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SUMMARY
Contents
목차
제1장 서론 15
제1절 연구배경 및 필요성 15
제2절 연구목적 15
제2장 Top-down 연구주제 발굴 16
제1절 R&D 문제정의 프로세스 수립 16
1. R&D 사전기획 프로세스 조사 16
2. KIER 유망 연구주제 발굴 프로세스 정립 24
제2절 KIER Top-down 연구주제 제안 25
1. 에너지 분야 유망 연구 주제 발굴 25
2. 최근 주요 이슈 중심의 Top-down 주제제안서 작성 29
제3장 KIER R&D 포트폴리오 관리 체계 구축 36
제1절 포트폴리오 분석 사례 조사 및 지표 발굴 36
1. R&D 포트폴리오 분석 방법론 정리 및 타기관 사례 조사 36
2. 포트폴리오 분석용 지표 발굴 40
제2절 KIER R&D 포트폴리오 분석 및 전략 수립 47
1. KIER R&D 포트폴리오 분석 47
2. KIER R&D 포트폴리오 관리 전략 수립 49
제4장 국내외/원내 정책 분석 52
제1절 연구본부별 R&D 기획 52
1. 에너지효율소재연구본부 52
2. 부원장실/신재생에너지연구본부 54
3. 기후변화연구본부 56
4. JGRC 58
5. 성과확산본부 60
제2절 기관 핵심 현안 분석 62
1. 선진 정부 연구기관의 역할 및 KIER 현황 분석 62
2. 연구역량발전계획서 작성 103
3. TSG(Technology Sensing Group) 운영 121
4. Stage-Gate-System 설계 128
5. 남북에너지협력 137
6. 특허를 이용한 기술개발 문제점 파악 및 해결 전략 도출 방법 연구 158
7. 재생에너지 전원 확대에 대비한 전력계통 안정화를 위한 R&D 기획 연구 170
8. 전세계 에너지 기술 및 시장 투자 전망 보고서 분석 180
제3절 기후변화대응 전략 수립 연구 194
1. 국내외 에너지기술 산업 및 정책 동향 분석 및 정보 활성화 194
2. 과기정통부(구 미래창조과학부) 기후기술 정책수립 대응 222
제5장 결론 233
참고문헌 235
〈표 2-1〉 DOE Road-map 수립 단계 18
〈표 2-2〉 NST융합 R&D 기획관리 모형 20
〈표 2-3〉 미래유망보고서 분석 데이터 26
〈표 3-1〉 투자 포트폴리오의 주요 방법론(1) 37
〈표 3-2〉 투자 포트폴리오의 주요 방법론(2) 38
〈표 3-3〉 버블 다이어그램 그래프에서 주로 사용되는 축의 속성 39
〈표 3-4〉 정부 및 R&D 전담기관의 에너지 분야 예산배분 및 평가 지표 사례 40
〈표 3-5〉 주요사업 포트폴리오 매트릭스 분석시 적용 가능 지표 44
〈표 3-6〉 포트폴리오 분석 결과에 따른 전략 수립 49
〈표 3-7〉 포트폴리오 발전전략 양식 51
〈표 4-1〉 R&D 유형과 기술이전 방식에 따른 성공사례 조사대상 선정 방식 60
〈표 4-2〉 주요 미국 DOE 국립연구소들의 역할 및 정체성 63
〈표 4-3〉 독일 프라운호퍼연구회 산하 연구소들의 역할 및 정체성 68
〈표 4-4〉 프라운호퍼연구회 산하 연구소별 연간 예산 및 비중 69
〈표 4-5〉 독일 공공연구기관의 기술이전 현황 70
〈표 4-6〉 독일 헬름홀츠연구회 산하 연구소들의 역할 및 정체성 72
〈표 4-7〉 헬름홀츠연구회 산하 연구소별 연간 예산 및 비중 73
〈표 4-8〉 일본 AIST의 역할 및 정체성 75
〈표 4-9〉 선진 정부 연구기관들의 R&D 중점 수준 및 정체성 79
〈표 4-10〉 KIER 예산 현황 80
〈표 4-11〉 KIER 연구유형별 R&D 투자 현황 81
〈표 4-12〉 과제건수 기준 TRL 분포 현황 82
〈표 4-13〉 총 연구비 기준 TRL 분포 현황 82
〈표 4-14〉 개발연구단계 과제분석 84
〈표 4-15〉 KIER 기술이전 건수 및 기술료 현황 85
〈표 4-16〉 기술료와 해당 과제의 TRL 현황(2012~2016년) 87
