서울시 수서차량기지, 전기생산 태양광발전소로 변신

전동차 등 각종 차량의 출발점과 종착점이자, 열차 편성의 재조합, 정비·청소 등 안전을 위한 사전 준비가 이루어지는 차량기지가 발전소로 거듭난다.

수서에 위치한 차량기지의 검수고(차량 경정비, 청소, 검사하는 장소)에 약 18억원의 민간자본으로 연간 200여 가구에 전기 공급이 가능한 규모의 태양광 발전소가 가동을 시작한다.

서울시와 서울메트로는 지하철 수서차량기지 검수고(강남구 밤고개로 5길 46-13) 건물지붕 11,078m2에 총 2,700장의 태양광 모듈이 설치된 675kW 용량의 태양광 발전소를 100% 민간자본으로 건설하여 연간 788.4MWh의 전력 생산을 시작했다고 밝혔다.

이번에 가동을 시작한 수서차량기지 태양광 발전소는 화석연료인 석유를 기준으로 약 190톤에 해당하는 전력을 생산하며, 이로 인해 온실가스 약 370톤이 감축되는 효과를 얻을 수 있다.

시는 미래세대를 위한 서울시 에너지 정책인 원전하나줄이기 사업의 일환으로 ‘햇빛도시 서울’을 만들기 위한 태양광 발전소 건설을 추진하고 있으며 지난 7월부터 발전을 시작한 수도권 최대 규모의 태양광 발전소인 암사정수장 5MW 태양광발전소를 시작으로 공공시설 내 사용하지 않는 부지를 발전시설 부지로 임대해 추가적인 수익도 얻고 있다.

그뿐만 아니라 이번 태양광 발전소 건설이 100% 순수한 민간자본(주: OCI)으로 건설되어 서울시 재정에 부담이 없는 것은 물론 사용하지 않았던 공공시설의 건물 지붕을 발전시설 부지로 임대하여 향후 20년간 약 3억 2천만원의 임대 수익도 얻게 되었다.

차량기지 검수고 지붕에서 태양광모듈을 통해 생산되는 전력은 한국전력공사 전력계통으로 송전 되어 일반 가정집 등으로 공급되며 시는 그동안 사용하지 않았던 유휴공간을 활용해 생산된 전력을 판매하여 연간 약 2억7천만원에 달하는 수익을 얻게 된다.

<출처: 서울특별시청>

무인 배터리 자동교환 전기버스 시범운행

국토교통부(장관 서승환)는 정류장이나 종점에서 무인자동시스템으로 방전된 배터리의 교환이 가능한 배터리 자동교환 전기버스의 시범운행 기념행사를 포항시에서 개최했다.

본 시범운행은 국토교통부와 국가R&D 전문기관인 국토교통과학기술진흥원이 지원하는 사업으로 2010년 12월부터 차량 및 배터리 자동 충전/교환 인프라 개발(한국항공대학교 산학협력단 외 10개 기관)과 차량 안전검증(자동차안전연구원) 등을 진행해 왔다.

포항시는 2012년 10월 지자체 공모를 통하여 테스트베드 시범운영 도시로 선정되었으며, 시범운행 구간은 포항시 주요 간선도로를 통과하는 노인복지회관 셔틀버스 2개 노선(19Km, 23Km)이다. 시범운영은 배터리 자동교환 전기버스 2대, 무인 배터리 자동교환 시설 2개소를 설치·운영 예정이다.

포항시와 배터리 자동교환 전기버스 연구단은 테스트베드 시범운행에 앞서 2013년 7월부터 안전성을 검증해 왔다. 10월부터 시범운영을 개시하였으며 이번 기념행사를 통하여 새로운 형태의 전기시스템의 개발 성과를 대내외에 적극적으로 홍보할 예정이다.

배터리 자동교환 전기버스 시스템은 차량의 운행을 정지한 상태로 장시간 충전하는 기존의 전기버스와는 달리, 전기버스 상부에 배터리를 탑재하여 운행하다가 기존 배터리가 방전되기 전에 버스 정류장에서 잠시 정차할 동안 미리 충전된 다른 배터리로 신속하게(1분 내외) 자동교환해 주는 시스템이다.

배터리 자동교환 전기버스는 정류장 등에서 신속하게 배터리 교환이 가능하므로 긴 충전 시간(현재의 기술로는 최소 20~30분 이상 소요) 버스를 세워둘 필요가 없고, 운행가능 노선거리에 제한이 없는 이점이 있다.

배터리를 전력부하가 낮은 시간대에 미리 충전하여 사용할 수 있으므로 전력피크 수요 관리에 유리하고 배터리 셀의 수명을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.

따라서 기존 배터리 고정 방식의 전기차가 가지고 있는 한계를 극복하는 대안이 될 수 있으며 전기자동차 대중화 시대를 앞당길 경제적이고 현실적인 상용화 모델로 평가받고 있다. <출처: 국토교통부>

한전, ESS를 활용한 지능형 사옥에너지관리 시범사업 착수

한국전력(사장 조환익)은 한전의 사옥을 대상으로 신재생발전원(태양광)과 전력저장장치(ESS), 건물자동화시스템(BAS), 스마트분전반, AMI, EV충전기 등이 연계된 지능형 건물에너지관리시스템(BEMS) 구축 시범사업을 확정하였다고 밝혔다.

이번 경기북부 본부 구리남양주지사 BEMS 시범사업은 사옥 옥상에 태양광발전설비(20kW)를 설치하여 사옥 내 전력을 공급하고, 전력저장장치(50kW)는 심야에 전기를 충전하여 최대부하 시간대에 방전시켜 피크전력을 줄이게 된다.

또한, BAS, 스마트분전반, AMI와 연계된 BEMS는 냉난방 및 공조설비 제어, 대기전력 차단, 조명제어 등으로 에너지사용 효율을 향상시킬 수 있도록 설계되어 에너지사용 10%, 피크전력 6%, 전력사용량 10%를 저감시키고 연간 12톤의 온실가스를 감축할 수 있다.

