상 태양전지 최초 개발 - 태양전지 소자와 소부장 기술 간의 연계를 통한 조기 상용화 추진

4. 기대 효과

기대효과	- 초고효율 태양전지 및 모듈 상용화를 통한 탄소중립 실현 - 핵심기술에 대한 전략특허 선점을 통한 부가가치 창출 및 태양전지/모듈 산업생태계 강화

□ 풍력

<제안분야>

구분	예비타당성조사대상 사업
사전기획 추진기관	협회( ), 학회( ), 연구기관( ), 공단( ), 기타( ) (제한없음)
기술분야	신재생 풍력

<사업명 및 규모>

사업명	초대형 해상풍력발전시스템 개발 및 실증
사업기간		총사업비

<제안서>

사업명	초대형 해상풍력발전시스템 개발 및 실증

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	ㅇ 15MW 이상 초대형 해상풍력발전시스템 핵심부품 국산화, 시스템 개발·실증 및 인증획득
제안배경 및 필요성	ㅇ 세계적으로 해상풍력단지 보급·확산 계획이 발표됨에 따라 해외선진기업들이 앞다투어 풍력시스템 효율향상을 위해 시스템 용량을 대형화하고 있는 추세 ㅇ 우리나라도 ’재생에너지 3020 이행계획(`17.12.)‘, “제4차 에너지기술개발계획(`20.1.)’ 등을 통해 GW급 해상풍력단지 보급 및 초대형 해상풍력 기술개발에 대한 정책을 발표한바 있음

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준

ㅇ 해외선진기업들은 `24년까지 최대 15MW급 초대형 해상풍력시스템 상용화 계획을 발표하고 이를 위해 연구개발을 진행 중에 있음

ㅇ 국내기업들은 현재 8~10MW급 해상풍력시스템을 개발중에 있음

<국내외 풍력기업 개발현황>
국외		국내
GE	12MW 설치	두산(8MW 개발중) 유니슨(10MW 개발중)
Siemens	14MW `24년 상용화, (최대 15MW)
Vestas	15MW `24년 상용화

3. 사업 추진 방향

사업목표	ㅇ 15MW이상 초대형 해상풍력발전시스템 개발 및 상용화 * 용량은 세계동향 및 국내 기술수준을 고려하여 15MW이상에서 검토
사업내용	ㅇ 15MW이상 초대형 해상풍력발전시스템 개념 및 상세설계기술 국산화 ㅇ 핵심부품 설계, 제작기술개발 및 실인증 ㅇ 부품 및 시스템 성능평가 기술개발 ㅇ 시스템 개발 및 실인증 ㅇ 설치 및 운송기술 확보 ㅇ 초대형 해상풍력 단일 시스템 및 단지운영 기술개발 개발
기존 정부R&D사업과의 차별성	ㅇ 초대형 해상풍력발전시스템 개발은 현재 정부R&D로 지원된 바 없음

4. 기대 효과

기대효과	ㅇ 해외선도기업과의 기술격차 해소를 통한 국내 풍력산업의 해외시장 경쟁력 제고 기대 ㅇ 국내 풍력산업 공급망 구축을 통한 대·중·소기업 상생 및 일자리 창출 기대

□ 수소(1)

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 ▣非예타대상 사업
사전기획 추진기관	협회(√), 학회( ), 연구기관( ), 공단(√), 기타(√)	ㅇㅇㅇ협회, ㅇㅇㅇ공단, 기타 유관기관
기술분야	신재생-수소

<사업명 및 규모>

사업명	수소 전기차 이용자를 위한 실시간 수소충전소 정보제공 시스템 구축 및 실증
사업기간	’23년～’27년(총 4년)	총사업비	미정

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명	수소 전기차 이용자를 위한 실시간 수소 충전소 정보제공 시스템 구축 및 실증

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	□ 수소 충전소 이용 편의성 확대를 위한 실시간 수소충정소 상태(정상/고장) 및 충전대기 시간 예측 안내 시스템 개발
제안배경 및 필요성	ㅇ 잦은 수소 충전소 고장으로 인한 이용자 불편 사항 증대 ㅇ 수소 충전소 이용자 대기 시간 증가로 수소 전기차 및 경제에 대한 부정적 이미지 증대 ㅇ 수소충전소 상태 정보에 대한 이용자 정보 제공 인프라 미비 ㅇ 기존 애플리케이션을 활용한 수소충전소 실시간 모니터링 기술 개발에 따른 수소 경제에 파급 및 전달 효과가 클 것으로 예상.

