[표지] 1
제출문 2
목차 3
제1장 연구개요 20
1. 연구배경 및 목적 20
1.1. 연구배경 20
1.2. 연구목적 20
2. 연구범위 및 추진체계 21
2.1. 연구개요 21
2.2. 연구범위 21
2.3. 추진체계 22
3. 과업 수행체계 23
4. 과업 수행일정 23
제2장 국내외 시장 및 기술현황 26
1. 수열에너지 활용사례 26
1.1. 국내 활용 사례 26
1.2. 해외 활용 사례 40
2. 시장 현황 51
2.1. 국내 시장 현황 51
2.2. 해외 시장 현황 53
3. 기술개발 및 연구분야 56
3.1. 기술개발 56
3.2. 연구분야 60
4. 육성정책 및 사례 65
4.1. 국내 정책·제도 65
4.2. 해외 정책 및 제도 68
5. 관련업체 현황 70
5.1. 산업 생태계 70
5.2. 수열관련 장비산업 현황 73
6. 민간사업자 기술개발 및 이슈현황 92
6.1. 기술개발 92
6.2. 주요 이슈 92
제3장 수열에너지 산업 육성방안 및 전략 98
1. 수열에너지 융복합 클러스터 98
1.1. 사업개요 98
1.2. 수열에너지 100
1.3. 개발 방향 102
1.4. 사업목표 102
1.5. 추진경과 및 일정 104
1.6. 기대효과 106
2. 산업육성 비전 및 정책목표 107
2.1. 비전 107
2.2. 산업육성 정책목표 108
3. 산업육성 기본방향 117
3.1. 정부 정책 실현 117
3.2. 법·제도 개선 121
3.3. 민관 협력체계 구축 122
3.4. 관련기술개발 125
4. 전문인력 양성계획 126
4.1. 양성기관 개요 126
4.2. 양성기관 설치 129
5. 산학연 네트워크 구축 131
5.1. 혁신기관 현황 131
5.2. 산학연 현황 133
5.3. 네트워크 구축방향 138
6. 연관산업 집적단지 조성방안 139
6.1. 단지구성 139
6.2. 실증화 시설 141
6.3. 진흥시설 142
6.4. 개방형 시설 144
6.5. 실증시설 147
제4장 에너지산업 융복합단지 조성 기본구상 156
1. 에너지산업 융복합단지 156
1.1. 추진 배경 156
1.2. 개념 158
1.3. 관련 법 160
1.4. 비전 및 추진과제 163
1.5. 조성계획 가이드라인 170
1.6. 에너지 중점산업 지정 171
1.7. 지정요건 172
1.8. 조성방안 172
1.9. 지원사항 172
1.10. 기대효과 173
1.11. 지정절차 173
2. 에너지산업 융복합단지 지정현황 174
2.1. 1차 지정(2019년) 174
2.2. 2차 지정(2020년) 176
3. 에너지산업 융복합단지 지정방안 181
3.1. 에너지산업 융복합단지 단지구성 181
3.2. 에너지산업 융복합단지 발전전략 194
3.3. 실증 단지 구상 228
3.4. 단지 운영 및 재원조달 249
4. 신재생에너지 집적화단지 251
4.1. 집적화단지 개요 251
4.2. 집적화단지 요건 252
4.3. 집적화단지 지정 신청 및 평가 254
4.4. 집적화단지 운영 256
4.5. 민관협의회 구성·운영 257
4.6. 집적화단지 지정 사례 259
제5장 녹색융합클러스터 기본구상 264
1. 녹색융합클러스터 개요 264
1.1. 추진 배경 264
1.2. 목적 및 정의 265
1.3. 녹색융합 클러스터 조성 265
1.4. 관련 법 270
2. 녹색융합클러스터 추진현황 271
2.1. 추진현황 271
2.2. 추진사례 272
3. 녹색융합 클러스터 기본구상 275
3.1. 개요 275
3.2. 현황 및 필요성 277
3.3. 녹색융합 클러스터 조성방안 292
3.4. 녹색융합 클러스터 운영관리 295
4. 집적단지 조성 기대효과 298
4.1. 정성적 기대효과 298
