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과제기본정보

미래수소사회 대비 수소도시 기반시설 및 수소그리드 기술개발 기획1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 19RDPP-C154846-01
국가과학표준분류 1순위 에너지 자원 | 신재생에너지 | 수소 적용분야 에너지
2순위 에너지 자원 | 가스에너지 | 가스에너지 이용기술 실용화대상여부 실용화
3순위 에너지 자원 | 신재생에너지 | 달리 분류되지 않는 신재생에너지 과제유형 응용
과제명 미래수소사회 대비 수소도시 기반시설 및 수소그리드 기술개발 기획
주관연구기관 한국에너지기술연구원
총괄연구 책임자 성명 정성욱
소속 한국에너지기술연구원 직위 연구원
기관 대표번호 042-860-3114 FAX 042-860-3202
총 연구기간 2019-11-08 ~ 2021-06-07
당해연도 연구기간 2019-11-08 ~ 2021-06-07

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 300,000,000 0 0 0 300,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 수소가 도시에 사용되는 에너지의 20%를 담당하는 ICT 연계 스마트 수소에너지 융합 도시를 수소도시로 정의하고, 수소도시 기반 시설 및 수소그리드 기술 개발에 대한 비전 및 목표를 설정하고 기술적, 환경적, 경제적 분석을 통한 신규 연구개발 사업의 필요성, 타당성, 기술개발 범위를 도출하고 이를 실현할 추진전략과 체계의 마련

- 범부처 민관 합동 R&D 로드맵에 따른 예타 사업과 연계한 기획안 도출과 기술로드맵 수립
- 주요국 수소경제, 수소도시, 수소교통 체제 및 모델 분석
- 수소기술 정책, 시장, 특허 동향 분석
- 수소도시의 비전과 목표, 시장, 환경 분석에 따른 연구 분야 및 실증 모델 도출
- 연구 분야 및 실증 모델별 기술 수준 분석과 기술 수요조사를 통한 기술 개발의 방향, 중점분야 도출, 기술개발 로드맵 및 전략 수립
- 수소도시 기술개발 기대효과 분석 및 타당성 분석
- 수소도시 기술개발 및 실증 수요처(지자체, 공사, 산업단지 등) 조사와 확보
- 수소도시 연구개발 및 실증 사업 추진 전략 수립
최종목표 1. 기획연구를 통한 수소도시의 개발 방향성 정립: 미래 수소도시는 수소의 활용 확대를 통해 지속 가능하며 친환경적인 도시 기반시설 및 대중교통 수단을 갖추어 국민의 삶과 도시의 가치를 향상시키는데 필요한 기술의 개발과 이의 실증을 효과적으로 하기 위한 계획을 제공하는데 있다.
- 지속가능성: 연결성, 경제성, 안전성
- 친환경성: 온실가스 및 미세먼지 저감, 자원재활용, 재생에너지
- 공간성: 토지이용계획에서 수소생산, 저장, 이용 시설이 설치될 도시의 입지, 시설, 규모, 배분의 최적화
2. 수소도시 기반 시설 및 수소그리드 기술 개발에 대한 기획연구보고서 및 예비타당성 조사 대응 관련 작성 자료 확보
연구내용 및 범위 1. 대내외 수소 도시 및 교통관련 기술과 환경 분석에 따른 이슈의 도출과 이의 해결을 위한 연구 분야를 도출하고, [사전기획], [수소경제활성화 로드맵(19.1)], [범부처 민관 합동 R&D 로드맵(19.10 발표예정)]에 따른 예타 사업과 연계한 기획안 도출과 기술로드맵 수립

2. 수소도시 연구 분야별 기술수준 분석과 기술수요조사를 통한 기술개발의 방향, 중점 분야 도출 및 기술개발 전략 수립
- 도시기반 수소에너지 활용 주거/교통 인프라 구축
- 도시기반 수소 시범도시 실증 및 안전체계 구축

