에너지 기술 혁명 및 혁신 행동 계획(2016-2030년) - 우리가 할 수 있는 것

Thread Content

이 게시물은 2016년 4월 19일 17시 16분에 원홍07님이 마지막으로 편집했습니다. 4월 18일, **발개위**와 **에너지국**은 최근에 《에너지 기술 혁명 및 혁신 행동 계획(2016-2030년)》(이하 《계획》)을 발표했으며, 동시에 《에너지 기술 혁명의 핵심 혁신 행동 로드맵》(이하 《로드맵》)도 공개했습니다. http://finance.ifeng.com/a/20160418/14330206_0.shtml； 우리가 무엇을 할 수 있을까요?여전히 천연가스 기술장비 분야에 남아있는 사람들. 【삼】 중점 과제 1) 석탄 무해화 채굴 기술 혁신: 은밀한 재해 유발 요인의 지능형 탐지, 중대 재해 모니터링 및 조기 경보, 심부 광산 재해 방지, 중대 사고 긴급 구조 등 핵심 기술과 장비의 연구개발 및 활용을 가속화하여 석탄의 안전한 채굴을 실현한다.석탄 개발 시 생태환경 보호를 강화하고, 갱내 채굴-선광-충전 일체화, 친환경적이고 효율적인 충전 채굴, 무탄주 연속 채굴, 수분 보존 채굴, 채굴로 인한 손상 모니터링 및 제어, 광산 지역 지표면 복원 및 재구성 등의 핵심 기술과 장비를 중점적으로 연구개발하여 친환경 광산을 기본적으로 구축한다.석탄 개발의 효율성과 지능화 수준을 높이기 위해, 효율적인 광산 건설 및 신속한 굴착 기술, 지능형 광산 작업 환경 구축 기술, 특수 석탄층의 고효율 채굴 기술, 석탄의 지하 가스화 기술, 석탄과 함께 존재하는 자원들의 종합적인 개발 및 활용 기술 등이 연구되고 있습니다. 주요 석탄 채굴 지역에서는 광산 작업이 거의 인간 없이 이루어지고 있으며, 전국적으로 석탄 채굴의 기계화 비율은 95% 이상에 달합니다.2) 비전통적 석유가스 및 심부·심해 석유가스 개발 기술 혁신: 셰일석유가스의 지질학적 이론 및 탐사 기술, 유가스층 공학, 수평시추 및 완공 기술, 프래킹 개선 기술에 대한 연구를 심도 있게 전개하고 시추·완공용 핵심 장비와 자재를 자체적으로 개발한다. 또한 석탄층가스 탐사 및 개발 기술 체계를 보완하여 셰일석유가스, 석탄층가스 등 비전통적 석유가스의 효율적인 개발을 실현함으로써 생산량의 안정적 증가를 도모한다.천연가스 하이드레이트 탐사 및 개발의 기초 이론과 핵심 기술을 돌파하고, 선도적 시추 및 시범 채굴 시험을 수행한다.심부 및 초심부 석유가스 탐사개발의 핵심 기술을 확보하고, 탐사개발 깊이를 8000미터 이상의 영역으로 확대했으며, 6000~7000미터 깊이에서의 효과적인 개발을 위한 성숙한 기술 체계를 구축함으로써, 탐사개발 기술 수준이 전반적으로 국제적으로 선도적인 수준에 도달했습니다.심해 석유가스 시추·채굴 공학 기술 수준과 장비 자주 제작 능력을 전면적으로 향상시켜, 3,000미터 및 4,000미터 초심해 석유가스전의 자주 개발을 실현한다.3) 석탄의 청정하고 효율적인 이용 기술 혁신: 석탄의 등급별·품질별 전환 기술 혁신을 강화하며, 첨단 가스화, 대형 석탄 열분해, 타르 및 반코크스 활용, 가스화-열분해 통합, 가스화-연소 통합 등의 기술을 중점적으로 연구한다. 