국토교통r&d동향조사 요약본

발 간 등 록 번 호 11-B552989-000002-11

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

국토교통과학기술진흥원 원장

이

불확실성의 증대와 글로벌 이슈 확산

재

붕

우리나라는 창조적 지식과 정보가 경쟁력의 원천인 21세기 지식기반사회

「국토교통 R&D 동향조사」는 국토교통분야 최신 국내·외 시장·정책·기술

에서 세계 중심국가로 도약을 위한 문명의 대전환을 하고 있습니다. 그러나

동향을 제공함으로써 향후 R&D의 전략적 방향을 모색하고 궁극적으로

금융위기로 인한 세계 경제의 불안정성, 에너지·자원의 고갈, 기후변화로

최신 동향 및 이슈 제공 우리나라가 선진일류국가로 가기위한 기술정책 수립 및 신규과제 발굴에

인한 물 부족과 자연재해 급증 등 불확실성은 더욱 커지고 이에 따라

기여하고자 하였습니다. 아울러 동향을 분석하고 주요이슈를 제시하여

풀어야 할 이슈들이 산재해 있습니다.

정책입안자 및 관련분야 연구자들의 수요에 적기 대응하고자 노력하였습니다.

지속적인 경제성장과 이러한 급격한 환경변화로 국민들의 관심이 점차

정보통신기술(ICT) 혁신 가속과 기술·산업의 융복합화 확산 등 대외 경제

삶의 질 향상으로 이동하고, 이에 효과적으로 대응하기 위해서는 현재의

여건이 급변하고 경제의 글로벌화가 촉진됨에 따라 글로벌 경쟁력의

정확한 정보 제공을

기술 및 현황에 대한 정확한 정보제공으로 국민들의 공감과 이해를 받는

통한 국민 공감과 이해

것이 필수적입니다. 이러한 시대적 요구를 반영하여 국토교통과학 기술진흥원(KAIA)은 국토교통 「기술수준조사」와 「R&D 동향조사」 보고서를 발간하여 국토교통분야 R&D의 중추적 역할을 담당하고자 합니다.

글로벌 경쟁력 확보와 창조경제 실현을 위한 진흥원의 노력

확보가 필수불가결합니다. 글로벌 경쟁력을 제고하기 위해서는 무엇보다도 창의적 상상력에 기반한 창조경제의 구현이 필수적이며 이러한 창조경제의 기반은 결국 과학기술의 발전을 통해 마련할 수 있을 것입니다. 국토교통 과학기술진흥원은 세계 국토교통 산업의 큰 흐름을 고찰하고 이를 통해 미래핵심기술을 발굴·지원함으로써 글로벌 경쟁력을 확보하고 창조경제를

「국토교통 기술수준분석」은 국토교통분야의 선진국 대비 우리나라 기술

전략수립을 위한 우리나라의 경쟁력 분석

실현하는데 기여할 수 있도록 노력하겠습니다.

수준 및 경쟁력을 해당 분야 전문가의 인식도 뿐 아니라 특허 등 계량 정보를 통해 객관적으로 비교분석하고, 이를 통해 향후 중점적으로 기술

아무쪼록 본 보고서가 국토교통분야 기술환경과 주요 현안을 쉽게 이해

개발이 필요한 분야와 유망한 분야 등을 제시함으로써 R&D 추진전략

하고, 국민 행복에 기여할 수 있는 바람직한 안내서로 활용되기를 기대하며,

수립 및 연구방향 설정 등에 활용할 수 있도록 하였습니다.

보고서 발간을 위해 그간 수고하신 국토교통분야 참여전문가 및 진흥원 담당자분들의 노고에 감사드립니다.

2013년 6월

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement | 2013

도시

01

국토교통 R&D 동향조사

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑ 공간정보화

개요

Ⅰ

2013년부터 지적재조사(바른땅) 사업을 전국적으로 본격 시행중으로 국가공간정보통합체계 구축과 도시계획정보체계(UPIS; Urban Planning Information System) 확산에 따른 공간정보분야 연구

1. 도시

●●

필요 ≑≑ 공공도시디자인 향상 ●●

분야

도시를 구성하는 물리적 공간요소와 이를 계획 및 관리하는 기술을 종합적으로 의미

도시인프라관리 및 운영

도시 인프라의 관리 및 운영과 관련된 재료, 설계 및 유지관리 기술

도시경관과 공공디자인의 도시공간에서의 연구 필요

도시인프라관리 및 운영 ≑≑ 도시재생기술 ●●

기존 정부의 신시가지·신도시 개발 위주의 정책에 따른 구시가지·구도심의 기능 저하와 인구 감소 현상이 나타남. 이런 불균형이 도시의 지속가능성과 도시경쟁력 약화의 원인이 되고 있어 도시재생

2. 도시인프라분야 연구의 필요성

4. 플랜트

기술개발을 통해 지속가능한 도시재생 정책 및 사업을 추진함으로써, 국민의 삶의 질을 향상시키고 도시경쟁력을 확보필요 5. 수자원

도시

도시인프라구축

국민들의 삶의 질에 대한 관심 고조로 도시경관과 공공디자인 개선에 대한 요구가 증대되고 있어

3. 시설물

01

백만유로

2. 건축

1. 도시인프라분야 정의 및 종류

도시인프라구축 ≑≑ 도시계획 및 설계 ●●

우리나라는 2017년에는 고령사회, 2026년에는 초고령

≑≑ ICT 융합 도시관리 ●●

등 도시방재에 대한 연구 필요

≑≑ 도시 재난/재해 대응 ●●

●●

도시거주 인구가 지속적으로 증가하고 있고, 도시구조가 다양화 되고 있어 다양한 도시 재난 2)/재해의 빈도와 피해가 지속적으로 증가하고 있어 종합적인 도시재난/재해 대비기술의 개발이 필요

