“신재생에너지 기술개발정책 평가와 R&D 전략”
“신재생에너지 기술개발정책 평가와 R&D 전략”
  • 원장묵 한국에너지기술평가원 전략기획본부장
  • 승인 2014.10.06 09:26
  • 댓글 0
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▲ 원장묵 한국에너지기술평가원 전략기획본부장 / 공학박사

지금까지의 신재생에너지 기술개발 투자현황 및 성과분석을 토대로 앞으로의 기술개발에 대한 방향과 전략을 살펴보기로 하자.

먼저, 3차 신재생에너지기술개발 계획기간(‘08~’12)동안 R&D 투자는 연평균 4천억 원 수준으로 계획 대비 89%정도의 투자가 이루어졌다. 정부와 민간의 투자비율은 56대 44 수준이며 2011년 이후 민간의 R&D 투자 부담률이 증가하는 추세이다.

원별로는 태양열(70.9%), 바이오(69.9%) 등이 정부 부담률이 높고 폐기물(49.3%), 연료전지(57.5%) 등이 낮은 편이나, 민간의 R&D 역량·산업 성숙도 등에 따른 부담률 조정 없이 해마다 예산상황, 과제규모 등에 따라 부담률이 변동되고 있다.

또한, 원별 선택과 집중 전략을 통해 총 예산의 70% 이상을 태양광, 연료전지, 풍력 3대 분야에 지원했으며, 원별 세부지원 비중은 태양광(32.2%), 연료전지(21.9%), 풍력(16.4%), 바이오(5.7%), IGCC(3.8%), 폐기물(3.5%), 지열(2.8%), 태양열(2.3%), 수소(1.7%)로 지원한 것으로 나타났다.
그간의 투자, 우리나라의 기술수준 등을 감안할 때 원별 세부기술별로 투자비중의 조정이 필요한 것으로 분석된다.

즉, 풍력은 육상에서 해상으로, 연료전지는 PEMFC, MCFC에서 SOFC로 변화됨에 따라 지원방향도 변화가 필요하다. 또한 그간 지원이 미약했던 태양열, 지열 등의 분야에서 미래유망 신기술을 발굴할 수 있는 신규 프로그램이 필요하고 이에 따른 체계적인 전략, 방향 설정 등이 요구된다.

그간 기술개발의 성과 분석은 지금까지 집중적인 기술투자로 태양광 등 일부 분야에서 세계 최고 수준에 도달하였으며 특히 태양광과 연료전지는 주요 11개국 중 4위 수준으로 평가되었다. 그러나 태양광, 풍력 등 주요 분야도 핵심 부품·소재 등 요소기술의 경쟁력 열위로 인해 수입률이 높은 수준이며 기술수준 상승이 일부 분야에 국한된 점과 핵심 부품·소재 등의 국산화율이 여전히 낮은 한계점도 있다.

2007~2011년간 종료된 신재생에너지 R&D의 사업화율(38.8%)은 타 에너지 분야(28.1%)에 비해 높은 편이나 원별 격차는 장기적으로 해소가 필요하다. 원별로는 풍력(61.9%), 지열(50.0%), 폐기물(42.1%) 분야가 사업화율이 높으며 석탄이용, 해양 등은 사업화 실적이 없는 실정이다.

사업화를 통한 경제적 성과 측면에서도 태양광, 풍력 등이 대부분을 차지해 시장규모 등이 주요 변수로 작용되는 것으로 파악되었다. 또한 국내 제작사들은 부품의 공급사슬(Supply chain) 구축이 취약하여 사업화 단계의 신뢰성 확보에 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났고, R&D성과물인 시스템의 실증, 부품 인증 및 신뢰성 검증 등을 위한 인프라 구축 부족도 시장 적기진입에 실패의 원인인 것으로 보인다.

따라서, 신재생에너지 활성화를 위한 우선적으로 추진해야할 기술개발전략으로는 첫째, R&D 예산 확대 및 합리적인 배분체계 구축이다. R&D 예산 확대는 전력산업기반기금 중 신재생에너지 R&D 비중을 점진적으로 확대하여 제4차 국가에너지기본계획의 신재생에너지 보급목표를 국내 기술로 달성하는 것이다. 즉, 2024년까지 신재생에너지 R&D에 집중 투자하여 보급사업의 국내 기술 및 제품 비중을 확대하여야 한다.

향후 10년 이내 대부분의 신재생에너지가 그리드패리티를 달성할 것으로 예상되며, 이 기간에 국내 기술의 경쟁력을 확보하는 것이 국가연구개발사업의 성공 여부를 결정할 것으로 사료된다. 예산 투자포트폴리오 구축은 신재생에너지 보급목표, 중장기 신재생에너지 믹스, 일자리 창출, 경제적 효과 등을 고려한 중장기 투자전략 마련과 정해진 예산한도 내에서 에너지정책목표의 효과적 달성을 위한 R&D 투자금액 및 세부기술 우선순위의 가이드라인을 제시하는 방법의 도입도 시급한 상황이다.

둘째, 시장 선도 R&D 프로그램의 추진이다. 기존 기술개발사업은 제품의 고성능 달성을 목표로 추진 중이나, 시장에서는 발전단가(LCOE)의 최소화를 가장 중요시하므로 성능은 다소 떨어지더라도 발전단가를 최소화하여 경쟁력을 극대화할 수 있는 신재생에너지 발전단가 저감 기술개발사업 신규 추진이 필요하다.

이를 위하여 과제 공고 시 국가 전략에 따른 가격 목표치만 제시하여 민간의 창의적인 R&D 방법론을 유도하는 열린 기획 추진이 중요하다. 또한, 기술사업화 성공률 제고를 위하여 정부 R&D 지원 영역의 패러다임으로 전환하고, 사업화 근접단계의 비즈니스형 R&D 과제 발굴을 확대함으로써 사업화를 강화해야 한다.

이러한 비즈니스형 R&D 기술은 사업화하는 과정에서 필요한 종합기술개발(사업화 애로기술)로 공정기술, 패키지화, 자동화, 대량생산 장비기술, 실증, 신뢰성 검증 등 뿐만 아니라 기술+디자인, 기술+마케팅 등 융합기술도 포함되어야 한다.

셋째, 실증연구 및 보급정책 맞춤형 R&D의 강화이다. BIPV, 대형 풍력시스템 등 수출산업 육성을 위해 실증 R&D를 2018년까지 2배 이상 확대하고, 시장 진입 장벽이 높은 경쟁 기술은 제품의 수명, 고품질 등 신뢰성 확보가 가능하도록 하기 위해 R&D 참여자 및 제작사들이 안정적으로 활용할 수 있는 종합실증단지 구축이 시급한 실정이다.

내수시장 진작과 보급목표 달성을 위하여 ‘신재생에너지 보급정책’ 맞춤형 R&D 추진으로 정책의 목적, 조건에 맞는 R&D 과제 발굴 및 개발된 제품을 보급하는 ‘R&D ↔ 보급’ 선순환 프로세스 구축이 필요하다.

또한 국내 시장을 잠식하고 있는 저가 외산 기자재를 국산 제품으로 대체하여 신재생에너지 내수경기 활성화를 유도하고, 이에 대한 효율적인 추진을 위해 시장 선점(Time to Market)이 핵심인 신재생에너지 시장 속성을 반영한 차별적 기획·평가관리체계 도입도 필요하다.


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