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| 개막식 사진이다 |
산업통상자원부 국가기술표준원(원장 성시헌)은 18일 서울 양재 엘타워에서 ‘미래신성장 7대 산업에 대한 표준기반 R&D 추진전략’ 발표회를 개최하고 산·학·연·관 등 관계자 1,000여명을 대상으로 표준과 융합된 미래형 기술개발(R&D)의 청사진을 제시했다.
표준기반 R&D는 세계시장에서 급속히 발전하고 있는 기술과 표준화 동향을 분석해 기술개발 과정에서 표준을 반영하는 미래형 R&D 사업을 의미하는 것으로 국표원은 2014년초 국가표준코디네이터 사업을 통해 미래 신성장 7대 분야를 선정하고 각 분야에 국가표준코디네이터를 지정해 표준기반 R&D 추진전략을 수립해 왔다.
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| 안종일 국가기술표준원 국장 |
안종일 국가기술표준원 국장은 “급변하는 세계 경제와 기술개발의 트렌드에 맞춰 국가차원에서 주요 분야별 표준화 로드맵을 전략적으로 개발하고 제시해 R&D 중복투자를 방지하고 비용절감과 규모의 경제를 효과적으로 달성하고자 한다”고 말했다.
김병도 서울대 교수는 기조연설을 통해 “현재 한국 사회엔 도전적 리서치를 수행하는 사람이 없다”며 “학생, 기업인, 교수 모두 스펙 관리에만 골몰하고 있다”며 “이러한 상황이라면 노벨상 언저리에도 가지 못한다”고 꼬집었다.
김 교수는 “과거 중국은 기술적으로 앞섰지만 각종 규제로 경제활동으로 이어지지 못했고, 영국은 해외진출을 독려해 결국 아편 전쟁 때 중국이 영국에 침략 당했다”며 “꾸준히 혁신이 일어날 수 있도록 자유로운 분위기와 동기부여가 필요하다”고 조언했다.
또한 “혁신을 통해 자기 몫도 챙기며 동시에 파급효과로 국가 경제를 확장하는 혁신가가 돼야 한다”고 강조했다.
이어 최윤식 한국뉴욕주립대 미래연구원장은 기조연설에서 “한국의 인구가 감소하고 중국이 고령화가 시작되는 등 가까운 미래에 판을 세계 경제구도의 판을 변화시킬 위기가 도래할 것”이라며 “특히 2016년 이후 한중일의 금융위기 가능성이 높아져 대비책이 필요하다”고 주장했다.
최 원장은 “열심히 하는 것은 기본이고 이제는 스마트하게 전략적으로 생산하도록 해야 한다”며 “스마트한 전략 없이는 2030년 경 우리나라와 아시아의 위기가 올 가능성이 크다"고 분석했다.
미래신성장 7대산업 표준기반 R&D 추진전략 발표회는 산업부가 미래 먹거리로 선정한 ▲스마트그리드 ▲웨어러블스마트기기 ▲차세대컴퓨팅 ▲스마트의료기술 ▲스마트자동차 ▲스마트SCM ▲차세대소재에 대한 로드맵을 발표한 자리다.
스마트그리드는 독립형 마이크로그리드, 전기에너지 저장 시스템, 네가와트 발전 시스템을 다뤘다. 웨어러블스마트기기는 스마트시계, 입는 컴퓨터, 구글글라스 등으로 점차 생활 깊숙이 침두하고 있는 제품 현황과 미래 전망을 다뤘다.
차세대 컴퓨팅은 클라우드 컴튜팅 표준화, 사물컴퓨터, 빅데이터, 스마트시티와 팜과 관련된 주제발표가 있었으며 스마트의료기술은 모바일기기를 활용한 원격진료, 스마트 헬스케어 서비스 등이 소개됐다.
스마트자동차는 자율주행 자동차가 다뤄졌고 스마트SCM은 디지털로 혁신된 물류산업이 소개됐다. 차세대소재는 탄소섬유, 산화아연 나노소재, 차세대 프 리프레그 등이 소개됐다. 국표원과 표준협회는 이들 산업분야의 표준화 정책을 추진하고 있다. 국가표준코디네이터 사업은 글로벌 트렌드를 분석하여 미래 요구 기술을 예측하고 이를 기반으로 기획 단계에서부터 표준을 고려한 R&D 시스템이 필요하다는 시대적 요구에 따라 시작됐으며 국책과제의 기획부터 사후관리에 이르기까지 R&D 전 과정의 표준화 연계를 지원하고 중소기업 표준자문 등을 통해 중소기업의 글로벌 경쟁력 강화를 지원하고 있다.