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	☞ 사업관련 국내외 환경(기술적, 정책적, 경제적 측면) 및 기술 시장·산업 동향 분석 등 작성

3. 사업 추진 방향

사업목표	□ 수소 충전소 이용 편의성 확대를 위한 실시간 수소충정소 상태(정상/고장) 및 충전대기 시간 예측 안내 시스템 개발
사업내용	□ 실시간 수소충전소 상태(정상/고장) 정보 제공을 위한 인터페이스 개발 ㅇ 서버 – 서버 간 API 통신 개발 (수소 충전소 모니터링 사업 과제 연계) ㅇ 프론트 UI/UX 개발 □ 수소 유통 센터 튜브 트레일러 위치 정보를 이용한 충전 대기 시간 예측 시스템 개발 ㅇ 서버 – 서버 API 통신 개발 (수소 유통 센터 튜브 트레일러 연동) ㅇ 프론트 UI/UX 개발 □ 실시간 수소 충전 차량 카운팅 시스템 개발 ㅇ CCTV데이터 획득 인터페이스 SW 개발 ㅇ Deep learning을 위한 이미지 전처리 ㅇ 차량 인식을 위한 Deep learning 모델 개발 ㅇ 대기 차량 정보 저장을 위한 Database 시스템 개발 ㅇ 외부 정보 제공을 위한 API 개발 □ 혼잡도 분산을 위한 수소 충전소 예약 시스템 및 혼잡도 모델 개발 ㅇ 충전소별 차량 방문 누적 데이터 획득 인터페이스 SW 개발 ㅇ 데이터 Feature 분석, 모델 개발을 위한 기법 조사 ㅇ 모델 및 DB설계와 API 개발
기존 정부R&D사업과의 차별성	ㅇ 기존 정보제공시스템은 수소충전소별 가격, 위치 정보 제공 수준이였으나, 동 과제에서는 수소충전소별 대기 차량수를 자동으로 측정할수 있는 시스템을 구축하고, 또한, 충전소 수소 잔량 등을 고려한 최적의 충전소 이용 정보를 제공하는 등 이용차 편의를 위한 IoT 연계 자동화 정보 제공 시스템을 구축할 예정임

4. 기대 효

기대효과	ㅇ 수소전기차 이용자 편의를 위한 수소충전소 Real Time 정보 제공 가능하며, 이를 통한 수소전기차 및 충전소 이용 수용성 제고 ㅇ 수소차 증가에 대응한 충전소 운영 효율화 지원

과

□ 수소(2)

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 ■非예타대상 사업 ☞ 예비타당성조사 대상사업은 총사업비가 500억원 이상이고 국가 재정지원 규모가 300억원이상인 신규사업임
사전기획 추진기관	협회( ), 학회( ), 연구기관( ), 공단(ㅇ), 기타( )	ㅇㅇㅇ공단
기술분야	신재생-수소

<사업명 및 규모>

사업명	액상 탄소제로 화합물 수소운반체 개발 및 공정 설계
사업기간	23년～27(총 5년) * 종료년도는 마지막 신규과제 지원 년도임	총사업비	250억원 (국고: ○○ 지방비: ○○ 민자: ○○)

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명	액상 탄소제로 화합물 수소운반체 LXHC 개발 및 공정 설계

