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세계 주요국의 잇따른 탄소중립 선언!

  • 캐나다 : 2019년 「2050 탄소중립」 정상발표

  • 영국 : 2019년 「2050 탄소중립」 법제화

  • 스웨덴 : 2017년 「2045 탄소중립」 법제화

  • 핀란드 : 2020년 「LEDS」 수립, 「2035 탄소중립」 선언

  • 프랑스 : 2019년 「2050 탄소중립」 법제화

  • 중국 : 2020년 정상발표, 「2060 탄소중립」 선언

  • 일본 : 2020년 정상발표

탄소중립 물결이 거세짐에 따라
세계 경제환경이 변화하고 있습니다.

세계 주요국은 환경 非친화적 기업 투자 제한,
탄소 국경세 검토, 자동차 배출규제 상향 등을 추진하며
탄소배출 산업을 지구촌 밖으로 몰아내기 시작했는데요.

우리나라는 탄소배출 산업이 주를 이루고 있는 국가로,
다가오는 저탄소 경제구조에 대응할 혁신기술을
선제적으로 확보해야만 하는 실정입니다.

피할 수 없는 탄소중립! 우리 정부는
어떤 청사진을 그리고 있을까요?
알아보기

「탄소중립 연구개발 투자전략」을 중심으로

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바야흐로
‘탄소중립시대’

2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약(UNFCCC) 당사국총회(COP21)*. 세계 195개 회원국 정상들은 ‘2020년까지 국가 탄소중립을 선언하고, 2050년까지 탄소배출량을 제로(Zero)로 만들자’는 목표에 입을 모았습니다. 해를 거듭할수록 심각해지는 지구온난화, 기후변화 문제에 보다 적극적으로 대응하기 위해서였는데요. 이듬해인 2016년 11월, 파리에서 협의된 안건이 정식으로 발효되자, 반기문 유엔 사무총장은 아래와 같이 소감을 전했습니다. “역사가 오늘을 기억할 것. 파리협약*은 사람과 지구에 기념비적인 승리!” 다소 갸우뚱할 수 있겠지만, 그가 파리협약 타결에 이토록 큰 반응을 보인 건 어쩌면 당연한 일이었는데요. 파리협약은 선진국에만 온실가스 감축 의무를 강요했던 기존 협약(교토의정서)과 달리 195개 회원국 모두에게 온실가스 감축 의무를 부여한 최초의 국제협약이었기 때문입니다. 탄소중립시대의 서막을 쏘아올린 신호탄이 된 셈이죠. *파리협약 : 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약(UNFCCC) 당사국총회(COP21)에서 채택된 것으로, 2020년 이후의 새 기후변화 체제 수립을 위한 최종 합의문을 이르는 말.

‘탄소중립’에
투자해야 하는 이유

파리협약이 발효된 직후 세계 주요국(선진국)들은 잇따라 국가 탄소중립을 외치며 탈탄소 기술 연구에 열을 올리기 시작했습니다. 미국은 향후 10년간 청정에너지 혁명, 청정발전 관련 산업에 1.7조 달러(1,870조원)를 투자할 계획이라고 밝혔으며 EU는 1조 유로(1,320조원)를, 이웃나라 일본 역시 17조 엔(179조원)을 탄소중립 연구개발에 쏟겠다고 밝힌바 있죠.

  • 미국
  • EU
  • 일본
  • 독일
  • 영국
  • 호주

뿐만 아니라 이들은 탄소국경세* 도입, 친환경차 의무판매제도, 내연기관차 판매금지 등 사회경제 및 정책, 제도적인 부분의 혁신을 주도하면서 국제사회 질서를 새롭게 변화시켜 가고 있는데요. 앞으로 국제 간 거래에서 탄소배출에 따른 페널티가 점점 더 엄격해질 전망입니다.

  • 탄소국경세 이산화탄소 배출 규제가 약한 국가가 강한 국가에 상품·서비스를 수출할 때 적용받는 무역관세. 탄소의 이동에 관세를 부과하는 조치를 말한다.