4.2. 정량적 기대효과 299
부록 306
부록 1. 산업단지 현황 306
부록 2. 수열에너지 관련 법·제도 310
부록 3. 수열 이용 관련 5법 개정안 314
부록 4. 에너지산업융복합단지 관련 근거 법 322
부록 5. 녹색융합클러스터 관련 법 327
판권기 347
[표 2-1] 수열에너지 융복합 클러스터 추진 사업 개요 26
[표 2-2] 부산 에코델타시티 수열에너지 공급사업 개요 26
[표 2-3] 부산 에코델타시티 수열에너지 공급 용량 27
[표 2-4] 한강 홍수통제소 27
[표 2-5] 한강물환경연구소 27
[표 2-6] 삼성서울병원 28
[표 2-7] 영동대로 복합환승센터 28
[표 2-8] 광명시흥 도시 첨단산업단지 28
[표 2-9] 물에너지 이용 해외 사례 40
[표 2-10] 노르웨이 샌드비카 하수열 지역냉·난방 개요 41
[표 2-11] 일본 하수처리장 하수열 운전 개시 현황 48
[표 2-12] 다부처 사업 연구개발 수행 현황 61
[표 2-13] 공공시설 미활용에너지를 이용한 냉난방시스템 개발 62
[표 2-14] 공공시설 미활용에너지를 이용한 냉난방시스템 개발 62
[표 2-15] 수열관련 연구용역 현황 63
[표 2-16] IEA HPT에서 진행 중인 히트펌프 프로젝트 64
[표 2-17] 서울시 비주거 부문 ZEB 의무화 로드맵 66
[표 2-18] 서울시 주거 부문 ZEB 의무화 로드맵 66
[표 2-19] 수열에너지의 기준 및 범위 66
[표 2-20] 수열에너지의 적용을 규제하고 있는 법 제도 현황 및 해결 방안 67
[표 2-21] 히트펌프 종류 74
[표 2-22] 국내 히트펌프 업체현황 77
[표 2-23] 사용 목적에 다른 분류 79
[표 2-24] 종류별 특성 비교 80
[표 2-25] 중국 및 글로벌 열교환기 기업 89
[표 2-26] 주요 열교환기 관련업체 현황 91
[표 2-27] 연도별 공급의무화 비율 93
[표 3-1] 냉방전력 절감 101
[표 3-2] CO₂ 배출량 감축 101
[표 3-3] 강원도 혁신 기관 현황 132
[표 3-4] 에너지 관련 기업 현황 135
[표 3-5] 강원도 전문인력 교육기관 현황 136
[표 3-6] 강원도 연구기관 현황 137
[표 3-7] 연계산업단지 개요 140
[표 3-8] 실증화 시설 계획(안) 151
[표 3-9] 소요예산(안) 152
[표 4-1] 기존클러스터 공간범위 158
[표 4-2] 에너지산업 융복합단지 조성 예시 159
[표 4-3] 9대 에너지 중점산업 171
[표 4-4] 단지 공간별 역할(경상남도) 176
[표 4-5] 단지 공간별 역할(경상북도) 177
[표 4-6] 단지 공간별 역할(부산·울산) 178
[표 4-7] 단지 공간별 역할(충청북도) 179
[표 4-8] 주요시설 181
[표 4-9] 공간 배치 컨셉 182
[표 4-10] 데이터센터 구성요소 188
[표 4-11] 데이터센터 냉난방설비 구성요소 188
[표 4-12] 그린 데이터센터 연관 시설 188
[표 4-13] 스마트팜 유형 189
[표 4-14] 스마트팜 주요 구성요소 190
[표 4-15] 스마트팜 조성기술 190
[표 4-16] 강원도 연구개발시설 현황(혁신기관) 213
[표 4-17] 강원도 전문인력 교육기관 현황 214
[표 4-18] 강원도 기업지원 가능 연구기관 현황 214
[표 4-19] 실증시설 구성 및 규모 216
[표 4-20] 냉동공조인증센터 인증설비 218
[표 4-21] 에너지아카데미 시설현황 및 규모 221
[표 4-22] 글로벌비즈니스센터 시설현황 및 규모 223
[표 4-23] 탄소중립공원 신재생에너지 적용(안) 225
