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과제기본정보

모듈형 전주기 가스 인프라스트럭쳐 건설 기술 개발 기획1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 20RDPP-C159908-01
국가과학표준분류 1순위 보건·의료 | None | None 적용분야 건설업
2순위 원자력 | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 보건·의료 | None | None 과제유형 개발
과제명 모듈형 전주기 가스 인프라스트럭쳐 건설 기술 개발 기획
주관연구기관 (주)날리지웍스
총괄연구 책임자 성명 류형근
소속 (주)날리지웍스 직위 사업총괄이사
기관 대표번호 02-563-9901 FAX 02-563-9577
총 연구기간 2020-12-21 ~ 2022-07-20
당해연도 연구기간 2020-12-21 ~ 2022-07-20

(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 □ 동 과업은 “해외건설 신시장 진출 플랜트 건설분야 R&D 중장기 기술로드맵 기획”에서 도출한 “모듈형 전주기 가스 인프라스트럭쳐”전략 프로젝트에 대한 상세 기획으로, 동 기획연구의 범위는 RFP에 제시된 가스 전처리, 액화, 이송, 가스복합발전 기반 지역 내 전력 공급의 가스 밸류체인 전주기 인프라스트럭쳐 건설기술로 고려함
□ 모듈형 전주기 가스인프라스트럭쳐 건설기술개발 사업 기획 및 사업 추진 타당성 확보로 사업 시행을 목표로 함
최종목표 모듈형 전주기 가스인프라스트럭쳐 건설기술개발 사업 기획 및 사업 추진 타당성 확보로 사업 시행을 목표로 하며, 동 사업은 해외 Gas to Power 시장으로 진출 및 지속적인 성장을 담보할 수 있는 사업 모델이며, 국내 EPC기업, 모듈러 엔지니어링기업, 가스터빈 관련 중견/중소기업과 동반성장하여 해외 시장진출 확대를 기대할 수 있음. 특히 개발기술을 해외 실증단지에서 운영하며, 실적을 확보함으로써 국내 기술의 해외진출 기반을 마련할 수 있음
연구내용 및 범위 □ 동 기획연구의 범위는 RFP에 제시된 가스 전처리, 액화, 이송, 가스복합발전 기반 지역 내 전력 공급의 가스 밸류체인 전주기 인프라스트럭쳐 건설기술로 고려함
○ 가스사업의 밸류체인은 가스생산, 가스액화/저장/이송, 가스기화, 가스활용/서비스로 구성됨
- 가스생산 밸류체인은 세부적으로 탐사, 시추, 채굴로 구성됨
- 가스액화/저장/이송 밸류체인은 세부적으로 가스 전처리, 액화, 저장, 이송으로 구성됨
- 가스기화 밸류체인은 세부적으로 저장, 재기화로 구성됨
- 가스 활용/서비스 밸류체인은 세부적으로 가스화력/LNG복합화력 등 발전 및 전력공급 서비스, 수소용연료 활용, 난방용 연료활용으로 구분됨
○ 우리 사업은 시급성을 요구하고 있으므로, 탐사 및 발굴 시추에 장기간이 소요되는 가스생산은 기획의 범위에서 제외함
- 가스생산은 세부적으로 탐사, 시추, 채집으로 추진되며, 가스탐사에만 통상적으로 5년 이상이 소요됨
* 한국가스공사는 `07년 ENI사와 함께 아프리카 모잠비크 북부해상 Area4에서 8년간 탐사를 목표로 탐사사업을 진행하였으며, `11년 대규모 천연가스전을 발견한 바 있음 모잠비크 해상광구에서 초대형 가스전 발견, 산업통상자원부 보도자료, `11. 10. 20
- 가스생산을 제외한 밸류체인은 이번 기획연구의 RFP범위 전처리, 액화, 이송 및 가스복합발전, 지역 내 전력 공급과 부합함
□ 기술관련 문헌과 선행사업 검토를 통해 가스인프라스트럭쳐 정의와 범위 초안을 도출하고, 기획위원회 검토를 통해 정의 및 범위의 적절성을 확인함
○ 가스인프라스트럭쳐 관련 기술 및 연구문헌, 시장자료, 프로젝트자료 등의 문헌을 검토함
○ 가스인프라스트럭쳐의 정의는 가스인프라스트럭쳐 관련 문헌검토 내용을 토대로 설정함