7. 도로교통

≑≑ 도시공개공지 및 녹지조성 기술

6. 철도교통

도시인프라 관리분야에 ICT 기술을 접목하여 국가 건설 경쟁력 우위 확보 및 신규산업 창출 필요

사회에 도달할 것으로 전망되어 도시계획 및 설계 분야 에서 대응이 필요하며, 기후변화와 관련하여 재해, 재난

ICT 기술은 미래사회의 혁신과 고부가가치를 창출하는 정부의 창조경제 육성정책의 핵심기술로,

도심 내 추가적인 가용공간 확보가 어려운 상황에서 공개공지 1)는 시민을 위한 휴식공간과 도심의 환경증진

8. 항공교통

요인으로서 중요성이 증대하고 있어 도시공개공지와 녹지공간 확보 관련 연구 필요

9. 물류

1) 도심지에 위치한 일정 규모 이상의 건축물은 제도적으로 대지의 일부를 공개공지로 조성하여 공공에 제공해야 할 의무조항이 1991년 건축법에 규정됨

08

국토교통과학기술진흥원

2) 우리나라의 재난의 종류는 ‘재난 및 안전관리 기본법 제3조’에서 정의하고 있음

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09

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑중국은

주요 선진국 동향

Ⅱ

내수 진작을 신성장 동력으로 설정하고 오는 2020년까지 7,200조 원을 투입해 21개 지역에

(하노이 스타레이크 시티), 카자흐스탄(알마티 위성도시, 4곳의 G4 신도시)도 신도시 건설사업 추진 ≑≑도시공개공지

인구 천만 이상의 Mega City가 ’11년 21개에서 ’20년 29개로 약 50% 확대될 것으로 예상

추진중 7)으로 향후 3년 동안 세계 100여 개 지방자치단체에서 총액 5,000만 달러 규모의 스마트시티 관련 기술지원을 시행할 것임을 발표

4. 플랜트

대륙별 해외건설시장 비중 (단위 : %)

41%

40

2. 정책동향

28%

30

각국은 기후변화 영향에 따라 홍수, 가뭄, 폭염 등의 수문기상 재해가 급증하고 있어 이에 대한

대응책 마련을 적극적으로 추진하고 있고, 미국·독일·호주 등의 방재 선진국은 ICT 기술을 적극

5. 수자원

≑≑세계

35

3. 시설물

인구 30만 명 규모의 신도시가 신흥국을 중심으로 매년 250개, ’50년까지 10,146개가 건설되며,

45

공간정보 5)의 확산추세 6)(OpenStreet Map, WikiMapia, Google Map Maker, OSGEO 등)

이며 IBM에서는 스마트시티 추진을 위해 2011년도부터 Smart Cities Challenge라는 이니셔티브를

도시개발사업 시장 규모는 104건 8,810억 달러 이상 규모일 것으로 추정

그림 1-1

≑≑참여형

2. 건축

≑≑아시아 및 아프리카를 중심으로 한 도시화 확대와 Mega City 건설이 확대되면서, 현재 진행중인 세계

●●

및 녹지조성 기술은 관련된 세계시장도 지속적으로 성장하고 있으며, 미국의≑

옥상녹화시장은 2004년도에 비해 2009년 10배 가까이 성장 3), 중국도 2000년대부터 급속도로 성장 4)중

1. 시장동향

1. 도시

신도시 개발중이며, 이라크(비스마야 신도시 건설), 아랍에미리트(Masdar), 알제리(부그줄), 베트남

활용하여 자연재해, 테러, 전염병 등 재난·재해에 대비하는 u-IT 방재시스템을 구축하고 있음 8)

25 6. 철도교통

20

16%

15 10

6%

5%

6%

중남미

동유럽

7. 도로교통

5 0 아시아

중동 아프리카

북미

서유럽

＊출처 : Global Insight(2010) 8. 항공교통

3) 최유진(2011), ‘미국 옥상 녹화(Green Roof) 부문의 성장’ 한국환경정책평가연구원 국토환경정보센터 국내외 동향 조사 자료 ≑≑전세계

스마트시티 시장은 2020년까지 연간 160억 달러 규모로 성장할 것으로 전망되어, 2010년에서

2020년까지 총액 1080억 달러가 투자될 예정

4) KOTRA(www.kotra.or.kr), 해외시장 정보(www.globalwindow.org), 뉴스기사 검색 등 종합 5) 참여형 공간정보는 다중이 참여하여 공간정보를 생산·가공하고, 이에 필요한 제작도구를 개발하거나 관련 조직을 운영하는 활동 및 그 결과의 공간정보를 말함

9. 물류

6) 최병남, 강혜경, 성혜정(2012), ‘참여형 공간정보 추세와 국가공간정보정책의 대응’ 국토정책Brief, 국토연구원 7) 과학기술정책정보서비스 S&T GPS 해외정책동향 8) 김현주 외(2008), 「u-방재City 기본계획 및 구축에 관한 연구」, 국립방재교육연구원 방재연구소 , p20

10

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11

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

3. 기술동향

≑≑주요국의 정책동향 주요내용

주요내용 ≑≑CPTED(Crime Prevention Through Environmental Design) 개념을 도시환경으로 확대 적용하기

1. 도시

국가

위한 움직임이 활발히 전개중(미국, 영국, 네덜란드, 독일, 일본, 싱가포르 등) 9)