[표 4-24] 탄소중립공원 태양광 발전 및 LED 경관조명 적용(안) 226
[표 4-25] 탄소중립공원 내 체험시설 구성(안) 226
[표 4-26] 탄소중립공원 전시시설 구성(안) 227
[표 4-27] 탄소중립공원 주요시설 구성(안) 227
[표 4-28] 실증화시설I 소요예산(안) 229
[표 4-29] 수열I 시범사업 소요예산(안) 230
[표 4-30] 수열II 시범사업 소요예산(안) 231
[표 4-31] ATESS 시범사업 소요비용 232
[표 4-32] ATESS 과제 실증 소요비용 232
[표 4-33] 지하수 함양 냉난방시스템 시범사업 소요 비용 234
[표 4-34] 지하수 함양 냉난방시스템 과제 실증사업 소요 비용 234
[표 4-35] 수열이용 도로융설시스템 시범사업 소요 비용 235
[표 4-36] 열이용 도로융설시스템 과제 실증사업 소요 비용 235
[표 4-37] 태양광 소요 예산(안) 237
[표 4-38] 수상태양광 설치 잠재량 및 수력발전 용량 238
[표 4-39] 소양댐 태양광 설치계획 238
[표 4-40] 수상태양광 예산(안) 239
[표 4-41] 홍수터태양광 예산(안) 241
[표 4-42] P2G(Power to Gas) 시스템 시범모형 소요 비용 244
[표 4-43] P2G(Power to Gas) 시스템과제실증사업 소용 비용 244
[표 4-44] 소양강댐 현황 246
[표 4-45] 실증화 시설현황 247
[표 4-46] 소요예산 248
[표 4-47] 집적화단지 평가 기준 255
[표 4-48] 지자체주도형 REC 가중치 부여 기준(안) 256
[표 4-49] 전북 서남권 해상풍력 사업개요 260
[표 4-50] 경북 안동시 임하댐 수상태양광 사업개요 261
[표 5-1] 법률 구성 체계 270
[표 5-2] 환경 분야별 녹색융합클러스터 추진현황 271
[표 5-3] 클러스터 조성 관련 규정 비교 275
[표 5-4] 춘천시 사업체 및 종사자수 279
[표 5-5] 춘천시 산업단지현황 280
[표 5-6] 신재생에너지 생산량 285
[표 5-7] 신재생에너지 발전시설 용량 285
[표 5-8] 재생에너지 발전시설 용량 286
[표 5-9] 신에너지 발전시설 용량 286
[표 5-10] 석유 제품별 소비량 287
[표 5-11] 부문별 석유 제품 소비량 288
[표 5-12] 주유소 및 LPG 충전소 288
[표 5-13] LNG 공급량 289
[표 5-14] 강원도 부문별 도시가스 소비량 289
[부록 표-1] 연도별 공급의무화 비율 310
[부록 표-2] 신재생에너지 연조별 설치 의무 비율 311
[부록 표-3] 법률 구성 체계 327
[부록 표-4] 클러스터 조성 관련 규정 비교 336
[그림 2-1] KT 방학지사 수열원 냉난방시스템 개념도 29
[그림 2-2] KT 방학지사 수열원 냉난방시스템 계통도 29
[그림 2-3] 유출지하수 이용 냉난방시스템 및 지하수 함양 개념도 30
[그림 2-4] 유출지하수 이용 냉난방시스템(㈜희오 사옥) 30
[그림 2-5] 하수열 이용 히트펌프시스템 계통도 31
[그림 2-6] 한국지역난방공사 용인지사 및 성복천 배관망 32
[그림 2-7] 수지레스피아 히트펌프 32
[그림 2-8] 탄천물재생센터 하수열시스템 현황 33
[그림 2-9] 하수열 이용 지역난방 개념도 33
[그림 2-10] 서남 그린에너지 하수열 회수시설 관망도 34
[그림 2-11] 서남 그린에너지 하수열 회수시설 34
[그림 2-12] 강동어린이회관 하수열에너지 시스템 35
[그림 2-13] 휴다임 타워(강동그린타워) 하수열에너지시스템 36
[그림 2-14] 휴다임 타워(강동그린타워) 공사 진행 현황 36
[그림 2-15] 한국해양대학교 국제교류협력관 공사 현황 38
