과학기술정보통신부	보도자료

보도시점	2024. 12. 12.(목) 16:00 (2024. 12. 13.(금) 조간)	배포	2024. 12. 12.(목) 09:00

탄소중립 핵심기술 확보를 위한
범부처 기술혁신 전략 이행안(로드맵) 체계 완성

- 국가과학기술자문회의 산하 제9회 탄소중립기술특별위원회 개최 -

▪ 풍력, 전력저장, 전력망, 에너지통합체계, 산업일반, 환경 총 6개 분야 ‘탄소중립 기술혁신 전략 이행안(로드맵<안>)’ 등 발표

과학기술정보통신부(장관 유상임, 이하 ‘과기정통부’)는 12월 12일(목) 국가과학기술자문회의 산하 ‘탄소중립기술특별위원회’ 제9회 회의를 개최하였다. 탄소중립기술특별위원회는 대통령 직속인 국가과학기술자문회의 산하 특별위원회 중 하나로, 범부처 탄소중립 연구개발 정책을 총괄·조정하는 역할을 수행해 오고 있다.

이번 회의에서는 △풍력, 전력저장, 전력망, 에너지통합체계 등 에너지 관련 4개 분야, △산업 일반 분야, △환경 분야 등 탄소중립 기술혁신 전략 이행안(로드맵) 등 총 6건을 안건으로 상정하였다. 주요 안건은 다음과 같다.

탄소중립 기술혁신 전략 이행안(로드맵)은 탄소중립 기술이 실제 현장에 적용되는 것을 목표로 하는 임무지향형 기술임을 고려하여 구체적인 목표와 시한을 정하고, 앞선 단계 개발이 성공하면 후속 개발을 진행하는 임무 중심 각본 방식을 활용하여 기획되었다.

이번 회의에서 발표한 6개 분야 이행안(로드맵)을 마지막으로 ’22년부터 수립해 온 탄소중립 17대 핵심기술 분야 기술혁신 전략 이행안(로드맵) 체계가 완성되었다. 정부는 이행안(로드맵)을 탄소중립 분야 정부 연구개발 투자를 위한 청사진으로 활용해 오고 있으며, 기술 및 정책 변화를 반영하여 주기적으로 개정·보완함으로써 필요한 지원이 적시에 이루어질 수 있도록 할 계획이다.

< 참고 : 17대 분야 탄소중립 기술혁신 전략 이행안(로드맵) 수립 경과 >

▪ (‘22.11월) ① 수소공급, ②이산화탄소 포집・활용・저장(CCUS), ③ 무탄소 전력공급, ④ 친환경 자동차

▪ (’23.5월) ① 철강, ② 석유화학, ③ 시멘트

▪ (‘23.12월) ① 태양광, ② 제로에너지건물, ③ 탄소중립 선박

▪ (‘24.2월) ① 원자력(12대 국가전략기술 기술개발 이행안<로드맵> 활용)

▪ (‘24.12월) ① 풍력, ② 전력저장, ③ 전력망, ④ 에너지통합체계, ⑤ 산업 일반, ⑥ 환경

이번에 발표된 분야별 이행안의 주요 내용은 다음과 같다.

[ 풍력 분야 ]

친환경 에너지 전환 및 탄소중립 달성을 위해서는 해상풍력 보급 확대가 필수적이다. 이에 이번 이행안(로드맵)을 통해 차세대 풍력 시장의 국내 공급망 경쟁력 확보를 위한 핵심기술 개발 추진계획을 제시하였다.

우선 △시장 선도형(20MW+급) 해상풍력 터빈의 기본설계 모형 공동개발, △블레이드, 베어링 등 핵심부품 국산화 개발 등을 지원하여 초대형 풍력터빈 기술경쟁력을 강화하고자 한다. 이와 함께 △다양한 부유체 개발 및 실증, 수직축 풍력체계 설계 등 차세대 기술개발을 통해 미래 시장 개척을 준비한다. 나아가 대규모 해상풍력 단지의 고효율 운전 및 안정적인 성능 유지를 위한 △단지 운영·관리 기술과 △설치 장비·공법, 해양엔지니어링 등 설치·시공 기술 개발도 병행할 계획이다.

