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과제기본정보

수소도시의 수소관망 구축/운용기술 개발 및 실증 방안 기획1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 21RDPP-C165338-01
국가과학표준분류 1순위 화학공정 | None | None 적용분야 건설업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 None | None | None 과제유형 기초
과제명 수소도시의 수소관망 구축/운용기술 개발 및 실증 방안 기획
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 황인주
소속 한국건설기술연구원 직위 클러스터장
전화번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2021-09-27 ~ 2022-07-26
당해연도 연구기간 2021-09-27 ~ 2022-07-26

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 150,000,000 0 0 0 150,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 “수소 도시에 적용 가능한 수소 배관 개발 및 실증 체계 구축” 연구 사업의 상세 기획을 통해 본 사업의 원활한 추진 기반을 마련하고, 궁극적으로 국내 개발된 배관 자재 및 건설·운영 기술로 수소 도시 등 중장거리 · 대량 수요처에 수소 관망을 통해 수소 공급이 실증적으로 가능케 하고 관련 산업 생태계를 활성화하기 위함
* RFP 목표 : 대용량 수소 이송을 위한 고강도 및 내수소취성의 배관 개발과 안전성 검증을 통한 수소 도시에 실증을 위한 연구 개발 사업 기획
최종목표 대용량 수소 이송을 위한 고강도 및 내수소취성의 배관 개발과 안전성 검증을 통한 수소 도시에 실증을 위한 연구개발 사업 상세기획
“수소 도시에 적용 가능한 수소 배관 개발 및 실증 체계 구축” 연구 사업의 상세기획을 통해 본 사업의 원활한 추진 기반을 마련하고, 궁극적으로 국내 개발된 배관 자재 및 건설·운영 기술로 수소 도시 등 중장거리·대량 수요처에 수소관망을 통해 수소 공급이 실증적으로 가능케 하고 관련 산업 생태계를 활성화하기 위함
연구내용 및 범위 □ 1단계 : 기술 개발 동향 및 환경 분석을 통한 사업 목표와 범위 제시 등
ㅇ (이슈 및 니즈 분석) 기술 개발 동향 및 환경 분석을 통해 미래 이슈와 니즈 도출 및 이슈 해결을 위한 대안 제시
- 국ㆍ내외 시장, 정책, 기술, 환경 및 특허 동향 분석
- 국내 인프라(기업, 연구소, 대학 등) 현황 분석
- 개발 기술에 대한 국내 수요처 의견 수렴 및 시장 요구 사항 분석
ㅇ (기술의 정의 및 범위) 환경 및 동향 분석을 통해 도출된 미래 이슈와 니즈를 기반으로 사업의 목적 및 개념, 기술 정의 및 기술 개발 범위 제시
- 기술의 개념, 정의 및 범위를 기존 및 최신 자료와 동향을 반영하여 검토하고 세분화하여 제시
- 기존 기술 수준 및 현황 등의 분석 결과를 기반으로 해당 기술 개발 가능성에 대해 심층 검토
ㅇ (사업 추진 방향 정립) 탄소 중립, 국토 교통 관련 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

□ 2단계 : 기술 개발 전략 수립, 연구 내용 설정
ㅇ 기술 개발 사업 전략 수립 및 연구 내용 설정
- 비전 및 목표 제시를 통한 기술 개발 전략 수립
· 기술 예측, 수요, SWOT 분석 등을 통한 중점 분야 도출 및 전략 방향 정립
ㅇ 연구 개발 후보 과제 우선순위 도출
- 중점 추진 분야별 연구 개발 후보 과제 설정 및 우선순위 도출
- 후보 과제 도출 및 과제별 추진 체계(사업단, 연구단, 일반과제 등) 설정
· 기술 개발의 시급성, 진보성, 파급효과 및 경제적 효과를 고려하여 과제를 도출하고, 과제 간 연계 및 중복 여부 등 종합 검토
· 후보 과제별 기술 유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과 유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침 등) 제시
ㅇ 연구 개발 후보 과제별 과제 카드 작성
- 연구 개발 목표, 기술 개발 및 산업/시장 동향, 기존 기술 활용 방안, 기술 개발 필요성, 주요 연구 내용, 정부 지원 타당성, 기술 확보 전략, 과제 규모, 최종 성과물 및 활용 방안 등
- 후보 과제별 연구 유형(응용, 실용화, 사업화 등), 성과물 유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침 등), 시장 경쟁력 확보 방안, 실용화 방안, 목표 TRL 단계, 제도 개선 사항 등 제시