[그림 2-16] 한국해양대학교 국제교류협력관 조감도 38
[그림 2-17] 솔비치호텔리조트 삼척 해수열 난방시스템 현황 38
[그림 2-18] 부산롯데마트 냉난방시스템 설치 현황 39
[그림 2-19] 부산롯데마트 냉난방시스템 개요 39
[그림 2-20] 노르웨이 오슬로 샌드비카 수열 냉난방 시설 41
[그림 2-21] 노르웨이 오슬로 샌드비카 수열 냉난방 42
[그림 2-22] Case of Labtherm Method 42
[그림 2-23] PKS-Thermpipe 시스템 공사 43
[그림 2-24] Netherlands Delft 수열이용 냉난방시스템 43
[그림 2-25] 코넬대학교 에너지활용시스템 44
[그림 2-26] 코넬대학교 호소수 활용 냉방시스템(LST) 구조 45
[그림 2-27] Neighbourhood Energy Utility 45
[그림 2-28] 2010 Vancouver Winter Olympic Village 46
[그림 2-29] 온타리오 심층호소수 냉방시스템 46
[그림 2-30] 온타리오 DLWC 공급시스템 개념도 47
[그림 2-31] 하수열에너지 이용 방법(일본) 47
[그림 2-32] 고라쿠 지역난방 개념도 48
[그림 2-33] 츠유하시 지역난방 개념도 49
[그림 2-34] 시바우라 지역난방 개념도 50
[그림 2-35] 2008 북경 동계 올림픽 선수촌 50
[그림 2-36] 히트펌프 세계시장 생산 대수, 금액 및 용량 54
[그림 2-37] 국가별 히트펌프 시장 점유율 54
[그림 2-38] 세계 히트펌프 시장 규모 및 전망 55
[그림 2-39] 고효율 히트펌프의 중소기업형 로드맵 (해수열 히트펌프 개발 포함) 58
[그림 2-40] 냉방기기 냉매, HFOs 등 친환경 냉매 전환 59
[그림 2-41] 수열 하이브리드 시스템 연구개발 62
[그림 2-42] 수열산업 비즈니스 생태계 70
[그림 2-43] 수열에너지 산업구성 71
[그림 2-44] 수열에너지 산업 비즈니스 모델 72
[그림 2-45] 히트펌프 작동원리 73
[그림 2-46] 히트펌프 시장 5 Force 분석 76
[그림 2-47] 열교환기 78
[그림 2-48] 열교환기 구조상 분류 79
[그림 2-49] 판형 열교환기 81
[그림 2-50] Shell & Tube 열교환기 81
[그림 2-51] PVC, PE 열교환기 81
[그림 2-52] Ratherm Sewage Pipe Design 82
[그림 2-53] Capacity Cost and Picture TubeWin Method 82
[그림 2-54] Capacity Cost and ThermWin Method 83
[그림 2-55] SHARC Wastewater Energy Exchange System 84
[그림 2-56] Capacity Cost and Sharc Sewage Heat Recovery System 84
[그림 2-57] RCR® Heat Recovery System 85
[그림 2-58] SPR Sewage Pipe 86
[그림 2-59] Sewage Heat Recovery Sysem of SPR SE Method 87
[그림 2-60] Capacity Cost and Concept photo PKS-Thermpipe® System 87
[그림 3-1] 토지이용계획 99
[그림 3-2] 수열에너지 융복합 클러스터 조감도 99
[그림 3-3] 수열원 히트펌프 원리 100
[그림 3-4] 소양강댐 수열원 100
[그림 3-5] 수열원 에너지 네트워크 101
[그림 3-6] 수열에너지 클러스터 개발 방향 102
[그림 3-7] 추진경과 105