〈표 4-17〉 12014~2016년 KIER 특허 실적 현황 87
〈표 4-18〉 최근 4년간 정부출연연의 특허활용률 현황 89
〈표 4-19〉 국내외 특허 등록과 해당 과제의 TRL(2012〜2016년) 89
〈표 4-20〉 2014~2016년 KIER 논문 실적 추이 90
〈표 4-21〉 TRL별 논문 게재 건수 91
〈표 4-22〉 KIER 기술이전 체계 분석 설문결과 93
〈표 4-23〉 선진 정부 연구기관과 KIER의 Gap 분석-요약 96
〈표 4-24〉 선진 정부 연구기관과 KIER의 Gap 분석-상세표 97
〈표 4-25〉 KIER TRL(안) 101
〈표 4-26〉 KIER와 선진 연구기관의 비교분석 105
〈표 4-27〉 SWOT 분석결과 대응 방향성 107
〈표 4-28〉 기관장 경영목표 및 방침 분석 109
〈표 4-29〉 전략목표1의 성과창출 로드맵 116
〈표 4-30〉 전략목표2의 성과창출 로드맵 117
〈표 4-31〉 전략목표3의 성과창출 로드맵 117
〈표 4-32〉 전략목표4의 성과창출 로드맵 118
〈표 4-33〉 전략목표1의 대표성과 119
〈표 4-34〉 전략목표2의 대표성과 119
〈표 4-35〉 전략목표3의 대표성과 120
〈표 4-36〉 전략목표4의 대표성과 120
〈표 4-37〉 세부분야별 TSG 구성(안) 122
〈표 4-38〉 스테이지 게이트 프로세스에서 스테이지와 게이트의 역할 130
〈표 4-39〉 북한의 과학기술발전 5개년 계획 139
〈표 4-40〉 신년사중 북한 에너지 분야 주요내용 140
〈표 4-41〉 시·도 군중대회 에너지 분야 주요내용 140
〈표 4-42〉 북한의 1차 에너지공급량 141
〈표 4-43〉 석유 수급 추이 142
〈표 4-44〉 석탄 수급 추이 143
〈표 4-45〉 북한의 발전 설비용량 및 발전량 144
〈표 4-46〉 북한 CDM 사업 현황 151
〈표 4-47〉 북한 신재생에너지 자원지도 구축사업 주제제안서 154
〈표 4-48〉 북한지역 풍력발전 단지 조성사업 주제제안서 155
〈표 4-49〉 북한지역 신재생에너지 기반 에너지자립마을 조성사업 주제제안서 156
〈표 4-50〉 에너지 주요연구기관 특허 분석 대상 159
〈표 4-51〉 전력계통 안정을 위한 R&D 과제 174
〈표 4-52〉 재생에너지 확대를 위한 R&D 과제 175
〈표 4-53〉 전세계 에너지 공급에 대한 투자 현황 182
〈표 4-54〉 2016년 전세계 연료별 및 지역별 투자액 184
〈표 4-55〉 2016년 전세계 연료별 및 지역별 투자액 185
〈표 4-56〉 2015년 전세계 에너지공급에 대한 투자액 186
〈표 4-57〉 2015년 전세계 에너지공급에 대한 투자액 187
〈표 4-58〉 2015년 전세계 에너지효율 개선에 대한 투자액 188
〈표 4-59〉 2015년 전세계 에너지효율 개선에 대한 투자액 188
〈표 4-60〉 기관별 2040년 세계 일차에너지 전망 비교 192
〈표 4-61〉 프로그램 현황 195
〈표 4-62〉 NEDO 프로젝트별 예산 현황 197
〈표 4-63〉 '안전하고 깨끗하며 효율적인 에너지' 프로그램 예산 현황 199
〈표 4-64〉 '안전하고 깨끗하며 효율적인 에너지' 프로그램 2016-2017 공고 현황 200
〈표 4-65〉 에너지대책 특별회계(경제산업성) 203
〈표 4-66〉 일반회계(자원에너지청) 203
〈표 4-67〉 추진 정책 및 예산, 주요 사업 현황 204
〈표 4-68〉 미국의 CCS Ready 대처 현황 207
〈표 4-69〉 일본의 CCS Ready 대처 현황 208
〈표 4-70〉 영국의 CCS Ready 대처 현황 209
〈표 4-71〉 독일의 CCS Ready 대처 현황 210
〈표 4-72〉 에너지기술 R&D 단계별 수준 비교 태양광 분야 예시 211
〈표 4-73〉 에너지기술 R&D 수준 비교에 따른 각국의 R&D 현황 214
