[R&D] 탄소중립 100대 핵심기술 선정(안) 확정

 

 

 

 

 

 

과학기술정보통신부는 5월 19일(금) 국가과학기술자문회의 산하 ‘탄소중립기술특별위원회’ 제7회 회의를 개최하였다.

 

탄소중립기술특별위원회는 대통령 직속인 국가과학기술자문회의 산하 특별위원회 중 하나로, 국가 탄소중립 연구개발 컨트롤타워로서 범부처 탄소중립 연구개발 정책을 총괄·조정하는 역할을 수행해 오고 있다.

 

이번 회의에서는 지난 10월 수립한 ‘탄소중립 녹색성장 기술혁신전략’에 이어 올해 4월 발표된 ‘탄소중립 녹색성장 기본계획’의 후속조치로서 탄소중립 분야의 본격적인 기술개발 정책 방향을 발표하였다.

 

 

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한국형 탄소중립 100대 핵심기술 선정안 (안)

 

 

 

 

 

Ⅰ. 추진 배경 및 특징

 

 

한국형 탄소중립 100대 핵심기술’은 범부처 차원의 탄소중립 기술개발 방향성을 제시하기 위한 것으로, ▲좁은 국토면적, 저풍량 환경, 국내 자원 부족 등 지리적 여건과, ▲고탄소 제조업 중심의 국내 산업 구조, ▲국내외 기술 수준 등을 종합적으로 고려하여 우리나라의 탄소중립 실현을 위해 반드시 필요한 기술을 선별한 것이다.

 

100대 기술 선정을 위해 분야별 최고 전문가로 구성된 ‘탄소중립 100대 기술 선정 작업반(산·학·연 전문가 총 233명)’을 운영하였으며, 이를 통해 국내외 탄소중립 세부 후보기술 약 450개 중에서 총 100개 기술을 선정하였다.

 

이번에 발표하는‘100대 핵심기술’의 주요 특징은 작년 10월 탄소중립녹색성장위원회에서 발표한 ‘탄소중립 녹색성장 기술혁신전략’에서 기술 간 연계성과 차별성을 고려하여 분류 체계를 보다 합리화하였다는 점이다.

 

또한, 기술 수준별로 ▲초격차, ▲신격차, ▲감격차 기술, 기간별로 ▲단기형(‘30년까지 상용화 목표), ▲중장기형(’30년 이후 상용화 목표) 기술로 구분하는 등 다각적인 분산 투자 전략(포트폴리오)을 마련하여 범부처 차원의 전략적 기술개발 투자 방향을 설계하였다는데 의미가 있다.

 

▪ 초격차 기술(9개) : 세계 최고 수준 기술력을 보유하여, 선두를 유지하고 격차를 확대해 나갈 기술 ▪ 신격차 기술(39개) : 세계적으로 기술 개발 초기 단계로, 신시장 창출 · 선점이 가능한 기술 ▪ 감격차 기술(52개) : 선도국과 다소 기술 수준 격차가 있어, 격차를 해소해나가야 할 기술

 

< 한국형 탄소중립 100대 핵심기술 >

 