  • 친환경 의무판매제도 배기가스를 배출하지 않는 전기차, 수소차를 자동차 판매회사(제조사)에서 생산하도록 일정 생산비율을 할당하는 제도.

  • 내연기관차 판매금지 휘발유나 경유로 주행하는 자동차의 판매를 금지하는 제도. 덴마크를 비롯해 아일랜드, 네덜란드, 슬로베니아, 스웨덴 등이 2030년 내연기관차 판매금지를 목표로 하고 있다.

우리나라는 1960년대 이후 중·화학공업을 바탕으로 눈부신 경제성장을 이룬 국가입니다. 그러다보니 제조업, 철강, 시멘트, 화학 등 탄소가 다량 배출되는 산업들이 국가 사회·경제를 지탱하고 있는데요. 다시 말해, 국제사회의 탄소규제가 가속화될 경우, 우리나라의 무역/수출활동은 크게 악화될 우려가 있습니다. 국가 경제가 한 순간에 무너져버릴 수도 있죠. 이런 끔찍한 미래를 맞이하지 않으려면 우리나라도 국제질서 변화에 발맞춰 탄소중립 연구에 투자해야 합니다.

탄소중립
10대 투자분야

그럼 2050년까지 국가 탄소중립 목표를 실현하려면 우리는 어디에, 얼마만큼의 투자를 해야 할까요? 정답은 에너지 생태계 전 과정의 혁신과 재구조화에 있습니다. 다시 말해, 「에너지의 생산-가공 및 유통-소비단계」에서 탄소가 배출되지 않도록, 에너지 생태계 자체를 탈바꿈할 필요가 있는데요. 정부는 이 과정에서 중추적인 역할을 수행할 10대 기술을 주요 투자분야로 설정하고, 30개 세부 과제를 도출했습니다.

에너지 생태계 전 과정 혁신 모델

화살표를 눌러 에너지 생태계 변화과정을 확인해보세요.

현재 기존 에너지 생태계 석유, 석탄, LNG 등 화석연료와 원자력을 주 원료로 에너지를 생산하고 있으며, 열과 전기 등으로 전환되어 산업, 건물, 수송 등 분야에서 소비된다.

STEP1 생산자원의 변화 탄소중립 실현을 위해 탈석탄이 이루어지며, LNG와 석유 등 기존 화석연료 역시 사용량을 줄인다. 핵융합과 청정연료가 미래 에너지 생산원으로 등장하고, 태양광, 풍력 등 재생에너지 중심의 에너지 생산 구조로 재편된다.

STEP2 가공/유통과정 변화  재생에너지로 생산된 전기와 수소가 주요 에너지 공급원으로 활용된다. 수소는 기존 화석연료를 통한 연료, 열 공급을 대체한다.

STEP3 소비형태 변화 수송 분야는 친환경차 도입을 통해, 건물 분야는 수요관리 및 고효율화, 산업 분야는 산업공정 관리를 통해 에너지원을 소비하고 탄소배출을 통제한다.

STEP4 CCUS기술의 상용화 에너지 생태계 전반에 걸쳐 탄소중립 핵심기술인 CCUS가 적용된다. 화석연료 사용 시 발생되는 탄소와 산업 분야에서 발생하는 탄소를 포집하며 일부는 청정연료 생산에 활용한다. 

STEP5 적응 및 흡수 탄소중립을 통해 기후변화에 대응하지만, 이미 변했거나 변하기 시작한 기후환경에 적응할 수 있는 전략을 실행한다. 탈석탄, 재생에너지 확대, CCUS 기술 적용 등에도 불구하고 불가피하게 배출되는 탄소는 탄소흡수원 보전과 복원을 통해 흡수한다.

