에너지 분야에 대한 “과학적 투자전략”수립

 - 국과위, AHP기법을 활용한 「국가 에너지 R&D 포트폴리오」 제시
 - 5개 에너지원별 R&D 중요도는 신재생에너지 > 전통에너지 > 원자력 > 비전통에너지 > 핵융합 순으로 나타남
 - 특히, 원자력 분야는 원자력 안전 R&D에 대한 투자비중 확대 필요


국가과학기술위원회(위원장 김도연, 이하 국과위)가 과학적 분석 기법을 통해 도출한 국가 에너지 R&D 포트폴리오를 제시하였습니다.

이번에 국가 에너지 R&D 포트폴리오를 제시하게 된 배경은, 화석연료 고갈 및 환경이슈 증가, 경제적 환경변화와 기술개발에 따른 에너지원의 다양화 글로벌 에너지 환경이 급변함에 따라, 한 국가의 지속가능한 발전, 국민의 삶을 좌우하는 핵심적 요소인 에너지가 절실한 문제로 대두되고 있으며, 이에 따라 에너지 R&D 투자에 있어 미래를 내다보면서 새로운 전략적 방향 제시가 필요하다는 인식에서 비롯되었습니다.

국가 에너지 R&D 투자방향 제시를 위해, 국과위는 에너지 분야 R&D에 대한 분석결과를 토대로 과학분야 전문가와 언론인 등 다양한 계층의 의견을 반영하여 국가 에너지 R&D 투자 우선순위를 결정하였습니다.

그 결과 에너지 분야 투자 결정요인으로서 에너지 안보(21.7%), 에너지 안전성(14.5%), 깨끗한 에너지(14.4%)의 순으로 중요하게 고려되어야 한다고 인식하는 것으로 나타났으며, 에너지원별 중요도는 신재생에너지 > 전통에너지 > 원자력 > 비전통에너지 > 핵융합 순으로 나타났습니다. 

< 에너지 R&D 투자시 평가기준 및 중요도 >

○ 평가기준 : 에너지 안보, 에너지 효율성, 국민경제 기여도, 기술자립성, 융합성, 깨끗한 에너지, 안전한 에너지, 저렴한 에너지, 인프라 투자
○ 상위 3개 : 에너지 안보(21.7%), 안전한 에너지(14.5%), 깨끗한 에너지(14.4%)
○ 하위 3개 : 인프라 투자(6.9%), 융합성(5.4%), 저렴한 에너지(4.8%)

에너지 R&D 포트폴리오는 조사된 의견과 에너지원별 R&D 투자현황, 기술집약도 등을 고려하여 구성되었습니다.

< 에너지 R&D 투자현황 >

○ 2011년 기준, 5대 에너지원에 대한 정부 투자액은 약 1조 2,167억원 임
○ 원자력(45%) > 신재생에너지(38%) > 핵융합(14%) > 전통에너지*(2%) > 비전통 에너지**(1%) 순으로 투자
 * 전통에너지 : 기존 채굴 방식을 이용한 획득, 석탄, 석유, 천연가스 등이 있음
** 비전통에너지 : 기존 채굴 방식 이외의 방식으로 획득, 셰일가스, 오일샌드, 가스액화연료, 탄층메탄가스, 가스하이드레이트 등이 있음

국가 에너지 R&D 포트폴리오의 주요내용을 보면, 5개 에너지원별로는 신재생에너지 R&D 투자비중은 소폭 확대하고, 원자력 R&D는 투자규모를 유지하게 됩니다. 또한, 원자력 분야에서는 상용원전과 방사선 처리 R&D에 대한 투자비중은 축소하고, 원자력 안전과 방폐물 처리 R&D는 투자 비중을 확대하며, 신재생에너지 분야에서는 폐기물 및 지열 분야 R&D의 투자비중을 확대하는 것입니다.

< 에너지 R&D 포트폴리오 주요내용 >

○ (5대 에너지원) 전통에너지 및 신재생에너지 분야 R&D 투자비중 소폭 확대, 비전통에너지 분야 R&D 투자비중 확대, 원자력 분야 R&D 기존 투자규모 유지, 핵융합 분야 R&D 분담금 규모 투자 지속 등
○ (원자력) 원자력 안전 및 방폐물 처리 R&D 투자비중 확대, 미래형원전개발 R&D 투자비중 소폭 확대, 상용원전기술과 방사선기술 R&D 투자비중 축소 등
○ (신재생에너지) 폐기물 및 지열 분야 R&D 투자비중 확대, 태양광 및 풍력 분야 R&D 투자규모 유지 등

이번 에너지 R&D 포트폴리오가 기존의 R&D 예산 배분‧조정과정과 구별되는 점은, 과학적 분석기법인 AHP기법*을 활용하여 에너지 R&D 투자 우선순위를 결정함으로서, 에너지 R&D 예산 배분‧조정이라는 정성적 의사결정과정에 대한 합리성과 전문성을 제고하였다는 점을 들 수 있습니다.