○ 가스인프라스트럭쳐의 정의에 해당하는 기술의 범위를 설정함
○ 도출한 가스인프라스트럭쳐에 대한 정의와 기술범위는 기획위원회 검토를 통해 적절성을 검토함
□ 모듈형 전주기 가스인프라스트럭쳐의 범위는 가스사업의 밸류체인에서 국내 기업의 해외시장진출 확대를 도모하는 데에 시급히 필요한 건설기술을 동 기획의 범위로 설정함
○ 문헌을 통해 확인한 가스사업의 밸류체인별 기술은 다음과 같이 구성됨
- (가스생산) 가스매장지를 탐사하여 시추하고, 시추공을 통해 분출되는 가스를 채집하는 기술
- (가스 액화/저장/이송) 채집한 가스를 이송을 위해 전처리하여 정제하고, 정제된 가스를 액화하여 저장하였다가 이송하는 데에 필요한 기술
- (가스기화) 이송된 액화가스를 LNG Import Terminal에 저장하고, 가스활용을 위해 액화가스를 재기화하는 기술
* 가스기화단계에서 LNG저장기술은 LNG플랜트의 저장기술과 동일하므로 별도로 정의하지 않음
- (가스 활용/서비스) 기화된 가스를 활용하여 가스화력발전, 수송용 연료, 난방용 연료로 활용하기 위한 기술과, 가스화력발전을 통해 생산된 전기를 지역사회에 공급하는 서비스 사업을 위한 기술까지 포함함
□ 가스전처리, 액화·저장·이송, 가스(복합)화력 발전, 전력공급서비스까지 가스산업 전 밸류체인을 대상으로 하는 가스 구조물을 동 사업의 정의 및 범위를 설정함
○ 해상운송 및 파이프라인으로 가스 공급이 어려운 내륙지역에서 경제성이 있는 소형가스전을 대상으로 함
- 구체적인 LNG 생산규모는 시장분석결과를 토대로 구체화할 계획임
○ 생산된 LNG는 LNG탱크 운송차량을 통해 수요지역의 저장탱크로 이송함
- 광활한 땅을 보유한 중국, 인도는 가스관을 설치하기 어려워 LNG를 육로이송을 하고 있으며, 운송비용을 고려할 때 가스전 중심 반경 1,000Km이내 지역에 도로망으로 LNG공급이 가능함
○ 가스화력발전플랜트 규모는 LNG생산량과 현지 도시발전수요량을 고려하여 도출할 계획이며, LNG 생산량이 연 15만톤인 경우, 90MW급 가스화력발전소 건설이 필요함
○ 가스밸류체인 상 일련의 과정에서 건설되는 구조물의 설계, 시공, 유지관리 기술을 동 사업의 범위로 설정함
○ 단순 EPC만으로는 수익을 극대화하기 어려우므로, 국내 LNG터미널 및 가스화력발전소 운영경험을 기반으로 O&M도 포함함
○ 특히 주요 진출 대상으로 고려하고 있는 아시아 내륙지역의 계절별 시공여건, 현지 기술인력의 역량을 고려하여 신속시공이 가능한 모듈러 설계 시공기술을 포함함
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 모듈형 전주기 가스인프라스트럭쳐 건설기술개발 사업 기획 및 사업 추진 타당성 확보 □ 동 기획연구의 범위는 RFP에 제시된 가스 전처리, 액화, 이송, 가스복합발전 기반 지역 내 전력 공급의 가스 밸류체인 전주기 인프라스트럭쳐 건설기술로 고려함
○ 가스사업의 밸류체인은 가스생산, 가스액화/저장/이송, 가스기화, 가스활용/서비스로 구성됨
- 가스생산 밸류체인은 세부적으로 탐사, 시추, 채굴로 구성됨
- 가스액화/저장/이송 밸류체인은 세부적으로 가스 전처리, 액화, 저장, 이송으로 구성됨
- 가스기화 밸류체인은 세부적으로 저장, 재기화로 구성됨
- 가스 활용/서비스 밸류체인은 세부적으로 가스화력/LNG복합화력 등 발전 및 전력공급 서비스, 수소용연료 활용, 난방용 연료활용으로 구분됨
○ 우리 사업은 시급성을 요구하고 있으므로, 탐사 및 발굴 시추에 장기간이 소요되는 가스생산은 기획의 범위에서 제외함
- 가스생산은 세부적으로 탐사, 시추, 채집으로 추진되며, 가스탐사에만 통상적으로 5년 이상이 소요됨
* 한국가스공사는 `07년 ENI사와 함께 아프리카 모잠비크 북부해상 Area4에서 8년간 탐사를 목표로 탐사사업을 진행하였으며, `11년 대규모 천연가스전을 발견한 바 있음 모잠비크 해상광구에서 초대형 가스전 발견, 산업통상자원부 보도자료, `11. 10. 20