10대 핵심 투자분야
재생에너지
  • 태양광

    실리콘계 초고효율화와 차세대 태양전지 선점을 통해 글로벌 가격경쟁력 확보 및 시장 점유율 확대

    • 단기

      실리콘 태양전지 기반의 초고효율 모듈

      결정질 실리콘 태양전지, 양면형, 표면 재결합 최소화

      태양광 입지 다변화를 통한 보급 확대

      수상·해상, 영농형, 건물형, 산업단지 내 지붕형 등
    • 중장기

      신시장 창출을 위한 차세대 태양전지

      페로브스카이트/실리콘 탠덤, 경량·유연· 고감도(유기물, CIGS,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ, Ⅲ-Ⅴ 등

      미래원천 기술 글로벌 경쟁력 확보

      저가, 고내구성 소재소자, 박막 태양전지 대면적화
  • 풍력

    풍력 핵심기술 국산화 및 선도기술 개발을 통해 산업 경쟁력 제고 및 해외 시장 진출

    • 단기

      풍력터빈 핵심부품 국산화

      용량별 블레이드, 동력전달부품, 전력변환기

      초대형·장수명 풍력기술 개발 및 실증

      해상 8MW급 이상 실증, 내구성 확보 기술
    • 중장기

      부유식 해상풍력 시스템 개발

      해상풍력 플랫폼 설계 및 제작, 통합제어, 실증운용기술

      풍력단지 연계형 기술 개발 및 실증

      12MW 이상 실증, 육·해상 단지 설계, GW급 해상풍력 단지구축 및 운영유지, 수용성 향상 모델
  • 해양

    해양에너지(조류, 파랑, 온도차 등) 발전설비 고도화와 해상 실증을 통한 경제성·신뢰성 확보 및 조기 상용화

    • 단기

      발전설비 효율과 발전 용량 개선

      모듈 단위 발전기 대용량화 및 운용기술, 집적 시스템 기술

      해상 실증 이력 확보

      실해역 시험장 등 인프라, 환경영향평가 기술, 유지·보수 기술
    • 중장기

      발전비용 절감을 통한 규모의 경제 실현

      상용 모듈 단위 발전기, 고효율 발전시스템, 친환경 소재·부품 등
  • 신재생융합 및 기타(수력, 태양열, 수열 등)
    • 단기

      대형 히트펌프 개발 및 보급, 재생열 저장 ➜ (중·저온) 및 활용

    • 중장기

      천수·해수 등 열에너지 생산 효율 제고, 열에너지원(전기-가스-열) 융합시스템

수소경제
  • 수소생산

    그린·저탄소 수소생산 핵심 원천기술 개발을 통해 수소경제 실현 및 글로벌 경쟁력 확보

    • 단기

      추출 수소생산 기술의 실증 및 상용화

      개질수소 상용화 및 대용량화, CCS 연계 저탄소 수소생산

      수전해 핵심기술 확보 및 성능 개선

      저온 수전해(알칼라인, 고분자전해질 등) 고효율화 및 스케일 업
    • 중장기

      재생에너지 기반의 그린수소 생산 기술

      재생에너지 연계 수전해 상용화, 고온 수전해, 양방향 수전해

      차세대 수소생산 기술 및 소재 개발

      비귀금속계 전극, 수소/산소 혼합방지용 신소재, 대면적 소재 생상 및 장비 공정
  • 수소이동·저장

    국내 적합한 대용량 수소 이송·저장 기술을 개발하고 연관기업의 투자와 실증을 연계한 핵심기술 및 인프라 구축

    • 단기

      액체수소 생산을 위한 플랜트·저장·이송 기술 개발 및 실증

      수소액화 플랜트, 수소액화 효율 향상, 기화 손실 최소화, 극저온 압축수소 저장 기술
    • 중장기

      대용량 이송을 위한 기술 개발

      대용량 튜브트레일러용 복합재 용기, 대규모 운송선, 수소 배관망 기술

      액상 수소화물 형태의 이송·저장 기술

      액상수소화물 관련 소재, 촉매 개발 및 시스템 실증, 대량 합성 공정 기술
  • 수소활용·연료전지

    재생에너지를 활용한 수요 맞춤형 초고효율 연료전지 시스템 개발, 수소 충전 및 모빌리티 부품 국산화 및 신뢰성 확보

    • 단기

