"2030년 태양광 효율 24%로"…산업부, 16대 에너지 중점기술 로드맵 수립

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한전전력연구원에서 엔지니어가 페로브스카이트 태양전지 효율 테스트를 하고 있다.
<한전전력연구원에서 엔지니어가 페로브스카이트 태양전지 효율 테스트를 하고 있다.>

정부가 현재 20% 수준인 태양광 모듈 효율을 2030년까지 24%까지 끌어올리고 가격은 절반 이상 낮추는 내용의 '에너지 중점기술 연구개발(R&D) 로드맵'을 수립했다. 또 원전 안전사고 확률을 100분의 1로 떨어뜨리고, 석탄화력 미세먼지 배출을 90% 이상 줄이는 기술연구도 포함했다. 전기차의 경우 1회 충전시 주행거리를 갑절 이상 늘린다는 목표다.

산업통상자원부는 18일 이 같은 내용을 골자로 한 '제4차 에너지기술개발계획 및 에너지 기술개발 로드맵'을 발표했다.

에너지기술개발계획은 에너지법 제11조에 근거, 올해부터 2028년까지 향후 10년간 에너지기술개발 비전과 목표·R&D 투자전략 운영방안을 제시하는 법정 기본계획이다. 산업부는 △에너지 신산업 육성 △깨끗하고 안전한 에너지 공급 △고효율·저소비 구조혁신 △분산형 에너지 확산 등 4개 분야에서 '16대 에너지 중점기술'을 도출했다.

산업부는 현재 20% 수준인 태양광 모듈 효율을 2030년까지 24%로, 태양전지는 셀 효율은 23%에서 35%로 높여 '세계 최고효율 차세대 태양전지 상용화'를 실현하겠다는 목표를 수립했다. 와트(W)당 0.23달러인 모듈가격은 0.1달러로 절반 이상 낮출 계획이다. 또 5.5㎿ 규모인 해상풍력 설비를 2030년까지 최대 20㎿로 확대하고 부유식 해상풍력 규모도 0.75㎿에서 8㎿로 10배 이상 키운다.

깨끗하고 안전한 에너지공급을 위해 2030년까지 석탄화력 미세먼지 배출량을 90%, 온실가스 배출량을 25% 저감하는 기술개발에 매진한다. 원전 안전사고 확률은 기존보다 100분의 1 수준으로 줄이고 17개 원전 해체기술을 확보해 수명이 다한 고리 1호기부터 선제 적용한다. 가스·발전·송배전 등 에너지시설 위험전조 예측 신뢰도는 20%포인트(P) 이상 올리고 태양광·연료전지·에너지저장장치(ESS) 모듈 및 부품 재활용 사례가 전무했다는 점을 고려, 2030까지 재활용 비중을 30%로 만든다.

현재 10% 수준인 건물 에너지 자립도는 2030년 110%로 대폭 높일 계획이다. 한 건물에서 사용하는 전력 100%를 자체 생산하고도 10%를 남겨 비상시에 대응할 수 있도록 한다는 의미다. 전기차는 1회 충전 주행거리를 갑절 늘리고 연료전지차 내구성은 5배 이상 확보한다. 아울러 재생에너지 전력을 정확히 예측해 수요 자원이나 ESS 등을 연계하는 지능형 전력망과 전환손실 저감을 위한 DC 배전기술도 상용화한다. 재생에너지 통합관제 예측 오차를 기존 10%에서 5% 이내로 줄인다는 구상이다.

산업부는 이 밖에 △그린수소 대규모 생산이 가능한 고효율 수전해 기술개발 및 대용량 저장·운송 △연료전지 분리판·가스터빈 고온부품·원자력 차폐소재 국산화 △지능정보기술을 활용한 자원 탐사로 현장인력 안정성 향상 △에너지다소비기기(전동기, 유체·열기기 등) 고율화 및 업종 맞춤형 FEMS 개발 △흐름전지·융합전지 등 차세대 이차전기 개발 및 ESS 화재 안정성 강화 △사이버 공격에 대응한 차세대 보안기술 국산화 등에 관한 R&D를 적극 추진할 방침이다.

아울러 성공적인 에너지 중점기술 개발·확산을 위해 R&D 투자를 확대하고 장기 프로젝트와 실증 연구, 안전관리, 보급연계 중심으로 에너지 기술개발 체계를 개편하기로 했다. 과제별로 28억~300억원을 투입하고 필요에 따라서는 ESS 화재 안정성 검증센터·수소버스용 충전소 실증센터 등 시험·인증 인프라도 구축할 예정이다.

주영준 산업부 에너지자원실장은 “제4차 에너지기술개발계획과 로드맵의 차질 없는 이행을 통해 기술혁신 기반 에너지전환을 이끌어 나갈 것”이라고 말했다.

최재필기자 jpchoi@etnews.com