한전은 이번 BEMS 시범사업을 통해 스마트그리드 확산사업 전개 시 한전 사옥을 스마트그리드 스테이션으로 구축하는 모델이 될 뿐 아니라, 중소기업과 함께 에너지 소비분야에서 스마트그리드 기반의 최적 건물 에너지 관리기술을 개발하여 해외시장 진출모델로도 활용할 예정이다.

향후 2013년 12월까지 구축을 완료하여 2014년 상반기 운영평가와 분석을 통하여 한전의 BEMS 표준모델을 확정하고 전국의 400여 한전 사옥을 대상으로 확대할 계획이며 전력의 생산과 저장, 소비를 기존의 관리시스템과 ICT를 융합시켜 스마트그리드 기반으로 구현하는 것에 큰 의미가 있다고 강조하였다. <출처: 한국전력>

한전, 전력저장장치(ESS) 활용 전력산업 패러다임 전환 시도

한국전력(사장 조환익)은 정부가 추진 중인 ‘창조경제 시대의 ICT기반 전력시장’ 정책에 호응하여 세계 최고수준의 에너지저장장치(ESS: Energy Storage System)를 구축하겠다고 발표했다.

한전은 1단계 사업으로 ‘창조경제 구현을 위한 ESS 종합 추진계획’을 10월 중순 수립하여 2014년부터 2017년까지(4년간) 약 6,500억원을 투자함으로써 ICT기술과 융합한 ESS설비를 단계적으로 설치할 예정이다.

에너지저장장치(ESS)는 심야 등 경부하 시 생산된 전기를 저장했다가 주간 피크시간 등 필요한 시기에 전기를 공급하여 에너지 효율을 높일 수 있는 시스템이다.

대표적인 ESS로 양수발전기가 있으나 기술 발전에 따라 최근에는 배터리를 이용한 ESS가 세계적으로 주목받고 있다.

특히 핸드폰 등 소규모에서 전력분야 대용량 저장장치까지 다양하게 사용되는 리튬이온 배터리의 경우 국내기업의 생산량이 세계 1~2위로 우리나라는 선진국과 경쟁할 수 있는 제조기술을 보유하고 있다.

이에 따라 한전의 대규모 ESS 구축 계획에 대해 배터리와 중전기기 관련 국내기업들은 각별한 관심을 갖고 적극적인 참여 의사를 밝히고 있다. 한전은 먼저 2014년 약 625억원을 투자하여 세계최대 규모의 주파수조정용 5만kW ESS를 설치하여 운전할 예정이다.

이를 위해 현재 한전은 주파수조정용 ESS에 대한 기술검토를 시행하고 있으며 2017년까지 단계적으로 총 50만kW의 주파수조정을 위한 ESS를 구축하여 운영할 계획이다.

주파수조정은 현재 발전기 출력을 5% 제한하여 주파수조정을 위해 사용하고 있으나 ESS를 통해 석탄화력발전기 출력제한(약 110만kW)을 해소할 경우, 연료비 절감과 발전기 효율 향상에 따른 연간 약 6,500억원의 국가편익이 발생한다.

전력분야에서 ESS는 주파주조정·피크감소·신재생출력안정 등 다양하게 활용될 수 있으나, 경제적 효과를 고려하여 한전은 우선 주파수조정을 위한 ESS설비에 집중적으로 투자하고, 피크감소용 ESS와 전력품질향상을 위한 신재생출력안정용 ESS는 점진적으로 투자를 확대하겠다고 밝혔다.

한전은 ESS 종합 추진계획을 수립하기 위해 지난 7월 태스크포스팀(TFT)을 만들어 관련 업체와 간담회 및 세미나를 개최하고 배터리 및 PCS(전력변환시스템) 생산업체를 방문하여 현장 의견을 수렴하였다.

한전은 1단계 ESS 종합 추진계획 시행을 통하여 연간 약 3,000억원의 전력구입비용을 절감할 것으로 예상하며 향후 계획추진에 따라 효과가 확대될 것으로 기대하고 있다.

또한, 배터리 및 ICT 등 ESS관련 국내 산업을 육성함으로써 新 일자리 창출과 국가 창조경제 구현에도 기여할 것이라고 밝혔다. <출처: 한국전력>

Special Report 3 l 해외 시장 보고서

미국 클린에너지 시장과 5대 트렌드 및 전망

클린에너지 시장 범위 크게 확대되고 다양한 기술 개발

전 세계적으로 태양광, 풍력, 바이오연료 등 클린에너지 시장이 확대되고 있는 가운데, 이 세 가지 분야 시장규모는 2012년 2,400억달러에서 2022년 두 배 늘어난 4,200억달러가 예상되고 있다. 미국은 이미 클린에너지 시장이 확대되면서 스마트 데이터장치, 태양광 프로젝트 파이낸싱, 마이크로하이브리드 기술, 지열에너지 급부상, 바이오미미크리(Biomimicry) 디자인 등 5대 트렌드가 떠올랐다. 코트라 미국의 시장동향 보고서를 정리한다.

2013년 미국의 클린에너지 산업은 전년도 위기에도 불구하고 지속적으로 발전하고 있는 것으로 분석됐다.

2012년에 많은 클린테크업체들이 파산하고 수익률 달성의 어려움에 직면해 전반적 벤처 투자가 감소했지만 세계 인구가 70억명을 넘어서고 천연자원 고갈이 심화하는 상황에서 클린테크산업에 대한 관심이 꾸준히 증가한 것이다.

2022년 태양광·풍력·바이오 시장규모 4,200억달러 전망

태양광·풍력·바이오연료 시장의 전 세계 시장규모는 2011년 2,461억달러에서 2012년 2,487억달러로 증가했다.

태양광발전의 시장규모는 2011년 916억달러에서 2012년 797억달러로 감소했는데, 이는 신규 태양력발전 설치용량의 증가가 PV의 가격 하락을 충분히 상쇄하지 못했기 때문이다. 시장 전체 수익률은 19% 하락한 반면, 글로벌 설비는 2011년 29.6GW에서 2012년 30.9GW로 확대됐으며 2022년까지 태양광 PV 수익은 1,236억달러로 성장할 것으로 전망됐다.

