에너지절약기술개발 현황과 전망
에너지절약기술개발 현황과 전망
  • 한국에너지신문
  • 승인 2003.02.24 00:00
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절약잠재량 우수기술 개발에 집중투자


2006년 2천만TOE 절감목표 3단계 프로그램 전개
선진국대비 지원규모 크게 낮아 투자비 확대해야


에너지절약기술은 주요 선진국들이 고유가 및 기후변화 협약 등 환경변화에 대응하기 위해 중점기술분야를 전략적으로 선정 집중투자하고 있는 에너지관련 핵심기술 중 하나로 손꼽히고 있다.
선진국들은 에너지기술개발 중 에너지절약 부문에 우선비중을 두고 추진중에 있으며 지원규모에 있어서도 우리나라에 비해 일본은 40배, 미국은 30배, 영국·독일이 각 10배 규모에 달하고 있다.
특히 일본, 미국 등은 최근 절약기술 개발에 연 20%이상의 예산을 증대하고 있어 국내에서도 보다 적극적인 에너지절약기술 개발 보급촉진책이 필요하다는 지적이다.
해외에서의 에너지절약기술의 개발 추진전략을 살펴보면 미국의 경우 2000년에 마련된 DOE Energy Resources R&D Portfolio를 바탕으로 로드맵을 수립 추진중에 있으며, 현재 30여개 주요기술에 대해 로드맵을 진행해 효과적인 연구개발 뿐만 아니라 객관적 평가기준으로 활용하고 있다.
일본도 2000년 4월 국가과학기술자문회의를 통해 에너지산업 기술개발전략을 수립해 추진 중에 있는데 중점화 전략으로 국가주도의 기술개발 등 공공적, 기반적, 범용적인 중점화전략을 구축하고 정책자금을 배분하고 있으며, 정부는 기술개발 로드맵 작성, 표준화 추진, 기술 데이터베이스 구축, 국제적 기술교류, 수요창출을 위한 선도적 도입촉진을 하고 있다.
유럽(EU)에서는 건물, 산업, 에너지 다소비 산업 및 연료전지, 수동 등을 다루는 ‘THERMIE’와 건물, 수송, 산업, 복합발전, 전력수용관리 등을 다루는 ‘SAVE 2000’을 통해 에너지절약기술개발을 국가적 중점사업 중 하나로 지속 추진하고 있다.
국내에서 에너지절약기술개발 사업은 에너지사용량 등에 근거해 작성된 절약잠재량이 우수한 기술을 중심으로 효율향상 목표치를 설정한 후 집중적인 기술개발을 추진함으로서 계획의 최종년도인 2006년을 기준으로 최종에너지 사용량의 10%, 2천만toe 절감을 목표로 하고 있고 다양한 프로그램이 가동중에 있다.
에너지절약기술개발의 부문별 목표는 5,660만toe를 사용하는 산업부문에서 7백만toe절약을 목표로 분리기술, 건조기 등 11개 프로그램을 가동하며, 3천만toe를 사용하는 요로금속 부문에는 4백만toe의 절감을 위해 고효율 공업로 등 3개 프로그램이 가동중에 있다.
건물부문은 3,910만toe를 사용하는데 이중 3백만toe 절감을 목표로 보급형절약건물 등 5개 프로그램이 수송부문은 에너지사용량 5,080만toe, 절약량 1백만toe를 목표로 각각 추진중이다.
전기분야는 총 에너지사용량 2,680만toe로 5백만toe절약을 목표로 전동기, 조명 등 12개 프로그램이 마련돼 있다.
효율적인 에너지절약 기술개발을 위해 국내에서는 지난 92년부터 3단계로 나눠 사업이 진행중에 있다.
92년부터 96년까지는 단기 실용화과제를 중심으로 추진, 연구기반을 구축했으며, 97년부터 2001년까지는 절약잠재량 확보, 시범보급 활성화, 각종 제도정비를 기술개발 추진전략으로 추진한 바 있다.