3. 수소도시 연구개발사업에 대한 기대효과 분석 및 타당성 분석

4. 주요 연구개발 성과물(예상)
- 수소기반 대중 교통 인프라 기술 개발 보고서: 차고지형 버스, 수소생산, 저장 수용 공간 설계 및 수소충전비용 저감/대중교통 가동율 향상 기술 개발 보고서
- 전기, 열, 수소 교통을 통합한 수소도시 교통, 건물 융복합 실증 사업 보고서: 철도 및 트랩 등에 대용량의 수소를 공급하고 주거시설 및 전기차/트램 등에 전력을 공급하고 주거시설에 열을 공급할 수 있는 Tri-gen을 활용한 기술 개발 및 실증 보고서
- 철도기지 및 역사의 회생전력 및 재생전원을 활용한 수소생산/저장/이용 기술 개발 보고서: 철도기지 및 역사의 회생전력, 재생전력 등의 교통 인프라를 활용하는 수소생산과 저장, 이를 교통 분야에서 소비하기 위한 기술 개발 보고서
- 고속도로를 활용한 재생에너지의 설치와 이를 활용한 수소생산 및 고속도로 휴게소 수소충전소 활용 기술 개발 보고서: 고속도로내 및 관련 부지에 재생전력을 설치하고 이를 활용하여 수소를 생산하는 방안에 대한 타당성 검토와 이에 수반되는 기술 개발과 실증 계획 보고서
- 도심 내 메가스테이션 인접 건물간 안전거리 적용방안 검토결과 보고서
- 주민 수용성이 고려된 지하 핏트구조 수소충전소 표준모델 검토결과 보고서
- 수소도시 추진시 수소스테이션 부지 확보 관계법령 검토결과 보고서: 부지확보 관련 법령을 세분화하여 분석하고 수소 인프라 및 충전시설이 아파트 등이 있는 도시 내에 설치될 수 없으므로 “수소도시”구축 방안 또는 건축법 수정방안 제시
- 도심지 수소인프라 안전확보를 위한 화재폭발 위험성평가방안 검토결과 보고서: 수소 인프라 핵심부품 고압분출, 액체분출 및 분출화염(jet fire), 폭발 거동 분석 기술 및 시험시설·장비 구축
- 상용급(5ton/day) 액화 수소 이송 및 이용 기술 개발 및 도시계획 연계 안전기준 마련
- 도시 폐기물을 활용한 수소의 생산과 열이용 기술개발 보고서
- 수소파이프라인을 이용한 도시 내 수소공급 기술 보고서
- 플랜트형 그린수소제조 기술 개발 보고서
- 수용성 확대를 위한 도심 및 건물 내 안전한 수소저장 시스템 기술 개발 보고서
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 1. 기획연구를 통한 수소도시의 개발 방향성 정립: 미래 수소도시는 수소의 활용 확대를 통해 지속 가능하며 친환경적인 도시 기반시설 및 대중교통 수단을 갖추어 국민의 삶과 도시의 가치를 향상시키는데 필요한 기술의 개발과 이의 실증을 효과적으로 하기 위한 계획을 제공하는데 있다.
- 지속가능성: 연결성, 경제성, 안전성
- 친환경성: 온실가스 및 미세먼지 저감, 자원재활용, 재생에너지
- 공간성: 토지이용계획에서 수소생산, 저장, 이용 시설이 설치될 도시의 입지, 시설, 규모, 배분의 최적화
2. 수소도시 기반 시설 및 수소그리드 기술 개발에 대한 기획연구보고서 및 예비타당성 조사 대응 관련 작성 자료 확보
1. 대내외 수소 도시 및 교통관련 기술과 환경 분석에 따른 이슈의 도출과 이의 해결을 위한 연구 분야를 도출하고, [사전기획], [수소경제활성화 로드맵(19.1)], [범부처 민관 합동 R&D 로드맵(19.10 발표예정)]에 따른 예타 사업과 연계한 기획안 도출과 기술로드맵 수립

2. 수소도시 연구 분야별 기술수준 분석과 기술수요조사를 통한 기술개발의 방향, 중점 분야 도출 및 기술개발 전략 수립
- 도시기반 수소에너지 활용 주거/교통 인프라 구축
- 도시기반 수소 시범도시 실증 및 안전체계 구축