      고효율 발전용 고체산화물 연료전지 개발

      전기효율 60% 이상, 종합효율 80% 이상 고효율 SOFC 연료전지 설비 기술

      연료전지 기반의 종합에너지공급 시스템

      분산형 고효율 에너지 다중생산 (전기/열/수소/냉방) 시스템

      수소 모빌리티 실증기반 기술 개발

      충전 부품 국산화, 건설용·항공용·선박용 등 다양한 적용이 가능한 연료전지 파워팩
    • 중장기

      그린수소 연계 연료전지 시스템 개발

      태양광, 풍력, 해양에너지 등 연계한 무탄소 배출 연료전지

      전기효율 70% 이상 혁신 제품 개발

      마이크로열병합용, 분산발전용 연료전지 소형화/다양화/신뢰성 확보

      수소 모빌리티 효율향상, 내구성 확보

      고효율 충전, 고연비·고내구 소재·부품, 응용분야별 특화 연료전지 기술
전력 네트워크 고도화
  • 스마트그리드

    전력망 안정화와 차세대 지능형 전력망 기술 확보를 통해 에너지전환 목표달성 기반 마련

    • 단기

      분산형 전력망의 수용성 및 유연성 확보

      신재생전원 지역 및 통합 관제, 분산전원관리, 친환경 전력기기

      전력시스템의 확장성·신뢰성 확보

      지능형 전력망 시스템 도입을 위한 시험·인증 기술 및 표준화
    • 중장기

      미래 지능형 전력시스템 기술 개발

      차세대 지능형 전력망 운영 플랫폼, 분산자원 통합 시스템

      다양한 전력시스템 실증 및 디지털화

      디지털 변압기 및 전력 라우터 양산, 스마트시티용 디지털 그리드 시범구축
  • 에너지 저장

    고안전·장주기 ESS 신기술 개발 및 실증을 통한 국내 시장 다변화, ESS 고부가가치 신시장 창출

    • 단기

      재생에너지 연계 대용량 고압 모듈형 ESS실증

      저가 공정 및 재활용 기술, 수십MW급 장주기 RFB-ESS 상용화

      선박용 ESS 패키징 기술 국산화

      선박에 탑재 가능한 MW급 ESS 제품화, 선박용 ESS 안전성 평가 기술
    • 중장기

      ESS 기술 트랙레코드 확보

      대용량 흐름전지, 선박용 ESS 등 실증

      고안전성, 고부가가치형 차세대 저장 기술

      해수이차전지 및 연계기술, 기계적·열적 에너지저장기술 등
친환경 자동차
  • 전기차

    친환경 고효율 전기차 핵심기술 개발을 통해 자생적 시장 경쟁력 확보와 글로벌 경쟁력 확보

    • 단기

      시장확대 대응 요소부품 기술 확보

      구동 및 전력변환, 배터리 시스템, 공조 및 열관리 등

      플랫폼화 및 고도화 기술 개발

      안전성 향상기술, 열쾌적성 관리 기술, 사고 저감 기술, 충전시간 단축
    • 중장기

      상품성 제고를 위한 차종 다양화

      핵심 부품 성능 개선 및 가격저감, 경량화 기술, 자율주행

      차세대 고성능 이차전지 시스템 등 에너지 고밀도화 기술 개발

      전고체, 리튬황, 리튬메탈, 금속-공기 등
  • 수소차

    중대형 수소 상용차용 핵심기술을 확보하여 글로벌 시장 선도

    • 단기

      수소차용 수소연료전지 핵심부품 기술

      고출력 연료전지시스템, 내구 성능 향상 기술

      수소차 경쟁력 제고를 위한 가격저감

      수소저장용기를 포함한 전용부품의 성능 개선/가격 저감
    • 중장기

      시장 경쟁력 확보를 위한 차종 확대

      차종 확대를 위한 수소 상용차 주행거리 연장 및 고용량 충전기술

      자생적 시장 경쟁력 확보를 위한 연료전지 고도화

      차세대 연료전지, 액화수소 공급 시스템
수요관리 및 효율향상
  • 디지털 수요관리

    분산형 친환경 에너지 공급시스템과 연계된 디지털 기반 수요관리 핵심 기술 확보 및 글로벌 시장 진출

    • 단기

      디지털화 기반 실시간 에너지 데이터