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	ㅇ 기존의 탄소물질 기반의 고비용‧저효율 공정인 LOHC*를 탈피하여, 탄소 free 기 술인 LXHC*를 통해 수소 운반체의 생산 및 수소 추출까지 全주기적 공정의 탄소 제로화 및 친환경성 확보 * LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier): 액상 유기화합물 수소운반체. 수소 포함한 탄소화합물로 고온/고압 수소화/탈수소화 반응 통해 수소 저장/추출 * LXHC (Liquid carbon-zero (X) Hydrogen Carrier): 액상 탄소제로 화합물 수소운반체
제안배경 및 필요성	ㅇ 에너지 저장매체인 수소 운송 기술은 탄소중립형 수소경제의 한 축 ㅇ 기존 압축/액화수소 기술의 안전성/비용 문제를 개선시킬 수 있는 LOHC 기술이 독일, 일본, 미국 중심으로 활발히 개발 중 ㅇ LOHC는 에너지 多소비형 탄소화합물로서, 탄소배출 문제가 크며, 탄소 자원 빈 국의 약점을 극복할 수 없음 ㅇ 따라서, 全주기적 탄소중립형 수소운송체 화합물 기술 요구됨

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	ㅇ 에너지 저장매체인 수소 운송 기술은 탄소중립형 수소경제의 한 축 ㅇ 기존 압축/액화수소 기술의 안전성/비용 문제를 개선시킬 수 있는 LOHC 기술이 독일, 일본, 미국 중심으로 활발히 개발 중 ㅇ LOHC는 에너지 多소비형 탄소화합물로서, 탄소배출 문제가 크며, 탄소 자원 빈 국의 약점을 극복할 수 없음

3. 사업 추진 방향

사업목표	ㅇ 액상 탄소제로 화합물 수소 운반체 LXHC 개발 및 공정 설계 - [LXHC생산] LXHC 혁신 저탄소 생산 기술 개발 - [수소생산] LXHC 저전압 전해 수소 생산 공정 개발 - 경제적 타당성 분석 및 환경적 영향 평가
사업내용	□ LXHC : Liquid carbon-zero (X) Hydrogen Carrier ※ X는 기존 탄소 기반 액체 유기 수소 수송체 (LOHC)에서 탄소가 없다는 의미 ㅇ 탄소화합물 기반 LOHC는 생산⋅수소 추출시 에너지 多소비 ㅇ LXHC 타겟은 질화수소류(예 : 암모니아)와 비水계 산화수소류 □ [LXHC 생산] LXHC 혁신 저탄소 생산 기술 개발 ㅇ 암모니아 등 질화수소 화합물 생산에 있어, 기존의 에너지 다소비형 고온 고압 화학공정을 에너지 저소비형 상온 상압 공정으로 대체 ㅇ 예로서, 기계화학법을 통해 질소 분자를 깨고 수소를 투입하여 질화수소 화합물 생산함으로써 마일드한 조건에서 질화수소 생산 □ [수소생산] LXHC 저전압 전해 수소 생산 공정 실증 ㅇ 수소 생산에 있어, 기존의 2V급 고전압형 수전해 공정을 1V급 저전압형 신규 산화수소 전해 공정으로 대체 □ 경제적 타당성 분석 및 환경적 영향(LCA) 평가 ㅇ 기술·경제·환경 측면을 고려한 全주기적 탄소 중립 공정 실증
기존 정부R&D사업과의 차별성	ㅇ 기존의 탄소물질 기반의 고비용‧저효율 공정인 LOHC를 탈피하여, 탄소 free 기 술인 LXHC를 통해 수소 운반체의 생산 및 수소 추출까지 全주기적 공정의 탄소 제로화 및 친환경성 확보

4. 기대 효과

기대효과	ㅇ 수소 공급 가격 산정 시 큰 비중을 차지하고 있는 수소 운반‧저장 비용에서, 고 비용‧고에너지 공정인 압축수소, 액화수소 공정과 탄소물질 기반의 LOHC를 대체 할 수 있는 탄소 free 기술임 ㅇ 현재 약 150조 규모의 전 세계 수소 생산 시장에서 기존의 탄소물질 기반의 수소 추출 공정 (천연가스 개질 반응) 및 고비용의 수전해 기술을 대체할 탄소 free 기술임