풍력발전 시장규모는 전년도 715억달러에서 2012년 738억달러로 성장했고 2022년에는 1,247억달러로 성장할 전망이다. 세계 풍력발전 용량은 2012년 중국, 미국에서 각각 13GW 이상 추가됐고 유럽에서 12.4GW 추가됨으로써 총 44.7GW로 확대한 기록적인 한 해였다.

바이오연료의 시장규모는 전년도 830억달러에서 2012년 952억달러로 증가했으며 2022년까지 1,777억달러로 성장할 전망이다. 2011년부터 2012년까지 세계 바이오연료의 생산량은 에탄올과 바이오디젤을 합해 279억갤런에서 314억갤런으로 확대되며 향후 10년간 생산량 증가와 적당한 가격 인상에 의해 성장할 것으로 예상한다.

태양광, 풍력, 바이오 등 세 분야가 향후 10년 동안 지속적으로 성장해 2022년에는 2012년 수익의 거의 2배에 달하는 4,261억달러에 달할 것으로 추정된다.

클린테크산업 벤처기업의 투자는 전년 대비 감소

한편, 2012년 클린테크산업에 투자된 미국 소재 벤처기업의 자본금은 총 50억달러로, 2011년 68억달러에서 26% 감소해 3년 만에 처음으로 하락세를 기록했다.

그러나 이는 여전히 미국 내 모든 벤처 투자액의 1/5가량을 차지하며, 클린테크 관련 투자의 하락은 미국 전체 벤처캐피털 투자의 하향 추세와 일치했다.

클린에너지 시장 확대와 함께 미국은 올해 클린에너지 5대 트렌드가 급부상했다. 스마트 데이터장치, 태양광 프로젝트 파이낸싱, 마이크로하이브리드 기술, 지열에너지 급부상, 바이오미미크리(Biomimicry) 디자인 등이 바로 그것이다.

에너지 효율을 높이는 스마트 데이터장치

최근 에너지 분석시스템을 내장한 스마트데이터 장치가 에너지 효율성을 증가시켜 소비자에게 관심 받고 있다.

Nest Labs는 애플에서 아이팟을 만든 Tony Fadell 사가 2010년 런칭한 회사로, 매달 4만5,000개의 스마트 온도조절장치를 판매하고 있다. 이 제품은 2011년 11월 처음 출시됐으며 가격은 250달러로 Bestbuy 같은 전자제품 매장에서 구매 가능하다.

이 제품은 학습형 온도조절기로 사용자의 행동패턴을 파악해 자동으로 최적의 실내온도를 조정하고, 동작센서를 통해 사람이 집에 있는지 등을 판별해 히터나 에어컨 온도조절을 할 수 있다.

인터넷 웹사이트와 스마트폰 앱도 운영해 외출 시 원격에서 온도조절 가능하다. 또한, 사용자가 하루에 냉난방을 얼마나 사용하는지 요약 제시하고 에너지를 적게 쓴 날에는 녹색 잎사귀를 부여한다. 현재 날씨에 맞춘 온도조절기능으로 사용자가 생활요금을 얼마나 절약하는지 표시하는 기능도 추가할 예정이다.

태양광 프로젝트 파이낸싱 활발

태양광 패널의 가격 하락으로 태양광 시장이 성장하면서 클라우드 펀딩부터 REITS에 이르기까지 태양광 프로젝트 파이낸싱이 증가하고 있다.

Mosaic은 최초로 태양광 프로젝트 파이낸싱에 클라우드 펀딩을 도입했고, 올해 초부터 10개의 소규모 태양광발전 설비를 위한 110만달러의 자금을 마련했다. Reits는 미국 부동산 거래 관련 6,400억원 가량의 투자펀드로 최근 수천만의 투자자들을 모아 태양광 파이낸싱 프로젝트를 개시했다.

월스트리트 금융가들의 재생에너지에 대한 자산투자 급증으로, 지난 1월에는 8,500만의 프로젝트 파이낸싱 펀드가 설립됐다.

미국 태양광 패널 제조사들이 경기침체와 더불어 값싼 중국산에 밀려 경영난을 겪는 가운데, 캘리포니아 주에서는 태양광 설비 대여산업이 새로운 시장으로 발전하고 있다. 이 산업은 태양광발전 관련 부품의 비용이 하락함에 따라 일반가정의 지붕형 태양광시스템 설비가격이 내려간 것을 이용한 것이다.

솔라시티(SolarCity), 선지비티(Sungevity) 등은 프로젝트 파이낸싱을 통해 조달한 자금을 활용해 사업을 확대하면서 태양광 설비시장에서 치열하게 경쟁하고 있다. 업체들은 태양광 설비를 선급금 없이 대여하는 프로그램이나 패널 유지, 보수, 점검 등에 추가비용을 추가하지 않는 정책을 내놓아 소비자들로부터 큰 호응을 얻고 있다.

연료소비 절감하는 마이크로하이브리드 기술

마이크로하이브리드 기술이란 ‘Stop-Start 기술’이라고도 하며, 정차 상태에서 자동차의 엔진 작동을 배터리를 이용해 멈추게 하는 기술이다. 정차 시 불필요하게 소모되는 연료와 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다.

미국 자동차협회(AAA)에 따르면 유럽과 일본에서 판매되는 차의 40%와 미국에서 출시된 모든 하이브리드 차량은 이미 Stop-Start 기능을 포함하고 있다. 2012년 BMW Mercedes·Porsche 등 고급 차량도 이 기능을 포함하며, 2013년에는 포드·기아 등 보급형 차량에도 이 기술이 포함될 수 있을 것으로 예상하고 있다.

2012년 8월 미국에서 연료비 효율기준(CAFE)이 강화돼 모든 새로운 차량에 대해 2025년까지 평균 연비를 54.5mpg까지 감축하도록 규정됨에 따라 미국 시장에서 Stop-Start 기술이 더욱 활성화될 전망이다. 자동차 제조업체들은 이 기술을 통해 5~10% 연료를 절감함으로써 CAFE 기준을 충족할 수 있다.

Lux Research는 2017년까지 북미에서 하이브리드 차량을 제외한 800만대 이상의 차량에 Stop-Start 기술을 장착할 것으로 전망했다. Johnson Controls 사는 2015년까지 전 세계적으로 Stop-Start 기능을 지닌 차량이 3,500만대에 이를 것이라 예상한다.