≑≑주요국의 기술동향 주요내용

영국

일본

저탄소 도시 실현을 위한 기술(요코하마시, 아이치현 토요타시, 교토 케이한나과학도시, 키타규슈시의 4개 도시 스마트 그리드를 활용한 스마트 커뮤니티 실증실험중) 및 초고령사회에 대응하여 제론톨로지(gerontology : 인구 고령화에 의해 발생하는 다양한 변화나 문제를 해결하기 위해 의학, 간호학, 이학, 공학, 법학, 경제학, 사회학, 심리학, 윤리학, 교육학 등 자연과학과 사회과학의 체계를 벗어나 상호 포괄할 수 있는 새로운 학문체계) 연구를 위한 연구기구를 설립하고 지리공간정보서비스분야를 새로운 산업으로 육성하기 위해 경제산업성, 국토교통성 등이 연계하여 ‘G공간 프로젝트’를 진행중

미국

플로리다에서는 솔라시티를 추진중이고, Lincoln Institute of Land Policy와 British Columbia 대학의 ● the Design Centre for Sustainability에서는 기후변화대응을 위한 도시계획방안에 대해서 연구중이며 ● GIS, 위치기반서비스 등과 연계하여 시설물에 대한 피해를 사전에 분석하고 예방할 수 있는 예방·대응기술과 재난현장의 피해 정보를 수집, 전파하여 신속한 대응이 가능한 대응·복구 관련 기술을 개발중

주요 도시개발과 그 연접지역 개발을 주요 정책으로 설정12)하고, 2012년 국가 발전 및 개혁위원회에서 ‘중국 저탄소 발전 거시 전략 연구 프로젝트’ 중 ‘저탄소 도시화 전략 연구 과제’를 새롭게 채택13)하였으며 상하이시 정부와 차이나모바일은 ‘스마트도시 공동 건설 협력 기본 협정’을 체결, 차이나모바일은 향후 130억 위안(2조 1,000억 원)을 투자해 상하이시를 스마트도시로 건설 추진

국가표준(ANSI), FGDC 기관표준을 통합 운영해 공간정보분야 전 세계 기술표준을 주도(Geospatial OneStop 사업 중심), 연방지리정보위원회는 공간정보플랫폼(Geospatial Platform: www.geoplatform.gov)을 운영하고 있으며, 2012년 9월 플랫폼 활용을 극대화하기 위한 전략계획 수립 미국

6. 철도교통

영국

University College London, Bartlett 건축대학의 CASA(Center for Advanced Spatial Analysis)에서는 도시공간 현상을 과학적으로 분석하고 시각화하는 다양한 분석기술을 개발하고 있으며, 4개 대학교 연구진들은 도시건설 방식과 생활방식 전환을 위한 저탄소 엔지니어링 프로젝트 개시(영국 공학자연과학연구회 6백만 파운드 지원)하고 Go Science Foresight Project(’11년)를 통해 재난의 예측과 대비에서 과학의 활용성 증진 및 비상사태 발생 시 초기대응 방안 연구중

저출산 고령화 시대를 맞아 편의시설 부족, 장거리 이동문제 등의 발생에 따라 ‘소셜믹스’, ‘컴팩트 시티’ 등 정책을 수립하고, 2002년 도시재생을 위한 민간 자산과 노하우를 영입하기 위해 ‘도시재생특별조치법’11)을 시행하여 롯본기 힐스(2003), 시오도메와 오모테산도 힐스(2006), 미드타운과 신마루노우치빌딩(2007) 등 도쿄를 상징하는 초대형 마천루가 건립

5. 수자원

주요내용

4. 플랜트

중국

국가

3. 시설물

일본

2. 건축

성공적인 도시계획 및 설계를 위해 CABE를 설치 하고 저탄소 및 제로탄소 기술과 최고 수준의 친환경적 공공교통 기술이 적용된 에코타운 건설 추진10)

9) 10) 11) 12) 13)

7. 도로교통 8. 항공교통

9) CABE(www.cabe.org.uk) 10) KISTI 미리안 글로벌동향브리핑(GTB), 국토교통지식정보센터, 동향브리핑 글로벌리포트에서 재인용 9. 물류

11) 도시재생에 참여하는 민간사업자에게 토지이용규제특례와 행정수속기관 단축, 금융 및 세제 혜택 등을 지원 12) KOTRA(www.kotra.or.kr) 13) 녹색기술정보포털, 시장정책동향

12

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13

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

그림 1-2

국내동향 및 현황

Ⅲ

국내 녹색 인프라 건설 시장규모 전망

30

200%

25

180%

24.46

160% 140%

19.57

20

120%

16.40

≑≑국내

도시계획 및 설계 엔지니어링 업체수와 국내외 수주 금액은 2009년 수주 규모가 최대치를 기록

6.35 3.57 1.31 1.05

40%

2.86

20% 0%

비롯하여 20여 개 지방자치단체에서 u-city 사업을 추진(KT, 삼성 SDS, LG CNS, SK

C&C 등 대기업 SI 사업자와 LH 등이 참여) 중이고 국토교통부는 스마트도시 산업을 국내 신성장동력

60%

5.08

0 2010

≑≑중앙정부를

80% 8.52

2011

2012

일반예측

2013

보수적 전망

2014

3. 시설물

하였으며 2010년에는 업체수가 감소하고 수주 금액도 대폭 감소

5

100%

13.12 10.65

10

2. 건축

15

1. 시장동향

1. 도시

(단위 : 조원)

2015

녹색시장 성장율(%)

＊출처 : 한국건설산업연구원(2010)

≑≑2011년 도시개발과 도시정비사업을 포함한 도시계획사업은 총 3,713개 소로 지구수는 2010년에 비해

4. 플랜트

산업으로 육성하고 세계 스마트도시 시장을 선점하기 위해 적극 기술개발 및 업계지원을 강화할 계획

2. 정책동향

소폭 감소하였으나, 면적은 532㎢로 증가

14)