	단기형 (~‘30년 상용화) (37개)	중장기형 (‘30년 이후 상용화) (63개)
초 격 차 (9)	• (수소) 기체수소 저장·운송 • (전력저장) 단주기 에너지 저장 시스템 • (원자력) 소형모듈원자로(SMR) • (친환경차) 이차전지 셀 고도화 • (친환경차) 이차전지 시스템 고도화 • (친환경차) 연료전지 시스템 고도화 6개	• (철강) 수소환원제철 • (석유화학) 연료유·부산물 기초화학 원료 전환 • (산업일반) 친환경 냉매 3개
신 격 차 (39)	• (태양광) 초고효율 태양전지 • (태양광) 사용처 다변형 태양광시스템 • (태양광) 폐태양광 재활용 재사용 • (수소) 해외 암모니아·수소 대용량 저장·운송 • (무탄소전력) 고효율 연료전지 열병합 • (전력저장) 사용후 배터리 ESS 시스템 • (전력망) 분산자원 및 유연자원 통합운영 • (철강) 고로 연·원료 대체 • (철강) 전로 연·원료 대체 • (철강) 철강산업 하공정 무탄소 연료 전소 • (석유화학) 바이오 PEF • (석유화학) 바이오폴리올 • (석유화학) 폐플라스틱 자동 선별 • (친환경차) 전기구동시스템 성능 향상 • (친환경차) 전력변환장치 고도화 • (친환경차) 유선충전 고속화 • (환경) 바이오 생분해성 플라스틱 17개	• (풍력) 수직축 부유식 풍력발전 • (수소) 차세대 수전해 • (수소) 액체수소 운송선 • (전력저장) 장주기 에너지 저장 시스템 • (석유화학) 부생가스 고부가 전환 • (석유화학) 바이오나프타·올레핀 • (석유화학) 폐플라스틱 용매 추출 • (석유화학) 폐플라스틱 해중합 • (석유화학) 폐플라스틱 열분해 • (석유화학) 폐플라스틱 가스화 • (석유화학) 저에너지 반응 공정 • (석유화학) 저에너지 분리·소재 공정 • (CCUS) 습식 포집 • (CCUS) 건식 포집 • (CCUS) 차세대 포집 • (산업일반) 공정가스 대체 • (산업일반) 공정가스 처리 • (선박) 연료 후처리 및 에너지 효율향상 • (건축) 건물에너지 관리·제어·데이터 활용 • (환경) 리뉴어블 플라스틱 • (환경) 금속자원 회수 • (환경) 국토공간 유형별 탄소 흡수 증진·관리 22개
감 격 차 (52)	• (풍력) 해상풍력 부유체 시스템 • (풍력) 해상풍력 설치·시공 • (수소) 알칼라인 수전해 • (수소) PEM 수전해 • (무탄소 전력) 수소혼소 가스터빈 • (시멘트) 혼합재 함량 증대 • (CCUS) 분리막 포집 • (CCUS) 화학적 전환 • (CCUS) 광물 탄산화 • (친환경차) 수소차용 수소저장시스템 • (친환경차) 수소충전소 • (선박) 탄소중립 내연기관 • (선박) 선박용 연료전지·배터리 시스템 • (건축) 고성능·다기능 외피 14개	• (풍력) 초대형 풍력 터빈 • (풍력) 해상풍력발전 운영·관리 • (수소) 액체수소 저장·운송 • (수소) 수소 전용 배관망 • (수소) 차세대 해외수소 저장·운송 • (수소) 액체수소 인수기지 • (무탄소전력) 수소전소 가스터빈 • (무탄소전력) 석탄 보일러 암모니아 혼소 • (무탄소전력) 초고효율 연료전지 복합발전 • (전력망) 지능형 송배전 시스템 • (전력망) 실시간 전력거래 플랫폼 • (에너지통합) 산업용 고온·초저온 히트펌프 • (에너지통합) 복합에너지시스템 • (에너지통합) 열에너지 저장시스템 • (원자력) 선진 원자력 시스템 • (원자력) 원자력 폐기물 관리 • (철강) 탄소 저감형 전기로 • (철강) 철강 부산물 재자원화 • (석유화학) 전기 가열로 NCC 시스템 • (석유화학) 무탄소 연료 NCC 공정 • (석유화학) 스마트 플랜트 전환 • (시멘트) 비탄산염 원료 대체 • (시멘트) 신규 혼합재 제조 • (시멘트) 순환자원 연료 대체 • (시멘트) 저탄소 신열원 활용 • (CCUS) 저장소 탐사·평가·선정 • (CCUS) 저장 시설·설비 설계·구축 • (CCUS) 저장소 CO2 주입·운영 • (CCUS) CO2 저장 모니터링 • (CCUS) 생물학적 전환 • (산업일반) 산업공정용 수소·암모니아 활용 • (산업일반) 전동기·전력변환기 효율화 • (산업일반) 그린데이터센터 • (산업일반) 탄소배출 저감 효과 모니터링 • (친환경차) 무선충전 대용량화 • (선박) 선박 전기추진 시스템 • (건축) 건물·설비 전기화·고효율화 • (건축) 건물 신재생 에너지 및 에너지융합시스템 38개

 

 

 

Ⅱ. 핵심기술 선정안 주요 내용

 

 

에너지 전환, 산업, 수송·교통, 건물·환경 부문과 관련된 17개 중점 분야를 대상으로 ‘100대 핵심기술’을 선정하였으며, 주요 내용은 다음과 같다.

 

 

❶ 에너지 전환 부문에서는 지리적 여건(좁은 국토면적 등), 주민 수용성 등을 고려하여 고효율화, 대형화 관련 8개 분야 35개 기술을 선정하였다.

 

태양광·전력저장 등 기존 국내 경쟁력이 높은 분야들은 초격차·신격차 기술 중심으로 전략적으로 배치하였다. 이외에도, 에너지 안보 등을 고려하여 반드시 기술 내재화가 필요한 감격차 기술도 선정하였다.