전력 생산의 주요 에너지원, 지열에너지 급부상

지열발전은 지하의 고온층으로부터 나오는 수증기로 터빈을 작동시키는 전력생산 방식으로, 자원의 고갈이 없고 어떠한 연료도 필요로 하지 않으며 어떠한 폐기물도 만들어내지 않아 친환경적이다.

또한, 화력이나 수력 등 기타 재생에너지에 비해 24시간 연속으로 가동할 수 있어 설비의 실제 가동률이 뛰어나다는 장점을 가지고 있다.

미 에너지정보청(EIA)에 따르면 지열발전은 미국 재생에너지 발전의 대략 3.5% 비중을 차지하며, 지열발전소와 소규모 발전설비들은 캘리포니아, 네바다 등의 9개 주 전력망과 연결돼 있다.

미국은 지난 2010년 3,086MW로 세계 최대의 지열발전 보유국이 됐으며, 현재 지열에너지를 통한 전력 생산량은 3,187MW 규모로 다른 국가들보다 월등히 많은 수준이다. 미 지열에너지연합(GEA)의 예비 산업조사에 따르면 2012년 지열에너지 이용률이 2011년 대비 5% 증가했고, 지열발전 용량은 2011년 대비 147.05MW 증가했다고 발표했다.

2012년 미국의 7개 지열발전 프로젝트가 3개 주 전력망과 연계됐고, 2005년 생산세액공제(PTC) 제도가 시행된 이래 두 번째로 크게 지열발전 용량이 증가했다.

이 외에도 13개의 회사가 프로젝트를 추가로 진행하고 있으며, 이 중 일부는 2013년 전력망과 연계될 예정이다.

지열발전 개발 지역에서 굴착을 통해 채취한 뜨거운 암석에 유체를 주입해 지열을 추출하는 강화지열시스템(EGS) 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. Southern Methodist University의 연구보고서에 따르면 EGS 기술은 미국 전역의 지열에너지 생산량을 300만MW까지 증가시킬 수 있다.

자연의 지혜, 바이오미미크리(Biomimicry) 디자인 인기

바이오미미크리란 생체모방을 뜻하는 것으로 생물체의 특성, 구조 및 원리를 산업 전반에 적용하는 것을 말한다.

최근 바이오미미크리가 클린테크 시장에 중요한 디자인 철학으로 급부상해 태양력·풍력발전과 관련해 에너지 생산의 효율성을 높이고 있다.

Whale Power 사의 Frank 박사는 커다란 덩치에 비해 민첩한 흑동고래를 관찰해 지느러미에 있는 불규칙한 요철 모양의 돌기를 발견했다.

그 돌기로 인해 물이 지느러미 사이로 빠른 속도로 지나갈 수 있어 부력을 향상하고 저항을 감소시켜 급선회할 때 힘을 받게 되는 것을 알게 된 것이다.

결국, 이 업체는 Turbercle 기술을 개발해 고래와 동일한 물리적 유선형 특징을 지닌 풍력터빈 날개를 상품화함으로써 소음발생 감소와 20%의 전력생산 증가에 기여하고 있다.

Michael Gratzel 교수가 처음 개발한 태양광발전용 연료감응태양전지(DSSC)는 식물의 광합성 원리를 응용한 제품이다. 유리와 유리 사이에 식물의 엽록소에 해당하는 특수한 염료를 발라 태양광을 전기로 전환하는 기술을 적용했다.

기존의 실리콘 전지에 비해 원재료 및 공정, 설비비가 저렴할 뿐 아니라 흐린 날씨에도 발전효율이 높은 것이 장점이다.

또한, 단일 색상만 가능한 실리콘 전지와 달리 염료를 사용해 다양한 색상의 제품제작이 가능하고 건물의 곡선 면에도 적용할 수 있다는 점에서 BIPV(건물일체형 태양광발전)시장에서 가장 적합한 제품으로 평가받고 있다.

클린에너지 시장분야 확대 전망, 국내기업 주목해야

클린에너지 시장이 지속적으로 성장하는 가운데 올해 눈여겨 보아야 할 트렌드로는 스마트 데이터장치, 태양광 프로젝트 파이낸싱, 마이크로하이브리드 기술, 지열발전과 바이오미미크리 디자인 등으로 확대되고 있다.

특히, 그동안 풍력이나 태양광에 비해 관심을 적게 받았던 지열 및 바이오미미크리 디자인 등을 통해 효율성이 높은 기술 및 디자인 개발에 적극적으로 추진되고 있다.

에너지 효율을 위한 스마트그리드 장치, 하이브리드 차량, 태양광·풍력발전 관련 제품 등에 대한 수요 증가가 예상되므로 유망산업분야에 대한 기술개발을 확대해야 한다.

트렌드를 이끄는 선도적인 기업들과 기술협력을 통해 주요 부품 개발을 위한 계획을 체계적으로 수립해야 한다.

미국 클린테크 시장의 동향을 꾸준히 주시하고, 미 정부의 지원정책에 관한 관심을 둠으로써 시장 진출을 위한 기회를 살펴야 한다. 또한, 클린테크 관련 산업박람회 등 전시회에 적극적으로 참가할 필요가 있다.

<출처: Clean Edge, Nest Labs, Solacity, AAA, EIA, Green Car Congress, GEA, Whalepower, Google, 코트라 시카고 무역관 자체 자료종합 및 의견>

Special Report 2 l 미래부 10대 기술

미래부, 10대 핵심기술 및 15대 미래서비스 선정 개발

‘ICT WAVE 전략’… 중소기업 R&D 비중 확대 및 지원키로

미래창조과학부(장관 최문기)는 제23차 경제관계장관회의를 통해 정보통신기술(ICT) 분야에서 이번 정부 향후 5년간의 연구개발(R&D) 정책 및 방향을 담은 ‘ICT R&D 중장기 전략’(일명, ICT WAVE 전략)을 확정하였다고 밝혔다.