* AHP(Analytic Hierarchy Process 계층분석법) 분석 개요

※ 분석방법
- 다수 대안(5대 에너지군)에 대해 다면적 평가기준으로 투자우선순위 검토

※ AHP 점검모델 : 2단계 평가
- 1단계 : 5대 에너지군(전통 및 비전통에너지, 원자력, 신재생에너지, 핵융합) 평가
- 2단계 : 신재생에너지와 원자력 분야별 상세 평가

※ AHP 평가기준
- (5대 에너지원 및 신재생에너지 분야) 에너지 안보, 에너지 효율성, 국민경제 기여도, 기술자립성, 융합성, 깨끗한 에너지, 안전한 에너지, 저렴한 에너지, 인프라 투자
- (원자력 분야) 기술개발 필요성, 성장동력 가능성, 일자리 창출 기여도, 인력양성 시급성, 사회적 수용성


또한, 에너지 R&D 포트폴리오 구성과정에 에너지 분야 전문가와 과학분야 기자 등 다양한 계층*의 의견을 반영하여, ‘과학자가 원하는 분야에 대한 연구개발 투자방식에서 벗어나 ‘국민이 원하고, 필요로 하는 분야’에 대한 연구에 투자 우선순위를 두었습니다.

    * AHP 분석 참여 : 총27명(국과위 녹색자원전문위원 5명, 과학기자 7명, 기타 전문위/GTC 5명, 국과위/부처 5명, KISTEP 5명)

한편, 국과위는 전문가 의견수렴과정 등을 통해 에너지 R&D 포트폴리오를 수정․보완하여 ‘14년도 예산 배분‧조정시 활용할 계획인데요, 홍재민 심의관은 “국가과학기술위원회는 국가의 연구개발에 대한 과학적인 투자전략의 지속적인 모색을 통하여 우리나라가 과학기술강국으로 자리매김 할 수 있도록 노력해 나갈 것”이라고 말했습니다.



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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

전기절약, 대한민국을 뛰게 합니다.


안녕하세요. 국과위 블로그지기 인사드립니다~

요즘 날씨가 너무 덥지 않나요? 여름의 문턱인데 마치 한여름과도 같은 날씨가 계속되고 있습니다. 날씨가 이렇다보니 냉방기기 사용이 늘어나면서 전력 수요도 크게 증가하고 있고요.

지난 5월만 해도, 지난해에 비해 기온이 최대 10도까지 높은 초여름 날씨가 지속되어 전력 수요가 200~400kW 증가했다고 하는데요, 반면에 여름철 전력공급에 대비한 발전소들의 정비와 보령화력발전소 화재 등으로 인해 전력공급에는 어려움을 겪고 있다고 해요.

그렇다면 우리가 전기를 절약하기 위해 할 수 있는 방법에는 어떤 것들이 있을까요?

아래 파일은 분야별 전기절약 행동요령에 대한 설명자료인데요,일상생활 속 전기를 절약하는데 필요한 정보들이 가~득 들어있으니 찬찬히 살펴보면 많은 도움이 되실거예요~

또한, 이 내용들은 절전사이트(www.powersave.or.kr). 한국전력공사(www.kepco.co.kr), 에너지관리공단(www.kemco.or.kr)에서 다운로드 받으실 수 있답니다.





마지막으로 동영상 하나 보여드릴게요.
이 광고는 지식경제부와 에너지관리공단에서 만든 것으로, 작가 이외수, 가수 장재인, 만화가 강풀 등이 추천하는 전기절약 노하우를 보실 수 있답니다.
참고로, 이 광고는 에너지 절약 실천을 위해 자연광을 최대한 활용했다고 하네요.



이외수 선생님의 에너지 절약신공~!!

이외수 선생님께서는 손부채를 사랑하신다고 합니다~^^

에너지 절약방법은?
하나, 전력피크 시간(오후 2시~5시) 사용자제~
둘, 빨래는 한번이 모아서 돌려주세요~ 전기 요금이 쑤욱~ 내려갑니다!
셋, 플러그에 이름표를 붙여보아요~ 대기전력만 줄여도 전기료도 확 내려간다는거~!
넷, 체온은 36.5도, 냉방은 26도!!

절약의 시작은 이렇듯 아주 작은 것에서부터 시작됩니다!
우리 모두 함께해요, 스마트한 에너지절약~!!

여러분이 추천하는 에너지 절약방법은 무엇인가요?

