한국전자기술연구원은 대한민국 기업이 필요로 하는 독자적인 핵심기술 개발을 통해 해외에 의존해온 전자부품 국산화는 물론 신기술 개발을 촉진하고 중소·벤처기업이 경쟁력을 갖출 수 있도록 지원하기 위해 설립된 전문생산기술연구기관이다. 이번 R&D에 참여하는 에너지변환연구센터는 지능형 저압 직류배전기술 및 ICT-Grid시스템 개발 및 운영기술 관련 다수의 특허 및 R&D 실적을 보유하고 있으며 개발 DC 전기전자기기의 인증과 성능평가를 위한 시험, 인증 설비를 갖추고 있다. 전자기술연구원의 관계자는 “재생에너지 3020 정책에 따라 발전사업자들의 재생에너지 공급 의무화 제도(RPS)가 강화되면서 재생에너지 저장수요가 확대되고 안정적인 운영을 위해 단기가 아닌 중장기 대응방안이 필요하며 열에너지와 전기에너지 커플링이 하나의 대안으로 떠오르고 있다”라며 “기존 TES는 건물 냉난방공조로 야기된 피크전력을 감소시키는 전력부하 평준화에는 효과적이나 VRE로 인한 출력제어 대응 기능은 부족한 상황이나 TES기능과 성능 확대를 위한 기술개발이 필요한 실정이며 이번 과제를 통해 기술경쟁력 확보와 정부의 분산에너지 활성화에도 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 수
베리워즈는 2017년 설립된 이후 기후변화와 관련된 리스크관리와 기회전환을 위한 컨설팅을 전문기업으로 탄소중립, RE100 등 국내외 정책, 규제적 이슈 외 온실가스 감축사업, 신재생에너지 경제성 평가 등을 추진하고 있다. 이와 관련하여 국내 기업의 국내외 사업장의 RE100 전략수립, 탄소중립 전략수립 및 CDP, SBTi, ESG 등 기후변화 관련 글로벌 리스크 대응을 위한 전략수립 실적을 보유하고 있으며 파리협정 이후 대두되고 있는 자발적 온실가스 감축시장과 관련한 국내 자발적 감축시장 관련 협업 기관으로 기후변화, 에너지 감축 등에 관련한 전문기업이다. 베리워즈의 관계자는 “이번 연구 참여로 국내 열·전기 전환분야 및 피그부하 감소, 기타 재생열, 폐열 등 재생에너지 전환기술에 대한 국내 전문 연구기관, 대기업과의 협업으로 향후 전망 및 국내 기술 수준에 대한 이해도를 높여 추후 국내 기업의 대내외 리스크 대응을 위한 탄소중립 전략수립, RE100 등 재생에너지 전략수립에 많은 도움이 될 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다. 가상 데이터 활용 평가체계 마련 베리워즈는 이번 과제에서 ‘분산에너지활성화 특별법 발효 및 VPP시장 개설에 따른 유연성 자원으로서
에스이피협동조합(SEP)는 한국산업단지공단 자율형 산학연협의체 운영지원을 받아 2020년 설립됐으며 탄소중립, RE100 등 에너지 솔루션을 기업들에게 제공하는 영리협동조합이다. 탄소중립 달성을 위해 에너지, 환경, 안전분야를 진단하고 솔루션을 제공해 국내 기업들의 탄소중립 관련 솔루션을 제공하기 위해 제조업장을 보유하고 있는 기업들과 긴밀한 네트워크를 가지고 있다. 탄소중립 관련 업무를 지난 4년간 운영하면서 탄소규제 이슈에 놓인 중소기업들과 협의체를 통해 지속적인 애로사항을 모니터링하고 있으며 탄소규제 이슈가 있는 제조업장을 보유한 중소기업들과 소통하기에 적합한 국가산업단지인 ‘반월시화산업단지’에 위치하고 있다. SEP는 국내사업뿐만 아니라 해외에서도 재생에너지 및 에너지효율화 관련 사업도 진출하고 있다. SEP의 관계자는 “에너지 솔루션 전문기업으로써 탄소배출량을 감소하기 위해서는 기업에서 발생하는 에너지를 재생에너지 교체, 고효율장비 교체, 제품 기술개발, 플랫폼 운영 등 다양한 기술적인 활동을 추진 중”이라며 “국내 집단에너지 중심 TES 플러스DR 자원 등록 요건 검토 필요성이 커짐에 따라 신규 연구소를 설립해 참여하게 됐다”고 밝혔다. 플러스DR