      소비자·사업자를 위한 전력, 가스, 열 에너지 소비 데이터의 실시간 제공

      ICT 인프라 에너지 효율 핵심 기술

      데이터센터 스마트관리, 유무선 네트워크· IoT 센서의 에너지 절감

      수요 부문 핵심 데이터 분석·처리 및 시스템 제어를 위한 지능정보 기술

      수요 부문 빅데이터 분석·제어 시스템
    • 중장기

      커뮤니티 단위 최적화를 위한 에너지관리

      소비자의 인위적 개입을 최소화하는 사용자 맞춤형 수요관리 자율운용 서비스

      그린 에너지 연계 통합형 수요관리 시스템

      분산형 에너지원 중심의 커넥티드 커뮤니티 통합 관리
  • 효율향상(산업)

    에너지 공통기기 초고효율화와 에너지관리 기술 확보를 통해 산업 경쟁력 강화 및 에너지 사용량 온실가스 배출 감축

    • 단기

      효율 등급 강화 대응을 위한 고효율 에너지 공통 기기 개발

      산업용 대용량 에너지 공통 기기 고효율 핵심 기술 개발 및 실증

      미활용 에너지 활용 극대화를 위한 폐열 발전 기술

      미활용 산업 폐열 이용 발전 시스템
    • 중장기

      에너지 다소비 기기의 전력화, 지능화

      공정 맞춤형 제어 기술, 전력 변환 효율 향상 기술 개발 및 실증, 스마트팩토리

      능동형 에너지·온실가스 관리기술 확보

      업종별 공정 효율 최적화, 빅데이터 기반 공정 최적화 및 온실가스배출 관리, 차세대 냉매
  • 효율향상(건물)

    그린 리모델링과 신재생 연계 에너지 최적 관리 기술 확보를 통해 건물 에너지 자립도 향상 및 온실가스 배출 감축

    • 단기

      신재생 에너지 활용 확대를 통한 건물 에너지 자립도 향상

      분산 에너지원 적용 확대를 통한 건물 에너지 최적 공급 및 자립도 향상 기술

      에너지 다소비 건물 대응 에너지관리

      에너지 고밀도·다소비 건물(데이터센터, 물류센터 등) 에너지 최적 관리기술
    • 중장기

      에너지와 실내 환경 통합 관리 시스템

      디지털 모델 기반 에너지·환경 성능진단 및 통합관리 기술

      건물 맞춤형 표준 관리 모델 및 관리

      에너지 다소비 대형 건물(병원, 호텔 등) 맞춤형 효율진단 및 에너지 최적 관리
  • 효율향상(수송)

    수송 분야의 미래 선도 기술 확보를 통해 저에너지·저탄소 수송 체계로의 전환

    • 단기

      수요 대응 서비스 연계 충전 인프라

      충전서비스 사업자간 정보 공유 기반 충전 수요 및 일정 관리 서비스

      철도차량 에너지소비 저감 기술

      경량·고효율 전기기계제동시스템, 경량·소형 인보드(Inboard) 고속대차
    • 중장기

      차세대 초급속, 자동 충전 선도 기술

      고효율 전력변환 소자 기반 초급속 MW급 전기차 충전기 개발 및 실증

      철도중심 저에너지·저탄소 교통체계

      실시간 데이터기반 경제운전 지원시스템
산업공정
  • 철강

    설비 효율 극대화(고로, 전기로) 및 그린 제철(수소환원철)을 통한 철강업 탄소중립 도전

    • 단기

      스마트 기술로 설비효율 극대화

      최적 에너지 효율형 공정·장비 등 기존 설비 효율 향상

      탄소배출 저감기술 개발

      하이브리드 연·원료(수소+석탄), 부생가스 및 슬래그 재활용
    • 중장기

      수소환원철 용해 기술

      수소환원철(H2-DRI) 전기로 용해 기술, 공정 최적화 기술

      한국형 수소환원제철 및 그린 인프라

      수소환원제철 실증 및 상용화, 철강산업 발생 탄소 재처리 기술
  • 석유화학

    석유화학산업 탄소저감 핵심 원천기술 개발을 통해 탄소중립 달성 및 글로벌 산업 경쟁력 지속

    • 단기

      플라스틱 폐기물 화학적 재활용 및 플라스틱 원료 대체

      열분해, 가스화, 해중합 등 화학적 재활용 기술

      플라스틱 원료 대체(석유→바이오매스)