□ 3단계 : 연구 개발 과제 기획
ㅇ 연구 목표 및 범위 설정
- 목표 및 연구 범위 설정(정량적이고 구체적인 목표 설정)
- 연구 범위 및 핵심 과제 설정(아래의 연구 범위에 대해서 실현 가능한 수준을 고려한 구체적 연구 범위 및 방법 등 설정)
ㅇ 세부 과제(핵심 요소 기술) 도출 및 연구 내용 설정
- 세부 과제 연차별ㆍ단계별 기술 개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시
· 세부 과제의 중요도를 평가하여 우선순위 선정(중요도 평가 시 정량적 평가 기준 제시)하고 이를 기술 개발 로드맵 반영
· 개발 기술의 성숙도(TRL) 및 핵심 기술 요소(CTE) 설정
· 세부 과제별 성과 목표(정량적, 정성적)와 성과 지표(필수 지표 포함) 설정
- 과제 구성에 따른 인력 투입 계획 및 소요 예산 산정
· 연차별ㆍ단계별 예산 산출 근거를 구체적으로 제시하고, 소요 예산 적정성 검토(정부 투자 규모 대비 민간 투자 규모 수준 제시)
ㅇ 연구 목표 달성을 위한 추진 방안 수립
- 기존 기술ㆍ인프라 등의 활용 및 연계 방안 수립
- 컨소시엄 형태 등 최적 연구 추진 체계 제안
ㅇ 성과물에 대한 활용 방안 및 실용화 추진 방안 제시
- 성과 분석 및 검증 방안 제시
- 제도ㆍ정책 활용, 현장 적용, 시범 운행사업 등 구체적인 실용화 방안
- 관련 제품/기술의 해외 시장 진출 전략
ㅇ 사전 타당성 검토
- (정책적 타당성) 국가 전략적 중요성, 상위 계획과의 부합성, 연구 개발 추진상의 위험 요인과 대응 방안 등에 대한 검토
- (기술적 타당성) 기존 연구 개발과의 중복성, 기술 개발 계획의 우수성, 기술 수준 및 개발 성공 가능성 등에 대한 검토
- (경제적 타당성) 경제성 분석, 경제ㆍ사회적 파급효과, 과학 기술적 파급효과 등에 대한 검토
ㅇ 과제 공모를 위한 RFP 작성 및 평가 기준 설정
- 연구 목표와 내용, 추진 전략 등을 바탕으로 본 과제를 공모하기 위한 RFP 작성
- 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤의 설정, 평가 방법 및 기준 설정
ㅇ 제4차 국가연구개발 성과 평가 기본 계획(’21~’25)에 따른 사업 평가를 위해 ‘전략 계획서’ 작성
- 사업 기획 의도-수행 내용-성과 간 연계성 확보를 위해 도출된 예산 규모에 따라 사업 기획 내용을 반영하여 작성(별도 서식)
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 대용량 수소 이송을 위한 고강도 및 내수소취성의 배관 개발과 안전성 검증을 통한 수소 도시에 실증을 위한 연구 개발 사업 상세 기획
“수소 도시에 적용 가능한 수소 배관 개발 및 실증 체계 구축” 연구 사업의 상세 기획을 통해 본 사업의 원활한 추진 기반을 마련하고, 궁극적으로 국내 개발된 배관자재 및 건설·운영 기술로 수소 도시 등 중장거리·대량 수요처에 수소 관망을 통해 수소 공급이 실증적으로 가능케 하고 관련 산업 생태계를 활성화하기 위함
□ 1단계 : 기술개발 동향 및 환경 분석을 통한 사업목표와 범위 제시 등
ㅇ (이슈 및 니즈 분석) 기술 개발 동향 및 환경 분석을 통해 미래 이슈와 니즈 도출 및 이슈 해결을 위한 대안 제시
- 국ㆍ내외 시장, 정책, 기술, 환경 및 특허 동향 분석
- 국내 인프라(기업, 연구소, 대학 등) 현황 분석
- 개발 기술에 대한 국내 수요처 의견 수렴 및 시장 요구 사항 분석
ㅇ (기술의 정의 및 범위) 환경 및 동향 분석을 통해 도출된 미래 이슈와 니즈를 기반으로 사업의 목적 및 개념, 기술 정의 및 기술 개발 범위 제시
- 기술의 개념, 정의 및 범위를 기존 및 최신 자료와 동향을 반영하여 검토하고 세분화하여 제시
- 기존 기술 수준 및 현황 등의 분석 결과를 기반으로 해당 기술 개발 가능성에 대해 심층 검토
ㅇ (사업 추진 방향 정립) 탄소 중립, 국토 교통 관련 정부 정책과의 관련성 및 연계성을 분석하고, 미래 이슈 및 니즈, 정부 정책과의 부합성 등을 토대로 이슈 해결을 위한 사업추진방향 및 기술대안의 타당성 제시

□ 2단계 : 기술 개발 전략 수립, 연구 내용 설정
ㅇ 기술 개발 사업 전략 수립 및 연구 내용 설정
- 비전 및 목표 제시를 통한 기술 개발 전략 수립
· 기술 예측, 수요, SWOT 분석 등을 통한 중점 분야 도출 및 전략 방향 정립
ㅇ 연구 개발 후보 과제 우선순위 도출
- 중점 추진 분야별 연구 개발 후보 과제 설정 및 우선순위 도출
- 후보 과제 도출 및 과제별 추진 체계(사업단, 연구단, 일반과제 등) 설정
· 기술 개발의 시급성, 진보성, 파급효과 및 경제적 효과를 고려하여 과제를 도출하고, 과제 간 연계 및 중복 여부 등 종합 검토
· 후보 과제별 기술 유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과 유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침 등) 제시
ㅇ 연구 개발 후보 과제별 과제 카드 작성
- 연구 개발 목표, 기술 개발 및 산업/시장 동향, 기존 기술 활용 방안, 기술 개발 필요성, 주요 연구 내용, 정부 지원 타당성, 기술 확보 전략, 과제 규모, 최종 성과물 및 활용 방안 등
- 후보 과제별 연구 유형(응용, 실용화, 사업화 등), 성과물 유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침 등), 시장 경쟁력 확보 방안, 실용화 방안, 목표 TRL 단계, 제도 개선 사항 등 제시