지난해부터 시작된 3단계 계획에서는 미래지향적 대형화 기술개발, 절약목표 달성을 2006년까지 추진하는 것을 목표로 추진된다.
국내에서 에너지절약 기술개발은 중대형 프로그램과 중점 프로그램, 일반 프로그램으로 나뉘어져 진행중에 있다.
중대형 프로그램은 국가 에너지절약기술의 선진국 진입과 전략핵심기술을 확보하기 위해 중·장기적으로 추진하는 사업으로 에너지절약 및 효율개선 효과가 큰 중·대형 시스템 기술로써 실용화 및 경제성 확보가 가능한 과제, 세부 기술과제의 조합을 통해 시너지 효과를 낼 수 있고 이를통해 에너지분야 국가기술경쟁력을 확보할 수 있는 사업, 핵심 요소기술들을 일괄 개발할 수 있는 사업, 주요 에너지기술분야의 현안 과제를 해결할 수 있고 미래지향적인 기술을 개발할 수 있는 과제들이 선정, 추진중에 있다.
또한 복수의 산업체들과 연구소의 컨소시엄 형태를 통한 공통적용 기술개발 지원, 기술보급을 위한 인프라 구축사업 지원이 가능토록 보급방안 연구 등을 팩키지 화해 추진체계를 구성하는 것이다.
중점 프로그램은 에너지절약 효과가 크고 성공가능성이 높아 에너지 수급구조 개선에 기여할 수 있는 기술, 국가적으로 필요하나 경제성 부족 등으로 민간의 자발적 참여를 기대하기 어려운 기술, 에너지사용에 따른 환경적 영향을 최소화할 수 있는 기술 등 33개 기술개발 프로그램 중 에너지절약잠재량 규모가 크고 현 기술수준에 의한 개발가능성이 큰 12개 프로그램이 추진중이다.
12개 프로그램은 열발생 설비에 공업로, 소형열병합, 변환/수송 기술에 집단에너지, 미활용에너지, 에너지변환·축전, 열이용 기술에 분리기술, 건조기, 보급형 건물기술, 공조시스템, 조명시스템, 전동기, 전동력응용이다.
12대 중점기술은 특히 에너지절약 효과가 크고 성공가능성이 높아 에너지 수급구조 개선에 기여할 수 있는 기술, 국가적으로 필요하나 경제성 부족 등으로 민간의 자발적 참여를 기대하기 어려운 기술, 에너지사용에 따른 환경적 영향을 최소화할 수 있는 기술이 선정됐는데 이들 사업은 국가적 경제 위기상황과 기술개발 재원의 부족 등으로 소기의 목표를 달성하기 어렵기 때문에 현재의 기술개발 예산규모 현실에서 에너지절약기술개발사업을 보다 효과적으로 추진키 위해 ‘선택과 집중투자’전략차원에서 연구기획을 통해 에너지절약 파급효과와 성공가능성이 높은 중·대형 시스템기술을 집중적으로 발굴·지원하는 시스템으로 추진전략을 개선했다.
이 사업에는 지난해 8월까지 총 중대형이 34개 세부과제에 정부는 44억8,100만원, 중점과제에 236억2,200만원을 투자했다.
일반 프로그램은 33개 기술개발 프로그램 중 중점프로그램 12개를 제외한 21개 프로그램으로 단기간내 실용화가 가능한 기술들이다.
에너지절약기술개발 10%의 절약목표 중 일반프로그램의 비중은 약 3%로 산업부문에 공정제어 및 자동화, 반응공정, 연소, 열교환, 염색가공, 제지설비, 요로금속 부문에 구조용에너지 소재, 기능성에너지 소재, 건물분야에 건물에너지관리기술, 건물외피단열, 건물자동화시스템, 수송분야에 고효율·저공해 차량보급, 고효율·차세대 엔진/차량, 전기분야에 가전사무기기, 냉방냉장, 수용가전력관리, 전력변환, 전열, 초전도전력기술, DSM정책 및 보급지원 등이 포함된다.