미래부는 ‘ICT WAVE 전략’으로 창조경제 성장잠재력을 확충할 수 있도록 (W)세계 최고의 ICT 경쟁력 확보(World best ICT), (A)연구 환경의 획기적 개선(Activating R&D ecology), (V)산업적 성과창출(Vitalizing industry), (E)국민 삶의 질 개선(Enhancing life)이라는 4대 비전을 제시하고 향후 5년 내 기술 상용화율 35%(현재 18%), ICT R&D 투자생산성 7%(현재 3.42%), 국제 표준특허 보유 세계 4위(현재 6위) 달성을 목표로 설정했다.

이를 위해 미래부는 콘텐츠(C), 플랫폼(P), 네트워크(N), 디바이스(D), 정보보호(S)의 5개 분야에서 10대 핵심기술을 개발하여 신성장동력으로 육성하고 글로벌 시장을 선점해 나갈 방침이다.

또한, 10대 핵심기술을 근간으로 더 풍요롭고 살기 좋은 사회를 만들기 위해서 15대 대표 미래서비스를 선정하여 중점 구현할 계획이다.

미래부는 연구개발 사업을 효과적으로 추진하기 위해서 全산업 고부가가치화, 신산업 창출, 소통·협업 등에 기여하는 창조경제 실현도구(Enabler)로서 SW를 집중 육성할 계획이며, 이를 위해 △SW R&D투자를 확대하고 △공개SW연구 강화, 기초·원천 SW분야 연구 확대 등 SW 특성에 부합되는 R&D전략을 추진할 방침이다.

또한, R&D 성과 확산을 위해 ICT R&D 기획→평가·관리→사업화에 이르는 全주기에서 기술사업화를 촉진하기 위하여 다양한 방안을 강구했다. 기획 단계에서는 시장의 요구에 부합하는 R&D 과제 선정을 위해 △ICT 분야별로 민간기업 협의체를 구성하여 의견을 수렴하며 △국민 오디션형 R&D 기획을 통하여 국민의 아이디어를 R&D로 반영하는 과정을 추진한다.

중소기업 연구개발 비중 높여 중점 지원 계획

특히, 중소기업 주관 R&D 비중을 2017년에 32%(2013년 22.7%)까지 높여, 중소기업이 필요로 하는 R&D를 중점 지원할 계획이다.

평가·관리 단계에서도 △평가위원의 전문성을 높이기 위한 방안을 강구하며 △사업화 목적의 R&D에서는 연구기간의 1/6 이상의 기간을 사업화 지원기간으로 설정하도록 하였다.

사업화 단계에서는 △R&D 결과물에 대한 사업화를 위한 추가R&D(R&BD) 지원 △기술 가치평가 및 거래 기반 구축 △다부처 협력 네트워크 강화 등을 통해 성과를 확산할 방침이다.

한편, 국민 누구나 ICT 제품·서비스를 스스로 개발, 활용할 수 있도록 ICT D.I.Y 플랫폼 보급을 촉진하고 표준 정책에 있어서도 국민 불편 해소 차원에서 ICT 공공 표준화를 강화할 계획이다.

미래부는 ICT R&D 중장기 전략을 보다 실효성 있게 추진하기 위해 범부처, 민간 등과의 협력을 강화하기로 하고, ICT 특별법에 근거하여 총리실에 설치(2014.2월)되는 정보통신전략위원회 산하에 ‘정보통신융합 전문위원회’를 구성하여 범부처 과제 발굴 및 의견 조율을 추진한다.

한편, ICT R&D 정책→기획·평가·관리→사업화의 R&D 全주기 지원체계를 확립하기 위해 정보통신기술진흥원(전담기관)을 재구성하는 방안 등을 기재부 등과 협의하여 추진하기로 하였다.

미래부는 향후 5년간 ICT R&D 분야에만 총 8.5조원을 투입할 계획이며 이를 통해 생산유발 12.9조원, 부가가치 창출 7.7조원, 일자리 18만개 창출 등의 효과를 기대한다고 밝혔다.

미래부 최문기 장관은 “ICT는 경제성장을 주도하고 타 산업과의 융합을 통해 새로운 일자리를 창출하는 창조경제 실현의 핵심수단이며 이번 중장기전략을 통해 우리 ICT가 국가 경제의 지속성장과 국민행복 실현에 기여하는 해법을 제시할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

미래부, 주요 R&D분야 투자방향 모색

미래창조과학부는 에너지·소재·기초·바이오 등 R&D분야를 대상으로 분야별 투자방향 마련에 착수했다.

미래부는 정부R&D Planning Tower로서 국가 차원의 객관적, 중립적 시각에서 분야별 투자 가이드라인을 사전에 제시하여 최적 예산배분·조정을 위한 역할을 강화에 나섰다.

이에 국정과제 추진 및 창조경제 뒷받침 등으로 인한 투자확대 가능성이 크거나, 사회적 합의를 통한 정부투자 포트폴리오 조정 필요성 또는 지속적인 투자에도 성과가 미흡해 새로운 투자전략 마련이 시급히 요구되는 4대 분야를 우선으로 선정하여 투자방향 마련에 나섰다.

분야별 투자방향에는 △한정된 정부R&D 재원의 효율적 배분을 위한 분야별 ‘적정 투자규모’ △R&D 투자의 실효성 있는 성과창출을 위한 분야별 ‘투자우선순위 및 포트폴리오’ △사업간 유사·중복성 최소화 및 연구수행 주체 간 연계강화 등을 마련하기 위한 ‘사업구조개편 및 역할분담 방안’ 등이 포함될 계획이다.

또한, 한정된 기간 내 실효성 있는 분야별 투자방향을 도출하기 위해 국가과학기술심의회 산하 예산관련 4개 전문위원회 민간위원과 외부 전문가로 구성된 ‘투자전략 작업반’과 연구수혜자·과학부기자·사회과학자·부처관계자 등이 참여하는 ‘분석자문단’을 운영하고 계층분석법(AHP, Analytic Hierarchy Process) 등 과학적인 산출방법을 적용하여 정부R&D 투자방향을 마련 후 관계부처 협의, 공청회 등 의견수렴을 거쳐 4대 분야 정부R&D 투자방향을 마련키로 했다.