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

패시브하우스(Passive House)란, 수동적(passive)인 집이라는 뜻으로 능동적(active)으로 에너지를 끌어 쓰는 액티브하우스(Active House)에 대응하는 개념이다. 쉽게 말해서 액티브하우스는 태양열 흡수장치 등을 이용하여 외부의 에너지를 끌어 쓰는데 비하여, 패시브 하우스는 집안의 열이 밖으로 새어나가지 못하도록 최대한 차단해 에너지의 손실을 줄여 실내온도를 따뜻하게 유지하는 것이다.

구체적으로는 냉방 및 난방을 위한 최대부하가 1제곱미터 당 10W이하인 에너지 절약형 건축물을 가리킨다. 이를 석유로 환산하면 연간 냉방 및 난방 에너지 사용량이 1제곱미터 당 3L이하에 해당하는데, 한국 주택의 평균 사용량이 16L이므로 80%이상의 에너지를 절약하는 셈이다. 이는 에너지를 절약하는 만큼 탄소 배출량도 줄일 수 있다는 의미가 된다.  

패시브 하우스의 원리

내부의 온도를 유지하게 위해서 외부와의 접촉을 차단시키기 때문에 환기에 대한 어려움이 있다. 그렇지만 창문을 열게 되면 환기와 함께 순식간에 외부에 에너지를 뺏기게 된다.
패시브하우스의 열교환장치는 신선한 외부공기와 오염된 실내공기의 열을 교환시켜 열손실을 최소화하는 역할을 한다. 비슷한 방법으로 지열을 이용하여 지하의 냉온기를 이용해 환기하는 지하환기시스템이 있다.

패시브하우스(출처 : 경향하우징페어)

패시브 하우스(Passive House)라는 개념1991년 독일의 다름슈타트(Darmstadt)에 의해서 처음 들어선 개념이다. 현재 독일을 중심으로 빠르게 확산되고 있으며, 프랑크푸르트의 경우 2009년부터 모든 건물을 패시브하우스 형태로 설계해야만 건축허가를 내주고 있다. 또한 미국 에너지부에서는 2020년까지 초단열소재, 진공단열창, 스마트창호 등 건물 외피의 단열성능을 강화하는 연구에 박차를 가함으로써 친환경적인 거주 공간 보급에 앞장서고 있다.

패시브하우스는 아무런 기계적 장치 없이 난방에너지의 95%를 감소시킨다. 여기에 태양전지모듈, 태양열 집열판과 같은 신재생에너지를 사용하게 된다면 제로에너지하우스도 가능해진다. 패시브하우스에서 보다 진보된 개념인 제로에너지하우스는 석유, 가스 등의 화석연료를 사용하지 않고, 대신 태양열 같은 대체 에너지로 이산화탄소 발생률을 0에 가깝도록 설계한 초단열 주택을 말한다.

우리나라의 경우 난방에너지가 전체에너지의 약 65%를 차지하기 때문에, 여기에 패시브하우스의 개념이 도입된다면 국가 차원의 에너지 절약이 가능해진다. 유럽 선전국에 비해서는 다소 늦은 감이 있지만 우리나라도 제로에너지하우스(http://www.zeroenergyhouse.kr/)가 언론에 소개되고 국내 대기업에서 에너지자립형 건물설계를 위한 시도를 하는 등 에너지를 효율적으로 이용하기 위한 움직임이 나타나고 있다.

대림건설의 3L하우스

삼성물산의 그린 투마로우















살둔 제로에너지하우스

자연과 함께 하는 삶이라고 할 수 있는 패시브하우스의 도입이 세계적인 트렌드가 된 만큼 우리나라 역시 선도적인 역할이 절실히 필요한 때이다. 에너지수요가 급증하는 지금, 패시브하우스의 개념은 우리에게 시사하는 바가 크다. 에너지를 많이 생산해서 많이 소비하는 것보다 에너지 효율을 극대화하여 불필요하게 버리는 에너지를 최소화하는 개념이 우리가 나아가야할 방향이 아닐까 생각해본다.

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 이 동 진

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우리 생활 속 과학이야기

 

                                           일본, 에너지 백서 2011 
        (平成22年度エネルギーに関する年次報告」(エネルギー白書2011))

1. 주요 국가의 에너지 정책 동향
 ○ 주요 국가의 1차 에너지 구성(2008년 실적)은 일본, 유럽 선진국 전체, 미국이 유사
  - 프랑스를 제외하면 대부분의 국가에서 화석연료 의존도가 80% 이상

 ○ 각국의 재생 가능 에너지 도입 전망은 태양광, 바이오매스, 풍력을 중심으로 확대하는 경향

2. 일본 혁신적 에너지 기술의 개발·보급 현황(2010년)