 

▪ (태양광) 초고효율 태양전지 등 초고효율화 관련 3개 기술 ▪ (풍력) 초대형 풍력터빈 등 초대형화 · 해상풍력 관련 5개 기술 ▪ (수소공급) 수전해 기술, 해외수소 저장·운송 등 수소 공급 전주기 관련 10개 기술 ▪ (무탄소 전력공급) 수소 전소 가스터빈 등 분산·유연 발전원 관련 5개 기술 ▪ (전력저장) 단주기·장주기 저장시스템, 사용후 배터리 에너지저장장치(ESS) 시스템 등 3개 기술 ▪ (전력망) 지능형 송배전 시스템 등 지능형 전력망 관련 3개 기술 ▪ (에너지통합시스템) 산업 및 건물에서 활용 가능한 히트펌프 등 3개 기술 ▪ (원자력) 선진 원자력 시스템 등 고효율 시스템, 폐기물 관리 등 3개 기술

 

 

❷ 산업 부문은 주로 공정과 관련된 분야로서 주력산업의 경쟁력을 유지하면서 탈탄소화하는 데 주안점을 두었으며, 이를 위해 원료 전환·연료 전환 등 전반적인 공정 혁신 기술을 중심으로 5개 분야 44개 기술을 선정하였다.

 

철강, 석유화학 등 대부분의 기존 공정에서 대대적 혁신이 요구되는 만큼, 수준별로는 신격차 기술, 기간별로는 중장기형 기술이 주로 선정되었다.

 

다만, 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS) 분야는 국가 탄소배출 감축에 매우 중요하나, 국내 기술이 뒤쳐진 분야로서 기술 내재화를 위한 감격차 기술로 선정하여 빠른 기술 추격을 지원해 나갈 계획이다.

 

▪ (철강) 무탄소 연·원료 적용, 수소환원제철 등 관련 6개 기술 ▪ (석유화학) 연·원료 대체, 자원 순환, 신공정 관련 15개 기술 ▪ (시멘트) 비탄산염 원료 등 연·원료 대체 관련 5개 기술 ▪ (탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS)) 탄소 포집·저장·활용 전주기 기술 확보 관련 11개 기술 ▪ (산업 일반) 설비 전환·에너지 효율화 등 범용 활용 기술 7개

 

 

❸ 수송·교통 부문은 우리나라가 경쟁력을 확보하고 있는 분야로서 핵심 기술 확보를 통해 빠르게 고성능의 친환경 제품으로 전환하는데 주안점을 두고 2개 분야 13개 기술을 선정하였다.

 

친환경 자동차 분야는 초격차 경쟁력을 확보하기 위해 주로 초격차·신격차 기술을 중심으로 선정하였다.

 

다만, 탄소중립 선박 분야는 탄소중립 분야의 기자재 경쟁력이 다소 낮은 점을 고려하여 감격차 기술에 집중하여 신속하게 보완해 나갈 예정이다.

 

▪ (친환경 자동차) 이차전지 시스템, 전기구동 시스템 등 핵심 부품 관련 9개 기술 ▪ (탄소중립 선박) 탄소중립 내연기관 등 탄소중립 핵심 기자재 관련 4개 기술

 

 

➍ 마지막으로 건물·환경 부문에서는 우리 주거형태 및 도시 환경 적합성, 효율적인 국토 이용 등을 고려하여 2개 분야 8개 기술을 선정하였다.

 

제로에너지건물 분야는 우리 여건에 맞는 기술 내재화를 위해 감격차 기술 중심으로 선정하였으며, 환경 분야는 기술 개발이 시작되는 단계로 신격차 기술을 중심으로 선정하여 중장기적으로 육성해 나갈 예정이다.

 

▪ (제로에너지건물) 건물신재생에너지시스템 등 에너지저감·신재생에너지 관련 4개 기술 ▪ (환경) 바이오·생분해성 플라스틱 등 자원순환, 탄소흡수 관련 4개 기술

 

 

 

Ⅲ. 핵심기술 연구개발 추진 방향

 

 

정부는 이번에 선정된 탄소중립 100대 기술을 중심으로 전략적인 연구개발 투자를 강화해 나갈 계획이다.

 

우선, 100대 핵심기술을 중심으로 탄소중립 연구개발 투자를 확대하고, 국가 차원에서 100대 핵심기술 관련 사업에 우선적으로 투자하기 위해 범부처 통합적으로 예산 배분·조정을 추진한다.

 

그리고, 예비타당성조사 기간 단축 등 제도 개선을 통해 신속·유연한 탄소중립 연구개발을 뒷받침하고, 100대 기술을 중심으로 임무중심의 탄소중립 기술혁신 전략 단계별 이행안(로드맵)도 수립하는 등 탄소중립의 체계적인 기술 기반을 강화해 나갈 계획이다.

 

‘한국형 탄소중립 100대 핵심기술’은 국내외 기술 변화에 탄력적으로 대응하기 위해 주기적으로 검토하고, 필요시 신규 분야·기술 추가, 기존 분야 범위·목표 재조정 등 재설계를 추진할 계획이다.

 

 

 

 

* 출처 : 과학기술정보통신부

 

 

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