미래부 마창환 심의관은 “기존 예산심의를 통한 사후적 투자효율화방식에서 나아가 분야별 투자전략을 부처에 선도적으로 제시함으로써 사업의 기획단계부터 정부의 투자방향이 반영됨에 따라 과도한 예산증액, 불요불급한 과제요구 등이 억제되어 균형 잡힌 정부 R&D투자의 토대가 마련될 것”이라며 이번 주요 R&D 분야 투자방향 마련의 의의를 밝혔다.

미래부는 2013년 11월 초까지 ‘투자전략 작업반’을 구성하고 올해 12월까지 4대 분야 정부R&D 투자방향을 확정할 계획으로 작성한 분야별 정부R&D 투자방향은 관계부처와 공유하고 2015년도 정부연구개발사업 투자방향 반영 및 정부R&D 예산 배분·조정의 주요 기준으로 활용할 예정이다.

Special Report 1 l 한국형 전기설비기술기준 제정

한국형 저압전기설비 통합 실증단지 구축

기술적 근거 확보로 전력산업 보호 및 전기화재, 감전사고 재해 경감 및 예방

실증단지는 기술기준과의 연계 강화하고, 미래 전력기술의 대응과 더불어 세계시장을 선도할 기술경쟁력을 확보할 목적이며, 국제표준(IEC)을 기초로 하는 통합된 실증 환경을 제공하기 위한 것이다. 이를 통해 전기안전기준의 선진화와 국내·외 표준의 일원화 초석을 마련할 것으로 기대된다.

실증단지는 IEC 60364 38개 표준 중 국내 현장에 필요한 사항을 중심으로 실증단지 구축의 기본방향을 설정하며 현행 판단기준, 전기제품, 관련설비와의 연계성, 호환성, 안전성 등을 통합적으로 실증한다.

미래 에너지정책은 유럽연합의 ‘20-20-20 by 2020’을 목표로 에너지정책 추진, 화력 및 원자력발전, 송전선로 건설 등 중앙 전력공급체계 한계 인식, 전기생산과 공급, 사용의 양 방향·수평형 에너지네트워크 구축 등 탈 원자력발전 중심의 ‘에너지 믹스’로 전환되고 있다.

이에 세계 전력시장 패키지형 진출 및 미래기술의 국제표준 선점을 위해 각국은 건설, 정보통신기술(ICT)과 발전·송·배전·스마트그리드, 신재생 에너지 분야가 연계하여 기술패키지로 세계 전력시장진출 전략을 채택하고 있다. 또한, 미래기술 개발과 이를 바탕으로 세계시장을 선도할 수 있는 표준선점에 주력(국제표준, 스마트그리드, 에너지저장장치(ESS), 전기자동차 등)하고 있다.

국제표준 개발 동향

전기분야 국제표준은 독일 등 유럽 주도형 개발 및 선점하고 있다. 독일, 영국 등 유럽국가 주도로 전기분야 국제표준(IEC)을 제·개정하면서 1국가 1투표제 원칙으로, 미국 등 북미지역은 상대적으로 약세이다. 이에 표준은 회원국의 투표로 제·개정되며, 자국의 이익을 지향하고 문화, 기술 환경 등의 차이로 제·개정 시 국가 간 이견이 발생하고 있다.

스마트그리드 확산 등 전기사용환경 변화를 반영한 표준개발이 확대되면서 전기와 통신기술이 결합한 스마트그리드, 태양광발전 등 친환경 전력 공급기술, LED 등 직류기기 사용증가에 따른 안전대책 등 표준개발이 필요하다.

특히 전기분야 국제표준은 시설표준과 제품표준으로 구분하는데 시설표준으로 저압전기설비(사용자), 고압전기설비(사업자) 등 50여 종과 제품표준은 전선, 변압기, 누전차단기 등 6,500여 종으로 나뉜다.

지금까지 국가표준화 정책은 기술표준원과 한국산업표준 KS C IEC에 따르고 있다. 국내 전기분야 표준화정책은 IEC에 대한 부합화를 추진하고 있는데 시설표준으로 저압전기설비는 2002년에, 고압전기설비는 2010년 도입됐다.

제품표준은 전선, 차단기 등 전기제품의 개발·생산 및 시험인증에서 국제표준 체계로 대부분 전환되어 현재 국제표준 97.2%에 도달한 상태다.

국가기술규제 정책은 산업통상자원부, 전기사업법 전기설비기술기준에 따르며 전기사업법에서는 국가표준화 정책에 따라 도입된 국제표준 중 국내 현장에 적용이 필요한 요건을 강제사항으로 부분적인 도입하고 있다.

국제표준 적용의 문제점

이런 가운데 지금까지의 기술표준이 국내 환경에 적합한 전기설비의 시설방법이 미흡하다는 지적을 받았다. 즉, 국제표준(시설)은 유럽의 문화 기술적 환경을 기초로 하고 있으며 현장적용이 어려운 이론적 규정 중심으로 국내에 전면 적용한 사례가 없다는 것이다. 이에 국제표준을 기초로 국내 환경에 적합한 기준정립과 적용방안의 필요성이 대두했다.

이런 상황에서 전기설비의 시설과 제품의 적용기준 이원화로 인해 전력산업계의 혼란이 가중됐는데, 시설은 일본 기준으로 기초(비국제표준)하고 전선 등 전기제품은 국제표준을 적용하는 문제, 전기설비 소유자와 설계·검사·안전관리 등에서 법적분쟁 발생 문제, 주택 등의 전기설비 유지보수 시 감전사고 등 전기안전의 공백 문제, 기업에서 신기술 및 제품개발 시 시행착오 및 손실비용 등이 초래해 왔다.

또한, 국내 전기·건축·통신 설비 등의 관련법과 국제표준 적용범위가 불일치해 사각지대가 발생했다. 대표적인 예가 인체 감전, 전기화재 예방을 위해 건축설비 등 연계설비와의 검증이다. 또 전기설비의 시설환경 변화에 따른 전기재해 위험성도 증가하고 있다. 즉, 스마트그리드, 신재생에너지, 에너지저장장치 등 직류설비 증가로 교류 중심의 환경에서 교류·직류가 혼합된 환경으로 변화하고 있기 때문이다. 여기에 전기설비의 시설기준은 비국제표준인 일본기준을 기초로 적용하고 있어 해외 전력시장 진출의 근본적 장애가 되고 있다.