또한 하루 3,000톤 이상 규모의 가스화, 연간 100만 톤 규모의 저등급 석탄 열분해, 석유-화학-전력 복합생산 등의 시범 사업을 추진한다.청정가스, 초청정석유제품, 우주항공 및 군용 특수석유제품, 중요화학제품 등 석탄 기반 제품의 생산을 위한 새로운 공정기술을 개발하고, 고효율 촉매체계와 첨단 반응기를 연구한다.석탄화학공업과 화력발전, 석유정제, 재생에너지를 이용한 수소생산, 바이오매스 전환, 연료전지 등 관련 에너지 기술들의 결합 및 통합을 강화하여 에너지의 단계적 활용과 물질의 순환적 이용을 실현한다.석탄화학 폐수에 적용 가능한 전면 순환 이용 ‘무배출’ 기술을 개발하고, 원가 관리 및 자원화 활용을 강화하여 대규모 산업화 시범 사업을 완수한다.기존 석탄화력발전의 성능 수준을 한층 더 향상시키고, 새로운 석탄 기반 발전 기술을 적극적으로 개발하여 석탄화력발전의 에너지 효율을 전반적으로 제고한다；오염물질 일괄 제거 등 신기술을 연구 개발하여 오염 방지 효율을 지속적으로 향상시키고, 오염 방지 비용과 에너지 소비를 줄인다.4) 이산화탄소 포집·활용·저장 기술 혁신: 저에너지 소모형 대규모 CO2 포집 기술을 연구하고, CO2 유층 가스 추출 및 저장 기술, CO2 탄층 메탄가스 추출 및 저장 기술, CO2 수층 가스 추출 및 저장 기술, CO2 광물화 발전 기술, CO2 화학적 전환 활용 기술, CO2 생물학적 전환 활용 기술 등을 연구한다. 또한 CO2의 광물로의 전환, 고정 및 활용 기술과 더불어 CO2의 안전하고 신뢰성 있는 저장·모니터링·운송 기술도 연구한다. 100만 톤급 CO2 포집·활용·저장 시스템 시범 사업을 구축하여, 전체 유량을 처리할 수 있는 CCUS 시스템이 전력, 석탄, 화학공업, 광물 가공 등 다양한 분야에서 보편적이고 일상적으로 활용되도록 함으로써 CO2의 신뢰성 있는 저장·모니터링 및 장거리 안전 운송을 실현한다.5) 첨단 핵에너지 기술 혁신: 심부 및 비전통적 우라늄 자원의 탐사·개발·이용 기술 연구를 수행하여, 수심 1,000미터 이내의 지층에서 지표침출식으로 사암을 개발·이용할 수 있도록 하고, 흑색암계, 염호, 해수 등 저등급 우라늄 자원의 종합적 회수 기술 연구를 진행한다.자주적인 첨단 핵연료 부품의 시범적용을 실현하고, 사고내성 연료 부품(ATF) 및 링형 연료 부품의 조사 시험과 상업적 운영을 추진하여 국제적으로 선도적인 핵연료 연구개발 및 설계 역량을 갖춘다.제3세대 압력수로형 원자로 기술이 국제적으로 선도적인 수준에 도달한 바탕 위에서, 고속로 및 첨단 모듈형 소형로의 실증 프로젝트를 추진함으로써, 초고온 가스냉각로나 용융염로와 같은 차세대 첨단 원자로의 핵심 기술 및 장비, 소재 개발에 있어서 중대한 돌파구를 마련하고자 합니다.핵융합로 핵심부의 연소 플라즈마에 대한 실험 및 제어 기술과 핵융합 시범로 DEMO의 설계 연구를 수행한다.6) 사용후핵연료 재처리 및 고준위 폐기물 안전 처리·처분 기술 혁신: 대형 상업용 수법 재처리공장 건설을 추진하고, 첨단 연료순환을 위한 건식 재처리 연구개발 및 난제 해결을 강화한다.