      바이오 플라스틱/화학제품, 바이오 올레핀, 바이오 BTX
    • 중장기

      재생에너지 기반 나프타분해 신공정·기술 확보

      고전류 및 저전압 전기저항 가열식 분해로 및 금속재료

      나프타 분해시 잉여 부생메탄의 화학제품 전환

      부생메탄의 메탄올, 에틸렌 전환
  • 시멘트

    연료·원료 대체 운전기술 개발 및 대형플랜트 실증을 통한 온실가스 순환자원화

    • 단기

      클링커 분쇄공정 등 주요 생산공정 효율개선

      클링커 분쇄공정 효율개선, 배기가스 회수열 재활용기술

      석회석 원료의 사용량 감축 및 비탄산 원료로의 대체 기술개발 및 실증

      탄산염광물 대체원료, 혼합재 함량증대 및 혼합시멘트 확대 적용 기술
    • 중장기

      생산설비(시멘트 소성로)에 사용되는 화석 연료를 친환경 연료(수소 열원 등) 전환

      수소/바이오매스/폐열 등 친환경 열원 기반 공정개발
  • 반도체·디스플레이

    친환경 제조환경 구축과 에너지 초절감 소자 개발로 글로벌 가격경쟁력 확보 및 시장 점유율 확대

    • 단기

      온실가스 처리 기술 및 공정연계형 인텔리전트 배출제어 시스템

      인텔리전트 배출 제어기술, 온실가스/ 미세먼지 동시 저감 기술

      지구온난화지수가 낮은 가스 기술

      식각 및 증착 공정에 필요한 Low GWP 물질 및 공정 개발
    • 중장기

      온실가스 배출이 없는 친환경 대체 공정가스 기술

      온실가스 배출이 없는 식각, 증착용 가스 및 공정 개발

      에너지 효율을 획기적으로 개선한 차세대 전력 반도체 기술

      장수명/초저전력 반도체, 디스플레이 패널 개발
CCUS
  • CO2 포집

    포집 트랙레코드 확보와 다양한 배출원 적용을 통해 대규모 포집 실증기반 구축 및 상용화

    • 단기

      규모 격상 및 장기 실증운전을 통한 대규모 포집역량 강화

      실증플랜트 기본설계 및 장기 운영 기술

      다양한 배출원에 적용가능한 포집기술

      적용처 맞춤형 설계, 다양한 조건의 배기가스 포집 기술
    • 중장기

      가스발전/산업 포집 고도화 및 스케일업

      대형화, CCU 연계, CO2 Hub활용을 통한 비용 저감 기술

      포집기술 조기 상용화

      고효율‧저비용 혁신포집기술, 스케일업 실증 및 발전/산업분야 적용
  • CO2 저장

    대규모 저장소 확보와 단계적 저장·실증을 통해 CCS 상용화 및 국가 온실가스 감축

    • 단기

      대규모 저장소의 단계적 확보

      국내 대륙붕 탐사‧시추를 통한 유망구조 선별 및 저장가능 용량 평가

      중규모(연 40만톤) 실증을 통한 저장 및 안전관리 기술 확보

      동해가스전 활용 중규모 지중저장 실증, 안전·환경관리 평가 및 모니터링 기술
    • 중장기

      차세대 저장 원천기술 개발

