| 1차년도 |
건물 및 도시 에너지 최적화를 위하여 제로에너지/플러스에너지 건물을 기반으로 전기·열·연료로 연계된 도시 에너지 네트워크 모델을 도출하여 2030 에너지 환경변화에 능동적으로 대응
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사전기획연구 결과에 따른 본연구의 연구내용 및 범위 □ 제로에너지/플러스에너지 건물 구축 - 기존 또는 필요 기술 개발을 통해 제로에너지 및 플러스에너지 건물의 시범적 구축(필요 시 기존 건물의 성능개선(retrofit)) - 건물 에너지부하 최소화를 위한 다양한 기술의 적용과 시뮬레이션 및 실증연구를 통한 기술별 효과분석 - 스마트 시티 관제 시스템과 연계되는 BEMS 구축 □ 제로에너지/플러스에너지 도시를 위한 에너지 네트워크 설계 및 구축 - 기존 도시를 대상으로 GIS 기반 건물 및 도시 에너지 모델링과 이를 바탕으로 하는 visualization 및 성능개선(retrofit) 안 도출 - 스마트 그리드 인프라에 전기 및 열 에너지를 mix하는 에너지 최적화 설계 및 관리 시스템 개발 적용 - 기 구축된 제로에너지/플러스에너지 건물을 포함하는 다양한 수준과 형태의 에너지 네트워크 기본설계 - 신재생 및 미활용 에너지 융복합 이용을 통한 분산형 친환경에너지 공급 시스템 구축과 최적 운용을 위한 제어시스템 개발 적용 - 열/전기에너지 부하의 원활한 대응 및 CHP(Combined Heat & Power, 연료전지 포함)의 효과적 운용을 위한 허브 시스템(TES/EES) 설계 및 구축 □ 제로에너지/플러스에너지 도시의 에너지 네트워크 실증연구 및 분석 - 도시 단위 통합 에너지 최적화를 지원하는 에너지 네트워크 운용관리 시스템 구축 - 건물 간 에너지의 연계 및 공유를 지원할 수 있는 IoT/빅데이터/AI 기반의 플랫폼 구현 - 에너지 네트워크를 통한 건물 간 에너지 거래 서비스 실현 - 스마트 transport에 필요한 수소/전기 충전소 운용과 에너지 네트워크와의 연계 - 중장기 실증운전을 통한 다양한 수준의 에너지 모니터링과 결과분석을 통해 개선방안 도출 및 적용 - 스마트 시티 구성 시 타 요소기술과의 연계성 확보 □ 도시 단위 에너지 최적화 기술 확산을 위한 비즈니스 모델 개발 - 제로에너지 커뮤니티를 지향하는 건물 및 도시 단위 에너지 최적화 모델과 이를 바탕으로 한 비즈니스 모델 및 지원정책안 제시 - 적용 현장에 적합한 복수의 상업화 비즈니스 모델 제시 - 스마트 power grid, 스마트 place, 스마트 transport, 스마트 renewable, 스마트 elec. service 등 스마트 에너지그리드 관련 서비스 모델 실증 및 보완
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 제로에너지건물/도시를 위한 에너지 네트워크 설계 및 구축 시 필요한 S/W 개발- 제로에너지건물/도시를 위한 에너지 네트워크 실증 결과분석 및 활용- 도시단위 최적 에너지 믹스 방안 마련
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| 사회 경제적 파급효과 |
- 온실가스 감축을 위해 화석연료 에너지 최소화 및 신재생에너지 중심으로 개편되는 국가 에너지 정책에 부합하기 위한 건물/도시에너지 분야 신규 사업 추진 시 활용- 미래 수요 및 시장전망을 종합적으로 고려하여 건물/도시에너지 분야 R&D 중장기 전략을 작성하여 정부 및 민간 연구개발에 전략적으로 활용 필요
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| 활용방안 |
□ 제로에너지건물/도시를 위한 에너지 네트워크 설계 및 구축계획안 - 도시별 에너지 소비 계산, 분석을 통한 맞춤형 재생에너지 공급 규모 산정 및 전략 확보로 최적의 에너지 운영계획 수립 가능□ 제로에너지건물/도시를 위한 에너지 네트워크 실증 결과분석 및 개선안 - 제로에너지건물/도시의 에너지수급 안정적 운영 - 제로에너지건물/도시의 에너지 운영을 위한 시스템 기술로 활용 - 실증 및 보급을 위한 에너지운영 시스템 - 열,가스,전기 등 통합적인 에너지수요 및 공급 관리□ 도시단위 에너지 최적화 기술 확산을 위한 비즈니스 모델 - 도시별 에너지 믹스의 비즈니스 모델화에 따른 도시 리모델링, 신도시, 수출형 특화 도시 개발에 대응
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