□ 연료전지

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 ▣非예타대상 사업
사전기획 추진기관	협회( ), 학회( ), 연구기관( ), 공단(ㅇ), 기타( )	ㅇㅇㅇ 공단
기술분야	신재생 연료전지

<사업명 및 규모>

사업명	수소연료전지 지게차 인증 연계 시범 보급 사업
사업기간	23년～26(총 4년) * 종료년도는 마지막 신규과제 지원 년도임	총사업비	420억원 (국고: 220 지방비: 70 민자: 145)

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명	수소연료전지 지게차 인증 연계 시범 보급 사업

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	- 울산 산업단지 지역에 수소연료전지 지게차 시범보급을 통한 산업용 수소모빌리티 보급 확산 - 지역내 친환경 산업물류 산업에서 수소 에너지 활용을 늘릴 수 있는 수소 산업 생태계 기반을 조성하고 향후 수소경제 시대의 성장 동력 확보와 글로벌 경쟁 우위 산업기반 확충 - 물류센터, 제조공장 등 산업 현장에서 수소지게차의 친환경 작업환경 조성 및 작업효율 제고
제안배경 및 필요성	- 수소경제 활성화 로드맵에 따른 수소전기차의 보급이 활성화되고 있으나, 산업적으로 광범위하게 이용되는 수소연료전지 지게차에 대한 보급 계획 부재 - 수소연료전지 지게차의 안전성을 담보하기 위해 한국에너지공단에서 진행하고 있는 KSC 8569에 따른 모빌리티용 연료전지 파워팩 인증 표준과 연계하여, 시범보급 사업 추진이 필요함

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	- (기술) 2018년 초 기준 미국에서만 22,000 대 이상 보급되었으며 DOE, EU-FCH 등의 평가에서 총소유비용(TCO)이 5~20 % 배터리보다 낮으며 환경 친화적으로 평가되고 있고, 국내에도 가온셀, 현대모비스 주도로 제품 출시 및 실증이 확성화되고 있음 - (정책) 지게차는 물류창고, 산업단지 등 장기간 친환경 작업이 요구되는 대규모 건설/물류 작업에 활용 가능성이 부각되고 있으며, 막대한 규모의 디젤 건설기계 시장을 대체할 수 있는 파급력 있는 사업 분야임 - (시장) 세계산업차량통계(2015) 자료를 토대로 2014년 세계전동지게차 시장 규모는 587,798대로 지게차 시장(1,063,029 대)의 55.3%를 점유하고 있으며 점유율이 높아지고 있음

3. 사업 추진 방향

사업목표	- 국내 최초 산업현장 대상 수소연료전지 지게차 100대 보급 - 고정식/이동식 수소충전소 연계 수소연료전지 지게차 보급 모델 검증 - 수소연료전지 지게차의 경제성, 실용성 검증을 통해 보급사업 추진
사업내용	- (대상) 현대자동차 울산공장, 울산알루미늄 등 대규모 지게차 운영 사업장 - (보급) 2.5톤 ~ 5톤급 지게차 100대 규모, 고정식/이동식 수소충전소 총 4대 - (비R&D) 수소연료전지 지게차 시제품 제작 지원, 지게차 운영을 위한 안전/부대시설 구축 지원, 산업용 수소충천소 구축 및 운영지원, 대규모/장기 운영을 통한 문제점 해소 및 수용성 확보, 민간 주도 보급 활성화를 위한 보조금 정책 마련 - (R&D) 30kW 이상급 지게차용 연료전지 파워팩 인증기준 개발, 수소연료전지 지게차 고장분석 및 품질 향상기술 개발, 수소연료전지 지게차 수소충전 모델 개발
기존 정부R&D사업과의 차별성	- 기존 수소연료전지 파워팩 개발 위주의 사업이 아닌, 다양한 기업들이 국책과제 및 자체사업을 통해 개발한 연료전지를 활용하여, 지게차를 제작하여 동시에 실증 - 기업간 경쟁, 대규모 시범 운영을 통한 성능, 품질 문제 해결 및 조기 사업화 도모 - 단품, 제품단위 연구개발이 아닌, 제품과 환경이 결합된 패키지형 연구개발 및 시범보급을 통해 현장 수요에 부합하는 사업 추진