      민간기업 참여 유도를 위한 저장비용 절감, 하이브리드 CCS 구축

      대규모(연 400만톤) 실증을 통한 기술 고도화 및 상용화 기반 조성

      기술 자립화, 기 개발된 기술의 스케일업 및 고도화
  • CO2 활용

    시장수요에 기반한 CCU 혁신 융합기술 개발 및 민간참여형 기술 실증 확대

    • 단기

      조기 상용화 기술 확보

      저탄소공정 기반 화학제품 생산 기술, 석유대체 고부가 화학제품

      감축 대상 CCU 기술 적용에 따른 온실가스 감축 방법론 확립

      국가 온실가스 감축을 위한 방법론 확립 및 감축량 평가·인증 기반 구축
    • 중장기

      민간참여형 CCU 실용화 사례 확대

      기술고도화 및 패키지화를 통한 실용화, 기업 참여를 통한 실증사업 확대

      발전, 철강, 시멘트, 석유화학산업 등 CCS 연계 기술 개발

      블루수소 생산을 위한 수소+CCU 등 기존 산업공정에서 수용 가능한 기술, DAC(Direct Air Capture), e-fuel 등
청정연료 및 자원순환
  • 바이오에너지

    시장 창출이 가능한 원천기술 개발 및 기술 집적화를 통해 국내 실증 및 해외 시장 진출

    • 단기

      기존 에너지/화학 체계에 적합한 대체품 생산 기술

      바이오가스 고품질화, 혼용 바이오연료, 바이오 정밀 화학제품 생산 기술

      이슈 해결형 바이오에너지/화학 기술

      생분해성 플라스틱, 부생 가스/메탄 전환 기술, 조류 바이오매스 이용 기술
    • 중장기

      무배출 통합형 바이오리파이너리

      마이너스 탄소배출 바이오에너지/화학, 바이오리파이너리 집적 기술, 리그닌 전환

      분자 기반 바이오에너지/화학 전환 기술

      신규 기능성 바이오 플라스틱 생산 기술, 고부가가치 바이오소재 기술
  • 수소복합발전

    가스터빈 고효율화 및 수소연소 기술 확보를 통해 청정발전 기술확보 및 글로벌 경쟁력 강화

    • 단기

      고효율 가스터빈 설계, 제작기술 확보

      초기 모델(270MW, 40%) 김포열병합 실증 및 후속 모델(380MW, 43%) 실증

      수소·암모니아 연소기술 확보 및 성능 검증

      수소·암모니아 연소용 연소기 개발/성능 검증, 소형급(5MW) 전소 및 대형급 (270MW) 수소 혼소 실증
    • 중장기

      청정발전용 가스터빈 생태계 기반조성

      표준 복합발전 모델 설계기준 정립, 실증 확산 수소·암모니아 전소 중소형 가스터빈 기반 복합발전 실증 및 수소·암모니아 전소용 대형 가스터빈 기반 구축
  • 자원순환

    폐기물 저감, 재활용, 재제조 등 자원순환 기술 개발을 통해 자원의 선순환으로 지속가능한 순환경제 실현

    • 단기

      자원순환 분야 공통활용 기술

      순환자원 물질재활용 공정내 공통활용기술

      폐자원의 산업원료화(전처리, 정제 등)