≑≑2010년

국내 녹색인프라 건설시장 규모는 1조 3,100억 원 수준이나, 2015년에는 탄소배출권시장,

신재생에너지시장, 그린빌딩시장을 포함하여 25조 원 규모로 성장이 예상 15) 기존 지적도를 새롭게 정비하는 ‘지적재조사사업(바른땅사업)’이 추진되어, 2030년까지 1조

3,000억 원을 투입할 예정 ≑≑2007년

(2010. 5)을 수립

경관법 시행 이후 정부기관과 공공기관, 지자체 등이 앞다퉈 도시경관 사업을 추진하면서

표 1-1 구분 국토해양R&D

건설교통R&D

첨단도시개발사업

국가 연구개발사업 추진 현황

2007년

2008년

2009년

2010년

2011년

계

예산

4,282

4,733

5,468

5,750

6,160

26,393

증가율

27%

10%

16%

5%

7%

예산

3,278

3,459

3,779

4,092

4,309

증가율

25%

5%

9%

8%

5%

예산

625

625

730.7

762.0

695.7

증가율

-

-

17%

4%

-9%

18,917

3,438.4 8. 항공교통

＊출처 : 국토해양부·한국건설교통기술평가원(2012), 건설교통 R&D 중장기계획(2013~2017)

≑≑안전행정부는

도시화·인구집중, 고령화, 기후변화, 신종 전염병 창궐 등 재난환경 변화에 대응하여

14) 국토해양부(2012), 도시계획현황 15) 한국건설산업연구원(2010), ‘건설산업의 녹색건설시장 확대전략 세미나’ 자료

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15

9. 물류

국가 재난 및 안전관리 정책을 통합적으로 운영하기 위해 ‘국가안전관리기본계획(2010~2014)’을 수립

14

7. 도로교통

점차 시장규모가 확대되고 있음(2009년 기준으로 대략 7,000억 원 수준)

6. 철도교통

≑≑노후화된

3대 목표를 제시하고 6대 핵심전략과 18개 실천과제를 추진하기 위한 ‘제1차 건축정책기본계획

5. 수자원

≑≑국토교통부는 품격 있는 생활공간 조성, 건축·도시분야의 녹색성장 기반구축, 창조적 건축문화 실현 등

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑2013년

새 정부 출범으로 침체된 부동산시장 정상화를 위해, 시장상황에 맞게 적정한 수준으로 주택

≑≑1995년

U-시범도시사업과 U-Eco City 사업(R&D)에 1,450억 원을 지원하여 U-City 구축

기반을 조성하였으며, 5년간 총 460억 원의 예산으로 총 16개 도시에 U-시범도시사업을 지원하였음

제1차 국가지리정보체계구축 기본계획을 시작, 공간정보 정책을 지속적으로 펼치고 있으며

현재는 제4차 계획(2010~2015)이 시행중

≑≑정부는

상습 도시침수지역에 대해 하수도-저류지-하천 등 도시 치수시설을 연계하는 유역종합 치수

계획을 마련하고, 도시계획 수립시 재해취약성 분석과 재해취약지역 방재지구 지정 의무화(국토계획법

정부 행정정보서비스와 웹3.0이 결합된 용어인 Government 3.0이 새로운 패러다임으로 급부

(UPIS, ’13.12)하고, CCTV 관제, 교통, 시설관리 등을 U-City 통합운영센터로 일원화

2. 건축

개정, ’13.8) 예정이며, 부처별로 추진하고 있는 재해취약지역 DB를 연계하여 도시방재 통합허브를 구축 ≑≑최근

1. 도시

공급량을 조절(리모델링시 수직증축 허용, 행복주택 건설, 도심재생 활성화를 추진)

≑≑국토해양부는

상함에 따라 공공정보의 공유와 활용을 통한 가치창출을 목적으로 전환중 3. 시설물

≑≑서울시에서는

공공디자인계획을 수립하고 체계적인 공공디자인 정책을 추진 16)중이며 각급 지방자치

3. 기술동향 18)

단체에서도 공공도시디자인 향상을 위한 다양한 정책을 수립하여 시행중 ≑≑정부는 도시재생기금(10조 원 규모) 신설, 중장기 국가도시재생 기본방침 수립, 자치단체 도시재생지원

생태공간 및 도시재생기술을 녹색성장 중점 기술로 선정하여 체계적인 기술개발을 시행할 예정(녹색 성장위원회)

2011년까지의 연구동향을 살펴보면 도시관리, 도시설계, GIS 및 환경 분야의 논문이

증가하고 있는 추세 ≑≑국내

4. 플랜트

센터 설치 등의 내용이 포함 17)된 ‘도시재생 활성화와 지원에 관한 특별법’을 2012년에 발의하였으며

≑≑2005년부터

도시재생 기술은 도시재생 정책, 역량 강화 등 정책 부문, 건축물 성능향상 및 도시 환경관리 등

녹색재생 기술 부문, 도시재생 사업 활성화 등 도시재생 기반기술 부문과 국가 차원의 도시재생 사업 5. 수자원

지원을 위한 도시재생 종합정보시스템 구축으로 추진중 그림 1-3

기후변화 대응목표, 기후변화 대응 재난관리 개선 종합대책 ≑≑국내

256

47,848 (2009)

54,000 (2015)

(2020)

59,864

146

(2020)

110

18

80

(2015)

21

(2012)

우수관거(km,30년빈도대비) 국가하천 정비율

(2011)

하수저류시설(개소) 현재

빗물유출저감시설(개소) 2015

방범/방재, 환경오염 등 도시의 상황을 통합적으로 운영·관리 할 수 있는 통합플랫폼 기술, GIS를 활용한 정보화 기술, 정보(또는 데이터) 기반 도시 전력, 에너지, 재난 등에 개별적으로 활용하는 정보

(2015)