가천대학교는 에너지IT 기반 경제성 기술을 보유한 연구기관으로 전력·가스 수요관리 전반의 정책수립 및 ICT수요관리 에너지 인력양성 등 온실가스 및 에너지·수요관리 정책수립 및 기술 개발 연구를 중심으로 추진해오고 있다. 그동안 BEMS 설계가이드 및 ZEB 부하기준 연구, 에너지공급사 수요관리프로그램 설계기술 개발, 에너지자립형 학교건물 기술 융·복합 모델 및 가이드라인 개발 등 정부 정책 관련 다수의 R&D 경험을 보유하고 있다. 가천대의 관계자는 “이번 과제를 통해 TES P2H 섹터커플링 유연성 자원 활용에 관한 현황 파악 및 국내 양방향 열에너지 네트워크 구성을 위한 규제 해결방안 도출을 통한 신규 제도를 제안할 계획”이라고 밝혔다. 규제 해결 정책제도 연구 수행 가천대는 이번 R&D에서 TES P2H 양방향 열에너지 유연성 자원시장 도입을 위한 아키텍쳐 설계 및 시장 활성화를 위한 규제 해결방안 및 정책제도에 대한 연구를 수행할 계획이다. 1차년도에는 TES P2H 섹터커플링 유연성 자원 활용에 관한 국·내외 현황 조사 및 국내 양방향 열에너지 네트워크 구성을 위한 규제요인 발굴·분석을 시작으로 2~3차년도에는 집단에너지 고시 지역내
한국전기연구원(KERI)은 우리나라 유일의 전기전문 연구기관으로 전기 및 전력분야 연구개발을 담당하는 기관이다. 1976년 설립돼 전기공학 및 전력공학분야에서의 연구 개발을 통해 국가 전력산업의 발전을 도모하고 있으며 전기 및 전력기술 혁신, 산업 경쟁력 강화, 에너지효율 향상 및 친환경기술 개발 등을 목표로 하고 있다. 재생에너지 및 분산에너지 확산으로 지역에너지 시스템의 자립적인 관리 및 운영역량이 중요해짐에 따라 전기연구원은 전력계통 변동성을 단순히 전기시스템관리만으로 대응하지 않고 열과 같은 다른 에너지원과 연계를 통한 섹터커플링 기반 준자립형 지역에너지 시스템운영 및 관리모델을 확보하기 위해 기술 역량을 강화하고 있다. 특히 최첨단 연구시설과 장비를 갖추고 있으며 다양한 P2H 기술을 실험하고 개발할 수 있는 환경을 조성하고 있다. 전기연구원의 관계자는 "이번 연구팀은 재생에너지 및 분산에너지 확산으로 인한 에너지 환경 변화와 시장제도 변화에 가장 기민하게 반응하며 전기 기반 에너지시스템의 방향성을 제시하는 역할을 담당하는 전문가들로 구성돼 있다"라며 "이번 과제를 성공적으로 수행할 준비가 돼 있으며 에너지전환과 지속가능한 발전을 위해 필요한 기술을
Global 통계에 따르면 최종 에너지소비 중 열에너지 비중은 50% 이상이며 열에너지저장은 전력저장대비 훨씬 경제적인 탄소중립 솔루션으로 평가받고 있다. 열에너지 전기화는 탄소중립 실현을 위한 키워드가 되고 있으며 유럽, 미주지역에서는 전기압축식 히트펌프시장이 급성장하고 있다. 히트펌프와 TES(Thermal Energy Storage)를 결합한 시스템보급이 가장 활발하다. 미국 뉴욕에서는 신축건물에 화석연료 사용이 2023년 3월부터 금지됐으며 워싱턴에서는 2023년 7월부터 신축건물의 히트펌프 사용이 의무화됐다. 영국에서는 2028년까지 연간 60만대 이상의 히트펌프 설치를 목표로 하고 있으며 독일에서는 2026년부터 화석연료 난방시설을 금지하는 등 선진국을 중심으로 화석연료 난방시설사용을 금지하는 추세가 확대되고 있다. 특히 유럽국가에서는 재생에너지 출력제한 문제를 해결하기 위해 P2H를 대규모로 공급하기 시작했으며 탄소중립 열에너지 공급을 목표로 지열원 등 재생에너지설비를 포함하는 열네트워크기술 개발에 적극 나서고 있다. 국내와 같이 시간대별 전력부하 격차가 심하게 발생하는 일본과 중국에서도 건물의 냉난방공조용 전력부하관리를 위해 축열시스템 보급이