- 가스생산을 제외한 밸류체인은 이번 기획연구의 RFP범위 전처리, 액화, 이송 및 가스복합발전, 지역 내 전력 공급과 부합함
□ 기술관련 문헌과 선행사업 검토를 통해 가스인프라스트럭쳐 정의와 범위 초안을 도출하고, 기획위원회 검토를 통해 정의 및 범위의 적절성을 확인함
○ 가스인프라스트럭쳐 관련 기술 및 연구문헌, 시장자료, 프로젝트자료 등의 문헌을 검토함
○ 가스인프라스트럭쳐의 정의는 가스인프라스트럭쳐 관련 문헌검토 내용을 토대로 설정함
○ 가스인프라스트럭쳐의 정의에 해당하는 기술의 범위를 설정함
○ 도출한 가스인프라스트럭쳐에 대한 정의와 기술범위는 기획위원회 검토를 통해 적절성을 검토함
□ 모듈형 전주기 가스인프라스트럭쳐의 범위는 가스사업의 밸류체인에서 국내 기업의 해외시장진출 확대를 도모하는 데에 시급히 필요한 건설기술을 동 기획의 범위로 설정함
○ 문헌을 통해 확인한 가스사업의 밸류체인별 기술은 다음과 같이 구성됨
- (가스생산) 가스매장지를 탐사하여 시추하고, 시추공을 통해 분출되는 가스를 채집하는 기술
- (가스 액화/저장/이송) 채집한 가스를 이송을 위해 전처리하여 정제하고, 정제된 가스를 액화하여 저장하였다가 이송하는 데에 필요한 기술
- (가스기화) 이송된 액화가스를 LNG Import Terminal에 저장하고, 가스활용을 위해 액화가스를 재기화하는 기술
* 가스기화단계에서 LNG저장기술은 LNG플랜트의 저장기술과 동일하므로 별도로 정의하지 않음
- (가스 활용/서비스) 기화된 가스를 활용하여 가스화력발전, 수송용 연료, 난방용 연료로 활용하기 위한 기술과, 가스화력발전을 통해 생산된 전기를 지역사회에 공급하는 서비스 사업을 위한 기술까지 포함함
□ 가스전처리, 액화·저장·이송, 가스(복합)화력 발전, 전력공급서비스까지 가스산업 전 밸류체인을 대상으로 하는 가스 구조물을 동 사업의 정의 및 범위를 설정함
○ 해상운송 및 파이프라인으로 가스 공급이 어려운 내륙지역에서 경제성이 있는 소형가스전을 대상으로 함
- 구체적인 LNG 생산규모는 시장분석결과를 토대로 구체화할 계획임
○ 생산된 LNG는 LNG탱크 운송차량을 통해 수요지역의 저장탱크로 이송함
- 광활한 땅을 보유한 중국, 인도는 가스관을 설치하기 어려워 LNG를 육로이송을 하고 있으며, 운송비용을 고려할 때 가스전 중심 반경 1,000Km이내 지역에 도로망으로 LNG공급이 가능함
○ 가스화력발전플랜트 규모는 LNG생산량과 현지 도시발전수요량을 고려하여 도출할 계획이며, LNG 생산량이 연 15만톤인 경우, 90MW급 가스화력발전소 건설이 필요함
○ 가스밸류체인 상 일련의 과정에서 건설되는 구조물의 설계, 시공, 유지관리 기술을 동 사업의 범위로 설정함
○ 단순 EPC만으로는 수익을 극대화하기 어려우므로, 국내 LNG터미널 및 가스화력발전소 운영경험을 기반으로 O&M도 포함함
○ 특히 주요 진출 대상으로 고려하고 있는 아시아 내륙지역의 계절별 시공여건, 현지 기술인력의 역량을 고려하여 신속시공이 가능한 모듈러 설계 시공기술을 포함함
연구성과 기술적 기대성과 □ 동 사업을 통해 확보된 기술은 수소액화 및 저장·이송, 수소 가스터빈 기술 고도화를 위한 기반기술이 되며, 미래 국가 수소경제 구현에 기술적 뒷받침이 될 것임
○ 개발기술을 해외 실증단지에서 운영하며, 실적을 확보함으로써 국내 기술의 해외진출 기반을 마련할 수 있음
사회 경제적 파급효과 ○ 해외 Gas to Power 시장으로 진출 및 지속적인 성장을 담보할 수 있는 사업 모델이며, 국내 EPC기업, 모듈러 엔지니어링기업, 가스터빈 관련 중견/중소기업과 동반성장하여 해외 시장진출 확대를 기대할 수 있음
- 가스화력발전 플랜트의 경우, 완제품을 구성하는 3,600여 종, 4만여 개 부품을 조달하기 위해 국내 업체 238곳이 참여 중으로, 국산 가스터빈 개발 및 보급이 새로운 산업 생태계 구축으로 연계될 수 있음