4. 기대 효과

기대효과	- 장시간 작업이 가능한 친환경 수소연료전지 지게차 상용화를 통한 물류센터 및 제조업 현장에서 적용이 급격히 확대될 것으로 전망 - 대규모 실증, 보급을 통한 산업현장 중심의 수소연료전지 지게차 이용 활성화로, 수소모빌리티 산업 성장 견인

□ 양수발전

<제안분야>

구분	예비타당성조사대상 사업 □ 非예타대상 사업
사전기획 추진기관	협회(○), 연구기관( ), 공단( ), 기타( )	ㅇㅇㅇ 협회
기술분야	발전시스템 가변속양수

<사업명 및 규모>

사업명	소형 가변속 양수발전설비 구축을 통한 미래 신기술 운영 및 정비기술 개발
사업기간	22년～ 24년(총 3년)	총사업비	600억원 (국고: 50 지방비: 0 민자: 50)

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명	소형 가변속 양수발전설비 구축을 통한 미래 신기술 운영 및 정비기술 개발

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	○ 가변속 양수발전설비 구축을 통한 미래 신기술 운영 및 정비기술 개발 - 양수시에도 부하조절이 가능한 가변속 양수 최적운영 기술습득 - 계통운영 협조, 최적운전, 분해정비 등 운영 노하우 및 경험 축적
제안배경 및 필요성	○ 재생에너지 증가에 따라 유연성 자원으로서 양수발전설비의 필요성 증가 - 전통적인 양수발전시스템은 발전 시에만 출력 조절이 가능했으나, - 가변속 양수발전시스템은 펌핑시에도 부하증감이 가능하여 계통안정에 큰 기여 ○ 계통운영 안정성을 위하여 9차 전력수급기본계획 양수 1.8GW 확정 - 태양광, 풍력 등 간헐성 발전원 급증으로 전력저장장치 확대 필요 ○ 현 양수발전 정산제도하에서는 경제성 문제로, 민간투자가 어려움 ○ 유연성 대응 발전설비 확충을 위하여 기술개발에 정책적 지원이 필수적임 ○ 환경파괴를 최소화하고 신재생에너지원과 매칭되는 소형 가변속 양수발전 필요성 제기

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	○ (기술) 90년대 일본에서 가변속 양수발전시스템이 개발되었고, 2000년 이후 유럽에서도 개발하여 상업운전 중. 반면 국내는 가변속 양수발전 컨버터 등 관련 기술이 국내에서 연구되지 않음 ○ (정책) 기후변화대응을 위한 신재쟁에너지의 급증으로 계통안정도 저하우려 정부는 간헐성 발전설비 보완을 위한 에너지 저장설비 개발 적극 검토 ○ (경제) 국내에서 요구되는 양수발전소 현대화 및 신규발전설비에 해외제품 적용시, 큰 국부유출 우려 ○ (동향) 일본과 유럽을 중심으로 가변속 양수발전소 6.8GW를 운영. 간헐성 발전설비 증가로 전세계적으로 3.4GW 추가건설 추진 중

3. 사업 추진 방향

사업목표	○ 소형 가변속 양수발전설비 구축을 통한 미래 신기술 운영 및 정비기술 개발 - 현 기술수준 및 해외 최신 기술수준 분석 - 가변속 양수발전설비구축 및 운영기술 개발
사업내용	○ 현 기술수준 및 해외 최신 기술수준 분석 - 국내 소형 양수 및 가변속 양수발전 기술 수준 분석 - 유럽, 일본 등 기술선진국 기술개발 및 설비운영사례 조사 ○ 소형 가변속 양수발전설비 구축 및 운영기술 개발 - 소형 가변속 양수설비 구매를 통한 선진 건설, 설치기술 습득 - 양수설비 분해/정비를 통한 요소기술 습득 및 원천기술 기초조사 - 가변속양수 발전원 특성을 고려한 전력계통 연계 운전기술 습득 - 차세대 양수발전용 가변속 양수 최적 운전모델 개발
기존 정부R&D사업과의 차별성	○ 가변속 양수발전설비는 국내 운영사례가 없으므로 이에 따른 주기기 및 운영/정비기술에 대한 R&D가 이루어지지 않았음. 신재생에너지 증가에 따른 계통안정을 위한 대형 가변속 양수발전설비 운영에 필요한 운영기술 및 정비기의 사전확보가 반드시 필요함