고준위 방사성 폐기물 처리 지하실험실 건설, 지질학적 처리 및 안전기술 연구를 수행하여 고준위 방사성 폐기물의 지질학적 처리 이론과 기술 체계를 보완한다.고준위 폐액, 고준위 흑연, 알파 폐기물 처리 및 냉용해로 유리화를 통한 고준위 폐기물 처리 등과 관련하여 연구개발 및 기술 혁신을 강화하여, 방사성 폐기물 처리 수준이 선진** 반열에 오르도록 노력하겠습니다.장수명 아크타니드 핵종의 총량 제어 등 방사성 폐기물 변환 기술을 연구하고, 아임계 시스템 설계 및 핵심 장비 제조 기술을 습득하여 외부원 아임계 시스템의 공학적 실험 장치를 구축한다.7) 고효율 태양에너지 활용 기술 혁신: 더욱 효율적이고 비용이 저렴한 크리스탈 실리콘 전지를 산업화하기 위한 핵심 기술을 심도 있게 연구하고, 관련 핵심 소재들을 개발한다.카드뮴텔루라이드, 구리인듐갈륨셀레나이드 및 실리콘 박막 등 박막전지의 산업화 기술, 공정 및 장비를 연구하여 전지 효율을 대폭 향상시키고 핵심 원자재의 국산화를 실현한다.신형 고효율 태양전지에 대한 연구를 탐색하고, 전지 모듈 생산 및 응용 시범을 진행한다.고성능 태양열 발전 기술을 확보하여 산업적 활용을 전면적으로 추진하고, 대규모 태양열 열전력 복합 공급 시스템의 실증을 진행함으로써 태양에너지의 종합적이고 단계적인 활용을 실현한다.태양열 열화학적 청정연료 제조 기술을 돌파하여 연속적으로 작동하는 시제품을 개발했다.지능형 대규모 태양광 발전소, 분산형 태양광 및 마이크로그리드 응용, 대규모 태양열 발전소의 핵심 기술을 연구하고, 대규모 풍력·태양광·태양열 복합 발전소의 실증을 추진한다.8) 대형 풍력 기술 혁신: 200~300미터 높이에 적용 가능한 대형 풍력 시스템의 종합 기술을 연구하고, 대형 고고도 풍력발전기의 핵심 기술에 대한 연구를 수행하며, 100미터급 이상의 풍력 블레이드를 개발하여 200~300미터 고공에서의 풍력 발전 보급 및 활용을 실현한다.해상의 대표적인 풍자원 특성과 풍에너지 흡수 방법에 대한 연구를 심도 있게 전개하고, 해상 풍자원 평가 시스템을 자체 개발한다.원해 풍력발전단지 설계 및 건설의 핵심 기술을 돌파하고, 자체 지적재산권을 보유한 10MW급 이상의 해상풍력발전기와 베어링, 제어시스템, 컨버터, 블레이드 등 핵심 부품들을 개발한다. 또한 빅데이터와 클라우드 컴퓨팅 기반의 해상풍력발전단지 집합 운영제어 및 계통연계 시스템을 연구개발하여, 폐기된 풍력발전기 재료의 무해화 처리와 재활용을 실현함으로써 해상풍력자원의 효율적이고 대규모적이며 지속가능한 개발·이용을 보장한다.9) 수소에너지 및 연료전지 기술 혁신: 재생에너지 및 첨단 원자력에 기반한 수소 생산 기술, 차세대 석탄 촉매 가스화를 통한 수소 생산 및 메탄 개질/부분 산화를 통한 수소 생산 기술, 분산형 수소 생산 기술, 수소 정제 기술을 연구한다. 또한 수소 저장 및 운송을 위한 핵심 소재와 기술 장비를 개발하여 대규모이고 저비용인 수소의 생산·저장·운송·활용을 일괄적으로 실현하고, 수소충전소에서의 현장 수소 저장 및 생산 모델의 표준화와 보급 및 활용을 도모한다.