〈표 4-74〉 신재생에너지 분야 국내외 환경 분석 215
〈표 4-75〉 효율향상 분야 국내외 환경 분석 216
〈표 4-76〉 수요관리 분야 국내외 환경 분석 217
〈표 4-77〉 신재생에너지 분야 국내외 환경 분석 218
〈표 4-78〉 "세계 에너지기술·산업 월간동향" 9월호 태양전지 분야 동향 예시 219
〈표 4-79〉 이슈 분석보고서 주요 내용 220
〈표 4-80〉 SWOT 분석 223
〈표 4-81〉 목표 및 추진방향 224
〈표 4-82〉 기후변화대응 차세대 기술개발 및 글로벌 협력 목표 및 추진방향 225
〈표 4-83〉 과기정통부 제1차관 교육·홍보 발표 자료 구성(안) 226
〈표 4-84〉 주요 논의 내용 분석을 통한 분야별 기술·정책 수요 도출(1) 228
[그림 2-1] NST 융합연구사업 R&D 기획 추진프로세스 20
[그림 2-2] NST 현안정의서(예) 21
[그림 2-3] NST 문제정의서(예) 22
[그림 2-4] NRF 과제기획 프로세스 23
[그림 2-5] KIER 유망연구 주제 발굴 프로세스 24
[그림 2-6] 에너지분야 유망 연구주제 발굴 프로세스 25
[그림 2-7] 에너지분야 주요 현안 분석 26
[그림 2-8] Horizon 2020 주요키워드 27
[그림 2-9] Horizon 2020 클러스터링 키워드 분석 27
[그림 2-10] 에너지 분야의 주요 현안 도출 28
[그림 2-11] 주제제안서 1. 블레이드 없는 풍력발전 31
[그림 2-12] 주제제안서 2. 신재생에너지 네트워크 최적화 분산에너지시스템 32
[그림 2-13] 주제제안서 3. 하이브리드 태양에너지 시스템 33
[그림 2-14] 주제제안서 4. 중온연료전지 34
[그림 2-15] 주제제안서 5. 첨단 천연가스 발전시스템 35
[그림 3-1] 화학회사 신제품 프로젝트의 포트폴리오를 나타낸 버블 다이어그램 사례 39
[그림 3-2] 삼성의 포트폴리오 분석 활용사례 43
[그림 3-3] 에너지기술R&D 포트폴리오 분석 사례 43
[그림 3-4] 주요사업 포트폴리오 관리 전략 방향 47
[그림 3-5] 주요사업 중간점검 포트폴리오 분석 48
[그림 3-6] 주요사업 최종평가 포트폴리오 분석 49
[그림 3-7] 주요사업 포트폴리오 관리 전략 50
[그림 4-1] 에너지4.0 차세대 에너지네트웍 관리 개념도 53
[그림 4-2] 신규기획-적층 공정 기반 고집적 전원 원천기술 개념도 53
[그림 4-3] 신규기획-직화식 초임계 이산화탄소 발전용 고압연소기 개념도 53
[그림 4-4] 에너지전환 대비 전략포럼 개최 55
[그림 4-5] 플러스에너지 하우스 설계 55
[그림 4-6] KIER NRE 통합 모니터링 55
[그림 4-7] 신재생에너지 이용 그린메탄 생산기술 개념도 57
[그림 4-8] 신규기획-시멘트산업용 포집-전환 일체형 공정 개념도 57
[그림 4-9] 신규기획-저비용 흡수제 이용 국산 CO₂포집기술 개념도 57
[그림 4-10] PLC 원격제어설비 운용 GUI 59
[그림 4-11] 풍력발전기 경제성 분석평가 모델(GUI형) 59
[그림 4-12] 풍력발전기 경제성 분석평가 모델(엑셀형) 59
[그림 4-13] 사례별 이슈도출 및 그룹핑 도식화 61
[그림 4-14] CCRP 대상 R&D 프로젝트의 TRL 64
[그림 4-15] NETL CCRP의 TRL 7 수준 프로젝트의 기간 및 예산 67
[그림 4-16] 독일 4대 연구회의 연구개발 예산 비중 69
[그림 4-17] 헬름홀츠 연구회의 기술이전 활동 74
[그림 4-18] 2015년, AIST 총수입 현황 76
[그림 4-19] AIST 지출 현황 76
[그림 4-20] KIER 예산현황 80
[그림 4-21] 사업 유형별 과제 종료시점의 평균 TRL 83
[그림 4-22] 기술 분야별 과제 종료시점의 평균 TRL 83
[그림 4-23] KIER 기술이전 건수 및 기술료 현황 86