4. 기대 효과

기대효과	○ 가변속 양수발전기 활용시 계통발전비용 감소 - 가변속 양수발전기는 펌핑모드 출력제어로 계통주파수 유지에 유리함 - 빠른 응답 특성 예비력을 이용하여 출력변동성에 대항하면, 기저부하용 발전원의 감발량을 감소시켜 계통전체 발전비용 감소효과 ○ 계통안정 기여도가 매우 높은 대형 가변속양수 운영을 위하여 적합한 운영기술 습득이 필요 ○ 가변속 양수발전설비 운영기술 확보 - 외산기자재에 의존하던 산업기술역량 제고 및 기존 수력 가변 양수 전환기술 확보 - 가변 양수시스템의 DFIG는 풍력, 조력발전기 등으로 기술 확대적용 가능 ○ 국내 원천기술개발 기반구축 - 선진기술이 반영된 설비운영/분해/정비를 통한 역설계 등 기초자료 확보 - 향후 기술자립을 통한 국내 수력산업 활성화 및 전문인력 고용유발 효과발생 - 국내 양수기술 및 제작기술 확보로 향후 해외사업 진출가능 - 소형 가변속 양수발전설비 구축을 통한 미래 신기술 운영 및 정비기술 확보 후, 국개 가변속 양수발전설비 국산화 기술 개발에 기여

[❸ 전력]

* 참고로 ”❷ 수요, 자원순환, CCUS“ 분야는 사업기획 수요조사서 형태가 아닌 기획주제 및 희망 수행기관 유형만 제출

□ 전력(스마트그리드)

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 ■非예타대상 사업 ☞ 예비타당성조사 대상사업은 총사업비가 500억원 이상이고 국가 재정지원 규모가 300억원이상인 신규사업임
사전기획 추진기관	협회(ㅇ), 학회( ), 연구기관(ㅇ), 공단( ), 기타( )	ex) ㅇㅇㅇ협회, ㅇㅇㅇ 연구기관,
기술분야	전력(스마트그리드)

<사업명 및 규모>

사업명
사업기간	○○년～○○(총 0년) * 종료년도는 마지막 신규과제 지원 년도임	총사업비	○○억원 (국고: ○○ 지방비: ○○ 민자: ○○)

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명	전력계통 유연성 확보 기술개발

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	ㅇ 2050 탄소중립 이행으로 전통적인 전기에너지의 공급과 수요 특성 변화를 유연하게 대처할 수 있도록 전력계통 기술 발굴
제안배경 및 필요성	ㅇ 정부는 에너지전환, 탄소중립 등 재생에너지 확대를 위한 정책을 추진하고 있으며, 정책 이행의 핵심 인프라 중 하나는 전력망 기술임 - (2050 탄소중립) 전력망 확충 및 구조혁신, 분산형 전원체계 확대 - (제9차 전력수급기본계획) 재생에너지 확대에 대비한 선제적 계통 보강·확대 추진 ㅇ 특히, 안정적인 전력망 운영을 위해서는 계통 유연성 확보가 필요하여 전세계적으로 다양한 후보기술들을 검토, 실증 중에 있음 - 단일계통인 우리나라는 기술적, 제도적 실정에 맞는 기술개발 전략 수립 필요

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	☞ 사업관련 국내외 환경(기술적, 정책적, 경제적 측면) 및 기술 시장·산업 동향 분석 등 작성

