리소 DTU국립연구소(Technical University of Denmark, Department of Wind Energy)  Frederiksborgvej 399,DK-4000 Roskilde, Denmarkhttp://www.vindenergi.dtu.dk/ 방문연수덴마크로스킬데  □ 교육내용◇ DTU국립연구소 소개○ 디티유는 1829년에 설립되어 200년이 넘는 역사를 자랑하는 대학이다. 학사·석사·박사 모든 과정중 80%가 국제학생이다. 한국의 카이스트도 DTU 연구소의 협력대학이다. DTU연구소의 조직은 크게 연구파트, 교육파트, 산업계 컨설팅파트, 연구원 연구소로 구성되어 있다.○ 리소연구소의 설립 목적은 '연구, 개발 및 지속 가능한 에너지 기술의 국제적인 개발에 기여하고 덴마크의 경제 개발을 강화'하는 것이다. 리소연구소는 지속 가능한 에너지 분야에 있어서 유럽을 선도하는 연구기관이 되고자 노력하고 있다.○ 리소연구소는 단지 연구 단계에서 끝나는 것이 아니고 관련 기관등과 협력하여 연구개발의 응용과 상용화가 실질적으로 이루어지는데 중점을 두고 있다.1980년대 초부터 덴마크의 풍력발전 기업들과 계속 협력하고 있는데 약 1990년대부터는 연료전지에 대한 연구와 상용화에도 많은 노력을 경주하고 있다.상용화와 기술이전을 위해 다른 기업과 기관 등이 실제로 응용할 수 있도록 설비를 만들어주는 등 관련 인프라 구축에 힘쓴다. 덴마크의 풍력발전을 국제적인 규모로 키우기 위해 280명의 연구원이 몸담고 있다. 코펜하겐 시내에서 교육을, 리소연구소에서는 연구, 덴마크 북부 두 곳에서 실험시설을 설치하고 있다.◇ 풍력에너지부서에 5개과로 운영○ DTU연구소 풍력에너지 부서에만 약 150여명의 연구원이 있다. 풍력에너지부서에는 △기상 (Meteorology) △공탄성(Aeroelastic) △풍력터빈(Wind Turbin) △풍력에너지시스템(Wind Energy Systems) △실험측정(Test and Measurement) 등 5개 과가 있다.○ 기상과는 기상․기후를 연구하고, 공탄성은 공기역학을 연구한다. 일반적 구조물 자체는 구조물만 연구하는데 구조물의 외부에 주어지는 하중 자체가 공기이다 보니 실험결과가 다이나믹하게 나온다.해석이 쉽지 않기 때문에 공탄성 분야가 필요하다. 이런 공탄성 분야는 헬리콥터, 항공기, 로켓, 다리 건축물 등에 유용하게 적용된다. 이런 연구가 복합재료를 이용해서 어떻게 하면 더 강한 블레이드를 만들 수 있는지에 대해 연구와 연결된다.◇ 덴마크 풍력발전의 전진기지○ 70년초에는 풍력발전과 관련된 이론을 정립하기 위해 노력한 후, 70년대 후반과 80년대에는 그간의 연구성과를 실증하는데 주력했다.덴마크 정부도 기술개발 뿐 아니라 어떻게 법규를 정비하고 어떤 정책을 내놔야 시장에 진출할 수 있을지에 노력을 기울였다. 풍력발전 전기를 판매할 때 정부보조금을 받기 위해서는 일정한 품질수준을 유지해야했기 때문에 DTU의 역할이 컸다.○ 1979년 DTU연구소가 풍력발전기술을 개발하여 세계 최초로 터빈기술을 인증 받았다. 또한 1981년 최초로 정부와 에너지 분야 기관들에 자문으로 계약을 체결하여 대정부 경제, 기술 분야에 고문 역할을 하고 있다. 정부로부터 받은 기술문의를 토대로 보고서를 작성해서 정부에 제출하고 정부는 이에 근거해 보조금 및 지원정책과 가격책정 등에 대한 에너지 정책에 대한 정책적 결정을 한다.○ 90년대엔 저비용 고효율, 글로벌 시장에 맞는 제품개발, 규격화, 표준화에 초점을 맞추기 시작했다. 현재는 글로벌화된 기술을 바탕으로 풍력발전의 부품의 기계적 품질을 더 높은 수준으로 개발하고 있다.이 과정은 선형적이지 않았다. 때론 터빈기술에, 때론 규제와 정책에 중점을 두는 과정이었다. 한국은 덴마크와는 다른 시장과 조건일 것이다. 덴마크는 현재 플로팅터빈을 하고 있는데 한국도 관심이 있는 것으로 안다.○ 풍력에너지분야에는 총 10개의 연구파트가 있는데 그 중 입지, 해상풍력, 터빈기술 분야에 중점을 두고 있다. 개별 기업들이 이런 분야를 각기 연구하고 개발하는데는 어려움이 있다.그래서 우리의 연구와 실험을 기초로 산업 각 분야에 학술자문을 하고 있다. 우리활동의 40프로는 학술자문이며 이것이 DTU의 핵심 역할이다.◇ 대규모 터빈 관련 혁신적인 실험시설○ 규모가 큰 연구 및 테스트시설들을 있다. 중간 규모의 크기이지만 165미터 규모의 연구시설을 하우소라는 곳에서 운영한다. 9.5메가와트의 전력을 생산하는 테스트 시설도 있고 중국 등 여러나라 출처의 풍력발전 관련 기계를 테스팅운영하고 한다.바람조건 등에 따라 얼마나 성능을 발휘하는지, 소음과 진동은 어느정도인지 등을 관찰해서 조건에 맞는 설비에 대해 조언한다.또한 민간기업들이 기술인증을 받기 위해 DTU의 테스트 장비와 시설을 이용기도 한다. 현재는 다음 세대를 위해 50메가와트의 전력생산을 목표로 연구중에 있다.▲ 브리핑하고 있는 DTU관계자[출처=브레인파크]○ 블레이드등 대규모 장비의 소음 진공등 여러 가지 실험을 할 수 있는 공간을 2018년에 완공했다. 기업과 대학이 함께 사용하고 있고 가장 빠른 풍속에서 노이즈와 성능이 어떻게 표현되는지 등에 관한 실험을 한다.○ 블레이드는 규모가 크기 때문에 개별 기업마다 타워와 터빈, 블레이드를 설치하고 자사제품의 성능을 검증하기 어렵다.이를 해결하기 위한 대규모의 시설을 설립한 것이고 어떤 물질을 사용해 블레이들 제작할지, 어떤 조건에서 작동시킬지 등을 실험한다. DTU는 이런 혁신적인 시도를 하고 있다.◇ 2050년까지 전 세계 전기생산량 25% 목표○ 1980년대 덴마크 풍력산업은 세계 최고 수준이었다. 덴마크에서 생산된 풍력발전 설비는 미국에 많이 수출 됐는데 한때 미국과 독일 시장이 침체가 되면서 풍력설비 회사들이 파산하는 아픔도 있었다.1990년대에 독일 풍력시장에 붐이 다시 일어나기 시작할 무렵 풍력설비를 수출할 능력을 갖춘 회사는 덴마크 회사들이 유일했다.○ 1980년대부터 풍력 터빈에 대한 인증, 연구개발, 테스트, 컨설팅 분야에 주력해왔다. 최근 25년 동안 전 세계 풍력 비중이 2배로 증가했는데 풍력 터빈이 처음에 개발된 당시는 날개의 길이가 10미터 정도였지만 현재는 130미터까지 규모가 커진 것이 가장 큰 이유이다.○ 현재 전 세계 풍력발전 전기생산능력은 200GW로 3년 단위로 배가가 되고 있다. 2007~2008년경 전 세계적으로 경제위기가 있었음에도 불구하고 풍력관련 투자는 계속 진전됐다. 2010년 새로 설비된 풍력터빈으로 40GW가 증가했다.○ 덴마크 정부에서 해상에 운영 중인 풍력발전시설은 총 72개로, 총 발전용량은 2.3㎿ 정도이다. 이는 2050년까지 전 세계 전기생산량의 25%를 풍력으로 마련한다는 가정을 할 때, 위의 규모를 가진 풍력발전시설을 시간당 10개씩 설치해야만 목표를 달성할 수 있는 생산량이다. 결코 쉽지 않은 과제이지만 DTU연구소는 달성을 위해 노력하고 있다.○ 경제위기 시기를 지나면서 미국은 풍력발전을 통한 발전량이 크게 떨어진 반면 중국에서는 용량이 많아졌다. 중국에 풍력터빈을 생산하는 네 개의 제조업체가 있는데 모두 세계 탑 10위권 안에 들어간다.◇ 에너지 유연성에 들어가는 단계○ 풍력비중이 점점 늘어나게 되어 현재 전력수요의 40%를 풍력으로 충당하고 있다. 심지어 2017년 12월23일에는 1시간동안 풍력발전 생산량이 사용량을 초과하여 인근 국가에 수출하기도 했다.덴마크는 2050년까지 모든 에너지를 재생가능 에너지로 바꾸려고 노력하고 있는데 그 때가 되면 생산량이 사용량을 초과하는 빈도가 더 높아질 것이다.○ 이런 상황에 능동적으로 대처하기 위해 우리는 에너지간 유연한 전환을 연구하고 있다. 일례로 지역난방의 50%를 풍력에너지가 공급(열과 전기가 결합된 형태)하고 있는데 앞으로는 전기에너지를 열뿐만 아니라 가스, 교통연료 등으로도 전환하게 될 것이다.○ energy flexibility : 풍력에너지를 전기뿐 아니라 열, 가스, 연료등으로 사용할 수 있게 되는 것은 산업, 교통, 난방등 여러 분야에 풍력에너지가 유연하게 사용된 다는 것을 의미한다.화력·수력은 거의 고정된 에너지 형태이지만 풍력은 여러 형태의 변동가능한 에너지로 변환하는 기술을 현재 개발한 상태이다. 이런 기술을 바탕으로 덴마크는 풍력을 중심으로 자체 소비도 하고 수출을 하려고 한다.○ 국가전체적으로 봤을 때 에너지 사용비중은 대략 전기 18%, 난방 50%, 교통 32%로 구성된다. 현재는 열에너지로 전환하는 것이 완벽하지 않고 장벽이 있다.시장·규제·정책등의 장벽이 있는데 이런 것들이 DTU의 기술적 가능성을 가로 막고 있다. 이 부분은 각 국가에 따라 상황에 맞는 별도의 해법이 필요할 것이다.○ 시장에 대한 불충분한 정보로 인한 비효율적 시장 형성, 에너지 자원의 균등하지 못한 효율, 여러 경로의 기술개발 등 여러 가지 문제들이 장벽을 해소하는데 걸림돌이 된다.노르딕발틱 국가들의 경우 국가가 보조금이나 가격정책으로 조정하는 것이 오히려 풍력에너지 확산에 장애가 되고 있다.(이들 국가들은 이미 풍력에너지가 가장 저렴한 발전 방식이기에 이런 주장을 할 수 있다)○ 여러 가지 자원에 대한 정책을 각각 세우지 않고 균등화하는 것이 필요하는 것이 중요하고 발전량이 늘면 보조금을 중단하거나 가격을 조정하는 등 균형을 맞추는 정책이 필요하다.특히 다양한 신재생에너지(VRE : variable renewable energy)간의 통합된 시장이 있어야 한다. 에너지간 유연성이 본격화되면 더욱 수요와 공급에 따라 보조금·세금·전기가격등이 연동되고 조정되는 탄력성을 갖추어야 한다.○ 다시 말하지만 에너지 유연성과 균등화정책은 노르딕발틱 국가들에 해당되는 사항이고 한국은 다른 접근법이 필요할 수도 있다.풍력에너지는 기술만 필요한 것이 아니라 규제나 정책이 함께 필요하고 가장 중요한 것은 국가별 상황에 맞는 선택을 하고 한국만의 비즈니스모델을 만들어야 한다는 것이다.□ 질의응답- 전기를 열가스로 전환을 할때 ESS(에너지저장장치)를 하는지."물론이다. 열·가스·전기 전환이 자유롭다는 것은 ESS를 활발히 활용하고 있다는 의미이다."- 여러 실증단지를 운영하는데 타워와 기타 설비를 그대로 두고 블레이드만 교체해서 실증하는 경우는."그렇게 하는 것이 불가능하진 않지만 오히려 비용이 많다. 물론 기술발전에 따라 타워를 교체하지 않고 더 큰 블레이드로 교체할 수는 있다."- 육상에 실증단지가 있다고 하는데 해상에도 실증단지가 있는지, 이에 대한 국가 지원은? 기업도 어떤 절차에 의해 이용할 수 있는지."해상에는 실증단지가 없다. 육상에서 해상의 조건을 갖춘 시설을 설치하여 시뮬레이션이 가능하기 때문이다. 일반 연구소에 대한 비용은 정부와 기업이 50:50으로 투자하지만 실증단지는 정부가 지원하는 비율이 매우 적다. 실증단지는 주로 여러 기업들이 공동의 목적을 갖고 투자하고 함께 이용한다."- 풍력발전 전기를 어떤 곳에 수출하는지 알고 싶다. 또한 그린란드가 풍력단지 조성에 적합할 듯한데 풍력관련 활용방안은."북유럽 인접 국가에 수출한다. 그린란드는 도시가 작고 에너지 소비량이 적어 그곳에서 풍력발전을 하는 것은 효율이 떨어진다고 생각한다."- 그린란드에서 풍력발전을 하고 이를 수소로 전환해 저장할 수 있지 않을까."현재 생산할 수는 있지만 시장가치가 적어 계획은 없다. 물론 연료전지 기술이 더욱 진보한다면 가능성이 있기에 관심을 기울이고 있다."- 덴마크는 풍력시장이 잘 형성되어 있어 좋은 환경이다. 한국은 이제 시장을 형성해야 하는데 초기 시장형성을 하기 위한 좋은 방법론이나 사례가 있는지.?"덴마크는 노르웨이등 해외시장이 있어서 한국과는 다른 조건이다. 한국은 자국내에서 시장을 형성해야하기 때문에 우리보다 어려운 환경이라고 본다.최근에는 풍력에너지를 이용해 여러 가지 에너지로 변환할 수 있기 때문에 한국이 관심을 기울일 분야라고 본다. 핵심은 시장에 진출할 때 덴마크처럼 정부보조금등을 통해 원할히 진출할 수 있게 하는 것이라고 본다."- 보조금은 시장성과 부가가치가 낮을 때 초기 정착을 위해 정부가 지급하는 것인데, 해외에 수출하고 부가가치를 창출하는 단계에서도 보조금을 지급해야 하는가? 수출을 한다는 건 시장이 형성되어 있고 부가가치가 창출되고 있는 단계에 접어들었다는 의미인데 이런 단계라면 보조금의 필요성이 없는 것 아닌지."수출이 일관되지 않고 불규칙적이기 때문에 그렇게 단언할 수는 없다. 아직까지는 수출을 할 수 있는 시기는 짧고 일시적이다.이를테면 12월말 크리스마스 시기때 약 4시간가량 전력소비량이 적어 네거티브 프라이스(전기를 보조금을 지급하지 않고 싸게 구매)를 적용하는 정도이다. 나머지 대부분의 시기에는 고정된 가격으로 전기를 구매하고 있다."- 풍력발전단지나 실증단지 조성시 환경단체등의 반대는 없었는지."처음에는 반대가 많았다. 하지만 연구결과 풍력이 건강에 해가 없다고 결론이 났다. 처음엔 많은 민원이 있었지만 연구결과가 발표되고 설치가 끝난 뒤에는 자연스럽게 사라졌다. 민원은 지방청에서 관리하고 있다."- 실증단지 조성시 위치선정의 기준은 무엇인가? 민원이 적은 지역을 선택한 것인가? 아니면 풍력발전에 적합한 지리적 조건인지."두가지 이유가 다 맞다. 바람의 조건이 가장 중요하다. 풍량이 적으면 풍력발전을 할 수 없거나 효율이 떨어진다. 또한 춥고 척박한 지역이라 민원인이 없다는 것도 입지선정의 주요한 이중 하나이다."- 해상터빈의 하부구조를 설치할 때 공기와 공사비를 줄이기 위한 적용 기술은."우리도 하부구조 구축비용을 줄이는데 관심이 많다. 이를 해결하기 위해 현재 플로팅(floating) 기술을 연구중이다."- 해상풍력 단지 조성시 주요 주체는 누구인지 그리고 운영 주체는 누구인지 궁금하다? 또한 민간이 발전을 할 때 정부의 지원정책은."단지 조성의 주체는 민간이다. 입지선정, 부지제공에 필요한 조사는 국가가 지원하지만 조성과 운영은 민간기업이 한다. 물론 50%지분을 정부가 가지고 있는 경우도 있지만 대부분은 민간섹터의 에너지관련 기업에서 설치 운영한다."- 전북에도 재료연구소에 블레이드 테스트 공간(실험실) 있다. 덴마크의 시설은 어떤지 궁금하다. 이런 부분의 정보교환과 교류협력을 위해 내년도 전북 신재생에너지 국제포럼에 방문하실 수 있는지."덴마크엔 블레이드를 테스트하기 위한 특별한 실험기계가 있다. 저(Peter)가 IEC(international electric committee)회원이라 포럼에 참여할 수 있다. 초청해준다면 기쁜 마음으로 가겠다."- 2008년도만 해도 덴마크의 풍력비중이 20%에 불과했었는데 나머지는 어떤 방식의 발전이었고 풍력이 늘어나는 동안 어떤 발전방식이 줄어들었는지."당시 나머지 발전방식의 비중이 정확히 기억나지는 않는다. 하지만 풍력이 늘어난 건 사실이고 가장 많이 줄어든 방식은 화력이다. 아직도 화력발전은 풍력 다음으로 비중이 높은 발전 방식이다."- 2050년에 모든 발전방식을 신재생에너지로 100% 전환한다고 했는데 풍력과 태양광 비율은,"현재로서 예단하기는 어렵다. 여러 가지 시나리오가 있다. 풍력, 태양광, 바이오매스등 다양한 경로가 있을 것이다. 다만 덴마크는 풍력발전을 하기에 좋은 자연조건, 즉 바람조건을 갖추고 있다."- 신재생에너지중 풍력이 가장 경쟁력이 있다고 보는지."덴마크는 풍력발전이 생산원가가 가장 낮다. 지금은 50%인 풍력발전이 100%가 될 것이라고 전망한다."- 50메가와트의 터빈을 만들기 위한 가장 중요한 관건은."지형에 맞게 적정화시키는 기술, 관련된 여러 가지 기술의 통합, 위험요소를 줄이는 노력등 세 가지가 가장 중요하다."- 에너지 가격이 균등하게 되는 시점은 어떤 때 가능한지."이미 풍력발전이 가스, 화력발전보다 가장 저렴한 발전이다. 아마 낙후된 기술을 가지고 있는 경우는 저렴한 발전이 어렵겠지만 우리의 기술력 수준은 이미 풍력발전이 가장 저렴한 수준이다."- 석사과정 말고 일반 기능인력 양성과정이 있는지."정규프로그램은 없지만 무료로 들을 수 있는 온라인 강의가 있다."- 장시간 발표해주시고 성의있게 답변해주셔서 감사하다. 주신 말씀은 대한민국 풍력발전에 큰 도움이 될 것이다. DTU와 전라북도의 교류와 협력에도 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. ㅇㅇ에서 주최하는 국제풍력발전포럼에 두 분을 초청하고 싶다. 추후 연락하도록 하겠다. 피터와 클라우스에게 박수를 보낸다.

