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과제기본정보

그린 해상교량 기술개발 기획1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 21RDPP-C164821-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통시설기반기술 적용분야 건설업
2순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통안전기술 실용화대상여부 비실용화
3순위 건설 교통 | 시설물 안전 유지관리 기술 | 달리 분류되지 않는 시설물안전 유지관리 기술 과제유형 기초
과제명 그린 해상교량 기술개발 기획
주관연구기관 (학교)대진대학교산학협력단
총괄연구 책임자 성명 김성수
소속 대진대학교 직위 교수
전화번호 031-539-2011 FAX 031-539-1930
총 연구기간 2021-06-07 ~ 2022-06-06
당해연도 연구기간 2021-06-07 ~ 2022-06-06

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 120,000,000 0 0 0 120,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 그린에너지 자급형 해상교량 기술 기획(상부구조물), 그린에너지를 적용한 해상교량의 내구성 향상 기술기획(하부구조물), 그린에너지를 적용한 해상교량 세굴 저감 기술 기획(기초구조물) 및 그린에너지 자급형 해상교량 기술 검증방안을 기획하기 위하여 총 1단계(세부 3단계)에 걸쳐 기술개발 동향 및 수요조사를 실시하고 기술에 대한 정의 및 사업추진방향을 정립함

(1-1단계)
기술개발
동향/수요조사 실시/기술 정의/추진방향 정립

(1-2단계)
기술 개발 전략 수립/연구 내용 설정

(1-3단계)
연구 개발 과제 기획
최종목표 □ 해상교량에 활용 가능한 태양광·풍력·파력 등 그린(재생)에너지 생산 기술 및 그린에너지 연계 해상교량 운영/유지관리 기술 개발을 위한 연구개발 사업 기획

□ 동 기획 연구내용의 범위를 다음과 같이 설정함
① 그린에너지 자급형 해상교량 기술 기획(상부구조물)
② 그린에너지를 적용한 해상교량의 내구성 향상 기술 기획(하부구조물)
③ 그린에너지를 적용한 해상교량 세굴 저감 기술 기획(기초구조물)
④ 그린에너지 자급형 해상교량 기술 검증방안 기획
연구내용 및 범위 기획연구 내용

□ 1-1단계 : 기술개발 동향 및 수요조사 실시, 기술 정의, 사업추진방향 정립

○ (이슈 및 니즈 분석) 그린에너지를 활용한 해상교량의 에너지 자립 및 활용 기술 관련, 동향 및 환경 분석을 통한 미래이슈와 니즈 도출 및 이슈 해결을 위한 대안 제시

­ 국ㆍ내외 시장, 정책, 기술, 환경, 특허 및 논문 동향 분석

* 해외 및 민간 기술개발 트렌드, 관련 법·제도(국토부 및 타 부처) 등 심층 분석

­ 국내외 기술개발 현황 및 국내 인프라(기업, 연구소, 대학, 인력 등) 현황 분석
­ 개발기술에 대한 국내 수요처 의견수렴 및 시장 요구사항 분석

○ (기술의 정의 및 범위) 환경 및 동향 분석을 통한 도출된 미래이슈와 니즈를 기반으로 사업의 목적 및 개념, 기술정의 및 기술개발 범위 제시

­ 그린에너지 생산·활용 기술, 해상교량 대상 그린에너지 적용 관련 기술, 해상교량 유지관리 기술 등 관련 기술의 개념, 정의 및 범위를 기존 및 최신 자료와 동향을 반영하여 검토하고 세분화하여 제시
­ 기존 기술 수준 및 현황 등의 분석 결과를 기반으로 해당 기술개발 가능성에 대해 심층 검토

○ (사업추진방향 정립) 과학기술부문 상위계획과 국토교통 관련 정부 정책과의 관련성 및 연계성을 분석하고, 미래이슈 및 니즈, 정부정책과의 부합성 등을 토대로 이슈 해결을 위한 사업추진방향 및 기술대안의 타당성 제시