활용방안 □ 성과의 실용화를 위해 해외 현지실증 적합지를 선정하여 성과관리, 평가시스템 및 성과 확산 방안 등을 마련할 계획임
○ 제도·정책 활용, 현장적용, 테스트베드 및 시범사업 등 구체적인 실용화·확산 방안을 제시함
- 실용화 방안의 예상방향에 관하여 서술
- 성과 실용화를 위헤 제도 및 정책적 측면, 기술적 속성으로 인해 검토되어야 하는 부분, 사업적 관점에서 지원되어야 하는 부분 등을 서술
- 성과의 실질적 수요자(고객)를 기술하고 고객의 니즈 예상을 기술
- 성과의 실질적 수요자(고객)의 니즈를 파악하고 분석하기 위한 접근법을 기술
□ 한국가스공사, 발전공기업, 대형 EPC, 중소 엔지니어링 기업(모듈설계), 기자재업체(액화설비,가스터빈 등 핵심 주기기)가 함께 컨소시엄으로 진출하는 사업추진체계를 고려할 수 있음
○ 대형 EPC는 중소형 LNG플랜트 자체에 대해서는 관심도가 낮지만, 현지 중소형 LNG플랜트 건설실적을 기반으로 플랜트 시장 진출 저변확대 기반 마련 측면에서 참여를 유도할 수 있음
- 대형 EPC사는 전체적인 사업운영권, 좀더 큰 사업 진출을 위한 Track Record 확보
○ 중소 엔지니어링업체는 FEED를 수행하고, 모듈러로 사업을 성공적으로 수행하는 경우, 향후 이를 기준으로 모듈러 시장진출이 가능할 것임
- 해외 현지 극한환경, 환경규제, 현지의 인적자원의 품질 및 인력수급의 불안정성을 고려할 때, 모듈러로 진출이 적합할 수 있음
- 기업입장에서는 책임소재 문제가 발생하므로 기업 단독으로 모듈화 추진이 어려워, 국가R&D로 추진하는 것이 의미가 있으며, 실적만 확보된다고 하면 이후 해외시장 진출이 가능함
○ 소형업체에서는 조달 및 설치업무를 수행하며, 실적을 확보할 수 있음
○ 두산중공업 및 가스터빈 관련 중견·중소기업과 함께 60Hz 국가 현지 실증 추진
□ 대상지역 선정 시, 국내 기관이 보유한 해외 중소형가스전을 우선적으로 고려하며, 활용이 어려운 경우 ODA를 활용한 소형 LNG플랜트 사업을 발굴하여 해외 실증지를 확보하는 방안을 고려할 수 있음
○ 동 사업 개발기술을 활용할 것으로 예상되는 해외 가스전을 보유하고 있는 국내 자원개발사, 또는 현지 기관과 협의체를 마련함
- 테스트베드 설치와 관련하여 현지 희망기관을 조사하고, 가능한 범위에서 유치희망의사 및 후보지, 규모, 테스트베드 예산 등을 제시할 계획임
○ 대상지역 선정 시, 현지조건 뿐만 아니라 정부 지원정책, 투자환경, 해외업체와의 경쟁력, 인허가 규제사항, 운송, 현지협력 파트너 선정, 경제성 분석 등 실제 사업 수행을 위한 다양한 조건들을 고려하여 실증 대상 국가와 지역을 선정해야 함
○ R&D 예산으로 실증 플랜트 건설/운영을 지원하여 상용화되지 않은 기술의 리스크를 저감하고, 현지 발주처/오너의 부담을 줄이고, 공동연구 및 정보제공, 시험인증 등의 교류협력을 제안하여 현지 리스크를 줄일 수 있음
- 사업 기획단계부터 현지 국가, 유관기관과의 업무협약을 통하여 현지 공동연구 기획, 검증 현장 협조, 시험인증지원 등에 관한 교류·협력을 추진
- 현지 사업분야와 연관된 국가 주도의 출연연구소, 대학교 등과 인력교류, 아이디어 교류를 위한 컨퍼런스 등을 정기적으로 추진하여 연구참여 인력의 현장경험 확보 및 역량을 제고함
- 본 사업 추진단계에서 전략적으로 연구팀을 해외 현지에 파견하여 공동연구 수행체계를 구축하고, 현지 수요기술의 사업화를 전제로 공동개발하는 전략을 추진
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 플랜트 가스액화 가스저장 가스화력발전 모듈러
영문 Plant LNG Gas Storage Gas-fired generation Modular
최종보고서
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