□ 함부르크 지역 경제 활성화를 위한 스마트항만과 스마트시티 구축 함부르크 투자공사(HIW, Hamburg Invest Wirtschaftsfö rderungsgesellschaft mbH) Wexstraße 7, 20355 HamburgTel: +49 40 22 70 19 – 14Fax: +49 40 22 70 19 – 59www.hamburg-invest.com 방문연수독일함부르크  ◇ 독일 1위, 유럽 3위, 세계 18위의 컨테이너 물류중심, 함부르크항구○ 지리적 위치상 해운, 도로, 철도 및 항공기로 쉽게 접근할 수 있는 함부르크는 세계 무역에서 가장 중요한 물류 허브이며, 북유럽에서 가장 중요한 물류 거점이다.엘베(Elbe)시는 북해의 가장 동쪽 항구이기 때문에 동유럽을 위한 이상적인 위치에 있다. 함부르크는 해외 국가, 중동부 유럽 및 발트해 전역에 서비스를 제공하는 글로벌 허브로서 유럽 물류가 처리하는 세계 무역의 합류점에서 중심적인 위치를 얻고 있다.○ 함부르크항구는 △연간 약 9,000건의 선박 호출 △약 300개의 정박시설 △항해선박을 위한 총 43㎞의 부두 △주당 2,300개의 화물열차 △4개의 최첨단 컨테이너 터미널 △3개의 크루즈 터미널과 roro △break bulk 및 모든 종류의 벌크화물을 취급하는 약 7,300개의 물류회사가 함부르크 시 당국의 관리 하에 운영되는 독일 최대의 항구이다.○ 함부르크 시는 이 지표가 함부르크 항구를 세계에서 가장 유연하고 성능이 뛰어난 유니버설 항구로 만드는 요인 중 일부에 지나지 않는다고 강조하고 있다.2017년 함부르크항구를 이용한 화물량은 1,350만 톤에 달하는데, 여기에는 약 880만 개의 표준 컨테이너(TEU)가 포함되어 있다. 독일 최대 항구인 함부르크항구는 유럽에서는 세 번째, 세계에서는 18번째의 물류규모를 차지하는 컨테이너 항구이다.◇ 함부르크항구의 2018년 상반기 물류 실적○ 2018년 상반기에 함부르크항구는 총 처리량 6,650만 톤을 달성했다. 이것은 2분기에 둔화추세가 회복되어 4.9%의 완만한 경기침체를 나타낸 결과이다.전반적인 화물 처리량은 4550만 톤(2.2% 하락)이었고, 전체 화물의 3분의 1을 차지하는 벌크화물 처리량은 2110만 톤(10.4% 감소)로 나타났다.○ 벌크화물 처리량 감소는 흡입 및 액체화물 시장이 위축되었기 때문이다. 하지만 대량화물 총량의 55%(1,160만 톤)를 차지하는 가장 큰 부분인 하위 부문인 연안용 그래프선의 화물 취급이 3.1% 감소한 것은 정상적인 변동 범위 내에 있었다.○ 아래 도표는 2018년 상반기 컨테이너 물류량에 대한 지표를 나타낸 것이다.▲ 해상화물 취급량[출처=브레인파크]▲ 벌크화물 취급량[출처=브레인파크]▲ 해상 컨테이너 운송 업체의 추가 거래 파트너[출처=브레인파크]◇ 함부르크항의 이동성과 인프라를 향상시키는 스마트항만 프로젝트○ 유럽 ​​전역에 스마트시티에 대한 많은 시도가 있고, 결과적으로는 이동성에 대한 현명한 접근 방식에 초점을 맞춘 프로젝트가 늘어나고 있다. 베를린과 뮌헨, 그리고 함부르크는 독일의 스마트시티(SmartCity) 이니셔티브로 유명하다.스마트항만(SmartPORT) 프로젝트를 비롯한 함부르크의 스마트시티 이니셔티브에 포함된 다양한 프로젝트는 이동성, 특히 교통 문제 해결에서부터 전기차량의 증가에 이르기까지 도시 전역의 이동성을 향상시키기 위한 첨단기술 개발과 활용에 있어 일부분에 지나지 않는다.○ 함부르크항의 합리화에 초점을 맞춘 스마트항만 프로젝트는 지능형 교통 및 무역 흐름에 중점을 두고 항구의 녹색 에너지 전략을 수립하는 것을 목표로 한다. 전반적으로 이 프로젝트는 교통 관리와 관련된 조치를 통해 전략적으로 운영상 양질의 정보를 제공하기 위해 추진되었다.◇ 스마트항만 프로젝트에서 기술과 데이터의 역할은 디지털 인프라 확대○ 함부르크 항만청(Hamburg Port Authority, 이하 HPA)의 최우선 과제 중 하나는 디지털화가 적용된 항구를 만들기 위해 IT 네트워크 인프라를 통합하는 것이었다.HPA는 필요한 데이터를 수집하고 최선의 방법으로 활용하기 위해 트래픽 모니터링 목적의 비디오 카메라와 새로운 레벨 스테이션을 위한 유도 루프를 구현하여 항구의 디지털 인프라를 지속적으로 현대화하고자 노력했다.○ 급속하게 성장하는 기술이 제공할 수 있는 관리의 효율성을 위해 많은 프로세스가 완전히 재설계되기도 했다. 다음은 함부르크항에 적용된 첨단기술이다.• 사물인터넷(IoT)• 빅데이터• 인공지능(AI)• 가상하고 증강된 현실(VR)• 드론• 블록체인○ 지난 몇 년 동안 HPA는 고객을 위해 항만에서 새로운 기술을 프로토타입으로 적용하고자 시도했다. SmartPORT 이니셔티브는 미래의 항구를 위한 비전의 실현을 조정하기 위해 구축되었다. 현재까지 30건이 넘는 프로젝트가 진행되었는데 성공한 프로젝트도 있고 실패한 프로젝트도 있다.○ HPA는 이런 프로젝트의 실패와 성공 과정에서 새로운 아이디어와 해결책을 강구한다. 이 시행착오 접근방식은 HPA와 같은 조직에서 필요한 것이다.HPA는 민첩성, 혁신 프로세스, 방법론 및 부서 비즈니스 모델에 대한 이해 향상과 같은 많은 결과를 얻어냈다. HPA는 이러한 과정을 통해 얻은 지식으로 세계에서 가장 지적인 항구 중 하나가 되는 길을 걷고 있다.○ 2015년 HPA는 국제항만 및 항만협회(IAPA)의 세계대회를 주최하였고, 스마트항구 구현에 대한 결과를 발표했다. 최근에는 선박의 도착과 출발 과정을 개선하기 위해 최첨단 장비와 디지털 기술을 적용한 교통센터를 현대화하는데 성과를 얻었다. 현재는 더 이상 종이에 기반한 접근 방식을 사용하지 않는다.◇ 다음 목표는 자율주행과 연결된 네트워크 구축○ HPA는 함부르크를 솔루션의 도시로 만들기 위해, 항만 개발과 인프라 서비스 제공의 주체로서 고객의 요구에 맞는 방식으로 디지털 인프라를 최상의 방법으로 제공해야 할 의무감을 가지고 있다.그래서 도이체 텔레콤(Deutsche Telekom) 및 노키아(Nokia)와 함께 인프라를 구축하고 테스트하는 중이다. 이 인프라는 이동성 분야의 미래 비즈니스 모델 또는 짧은 대기시간을 보장하기 위한 기초가 될 것이다.○ 자동차 솔루션과 무선 네트워크 운영에 대해서도 연구하고 있다. 이 네트워크는 저주파, 대역폭 및 인프라의 용량 배치에 적합한 선박에 유효하다. 즉, 자율주행을 위한 IoT 및 지능형 인프라와 시스템 지원을 위한 인공지능이 현재 집중적인 연구 분야이다.○ HPA는 여러 정부, 기관, 기업과 협력하여 수십 개의 지능형 솔루션을 함부르크에 네트워크로 연결하고자 한다. 항구 외부에서는 아키텍처 및 ATA(Advanced Technology Attachment) 인터페이스와 통합되는 독립형 솔루션에 종종 문제가 발생한다.2021년을 목표로 지능형 솔루션을 적용한 Hamburg SmartCity 계획을 추진하고 있으며, 이것은 2020-30년 비전에 포함되어 있다.◇ 다학제간 파일럿 프로젝트를 통해 스마트시티 구축 시도○ 함부르크는 스마트기술과 다학제간 파일럿 프로젝트 수행을 통해 스마트시티를 구축하려는 시도를 하고 있다. 이를 위해 에너지와 모빌리티, 물류, 거버넌스, 사회, 과학계가 적극적으로 도시의 혁신과 지속가능한 발전, 그리고 사회적 성장을 위해 노력을 기울이고 있다.○ 'Smart City'는 시민이 누리는 도시 디지털화를 포함한 것으로, 지식계의 주도 하에 트렌드 창조와 개발 부분의 공공참여를 더한 개념이라고 해석할 수 있다.이를 위해서는 누구에게나 제공되는 오픈데이터 투명성을 통한 정보접근과 공유, 그리고 교차결합에 대한 제공을 최우선 요소로 고려해야 한다.◇ 지속적으로 증가하고 있는 산업지표와 인구 유입○ 함부르크 지역은 매년 인구와 고용기회, 교육시설, 교통 편이성, 레저활동, 디지털화 지표가 지속적으로 증가하고 있다.○ 이런 지표 증가는 함부르크 항구의 물류량 증가 추세로 확인 가능하다. 2014년의 물류량은 970만 컨테이너인데, 2025년 예상 물류량은 1500만 컨테이너 규모이다.지역 산업 활동의 증가와 함께 일자리가 많아지면서 인구가 유입되고, 이에 따라 정주여건도 개선되는 선순환의 고리를 만들고 있다.◇ 함부르크 디지털시티 전략과 녹색도시 지향○ 함부르크가 추구하는 디지털시티는 행정과 인프라, 기업 활동, 운송, 과학, 연구, 교육, 에너지, 헬스케어 등 공공부문의 다양한 도심생활에 적용되어야 한다는 것이다.함부르크시 상원이 채택한 'Digital City Strategy'에 보면 네트워크로 연결된 솔루션 창출을 아주 중요하게 생각한다는 것을 확인할 수 있다.○ 또한 유럽 녹색도시 선구자로, △탄소배출 저감 △그린에너지 활용 △수소‧연료전지차량 보급 의지가 매우 높다. 이를 위해서는 △기술의 일관성(수소‧연료전지차량) △기존 대중교통과 탄소배출 없는 차량 상호보완 △신재생에너지 의무사용 청정교통전략(Clean Transport Strategy) 등 강력한 정책적 지지가 필요하다.○ 이와 더불어 대중교통 차량 구매제한 정책을 실시하기 위해 수소‧연료전지버스 구매처를 적극 물색 중인데, 한국의 현대자동차의 수소차량 개발과 보급을 높이 평가하고 있다.◇ 항만을 중심으로 한 스마트시티 시범 프로젝트(Pilot Project)와 수행기관○ 스마트항만: SmartPORT Hamburg [Hamburg Port Authority; HPA]• 함부르크 경제의 핵심인 함부르크항구의 운영과 환경조성 측면에서 △교통체계관리 △안전 △인프라 △환경여건 최적화 노력• 항만을 위한 스마트인프라 구축(The Smart Infrastructure for Ports, SI4P) : 교통체계관리 개선, 운송지연 관련 수입감소 개선• 중심사업 : △SmartPORT energy △SmartPORT logistics• 항구 관문인 카트빅 대교(Kattwyk bridge)에 로드센서와 카메라를 설치하여 교통량 모니터링, 스마트 도로점등, 스마트 주차, 인프라 모니터링의 수준 향상 노력(컨소시엄 사업)○ 스마트도로: SmartROAD [Hamburg Port Authority]• 함부르크항구 내의 정보를 통합하여 현재 교통여건, 기후나 환경 영향, 점등여건, 도로구획, 교각하중 등을 다각도로 분석 : △smartTRAFFIC △smartENVIRONMENT △smartLIGHTING △smartSENSING △smart- ANALYTICS○ 디지털 문화: Digital Culture [Ministry of Culture]○ 스마트시티 살롱& 캠퍼스: SmartCity Salons&Campus [MLOVE]• MLOVE 기획 살롱시리즈로, 모빌리티, 스마트헬스, 물류, 스마트홈 관련 전문가 논의• 참여기관 : Cisco, MIT Media Lab, Hamburg University, 선진 스마트도시 관계자, 스타트업○ 새로운 이동성: New Mobility [StadtRad, Switchh, floatility, Startups]• 환경친화적 운송개념 통합 관점에서 △지역운송 △공유자동차 △e-모빌리티 △도시자전거 대여 결합 도시 계획○ 스마트홈: Smart Home [Apartimentum]○ 스마트헬스: Smart Health [University Medical Center Eppendorf]□ 질의응답◇ 2012-2104년에 본격적으로 스마트시티 개념 정의- 스마트포트 전략이 언제 수립되었는가? 아이디어 단계에서 실행단계로 가기까지 걸린 시간은."오래전부터 여러 가지 아이디어가 있었지만 2012-2014년 사이에 본격적으로 스마트시티의 개념이 생겼다. 스마트포트도 마찬가지로 2012~2014년 사이에 시작됐다.- 항만 발전을 위한 자치단체는 어떤 역할을 했고 협업을 했는지."HPA(Hamburg Port Authority)가 함부르크항만의 전체를 관리하는 역할을 하고 있고 함부르크 항만도 시의 일부이므로 함부르크시가 깊이 관여하고 있다.◇ 항만 물류 이동의 제어가 함부르크 스마트항만 시스템의 핵심- 스마트포트의 1년 예산은."구체적인 수치는 항만청에 문의하셔야 할 것 같지만 아마도 수십억 유로가 될 것이라고 생각한다. 스마트시티 개념과 하드웨어 관련 예산도 포함되어 있을 것이다.- 많은 도시들이 스마트포트를 말하고 있는데 함부르크 스마트포트의 특징은."1차적인 것은 지리적인 부분이 함부르크의 가장 큰 경쟁력이다. 북해로 빠져 나가는 가장 큰 배가 드나들 수 있는 항구이고 물자의 최종 종착지이다.독일로 들어오는 1/3의 물자가 함부르크를 통해 들어온다. 항만의 스마트화에 대해 말하자면, 예를 들어 하나의 컨테이너가 항만에 들어왔을 때 컨테이너가 어디로 이동하는 화물이고 어떤 운송수단을 이용하며 어디에 하역되는게 좋은지를 컨트롤하는 시스템이 핵심이다.◇ 항만 내 실시간 정보 공유에 있어 정보통신 속도는 한국이 앞서- 항만 내 발생하는 실시간 정보를 선사나 화주들과 어디 정도 수준까지 공유하는지."1980년대 다코지 시스템을 이미 만들어서 선주들과 정보를 공유하고 있다. 여러분이 기대하는 실시간 정보 공유는 아닐 것이다.항만과 관련된 여러 가지 테마와 시도들이 함부르크에서 시작되고 시도되고 있다. 정보통신의 속도는 한국이 많이 앞서가고 있기에 함부르크의 시도가 오히려 늦게 이루어지는 경우도 있다.◇ 기술과 복합문화공간이 결합한 항만으로서 삶의 질 향상에 기여- 스마트항만을 추진하면서 에너지 절약과 같은 가시적인 성과를 얻어낸 것이 있다면."삶의 질 향상을 수치로 말하기는 어렵고 10년전과 비교해봤을 때 체감상 효과를 느끼고 있다.- 수십억유로의 스마트포트 관련투자의 주체는."시에서 투자하는 것도 있고 기업투자도 있다.- 이곳의 스마트항만의 의미는 테크놀로지에 기반한 스마트항만 개념이라기 보다는 복합문화공간으로 집중하고 있는 느낌이다. 콘서트홀을 짓고 나서 기대수익을 잘 걷고 있는지."항만의 오래된 시설을 재생하는 것은 처음 계획보다 많은 수익을 얻고 있다. 낡은 창고나 시설들을 더 큰 선박이 들어올 수 있는 시설로 업그레이드 하기도 한다.- 교통체계의 스마트화 구현은."횡단보도 이용횟수에 따라 간격을 조정하는 것 등이다.◇ 항만의 환경문제에 대한 문제 제기도 있어, 개선 노력중- 항만과 도시기능이 충돌하면서 시민들이 항만에 대해 불만을 표출하는 경우가 많은데 함부르크 시민들은 이런 문제가 있는지, 어떻게 해결하는지."이런 문제는 당연히 제기될 수 밖에 없다. 연간 200척의 크루즈선이 내뿜는 매연등에 대해 시민들이 불만을 갖고 있다. 지속적으로 매연, 대기의 질, 등을 해결하고 시민들의 불만을 줄이기 위해 노력하고 있다.- 함부르크항만은 LNG선, LNG 벙커링 도입을 추진하는지."LNG는 함부르크도 큰 관심사중 하나이고 도입할 수 밖에 없다. 또한 선박이 항구에 들어왔을 때 엔진을 끄고 육지의 전력을 공급하여 대기환경을 개선하는 시도를 하고 있다.- 세계적인 대기업을 유치한 함부르크시에 큰 감명을 받았다. 함부르크시에서 많은 기업을 유치하기 위해 많은 노력을 기울임과 동시에 스마트시티를 구현하기 많은 노력을 기울인 것으로 이해한다. 아시아의 기업들에게 함부르크의 경쟁력으로 부각하고 싶은 부분이 있다면 말씀해주시고 마무리발언을 부탁하면."함부르크는 사업활동 뿐만 아니라 삶의 질, 투자환경과 지원 등 여러 가지 면에서 가장 앞서가고 있는 도시이다. 국제적인 교류와 바다를 통한 다른 지역으로의 진출이 용이하다는 것이 함부르크의 강점이다.□ 참가자 코멘트◇ ㅇㅇ대학교 ㅇㅇㅇ 교수 : 기업 중심의 정책추진과 적극적인 투자환경○ 함부르크의 외자 투자를 유치하기 위한 100% 市 투자 기업으로서 기업 유치를 전문적으로 추진하는 기관이다. 100% 무료 서비스를 제공한다.○ 함부르크는 25년전부터 클러스터 중심의 정책을 추진해왔고 기존의 AirBus사가 중심이 되는 Innovation Park Finkenwerder 클러스터, 생명과학과 나노 및 레이저 기술이 중심이 된 Innovation Park Altona 클러스터, 녹색 기술, 항공 및 해양 기술, 의료 기술이 중심이 되는 Innovation Park Hamburg, 풍력과 3D Laser 기술 기반의 Innovation Park Bergedorf 클러스터를 구성하고 있다.○ 적극적인 투자 환경의 조성을 통한 기업 유치를 추진하고 관련 기업들의 집적을 유도하는 전략으로 추진하고 있어 기업 중심의 정책 추진이 필요함을 느꼈다.○ 함부르크 항의 경우에는 도심과 인접한 항만으로서 1980년대부터 선도적인 프로젝트를 다수 수행하여 현재 무인 선석을 구비하고 있으며, 환경 오염 저감, 지능형 교통 시스템 등을 구축하기 위하여 함부르크와 유기적인 관계 및 데이터 상호 공유 시스템을 구축하고 있었다.○ 1인 차량 이동 금지, 자전거 이동을 지원하기 위한 스마트 가로등 관리 시스템 등의 시민의 편리를 위한 다양한 서비스를 개발하여 보급하고 있었다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 연구위원 : 적극적인 기업 유치 노력 인상적○ (외국)기업 유치 노력과 함께 도시의 경쟁력을 높일 수 있는 핵심요소들(산업/관광/연구 및 혁신 역량/디지털 경제 등)을 관리하고 이를 위해 적절한 연구 프로젝트들을 진행하고 있다.○ 국내 및 국제 투자에 대한 원스톱 서비스 제공뿐 아니라, 투자 회사와 관련 있는 독일 내 또는 외국의 파트너 네트워크에 대한 정보 제공 노력으로 적극적인 기업 유치 노력을 하고 있는 것들이 매우 인상적이다.◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 주무관 : 전통과 현대의 조화를 이룬 사례○ 함부르크는 생명과학과 항만이 발달하였으며, 전통과 현대가 조화로운 도시이다. 항만물류창고(60년) 위에 오케스트라홀을 건축('17년)하여 항만 재생화에 성공하였다.○ 클러스터, 인재양성, 도시의 스마트(교통체계, 교육, 주거환경 분야)등 다양한 정책을 추진중이다.◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 물류담당 : 민간기업을 통한 다양성 제고 사례○ 민간기업으로서 항만을 운영하면서 SWOT 분석을 통한 경영 기법을 적용하고 있다.○ 민간 철도회사를 설립해 항구와 항만 배후의 통합 수송 서비스를 제공함으로서 물류의 즉시성과 정확성을 유지하고 있다.○ 항만 운영을 공기업이 하고 있는 우리나라에서는 물류의 다양성을 제고해 볼 수 있는 사례이다.