[ 전력저장 분야 ]

전력저장 분야 기술은 재생에너지 등 경직성 전원의 비중이 확대되는 가운데 전력공급 체계의 안정성과 유연성을 확보하기 위해 점차 중요성이 커지고 있다. 이에 이번 이행안(로드맵)을 통해 에너지 전환 부문 탄소중립 구현을 뒷받침하는 저비용, 친환경, 고효율, 장수명 에너지저장 기술 확보를 위한 핵심기술 개발 추진계획을 제시하였다.

우선 △단주기 저장장치의 대부분을 차지하는 리튬전지의 안전성을 강화하고 리튬인산철전지 등 저가화 및 소재의 해외 의존성을 줄이기 위한 기술을 확보하고자 한다. 그리고 카르노배터리 등 △열, 기계 기반의 친환경, 저비용 장주기 저장 혼합(스토리지 믹스) 구현을 위한 기술을 개발한다는 계획이다. 나아가 △사용 후 배터리의 빠르고, 정확한 성능진단 기술과 해체 및 재제조 기술을 확보하고, 안전 및 성능 인증체계를 구축하기 위한 기술개발을 병행하고자 한다.

[ 전력망 분야 ]

전력망 기술은 전기와 관련된 모든 설비가 전력망에 연결되어 송‧변‧배전을 거쳐 소비자에게 판매되는 일련의 체계에 관한 기술로서, 무탄소 에너지 중심 전력공급 체계의 안정성을 확보하기 위해 중요한 기술이다. 이에 미래형 전력망 구축 등 전력 수급 체계 혁신을 위한 기술개발 이행안(로드맵)을 제시하였다.

우선 △생산된 전력을 수요지까지 안정적으로 공급하는 지능형 송·배전 기술 개발을 추진한다. 단기적으로는 재생에너지의 전력망 수용성을 높일 수 있는 기술을, 중장기적으로는 교류·직류망 병용을 위한 기술을 확보할 계획이다. 또한 △전력 거래, 보안 기반 시설 등 실시간 전력 거래 온라인 체제 기반(플랫폼)을 확보하고 자원유형별 서비스모형 개발을 추진한다. 마지막으로 △유연 자원 기반의 효율적이고 경제적인 전력망 운영 기술을 확보하고 실증을 추진할 계획이다.

[ 에너지통합체계 분야 ]

에너지 통합 체계 기술은 열에너지 생산에 전력과 신재생에너지를 최대화하여 탄소배출을 최소화하는 기술이다. 산업부문은 국가 전체 온실가스 배출량의 38.3%(직·간접 배출 238.9백만톤, ’23년 잠정)을 차지하고 있는 만큼, 산업부문 탄소배출 감축에 필요한 △초고온·저온 열 생산설비, △신재생에너지 변환(P2X), △열에너지 저장·활용 등의 기술 혁신에 집중하는 기술개발 이행안(로드맵)을 제시하였다.

우선 △산업용 고온·초저온 히트펌프 기술로서, 친환경 냉매 전환, 다수의 공정에 적용하기 위한 열생산 온도 확대 및 핵심 부품 원천기술 확보를 추진하고자 한다. 또한 △다양한 에너지원(전력, 열, 연료 등) 간 연계 운영을 통해 재생에너지의 변동성으로 인한 계통 불안정성을 해소하고, 에너지 체계 전체의 이용효율을 향상하는 복합 에너지 변환 및 수요관리 기술개발을 추진한다. 마지막으로 △건물, 산업, 발전 부문 열 공급 및 수요의 시간·공간적 한계를 극복하는 장주기, 중고온, 초고온 열저장을 위한 소재 및 체계와 열저장 효율향상 및 대용량화 기술을 개발할 계획이다.