□ 3단계 : 연구 개발 과제 기획
ㅇ 연구 목표 및 범위 설정
- 목표 및 연구 범위 설정(정량적이고 구체적인 목표 설정)
- 연구 범위 및 핵심 과제 설정(아래의 연구 범위에 대해서 실현 가능한 수준을 고려한 구체적 연구 범위 및 방법 등 설정)
ㅇ 세부 과제(핵심 요소 기술) 도출 및 연구 내용 설정
- 세부 과제 연차별ㆍ단계별 기술 개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시
· 세부 과제의 중요도를 평가하여 우선순위 선정(중요도 평가 시 정량적 평가 기준 제시)하고 이를 기술 개발 로드맵 반영
· 개발 기술의 성숙도(TRL) 및 핵심 기술 요소(CTE) 설정
· 세부 과제별 성과 목표(정량적, 정성적)와 성과 지표(필수 지표 포함) 설정
- 과제 구성에 따른 인력 투입 계획 및 소요 예산 산정
· 연차별ㆍ단계별 예산 산출 근거를 구체적으로 제시하고, 소요 예산 적정성 검토(정부 투자 규모 대비 민간 투자 규모 수준 제시)
ㅇ 연구 목표 달성을 위한 추진 방안 수립
- 기존 기술ㆍ인프라 등의 활용 및 연계 방안 수립
- 컨소시엄 형태 등 최적 연구 추진 체계 제안
ㅇ 성과물에 대한 활용 방안 및 실용화 추진 방안 제시
- 성과 분석 및 검증 방안 제시
- 제도ㆍ정책 활용, 현장 적용, 시범 운행 사업 등 구체적인 실용화 방안
- 관련 제품/기술의 해외 시장 진출 전략
ㅇ 사전 타당성 검토
- (정책적 타당성) 국가 전략적 중요성, 상위 계획과의 부합성, 연구 개발 추진상의 위험 요인과 대응 방안 등에 대한 검토
- (기술적 타당성) 기존 연구 개발과의 중복성, 기술 개발 계획의 우수성, 기술 수준 및 개발 성공 가능성 등에 대한 검토
- (경제적 타당성) 경제성 분석, 경제ㆍ사회적 파급효과, 과학 기술적 파급효과 등에 대한 검토
ㅇ 과제 공모를 위한 RFP 작성 및 평가 기준 설정
- 연구 목표와 내용, 추진 전략 등을 바탕으로 본 과제를 공모하기 위한 RFP 작성
- 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤의 설정, 평가 방법 및 기준 설정
ㅇ 제4차 국가연구개발 성과 평가 기본 계획(’21~’25)?에 따른 사업 평가를 위해 ‘전략 계획서’ 작성
- 사업 기획 의도-수행 내용-성과 간 연계성 확보를 위해 도출된 예산 규모에 따라 사업 기획 내용을 반영하여 작성(별도 서식)
연구성과 기술적 기대성과 ㅇ 본 사업의 성공적 수행을 위한 연구개발 계획의 수립 및 성과물 활용 가능성 확인
ㅇ 관련 분야 참여 가능 수요 기업, 지자체 등을 사전 검토
사회 경제적 파급효과 ㅇ 정부의 수소도시 실현
활용방안 ㅇ 본 개발기술은 탄소중립, 친환경 에너지 활용, 수소도시 실현 등을 위해 수소공급에 활용되는 수소배관 기술개발 및 실증체계 구축하는 기획사업으로, 결과물은 수소공급을 위한 모든 분야에서 활용 가능
- 기술개발 대상 수소배관 기술은 수소가 금속소재에 침투하여 재료의 기계적 물성을 약화시키는 수소취성에 대한 내구성 강화와 평가 기술 확보를 위해 추진
ㅇ 현재 정부는 수소도시 실현을 위하여 관련 기술개발 및 지원제도를 수립
- 대표적으로 울산에서는 국내 최초로 수소배관(1.3km)을 활용하여 수소를 공급받는 수소충전소를 구축하였으며, 수소의 저장·이송이 안전해질 경우 수소의 가격은 하락하고 수소의 수용성 제고 가능
- 향후 수소도시 실현과 수소배관망 구축을 위한 필수 기술로 활용이 가능
ㅇ 본 개발기술은 배관망 설치, 충전소 구축, 수소생산기지 구축 등 수소산업 전반의 수요처에서 활용 가능
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 수소 관망 배관재 시공 실증
영문 Hydrogen Pipeline Pipe materials Construction Demonstration
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