미래 에너지 시스템에서의 재생가능연료 활용 전망  태양에너지·수소연구센터(ZSW-BW:Zentrum fuer Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung Baden-Wuettemberg) Meitnerstraße 1, 70563 StuttgartTel: +49 711 7870 278www.zsw-bw.de  방문연수독일슈투트가르트  □ 연수내용◇ 지속가능하고 기후친화적인 연료를 개발하는 ZSW◯ 태양에너지와 수소에너지는 현재 21세기의 지속가능한 에너지 공급을 위한 주 대체에너지로써 산업적 규모로 널리 사용되고 있다.◯ 슈투트가르트 소재 바덴뷔템베르크 태양에너지 및 수소연구센터(ZSW-BW:Zentrum fuer Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forsc hung Baden-Wuettemberg)는 1988년 3월16일 바덴뷔르템베르크(Baden-Württemberg)주의 의해 민법에 따라 슈투트가르트대학교, 독일항공우주센터, 에너지 및 물관리협회 등의 도움을 받아 설립되었다. 연구센터는 독일 △슈투트가르트 △울름 △비더스탈 3곳에 위치하고 있다.▲ ZSW Widderstall[출처=브레인파크]▲ ZSW Stuttgart[출처=브레인파크]▲ ZSW Ulm[출처=브레인파크]◇ 기존 연료 대체용과 혼합용 연료 모두 연구◯ ZSW는 태양에너지 및 수소기술분야에 있어서 연구·개발된 결과를 구현하고, 신재생에너지 사용흐름 및 변화, 저장 분야의 운영을 촉진시켜 국가 경제에 기여할 목적으로 설립되었다.◯ 지속가능하고 기후 친화적인 전기, 열 및 재생연료공급 기술을 연구 및 개발하고, 시장성 있는 제품의 R&D결과를 구현, 정부와 협회 등에 기술을 이전하고, 조언하기도 한다.◯ 독일 대부분 대체연료는 ZSW의 주관아래 수소연료, 알코올, 바이오매스추출유 등 기존 연료 대체용 또는 혼합용 연료가 연구되는데, 이러한 재생가능 연료는 분산적 에너지 생산 및 소비구조를 가진 미래의 에너지시스템에서 폭넓게 활용될 것으로 예상된다.◇ 다양한 협력체를 보유한 유럽의 주요에너지 연구기관◯ 현재 약 230명의 직원과 90명의 학생, 전문인력 등을 보유하고 있으며 유럽의 주요에너지 연구기관 중 하나로 설립되었다. ZSW에 대한 합작투자와 산업부문 비중이 지속적으로 늘어남에 따라 입지가 강화되고 있다.◯ 중점 연구 분야는 △박막기술에 대한 광전지 재료 연구 및 개발 △광전지 모듈 및 시스템 기술 및 모듈 및 시스템 특성화 △수소 기술 △전기 화학 에너지 기술 △연료 전지 개발 및 생산 △재생 연료 및 공정 공학 △모델링 및 시뮬레이션 △재생 가능 에너지와 스마트 그리드의 그리드 통합 △에너지 경제 시스템 분석 등 매우 다양하다.◯ ZSW의 연구 프로세스는 재료연구, 프로토타입 및 생산 프로세스 개발부터 응용 시스템, 품질 테스트 및 시장 분석 등을 포함한다.현재 호헨하임대학, 칼스루에대학 등 4개 대학과 카셀 소재 태양에너지기술연구소, 연방임목경제연구소, 독일항공우주센터 등 4개 연구기관, 폴크스바겐, 연료전지연구조합 등 민간기업과 연구소가 연구개발에 참여하고 있다.◇ 통합 연구개발을 위한 다양한 프로젝트 실시◯ 독일에는 전국적으로 25개의 기관에서 수소에 대한 연구를 실시하고 있으며 바덴뷔르크주와 협력을 통해 주민들에게 에너지발전 과정을 직접 보여주는 ‘The Light project’라는 프로젝트를 실시하고 있다.그 외에도 Power to X concept이라는 프로젝트를 통해서 개발된 수소에너지와 전기에너지를 개선하고 공급 가격을 줄이고자 하는 노력을 실시하고 있다.◯ 이러한 프로젝트를 기반으로 △광학에너지 △해상풍력 △육상풍력 등을 통합적으로 연구·개발하는 것이 목적이다.▲ ZSW 조직도[출처=브레인파크]◇ 수소 충전소 위험성에 대한 과제는 아직 미해결◯ 독일은 원전 발전량을 줄이고 재생에너지 비중을 증가하면서 전기 요금과 부가 세금이 20% 상승했으며 타 국가에 비해 세금 비율이 높은 편이다.이에 따라 수소에너지 개발로 인하여 에너지 사용에 대한 요금을 줄이는 부분에 있어서 중요한 과제이기도 하다. 현재 수소에너지는 디젤에너지 수준의 가격으로 맞춰진다면 보급화가 가능할 것으로 예측하고 있다.◯ 관련하여 2012년부터 슈투트가르트에서는 수소버스 운행을 실시했으며 시민들과 수소충전소 운영에 있어서 폭발 사고 등 위험 부분에 대해서는 100% 해결되지 않은 상황이다. 관련 연구기관에서는 수소 위험성에 대한 연구를 실시하고 주민들에게 현 상황을 알리고자 노력하고 있다.◯ 독일 연방정부에서는 수소 버스 운영을 지속적으로 확대해 나갈것인가에 대한 결정은 정해지지 않은 상황이지만 수소에너지를 포함한 대체에너지에 대한 개발이나 운영에 대해서는 ZSW를 포함한 연구기관과 의견을 나누고 종합적인 정책 마련을 위해 노력 중이다.◇ 40억 유로 규모의 장기 프로젝트 P2G 실시 중◯ ZSW에서 시행하는 대표적인 프로젝트로 Power to Gas(P2G)가 있다. 이는 4년 동안 진행되는 장기 프로젝트로 슈투트가르트 시에서 40억 유로 규모의 연구비를 지원받았다.◯ 이 프로젝트는 물을 전기 분해하여 수소로 변환하고 변환된 수소를 즉시 사용하거나 이산화탄소와 결합하여 메탄으로 전환하도록 하며 이 과정에서 전기분해(electrolysers)와 통합원자로(synthesis reactors)도 개발하고 있다.▲ Power-to-gas : 에너지시스템 공정 과정[출처=브레인파크]◯ P2G 공정으로 수소와 메탄 생산이 가능하며 전기분해와 메탄생성 과정(methanisation processes)에서 효율성 향상이 가능할 것으로 기대하고 있다.◯ 프로젝트를 통해 생산되는 에너지로 자동차 1,000대에 공급할 수 있고, 이 기술로 20% 정도의 전력밀도를 높일 수 있으며 최종 목표는 기술 상업화에 기여하는 것이다. 또한 전기 그리드와 가스 네트워크가 함께 발전하고 통합된 전체 시스템을 구축하는 것이 장기 목표이다.◇ ZSW 건물의 신재생에너지를 사용한 에너지 공급방법◯ ZSW건물은 PV 모듈을 이용하고 있는데, (초록색으로 표시된 곳) 남동, 남서, 북서 3방향으로 나눠져 있다. 해가 뜨는 시간대에 따라, 방향별로 에너지를 생산할 수 있다.◯ 여름일 때 이 건물의 장점은 옥상의 모듈을 이용해서 에너지를 생산하는 것이다. 겨울엔 파사드시스템(옆쪽으로 태양광이 들어오는)으로 에너지를 생산해서 쓰는 것이 더 효율적이라고 한다.◯ 파사드시스템의 또 다른 장점은 시간대 별로 골고루 에너지를 생산이 가능하다는 것이다. 32개의 지열과 히트펌프를 이용해서 건물에너지를 공급방법. 열 시스템의 50% 또는 100% 쿨링시스템을 커버할 수 있다고 한다. 이를 통해 건물에서 사용하는 전기나 가스를 아낄 수 있다.◇ 1950년대부터 시작된 태양에너지와 수소기술 연구◯ 1950년대 후반과 1960년대에 베르너H블로스교수는 슈투트가르트대학의 물리학전자학회(IPE) 소장 겸 대학교수로 에너지 전환 분야에서 연구를 수행해왔다.◯ 그의 비전은 태양에너지를 유용한 에너지로 효율적으로 전환하고, 저장에너지를 보조에너지 운반체로 저장 및 운반할 수 있도록 하는 것이었다. 블로스교수는 이 과제를 장기적으로 바라봤고, 그의 연구 초기단계에서는 태양전지 연구에 집중되었다.◯ 독일의 슈투트가르트와 독일항공우주센터에서는 태양에너지와 수소기술분야를 기반으로하여 1980년 협력네트워크가 등장하기 시작하였다.국가의 지도력하에 슈투트가르트와 울름의 네트워크들이 ZSW의 기초기반으로 통합되었다. ZSW는 바덴뷔르템베르크주의 세계적인 연구소로 성장하였고, 최근 기술이전 및 업계와의 협력에 최선을 다하고 있다.◇ 2025년까지 재생에너지 비율 80%로 확대가 목표◯ 2019년 상반기 통계를 보면 사용한 에너지 중 생산된 에너지원의 44%가 신재생에너지원(Renewable Energy Sources, RES)으로 만들어졌으며 장기적 목표는 2030년까지 65% 재생에너지 사용량을 늘리는 것이다.◯ 2050년까지는 재생에너지 사용량을 80% 확대하고 에너지 수요보다 공급이 많도록 하는 것이 목표이다. 특히 풍력과 PV로 만들어내는 잉여전기를 사용하여 △모빌리티 △축열식 충전 △동력가스 등으로 사용할 예정이다.▲ 독일 전력 사용량[출처=브레인파크]◯ 위 표의 노란색은 PV를 이용해서 만든 에너지, 옅은 파란색은 해상풍력, 짙은 파랑색은 지상풍력 그 외에 수력, 바이오매스를 이용한 에너지 생산 수치를 나타내고 있다. 기존 사용량보다 재생에너지 만드는 양이 아직은 더 낮지만 수치가 거의 비슷해지고 있는 추세이다.◯ 이에 따라 ZSW의 연구목표 중 하나는 사용자가 사용할 충분한 에너지를 만드는 것과 다양한 에너지원을 이용할 수 있게 도움을 주는 것이다.독일에서 추구하는 것은 에너지가 한가지 에너지원으로 생산되는 것이 아닌 여러가지 에너지원을 사용해 에너지를 만들어 공급하는 것이 목표이기 때문이다.□ 질의응답- 수소에너지 발전소를 수력발전소 옆에 위치하게 된 이유는."물을 분해해서 에너지를 사용하기 위해서 바로 옆 발전소를 세우게 되었다. 수력발전소는 1년 동안 늘 운영되고 있으며 총 8천 시간 동안 에너지를 생산하고 있다. 그 중에서 생산되는 에너지는 4유로이고, PV는 1년 1000시간 18유로이다. 결과적으로 조금 더 경제적인 에너지원을 사용하기 위해서다."- 지열을 이용한 쿨링시스템이 100% 커버가 가능한지."바깥에서 끌어오는 물(8-12도)과 공기의 순환으로 지하수로 끌어올려서 시스템을 가동한다. 겨울엔 25%의 전기와 75%의 히트펌프를 사용해서 물을 가열한다."- 물을 사용한 수소에너지 생산 과정에서 문제점은"아직까지 사고가 생기는 문제는 없었다."

□ 규제형 한국 행정에 대한 인식전환 필요◇ 지역주민은 최고의 지역 정책가이자 실천가○ 유럽은 수백 년 이상 계속된 주민 중심의 자치와 협치의 전통을 가지고 있다. 지역을 가장 잘 알고 있으며 애정을 가진 주민들이 그 지역에 가장 필요한 정책을 펼 수 있다.○ 지방자치체와 자치분권을 시도하고 있기는 하지만 한국은 여전히 행정 공무원 중심으로 규제형 TOP-DOWN 정책에 익숙하다. 지역 문제를 피부로 느낄 수 있고 생활에서 경험하는 주민들이 그 지역 문제 해결의 주체라는 인식전환이 선행되어야 한다.○ 지역의 빈곤문제 해결, 분지지형으로 인한 환경문제 해결, 에너지 수입 비용 절감 등 지역 문제를 주민들이 토론하고 합의하고 실천하여 세계적인 친환경 생태마을로 만들어 가는 과정에서 민주주의와 협치란 무엇인지를 엿볼 수 있다.◇ 마을 대소사 모든 분야의 공공서비스 제공○ 그라츠 교통공사는 미세먼지 해결을 위해 바이오디젤로 운영되는 교통체계를 도입하고 관리하는 주체이다. 이에 그치지 않고 폐기물처리, 항공 서비스, 장례 서비스, 시 광고 등 마을에 필요한 공공서비스 전 분야를 관할한다. 시의 대소사와 주민 근접 생활권까지 관리하고 지원하고 있다.○ 대도시 이주로 인해 중소도시와 농촌의 인구 감소, 지역 격차 문제 등이 심각하다. 소규모 지역 거주는 오히려 이를 장점을 살려 주민 생활에 더 밀접하고 공동체 문화가 살아있는 공공서비스를 제공할 수 있을 것이다.□ 혐오시설을 시민참여시설로 지역주민 지갑과 연계 ○ 우리나라 발전소와 폐기물 처리장은 필수불가결한 시설이지만 혐오시설로 불린다. 발전 연료 조달에 지역주민이나 기업의 생산 부산물을 활용하여 시는 연료 비용을 절감한다. 주민은 수익을 얻을 수 있다.상생 전략으로 공익시설 건설 문제를 피해간 무레크 사례는 인상적이다. 도시형 아파트에는 발전 연료로 사용되는 폐기물에 대해 관리비를 지원하는 등 한국 상황에 맞는 정책 활용이 가능할 것이다.○ 시민참여시설로 신재생에너지 사업을 민간이 참여하고 수익을 배분하는 형태도 인상적이다. 태양광 발전설비의 경우 시민참여로 건설비를 충당하고 수익을 나눔으로써 부지확보와 재정 문제를 한번에 해결할 수 있다.○ 주민 참여로 건설되거나 운영관리 되는 시설의 경우 연말 전기요금이나 난방요금을 지역에서 활용 가능한 쿠폰이나 이용권으로 정산하는 사례가 있다.원료를 공급하거나 최종 생산물을 공급하는 등의 주민 참여를 경제적 혜택으로 보상하며 지역 경제 순환도 도모할 수 있는 방안이다.□ 원료 채취부터 폐기물 재이용까지 자원순환 경제 ○ 대부분의 신재생에너지 시설은 발전 폐기물이나 폐열을 퇴비나 지역난방으로 활용하고 있다. 원료공급과 발전 프로세스 폐기물 처리까지 전 과정을 자연으로 돌려보냄으로써 친환경이라는 목표를 달성한다.○ 지방정부나 공공기관뿐 아니라 사기업도 자연순환시스템을 개발하고 적용한다. 면화를 생산하는 귀싱 기업의 경우 면화 생산에 필요한 전력을 자체 발전하고 이산화탄소 제로 기업 인증을 받았다.○ 기업뿐 아니라 개인 주택이나 건물도 기후 친화적으로 설계하고 재생에너지를 활용한 열 공급, 이산화탄소 제로 배출 공조시스템 적용 등 인공적 건축물도 자연의 일부가 될 수 있다는 점도 인상적이다.□ 너무 짧은 제품 라이프사이클 업사이클링으로 장수 제품화  ○ 물질 소비가 부의 척도라는 생각에 인식전환이 필수적이다. 스케이트보드의 라이프사이클을 늘려 새로운 상품으로 업사이클링 하였다.유럽은 중고의류 상품에 대한 인식도 싼 옷이나 헌옷이 아닌 돌려 입는 옷 쇼핑의 한 가지 방법이라는 인식이 있다. 생산에서 폐기까지 많은 에너지가 소모되는 만큼 제품 소비의 라이프사이클을 장수화하는 것이 중요하다.○ 공간을 정리한 후 발생하는 폐기물 대부분은 기능이 남아있어 버리기 아까운 물품이다. 나눠쓰고 돌려쓰는 재사용 재활용 시장을 활성화하여 환경 부담을 줄임으로 얻는 환경적 유익은 매우 크다.□ 선진국도 생활수준에 맞는 적정기술 필요 ○ 화석연료 수입이 멈춘 우리나라를 만들기 위한 기술, 한번 쓰면 버려야 하는 건축자재를 대체할 수 있는 친환경 자재, 지속적인 활용이 가능한 제품 등 선진국의 문턱에 있는 우리나라에도 친환경 적정기술 개발이 필요하다.○ 대기업이 생산하는 전기차, 수소차도 필요하지만 우리나라 생활 수준에 맞는 재활용 제품 개발도 필요하다. 우리 생활에 필요한 모든 것이 지속가능한 환경을 위한 제품으로 전환되어야 하겠다.