3. 사업 추진 방향

사업목표	ㅇ 전력계통 유연성 확보 기술개발 및 실증 - 국내 전력계통 분석 및 유연성 자원 확대 방안 발굴 - 지역중심의 패러다임 변화에 필요한 기술 발굴
사업내용	ㅇ 국내 전력계통 분석 및 유연성 확보 방안 발굴 - 미래 전력계통 해석·평가기술 - 재생에너지 비중에 따른 국내 유연성 확보 방안 ㅇ 지역중심의 패러다임 변화에 필요한 기술 발굴 - 마이크로그리드 기반의 지역망 자립 운영방안 - 재생에너지 입지, 에너지소비의 전기화에 따른 운영방안
기존 정부R&D사업과의 차별성	-

4. 기대 효과

기대효과	ㅇ 재생에너지 확대에 따른 전력망 안정화를 위하여 유연성 확보 포트폴리오 구성 기대 ㅇ 지역단위 탄소중립 실행방안 수립을 위한 기반 마련

□ 가스터빈

<제안분야>

구분	□예비타당성조사대상 사업 ■非예타대상 사업 ☞ 예비타당성조사 대상사업은 총사업비가 500억원 이상이고 국가 재정지원 규모가 300억원이상인 신규사업임
사전기획 추진기관	협회( ), 학회( ), 연구기관(○), 공단( ), 기타( )	ex)ㅇㅇㅇ연구기관
기술분야	가스터빈

<사업명 및 규모>

사업명	MW급 수소터빈 최적화 기술개발 및 실증
사업기간	23년～27(총 5년) * 종료년도는 마지막 신규과제 지원 년도임	총사업비	560억원 (국고: 280 지방비: ○○ 민자: 280)

<제안자>

담당자	소속	직위	성명	휴대전화	이메일

<제안서>

사업명	MW급 수소터빈 최적화 기술개발 및 실증

1. 사업 개요 및 필요성

사업개요	MW급 가스터빈을 활용한 수소 공급방안 연계 수소터빈 실증
제안배경 및 필요성	ㅇ 2050 탄소중립 발표 및 세부기술 발굴을 통해 탄소중립 및 탄소프리를 달성할 수 있는 청정연료원을 활용한 발전기술 발굴 - 1MW급은 전세계적으로 이미 실증을 완료하였으며, 국내의 경우 5MW급 수소 전소 연소기 개발을 추진중에 있음

2. 환경 분석

국내외 환경 및 기술수준	- 수소 및 탄소중립 달성을 위한 핵심 가치사슬(Value Chain) :“신재생발전 → 잉여전력의 수소 전환 → 수소터빈을 이용한 부하추종성 및 전력망 계통 안정성 달성” 기술 확보 필요 - MW급 가스터빈 기 확보로 LNG에서 수소 연료 전환 가능

3. 사업 추진 방향

사업목표	ㅇ MW급 수소터빈 시스템 개발 및 실증 - 1MW급 수소터빈 시스템 최적화 및 실증 - 5MW급 수소터빈 시스템 최적화 및 실증
사업내용	ㅇ1MW급 수소터빈 시스템 최적화 및 실증 - 1MW 이하급 ZEROe(Zero-CO2 Emission) 연소기 개발 및 시험 - Fast mixing 기술 등을 이용한 NOx 저감 기술 개발 - ZEROe 연소기 적용 1MW 이하급 수소 가스터빈 고효율화 - 마이크로그리드 연계 가능한 수소 가스터빈 실증 평가 ㅇ5MW급 수소터빈 시스템 최적화 및 실증 - 5MW급 수소전소 소형 GT 초저NOx 연소기술 개발 및 연소기 시험 - 5MW급 암모니아 전소용 Advanced 연소기술 개발 및 연소기 시험 - 5MW급 수소전소 열병합 발전 시스템 설계 및 실증
기존 정부R&D사업과의 차별성	ㅇ 5MW급 수소전소 연소기 개발 과제는 수소전소용 연소기의 원천 설계 및 제작기술 확보임

4. 기대 효과

기대효과	ㅇ 무탄소 발전원인 수소터빈의 상용화를 위한 기반 확보 포트폴리오 구성 제안 ㅇ 소형 가스터빈의 실증방안 도출로 수소터빈의 조기 확대 기여