IEA의 Net Zero 2050 Report에 따르면 2030년까지 26%의 온실가스 감축기여도를 갖는 효율향상과 수요관리를 탄소중립의 주요 수단으로 제시하면서 주요 수단으로는 디지털화에 기반한 수요관리기술과 에너지설비가 전기화되면서 가능해지는 최적 제어기술을 제시하고 있다. 한국에너지기술평가원 수요관리PD는 에너지수요부문에서 디지털화를 통해 수요자원을 확대하고 에너지신시장 창출을 위해 에너지 네트워크 솔루션, 표준모델 개발 및 수요유연화 기술개발 방향으로 신규 과제를 기획하는 것이 주요 역할이다. 에너지수요관리핵심 과제 중 ‘열·전기저장시스템 기반 건물군 열에너지 수요관리 기술 개발 및 실증’ R&D를 기획한 김지효 에너지기술평가원 수요관리PD를 만나 기획 배경 등을 들어봤다. ■ 수요관리부문 주요 R&D 방향은 새정부 에너지정책 이행을 위한 에너지수요관리 R&D 미래전략을 수립 및 도출된 전략 프로젝트 중점 지원과 에너지수요관리핵심사업을 통해 산업·건물·수송분야 계속과제들에 대한 성과관리가 함께 주어진 역할이다. 세부적으로 산업분야에서는 데이터 기반 산업군별 에너지원단위 개선 기술, 최적 에너지응용을 위한 전기-열-가스 다중 네트워
2005년 태양열집열기 중 ‘단일진공관형 히트파이프식 태양열집열기’ 제조 및 설계, 시공 전문기업으로 성장한 선다코리아는 태양광, 태양열 등 신재생에너지 보급 및 R&D에 앞장서는 태양에너지 전문기업으로 성장하고 있다. 2006년 태양열 신재생설비인증(현 KS인증) 집열기 및 국내 최초 태양열 냉난방시스템(80RT)을 2개소에 공급하며 태양열시스템의 신시장을 개척하며 안정적인 태양열시스템 보급에 앞장서 왔다. 또한 한국에너지공단에서 인증된 태양광, 태양열 참여기업 중 국내 최다 실적을 보유하고 있는 신재생전문기업이다. 특히 2006년부터 에너지공단의 주택·건물 보급사업을 통해 600여개소에 보급했으며 태양열시스템은 약 350개소, 총설치면적은 약 5만6,000㎡에 이른다. 현재까지 연간 약 1,500개소 이상 신재생에너지설비를 구축, 운영하고 있으며 한국에너지공단 A/S전담기업, 태양열 KS인증 보유, 태양열 PTC발전, 흡수판 코팅기술, 산업공정열 집광시스템 등 기술개발 실적을 보유하고 있다. ‘열·전기 저장시스템 기반 건물군 열에너지 수요관리 기술개발 및 실증’ 총괄을 맡은 조장현 선다코리아 대표를 만나 기술개발 계획에 대해 들어봤다. ■ 이번 과
GS파워는 정부가 시행한 안양·부천 열병합발전 및 지역난방설비에 대한 공개경쟁입찰에서 인수자로 최종 결정돼 2000년부터 본격적인 운영을 시작했다. 대기오염물질 발생이 현저히 적은 열병합발전사업을 중심으로 기후변화에 적극 대응하기 위한 에너지효율화사업, 신재생에너지사업 등을 운영하고 있다. 현재 안양·부천의 1,430MW 규모 LNG열병합발전소 운영을 통해 수도권 전력수급 안정화에 기여하고 있으며 발전소에서 생산된 열은 인근 지자체에서 생산되는 쓰레기 소각열, 연료전지열, 하수열 등 그린에너지와 함께 안양, 부천 및 주변도시 약 40만세대에 냉난방용으로 공급하고 있다. GS파워는 국내 최대규모 민간 집단에너지사업자로서 LNG열병합발전, 연료전지, 풍력발전, 태양광발전을 포함한 대규모 전력생산설비와 히트펌프, 보일러 등의 열생산설비를 보유, 운영 중이며 축열조와 ESS를 포함한 에너지저장설비도 갖추고 있어 지역과 전력망에 효율적이며 안정적으로 에너지서비스를 제공하고 있다. 특히 이번 사업의 핵심기술인 히트펌프와 관련 국내 최초 발전소 기기냉각열 회수히트펌프시스템, 국내 최초 연료전지 저온열 회수 히트펌프시스템, 국내 최초 하수열 회수 히트펌프시스템을 설계, 운