우리나라와 일본의 지리적 여건, 문화, 전력설비 및 산업 환경 등의 차이를 고려하면 기술적 근거가 미약하고 대부분 국가가 국제표준을 도입하고 있는 상황에서 국내 전력산업계의 해외 시장진출 시 근본적인 장애 요인이 되고 있다.

한국형 실증단지, 세계 최초 ‘국제표준 R&D 통합 플랫폼 

국제표준을 기초로 국내환경에 적합한 기준을 정립하고 전력산업계에 통합 실증환경을 제공하는 세계 최고수준의 R&D 통합 플랫폼으로 세계 전력시장을 선도할 기술경쟁력 확보와 글로벌비즈니스 추진이 가능해질 전망이다.

국내 전력산업계와 학계, 정부기관의 참여와 해외 표준화 기관과의 협력을 통해 미래 전력기술 개발 및 지원 네트워크를 구축할 수 있고, 에너지 복지를 위한 전기안전의 실질적 토대를 마련하게 됐다. 즉, 저압수용가(2,000만호)의 전기안전 확보를 위한 선진기준 개발과 전기사용자의 안전을 고려한 시설 및 제품 개발 방향제시 등이다.

일본의 기술체계에서 탈피하여 국내 현장에 적합한 기준을 정립하고, 선진국 추격형 기준(표준) 개발에서 세계시장 선도형 체계로 전환하게 됐다.

세계적으로 통용되는 기준을 개발, 국제표준을 선점하고 전기설비분야 표준개발의 중심국가로 도약하는 계기가 됐다. 또한, 실증기술을 바탕으로 전력산업계의 기술개발 가이드 라인을 마련하고 전기사용과 안전을 위한 기술규제 정책 수립 및 합리적 개선이 가능해졌다.

실증단지는 국제표준을 기초로 저압전기설비의 설계·시공·검사 등 안전기준을 선진화·일원화할 수 있도록 실증설비를 구축하고 있다.

IEC 60364 38개 표준 중 국내 현장에 필요한 사항을 중심으로 실증단지 구축의 기본방향을 설정하며, 현행 판단기준(일본 기초), 전기제품, 관련설비와의 연계성, 호환성, 안전성에 관련하여 통합 실증이 가능하다.

또한, 현행 판단기준의 옥내·외 저압설비 규정과 IEC 60364과 연계검토를 통해 상호 호환성 등 유지보수를 위한 실증설비를 구축한다.

기술적 근거확보 및 국제무역 마찰 해소 기대

실증인프라 구축을 통해 기술적 근거를 확보해 국내 전력산업 보호는 물론 WTO/TBT, FTA 협정 등 국제무역 마찰을 해소할 수 있다.

국내외 단일기준 적용에 따라 전력, 신재생에너지, 스마트그리드 등 해외 전력시장 진출 촉진에 기여하고, 전력산업과 정보통신산업 등의 융복합 기술확대로 신규 일자리 창출과 전기설비의 합리적인 기준 적용으로 공사·설계 등에 비용절감, 신기술 신공법의 적기 적용에 따라 중소기업의 투자를 유도해 전력산업의 신성장 동력 확대를 위한 기반을 구축한다.

또 국내 현장에 적합한 기준 적용에 따라 전기화재, 감전사고 등 전기재해 경감 및 예방할 수 있고, 실증기술을 바탕으로 법적 기준 합리적 개선을 통한 안전관리 방안 수립해 전기재해 예방 등 공공의 전기안전 수준을 향상 시킬 수 있다.

여기에 저압전기설비의 설계·시공·감리·검사·유지관리 등 국내 환경에 적합한 법적 기준을 정립하고 전선, 차단기, 케이블트레이 등 전력기자재 제조업은 제품의 설계·제작 등에서 설치 여건을 고려한 제품개발을 위해 실증단지 활용 및 정보를 제공한다.

또한, 태양광발전, 스마트그리드, 에너지저장장치 등 직류설비 및 정보통신 등 융·복합 기술개발 지원 및 정보제공과 실증단지 구축과정, 구축 후 활용 등 개방형으로 운영하여 중소기업의 실질적 연구개발 및 현장적용을 지원한다.

관련 기관과 협력하여 분야별 특성에 맞는 교육프로그램 개발로 IEC 60364를 적용할 수 있는 인적기반 확보 및 교육을 지원한다.

Special Report 1 l 전기설비기술기준 제정

국제전기표준 기반 한국형 전기설비기술기준 만들어

대한전기협회, 저압 완료·실증단지 구축 중… 2015년 고압 포함 확정 계획

대한전기협회는 전기사업법 제67조ㆍ제98조 제4항, 동법시행령 제43조ㆍ제62조 제5항 및 기술기준 운영요령에 의한 위탁기관으로서 전기설비기술기준에 관한 조사ㆍ연구 및 개정 검토 등에 관한 업무를 차질 없이 수행해 나가고 있다.

대한전기협회는 2013년 현재까지 제1편 공통분야와 제2편 저압전기설비분야의 초안이 완료됐다. 내년에는 제3편 고압전기설비분야 제정과 더불어 국제표준 적용에 따른 현장 실태조사 실시 예정으로 유럽 선진 표준화단체와 교류협력을 강화하는 한편 공동 기술세미나 및 컨퍼런스 개최 등을 통하여 전문가 기술자문을 검토할 계획이다. 전기설비기술기준 제정 현황을 살펴본다.

최근 국제표준의 도입에 따라 산업계에서 혼란이 가중된 IEC 전선의 적용, 허용전류 및 배선방법, 그리고 접지시설 등 그간의 문제점과 현안사항을 조속히 해결하였으며 최근 정부가 추진하고 있는 에너지저장장치(ESS) 활성화 및 설치의무화와 연계해 기술기준을 개정 중이다.

특히 안전한 전기 공급, 국민의 전기안전 및 국제경쟁력을 강화하는 방향으로 기술기준을 제·개정할 예정이며 이와 더불어 에너지안전과 효율 관련기준 및 해상풍력발전 시설기준 도입도 개선할 예정이다.