수소/공기 폴리머 전해질막 연료전지(PEMFC) 기술과 메탄올/공기 폴리머 전해질막 연료전지(MFC) 기술을 연구하여, 신에너지 동력원에 대한 중요한 수요를 해결하고, PEMFC 전기차 및 MFC 확장형 전기차의 시범 운행과 보급을 실현한다.연료전지 분산형 발전 기술을 연구하여 실증 적용을 실현하고 보급한다.10) 바이오매스, 해양, 지열 이용 기술 혁신: 첨단 바이오매스 에너지 및 화학 기술을 돌파하여 바이오항공유(군용 포함), 셀룰로오스 에탄올, 친환경 바이오정제의 대규모 산업화 시범사업을 추진한다. 또한 새로운 품종과 고효율 에너지 작물을 연구하고 생태 에너지 농장을 조성함으로써 첨단 바이오에너지 화학 산업 사슬과 바이오매스 원료의 지속가능한 공급 체계를 구축한다.해양에너지의 개발 및 활용을 강화하고, 고효율의 파력에너지·조류에너지·온도(염도)차 에너지 발전 장치를 연구 개발하며, 메가와트급 시범 발전소를 건설하여 완전한 해양에너지 활용 산업 체계를 구축한다.지열에너지의 개발 및 활용을 강화하고, 수열형 지열 시스템 개조 및 생산량 증대 기술을 연구개발하며, 건열암 개발을 위한 핵심 기술과 장비를 확보한다. 또한, 메가와트급 건열암 발전 및 지열 종합 단계적 활용 시범 사업을 건설한다.11) 고효율 가스터빈 기술 혁신: 가스터빈용 첨단 소재와 지능형 제조, 기기 설계, 고효율 청정 연소 등의 핵심 기술에 대해 심도 있게 연구하고, 가스터빈 전체 시스템 시험을 수행하여 고온 합금 터빈 블레이드 및 설계 기술 등 가스터빈 산업 발전의 병목 현상을 극복한다. 또한, 첨단 초소형·소형 가스터빈과 산업용 구동용 중형 가스터빈, 중형 가스터빈을 자체적으로 개발함으로써 가스터빈의 핵심 소재 및 부품, 시험, 설계, 제조, 유지보수의 완전한 국산화를 실현한다.12) 첨단 에너지 저장 기술 혁신: 태양열의 고효율 활용을 위한 고온 열저장 기술, 분산형 에너지 시스템용 대용량 열(냉기) 저장 기술에 대한 연구를 수행한다. 또한 전력망의 부하 조정 및 효율 향상, 지역별 에너지 공급에 활용될 물리적 에너지 저장 기술도 연구한다. 재생에너지의 계통 연계, 분산형 및 마이크로그리드, 전기자동차 응용을 위한 에너지 저장 기술도 연구하여, 에너지 저장 기술의 각 단계에서 핵심 기술들을 확보하고 시범 검증을 완료함으로써 전체 기술 수준을 국제 선도 수준으로 끌어올려 국제적인 에너지 저장 기술 및 산업 발전을 선도한다.고에너지 저장밀도 및 저보온비용 에너지 저장 기술, 새로운 개념의 에너지 저장 기술(액체배터리, 마그네슘 기반 배터리 등), 초전도 자기 및 전기화학을 기반으로 한 다기능형 혼합 에너지 저장 기술에 대한 연구를 적극적으로 추진하여 중대한 돌파구를 마련하고자 한다.13) 현대 전력망 핵심 기술 혁신: 유연한 직류 송배전 기술, 신형 대용량 고압 전력전자 부품 기술 습득；직류전력망 기술, 미래 전력망의 전력송전 기술에 대한 연구 및 시험 시범을 수행한다；전기차 무선충전 기술, 고압 해저 전력케이블 핵심 기술을 돌파하고 보급·적용한다；고온 초전도 재료 등 에너지 장비 부품의 핵심 기술 및 공정을 연구한다.