한국기계연구원은 과학기술분야 정부출연연구기관 등의 설립, 운영 및 육성에 관한 법률에 근거해 1976년 기계분야의 연구개발, 성과확산, 신뢰성평가 등을 통한 국가 및 산업계의 발전에 기여하고자 설립된 연구기관이다. 또한 산업공정에서 많이 사용되고 있는 LNG·LPG보일러 등을 태양열 기반 고온히트펌프 융합시스템으로 대체하기 위한 시스템 공정설계 기술, 설계플랫폼 기술, 운영 최적화 기술 등을 보유하고 있으며 초고온 히트펌프 개발, 섹터커플링기술, 고온열저장기술 등 다양한 열에너지 연구개발 실적을 보유하고 있다. 기계연구원의 관계자는 “고온히트펌프를 이용한 수요관리기술과 태양에너지 등 신재생에너지융합 연구를 꾸준히 해오고 있다.”라며 “산업분야 화석연료 기반 열공급설비(예: 보일러)를 고온히트펌프 기반 친환경설비로의 전환을 위한 열공정 설계기술을 보유하고 있어 이번 연구과제에서 열네트워크 설계를 최적화할 수 있다”고 밝혔다. 피크전력 완화·출력제어 대응 기계연구원은 실증사이트 기구축 설비들과 신규 구축 에너지설비들을 고려해 열네트워크 공정설계기술을 개발하고 실제 공정설계를 수행한다. 또한 실증설비 구축을 위한 고온히트펌프, 열저장조 등 열설비 선정 등을 담당한
1966년 국내 최초 정부출연연구기관으로 설립된 국가종합연구소 KIST는 1960~70년대 산업화의 싱크탱크로서 역할을, 1980~90년대 선진기술 추격연구를, 2000년대 첨단기술연구를, 2010년대 이후 원천기술 선도연구를 수행해 왔다. 올해 최초의 질문과 최고의 난제를 최선의 해법으로 풀어내는 글로벌 혁신 연구기관으로 도약을 목표로 하고 있으며 탄소중립이나 고령화와 같은 국가와 사회가 당면한 문제를 해결하는 ‘임무 중심’ 연구로 외연을 확장하고 있다. KIST는 실증지의 조건에 맞는 열에너지의 축열을 위해 PCM을 선정하고 캡슐, 팩킹, 적층방법을 개발하고 이를 고려한 축열조 설계, 제작, 실증, 운영에 필요한 연구를 수행했으며 열에너지를 PCM에 축열하기 위해 PCM 캡슐 제조공정 및 내구성시험 등에 대한 사전연구를 수행했다. 실증지 적용 최적 PCM 선정 KIST는 이번 R&D를 통해 열에너지의 시간에 따른 수요 및 공급의 불균형 해소를 위해 실증지 조건에 맞는 PCM을 선정하고 캡슐, 팩킹, 적층 방법을 개발하고 이를 고려한 축열조 설계, 제작, 실증, 운영까지 개발을 수행한다. 연차별로는 △1차년도: PCM 캡슐, 팩킹, 적층, 축열조해석
스마트 에너지 감시·분석·제어 솔루션 제어기업 아미텍은 스마트그리드와 마이크로그리드분야 국산화기술 개발을 목표로 설립됐으며 제품 설계부터 제작까지 직접 생산으로 품질을 확보하고 있으며 현장시험 및 유지보수 등 기술지원으로 에너지산업을 비롯한 다양한 분야의 솔루션을 제공하고 있다. 국내 전문 연구기관들과 함께 신재생발전 감시제어시스템에 필요한 요소기술 개발을 시작으로 열에너지 및 환경계측과 유·무선통신기술 경험을 축적해 왔으며 에너지 관련 공기업의 수요에 충족하는 다양한 감시제어 소프트웨어 및 솔루션을 공급해 신뢰를 구축해 오고 있다. 최근에는 에너지분야 국책 연구개발사업에 적극적으로 참여하면서 기술개발의 다변화와 진출사업분야의 확장을 추진하고 있으며 정부기관으로부터 에너지특화기업과 첨단기술제품 인증을 확인 및 보유하고 있다. 특히 지역난방공사를 비롯해 한국수력원자력, 한국전력공사, 한국전기연구원 등 공공기관에서 필요한 전기, 열에너지 및 환경데이터 감시와 제어를 위한 자체 개발 솔루션을 보유하고 있어이번 과제에 참여해 실증사이트의 열과 전기에너지의 통합감시시스템을 구축하고 에너지 모니터링과 수요관리 플랫폼 구축에 앞장서고 있다. 원격감시 및 제어 운영시스템