[그림 3-8] Trilemma Index of REP. KOREA 2018 114
[그림 3-9] Trilemma Index of ASIA(REP. KOREA) 2019 114
[그림 3-10] Trilemma Index of Rep. KOREA Report 2021 115
[그림 3-11] 온실가스화 경제성장간의 동조화 변화 119
[그림 3-12] 3대 정책방향 10대 실천과제 119
[그림 3-13] 하천수 수열에너지(냉난방) 공급 모식도 121
[그림 3-14] 인력양성 체계 126
[그림 3-15] 에너지아카데미 조직도 129
[그림 3-16] 에너지 신뢰성 센터 조직도 130
[그림 3-17] 글로벌 비즈니스 센터 130
[그림 3-18] 강원도 혁신기관 위치도 131
[그림 3-19] 실증화 시설 구성도 151
[그림 4-1] 지역별 발전설비 및 산업체 분포 157
[그림 4-2] 비전 및 추진과제 163
[그림 4-3] 지정절차 173
[그림 4-4] 새만금 에너지산업 융복합단지 개요 174
[그림 4-5] 광주·전남 에너지산업 융복합단지 개요 175
[그림 4-6] 경상남도 에너지산업 융복합단지 개요 176
[그림 4-7] 경상북도 에너지산업 융복합단지 개요 177
[그림 4-8] 부산·울산 에너지산업 융복합단지 개요 178
[그림 4-9] 충북 에너지산업 융복합단지 개요 180
[그림 4-10] 토지이용계획(안) 181
[그림 4-11] 그린 데이터센터 개념도 184
[그림 4-12] 데이터센터 3대 성공요소 185
[그림 4-13] 3대 성공요소 전기 186
[그림 4-14] 3대 성공요소 통신 186
[그림 4-15] 3대 성공요소 사람과 기술 186
[그림 4-16] 디지털 융합산업 187
[그림 4-17] 스마트팜 개념 189
[그림 4-18] 강원도 6차산업 191
[그림 4-19] 지역 스마트팜 시범단지 구상도 191
[그림 4-20] 연계산업단지 위치 191
[그림 4-21] 수소 충전기지 192
[그림 4-22] 대용량 하이브리드 히트펌프 성능시험센터 구축방안 217
[그림 4-23] 에너지 아카데미 219
[그림 4-24] 수열에너지 홍보관 224
[그림 4-25] 창업보육공간 예시 224
[그림 4-26] 북카페 예시 224
[그림 4-27] 지하수 함양 냉난방시스템 설치 모식도 233
[그림 4-28] 춘천 NHN지식정보센터 시공 및 융설 효과 234
[그림 4-29] 건축물 옥상 추적식 태양광 236
[그림 4-30] 영농형 태양광 개념 240
[그림 4-31] 온도차발전 개념도 242
[그림 4-32] 실증화 시설 구성예시 247
[그림 4-33] 집적화단지 운영 절차 252
[그림 5-1] 녹색융합클러스터 조성 272
[그림 5-2] 인천 에코사이언스 강소연구개발특구 사업 위치도 273
[그림 5-3] 포항시 신성장 배터리산업 체계도 274
[그림 5-4] 지정절차 277
[그림 5-5] 강원도의 지역총생산과 경제활동별 총부가가치 278
[그림 5-6] 강원도의 사업체 및 종사자수 278
[그림 5-7] 수소 충전기지 281
[그림 5-8] 1차에너지 공급량 282
[그림 5-9] 최종에너지 소비량 283
[그림 5-10] 지역총생산(GRDP)당 최종에너지 소비량 283
[그림 5-11] 1차에너지 생산량 283
[그림 5-12] 무연탄 생산량 284
[그림 5-13] 강원도 신재생에너지 생산량(좌)과 재생에너지 발전용량(우) 284
[그림 5-14] 석유제품 소비량 287
[그림 5-15] 액화천연가스 공급량 288
[그림 5-16] 도시가스 소비량 290
[그림 5-17] 녹색융합클러스터(수열에너지 클러스터) 293
[그림 5-18] 클러스터 지원조직 295