[ 산업일반 분야 ]

우리나라는 제조업 중심의 수출 주도형 국가로, 제조업 분야의 탄소중립 달성을 위한 기술개발이 시급하다. 또한 데이터센터는 에너지 사용 집약도가 가장 높은 자산군으로, 국제사회의 환경․사회․지배구조(ESG) 강조 추세 및 탄소중립 요구 증대에 따라 친환경 기술 개발이 필요한 시점이다.

이에 제조업에서의 탄소중립 구현을 위한 △설비전환(산업용 가열·냉각설비 친환경화 기술), △에너지 효율화(산업공정용 전동기·전력변환기 효율화 기술), △친환경 신공정(반도체·디스플레이 저탄소 공정전환 기술)과 함께 정보통신기술 분야에서의 탄소중립을 위한 △친환경 데이터센터 기술로서 데이터센터 정보통신기술 장비, 기반 설비 및 아키텍쳐·운영 기술을 확보하기 위한 기술 개발 전략을 제시하였다.

[ 환경 분야 ]

탄소중립 달성을 위해서는 친환경 플라스틱 등 혁신소재 대체, 금속 등 유용 자원을 회수하는 자원 순환 기술과 함께 국토공간 등을 활용한 탄소 흡수 증진·관리 등의 기술도 중요성이 크다. 이에 환경 분야에서도 관련 기술 확보를 위한 기술혁신 이행안(로드맵)을 수립하였다.

우선 자원 순환을 위해 △바이오매스 기반 생분해성 플라스틱과 자원순환형 재생 플라스틱의 생산·자원화·인증 기술을 확보하여 사용 확대 기반을 마련하며, △첨단 전기·전자제품 및 에너지 저장 장치·제품으로부터 금속 자원을 회수하고 2차 발생 부산물을 최소화하는 자동화·저탄소·친환경 금속회수 기술을 개발하기 위한 계획을 제시하였다. 또한 △국토 공간을 활용하여 지속가능한 방식으로 탄소흡수원을 창출·복원·보전하기 위한 기술개발도 추진한다.

한편, ’23년 말까지 발표된 10개 분야* 탄소중립 기술혁신 전략 이행안(로드맵)에 대해 분야 간 세부 기술들의 개발 내용, 목표치, 목표 시점 등의 정합성을 검토하고, 그 결과를 탄소중립기술특위에 안건으로 상정·심의하였다. 검토를 통해 1개 기술은 목표 시점을 일부 수정하였으며 5개 기술에 대해서는 향후 로드맵 개정 시 심층 검토가 필요한 사항을 제시하였다. 이번 특위에서 발표된 6개 분야** 이행안(로드맵)에 대해서도 필요시 기존에 발표된 로드맵과 정합성 검토를 추진할 계획이다.

* ①수소 공급, ②탄소 포집 활용 저장(CCUS), ③무탄소 전력공급, ④친환경 자동차, ⑤철강, ⑥석유화학·정유, ⑦시멘트, ⑧태양광, ⑨제로에너지건물, ⑩탄소중립 선박

** ①풍력, ②전력저장, ③전력망, ④에너지통합체계, ⑤산업일반, ⑥환경

탄소중립기술특별위원회 위원장인 류광준 과학기술혁신본부장은 “기후변화가 현실로 다가온 지금, 탄소중립을 위한 노력이 어느 때보다도 중요한 시점”이라고 강조하면서 “이미 탄소중립 정책이 세계적 거대 추세(글로벌 메가트렌드)로 자리잡은 만큼 우리 정부의 탄소중립 정책 추진에 발맞추어 탄소중립 핵심기술 개발도 지속적으로 지원해 나갈 계획”이라고 밝혔다