2020년경

2010

87%

100%

지방하천 정비율

60%

69%

80%

소하천 정비율

41%

50%

60 %

≑≑홍수, 지진, 태풍 등 자연재해에서 안전한 도시 구현을 목표로 CCTV, 센서(지진계, 수위계 등) 등 첨단

ICT 기술기반 통합 재난재해 체계 구축 기술(CCTV를 활용한 통합 CCTV 모니터링 센터, 3D GIS

＊출처 : 국무총리실(2011.12)

기술 기반 피해예측 기술 등)이 개발중 ≑≑도시인프라분야

정부 지원 R&D 사업은 국토교통부 첨단도시개발사업이 대표적으로 최근 5년간

도시·건축 연구분야 투자예산은 연평균 약 687.5억 원 수준 (2011년의 경우 695.7억 원) 19)

18) 기술동향은 건축도시 연구동향의 도시계획부문 내용을 요약 정리한 내용임

17) 「도시재생 활성화 및 지원에 관한 특별법안 검토보고」, 국회 국토해양위원회 수석전문위원 임병규, p3

19) 국토해양부·한국건설교통기술평가원(2012), 건설교통 R&D 중장기계획(2013~2017)

16

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Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

9. 물류

16) 서울시 디자인서울 홈페이지(design.seoul.go.kr)

8. 항공교통

77%

활용 기술 등 Big-data 등의 기술 개발중

7. 도로교통

재해예방 수자원관리

(2020)

ICT 융합 도시관리 기술은 B-CDMA, ZigBee, 6LowPan 등 USN 등의 정보수집기술, 교통, 6. 철도교통

도시침수 방지시설

17

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅳ

주요이슈 및 시사점

도시인프라관리 및 운영 1. 도시

≑≑도시재생 ●●

’13.6월 ‘도시재생 활성화 및 지원에 관한 특별법안’의 국회의결이 추진되고 있고, 이에 따른 정부 차원의 지원대책이 수립될 예정으로 도시재생에 필수적인 요소기술 확보, 장비 및 소재개발, 시스템 R&D 가치사슬 확립과 운영이 필요하며 도시재생 연계 사업제도(영국 통합재생 예산(SRB), 미국

≑≑도시계획 및 설계 분야 ●●

필요성이 있음

해외 도시계획 및 설계 사업의 해외 진출을 위해 R&D 성과의 해외수출을 위한 시장 개척 프로그램

3. 시설물

기술을 검증할 필요성이 있음 ●●

특정보조금통합(CDBG), 일본지역재생제도) 등의 국외 우수사례를 벤치마킹하여 정책수립에 반영할

탄소제로 도시조성을 위해 IT 기술 등과 연계한 융복합 연구가 필요하며, 해외사례(영국의 에코타운과 BedZED, 중동의 Masdar, 중국의 저탄소 도시, 미국 솔라시티 등)와 같이 실증단지를 조성하여

≑≑ICT 융합 도시관리 ●●

건설 IT 기술은 선진국 대비 55~80% 수준이며, 기술격차는 2~4년 정도 20)로 집중적인 기술투자를 통해서 기술격차를 축소할 필요성이 있으며 민간·공공을 아우르는 통합형 스마트도시 운영·관리 4. 플랜트

도입이 필요

기술 및 이를 통한 기존 도시 관련 정보의 개방과 공유 유도 필요 ≑≑도시공개공지 및 녹지조성 기술 ●●

기후변화대응과 재난재해예방과 같은 국제적, 사회경제적 이슈와 더불어 관련 시장 규모는 지속적 확대를 위한 정책지원이 필요

≑≑도시 재난/재해 대응 ●●

우리나라 기후변화는 최근 빠르게 진행되고 있고 이상기후가 일상화되고 있으며, 폭우재해 규모는 대형화 되고 있어 폭우재해에 대한 사전적, 과학적 시스템에 의해 재해취약지역을 분석하고, 토지이용, 기반시설 등 도시차원의 종합적 대응을 위한 도시설계기술개발 등 새로운 대책마련이 필요하며

≑≑공간정보화

기후변화 및 방재에 대한 본격적인 도시계획적 접근이 가능한 업체의 육성이 필요 6. 철도교통

●●

5. 수자원

으로 증가할 것으로 예상되어 녹지공간 확충을 위한 옥상녹화 활성화를 위한 기본계획 수립 및 보급

2. 건축

설계기술개발, sub 시스템 기술 개발, 시스템구축기술개발, Test-bed 구축, 법제도와 지원체계 등

도시인프라구축

정부사업비에 의존하는 국내 공간정보시장의 구조적 문제를 해결하기 위한 민간 공간정보시장 활성화를 위한 국산 SW에 지원체계 마련, 국가가 보유한 공간정보의 공개범위를 확대하고 새로운 서비스와 아이템 창출이 가능한 플랫폼 중심 공간정보 기술 개발이 필요

7. 도로교통

≑≑공공도시디자인 향상 ●●

공공디자인이 심미적 기능과 더불어 첨단 기술 접목과 환경보호 메시지 제시 등 다양한 가치를 담을 수 있는 형태로 발전하고 있어 환경 캠페인과 연계된 공공도시디자인 등 기존의 공공디자인에 창조적인

8. 항공교통

아이디어의 적용이 필요하고 도시경관 시장 규모 증대에 대응하여 관련법(경관법) 정비 및 인력양성 체계 마련 필요, 각급 지자체별로 추진되고 있는 디자인 사업의 우수사례를 발굴하여 홍보하여 전국 확산 및 공공도시디자인 시장 활성화 필요