□ 개요 및 방문 목적창립년도2006년CEO모하메드 자밀 알 라마히(Mohamed Jameel Al Ramahi)방문 목적재생에너지 개발을 통해 스마트도시로 거듭나는 아부다비의 사례 벤치마킹기업 비전재생에너지, 청정 기술 및 지속 가능한 개발의 발전 분야에서 지식과 협업의 세계적 참조도시로 거듭나는 아부다비기업 정보중동 및 북아프리카 (MENA) 및 국제 시장에서 상업적으로 실행 가능한 재생 가능 에너지 프로젝트를 개발하며 청정 기술 혁신을 진행하고 지식 및 산업 플랫폼을 제공함으로써 장기적으로 UAE에 새로운 수익원 창출□ 연수내용◇ 스마트도시로 석유에너지 이후 시대를 준비하는 UAE 아부다비○ 마스다르시는 아부다비공항 인근에 조성되고 있는 친환경신도시다. 탄소·자동차·쓰레기가 없는 3무(無) 도시를 표방, 사막 한가운데 지어진 마스다르시는 에너지 효율을 극대화 할 수 있도록 디자인됐다. 이를 통해 건물 에너지 및 용수 수요가 평균보다 40% 정도 낮다.▲ 마스다르시티 전경[출처=브레인파크]○ 마스다르(masdar)는 아랍어로 ‘원천’을 의미한다. 석유에너지의 원천이었던 UAE가 축적된 오일머니를 바탕으로 신재생에너지의 원천으로 석유에너지 이후 시대를 준비, UAE 아부다비 정부가 180억 달러를 투입해 친환경기술을 개발하는 대형 프로젝트로써 6㎢의 면적에 4만명 수용 목적으로 조성된 친환경신도시다.▲ 마스다르시티 내 건물마다 세워진 태양열 패널[출처=브레인파크]○ 마스다르시는 단순하게 친환경기술만 도입한 도시가 아니다. 마스다르시티는 UAE의 미래를 담고 있다. 마스다르시티는 글로벌 기업과 협업해 세계의 신재생에너지 기술을 선도하고 있다. 그뿐만 아니라 신재생에너지 기술과 비즈니스 모델을 사업화해 세계 친환경 기술의 비즈니스 허브로 거듭나고 있다.○ 마스다르시의 본래 목표는 이산화탄소 배출량을 ‘0’으로 만드는 ‘탄소제로도시’였다. 화석에너지를 전혀 사용하지 않고 100% 신재생에너지만으로 도시를 운영하고자 했던 것이다. 하지만 아직까지는 화석에너지를 부분적으로 사용하고 있다.마스다르시의 신재생에너지 자원은 태양에너지다. 기온이 섭씨 영상 50도까지 올라가는 사막에서 태양에너지는 화석연료 없이 충분한 전력을 만들어 낼 가장 큰 자원이다.○ 마스다르시 태양열발전소는 2009년 완공당시에 세계에서 가장 큰 규모였다. 광활하게 펼쳐진 태양열 패널은 멀리서 보면 바다로 착각될 정도인데, 10MW(메가와트)급 태양열발전소와 1MW 규모의 태양광발전 시스템을 통해 생산되는 신재생에너지로 도시 내 상당 부분의 에너지를 자급한다.○ 마스다르시는 화석에너지 사용을 최소화하기 위해, 도시를 찾는 방문객들은 도시입구 주차장에 차를 세워 놓고 ‘개인 궤도 자동차(PRT : Personal Rapid Transit)’나 전기버스를 타는 것을 권장한다.○ 두바이의 신재생에너지 프로젝트는 마스다르시뿐만 아니라 다양한 지역에서 다양한 방법으로 나타나고 있다. 태양열 패널을 지면에 짓는다면 토지를 많이 차지하기 때문에 최근에는 바다 쪽에 설치하는 프로젝트를 진행하고 있다. 2019년 기준 5년 전에는 바닷물을 깨끗한 물로 재생시켜 저장하는 기술도 개발했었다.○ 쓰레기를 가지고 에너지를 재생하는 프로젝트도 있다. 쓰레기를 무조건 땅에 매립하지 않고, 분리수거 후 재활용되지 않는 것은 불로 태워서 전력을 생산한다. 지속적이고 친환경적인 쓰레기 수거 시스템을 만들고 있다.◇ 꼼꼼하게 계획된 친환경 도시디자인○ 평소 UAE의 여름에는 50도 가까이 오르는 고온다습한 날씨가 이어진다. 하지만 마스다르시 내부는 35도까지 내려간다. 보행로는 모두 그늘로 드리워져 있고 선선한 바람이 분다. 이유는 꼼꼼하게 계획된 도시디자인에 있다.▲ 자연광을 이용한 조명[출처=브레인파크]○ 아랍 전통 건축양식과 현대식 건축기술의 조화를 통해 지역이 가진 환경의 특수성을 반영했다. 마스다르시는 수동형 설계와 지능형 설계를 통합해 건물의 에너지와 용수 수요가 평균보다 40% 정도 낮다. 건물이 만들어내는 그림자를 활용해 도시 온도를 조절하고, 지하는 자연광이 들도록 설계했다.○ 창문의 차양도 직사광선을 받는 시간을 3시간 이내로 줄이면서 바깥 풍경을 볼 수 있게 계산돼 만들어졌다. 건물은 저탄소 시멘트, 90% 재활용 알루미늄 등의 재료들로 지어졌다.○ 마스다르시의 대부분을 차지하고 있는 시멘스빌딩(Siemen’s Building)은 처음으로 완성된 플래티눔 재질 건물이다. 이 건물 디자인의 목적은 △에너지 △전력 △물 등을 덜 이용하는 것이다. 자연자원을 최대한 많이 이용하고, 이곳뿐만 아니라 UAE의 다른 도시에서도 적용할 수 있게 하는 것이 목표이다.○ 건물이 수많은 기둥들로 이루어져 있는 이유는, 자연광이 전부 들어오게 하기 위해서다. 지면에 창을 만들어서 햇빛이 지하로 들어가도록 설계해서 지하에는 따로 인공빛을 내는 조명기구를 설치하지 않았다.○ 도시의 모든 건물들에 사용되는 외벽은 사막에서 가져온 흙으로 만든 친환경 소재이다. 흙을 사용하는 이유는 흙이 뜨거운 열기를 최대한 밖으로 배출할 수 있기 때문이다.○ 마스다르시티에는 특히 건물이 구부려진 부분들이 많은데, 이 부분들도 바람이 지나가면서 순환하며 빨라지고, 건물을 더 시원하기 만들기 위해서이다. 건물들끼리 굉장히 가깝게 위치한 이유도 그늘을 많이 만들기 위해서이다.○ 광장 한가운데 있는 ‘윈드타워’도 도심 속 선풍기 역할을 한다. 윈드타워는 옛날 두바이의 전통적인 방법을 도입한 디자인으로 설계되었다. 45m 높이의 윈드타워는 에어컨이 없던 시절 개발된 기술로, 상대적으로 온도가 낮은 대기 상층의 바람을 붙잡아 물 분사장치를 통해 도심 아래로 순환시킨다.◇ 거주뿐만 아니라, 신재생에너지 도시를 위한 연구 병행○ 현재 마스다르시에는 약 1,300명이 살고 있다. 그중 300명은 마스다르 과학기술대학원의 학생이다. 다른 1,000여 명은 에티하드 에코 레지던스 유닛에 살고 있다.더 많은 사람들이 거주할 수 있도록 레오나르도 레지던스도 건축되고 있다. 마스다르시는 도시 확장 계획의 일환으로 2020년까지 상업 거주자를 현재의 4배까지 늘릴 예정이다.▲ 마스다르시티에 위치한 윈드타워[출처=브레인파크]○ 마스다르시 면적의 62%는 거주지이고, 나머지는 사무실 혹은 연구소, 대학교로 이루어져 있다. 마스다르는 주거목적만이 아니라 배우고, 일하고, 거주하는 도시로 설계되었다.10만 명이 입주하여 6만 명은 이곳에서 거주하고, 4만 명은 출퇴근 하는 것을 목표로 하고 있다. 현재는 재생에너지 관련교육에 중점을 두고 있는 연구소를 많이 입주시키려고 한다.◇ 혁신적인 기업들의 사업화를 주도하는 클러스터 역할○ 마스다르시는 연구·개발 단지와 비즈니스·투자자유구역을 통합한 하나의 생태계로, 기술을 개발하고 상용화하는 테스트베드인 동시에 글로벌 파트너십을 통해 사업화를 주도하는 혁신 클러스터다.현재 마스다르 입주 기업은 에티하드항공·지멘스·제너럴일렉트릭(GE)·국제재생에너지기구본사·록히드마틴·미쓰비시중공업·슈나이더일렉트릭 등이 있다.○ 도시 중심에는 마스다르 과학기술대학원이 있다. 이 대학원은 기술력이 떨어지는 UAE의 연구역량을 키우기 위해 만들어졌다. 첨단기술을 전문적으로 연구하는 마스다르 과학기술대학원은 미국 매사추세츠공과대(MIT)를 벤치마킹했다.○ 마스다르시티는 MIT 출신 교수진을 영입하고 MIT 과학자들과 함께 연구프로젝트를 진행해 왔다. 학생들은 주로 물·환경·반도체·에너지시스템 등 국가육성사업 분야를 집중적으로 연구하고 있다.○ 마스다르는 보다 자유로운 생태계 조성을 위해 경제자유구역으로 지정되었다. 외국기업이 UAE에 진출하기 위해서는 현지인이 기업지분의 51%를 보유해야 하지만 경제자유구역은 외국기업의 100% 지분 소유를 인정한다. 또 경제자유구역 내에 입주한 기업은 규제에 대한 예외와 행정편의를 제공 받는다.○ UAE는 경제발전에 필요한 대부분의 인력을 외국인에 의존하고 있다. UAE의 인구구성을 보면 외국인이 내국인을 훨씬 앞지른다. 에미리트인 즉 자국민은 11.5%에 불과하다.그나마도 대부분이 공공 분야에 근무하며 자국민 중 민간 분야 종사자는 2만 명 미만이다. 이 때문에 경제 산업 발전을 위해서는 글로벌 기업과의 협업이 필수다.○ 마스다르시는 한국의 여러 기업들과도 협력하고 있다. 현재 한국기관과 400만 달러 규모의 재생에너지 관련 프로젝트를 진행 중으로, 고려대학교와 협력해서 오염된 물을 깨끗한 물로 재생하는 프로젝트를 진행하고 있다.◇ 석유고갈 이후시대를 대비한 신재생에너지 개발 투자○ 마스다르시티의 청사진이 그려진 것은 2006년이다. 7개 토후국(에미리트)으로 이뤄진 UAE는 토후국별 각자 다른 경제 전략을 구축하고 있다.UAE의 수도이자 가장 많은 석유와 돈을 보유한 아부다비 정부는 총 220억 달러를 들여 신재생에너지시대의 첫걸음을 뗐다. 에너지생산국이자 거대한 소비국으로서 석유고갈 이후시대를 준비하기 위해서다.○ UAE의 석유매장량은 978억 배럴로 세계 6위 수준이다. 현재 생산량을 기준으로 가채년수(확인 매장량÷생산량)는 약 100년, 이중 94%가 아부다비에 있다. 아부다비 정부 수입의 80%는 석유 로열티와 관세에서 나온다. 그만큼 국가경제의 석유의존도가 높다.○ UAE는 오일머니를 기반으로 한 국부펀드를 조성해 거대한 자본을 축적했다. 그리고 이중 일부를 신재생에너지와 신기술 개발에 투자하며 ‘석유경제 이후시대’를 대비해 왔다.마스다르시의 개발은 아부다비 국부펀드인 무바달라개발공사가 주도한다. 무바달라는 첨단 기술과 인프라 등 경제 다변화 목적의 산업 투자를 위해 2002년 설립됐다.◇ 세계 각국의 신재생에너지 프로젝트○ 마스다르시는 친환경에너지도시의 좋은 예이다. 모든 건물의 지붕마다 태양열패널이 있고 각 건물마다 태양열에너지 1.2MW를 생산하고 있다.또 외곽에 있는 태양열패널 공원에서는 10MW 이상 에너지를 생산하고 있고, 그중 40~60%만 소비하고 나머지는 외부로 수출한다.○ 마스다르가 생산할 수 있는 에너지 최대치는 800MW, 오직 태양열만 이용해서 생산하고 있다. 영국은 1GW, LA는 630MW, 스코틀랜드 해변은 30MW의 태양열에너지를 생산하고 있다. 모로코에서는 1만7,000여개 이상의 집에 태양열을 설치했고 아프가니스탄도 이와 유사한 수준이다.□ 질의응답- ㅇㅇㅇ 의원 : 도시에서 하는 일을 행정 관청이 있는지."Masdar 의 기구에서 Masdar City를 운영한다. Masdar City는 아부다비 지방 자치제에 속한 곳이다. 제 3의 기업이나 투자자들이 이곳에 들어오고 싶을 때 이 기구의 절차를 따라야 한다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 4만 명의 사람들의 일자리를 창출할 수 있다고 하였는데 그런 것을 모두 고려하고 이 도시를 지었는지."당연하다. 도시를 건설하기 위해 컨설팅 기업과 같이 모든 것을 계획했다."- ㅇㅇㅇ 위원장 : ㅇㅇ시의 스마트시티 계획에 대해서 들어봤는가? 프로젝트에 참여한 적은 없는가?"참여한 적은 없지만 ㅇㅇ시의 태양열 등 재생 에너지에는 관심이 많다."□ 연수 시사점◇ ㅇㅇ시 여건에 맞춘 생산적인 스마트시티 연구 필요(ㅇㅇㅇ 의원)○ 마스다르시티가 추구하는 궁극적인 목표가 생산하는 재생에너지의 외부 전송, 즉 수출에 있어 실제 생산하는 재생에너지의 40~60%만을 마스다르시티 내에서 사용하고 나머지 부분은 수출하고 있다고 한다.○ 특별한 자체 재원이 없는 세종시도 스마트시티 구축 시 시티 내 자족기능에만 만족할 것이 아니라 그 기능을 외부와 어떻게 접목시킬 것인지, 나아가 거기에서 어떠한 이익을 창출할 수 있는지에 대한 고민이 필요하다.○ 마스다르시티가 고유의 기후환경에 맞는 신재생에너지 생산법이나 도시 기능을 완성하는 데 주안점을 두었듯이 세종형 스마트시티도 기능적인 면뿐만 아니라 진짜 우리 도시에 가장 잘 맞는 것이 무엇인지에 대해 연구해야 한다.◇ ㅇㅇ시 여건에 맞춘 생산적인 스마트시티 연구 필요(ㅇㅇㅇ 의원)○ 국제재생에너지기구의 기술 제안을 활용하여 마스다르시티에 신재생에너지(태양열발전)를 공급하고 있으며, 마스다르시티 가운데 위치한 윈드타워는 이슬람 전통가옥 건축 양식을 반영하여 건축한 시설로 물 분사를 통하여 대기 상층의 시원한 바람을 아래로 내려오도록 만든 시설물이다.○ ㅇㅇ시에도 반영할 수 있는 재생에너지는 태양열, 수력 정도로 보이는데, 세종시 5생활권에 조성될 스마트시티의 에너지원으로 신재생에너지를 도입하는 방법도 좋을 것으로 사료된다.○ 생산량에 따라 다르겠지만, 신재생에너지로 생산된 전기에너지를 전기자동차 충전이나 가로등으로 활용하는 방법 등 우리시에 적용 가능한 방법을 고민해볼 필요가 있다.□ 정책 제언▶ 지속가능한 미래에너지 산업발전 현실화 정책 전환- 국제재생에너지기구+마스다르시티◇ 신재생에너지 전환의 중심 아부다비 ‘재생에너지국제기구’○ 아부다비에 위치한 국제재생에너지기구(IRENA)는 UAE의 미래의 자원고갈에 대비해 현재 지속가능한 미래에너지로 정책전환을 지원하는 국제기구이다.본사는 UAE의 수도 아부다비에 혁신 및 기술센터는 독일 본에, UN감시국은 미국 뉴욕에 있다. IRENA는 신재생 에너지에 관한 △국제 협력 △정책 △기술 △자원 등의 분야에서 주요 플랫폼 역할을 한다.○ 아랍에미리트(UAE)는 137억달러를 투입 두바이에 ‘모하메드 빈 라시드 알 마크툼 태양열 공원’을 재생에너지 산업 발전의 전초기지로 건설 중이다.2030년 완공 예정으로 5,000㎿의 에너지를 생산할 수 있을 것으로 기대를 모으며 세계적 주목의 대상이 되고 있다. 총 예산 1630억 달러를 투입, 2050년까지 자국에서 소비되는 에너지의 절반가량을 생산하겠다고 공언했다.○ 집광형 태양열발전(CSP, Concentrated Solar Power)기술은 넓은 면적에 걸쳐 내리쪼이는 태양광을 거울이나 렌즈를 사용해 작은 면적에 집광(集光)시켜 얻는 태양열 에너지로 전기를 생산하는 기술이다.집광된 빛은 먼저 열로 변환되고 변환된 열에너지가 스팀 터빈을 작동시켜 연결된 발전기를 통해 전기를 생산한다. 따라서 태양광이 직접 교류 전기로 변환되는 태양광 발전 기술과 구분된다.◇ ‘재생에너지국제기구’의 기술제안으로 건설된 마스다르시○ 마스다르(masdar)는 아랍어로 ‘원천’을 의미한다. 석유에너지의 원천이었던 UAE가 축적된 오일머니를 바탕으로 신재생에너지의 원천으로 석유에너지 이후시대를 준비, UAE 아부다비 정부가 180억 달러를 투입해 친환경기술을 개발하는 대형 프로젝트로 6㎢의 면적에 4만명 수용 목적으로 조성된 친환경신도시다.○ 재생에너지국제기구의 기술 제안을 활용하여 친환경에너지 스마트도시로 건설된 마스다르시는 신재생에너지(태양열발전)를 공급하고 있다.마스다르시티 가운데 위치한 윈드타워는 이슬람 전통가옥 양식을 반영하여 건축한 시설로 물 분사를 통하여 대기 상층의 시원한 바람을 아래로 내려오도록 만드는 등, 신재생에너지 기술과 비즈니스 모델을 사업화해 세계 친환경 기술의 비즈니스 허브로 거듭나고 있다.○ 중동지역 재생에너지는 그 지역 자연환경 이점과 맞물려 태양력이 주축을 이루어 있다. 마스다르시는 친환경에너지도시의 좋은 예이다.모든 건물의 지붕마다 태양열패널이 있고 각 건물마다 태양열에너지 1.2MW를 생산하고 있다. 또 외곽에 있는 태양열패널 공원에서는 10MW 이상 에너지를 생산하고 있고, 그중 40~60%만 소비하고 나머지는 외부로 수출한다.○ 대한민국은 대한민국의 환경에 적합한 재생에너지 모델 및 기술을 지속적으로 발굴해 융합 적용할 필요가 있다. 세계 최초 무탄소스마트도시 마르다르시는 ㅇㅇ시 5생활권에 조성될 스마트시티에 여러 시사점을 준다.물론 행복도시, 저탄소청정에너지도시의 모범사례 마스다르시의 청정에너지정책을 세종시에 그대로 적용할 수는 없지만, 정책생산에 보탬이 될 만한 시사점은 주어진 전통건축문화의 계승 혁신 및 자연환경에 적합한 청정에너지 기술 발굴, 장기적이고 촘촘한 계획의 수립, 정책에 대한 강력한 추진의지 등이다.◇ 재생에너지정책의 실현가능성 및 실용화 방안 모색○ 기존 에너지 고갈까지 12년의 시간밖에 남지 않았다는 사실을 인지할 때, 한국은 아랍에미리트보다 재생에너지정책의 실현가능성 및 실용화 방안을 더욱 모색해야 할 것이다.대부분의 에너지 재원을 수입하는 우리나라로서는 자연자원을 활용한 재생에너지의 필요성이 절실히 요구되고 있다. ㅇㅇ시와 비슷한 규모의 지자체, 나아가 대한민국과 비슷한 규모의 국가에서 시행하고 있는 신재생에너지 생산·발전 사례, 이미 잘 시행되고 있는 선진국의 사례에 대한 연구 및 벤치마킹이 필요해 보인다.○ 현재 우리나라의 자동차 산업에서도 전기자동차 및 수소자동차 등 석유를 대체할 에너지로 전환되고 있는 추세이지만 질과 양의 측면에서 선진적이라고 할 수는 없다.시민의 실생활에서 사용되는 전기에너지를 생산하는 재생에너지의 생산에 대한 자문을 국제재생에너지기구를 통하여 습득할 필요성이 있을 것으로 보인다. 이것의 실현가능과 효율적 실용화를 위해서는 국민전체가 기존 정치세력에 청정에너지 정책을 국민의 힘으로 압박할 필요가 있다고 본다.○ ㅇㅇ시 5생활권에 조성될 스마트시티의 에너지원으로 신재생에너지로 생산된 전기에너지를 전기자동차 충전이나 가로등으로 활용하는 방법 등 우리시에 적용 가능한 방법을 고민해볼 필요가 있다.중요한 것은 우리시의 자연환경 및 문화에 맞는 청정에너지기술을 발굴해 성공적으로 적용시켜야 한다는 것이고, 이를 위해서는 청정에너지연구개발 인프라를 조성하고 재생에너지국제기구와 적극적으로 연대하는 등 세종시의 산단 및 테크노밸리에 이러한 연구개발사업이 활발히 추진될 수 있도록 정책적 지원을 아끼지 말아야 할 것이다.