전력망 운영 요구사항에 적합한 저비용의 양자 수준 통신 보안 공학 응용 기술을 확보하여 대규모로 활용할 수 있도록 한다.현대 전력망의 지능형 제어 기술을 연구하고, 대규모 재생에너지 및 분산형 발전의 계통 연계를 위한 핵심 기술 연구 및 시범 사업을 수행한다；전력시스템 전반의 조화로운 조절 제어 기술을 돌파하고 시범 적용；에너지 빅데이터 환경 하에서의 현대적이고 복잡한 대규모 전력망 시뮬레이션 기술 연구；마이크로그리드/로컬 네트워크와 대규모 전력망 간의 상호 조화 기술, 그리고 발전원-전력망-부하 간의 지능형 조절 기술을 충분히 활용한다.14) 에너지 인터넷 기술 혁신: 에너지 인터넷은 인터넷과 에너지 생산, 전송, 저장, 소비 및 에너지 시장이 심도 있게 융합된 에너지 산업 발전의 새로운 형태이다.에너지 지능형 생산 기술 혁신을 추진하며, 재생에너지와 화석에너지의 지능형 생산, 그리고 다중 에너지의 지능형 협력 생산 등의 기술을 중점적으로 연구한다.에너지 지능형 전송 기술 혁신을 강화하고, 다중 에너지 협동 종합 에너지 네트워크, 지능형 네트워크의 협동 제어 등의 기술과 에너지 라우터, 에너지 스위치 등 핵심 장비를 중점적으로 연구한다.에너지 지능형 소비 기술 혁신을 촉진하며, 지능형 에너지 사용 단말기, 지능형 모니터링 및 조절 등의 기술과 핵심 장비를 중점적으로 연구한다.지능형 에너지 관리 및 감독 수단의 혁신을 추진하며, 에너지 빅데이터 기반의 지능형 에너지 정밀 수요 관리 기술과 에너지 인터넷 기반의 지능형 에너지 감독 기술을 중점적으로 연구한다.에너지 인터넷의 종합적 통합 기술 혁신을 강화하고, 정보시스템과 물리시스템의 효율적 통합 및 지능형 제어, 에너지 빅데이터의 통합 및 안전한 공유, 에너지 저장 및 전기차 활용과 관리, 수요측 응답 등의 기술을 중점적으로 연구하여 비교적 완비된 기술 및 표준 체계를 구축함으로써 세계 에너지 인터넷 기술 혁신을 선도한다.15) 에너지 절약 및 에너지 효율 향상 기술 혁신: 현대화된 산업용 에너지 절약 기술 혁신을 강화하고, 고효율 산업용 보일러(로)·킬른, 신형 에너지 절약형 모터, 산업 부산에너지의 심층적 회수 및 활용, 첨단 정보기술 기반의 산업 시스템 에너지 절약 등의 기술을 중점적으로 연구하며 공정 시범사업을 수행한다.건축 산업화, 조립식 주택, 그리고 고효율 지능형 가전제품, 냉방, 조명, 사무용 단말기 에너지 사용 등과 같은 신형 건물 에너지 절약 기술 혁신을 추진한다.고효율 에너지 절약형 운송수단, 제동 에너지 회생 시스템, 선박 추진 시스템, 디지털 육상 전력 공급 시스템, 그리고 첨단 정보기술 기반의 교통운송 시스템과 같은 선진적인 에너지 절약 기술의 혁신을 촉진한다.에너지 계단식 이용 등 전반적인 최적화 시스템의 에너지 절약 기술 혁신을 강화하고, 비탄소 연료 대체 등 에너지 종합 이용 기술에 대한 연구 및 시범 사업을 전개함으로써 우리나라가 에너지 절감 및 오염물질 배출 감축 목표를 달성하는 데 강력한 지원을 제공한다.