또한, 국가 에너지정책의 효율적 이행을 위한 기술기준 정비 및 선진화와 더불어 전기사업 효율화 및 전기안전확보를 위한 기술기준 운영을 통하여 스마트한 전기설비 인프라를 구축하고 있다.

현행 기술기준 및 판단기준 선진화 기대

전기설비기술기준 발전방향은 ▲국가 에너지정책의 효율적 수행을 위한 기술기준 제·개정 ▲신재생에너지 및 지능형전력망 분야 등 기술기준 제정 ▲국제표준(IEC)을 기반으로 ‘한국전기규정(KEC)’ 제정 ▲WTO/TBT 및 FTA 협정 이행을 위한 국제표준 부합화이다.

이를 위해 전기산업의 발전을 위한 기술기준 조사·연구, 국제수준의 상세시설 규정·지침의 조사·연구, 신기술, 신공법, 민간표준의 적기활용을 위한 적합성 평가를 수행하고 기술의 발전과 사회, 환경 변화에 따른 신기술을 조사·연구했다.

전기사업 효율화 및 전기안전확보를 위한 기술기준을 운영하면서 지속적 기술기준 운영협의체 운영(기준개선 및 핵심연구과제 도출)과 전기상담실 운영, 워크숍, 세미나, 교육 등 기술기준을 적용 확대하고 국제표준화 활동 강화 및 기술기준 정보센터 기능을 수행했다.

또한, 한국형 전기설비 통합 실증단지 구축에 나서 기술기준과의 연계 강화를 위한 인프라를 구축(국제표준 R&D 및 기술지원)하고 전력산업의 신성장 동력 확대를 위한 기준의 뿌리산업으로 자리 잡을 예정이다.

한국전기규정(KEC) 제정

2013년 현재까지 제1편 공통분야와 제2편 저압전기설비분야의 초안이 완료됐다. 내년에는 제3편 고압전기설비분야 제정과 더불어 국제표준 적용에 따른 현장 실태조사 실시 예정으로 유럽 선진 표준화단체와 교류협력을 강화하는 한편 공동 기술세미나 및 컨퍼런스 개최 등을 통하여 전문가 기술자문을 검토할 계획이다.

KEC 제2편 저압전기설비분야 기술검토서 개발을 살펴보면, 우선 국내·외 관련 표준/규정(IEC, NEC, BS, DIN, 판단기준 등)을 기술 검토하고 제정(안) 근거, 타당성 및 현행기준과의 차이점을 분석했다.

완료된 KEC 제2편 저압전기설비분야 제정은 목적, 전압구분, 용어의 정의 등 적용범위, 용도, 전원 및 외부영향 등 일반특성, 감전보호, 화재보호, 과전류/과전압 보호 등 안전보호, 전선로, 전기기기, 배선설비 및 조명기기 등 선정과 시공, 특수설비 및 특수장소, 제6부: 최초검증, 정기검증 등의 검증 등으로 구성돼 있다.

또한 제정(안)으로 선정된 해외 참조규정을 체계적으로 재검토하여 세부적인 내용을 확정할 계획이며 해당위원회를 통해 수정 및 보완하며 설계·시공·감리·검사·유지관리 등 국내 환경에 적합한 규정에 대한 최종(안)은 여러 차례의 공청회 등을 개최하여 2015년에 최종적으로 확정할 계획이다.

Special Report 시작페이지

‘한국형’ 전기설비기술기준 ‘KEC’ 2015년 완료된다

미래부, 10대 기술·15대 미래서비스 선정 개발

대한전기협회는 전기사업법 제67조·제98조 제4항, 동법시행령 제43조ㆍ제62조 제5항 및 기술기준 운영요령에 의한 위탁기관으로서 전기설비기술기준에 관한 조사ㆍ연구 및 개정 검토 등에 관한 업무를 차질 없이 수행해 나가고 있다.

대한전기협회는 2013년 현재까지 제1편 공통분야와 제2편 저압전기설비분야의 초안이 완료됐다. 내년에는 제3편 고압전기설비분야 제정과 더불어 국제표준 적용에 따른 현장 실태조사 실시 예정으로 유럽 선진 표준화단체와 교류협력을 강화하는 한편 공동 기술세미나 및 컨퍼런스 개최 등을 통하여 전문가 기술자문을 검토할 계획이다. 전기설비기술기준 제정 현황을 살펴본다. 이승재 편집장 sjlee@engnews.co.kr

Special Report 1 l 전기설비기술기준 한국화 제정

국제전기표준 기반 한국형 전기설비기준 만들어

Special Report 2 I 미래부 10대 기술

‘ICT WAVE 전략’… 중소기업 R&D 비중 확대 및 지원키로

Special Report 3 I 연구원 보고서

2013 미국 클린에너지 시장과 5대 트렌드 및 전망

경기도, 국내 최초 국화재배 LED 개발

경기도농업기술원이 적색광과 청색광이 혼합된 원예작물 개화조절용 발광다이오드(LED) 조명을 국내 최초로 개발해 특허출원했다.

도 농기원이 새로 개발한 LED 조명은 하나의 LED 조명에 청색과 적색광이 혼합된 것으로 청색과 적색 LED를 각각 배열하던 기존 LED보다 생산단가를 35% 이상 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한 적색 LED는 전량 수입에 의존하고 있어 수입대체 효과도 높다.

도 농기원은 이번에 개발한 LED 조명을 이용해 고양시 화훼단지의 분화국화 재배농가에서 적용한 결과, 삼파장 형광등보다 꽃 수가 20~30% 증가했고 전력소비량이 60%가량 절감됐다고 밝혔다.

도 농기원인 신개발 LED 조명을 전조재배시설을 갖춘 전국 화훼재배농가에 적용했을 때 연간 약 50MW의 전력을 아낄 수 있을 것으로 추산했다.

도 농기원 관계자는 “이번에 개발한 LED는 국화뿐 아니라 다른 화훼류의 개화조절에도 적용 가능성이 클 것으로 보인다”며 “다양한 원예작목 적용 가능성을 검토할 예정”이라고 말했다. <출처: 경기도청>