□ 연수내용◇ 시장지향적 응용연구를 수행하는 프라운호퍼○ 공공연구부문에 속하는 프라운호퍼는 독일의 4대 연구협회 중의 하나로 독일 R&D의 중추적 역할을 담당하고 있다. 연구규모 면에서 보면 헬름홀츠 연구협회 다음으로 큰 규모를 자랑한다.○ 프라운호퍼연구협회는 시장지향적 응용연구를 수행하며 안보, 생명과학, 정보통신, 전자 등 주로 산업분야의 72개 연구소로 구성되어 있다.프라운호퍼는 독일의 4대 연구협회 중 유일하게 산업지향 연구소로서 기술사업화를 축으로 산학연 연계를 가장 중시하는 연구협회이다○ 독일 4대 연구소의 주요 역할을 살펴보면, 막스플랑크는 자유롭게 과학적 성과의 달성을 지향하는 기초연구와 인문과학, 생물의학분야의 연구를 수행하고 있다.헬름홀츠연구회는 높은 인적․물적 비용이 드는 우주, 항공, 보건, 지구환경, 에너지 등 대형연구를 중심으로 복잡하고 학제적인 연구를 수행하고 있으며 미래지향적이고 국가차원에서 중요한 임무수행형 연구를 추구하고 있다.라이프니츠연구회는 인문, 경제사회, 기초과학연구소, 연구지원 및 학술서비스기관, 박물관 등의 기관을 아우르는 연구협회로서 다양한 분야의 기초연구 및 협력 융합연구를 수행하고 있다.○ 프라운호퍼연구협회는 민간과 가장 협력을 잘하는 연구소이자, 독일 내 유일한 산업기술연구중심기관이라고 할 수 있다. 정부수탁, 민간수탁, 출연금으로 구성된 연구예산구조에서 민간수탁이 약 37%를 차지하며 독일 산업R&D를 선도하고 있다.○ 대표적으로 프라운호퍼 집적회로연구소(IIS)에서 오디오압축기술인 MP3를 발명했고 연수단이 방문한 프라운호퍼 응용정보기술연구소(FIT)에서 클라우드 컴퓨팅을 발명했다.▲ 프라운호퍼연구협회의 시장지향적 예산구조: 70%이상 산업계 및 공공수탁사업에서 발생한다[출처=브레인파크]◇ 연구협회 본부와 지역연구소 간 위계구조에 따라 역할 수행○ 프라운호퍼는 연구협회 본부와 7개의 그룹, 그리고 72개의 지역연구소로 구성되어 위계구조에 따라 역할을 수행하고 있다.2018년 기준 2만6,648명의 직원이 있다. 독일을 포함한 세계 각지에 연구소, 사무실이 있고 한국에도 자리 잡고 있다.○ 프라운호퍼 연구협회의 본부는 정부지원예산을 각 연구소의 성과에 따라 차등배분하는 권한을 가지며 이를 통해 개별 연구기관을 독려 및 조정하는 기능을 수행하고 있다. 특히 개별연구소의 성과에 따라 정규직 인력 T/O 조정권 등의 경영권을 행사하고 있다.○ 다양하게 분산된 연구소로 인해 기업 수요자와 연구자의 매칭이 어려울 때 프라운호퍼 연구협회 본부가 이를 중재하는 역할을 수행함으로써 기업의 연구협력자 탐색 절차와 비용을 최소화하고 있다.◇ 본부 조직의 주요기능을 살펴보면 다음과 같다.○ 집행위원회(Executive Board): 의장(President)과 상근직 위원들로 구성되며 프라운호퍼의 실질적 최고 경영 조직, 프라운호퍼 과학 연구 정책의 기초 원칙을 설정, 프라운호퍼의 성장과 재정 계획 수립, 출연금(기본 자금) 배분 및 연구소장의 선임 등○ 의장회의(Presidential Council): 집행위원회 및 프라운호퍼 그룹 대표(Group Chairs)로 구성, 프라운호퍼 경영에서 제안과 권고 역할○ 대의원회(Senate): 공공 및 민간 연구개발 분야의 저명한 전문가, 연방 정부와 주정부 대표, 과학기술회의 위원 등 30명으로 구성, 대의원회는 프라운호퍼의 과학 및 연구 정책에 대한 의사결정, 연구소의 설립과 개발, 합병, 해산 등에 관한 의사 결정○ 과학기술회의(Scientific and Technical Council): 연구소 소장, 각 연구소에서 선출된 과학 기술 대표 등 전문가로 구성, 집행위원회에 대한 자문, 프라운호퍼의 주요 의사결정에 참여, 권고 제안, 연구소장의 임명 과정에 참여◇ 72개 지역연구소는 기술의 전문성에 따른 횡적 협력 구조○ 다음으로 본부 다음의 위계조직으로 72개의 지역연구소가 기술의 전문성에 따라 7개의 프라운호퍼 그룹으로 구성되어 개발과 조정 방법에 있어 횡적으로 기관 간 협력이 가능한 구조로 되어 있다.○ 7개 그룹은 정보통신기술, 생명과학, Light & Surface, 재료(material and components), 소전자(microelectronics), 생산(production), 국방 및 보안(defense and security VVS)으로 구성되어 있다. 소속연구소들의 협력과 시장에서의 활동을 위한 협조조직으로서 역할을 수행한다.72개의 개별 연구소는 시장에서의 생존과 독립예산 기반의 경영을 담당하고 있으며, 부여된 인력 T/O와 기본지원 예산 하에서는 독자 경영 및 인사권을 행사하고 있다.○ 개별연구소의 외부자문조직으로서 이사회(Governing Board)는 과학, 산업, 공공 영역의 대표들로 구성, 집행위원회가 각 연구소에 대해 12명의 이사들을 임명하고 있다.각 개별연구소의 이사회는 해당 연구소 및 프라운호퍼 집행위원회에 연구 방향, 연구소 구조 변화에 대한 자문 역할을 수행하고 있다. 특징적인 점은 개별연구소들이 모두 법인이 아니라는 점이다.○ 유일하게 협회 본부만 법인 성격을 갖고 있다. 이 외에도 7개의 연구소가 연방정부의 국방연구프로젝트를 수행하고 있으며, 국방연구(defense research)는 연방정부에 의해 단독으로 펀드가 지원되고 매년 독립적으로 예산이 보고되고 있다.▲ 프라운호퍼연구협회의 연구그룹[출처=브레인파크]◇ 산업의 시장성에 맞춘 연구전략○ 프라운호퍼의 연구전략의 특징은 산업의 성숙과 시장성에 초점을 맞춘 공정, 제품, 장비 등을 최적화 시키고 있다는 점이다.○ 연구예산 중 출연금은 주로 예비연구(pre-competitive research)에 사용되고 있는데, 이 연구에서는 미래의 산업, 지역(state), 사회와 관련된 것에 집중하는 편이다.○ 연구시장(research market) 조건에 맞춰 연구포트폴리오를 역동적으로 변화시키고 있으며 자신의 시장지향과 핵심역량을 즉각적 시장환경과 과학커뮤니티와의 네트워킹연계에 기반하여 정의하고 있다.시장잠재력이 큰 혁신기술을 파악하고 이러한 기술의 개발을 추진하기 위한 내부프로그램(in-house programs)을 만들어 내고 있다.○ 연구전략에 맞춰 연구포트폴리오는 넓은 스펙트럼 형태로 이루어져 있고 정부의 첨단기술전략(high-tech strategy)에 맞춰 연구를 수행하고 있다.◇ 인더스트리 4.0 파트너 연구기관, 응용정보기술연구소○ 연수단이 방문한 프라운호퍼 응용정보기술연구소(FIT)는 1968년에 설립된 응용정보통신분야 연구소로 독일 IT 및 응용정보학 분야에서 독일에서 가장 큰 센터에 속한다. 인간과 프로세스 중심 컴퓨팅을 주로 연구하여 IT활용 최적화, 지능 증대를 추구한다.○ 세부적으로는 △협력시스템 △생명정보과학 △사용자 중심 컴퓨팅 △위험관리 및 의사결정지원 △비즈니스 및 정보시스템 엔지니어링 등 5개의 분과로 구성되어 있다. 사물인터넷의 디지털화, 인더스트리 4.0의 파트너기관이다.○ 기술이 적용되는 다양한 분야로 △건강과 환경(Health & Environment) △이동과 송신(Mobility & Transport) △대화와 지식(Communication & Knowledge) △에너지와 자원(Energy & Resources) △보안과 보호(Security & Protection) △생산과 공급 서비스(Production and Supply of Services)가 있다.○ 대화와 지식, 에너지와 자원 부분이 연구기관에서 가장 중요한 부분이다. 지금까지 발전시킨 정보통신기술을 가지고 어떻게 효율적으로 친환경 에너지를 이끌어나갈 것인지 고민하고 있다. 이 분야를 바탕으로 다양한 기술을 효율적으로 관리할 수 있다.○ 독일에서는 기존에 화석연료를 태워서 전력을 만드는 형식에서 친환경 에너지를 사용하는 형식으로 전환하는 ‘에너지 전환 정책’을 추진중이다. 아직까지 8개의 원자력발전소가 있는데 2022년까지 완전히 문을 닫기로 결정했다.석탄화력도 아직도 전체 전력 생산량에서 25~30%를 차지하는데 2037년까지 폐쇄하기로 했다. 따라서 태양광, 수소력, 바이오가스 등으로 에너지를 충당해야 한다.그러나 현실적으로 1:1 배치가 불가능하기 때문에 다양한 자료를 분석해서 현실화해야하고 이에 기여하고자 많은 연구를 진행 중이다.◇ 정부지원 30%이외에는 자체 사업으로 수익 충당○ 연수단과의 미팅을 위해 한국과의 프로젝트 경험을 가진 레이프 오페르만 박사(Dr. Leif Oppermann)가 스테판 덱커 소장(Prof. Dr. Stefan Decker)과 자리했다.○ 연간 2천만 유로의 예산과 컴퓨터공학, 사회과학, 경제학 등의 160여명의 연구인력이 근무중이다. 이 중 여성의 비율이 20%이다.예산의 30%는 연방정부의 지원을 받고 나머지는 자체사업을 통해 충당한다. 자체 수익 중 중 30%가 산업계와 직접 연계해서 얻는 수익이고 나머지 40%는 공공 프로젝트를 통해 얻는 수익이다.○ 장크트 아우구스틴에는 프라운호퍼 연구소 3곳이 들어와있다. 모두 정보통신기관으로 FIT, IAIS, SCAI이다. 자체 설립된 기관들은 아니고 그 전에 있었던 유사한 기관이 프라운호퍼에 흡수됐다. 모두 이곳에서 연구한 결과물이 산업 생산물로 만들어지는 것이 주된 업무이다.○ 국제 파트너 및 협력 비중과 관련해서 2013년부터 2018년까지 아시아는 2억2700만 유로에서 2억9200만 유로로 상당히 빠른 속도로 늘어나고 있는데 이는 미주지역 보다도 많은 것이다. 상대적으로 유럽 내 협력 예산은 줄어들고 있는 추세이다.◇ 대학을 기반으로 산업계 위탁을 받는 산학응용도 중시○ 산학응용도 중요한 테마로 대학 안에 자리하고 있으면서, 대학 연구자들을 바탕으로 산업계의 위탁을 받는다. 스페판 덱커 소장도 아헨공대에서 교수직을 맡고 있다.지겐대학교(Siegen University) 등 각 테마에 따라서 여러 대학과 협력하고 대학교의 학생들이 연구소에 와서 박사학위 논문도 쓴다.○ △재난·긴급상황 관리 △과세법 마이크로 모델 △건강(인큐베이터) △에너지·그린 IT △IoT 및 모바일 △혼합 현실 상호작용·사용자 중심 디자인에 관한 프로젝트를 진행해왔다. 학업 연구 성과를 실용 솔루션으로 이전한 프라운호퍼 FIT 블록체인 랩(Fraunhofer Blockchain-Lab)의 사례도 있다.○ 2018년 대학생에게 조사한 선호직장에서 프라운호퍼는 자연과학분야 3위, 엔지니어링분야 12위, IT분야 19위로 선정되며 독일 대학생이 선호하는 직장으로도 알려져 있다.▲ 대학연구 2018년 분야별 선호직장 순위[출처=브레인파크]◇ 한국과 직접 수행한 프로젝트 추진 과정○ FIT은 한국과 함께 개발한 수중 모바일 증강현실 기술 개발, AREEF 프로젝트에 대해서도 설명했다. 실제 수영장 안에 산호가 있는 것이 아니라 VR 증강 현실로 가상으로 바다를 체험할 수 있는 기술이다. 삼성과 LG가 모바일 기술 분야에 있어서 선도적인 기업들이기 때문에 테스트 환경이 좋다.○ AREEF 프로젝트는 2010년부터 2013년 말까지 12억1500만 원이 투입되었다. 한국의 자본을 투자하여 독일의 연구기관이 수행한 프로젝트로 KIAT와 함께 2011년 국제공동개발상을 받기도 했다.○ 당시 계약을 맺는 과정이 험난했다. 어려운 부분 중 하나가 이전까지 한국과 협력한 기관이 많지 않았기 때문에 처음부터 시작해야 했다는 점이다.다행히 한국과 이해관계가 맞았으나 한국 자본으로 수행하기 때문에 어떤 방식으로 자본을 끌어들일 것인지가 중요한 과제였다. 양국의 프로젝트에 대한 규정 자체가 다를 수밖에 없었기 때문이다.○ 우선 양국의 규정을 영어로 번역해야 했고 한국에서 KIAT 관계자가 독일의 법률과 상충하는 부분이 어느 부분인지 확인했다. 그리고 영어로 만들어진 계약서를 다시 한국어로 번역했다.번역을 해도 미묘한 뉘앙스를 캐치하는데 상당한 시간이 걸려 언어가 큰 장애물이었다. 다행히 어떤 의도와 목적을 가지고 프로젝트를 수행하겠다는 목적의식이 부합했기 때문에 상대적으로 빠른 시일 내에 협력이 가능했다.▲ FIT과 KIAT가 진행한 AREEF프로젝트[출처=브레인파크]○ 협상은 언어적 차이도 크지만 대상을 보는 문화적 차이도 크다. 따라서 가장 중요한 역할이 중간 매개자 역할이다. 언어와 규정의 차이에도 불구하고 '예외가 없는 규정은 없다"라는 말이 있듯이 서로의 해결책을 찾을 수 있었다.○ 1유로가 1,300원 정도인데 독일 직원이 한국에 원화로 표시된 액수를 보고 놀라기도 했다. 이런 작은 차이들이 실제로는 프로젝트를 수행할 때 큰 어려움으로 다가오기도 했다.□ 질의응답- 한국은 정부가 개입을 많이 한다. 세금으로 운영되는 기관은 심의하고 관리를 계속 해야한다는 의식이 있다. 그러나 독일은 그렇지 않은 것으로 알고 있다. 어떻게 그게 가능한 것인가? 그 기반은."평가를 위한 평가가 있어서는 안 된다. 중앙정부에서 한 연구기관에 연구자금을 지원했을 때는 근거가 있을 것이다. 지원요청을 했을 때 어떤 이유에서 지원을 요청했는지 확인도 해야 한다.