[그림 4-24] 에너지분야 특허 동향(2012~2016년 출원 누적) 87
[그림 4-25] 특허경쟁력 비교(3개국 이상 출원특허 비율) 88
[그림 4-26] 미국등록 특허 피인용지표 88
[그림 4-27] KIER 논문 경쟁력(톰슨 앤 로이터사 DB 이용, 2017.8.4. 기준) 90
[그림 4-28] KIER 기술마케팅 전략 92
[그림 4-29] KIER 중점연구단계 발전방향 99
[그림 4-30] 외부 환경분석 104
[그림 4-31] 비전, MTP, 이슈 및 트렌드간 연계도 108
[그림 4-32] 비전, MTP 및 경영목표 111
[그림 4-33] 전략목표1의 성과목표 대표성 112
[그림 4-34] 전략목표2의 성과목표 대표성 113
[그림 4-35] 전략목표3의 성과목표 대표성 114
[그림 4-36] 전략목표4의 성과목표 대표성 115
[그림 4-37] 스테이지 게이트 흐름도 128
[그림 4-38] 스테이지 게이트 프로세스의 흐름과 각 스테이지의 역할 129
[그림 4-39] 스테이지 게이트 프로세스의 실행 과정(일부) 131
[그림 4-40] 스테이지 게이트 프로세스에서의 의사결정 기준(전체) 132
[그림 4-41] 스테이지 게이트 흐름도 133
[그림 4-42] 상업화 트랙(위 파란색)과 연구 트랙(아래 노란색)에 따른 스테이지... 133
[그림 4-43] KIER 주요사업 Stage-Gate-System 136
[그림 4-44] 북한 연도별 1차 에너지공급 현황 142
[그림 4-45] 북한 재생에너지 과학발전 계획도 146
[그림 4-46] 북한의 2030년 온실가스 감축목표 150
[그림 4-47] 한반도 풍력밀도 분포현황 153
[그림 4-48] 한국에너지연구원의 기술분류체계 159
[그림 4-49] 기관별 에너지 기술특허 현황 160
[그림 4-50] 기관별 특허 경쟁력 비교 : 특허활동력 161
[그림 4-51] 기관별 기술 집중도 비교 : 전체 에너지기술 분야 161
[그림 4-52] 기관별 기술 집중도 비교 : 중분류 단위 기술 162
[그림 4-53] 기관별 - 기술별 주요시장 확보력 163
[그림 4-54] 기관별 - 기술별 특허 피인용 지표 164
[그림 4-55] 주요 연구기관의 에너지 기술분야 종합부상기술 164
[그림 4-56] 한국에너지기술연구원 연구주제 현안 분석 개요 165
[그림 4-57] 블레이드 없는 풍력발전 : 연도별/출원인별 특허출원현황 166
[그림 4-58] 블레이드 없는 풍력발전 : 기술별 특허출원현황 166
[그림 4-59] 블레이드 없는 풍력발전 : 기술성장단계/키워드맵 166
[그림 4-60] 하이브리드 태양에너지 시스템 : 기술별 특허출원현황 168
[그림 4-61] 하이브리드 태양에너지 시스템 : 연도별/출원인별 특허출원현황 168
[그림 4-62] 신재생에너지 네트워크최적화 분산에너지 시스템 : 기술별 특허출원현황 169
[그림 4-63] 신재생에너지 네트워크 최적화 분산에너지 시스템: 연도별/출원인별 특허출원현황 170
[그림 4-64] 신재생에너지 네트워크 최적화 분산에너지 시스템 : 기술성장단계/키워드맵 170
[그림 4-65] 2015~2016년의 전세계 에너지 투자 181
[그림 4-66] 2000~2016년 기간 전세계 에너지공급에 대한 투자액 181
[그림 4-67] 세계 에너지 투자 추세(왼쪽)와 태양광/풍력 에너지의 전력 지배 비중(오른쪽) 189
[그림 4-68] NEO 2017, 7차 전력수급 기본계획, 그리고 문재인 대통령의 발전 믹스 목표 비교 191
[그림 4-69] 기관별 세계 일차에너지 전망 추이 비교 193
[그림 4-70] 기관별 세계 일차에너지 원별 구성비 비교 193
[그림 4-71] ARPA-E 연차별 예산 및 프로그램 194
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