가. 에너지 기술개발에 관한 대응
(1) 기술전략 맵(에너지 분야)
 ○ 에너지 절약 등의 명확한 정책 목표 하에, 기술개발에 의해서 해결해야 할 과제를 명시해, 이의 해결을 위해 요구되는 기술개발을 로드맵 형태로 제시한 "에너지 기술 전략"을 책정·추진
 ○ "에너지 기술 전략"에서는 2030년경까지 실용화가 전망되는 에너지 기술을 추출해, ①종합 에너지 효율의 향상, ②수송 부문의 연료 다양화, ③신에너지의 개발·도입 촉진, ④화석연료의 안정공급 확보와 유효하고 깨끗한 이용 등 정책 목표별로 "기술맵", "로드맵", "도입 시나리오"를 작성


(2) 에너지 혁신 기술개발의 추진
 ○ 혁신적 태양광 발전, 플러그 인 하이브리드 자동차·전기자동차, 혁신적 제철 프로세스, 연료전지, 이산화탄소 회수·저장 기술(CCS) 등 온실가스의 대폭적인 저감에 기여하는 21개 기술을 선정하고, 이들 기술의 로드맵을 책정하여 혁신 기술개발을 추진

나. 연구개발 등 강구한 시책
(1) 에너지 절약에 관한 기술
 ○ 에너지 절약 기술전략의 책정
 ○ 차세대형 히트 펌프 시스템의 연구개발을 위한 검토
 ○ 에너지 절약 혁신 기술개발


(2) 신에너지에 관한 기술
 ○ 태양광 발전의 기술개발
 ○ 풍력 발전 전력 계통 안정화 등 기술개발
 ○ 바이오매스 에너지 등 고효율 전환 기술개발
 ○ 연료전지 기술개발


(3) 전력에 관한 기술
 ○ 이트륨계 초전도 전력 기기 기술개발
 ○ 고효율 가스터빈 실용화 요소 기술개발
 ○ 선진 초초(超超) 임계압 화력발전 실용화 요소 기술


(4) 원자력에 관한 기술
 ○ 안전 확보를 위한 연구개발
 ○ 핵연료 사이클의 확립을 위한 연구개발
 ○ 경수로 관련 연구개발
 ○ 고속 증식로 사이클 기술의 연구개발


(5) 석유에 관한 기술
 ○ 환경 부하가 적은 새로운 석유 연료의 개발
 ○ 국제 경쟁력을 확보하면서 환경 대응을 도모하기 위한 석유 정제 관련 기술의 개발


(6) 가스체 에너지에 관한 기술
 ○ 석유·천연가스 개발·이용 촉진형 대형·특별 연구
 ○ 천연가스의 액체 연료화(GTL) 기술 실증 연구
 ○ 메탄하이드레이트 기술개발


(7) 석탄에 관한 기술
 ○ 클린 콜 기술개발(혁신적 CO2 회수형 석탄 가스화 기술개발)
 ○ 클린 콜 기술개발(기초연구 등)
 ○ 국제협력 클린 콜 기술개발 프로젝트
 ○ 산소 연소 국제 공동 실증 사업
 ○ 고효율 열분해 석탄가스화 국제 공동 실증 사업
 ○ 미이용탄 유용 자원화 기술개발


(8) 장기적 관점에서 필요한 연구개발
 ○ ITER(국제열핵융합실험로) 계획을 비롯한 핵융합에 관한 연구개발의 추진

3. 향후의 에너지 정책의 검토 방향
 ○ 동일본 대지진, 후쿠시마 원자력 발전소 사고로 원자력의 안전성에 대해 국민의 신뢰가 크게 손상되었다. 또, 전력·석유·가스라고 하는 에너지의 공급에 혼란이 발생해 에너지 시스템이 갖고 있는 취약성이 명확해졌다.
 
 ○ 한편, 에너지 절약, 재생 가능 에너지, 자원·연료, 원자력, 전력 시스템, 에너지·환경 산업이라고 하는 6개의 중요 과제별로 2011년 말까지 기본적 방침을, 2012년에는 "혁신적 에너지·환경 전략"을 책정할 예정이다.

 ○ 지금까지의 에너지 정책을 반성하고, 에너지 기본계획을 재검토할 필요성이 있다. 원자력 발전에 대해서는 중장기적으로 의존도를 가능한 한 낮추는 방향성을 목표로 하며, 에너지 절약의 철저한 추진, 재생 가능 에너지의 개발·보급의 강력한 추진이 중요하다.

 - 목차 -
1. 에너지를 둘러싼 과제와 대응
2. 에너지 동향
3. 2010년도의 에너지 수급과 관련해 강구한 시책 현황

출처 | S&T GPS(http://www.now.go.kr)

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