9. 물류

20) 산업기술비전 2020 융합신산업, 산업통상자원부 R&D 전략기획단, 2010년

18

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19

건축

02

국토교통 R&D 동향조사

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅰ

2. 건축분야 연구의 필요성

개요

1. 도시

건축물 성능향상 ≑≑노후

건축물 및 자연재해에 대응 능력이 저하된 건축물 증가, 건축물 성능향상을 통한 온실가스 배출

저감 요구 및 저비용 고효율 주택 리모델링 기술 수요 증대, 주거복지 실현을 위한 수요자 맞춤형

분야

초고층 건축물

1960~ 1969

1970~ 1979

1980~ 1989

1990~ 1994

1995~ 1999

2000~ 2004

2005~ 2010

13,884

2.2

2.0

5.5

15.8

20.1

19.9

18.9

15.7

단독주택

3,797

8.0

7.2

15.5

22.4

16.0

13.1

10.0

8.0

아파트

8,185

0.0

0.1

1.5

11.9

21.0

23.8

20.9

21.0

연립주택

504

0.0

0.2

6.4

39.4

20.8

17.5

11.6

4.1

다세대주택

1,246

0.0

0.0

0.6

10.9

26.3

16.9

36.0

9.4

비거주용

151

1.8

2.8

9.3

22.7

20.1

16.7

16.4

10.3

일본

지상 20층 이상 또는 높이가 60m를 초과하는 건축물

미국

높이가 500ft(약 152m)이상인 건축물

중국

건축물의 높이 100m 이상인 건축물 • Tall Building: 200m 이상

그린빌딩(Green Building) ≑≑녹색성장을 위해 건물부분의 혁신적 저탄소화 추진이 필요

≑≑건축물 환경 영향 최소화 설계기술 등의 원천기술은 세계적으로 시작단계로서 기술력 선점 가능

7. 도로교통

≑≑그린홈·그린빌딩 실현을 통한 건축산업의 국가경쟁력 향상

• Supertall Building: 300m 이상 • Megatall Building: 600m 이상

≑≑국민복지 증진을 위한 선진 수준의 건강하고 쾌적한 주거환경의 제공

건축물의 세장비(Aspect Ratio)가 5:1 이상인 건축물

8. 항공교통

≑≑

1959년 이전

6. 철도교통

한국

기타 (구조적 측면)

전국

건축년도별 비율(%)

＊출처 : 통계청(2011)

건축법상 50층 이상이거나 높이가 200m이상인 건축물

세계 초고층 건축도 시연함 (CTBUH)

초대형 건축

주택형식

총주택수 (천호)

국내 주택 노후도

초대형 건축

대형 건축물 • 소규모/중규모/대형 건축물을 구분하기위한 명확한 기준은 없으나, 국내의 경우 일반적으로 21층 이상 100,000㎡ 이상 국내외 전시공간, 문화회관, 장경간 대형건축물, 경기장 등)

≑≑미래

국가의 경쟁력 제고를 위한 서울대 공대 선정 2011년도 55대 융복합기술 중 ‘초고층빌딩관리

시스템(17번)’, ‘초경량소재 초고층건물건설(50번)’, ‘초고층건물 재난예방기술(3번)’, ‘첨단도시설계(54번)’로 초고층건축물과의 건설과 이에 필요한 요소기술 개발이 4개 항목이 선정되어 초고층, 초대형건축물과 관련 분야의 연구의 중요성과 필요성 인식

22

국토교통과학기술진흥원

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23

9. 물류

또는 16층 이상 다중이용건축물을 대형건축물 이라함(예.

5. 수자원

≑≑

건물 생애주기 전과정에 걸쳐 친환경적이고 에너지 소비 및 이산화탄소 배출을 최소화할 수 있는 녹색 건축물의 구현 기술로서 설계, 재료, 시공, 유지관리 단계의 제반 기술

표 2-1

4. 플랜트

건축

≑≑

시간 경과에 따라 하락하는 설계당시의 기능을 리모델링, 유지관리를 통하여 본래의 성능에 가깝게 복원하거나 또는 새로운 성능 기준에 맞춰 보강하여 기준을 충족하는 기술을 뜻하며, 크게 성능 향상 기술(내진성능 강화, 단열성능 강화, 층간소음 강화 등)과 노후화 복원 기술(구조물의 균열, 설비의 교체, 등)로 대분됨

3. 시설물

건축물 성능 향상

02

주택으로의 전환 및 유지관리비 저감을 위한 자기치유 구조물 성능 회복 기술에 대한 수요 증대 정의

≑≑

그린빌딩 (Green Building)

2. 건축

1. 건축분야 정의 및 종류

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑관련 기술을 보유하고 있는 국가나 기관(업체) 대비 기획, 설계 및 엔지니어링 기술력 저하로 국내시장

≑≑국가의

Ⅱ

주요 선진국 동향 1. 도시

잠식 및 고부가 가치 시장인 동 분야의 수주실적 저하 신성장 동력의 한축으로써 초고층건축물의 계획과 건설에 핵심분야이고 고부가가치 분야인

엔지니어링시장에 지출하여 국가건설산업의 경쟁력 제고를 위해서는 관련 분야 연구가 절실히 필요함

분야 이외에도 환경 및 에너지 분야, 유지관리 및 방재분야 등 중요성이 점증하고 있는 분야와 각 분야에 속하는 다양한 첨단 세부요소기술들의 집약체로써, 국가 과학기술역량의 지표로 평가됨 IT, BT, NT 등 분야와 융합하여 유관산업 분야의 발전에 기여하는 등 관련 사업전반에 미치는 효과가