□ 1-2단계 : 기술개발 전략수립, 연구내용 설정

○ 기술개발사업 전략 수립 및 연구내용 설정

­ 비전 및 목표 제시를 통한 기술개발 전략 수립
● 기술예측ㆍ수요ㆍSWOT 분석 등을 통한 중점분야 도출 및 전략방향 정립

○ 연구개발 후보과제 우선순위 도출

­ 중점 추진분야별 연구개발 후보과제 설정 및 우선순위 도출
­ 후보과제 도출 및 과제별 기술·성과 설정
● 기술 개발의 시급성, 진보성, 파급효과 및 경제적 효과를 고려하여 과제를 도출하고, 과제 간 연계 및 중복여부 등 종합검토
● 후보과제별 기술유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침 등) 제시

○ 연구개발 후보과제별 과제카드 작성

­ 연구개발 목표, 기술개발 및 산업/시장 동향, 기존기술 활용방안, 기술개발 필요성, 주요연구내용, 정부지원 타당성, 기술 확보 전략, 과제규모, 최종성과물 및 활용방안 등
­ 후보과제별 연구유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과물유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침, 정책제안, 표준제안 등), 시장경쟁력 확보방안, 실용화방안, 목표 TRL 단계, 제도개선 사항 등 제시

□ 1-3단계 : 연구개발과제 기획

○ 연구 목표 및 범위 설정

­ 목표 및 연구범위 설정(정량적이고 구체적인 목표)
­ 연구범위 및 핵심과제 설정

○ 세부과제(핵심 요소기술) 도출 및 연구내용 설정

­ 세부과제 연차별ㆍ단계별 기술개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시
● 세부과제별 성과목표(정량적, 정성적)와 성과지표 설정

* 핵심 요소기술별 기술유형 및 기술성숙도(TRL) 제시

­ 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정
● 연차별ㆍ단계별 예산산출 근거를 구체적으로 제시하고, 소요예산 적정성 검토(정부투자규모 대비 민간투자규모 수준 제시)

○ 연구목표 달성을 위한 추진방안 수립

­ 기존 기술ㆍ인프라 등의 활용 및 연계 방안 수립

* 기술 수요기관의 충분한 의견수렴을 통한 실용성 확보
* 국제공동연구 파트너와 국내 관련 기관 및 전문가 분석, 활용계획 포함(필요시)

­ 컨소시엄 형태 등 최적 연구추진체계 제안

* 참여 주체별 역할과 전문영역을 고려한 바람직한 추진체계 제시

○ 성과물에 대한 활용방안 및 실용화 추진방안 제시

­ 성과분석 및 검증방안 제시

* 핵심성과별 목표달성 여부를 판단할 수 있는 질적 성과점검(측정) 기준 및 측정방법 제시

­ 제도ㆍ정책 활용, 현장적용, 시범사업 등 구체적인 실용화 방안
­ 관련제품/기술의 해외시장 진출전략

○ 사전타당성 검토

­ (정책적 타당성) 국가 전략적 중요성, 상위계획과의 부합성, 연구개발 추진상의 위험요인과 대응방안 등에 대한 검토
­ (기술적 타당성) 기존 연구개발과의 중복성, 기술개발 계획의 우수성, 기술 수준 및 개발 성공 가능성 등에 대한 검토
­ (경제적 타당성) 경제성 분석, 경제ㆍ사회적 파급효과, 과학 기술적 파급효과 등에 대한 검토

○ 과제공모를 위한 RFP 작성 및 평가기준 설정

­ 연구목표와 내용, 추진전략 등을 바탕으로 본 과제를 공모하기 위한 RFP 작성
­ 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤의 설정, 평가방법 및 기준 설정

○ ?제4차 국가연구개발 성과평가 기본계획(’21~’25)?에 따른 사업평가를 위해 ‘전략계획서’ 작성
­ 사업기획의도-수행내용-성과 간 연계성 확보를 위해 도출된 예산규모에 따라 사업 기획내용을 반영하여 작성
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 해상교량에 활용 가능한 태양광?풍력?파력 등 그린(재생)에너지 생산 기술 및 그린에너지 연계 해상교량 운영/유지관리 기술 개발을 위한 연구개발 사업 기획 1-1단계 기술개발 동향 및 수요조사실시, 기술정의, 사업추진방향 정립
가. 국내외 정책동향
나. 국내외 시장현황 및 전망
다. 국내외 기술동향
라. 특허 분석
마. 유사·중복성 검토
바. 연구개발 인프라 분석