      폐기물 분리·선별 등 전처리 고도화 기술, 유용자원 추출·회수·고순도화 등 정제 기술
    • 중장기

      재활용 고부가가치화 기술

      친환경·고순도화 중심의 재활용 고도화 기술, 폐플라스틱 해중합 등 화학적 재활용 기술

      재제조 제품의 성능검증/기준 기술

      기술개발 완료 후 지속적인 보급확산을 위한 재제조 성능검사 및 품질인증
핵융합
  • 핵융합

    미래에너지를 위한 핵융합 핵심기술의 선제적인 준비 확보

    • 단기

      KSTAR 연구, ITER 참여를 통한 핵융합 핵심 기술 확보

      플라즈마 밀폐 및 안정화 기술, 고효율 장시간 운전/제어 기술

      핵융합 분야 선도를 위한 기술 수준향상 및 인력 양성

    • 중장기

      핵융합 전력생산 실증 핵심기술 개발

      열에너지 변환 기술, 연료주기, 재료 등 공학 기술

      지속적인 기술 고도화 및 종합 기반 조성

적응 및 흡수
  • 기후 예측·모니터링

    기후변화 예측기술 개발 및 영향평가 시스템 구축을 통해 과학적 기후정보 기반의 탄소중립 실현

    • 단기

      글로벌 입체 감시 통합평가 및 추적 기술

      기후변화 감시 공백 해소를 위한 온실가스 입체감시 분석 기술 개발

      전망 기술 개발 및 기후‧탄소 배출량 분석체계

      지구온난화 위험수준별 극한기후 평가 기술, 탄소 배출량을 고려한 분석 기술
    • 중장기

      온실가스 배출량 검증 시스템

      감시정보 기반의 역모델(기상모델 활용) 개선을 통한 국가 인벤토리 검증 기술

      신규 규격 기후변화 시나리오 산출 체계 개발 및 피해 최소화 체계 구축

      첨단 디지털 기술 기반 예측모델 및 산출, 시나리오 관리 및 활용체계 구축
  • 수질환경 및 수자원 관리

    물정보, 물수요-공급, 물순환 및 유역 통합관리 고도화 기술 확보를 통한 국민 물 복지 실현

    • 단기

      물 수요-공급을 연계관리, 대체수자원 확보를 통한 최적 물공급 및 시설 운영

      물 수요-공급 연계 평가기술, 물공급 시설 연계운영기술, 대체수자원 확보 기술
    • 중장기

      수자원 데이터를 통합측정, 관리, 분석 기술

      물정보 측정 및 수집 통합, 물정보 데이터 통합, 물정보 통합 분석 및 가시화 기술

      물순환 건전화 및 중장기·중대권역 대상 통합관리 기술

      물순환 건전화 기술, 중장기 및 중대권역 통합물관리 기술
  • 흡수원 강화

    흡수원 복원·확대 등을 통해 생태계 기능을 극대화하여 도시와 국토, 연안의 저탄소화 실현

    • 단기

      기후위기 대응 생태계 관리 및 평가 기술

      기후변화에 따른 유형별 생태계 영향 조사 및 위험성 평가 기술, 흡수 분야별 모니터링 및 정보 관리 체계 구축
    • 중장기

      자연·생태계를 활용한 감축 기술

      산림 활용 흡수원, 산림 외 육상 흡수원, 갯벌 복원 등 해양 생태자원 흡수원

      산림·하천·육상 등 생태계 복원 기술

      생태 하천 복원, 훼손된 산림·습지 복원, 국가생태축 단절·훼손지 조사 및 복원
  • 융합실증플랫폼 등

    실증·평가 인프라, 표준화 및 인증, 인력양성, 에너지 안전, 기업지원, 국제협력 등 지속적인 운영 및 정책 지원 분야

탄소중립 투자전략

정부는 앞으로 2050년까지 10대 투자분야를 중심으로 탄소중립 연구기술을 집중 육성할 예정입니다. 분야별 현재 기술성숙도, 시장상황 등을 종합적으로 고려하여 「단기-중기-장기」 단계별로 전략적인 투자를 펼칠 계획인데요.

단계별 탄소중립 투자전략
  • 단기(3년)

    스케일업·실증을 통해 단기간 내 상용화가 가능하고, 산업현장에 신속한 적용이 필요한 기술에 대한 단기 집중 지원

  • 중기(10년)

    재생에너지, 수소, 전기차·수소차, 산업공정 개선 등 거대한 친환경 신시장을 선점할 수 있도록 대형 프로젝트 등 기획 및 추진

  • 장기(30년)

    소재·부품 등 미래 핵심요소기술 확보를 통해 기술 경쟁력을 강화하고, 탈탄소 게임체인저형 기술 개발로 신시장 선도

또한 중앙부처별 역할분담 및 R&D 협업을 강화하고 실증 지원 및 규제개선, 공공 조달 연계방안 강화 등 기업들의 자발적인 투자환경을 조성하여, 국가 탄소중립이 민간 주도하에 실현될 수 있도록 유도해갈 방침입니다.

더 이상 미룰 수 없는 과제, 탄소중립!
제조업 중심의 산업구조를 지닌 우리에겐 더욱이 쉽지 않은 큰 도전입니다.
과거의 사고방식과 제도, 행동방식을 벗어던지고 새로운 시대를 여는 여정에 함께 동참해주세요.
“탄소중립 연구, 행복한 내일을 위한 투자입니다.”

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