최근 미국, 독일, 일본을 비롯한 주요 선진국은 물론 중국까지도 막대한 예산과 인력을 투입해 스마트그리드, 스마트시티, 신재생에너지 등 미래 산업의 표준을 주도할 기술위원회(TC) 신설에 주력하고 있다.
미래 먹거리가 될 산업에서 주목할 만한 공통점은 기술간, 산업간 융합과 호환성을 확보해 시장을 선점하는 것이다. 이렇듯 국제표준의 최신경향을 분석하고 국제표준을 통한 시장선점이나 새로운 시장 창출만이 치열한 표준전쟁에서 살아남는 길이라고 전문가들은 지적하고 있다.
향후에도 국가기술표준원은 미래의 유망한 기술 분야를 지속적으로 발굴‧분석하고 이에 대한 표준기반 R&D 전략을 수립함으로써 국가발전의 원동력으로 삼을 계획에 있다.
스마트그리드 주요내용을 요약했다.
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| 박지식 스마트그리드 코디네이터 |
◆스마트그리드 표준기반 R&D 추진전략(박지식 스마트그리드 코디네이터)=최근 글로벌 기술 흐름은 “스마트화”로 가고 있다. ICT(정보통신기술) 발달의 덕분으로 에너지에도 스마트란 단어가 앞에 붙고 있다. 에너지가 ICT와 융합되어 스마트에너지가 되는 것이다. 스마트에너지는 전기 에너지 중심이지만 열, 가스를 포함하여 전기에너지와 상호작용(Interaction)과 상호결합(Integration)을 중요시 한다는 특징이 있다.
작년 11월 전기 에너지 분야에 두 가지 큰 뉴스가 있었다. 국내‘수요자원 시장 개설’과 국제 표준화 기구인 IEC 총회(일본 동경)기간에 IEC 스마트그리드 전략그룹(SG3) 후속으로 ‘스마트에너지 시스템 위원회(SyC Smart Energy) 설립의 승인’이 그 것이다. 스마트그리드가 인프라 구축에 중점을 둔다면 스마트에너지는 에너지 서비스에 중점을 둔다. 즉 스마트에너지는 스마트그리드가 진화되어가는 방향이다.
스마트그리드 산업 R&D, 표준화, 시험·인증이 선 순환하는 생태계 구축의 필요성에 대해 공감대가 형성돼야 한다. 표준기반 R&D 로드맵을 활용하고 전문가 워크숍과 포럼을 통해 추진 방향에 대한 컨센서스를 확보할 필요성이 높다. 이와 더불어 표준기반 R&D 과제를 도출하고 과제화를 추진하는 것이 향후 과제다.
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| 안종보 전기연구원 박사 |
◆독립형 마이크로그리드 발전방향 및 과제(안종보 전기연구원 박사)=최근 독립형 마이크로그리드의 실용화 내지 상용화에 대한 관심이 급증함에 따라 이에 대한 표준화와 표준화 기반의 R&D에 대한 논의는 매우 시의적절한 것으로 판단된다. 먼저 마이크로그리드에 대한 정의, 스마트그리드 하에서의 마이크로그리드의 역할과 효용 등의 소개와 더불어 특히 독립형 마이크로그리드가 주목 받는 배경을 살펴보고자 한다. 또한 독립형 마이크그리드와 기존의 하이브리드 시스템과의 기술적인 차이점을 요약해 국내 현황을 간단히 정리했다.
최근에 언론상에 보도된 자료를 바탕으로 경제성, 기술적 관점에서의 사례 분석과 특히 도서를 중심으로 한 독립형 마이크로그리드의 운영 주체에 대해 살펴보았다.
독립형 마이크로그리드의 실용화 및 상용화에 최대 장애요인은 투자경제성이며 이는 정부의 지원제도나 요금제도 등과 더불어 시스템 설계, 기기 및 성능평가의 표준화를 통한 초기 투자비 및 운영비의 절감을 통하여 극복될 수 있을 것이다. 따라서 여기에서는 표준화와 관련하여 국내외 마이크로그리드 표준화 현황을 살펴보고 향후 표준화와 관련해서 추진해야할 연구주제가 있어야 한다.
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| 노대석 한국기술교육대학교 교수 |
◆전기에너지 저장시스템의 발전방향 및 과제(노대석 한국기술교육대학교 교수)=현재 산업통상자원부에서는 ‘K-ESS 2020 전략’으로 중대형 ESS 기술개발 및 산업화 정책을 추진하고 있는데, 2020년까지 6.4조원 규모의 기술개발 및 설비투자 추진, ESS 설치의무화 방안을 검토하고 있으며 1,700MW(Global Market Share 30%)를 ESS 보급목표로 정해 추진하고 있다.