한국광기술원는 제4차 산업혁명시대 광융합산업을 선도하는 전문생산기술연구소로 광융합산업 지속성장을 위한 혁신기술 개발을 진행하고 있으며 기업지원을 통한 광융합 혁신플랫폼을 통한 건전한 생태계를 조성하는데 앞장서고 있다. 특히 광에너지연구본부 AI에너지연구센터는 에너지 빅데이터 기반 서비스검증기술을 활용한 인공지능 에너지상태 분석기술을 개발하고 센서 네트워크기술을 연계한 인공지능 에너지관리·안전관리·지능형 유지보수기술 등 에너지분야에 인공지능을 결합한 새로운 기술 발전에 기여하고 있다. 수요관리 알고리즘, 열네트워크 적용 AI에너지연구센터는 다년간 인공지능과 에너지분야 R&D를 수행하면서 AI·ICT 기반 마이크로그리드 운영관리 및 고장예측기술, 전력·열데이터를 활용한 장단기 에너지예측, 다중통신프로토콜 기반 에너지관리기술을 개발해 왔다. 이번 R&D에서는 열·전기데이터 정의 및 분석, 열·전기 생산 및 수요예측 기술개발, 운영 모델링을 통한 열·전기 최적 운영 알고리즘 개발을 수행한다. 이를 통해 고도화된 실증지 맞춤형 TES 기반 열 네트워크 구축 및 실증 수행을 완료할 계획이다. 연차별 목표는 △1차년도: 열·전기 에너지 데이터 정의 및 분석
한양대학교 터보기계연구실은 우주발사체 액체추진로켓에 적용되는 펌프시스템부터 다양한 산업현장의 초고속 회전기계와 터보기계 등 회전체동역학 및 저진동설계기술을 비롯해 유체동압베어링, 시일, 댐퍼 등 주요 기능부품의 구조 및 윤활 설계기술 개발 연구를 중점적으로 수행하고 있다. 특히 윤활유 공급이 필요없는 무급유 공기베어링을 적용한 환경친화적이며 고성능, 고효율 회전기계기술 개발은 세계 수준의 기술력을 가지고 있다. 이를 바탕으로 국내외 다양한 대기업 및 중소기업과 기술개발과제를 진행 중이다. 이번 초저온 냉열설비 R&D에 참여한 류근 한양대 교수를 만나봤다. 류 교수는 20년이 넘는 공기윤활베어링 관련 연구경험을 가지고 있으며 최근 약 8년간 극저온 유체 가압 베어링에 대한 연구를 수행해 오고 있다. ■ 기관의 경쟁력과 이번 R&D에서의 역할은 무엇보다 유체베어링, 특히 공기베어링과 극저온베어링에 대한 풍부한 경험과 노하우다. 터보기계연구실은 자체적으로 극저온 환경에서 베어링을 실험할 수 있는 인프라를 갖추고 있어 타연구기관과 확연한 차별성을 가지고 있다. 이번 R&D에서는 초저온환경에서 운용되는 포일 베어링의 정하중 특성 및 동특성 계수를
이봉재 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 교수는 나노스케일 열전달부터 매크로스케일 열전달에 이르는 광범위한 열전달분야에서 탁월한 전문성을 보유하고 있다. 현재 열에너지시스템 열관리를 위한 전도, 대류, 복사열전달까지 다양한 열전달 현상에 대한 실험 및 수치해석 능력도 갖추고 있다. 이번 초저온 냉열설비 R&D에서 참여하는 이봉재 KAIST 교수를 만나봤다. ■ 과제 참여 배경 및 경쟁력은 그동안 KAIST는 다양한 열전달 시뮬레이션을 in-house 코드로 직접 제작한 경험 및 CFD를 통해 열전달 수치해석을 진행한 경험을 보유하고 있다. 더 나아가 인공지능 기반 기술을 사용해 열전달 현상을 최적화 및 예측한 경험은 열전달 수치해석 및 분석, 인공지능을 이용한 최적화까지 모두 수행할 수 있는 그룹 중 한 곳이다. 초저온 냉열설비의 핵심부품인 컴팬더는 고온의 압축기와 극저온(-100℃)의 팽창기가 동축으로 회전한다. 이에 따라 극저온의 팽창기에서 토출되는 유체온도를 효율적으로 낮추기 위해서는 컴팬더 내부의 열차폐가 절대적으로 요구된다. KAITST는 컴팬더 내부의 열차폐 설계 및 냉각시스템 성능분석을 위해 이번 과제에 참여하게 됐다. ■ 이번 과제에
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