붙임 1. 제3호 안건 주요 내용

2. 제4호 안건 주요 내용

3. 제5호 안건 주요 내용

담당 부서	과기정통부	책임자	과 장	박상민	(044-202-6730)
<특위 운영>	과학기술전략과	담당자	사무관	김라희	(044-202-6732)
<3호 안건>	산업부	책임자	과 장	최광준	(044-203-5380)
(풍력)	재생에너지보급과	담당자	사무관	유경희	(044-203-5387)
	산업부	책임자	과 장	권영희	(044-203-3920)
(전력저장)	신산업분산에너지과	담당자	사무관	박정민	(044-203-3923)
(전력망)		담당자	주무관	이명주	(044-203-3908)
	산업부	책임자	과 장	김현철	(044-203-5140)
(에너지 통합 시스템)	에너지효율과	담당자	사무관	최승효	(044-203-5141)
<4호 안건>	산업부	책임자	과 장	박용민	(044-203-4530)
	산업기술개발과	담당자	사무관	윤현배	(044-203-4531)
	과기정통부	책임자	과 장	이주식	(044-202-6230)
	정보통신방송기술정책과	담당자	사무관	여동재	(044-202-6234)
<5호 안건>	환경부	책임자	과 장	권병철	(044-201-6660)
	녹색기술개발과	담당자	사무관	박진형	(044-201-6667)
<6호 안건>	과기정통부	책임자	과 장	박상민	(044-202-6730)
	과학기술전략과	담당자	사무관	김라희	(044-202-6732)

붙임 1		제3호 안건 주요 내용

□ 풍력 분야 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안)

□ 전력저장 분야 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안)

□ 전력망 분야 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안)

□에너지통합 시스템 분야 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안)

붙임2		제4호 안건 주요 내용

□ 산업 일반 분야(설비 전환, 에너지 효율화, 신공정) 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안)

□ 산업 일반 분야(그린데이터센터) 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안)

도전

그린 디지털 전환을 통한 2030 NDC 및 2050 탄소중립 달성

임무

글로벌 NO.1 한국형 그린 데이터센터 핵심기술 확보

목표

1. IT장비(~‘30)

2. 인프라 설비(~‘30)

3. 아키텍처 및 운영(~‘30)

▸에너지 소모가 큰 부품·장비의 전성비를 극대화하고, 초저전력·최적화가 가능한 HW/SW 핵심기술 확보

▸초고집적 Rack을 지원하는 차세대 액침냉각 방식으로 전환하고, 장비 모니터링 수준에서 AI 기술 적용으로 완전 자동제어 수준으로 기술 고도화

▸탄소집약도를 고려한 클라우드 자원 활용 극대화를 위해 AI·디지털트윈 기반 자율 운영 및 최적화

분야별 기술 혁신 로드맵

단계별

주요

목표

구분		현재 수준		1단계(‘24~‘30년)		2단계(‘30~‘50년)
추진 목표		온실가스 多배출 데이터센터		저전력·고효율 데이터센터 기술 확보로 2030 NDC 달성		AI 기반 초고효율 자율운영 데이터센터 기술 확보로 2050 탄소중립 달성
		PUE 1.78 수준 * 민간평균, KDDC(‘20)		PUE 1.2x 수준 달성		PUE 1.0x 수준 달성
세부 목표		서버 부품별 유휴자원 제어로 전력 5% 절감		기존 서버의 성능대비 소비전력 1/10 절감		차세대 서버구조(메모리컴퓨팅)로 소비전력 1/20 이상 절감
		IoT 활용 모니터링 수준의 전력 관리		AI 활용 에너지 소비패턴 학습 기반 공조/냉각 자동화		AI 기반 IT장비 및 공조/냉각 자율운전 시스템화
		신재생에너지 제한적인 전력공급		이종 신재생에너지 안정적 전력공급		100% 신재생에너지(RE100) 기반 전력공급 안정화

< 그린 데이터센터 기술의 발전 전망도 >

붙임3		제5호 안건 주요 내용

□ 환경 분야 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안)