1. 시장동향 건축물성능향상 ≑≑주요국의 시장동향 주요내용

기술분야

3. 시설물

●●

2. 건축

≑≑초고층, 초대형건축물의 건설은 계획 및 설계분야, 구조분야, 재료 및 시공분야의 전통적이고 기본적인

주요내용

매우 큼

초대형건축물은 국가나 지역의 랜드마크로써 국내외에 사회, 경제, 문화적으로 미치는 파급

효과가 매우 큰 브랜드효과 창출로 인한 국가와 지역의 경쟁력 제고에 기여 ≑≑소득수준의

증가에 따른 삶의 질 향상 요구에 따라 다양한 레저와 스포츠 산업의 활성화 예상되고,

대형 기간시설이 필요하며, 이러한 여건에 효과적으로 대응하기 위하여 첨단 초대형건축물의 건설 필요성 제고

그림 2-1 건설시장 규모

$7.6조 5.8

1조 853억

Project

3,563

규모(억$) 연 5.6%

4.6 $3.2조

세계 건설시장 동향 및 전망 5. 수자원

국가의 국제사회의 위상이 높아짐에 따라 잦아지는 대규모 국제회의, 전시회 및 각종 행사에 필요한

건축물 안전성 (내진성능) 보강 기술

연 4.6%

비중(%)

1,362 19.9

연 3.6%

7.6

자료:

60.7

1,077 6.0

993 5.5

2006

2011

2016

(a) 세 ‌ 계 건설시장 규모 전망 (출처 : Global Insight, 26, September 2007)

제조/기타 건설[부동산]

미국, 캐나다

1990년대 이후 리모델링 건설산업이 급격히 성장하였으며 이후 지속적으로 그 비중이 증가하고 있으며, 당시 미국에서는 건축시장의 31.7%, 캐나다에서는 건축시장의 58.6% 차지 1995년 무렵 리모델링 시장이 약 19.9조 엔이었으며, 매년 약 2% 정도 성장

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

25

9. 물류

세계 건설재료·자재 시장은 2010년 약 2조$ 규모로(국내 건설자재 비율 38% 적용) 파악되며, 북미는 전 세계 건설시장 중 약 20%를 차지, 건설재료·자재시장은 40백억 달러의 규모로 파악됨

8. 항공교통

주요 15개국 리모델링 시장 규모는 1997년 2천 5백10억 ECUs로 추정되고 전체 건설시장에서 차지하는 비중은 평균 35% 정도인 것으로 파악되며, 리모델링 사업은 건설사업에서 매우 중요한 비중을 차지함

유지관리 효율화를 위한 자기치유 콘크리트 적용 기술

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발전

유럽

일본

24

석유화학

7. 도로교통

건축물 리모델링 기술

석유/가스

(b) GCC 6개국의 향후 10년간 초대형 프로젝트 규모($억) (출처 : Meeds(2008))

6. 철도교통

Meeds(08.3)

1996

4. 플랜트

≑≑초고층,

세계 건설 시장 규모 중, 구조 부문이 차지하는 비율은 약 30% 정도인 약 2조 2천억 달러로 전망되며, 구조설계 등 기술 적용을 위한 컨설팅 비용이 약 천억 달러, 첨단 장치 및 부품 제조 관련 산업이 ● 약 5천억 달러, 내진 설계 및 장치 제작에 의한 시장 규모는 약 6천억 달러로 추정됨 ※ 세계 건설 시장 규모는 연평균 4∼5%의 높은 성장세가 예상되며, 2006년 4조 6천억 달러에서 2016년 에는 7조 6천억 달러에 이를 것으로 전망(Global Insight, 2007)

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

그린빌딩(Green Building) 시장에서 그린 빌딩 시장의 가치는 2005년 $3 billion 이었고, 2008년에는 $29 billion에 도달.

2005년에서 2008년까지의 연평균 성장률은 56.1%였으며, 2010년 그린 빌딩 시장 규모는 $54 billion으로 전체 건설시장의 35.1%를 차지하고 있으나, 2015년에는 $145 billion으로 예상되며,

●●

초고층건축물의 시장 전망은 다양하나 2015년에는 최대 560조, 2020년에는 1,696억 달러에 달할 2. 건축

초대형 건축

2. 정책동향

약 1.2%로 매우 미미함. 향후 지속적으로 확대되는 초대형건축물 특히 초고층건축물의 경우 2020년에는

주요국의 정책동향 주요내용

1,696억 달러에 달할 것으로 예상됨

기술분야

500

50

400

40 30

250 191 157 10.2 6.1

20

0 오세아니아

북미

20

16.3 12.8

12.5 9.5 1.5 1.5

중미

23 1.9 1.9 남미

12 유럽

1.0 0.8

건축물 내진성능 보강 기술

≑≑

공동주택의 리모델링은 정부가 저소득층을 위해 분양을 하거나, 임대 저소득층을 위한 공동임대주택에 보다 초점을 맞추고 있으며, 세금우대프로그램, 주택과 커뮤니티의 현대화를 위한 지원프로그램(종합 개량 프로그램과 종합 보조금 프로그램)을 시행

≑≑

주택에 초점을 맞추고 중고 주택시장거래의 활성화와 리폼활성화의 두 가지 구체적 과제를 설정함. 부족한 주택 공급의 양적목표 달성 후 재고주택의 유효한 활용을 위해 증·개축, 유지·수선 증 주택개량 촉진 및 관련사업의 육성을 도모하고자 ‘도시기반정비단’이라는 공공기관에서 선도적으로 시범 리모델링을 시행

≑≑

주택의 개량효과를 높이기 위해 주택법에서 일정지역을 개량지역으로 지정한 후 개보수 공사를 시행

일본

EU

미국

7. 도로교통

300

높이 150m이상 초고층 구조물 현황(2013년 현재, %)