에너지절약 기술개발 사업은 무엇보다 고유가 및 기후변화협약에 대비해 경제성 및 에너지절약 잠재량이 우수한 기술을 발굴, 개발해 에너지사용량을 절감하고 국가 에너지산업의 기반확보 및 안정적 발전을 도모하는데 큰 목적이 있다.
이에따라 국가 에너지이용 효율의 향상을 위해 에너지절약 파급효과와 실용화 가능성이 큰 중대형 기술을 발굴을 지원하기 위해 산학연 컨소시엄 체계로 추진해 보급촉진 방안 및 관련 인프라 구축 등을 포함한 패키지 형태로 기술을 개발해 사업종료와 동시에 상용화를 가능하게 하도록 하고 있으며, 에너지기술개발 10개년 기본계획에서 제시된 10% 절감목표 집중 달성하는 것을 목표로 2단계로 구분돼 지원하고 있다.
중점기술분야는 에너지기술개발 10개년 기본계획에 제시된 중점기술분야를 추진하게 되는데 에너지절약 잠재량이 우수하고 현 기술수준에 의한 개발가능성이 크나 민간이 자발적으로 참여하기 어려운 기술분야로서 공업로, 건조기 등 12개 중점기술분야를 대상으로 정부가 주도적으로 추진하는 사업이다.
조기에 실용화될 수 있는 단위기술 위주의 일반기술분야도 추진되는데 민간의 연구역량을 활용해 단기간내 기술개발사업을 수행한 후 조기에 실용화할 수 있는 단위기술을 개발에 에너지절약에 기여하고 그간의 연구성과를 바탕으로 실용화기반이 구축돼 시장진입의 초기 단계로서 본격적인 보급, 확산을 위해 기업주도의 조기 실용화과제 추진, 21개 일반분야의 기술개발 및 보급을 통해 목표 달성한다.
실규모 설비를 사용현장에 직접 시범적용해 최적 운전조건을 도출하고 에너지절감효과와 경제성을 검증해 기술의 신뢰성을 확보하기 위해 지속적인 시범적용사업(ETDP)도 추진하고 있다.
이와동시에 기반연구 단계기술의 조기 실용화 유도를 위한 선행연구사업도 지속적으로 추진되고 있는데 출연연구소를 대상으로 1단계로 2년간 Lab규모로 타당성 연구를 한 후 성공가능성이 있는 경우에 참여기업을 유도해 3년간 추가로 지원해 조기 실용화기술을 확보하도록 하고 있다.
에너지절약 기술개발을 위해서 정부와 민간은 99년 295억8천만원을 지원한 이래 2000년 368억4,200만원, 2001년 338억7,500만원, 2002년 8월까지 119억6,100만원 등 99년부터 2002년 8월까지 총 1,122억5,800만원이 소요됐다.
최근 미국과 이라크의 전쟁 가능성이 높아져 국제유가가 지속적으로 상승하고 있고 기후변화협약 등 환경규제가 본격적으로 실시됨에 따라 원천적인 에너지절약이 가능한 에너지절약 기술에 대한 관심도 높아지고 있다.
에너지절약기술개발도 타 에너지기술과 마찬가지로 중장기적으로 진행중에 있어 단기간에 성과를 거두기는 어렵지만 선진국들의 투자비에 대해 국내 투자비가 크게 낮아 에너지절약에 대한 기출격차가 커질 것으로 우려되고 있다.
이에따라 전문가들은 에너지절약기술에 대한 투자를 대폭 확대해 다가오는 환경규제에 대비하고 개발된 절약기술의 상용화와 보급에 힘을 써 원천적인 에너지절약을 이뤄내야 한다고 지적하고 있다.

〈서민규 기자〉

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