가정용 ESS를 포함해 중대형 수요관리용 ESS보급 사업을 진행하고 있다. 또한, 한전에서는 2014년부터 2017년도까지 4년간 약 6,500억을 투입해 석탄 화력이 담당하고 있는 주파수 예비력 50만kW를 ESS로 대체함으로써 저가의 석탄화력 발전기의 출력을 100% 활용해 국가적인 에너지 효율화에 기여하는 사업을 추진 중에 있다.
그러나 하나의 용도(수요관리용, 주파수제어용, 마이크르그리드용, 비상용 등)만으로 전기저장장치는 경제성에 한계가 있으므로 두 개 이상의 기능을 가지는 하이브리드용의 전기저장장치가 시장에 요구되어, 이에 대한 상용화 및 표준화가 시급하다.
예를 들어, 현재 도서지역에서는 태양광발전장치를 효율적으로 운용하기 위해 대용량 연축전지가 많이 보급되어 사용되고 있다. 부하증가에 따른 용량증설이나 축전지 교체에 의하여 리튬이온전지가 도입되는 경우, 이종전지간의 병합사용에 따른 하이브리드 전기저장장치가 요구된다.
이때 리튬이온전지는 단주기 충·방전을 담당하고, 연축전지는 장주기 충·방전을 담당하여 상호보완적인 작용으로 축전지의 수명을 향상시킬 수 있다. 이러한 다기능(도서용 및 수요관리용, 신재생에너지연계용 등) 전기저장장치의 상용화 및 보급을 위하여 하이브리드용 이차전지의 설계 및 운용 기술, 수용가 부하 패턴에 적합한 이차전지운용시스템(BMS) 설계/제작 기술, 이종전지의 충·방전이 가능한 전력저장용 전력변환기술, 계통연계 제어장치 등이 핵심기술이다.
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| 김지효 옴니시스템 소장 |
◆네가와트 발전시스템 xEMS 역할 및 과제(김지효 옴니시스템 소장)=에너지 관리 정책의 패러다임이 공급중심에서 발전소 설치 문제, 송전 문제 등의 사회적 제약으로 수요관리로 정책의 중점이 전환됐다.
네가와트란 전력 단위인 메가와트(Megawatt)와 Negative의 합성어로 발전소의 발전량을 늘리지 않고도 절전이나 에너지 효율 향상 등을 통해 얻어지는 잉여 에너지를 의미한다.네가와트 발전이란 전력 수급 관점에서 건물이나 공장, 주택에서 절감하여 줄인 감축 전력량을 발전소에서 생산되는 전력과 동일하게 가치를 부여하는 개념이다.
수요관리는 계통 최대 전력 및 예비력 상황에 따라 Peak 전력 소비를 감소시키는 수요반응(DR)과 고효율기기로의 교체 등을 통해 기저부하 전력 소비를 절감시켜 주는 에너지효율향상(EE)로 나누어진다.
정부는 2013년 8월에 ESS, EMS 등을 통해 확보한 수요 감축자원 (Negawatt)도 발전자원(Megawatt)와 대등하게 거래되는 창조경제 시대의 ICT 기반 에너지 수요관리 신 시장 창출방안을 발표하여 2014년 11월 수요반응(DR) 시장이 개설되어 민간이 자발적으로 투자하고, 시장에서 보상 받는 토대가 마련되었고, 2015년 고효율기기 등 에너지효율설비 투자를 지원하는 사업에서 경매 방식 도입과 설치 전후로 실제 성과측정 (M&V)이 도입되는 에너지효율 시범 사업이 진행 중에 있다.
향후 수요관리 사업의 발전에서 여러 자원들을 PortFollio를 잘 구성하고 자원을 최대한 이끌어 내기 위한 핵심 기술로서 Fast DR과 정확한 M&V 구축이 부각되고 있다. 수요관리사업에서 xEMS는 감축 가능한 자원을 찾아내고, 최대화하며 신뢰성 있는 자원으로 만들어 주는 첫걸음의 역할을 한다.
xEMS 구축은 에너지효율화 프로젝트가 추진된 수용가에서 추가적인 분석과 컨설팅을 통하여 효율향상과 DR 용량의 증대를 이루어지면 이 자원을 이용하여 DR 사업에 제안되어 지고 보상을 받게 되면서 투자 동기가 계속 부여되어 추가적인 에너지 효율화 프로젝트가 추진되는 Negawatt 발전의 선순환 엔진이라고 할 수 있다. |
2025.1.15 수 15:59 
epetimes@epetimes.com
