연구개발개요 |
가. 연구기획 배경 ○ (탄소중립) 기후위기 문제 해결을 위해 EU, 미국을 선두로 선진 각국이 2050년까지 탄소중립 선언, 정책 및 규제 입안?실행- (EU) ‘50년까지 탄소배출 제로 달성 목표를 담은 ‘유럽 그린딜’ 발표(’20.1) · 지속가능한 수송을 통해 ’50년까지 수송분야 온실가스배출량을 90% 감축을 목표로 지속가능연료(전기, 수소, 바이오 연료 등) 등 저탄소 연료로의 전환 확대- (한국) 그린경제로의 전환을 위한 “그린뉴딜” 정책 발표(‘20.7.14) · 저탄소 및 탄소중립 목표로 경제사회의 녹색전환 추진을 위해 승용?버스?화물 수소차 20만대 보급, 충전 인프라 450대 설치 및 수소 생산기지 등 수소 유통 기반 구축 추진- 탄소중립 정책의 일환으로 녹색금융, 탄소국경세 등을 추진하여 산업계의 탄소중립 전환은 선택이 아닌 필수○ (수소 에너지) 탄소중립의 이행수단으로 수소가 친환경에너지로 대두, 유럽, 미국, 일본 등은 에너지 안보 및 기후변화 대응 차원에서 수소를 중요한 에너지원으로 인식, 환경성 평가를 기반으로 국가 수소전략 수립 및 추진 - (EU) 수소 및 연료전지 보급 확산을 위한 “2050 수소 로드맵(‘19)” 및 “수소 전략(‘20)” 발표하여 전과정 온실가스 배출량 감축 계획 정량화 - (미국) 수소 활용 확산을 위한 중장기 전략 과제(‘02) 발표, 연구개발 및 실증 활동에 대한 전략적 프레임워크를 담고 있는 “에너지부 수소 프로그램 계획(‘20)”, 에너지부 화석에너지국의 “저탄소 수소 전략(‘20)” 등 탄소중립을 위한 수소 전략 발표 - (일본) 동일본 지진이후 에너지 안보 및 파리 기후변화협약에 따른 온실가스 감축 위해 “기초 수소 전략(‘17)” 및 “수소 로드맵(‘19)” 발표 - (한국) 2050 탄소중립의 주역으로 수소경제가 부각되어, “수소 경제 활성화 로드맵(‘19)”, “수소 기술개발 로드맵(‘19)” 등의 발표에 이어 “수소법(‘20)” 제정, “수소경제위원회(‘20) 출범 등 수소경제 이행체제 구축 및 추진○ (전과정평가) 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)는 제품 및 기술 등의 공급망(생산, 저장, 운송, 활용)에서 기존기술 또는 신규기술간의 환경성 비교?평가를 통해 최적의 친환경 대안기술을 결정하는 Policy-making 기법 - (수소 에너지 환경성 평가) 수소는 공급경로(생산, 이송, 저장, 활용)의 각 단계에서 투입되는 에너지 및 원부자재로 인한 온실가스 배출 등 환경영향이 상이함으로, 정책 및 전략에 수소의 전과정 환경성을 반영하는 것이 일반화 추세 - (EU) EU는 수소전략, 연료전지 및 수소 프로젝트에 전과정평가 수행 요구 강화 추세 · 수소 전략에서 전과정 온실가스 감축을 명시하고, “Fuel Cells and Hydrogen” 연구 등의 프로젝트도 LCA를 포함한 환경영향평가를 의무 수행토록 RFP 규정 · (국토교통분야) 건물, 그린 모빌리티(도시 운송 및 모빌리티 대책, 그린 자동차, 지능형 기반시설(철도 등), 차세대 철도차량, 차세대/EV 배터리, 항공/해상 운송 등), 스마트시티 등 계획에 LCA 적용 일반화 - (미국) 2050 탄소중립 달성을 위한 청정 수소 생산, 인프라 구축 및 수소 활용에 전과정평가 활용, 국가연구소(Argonne 국립시험소, NETL, NREL 등)를 중심으로 전과정 데이터베이스 등 플랫폼 제공 · (국토교통분야) 교통부(Federal Highwary Administration) ? Pavement LCA Framework, 에너지부(Argonne 국립시험소 ? GREET(Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Technologies Model) 플랫폼, 국가표준원(NIST)-Metrics and Tools for Sustainable Buildings 등 - (일본) 환경성의 재생에너지 및 수소 에너지의 온실가스 감축 효과에 대한 LCA 가이드라인 개발, 국립연구소(예, AIST)에서 데이터베이스 구축, 방법론 개발 등 플랫폼 운영나. 