기본적으로는 신뢰를 바탕으로 하고 있는데 가장 큰 이유는 내부에 조정 시스템이 갖추어져 있기 때문에 돈이 어디에 어떻게 쓰이는지 이미 다 나와있기 때문에 또다시 감사를 해야 할 필요가 없다.프라운호퍼의 경우 특히 2-30%만 지원을 받는다. 지원받는 비용이 크지 않아서 인프라를 유지하는 데 필요한 비용으로 사용된다.연구의 결과물이 국가 경제 전반에 기여하기 때문에 중앙정부, 지방정부에서 인프라를 유지하기 위한 기본적인 지원을 하는 것이다. 민간조직이기 때문에 정부에서 관여할 이유가 더더욱 없다.프라운호퍼는 연구인력들이 함께 일하기 때문에 연구기관으로의 경쟁력을 가지고 있다고 보고 있다. 대학과의 협력이 이루어지지 않으면 연구소가 존재하는 이유가 없어지는 것이다. 이런 과정을 통해서 끊임없이 자체평가가 이루어진다.한국의 경우 삼성 등 큰 기업의 회사는 자체 연구소를 가지고 있다. 독일의 경우 전체적인 산업구조가 중소기업 중심이다. 아무리 세계적인 기술력을 가지고 있는 회사들일지라도 오로지 하나만 만들어낸다. 이런 연구기관들은 끊임없이 변화하는 기술에 매순간 대응할 수 있도록 기업 대신 대비하는 것이다.프라운호퍼에 중소기업에서 프로젝트를 의뢰한다면, 독일 경제 전체적인 면에서 봤을 때는 1800%의 상승효과를 노릴 수 있다. 또한 기업에서는 10-20%의 상승효과를 노릴 수 있다.기업 입장에서는 굳이 더 많은 돈을 들여서 자체 연구소를 가질 필요가 없고, 전문적인 연구 실적이 있는 연구기관에 위탁하는 것이 훨씬 더 효과적이다."- 민간영역이 확대되는 시점에 프라운호퍼가 계속 성장할 수 있는 경쟁력은."1차적으로는 72개의 연구소가 끊임없이 자가발전을 하는 것이다. 매 시기 상황에 따라서 필요한 기술분야에 대한 계속되는 연구와 혁신이 이루어지면서 여러 분야에 선도적인 응용기술을 개발한다. 독일뿐만 아니라 유럽 전역 내에서 프라운호퍼 연구소에 대한 인정과 인지도가 높은 이유도 있다."- 이곳에서 소장으로서 역할과 권한은."아헨공대에서 교수로 일을 하고 계시는데, 그게 본업이다. 소장은 부업이다. 겸직제도이다. 교수가 다른 연구 활동을 할 경우에 강의를 하지 않고 연구만 하면 자유시간이 있다.대학에서는 가능한데, 프라운호퍼 연구소는 민간기관이기 때문에 프라운호퍼 협회와 계약을 맺고 취직을 한 상태이다. 연구소를 대변하는 분이지, 연구소에서 일을 하고 있는 노동자는 아니다.전체적인 관리를 맡고 있다. 법으로 주어진 권한 내에서 프라운호퍼 연구소의 모든 연구기관들은 소장의 독자적 권한이 100% 보장된다." □ 참가자 코멘트◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 행정원○ 스위스와 마찬가지로 국가 R&D 사업비 집행이나 인력 채용 등에 대해 자율성을 많이 부여하되 성과가 부진할 경우 재계약 불가 등 명확한 패널티를 주는 점이 흥미로웠다. 한국보다 연구 몰입을 장려하고 행정 부담을 줄여주는 방식으로 보인다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구회 ㅇㅇㅇ 관리원○ 한국과 유사한 연구회, 사업구조 체계를 가지고 있다. 30%는 출연(주 및 국가), 70%는 수탁사업으로 진행한다. 사업추진시 별도의 감사는 없으며 상시 집행 시 검토하는 체계이며 그 외 감사는 없다.○ 대학에 각 연구소가 위치하여 석박사 학생들과 학위 및 연구를 진행하며 아이디어가 있는 경우 창업까지 연결 가능토록 한다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 실장○ 프라운호퍼연구협회는 사회에 도움이 되고 기업에 직접 적용이 가능한 응용과학 중심의 연구를 수행하는 72개 연구소로 구성된 협회이다.2018년도 예산 26억 유로 중 연방정부지원은 약 20~30%정도에 불과하며 70~80%정도는 공공/민간수탁 재원으로 충당하고 있다.○ 이에 따라 연방정부의 통제를 받는 공공기관 성격이 아니라 수익사업을 재원으로 하는 일반기업과 같은 방식으로 연구소 운영을 하고 있다.○ 그러므로 예산 배분・투자의 경우 연구소의 자율성이 확보되고 있다. 연방정부 예산은 필요경비로 사용하고, 공공・민간수탁재원은 연구소 자체적으로 유연하게 우선순위를 정해 투자할 수 있다.○ 매년 예산재원 확보를 위한 최종목표를 확인한 후, 각 연구소별 차년도 예산목표를 설정한다. 예산목표에 따라 부서별 해야 할 일과 부서 구성원별 역할 분담 등 Top-down 방식의 목표 설정을 운영하고 있다.아울러 목표 미달시 일정기간 재교육 또는 적성을 고려한 부서 재배치를 실시하고, 차후 목표 미달이 반복되는 경우 고용 계약을 종료하는 형태이다.○ 예산확보 및 투자, 인력운영제도 및 조직문화 측면에서 정부로부터의 자율성, 인력고용형태의 유연성이 확보됨에 따라 가능한 것으로 우리나라와 많은 차이를 보인다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 수석행정원○ 독일의 4대 연구협회 중 하나로 시장 지향적 응용연구를 수행한다. 26,600명의 직원과 72개의 센터가 대부분 대학 내에 존재하여 융합연구와 협력 가능한 시스템으로 운영된다. 정부지원과 민간 수탁의 비중이 2:8 이다.○ 예산 집행은 시스템 내 정보 공개로 투명하다. 연구매출 실적에 따라 연구협회 본부에서 재정지원 여부와 규모를 결정한다.○ 연구소를 책임지는 대표자들이 계약 연구와 관련하여 신속한 결정을 내릴 수 있는 정관을 마련, 연구소장은 사업관리 책임을 지고, 예산과 연구성과를 관리한다. 따라서 72개의 독립적인 문화를 가진 연구소이면서도 한 가지 목표를 가진 단일조직이라고 할 수 있다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 행정원○ 출연금 비중이 30%인데 발표자들 스스로 소속기관을 민간기관처럼 인식하는 점이 우리나라와 차이가 있었다. 적극적으로 네트워킹하고자 하는 태도가 좋았다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구소 ㅇㅇㅇ 행정원○ 연구소에서 일하면서 얘기로만 들어왔던 프라운호퍼연구소를 가게 되어 영광이었으며 독일 전역에 굉장히 많은 연구소를 두고 있어 얼마나 그 영향력이 대단한 기관 인지를 새삼 느꼈다.○ 정부출연금이 타 연구기관에 비해 상당히 낮고 거의 대부분이 수탁과제로 재정을 꾸려 나간다는 것이 인상적이었다. 수탁과제 의존도가 높다는 것은 곧 우수 연구자들이 많아서 과제를 많이 진행한다는 것을 의미하므로 연구의 양과 질이 높다는 것을 인지했다.○ 프라운호퍼 연구협회는 상당히 다양한 연구 분야를 가지고 있었으며 다양한 연구 분야 중 한 가지 분야에 특화하여 상당히 전문적으로 연구를 진행하는 것이 매력적이다. 이는 모든 산하 연구소들도 독창적이고 전문적으로 수행 가능할 것으로 보인다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 행정위원○ 우리나라 출연연과 달리 프라운호퍼는 예산의 상당 부분을 자체 조달하고 그에 맞는 기업과의 co-work를 중시한다고 느꼈다.○ 성과가 없는 부서는 해고, 통폐합된다는 점에서 우리나라 출연연과 다른 구조로 운영되고 있음을 경험했다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 선임행정원○ 정부예산이 적음에도 불구하고 자체기술력 강화를 통한 민간과제 수주를 통하여 지속적으로 연구소가 확장되는 것이 매우 인상적이다.○ 우리나라도 응용연구를 하는 연구소에 대해서는 스스로 자립할 수 있도록 제도적인 지원과 환경을 만들어서 자체경쟁력을 강화하는 것이 필요하다.○ 한국을 중요한 파트너로 인식하고 더불어 국제 공동연구를 강화하려고 하는 것이 인상적이다. 우리나라도 자체연구개발도 중요하지만 기술적 우위가 있는 해외연구기관과 적극적인 협력을 통하여 서로의 장점을 활용해 서로 win-win하는 연구전략이 필요하다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구소 ㅇㅇㅇ 선임○ 독일의 4대 연구협회를 살펴보면 막스플랑크, 헬름홀츠, 라이프니츠, 프라운호퍼이며 이 중 프라운호퍼는 응용연구 부분을 맡고 있는 연구소라고 할 수 있다.○ 연구 분야가 점점 늘어나서 프라운호퍼에 새로 생겨나거나 편입되는 연구소들이 있는데 이는 해당 분야의 필요성이나 정치적 결정으로 인한 것이라고 한다.○ 축소되거나 폐쇄되는 연구소들도 있을 수 있는데 이는 연구목적 달성 측면이라고 하며, 속해 있는 개인들은 자신의 안위를 스스로 해결해야 한다고 한다.○ 프라운호퍼 연구소는 디지털화, 컴퓨터과학, 스마트, 인더스트리 4.0 등 시스템에 주력하고 있다. 또한 경제 시뮬레이션 모델에 대한 연구도 진행 중이라고 한다.○ 현재 주력 분야는 정보통신 분야와 에너지 분야로, 독일에서는 2022년까지 원자력 발전 8개소가 중단되고, 2037년까지 화석연료 발전이 완전히 중단된다고 한다.○ 프라운호퍼도 역시 중소기업의 기술적 지원을 위한 역할을 하는 것이 실질적인 주된 임무라고 하며, 연구 관리의 경우 다른 서구와 마찬가지로 상시 개방된 시스템을 통해 이루어진다고 한다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 관리원○ 위탁수주가 전체 수탁의 70%를 차지한다는 점에서 정부 의존도를 줄이고 자체 연구 경쟁력을 얼마나 강화했는지 알 수 있었다.○ 연구자 및 수행기관의 연구윤리가 명확하여 정산, 점검시스템을 반복하여 진행하지 않는 것이 인상적이다.◇ ㅇㅇㅇㅇ재단 ㅇㅇㅇ 주임연구원○ 72개의 응용연구개발 연구소를 '프라운호퍼'라는 명칭으로 통합하여 동반상승 효과가 있어 보인다.○ 20~30%의 정부지원과 70~80%의 자체 수입으로 운영되고 있어 타 연구소보다 민간 협력이 활발하게 이루어지고 있는 것으로 보인다.○ 철저한 발명자 주의로 기업 또는 타기관의 펀딩이라 하더라도 프라운호퍼에서 개발 성과는 프라운호퍼 소유로 한다는 점이 인상적이었다.○ 수익을 창출하지 못하면 기관이 폐쇄될 수도 있다는 점에서 공공적으로 필요한 분야 보다 수익 창출이 용이한 분야만 연구할 수도 있지 않을까 하는 우려도 들었다.○ 근래 여러 분야에서 융복합 등 연구개발 과정이 복잡해지면서 연구대행기업(CRO, CMO 등등)이 증가하고 있는데, 민간 기업과의 충돌이 발생할 수도 있을 것으로 보인다.○ 대부분의 연구자들이 1차적으로 2년 계약을 체결하여 평가를 통해 전환 또는 계약이 연장되므로 연구 매너리즘에 빠질 확률이 적어보이며 연구 윤리적으로 강제하지 않더라도 준수할 수밖에 없는 환경으로 보인다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 책임행정원○ 지역대학과의 연계(지역인재 활용)는 대전에만 밀집한 출연기관의 모습과는 비교되었다. 독일이라는 국가 및 사회적 특성이 반영된 것이겠지만 우리 연구기관도 연구 분야별로 특성에 맞는 지역으로 분산해 운영하는 등의 방안이 추진되기를 기대한다. 이는 결과적으로 ‘좋은 일자리’의 지역분산으로 지역 균형 발전에 큰 도움이 될 것이다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 행정원○ 인근 대학뿐 아니라 독일 전역 대학들과 연계되어 있어 연구기관 및 학계와 밀착 연계되어 있다.○ 출연금이 있음에도 불구하고 정부 관여도가 낮은 편이다. 출연금 비중이 낮아 정부 관여도는 낮지만 자체 모니터링 시스템 및 외부 감사 채널을 통해 모니터링은 존재 한다.○ 기업, 공기업 등에서는 자체 연구개발보다는 프라운호퍼에 연구개발 의뢰 요청이 많다.(성과가 낮은 연구소는 폐쇄 가능)○ 매 시기(연구개발 분야)에 경쟁력을 갖추기 위해 혁신 진행 중이며 기업(연구소) 규모대비 정규직 비율이 낮은 편이다. 이에 따라 혁신을 위한 자체 환경을 갖고 있다. 프라운호퍼 브랜드 파워가 강한 편이다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 관리원○ 프라운호퍼연구소는 산업계(중소기업)에서 필요로 하는 위탁연구를 전문적으로 수행 하는 연구기관이다.○ 프라운호퍼연구소는 예산의 70%를 산업체나 특정 정부 기관과의 프로젝트 계약으 로부터 충당하고, 나머지 30% 예산을 연방 및 지방정부로부터 지원받는데 연방 및 지방정부 예산은 선행연구에 사용된다. 이러한 과제수행 체계는 연구의 우선순위를 정할 때 유연하고, 자율적이며, 기업가정신에 기반하도록 장려한다.○ 프라운호퍼연구소는 우리나라를 비롯한 전세계에 사무소를 두고 있으며 세계적으로 우수한 프라운호퍼연구소와의 공동연구는 국내 중소/중견기업의 필요기술 개발에 효율적인 방안으로 보여진다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 선임행정원○ 대학과의 협력을 통해 기업체 과제를 해결하고자 노력하고 있고 중소기업이 주요 고객이라고 한다. 다만, 대기업에서도 자체적으로 해결할 수 없는 과제가 있다면 협력 가능하다. 벤츠, 구글 등 다양한 기업과 협력 중이다. 이때 기업과의 계약에 따 라 성과 및 3P 소유권을 결정한다.○ 목표 수립 시 예산계획을 수립하고 그에 대한 승인을 받았기 때문에 사후 예산 집행에 대한 평가하나 감사는 실시하지 않는다. 다만, 상시적으로 전산시스템을 통해 예산 집행에 대한 자료 업로드 및 모니터링을 수행한다.□ 벤치마킹 포인트◇ 수익사업을 재원으로 한 연구 자율성과 자체 경쟁력 확보○ 프라운호퍼 연구협회는 연방정부 지원은 약 20~30%정도에 불과하며 70~80%정도는 공공·민간수탁을 통한 수익사업 재원으로 충당하고 있다.이에 따라 정부출연금 비중이 30%임에도 연방정부의 통제를 받는 공공기관 성격이 아니라 수익사업을 재원으로 하는 민간기업과 같은 방식으로 연구소 운영을 하고 있다.○ 이 같은 운영방식으로 예산 운용도 연방정부 예산은 필요경비로 사용하고, 공공・ 민간수탁재원은 연구소 자체적으로 유연하게 우선순위를 정해 투자할 수 있다.○ 개별 연구소를 책임지는 대표자가 계약 연구와 관련하여 신속한 결정을 내릴 수 있는 정관을 마련, 연구소장이 사업관리 책임을 지고, 예산과 연구성과를 관리, 자체 경쟁력을 강화하도록 하여 스스로 자립적으로 운영될 수 있는 환경을 조성하고 있다.◇ 지역대학과의 밀접한 협력관계를 통한 연구 역량강화○ 프라운호퍼 연구소 대부분이 지역별 대학 내에 입지하고 있으며 인근 대학, 타지역 대학과도 매우 밀접하게 융합연구와 협력이 가능한 시스템을 구축하고 있다. 지속적인 연구 역량강화 및 혁신을 대학과의 융합연구에서 찾고 있다고 할 수 있다.○ 우리 연구기관도 연구분야별로 특성에 맞는 지역대학, 연구기관과 함께 밀접 하게 협력할 수 있도록 자리를 잡는 것에 대해 검토해볼 필요가 있다.◇ 목표 중심의 명확한 연구관리 전략○ 공공기관 성격보다는 수익 중심의 민간기관처럼 운영되고 있어 자율성을 많이 부여 하되 성과가 부진할 경우 재계약 불가 등 명확한 불이익을 주는 것이 특징이다.○ 매년 예산재원 확보 및 목표 설정 시 Top-down 방식을 채택하고 있다. 목표 미달 시 일정기간 재교육 또는 적성을 고려한 부서 재배치를 실시하고 차후 목표 미달이 반복되는 경우 해당 연구자의 고용계약을 종료하거나 성과가 없는 부서를 통폐합 하는 형태로 명확한 목표 중심의 연구 관리 전략을 취하고 있다.○ 연구협회 본부에서도 연구매출 실적에 따라 재정지원 여부와 규모를 결정한다.