3. 수소도시 연구개발사업에 대한 기대효과 분석 및 타당성 분석

4. 주요 연구개발 성과물(예상)
- 수소기반 대중 교통 인프라 기술 개발 보고서: 차고지형 버스, 수소생산, 저장 수용 공간 설계 및 수소충전비용 저감/대중교통 가동율 향상 기술 개발 보고서
- 전기, 열, 수소 교통을 통합한 수소도시 교통, 건물 융복합 실증 사업 보고서: 철도 및 트랩 등에 대용량의 수소를 공급하고 주거시설 및 전기차/트램 등에 전력을 공급하고 주거시설에 열을 공급할 수 있는 Tri-gen을 활용한 기술 개발 및 실증 보고서
- 철도기지 및 역사의 회생전력 및 재생전원을 활용한 수소생산/저장/이용 기술 개발 보고서: 철도기지 및 역사의 회생전력, 재생전력 등의 교통 인프라를 활용하는 수소생산과 저장, 이를 교통 분야에서 소비하기 위한 기술 개발 보고서
- 고속도로를 활용한 재생에너지의 설치와 이를 활용한 수소생산 및 고속도로 휴게소 수소충전소 활용 기술 개발 보고서: 고속도로내 및 관련 부지에 재생전력을 설치하고 이를 활용하여 수소를 생산하는 방안에 대한 타당성 검토와 이에 수반되는 기술 개발과 실증 계획 보고서
- 도심 내 메가스테이션 인접 건물간 안전거리 적용방안 검토결과 보고서
- 주민 수용성이 고려된 지하 핏트구조 수소충전소 표준모델 검토결과 보고서
- 수소도시 추진시 수소스테이션 부지 확보 관계법령 검토결과 보고서: 부지확보 관련 법령을 세분화하여 분석하고 수소 인프라 및 충전시설이 아파트 등이 있는 도시 내에 설치될 수 없으므로 “수소도시”구축 방안 또는 건축법 수정방안 제시
- 도심지 수소인프라 안전확보를 위한 화재폭발 위험성평가방안 검토결과 보고서: 수소 인프라 핵심부품 고압분출, 액체분출 및 분출화염(jet fire), 폭발 거동 분석 기술 및 시험시설·장비 구축
- 상용급(5ton/day) 액화 수소 이송 및 이용 기술 개발 및 도시계획 연계 안전기준 마련
- 도시 폐기물을 활용한 수소의 생산과 열이용 기술개발 보고서
- 수소파이프라인을 이용한 도시 내 수소공급 기술 보고서
- 플랜트형 그린수소제조 기술 개발 보고서
- 수용성 확대를 위한 도심 및 건물 내 안전한 수소저장 시스템 기술 개발 보고서
연구성과 기술적 기대성과 1. 대내외 수소 도시 및 교통관련 기술과 환경 분석에 따른 이슈의 도출과 이의 해결을 위한 연구 분야를 도출
2. 수소도시 연구 분야별 기술수준 분석과 기술수요조사
3. 기술개발의 방향, 중점 분야 도출 및 기술개발 전략 수립 등
사회 경제적 파급효과 1. 수소분야 신산업 육성 전략 마련: 글로벌 경제 확대 및 경쟁 치열, 중국제조 2025 전략에 따라 우리의 주력 산업 분야 새로운 성장동력 확보
2. 수소전기차 시장 주도권 확보: 이산화탄소 및 연비 규제에 대응을 위하여 초기 엔진기반차와 전력기반차가 경쟁하는 구도로 재편 시 우리기업이 주도권을 쥐고 있는 수소전기차 시장 점유율 확대 예상
3. 플랜트 건설산업 육성: 생산-저장-운송-공급”으로 구성된 수소산업 밸류 체인 분야의 핵심인 플랜트 건설 분야 다수의 내부 프로젝트 추진으로 학습 곡선이 빠르게 상승 기대
4. 국토교통부의 수소 이니셔티브: 국토교통분야 Player의 자발적 참여 유도를 위한 국토부 역할 모색을 통한 비지니스 모델 정립 기대 및 국토공간 내 에너지 융합 그리드와 수소융합도시의 독립적 또는 유기적 연결 방안 검토를 통한 수소그리드·도시 정립
활용방안 1. 수소활용의 확대를 통한 지속 가능하면서 친환경적인 도시 기반시설 및 교통 수단을 갖추어 국민의 삶과 도시의 가치를 향상
2. 범부처 로드맵 연계를 통한 도시 및 교통 분야에서 수소경제활성화 로드맵의 실현
3. 수소도시의 실현을 통한 미래 건설 및 교통 서비스 사업범부처 로드맵 연계를 통한 도시 및 교통 분야에서 수소경제활성화 로드맵의 실현
4. 주거, 교통 등 시민이 직접 체험할 수 있는 리빙랩 개념의 실증 연구 방향 기획를 통한 수소에너지의 수용성 제고
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 수소도시 수소교통 수소인프라 도시가치향상 수소경제
영문 Hydrogen city Hydrogen transport Hydrogen Infrastructure City value improvement Hydrogen economy
최종보고서
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최종보고서 [배포용]미래수소사회대비수소도시기반시설및수소그리드기술개발_최종보고서.pdf   다운로드
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