연구기획 내용 ○ LCA 방법론 개발 및 시범 적용 - 국토교통분야 수소 활용 기술의 특성, 비교가능성을 위한 일관된 산정·분석을 위한 LCA 수행기준(기능 및 기능단위, 시스템 경계, 할당방법, 데이터 품질기준 등)이 반영된 국제 기준에 부합하는 방법론 개발 및 시범 적용에 대한 과제 기획·도출○ 전과정목록 데이터베이스(LCI DB) 구축 - 국토교통분야 수소 활용 기술을 LCA 수행을 위한 국제 기준에 부합하는 LCI DB 구축에 대한 과제 기획·도출○ 플랫폼 개발 - 국토교통분야 수소 활용 기술 수요자의 전과정평가 수행 및 수요자에게 지능화된 서비스를 제공할 수 있는 플랫폼 개발에 대한 과제 기획·도출다. 용도 및 적용 분야 - 수소 활용 기술의 전과정평가 방법론 개발 및 시범 적용/수소 활용 기술의 전과정평가를 위한 데이터베이스 구축/수소 활용 기술의 전과정평가 플랫폼 구축
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연구내용 및 범위 |
○ 기획연구의 범위 - 국토교통분야 수소 에너지의 환경성 평가 방법론(전과정평가 및 탄소중립 기여도 평가) 및 시범적용 방안 기획 - 국토교통분야 수소 에너지의 환경성 평가를 위한 플랫폼(데이터베이스 구축, 전과정평가 수행 및 지능화된 서비스 제공) 구축 기획○ 참여기관별 연구내용 - 주관연구기관(인하대학교 산학협력단) *국토교통분야 수소 에너지 탄소중립 기반 전과정 환경성 평가 플랫폼 구축 기획 총괄 · 총괄기획위원회 및 자문위원회 구성·운영 *국토교통분야 수소 에너지 탄소중립 기반 국외 기술개발동향 및 환경분석 · 국외 수소 활용 기술 및 전과정평가 시장, 정책, 기술, 특허 분석 · 국외 수소 활용 기술 및 전과정평가 인프라 현황 분석 *후보과제별 과제카드 작성 · 우선순위 도출과제 카드 작성 *과제 RFP 작성 · 연구 목표 및 범위 설정 · 세부과제 도출 및 연구내용 설정 · 기술개발 로드맵 제시 · 추진방안 제시 · 성과물 활용방안 및 실용화 방안 제시 · 사전 타당성 검토 · 과제 RFP 작성 · 전략계획서 작성 - 공동연구개발기관((주)엔스타알앤씨) *국토교통분야 수소 에너지 탄소중립 기반 국내 기술개발동향 및 환경분석 · 국내 수소 활용 기술 및 전과정평가 시장, 정책, 기술, 특허 분석 · 국내 수소 활용 기술 및 전과정평가 인프라 현황 분석 · 미래 이슈와 니즈 도출 및 이슈해결 방안 제시 도출 · 기술 정의 및 범위 설정 · 기술수요조사 *국토교통분야 수소 에너지 탄소중립 기반 전과정 환경성 평가 플랫폼 구축을 위한 후보과제 도출 · 기술분과위원회 운영 · 중점 기술분야 도출 · 후보과제의 우선순위 평가 · 후보과제 도출○ 연구내용 - 기술개발 동향 및 환경 분석, 사업목표와 범위 제시 *국내·외 수소 활용 기술 및 전과정평가 시장, 정책, 기술, 특허 분석 *수소 활용 기술 및 전과정평가 국내외 인프라 현황 분석 *기술수요조사 및 시장 요구사항 분석 *미래 이슈와 니즈 도출 및 이슈해결 방안 제시도출 *수소 활용 기술 전과정 환경성 평가 플랫폼의 정의 연구개발 범위 설정 - 연구개발 전략수립 및 연구내용 설정 *SWOT 분석을 통한 수소 활용 기술 전과정 환경성 평가 플랫폼 구축 중점분야 도출 및 전략방향 수립 *연구개발 후보과제에 대한 우선순위 평가 *연구개발 후보과제 도출 (기획위원회 참여) *후보과제별 과제카드 작성 - 연구개발과제 기획, 사전 타당성 검토 및 RFP 작성 *연구개발 후보과제의 세부과제 도출 *연차별 단계별 기술개발 로드맵 제시 *과제 인력투입 및 소요예산 산정 *세부과제의 연구목표 달성을 위한 추진방안 및 실용화 방안 제시 *수소 활용 기술 및 전과정평가 인프라 활용 및 연계 방안 수립 *정책, 기술 및 경제적 측면의 사전 타당성 검토 *수소 활용 기술 전과정 환경성 평가 플랫폼 과제 RFP 작성 *과제 연차별 평가를 위한 성과목표, 지표, 마일스톤, 평가방법, 기준 등 설정 ○ 사업 전략 - 과학기술 상위계획과 국토교통 정부 정책과의 관련성 및 연계성을 분석하고, 미래 이슈 및 니즈, 정부 정책과의 부합성 등을 토대로 이슈 해결을 위한 사업 추진 방향 및 기술 대안의 타당성 제시 - 수소 기술 및 전과정평가 분야의 산·학·연으로 구성된 총괄기획위원회, 기술분과위원회 및 자문위원회를 운영하여 기획의 신뢰성 확보
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