□ 연수내용◇ 2050년까지 모든 에너지를 100% 재생에너지로 전환 예정○ 덴마크는 2017년 현재 총발전량 중 73%를 재생에너지로 충당하고 있으며 2030년까지 전체 전력 소비에서 재생에너지 비중을 100%로 확대할 계획이다.또한 화석연료사회에서 벗어나기 위해 세계 최초로 2050년까지 모든 에너지를 100% 재생에너지로 전환하겠다는 야심찬 목표를 세워놓고 있다.덴마크는 2020년까지 덴마크에서 사용되는 전력의 50%를 풍력으로 공급하고 2030년까지 2개 남은 화력발전소를 없애서 2050년도 전에 화석연료 제로인 국가가 되겠다는 것이다.▲ DTU 엔센 교수의 브리핑[출처=브레인파크]○ 덴마크는 풍력발전으로 연간 국민 1명당 2,300㎾의 전력을 생산하고 있는데 이는 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 인구 대비 풍력발전량이 두 번째인 스웨덴을 2배 이상 웃도는 수치이다.재생에너지 확대 정책으로 덴마크는 친환경 에너지 관련 일자리 7만 개를 만들었고 기술 수출은 연 44%씩 급증하는 경제적 효과를 창출하고 있다.○ 2018년 현재 전 세계에는 11.7GW의 풍력발전기가 설치되어 있고 세계 전기 사용량의 4%를 풍력발전으로 충당하고 있다. 아직은 극히 미미한 수준이다. 하지만 2050년까지 전 세계 전기생산량의 25%가 풍력으로 공급될 것으로 전망되고 있다.○ 현재 덴마크에서 사용하는 전력 중 재생에너지는 64%로 주로 풍력, 태양력, 바이오매스가 담당하고 있다. 지역난방의 59%는 바이오매스를 이용하고 있고 교통 분야에서 6%가 바이오 연료와 전기를 사용하고 있다. 현재 덴마크 전체 에너지의 33%가 재생에너지로 충당되고 있다.◇ DTU 소속 세계최대 풍력에너지 연구소○ 1829년에 설립된 덴마크 공과대학(Technical University of Denmark, 이하 DTU)은 학사·석사·박사 모든 과정 중 80%가 국제학생이며, 뛰어난 연구 성과를 바탕으로 세계 각국에 파트너십을 구축하고 있다.한국 카이스트도 DTU의 협력대학이다. DTU는 △연구부 △교육부 △산학협력단으로 구성되어 있으며 20개 학과가 있다.○ 연구단이 방문한 리소연구소는 DTU의 국립연구소 중 하나이다. 리소연구소는 지속가능한 에너지 기술의 국제적인 개발을 통한 덴마크 경제 활성화를 목적으로 설립됐다. 리소연구소는 풍력 에너지 연구, 교육과 정부에 기술적 자문을 하는 것을 목표로 하고 있다.리소연구소는 연구 단계에 끝나지 않고 관련 기관과 협력하여 연구개발의 응용과 상용화가 실질적으로 이루어지는데 중점을 두고 있다. 산업계 전문가로 구성된 자문단도 운영하면서 연구개발의 사업화를 앞당기고 있다.○ 리소연구소에는 250명의 연구원이 몸담고 있는데 이중 여성이 25%를 차지하고 있다. 풍력에너지센터는 △기상(Meteorology) △공탄성(Aeroelastic) △풍력터빈(Wind Turbin) △풍력에너지시스템(Wind Energy Systems) △실험측정(Test and Measurement) 등 5개 연구 분과에 10개 연구팀이 활동하고 있다.○ 기상학은 기상과 기후를 연구하는 학문이다. 기상학에 기반을 둔 풍력자원조사는 매우 중요한 연구 분야이다. 리소연구소는 인공위성을 통해 날씨와 바람을 예측하고, 레이저를 이용해 이미지를 받아서 분석하는 리다시스템을 갖추고 있다.바람의 강도를 측정하는 첨단기계를 이곳에서 개발했는데, 현재 세계 풍력단지의 90%가 이 기술을 적용하고 있다. 기상학 관련 연구성과 향상을 위해 미국과 유럽의 유수한 대학과 협력도 추진하고 있다.○ 공탄성은 공기역학을 연구한다. 일반적 구조물 자체는 구조물만 연구하는데 구조물의 외부에 주어지는 하중 자체가 공기이다 보니 실험결과는 매우 다양하다.해석이 쉽지 않기 때문에 공탄성 분야가 필요하며 헬리콥터, 항공기, 로켓, 다리 건축물 등에 유용하게 적용되고 있다. 이런 연구는 복합재료를 이용해서 어떻게 하면 더 강한 블레이드를 만들 수 있는지에 대한 연구와 연결된다.◇ 해상풍력과 터빈기술 집중 연구○ 리소연구소는 기본적으로 풍력발전기 개발, 풍력발전 기술개발, 풍력자원조사 등 크게 3개 분야의 연구에 집중하고 있다. 특히 해상풍력과 터빈기술 분야를 중점 연구하고 있다.개별 기업들이 이런 분야를 각기 연구하고 개발하는 것에는 비용 등 많은 부분에서 어려움이 있기 때문에 리소연구소가 연구와 실험을 기초로 기술을 개발하고 산업체 자문도 하는 것이다.○ 풍력터빈 기술은 기계, 전기, 그리드 등 3가지를 중심으로 연구를 진행하고 있다. 대형 터빈에서 나노 단위까지 다양한 연구가 진행 중인데, 부가가치가 높은 기술을 집중해서 개발하고 있다.◇ 리소연구소의 연구 분야 변화○ 이어 DTU 니엘슨 교수는 덴마크 풍력발전의 역사와 정부 지원 프로그램, 연수단의 사전 질문에 대한 답변 순서로 발표를 진행했다.○ 리소연구소는 1970년대 초반에는 풍력발전과 관련된 이론 정립을 위한 연구에 주력했으며, 1970년대 후반에는 연구 성과를 실증하는데 집중했다.덴마크 정부도 기술개발 뿐 아니라 어떻게 법규를 정비하고 어떤 정책을 내놔야 시장에 진출할 수 있을지에 대한 관심이 많은 시기였다.○ 1979년 DTU연구소가 풍력발전기술을 개발하여 세계 최초로 터빈기술을 인증 받았으며 1981년 최초로 정부와 에너지 분야 기관들에 자문으로 계약을 체결하여 대정부 경제, 기술 분야에 고문 역할 수행하기도 했다.정부로부터 받은 기술문의를 토대로 보고서를 작성하며 정부에 제출하면 정부는 이에 근거해 보조금 및 지원정책과 가격책정 등 에너지 정책에 대한 결정을 했다.○ 1980년대 초부터는 덴마크 풍력발전 기업들과 협력관계를 구축, 다양한 형태의 풍력발전기를 실험하기 시작했다. 1980년대에는 덴마크 정부가 풍력발전에 30% 정도의 보조금을 지급했다.리소연구소는 이때 덴마크형 풍력발전기 인증프로그램을 개발했고 이후 2년 동안 40여기의 풍력발전기를 인증했다.○ 1980년대 덴마크의 풍력발전기 생산업체는 20개로 증가했고, 1980년대 말 풍력발전기 제조사들이 대학교육을 받은 엔지니어를 고용하기 시작했다.그리고 1985년 원자력을 에너지원으로 사용하지 않겠다고 정부가 발표했다. 탈핵선언은 반핵운동 시작과 반원전운동의 확산으로 인해 내린 결정이었다.○ 1980년대 덴마크 풍력산업은 세계 최고 수준이었다. 덴마크에서 생산된 풍력발전 설비는 미국에 많이 수출됐는데 한때 미국과 독일 시장이 침체되면서 풍력설비 회사들이 파산하는 아픔도 있었다.○ 1990년대부터는 연료전지에 대한 연구와 상용화에도 많은 노력을 기울였다. 상용화와 기술이전을 위해 다른 기업과 기관 등이 실제로 응용할 수 있도록 설비를 만들어주는 등 관련 인프라 구축에도 힘썼다.풍력발전 전기를 판매할 때 정부보조금을 받기 위해서는 일정한 품질 수준을 유지해야했기 때문에 리소연구소의 연구 활동이 중요한 역할을 했다.1990년대에 독일 풍력시장에 붐이 다시 일어나기 시작할 무렵 풍력설비를 수출할 능력을 갖춘 회사는 덴마크 회사들이 유일했다.○ 1990년대엔 저비용 고효율, 글로벌 시장에 맞는 제품개발, 규격화, 표준화에 초점을 맞추기 시작했다. 이 과정은 선형적이지 않았다. 때론 터빈기술에 때론 규제와 정책에 중점을 두었다.◇ 대규모 터빈관련 혁신적인 실험시설 보유○ 리소연구소는 규모가 큰 연구 및 테스트시설 들을 보유하고 있다. 최근에도 중요한 실험장비 하나를 더 구축했다. 이른바 ‘풍동터널’로 시속 318km 까지 움직이는 물체의 속도에 바람이 어떤 영향을 미치는지 연구하는 장비이다. 풍동터널을 설치한 가장 큰 이유는 바람 때문에 생기는 소음을 측정하기 위한 것이다.○ 풍력발전기의 블레이드를 실험하는 Large Skill Facility 설비도 구비해 놓았다. 블레이드를 설계, 구성, 실험할 수 있는 설비로 보통 길이 35m 블레이드만 측정 가능하지만 새로 구축한 시설은 45m 길이의 날개도 실험할 수 있다. 이런 장비는 연구소 자체적으로도 활용하지만 기업체에 빌려주는 일도 많다.블레이드는 규모가 크기 때문에 개별 기업마다 타워와 터빈, 블레이드를 설치하고 자사제품의 성능을 검증하기 어렵다. 따라서 이런 연구를 하는 기업을 지원하기 위해 대규모 시설을 설치한 것이다. 어떤 물질을 사용해 블레이들 제작할지, 어떤 조건에서 작동시킬지 등을 실험한다.○ 연구소에는 시험용 발전기가 여러 대 있다. 대용량은 기업체의 요청을 받아서 연구를 하는데 많이 쓰는데, 기업체의 용역을 받아서 연구하는 경우 기업체에서 쓰고 대학에서는 쓸 수 없다.○ 리소연구소가 의욕적으로 도입한 설비가 330m 크레인이다. 330m는 현재의 기술로 풍력발전기를 실험할 수 있는 최대 높이라고 한다. 연구소는 필요할 때마다 조립할 수 있는 조립식 크레인을 도입했다. 이 크레인을 조립하려면 트럭 100대분의 장치가 필요하다. 일반적인 크레인의 높이는 2백m라고 한다.○ 이밖에 풍력발전기를 실험할 수 있는 시험설비 7개와 유리섬유를 연구하는 연구설비도 갖추고 있다. 유선의 단면을 보면 유리가 있고 그 사이에 폴리가 섞여 있는데 어떻게 섞여 있는지에 따라서 강도가 결정된다.가볍고 강한 유리섬유를 만들기 위한 방법을 집중적으로 연구하고 있다. 또한 풍력발전기 외부를 무엇으로 마감하느냐에 따라 마찰계수가 달라지므로 표면계수를 계산하기 위한 기술도 연구하고 있다.◇ 풍력발전 연구용역과 산학협력 추진○ 리소연구소는 풍력기술과 관련해서 다른 국가를 대상으로 컨설팅도 수행하고 있다. 미국, 남아공, 아프리카의 많은 나라 정부에 풍력에너지 컨설팅을 제공하는 활동을 했다.최근 다른 덴마크의 정부기관과 함께 대만이 요청한 풍력발전 교육프로그램 개발 연구용역을 완료했다. 바람의 양과 질을 제공하는 서비스와 풍속·풍향을 제공하는 서비스를 제공하고 있다.○ 연구용역서비스는 한국과도 진행 중이다. 한국에너지연구원과 해상풍력발전 가상 모델링 연구용역을 하고 있다. 다른 곳과 달리 모델링을 통해 실험시설을 설치하는 것까지 연구 범위에 들어 있다.카이스트, 홍익대와 함께 날개 디자인 프로젝트 연구도 진행 중이다. 날개를 설계할 때는 덴마크에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터를 사용한다.○ 리소연구소는 산학협력이 활발하다. 연구 재정 중 36%는 외부 연구자금이지만, 22%는 산학협력을 통해 산업계에서 조달하고 있다. 기업과 협력은 주로 연구용역이나 소프트웨어를 개발해서 판매하는 방법으로 하고 있다. 리소연구소에서 만든 풍력발전기 설계 개발 소프트웨어는 전 세계 최상위 15개 기업에서 사용하고 있다.◇ 에너지 유연성에 들어가는 단계○ 덴마크는 에너지 생산에서 풍력발전의 비중이 점점 늘어나게 현재 전력수요의 40%를 풍력으로 충당하고 있다. 2017년 12월 23일에는 1시간 동안 풍력발전 생산량이 사용량을 초과하여 인근 국가에 수출하기도 했다.덴마크는 2050년까지 모든 에너지를 재생가능 에너지로 바꾸려고 노력하고 있는데 그 때가 되면 생산량이 사용량을 초과하는 빈도가 더 높아질 것이다.○ 이런 상황에 능동적으로 대처하기 위해 리소연구소는 에너지 전환을 연구하고 있다. 일례로 지역난방의 50%를 풍력에너지가 공급하고 있는데, 앞으로는 전기에너지를 열뿐만 아니라 가스, 교통연료 등으로도 전환하는 기술을 개발하고 있다.○ 에너지 유연성(energy flexibility)이란 풍력에너지를 전기뿐 아니라 열, 가스, 연료 등으로 사용할 수 있도록 하는 것으로 산업, 교통, 난방 등 여러 분야에 풍력에너지가 유연하게 사용된 다는 것을 의미한다.화력·수력은 거의 고정된 에너지 형태이지만 풍력은 여러 형태로 전환이 가능한 기술을 현재 개발한 상태이다. 이런 기술을 바탕으로 덴마크는 풍력을 중심으로 자체 소비도 하고 수출도 하려고 한다.○ 덴마크 전체로 봤을 때 에너지 사용비중은 대략 전기 18%, 난방 50%, 교통 32%로 구성된다. 현재는 열에너지로 전환하는 것이 완벽하지 않고 시장·규제·정책 등의 장벽이 있는데 이런 것들이 DTU의 기술적 가능성을 가로 막고 있다. 이 부분은 각 국가에 따라 상황에 맞는 별도의 해법이 필요할 것이다.○ 불충분한 정보로 인한 비효율적 시장 형성, 에너지 자원의 균등하지 못한 효율, 여러 경로의 기술개발 등 여러 가지 문제들이 장벽을 해소하는데 걸림돌이 된다. 노르딕·발틱 국가들의 경우 국가가 보조금이나 가격정책으로 조정하는 것이 오히려 풍력에너지 확산에 장애가 되고 있다.(이들 국가들은 이미 풍력에너지가 가장 저렴한 발전 방식이기에 이런 주장을 할 수 있다.)○ 여러 가지 자원에 대한 정책을 각각 세우지 않고 균등화하는 것이 중요하고 발전량이 늘면 보조금을 중단하거나 가격을 조정하는 등 균형을 맞추는 정책이 필요하다.특히 다양한 신재생에너지(VRE : Variable Renewable Energy)간의 통합된 시장이 있어야 한다. 에너지 유연성이 본격화되면 수요와 공급에 따라 보조금·세금·전기가격 등이 연동되고 조정되는 탄력성을 갖추어야 한다.○ 에너지 유연성과 균등화정책은 노르딕·발틱 국가들에 해당되는 사항이고 한국은 다른 접근법이 필요할 수도 있다. 풍력에너지는 기술만 필요한 것이 아니라 규제나 정책이 함께 필요하고 가장 중요한 것은 국가별 상황에 맞는 선택을 하고 한국만의 비즈니스모델을 만들어야 한다는 것이다.◇ 우수한 기술과 신속한 인허가로 빠르게 발전하는 해상풍력○ 전 세계적으로 풍력발전을 통한 에너지 생산은 5%에 불과하지만 덴마크는 풍력에너지 비율이 44%로 세계 1위를 차지하고 있다.○ 전국에서 모두 약 6,100기의 풍력발전기가 작동하고 있는데 해상풍력이 지속적으로 늘어나는 추세이다. 현재 덴마크에는 15개의 해상풍력단지가 있고 000㎿, 600㎿, 450㎿ 규모의 해상풍력단지 3개 단지를 신규로 개발하고 있다. 덴마크는 해상풍력으로 1,271㎿, 육상풍력으로 4000㎿를 생산하고 있다.○ 1991년 빈데비(Vindeby)에 덴마크 최초 해상풍력발전단지가 설치되었다. 450㎾를 생산할 수 있는 풍력발전기 11기가 설치되어 있다. 덴마크 풍력 에너지 중 해상 풍력의 비율은 44.3%에 이른다.○ 15개 해상풍력단지를 중심으로 전력망이 구성되어 있다. 해상풍력은 전국에 걸쳐 골고루 분포하고 있기 때문에 그 지역에 필요한 전기를 그 지역에서 자체 생산하는 로컬 에너지 개념이 덴마크에는 정립되어 있다고 할 수 있다.○ 해상에 풍력발전기를 설치하면 환경적으로 긍정적인 효과를 줄 뿐만 아니라 시각적으로도 좋은 영향을 준다.○ 덴마크의 경관 조례를 보면 다양한 무늬가 아니라 한 가지 무늬로 통일하는 것을 권장하고 있다. 따라서 풍력발전기를 만들 때 격자형으로 만들지 않고 해안선 라인을 따라 줄지어 배치하도록 해서 덴마크의 경관을 바꾸는데 성공했다. 격자형보다는 일자형으로 배치하면 효율은 떨어지지만 경관성은 높아진다.○ 해상풍력발전단지는 기상에너지부에서 인허가를 담당하고 있고, 육상풍력은 150m 이하는 지자체 승인, 150m 이상은 산업부 승인을 받도록 하고 있다.기업이나 개인이 풍력발전기를 설치하려면 풍력에너지청에 요청하면 여기서 원스톱으로 승인해 준다. 해상풍력발전단지 개발 기업인 경우, 풍력에너지청에만 연락하면 나머지 일은 연락한 관청에서 진행을 대행해 준다.○ 초기 30%의 개발비용을 정부에서 지원했는데, 현재는 시장의 수요를 반영하는 쪽으로 흘러가고 있어 지금은 시장가격으로 형성되고 있다.○ 덴마크 해상풍력발전은 타당성조사에서부터 공사 인허가를 받는 기간이 평균 34개월로 유럽 평균 42개월에 비교해 매우 빠른 인허가 프로세스를 가지고 있다. 덴마크 에너지청은 ‘One Stop Shop’제도를 도입, 인허가 협의, 의제 처리 등의 절차를 신속하게 처리하는 체계를 마련했다.- 계속 - 