1-2단계 사업추진방향 도출, 기술개발 전략 수립 연구내용 설정
가. 사업추진 방향 도출
나. 사업비전 및 목표 설정
다. 기술수요조사 및 과제도출(기술예측) 방안
라. 연구개발 후보과제 우선순위

1-3단계 연구개발과제 기획
가. 기술개발 전략 수립
나. 성과물 활용방안 및 실용화 추진방안 수립
다. 개발 과제 수립의 사전 타당성 검토
라. RFP 작성
연구성과 기술적 기대성과 ○ 본 기획은 최종 성과물은 현황분석 보고서, 산업포트폴리오, 최종목표 및 활동 로드맵, 기술개발 효과분석 및 성과물 활용방안, 소요연구비 예산서 그리고 RFP를 포함함

□ 기획연구 결과를 통한 본 연구에서 예상되는 성과는 해상교량에서의 그린에너지 자급 기술개발과 그린에너지 적용을 통한 해상교량의 내구성 향상기술 및 해상교각의 세굴 저감 기술개발이며 다음과 같이 세분화 할 수 있다.
첫 번째, (해상교량 상부구조물) 해상교량에서의 에너지 자급을 위해 주변 환경을 이용한 그린에너지 발전?활용 기술 및 운영관리(결빙방지) 기술
두 번째, (해상교량 하부구조물) 해상교량의 내구성 향상을 위한 해상교량 하부부(교각) 전기방식 기술 표준화 및 실용화
세 번째, (해상교량 기초구조물) 해상교량 기초구조물 환경을 활용한 그린에너지 자급 기술 및 세굴 저감?대응 기술로 나눌 수 있다.
사회 경제적 파급효과 ○ 그린에너지 생산 및 보급 확대, 화석에너지의 절감, 온실가스 배출 억제 등을 통해 안전하고 청정한 에너지로의 패러다임 전환이 예상되고 환경문제를 해결함
○ 그린에너지의 효율적 사용 기술개발로 환경과 에너지를 연계하여 친환경 건설구조물 구현, 청정 공기 공급 등 국민이 체감할 수 있는 삶의 질 향상에 기여할 것임
○ 해상교량 자체 그린에너지 활용기술 개발로 기술 경쟁력을 확보하여 에너지 안보 대응 및 산업경쟁력을 강화할 것으로 예상됨
○ 해상교량의 운영?유지관리 기술이 획기적으로 개선됨에 따라 LCC(Life Cycle Cost)관점에서 해상교량의 유지비용이 저감될 것임
○ 그린에너지 발전을 구조물 자체에서 활용함에 따라 전기의 이송수단 확보를 위한 사회적 비용이 절감됨
○ 해상교량에서의 고효율?소형화로 특화된 그린에너지 발전기술과 하부구조물의 방식기술 및 기초구조물의 세굴저감기술 확보를 통한 신산업 창출이 예상됨
○ 그린에너지 연계 해상교량 활용 시장관련 건설업계, 교량 운영업계 등에 새로운 비즈니스 모델의 창출이 가능할 것임
활용방안 ○ 국내외 동향 및 현황분석과 산업계 등 수요를 중심으로 그린 해상교량 지원체계 구축을 위한 비전, 목적 및 추진전략을 마련하여 정부정책에 반영
- 산학연 수요자 및 수혜자 집단의 요구분석을 바탕으로 정책적 타당성, 기술적 타당성, 경제적 타당성 확보
- 논리적 타당성이 확보된 그린 해상교량 지원체계 마련

○ 기 추진 중인 국가연구개발사업의 공백기술분야 및 필요 인프라, 정책지원 분야 발굴을 통해 국가 전략적 추진과제를 정부예산에 반영
- 신규사업 정부예산 반영 지침에 부합하는 내역사업보고서를 작성하고 필요시 정부부처 의견을 반영
- 신규사업의 소요예산, 경제적 편익 등에 대한 논리적 타당성 확보를 통해 정책적 반영도 제고

○ 그린 해상교량 발전을 위한 신규 콘텐츠 발굴 및 과제화가 가능한 형태의 RFP 작성 및 로드맵, 소요예산 등의 구체적 제시를 통해 예산반영의 실행력 제고
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 그린에너지 해상교량 방식 세굴 방지 발전
영문 Green Energy offshore bridge corrosion protection Scour Protection power generation
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