□ 융합연구 플랫폼을 통한 최신 스마트선박 개발_독일항공우주센터◇ 학제간 솔루션과 기술혁신으로 항공우주 연구를 발전○ 독일 항공우주센터(DLR)는 독일의 항공·우주·교통 분야에 중점을 둔 연구기관으로 1969년 설립된 후 공기역학·연소·재료과학·우주기술·지구관측 등을 포함한 광범위한 분야를 연구주제로 다루고 있음.○ 자체 위성을 발사와 운영, 국제 우주 임무에 참여하고 있는데 DLR의 연구 결과와 기술 발전은 연료 효율적인 항공기 엔진, 더 가볍고 강한 물질, 우주 임무를 위한 새로운 기술과 같은 항공, 우주 및 운송 분야에서 수많은 혁신을 이루어냄.○ 또한 학제 간 연구에 중점을 두어 서로 다른 영역 사이의 격차를 해소하고 사회의 과제에 대한 새로운 해결책을 제공함으로써 DLR은 항공·우주·운송 분야에서 미래 엔지니어와 과학자들의 훈련과 교육에 중요한 역할을 하고 있음.○ DLR은 항공·우주·운송 외 에너지·환경·디지털화 등 다른 분야에서도 학제 간 연구를 수행하며 차세대 전문가 양성을 위해 대학과의 협력을 통해 학생이 연구 프로젝트에 참여하고 실제 경험을 쌓을 수 있는 기회를 제공하고 있음.○ DLR의 주요 연구 분야는 해양공학은 아니지만 연관 분야로 해양학·해양기술·해양안전 관련 연구 활동을 수행하고 있다.예를 들어 지구관측센터에서는 해양과 해안 감시 연구를 수행하고 있고 물리해양학연구소는 해양순환·파도·조류 등을 연구하고 있음.○ DLR의 해양 연구는 바다와 기후 전반에 걸쳐 이해도를 높이고 보다 효율적이고 지속가능한 운송, 해상 풍력 터빈 및 석유 및 가스 플랫폼의 설계에 적용 가능함.○ 실제로 DLR의 연구 결과와 기술 개발은 정확한 해양 상태 예측 및 해양 수색 및 구조 임무를 위한 신기술 등 해양안전 분야에서 수많은 혁신을 가져옴.◇ 해양재생에너지 기술 발전을 위한 연구소의 노력○ DLR 해양 에너지 시스템 연구소는 바람, 파도, 조류를 포함한 해양 재생 에너지원 연구를 전담하는 연구센터이다. 주요 임무는 효율성·신뢰성·비용 효율성을 높이는 데 초점을 맞춰 이러한 에너지원을 활용하기 위한 혁신적인 기술을 개발하는 것임.○ 이곳은 해양 재생에너지의 최첨단 기술을 발전시키는 것을 목표로 국내외 광범위한 연구 프로젝트에 참여하고 있으며 이외에도 산업 파트너 및 연구기관에 컨설팅 및 테스트 서비스를 제공하고 있음.○ 실험실에서는 바람, 파도, 조류를 포함한 여러 해양 재생 에너지원에 초점을 맞추고 있는데 연구원은 이러한 에너지원을 더 잘 이해하고 에너지 효율성을 최대화하기 위한 기술을 개발하기 위해 실험과 연구를 수행○ 해양재생에너지 연구소에서는 운송 중인 제로 배출 에너지 시스템, 연료저장 및 탑재 ,온보드 에너지 그리드 개발, 전기 공급(열 및 냉각), 기동성 부여, 신뢰성 보장, 선박 통합 및 설계, 대체 연료 수입, 항만 운영의 시너지 효과, 육상 에너지를 위한 인프라 공급, 모델링 및 검증(디지털트윈) 등 다양한 분야의 연구를 진행하고 있음.○ 주요 연구 분야 중 하나는 해안에서 멀리 떨어진 심해일수록 바람이 강력하고 일정하기 때문에 이러한 위치에 설치할 수 있는 풍력 터빈의 개발인데, 신기술을 테스트할 수 있는 파도대야와 풍동 등 최첨단 테스트 시설을 갖춘 통제 환경에서 실제 조건 아래 시뮬레이션을 시행하고 있음.○ 또한 조력 등 해안 지역사회에 신뢰할 수 있는 청정에너지 자원을 연구하고 있는데 이러한 신재생에너지 기술 연구는 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 있으며 기후 변화의 영향을 완화하는 데 중요한 역할을 할 수 있는 해양 재생 에너지 기술 개발 촉진에 도움이 되고 있음.◇ 업계 간 협업을 촉진하는 프로젝트와 컨소시엄 운영○ 독일항공우주센터는 △업계 및 연구 부문의 다른 파트너와 컨소시엄 구성 △자금 조달을 통한 (부분적) 비용 보장 △결과의 공표 △인프라, 하드웨어 및 인력 제공 양 파트너의 자원 △공동 사용 및 (일부) 연구 결과 발표 △분석/측정 캠페인/분류 등을 통해 관련 업계 간 활발한 협업을 진행하고 있음.○ DLR 해양에너지 연구소에서는 타 연구기관 뿐만 아니라 기업과도 파트너십을 맺고 연구비용을 지원 받아 연구결과를 기업에게 제공하는 등 산업 파트너와의 협업도 적극적으로 진행함.○ DLR은 해류를 사용하여 전기를 생성할 수 있는 가능성에 대해 탐구하는 "NeZuMed" 프로젝트에도 참여하고 있는데, 이 프로젝트는 해류 에너지를 포착하여 전기로 변환할 수 있는 수중 터빈 시스템을 개발하기 위한 것○ 이외에도 새로운 터빈 설계 개발과 다양한 기상 조건에서의 성능 최적화를 통해 해상 풍력 터빈으로 전기를 생산하기 위한 연구에도 참여하고 있음.○ 전반적으로 DLR의 해양에너지 프로젝트는 지속가능하고 비용 효율적인 방식으로 해양 에너지를 활용하기 위한 새로운 기술과 시스템 개발에 중점을 두고 있음.□ 질의응답－최근에 선박의 트렌드 탄소 중립을 위한 여러 가지 분야에서 진행이 되는데 지금까지 탄소 중립을 실현하기 위해서는 암모니아와 액화수소에 연구가 많이 이루어지고 있는 것으로 알고 있다. 탈탄소 연료로 사용해야 탈탄소 진입에 가까워질 텐테.“지금 한국 내에서도 이게 LNG는 많이 활용하고 있는 것으로 알고 있다. 다만 LNG는 완전한 친환경 연료는 아니기 때문에 앞으로 LNG에서 암모니아 또는 액화 수소 등 친환경 연료로 전환할 수 있는 여러 방법을 고려해봐야 할 것 같다.독일 내에서도 이 부분에 있어 고민이 있는데 선박 종류와 연료의 종류 등에 따라 친환경 에너지 전환에 적합한 방향을 설정하기 위해 다양한 기관들에서 연구와 분석이 진행되고 있다. 특히 우리 기관에서는 FS 관련 연구를 진행하고 있기 때문에 다양한 연료들을 후보로 놓고 적용해 볼 수 있을 것 같다.“－한국과 독일의 근무환경에 차이점은.“연봉 측면에서는 한국 대기업이 더 높은 편이다. 하지만 한국에서는 실적이나 승진에 대한 압박감이 있고 경쟁이 치열하다 보니 퇴직도 이른 편이라고 생각한다.하지만 독일에서는 엔지니어에 대한 사회적 시선이나 처우가 좋아서 경력을 쌓고 연봉도 높여 가면서 계속 커리어를 만들어서 전문가로 성장할 수 있는 환경이 잘 갖추어져 있다고 생각한다.“

 ▲ 독일항공우주센터 (German Aerospace Center) 로고.▲ 독일 항공우주센터(DLR)는 독일의 항공·우주·교통 분야에 중점을 둔 연구 기관이다.□ 학제간 솔루션과 기술혁신으로 항공우주 연구를 발전○ 독일 항공우주센터(DLR)는 독일의 항공·우주·교통 분야에 중점을 둔 연구기관으로 1969년 설립된 후 공기역학·연소·재료과학·우주기술·지구관측 등을 포함한 광범위한 분야를 연구 주제로 다루고 있음.○ 자체 위성을 발사와 운영, 국제 우주 임무에 참여하고 있는데 DLR의 연구 결과와 기술 발전은 연료 효율적인 항공기 엔진, 더 가볍고 강한 물질, 우주 임무를 위한 새로운 기술과 같은 항공, 우주 및 운송 분야에서 수많은 혁신을 이루어냄.○ 또한 학제 간 연구에 중점을 두어 서로 다른 영역 사이의 격차를 해소하고 사회의 과제에 대한 새로운 해결책을 제공함으로써 DLR은 항공·우주·운송 분야에서 미래 엔지니어와 과학자들의 훈련과 교육에 중요한 역할을 하고 있음.○ DLR은 항공·우주·운송 외 에너지·환경·디지털화 등 다른 분야에서도 학제 간 연구를 수행하며 차세대 전문가 양성을 위해 대학과의 협력을 통해 학생이 연구 프로젝트에 참여하고 실제 경험을 쌓을 수 있는 기회를 제공하고 있음.○ DLR의 주요 연구 분야는 해양공학은 아니지만, 연관 분야로 해양학·해양기술·해양안전 관련 연구 활동을 수행하고 있음. 예를 들어 지구관측센터에서는 해양과 해안 감시 연구를 수행하고 있고, 물리해양학연구소는 해양순환·파도·조류 등을 연구하고 있음.○ DLR의 해양 연구는 바다와 기후 전반에 걸쳐 이해도를 높이고, 보다 효율적이고 지속가능한 운송, 해상 풍력 터빈 및 석유 및 가스 플랫폼의 설계에 적용 가능함.○ 실제로 DLR의 연구 결과와 기술 개발은 정확한 해양 상태 예측 및 해양 수색 및 구조 임무를 위한 신기술 등 해양안전 분야에서 수많은 혁신을 가져옴.□ 해양재생에너지 기술 발전을 위한 연구소의 노력○ DLR 해양 에너지 시스템 연구소는 바람, 파도, 조류를 포함한 해양 재생 에너지원 연구를 전담하는 연구 센터다. 주요 임무는 효율성·신뢰성·비용 효율성을 높이는 데 초점을 맞춰 이러한 에너지원을 활용하기 위한 혁신적인 기술을 개발하는 것임.○ 이곳은 해양 재생에너지의 최첨단 기술을 발전시키는 것을 목표로 국내외 광범위한 연구 프로젝트에 참여하고 있다. 이외에도 산업 파트너 및 연구기관에 컨설팅 및 테스트 서비스를 제공하고 있음.○ 실험실에서는 바람, 파도, 조류를 포함한 여러 해양 재생 에너지원에 초점을 맞추고 있다. 연구원은 이러한 에너지원을 더 잘 이해하고 에너지 효율성을 최대화하기 위한 기술을 개발하기 위해 실험과 연구를 수행○ 해양재생에너지 연구소에서는 운송 중인 제로 배출 에너지 시스템, 연료저장 및 탑재 ,온보드 에너지 그리드 개발, 전기 공급(열 및 냉각), 기동성 부여, 신뢰성 보장, 선박 통합 및 설계, 대체 연료 수입, 항만 운영의 시너지 효과, 육상 에너지를 위한 인프라 공급, 모델링 및 검증(디지털트윈) 등 다양한 분야의 연구를 진행하고 있음.○ 주요 연구 분야 중 하나는 해안에서 멀리 떨어진 심해일수록 바람이 강력하고 일정하기 때문에 이러한 위치에 설치할 수 있는 풍력 터빈의 개발이다. 신기술을 테스트할 수 있는 파도대야와 풍동 등 최첨단 테스트 시설을 갖춘 통제 환경에서 실제 조건 아래 시뮬레이션을 시행하고 있음.○ 또한 조력 등 해안 지역사회에 신뢰할 수 있는 청정에너지 자원을 연구하고 있는데, 이러한 신재생에너지 기술 연구는 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 있다. 기후 변화의 영향을 완화하는 데 중요한 역할을 할 수 있는 해양 재생 에너지 기술 개발 촉진에 도움이 되고 있음.□ 업계 간 협업을 촉진하는 프로젝트와 컨소시엄 운영○ 독일항공우주센터는 △업계 및 연구 부문의 다른 파트너와 컨소시엄 구성 △자금 조달을 통한 (부분적) 비용 보장 △결과의 공표 △인프라, 하드웨어 및 인력 제공 양 파트너의 자원 △공동 사용 및 (일부) 연구 결과 발표 △분석/측정 캠페인/분류 등을 통해 관련 업계 간 활발한 협업을 진행하고 있음.○ DLR 해양에너지 연구소에서는 타 연구기관 뿐만 아니라 기업과도 파트너십을 맺고 연구비용을 지원받아 연구결과를 기업에게 제공하는 등 산업 파트너와의 협업도 적극적으로 진행함.○ DLR은 해류를 사용하여 전기를 생성할 수 있는 가능성에 대해 탐구하는 "NeZuMed" 프로젝트에도 참여하고 있다. 이 프로젝트는 해류 에너지를 포착하여 전기로 변환할 수 있는 수중 터빈 시스템을 개발하기 위한 것임.○ 이외에도 새로운 터빈 설계 개발과 다양한 기상 조건에서의 성능 최적화를 통해 해상 풍력 터빈으로 전기를 생산하기 위한 연구에도 참여하고 있음.○ 전반적으로 DLR의 해양에너지 프로젝트는 지속가능하고 비용 효율적인 방식으로 해양 에너지를 활용하기 위한 새로운 기술과 시스템 개발에 중점을 두고 있음.□ 질의응답-최근에 선박의 트렌드 탄소 중립을 위한 여러 가지 분야에서 진행이 되는데 지금까지 탄소 중립을 실현하기 위해서는 암모니아와 액화수소에 연구가 많이 이루어지고 있는 것으로 알고 있다. 탈탄소 연료로 사용해야 탈탄소 진입에 가까워질 텐데 이쪽 상황은 어떤지."지금 한국 내에서도 이게 LNG는 많이 활용하고 있는 것으로 알고 있다. 다만 LNG는 완전한 친환경 연료는 아니기 때문에 앞으로 LNG에서 암모니아 또는 액화 수소 등 친환경 연료로 전환할 수 있는 여러 방법을 고려해봐야 할 것 같다.독일 내에서도 이 부분에 있어 고민이 있는데 선박 종류와 연료의 종류 등에 따라 친환경 에너지 전환에 적합한 방향을 설정하기 위해 다양한 기관들에서 연구와 분석이 진행되고 있다.특히 우리 기관에서는 FS 관련 연구를 진행하고 있기 때문에 다양한 연료들을 후보로 놓고 적용해 볼 수 있을 것 같다."- 한국과 독일의 근무환경에 차이점이 있다면."연봉 측면에서는 한국 대기업이 더 높은 편이다. 하지만 한국에서는 실적이나 승진에 대한 압박감이 있고 경쟁이 치열하다 보니 퇴직도 이른 편이라고 생각한다.하지만 독일에서는 엔지니어에 대한 사회적 시선이나 처우가 좋아서 경력을 쌓고 연봉도 높여 가면서 계속 커리어를 만들어서 전문가로 성장할 수 있는 환경이 잘 갖추어져 있다고 생각한다."

▲ 싱가포르 창이국제공항(Changi Airport)의 터미널 2. (출처: 홈페이지)싱가포르 민간항공청(CAAS)에 따르면 2026년부터 항공권에 지속 가능한 항공 연료 세금을 추가 부담시킬 계획이다. 국내 항공사들의 지속 가능한 항공 연료 이용율을 높이기 위함이다.지속 가능한 항공 연료는 폐식용유와 같은 폐기물로 만들어낸 연료를 말한다. 기존의 항공 연료와 비교해 비용이 5배 이상 높다.세금의 추가 부담금에 대한 세부사항은 아직 논의가 진행되고 있다. 민간항공청은 2025년까지 세부사항에 대한 논의를 마치고 발표할 예정이다.항공권의 운항 시간과 좌석 등급에 따라 세금이 차등 부과된다. 예를 들어 싱가포르에서 태국 방콕까지의 단거리 이코노미 클래스 항공권을 구매하면 US$ 3달러를 더 내야 한다.싱가포르 정부는 2026년까지 창이국제공항(Changi Airport)과 셀레타 국제공항(Seletar Airport)의 지속 가능한 항공연료 이용 비중율을 1%로 높일 방침이다. 2030년까지 3~5%로 늘릴 예정이다.