60

52.1

중동

유럽공동체에 공동으로 적용할 수 있는 설계기준인 유로코드를 1990년부터 개발

9. 물류

59.7

아시아

≑≑

8. 항공교통

70

5.3

고베 지진 이후 이전의 한 단계 지진하중에 대한 내진설계로부터 두 단계 지진하중에 대한 내진설계로 내진설계기준을 개정

6. 철도교통

700

82 7.5

≑≑

미국

90 80

100

구조물에 성능기반 내진설계법이 도입되어 사용중이며, 성능 설계법은 큰 지진시 구조물의 붕괴도 방지할 뿐 아니라 작은 지진에서도 기능수행에 관한 성능 요구조건을 충족하도록 설계

5. 수자원

건설중 + 건설계획 (%) 건설 중(%)

798

200

≑≑

4. 플랜트

100 건설중 + 건설계획 건설 중

900

600

주요내용

2013년 현재 건설 중이거나 계획 중인 초고층건축물 현황

1000

800

국가

3. 시설물

세계 엔지니어링 시장은 유럽연합(EU)이 40%, 미국 34.9%, 일본이 1.9%인 반면 우리나라는

그림 2-2

높이 150m이상 초고층 구조물 현황(2013년 현재, 동)

장이 활성화될 것으로 기대됨

것으로 전망하는 등 긍정적으로 전망됨

전체 건설 시장의 48%를 차지할 것으로 전망됨

≑≑ 현재

이루어졌으며 향후 전통적인 아시아시장이외에도 중남미, 아프리카, 인도 등에서도 초고층건축물시

1. 도시

≑≑ 세계

≑≑ 2008년 글로벌 금융위기 이후 전 세계적인 경기불황 속에서도 초고층건축물에 대한 수요는 지속적으로

10 0

아프리카

건축물 리모델링

일본

≑≑초고층건축물의 공급이 활성화되기 시작한 90년 이후 전 세계에 공급된 높이 200m 이상 초고층건축물

중 아시아(중국, 중동 포함)대륙에서 공급하는 2010년까지는 55% 전후였으나 ’12년도에 40동 (53%), ’13년에 62동, ’14년도에 53동(약 42%) 등 총 155동을 공급하는 등의 사유로 ’11년∼’14년도의

영국

경우 약 46%로 다소 저하되는 것으로 나타났으나 여전히 세계 초고층건축물의 최대시장임

26

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

기술분야

국가

주요내용

미국 ≑≑

일본

1995년 고베 대지진 후 안전분야에 대한 대대적인 제도상의 정비, 보완을 건축정책의 근간으로 설정하였으며, 노후화된 건축물의 리모델링이 급격히 증가함에 따라 유지관리 실효성을 높이기 위한 정기보고제도 등 도입

≑≑관련

기술로 초고층건축물 건설을 위한 요소기술, 설계·엔지니어링 기술, 제진설계 기술, 고강도

구조재료 실용화 기술, 거푸집 공법 및 현장관리 기술, 콘크리트 압송 기술 등이 개발되고 있음 ≑≑초대형건축물의

설계, 시공 관련 분야별 세계 최고 기술 보유국은 ‘설계·엔지니어링’ 분야는 미국·

일본·독일·영국, ‘시공 및 재료’ 분야는 미국·일본·독일, ‘제진 및 풍동’ 분야는 일본, 유지관리 및 방재안전기술은 미국으로 조사됨

주거건물의 환경요소를 종합적으로 검토하여 건강하고 쾌적한 주거단지 건설과 주거수준의 질적 향상을 유도하기 위해 유지관리 규정인 HQI(Housing Quality Indicators) 운영

≑≑

지진에 의한 인명피해 경감을 위해 주택을 포함한 건축물 내진화 추진

≑≑

기존 건축물에 대한 내진평가 및 내진보강기준이 신규건물의 내진설계기준과 동등한 법적지위를 가지는 규정으로 제정

≑≑

기존 공동주택에 대한 리모델링 기술이 다양하게 개발·적용

≑≑

IEA의 22개국과 유럽연합은 주택/상업/업무시설을 대상으로 에너지 절감 대책을 마련, 디자인과 환경, 건축물의 적용기술과 시스템의 모듈화, 산업화를 추진하고 있음

≑≑

대규모 시설의 BAS 및 중소규모 시설의 BEMS시스템 적용 에너지 모니터링 시스템의 상용화를 진행, 다양한 소비자 계층을 겨냥한 기존건축물의 에너지 모니터링 기술의 저가격화 및 다양성을 모색

3. 시설물

≑≑

영국

4. 플랜트

3. 기술동향 건축물성능향상 기술분야

주요내용 일본 미국

건축물 리모델링 미국 ≑≑

일본·미국·유럽을 중심으로 한 자기치유 연구는 직접적인 소재개발로 이미 세계적인 연구 그룹으로 인정받고 있음

7. 도로교통

건축물의 유지관리

6. 철도교통

유럽

5. 수자원

건축물 내진성능 보강 기술

2. 건축

건축물의 유지관리

건축물의 모든 분야에서 특정 성능을 향상시킴을 목적으로 건축물의 특정성능에 대한 평가항목 및 기준을 개발·적용

1. 도시

≑≑

초대형 건축

그린빌딩(Green Building) 8. 항공교통

≑≑전 세계적으로 건물에너지 절약을 통해 CO2

배출량을 줄이기 위하여 핵심기술에 대한 연구가 증가하고

있으며 핵심기술 중 건물과 시스템 및 신재생에너지 등의 기술 개발이 급격한 증가를 나타내고 있음. 주요 기술 개발은 크게 ‘통합기술’, ‘구현기술’, ‘요소기술’로 대분되며, ‘통합기술’은 에너지 절약형 건축

9. 물류

시스템 설계 및 시공기술과 기존 건축물 그린 빌딩화 기술, ‘구현기술’은 건축물 그린성능 구축, 평가 및 관리기술, ‘요소기술’은 고효율 건축 요소기술, 녹색건축 재료 개발, 자원재활용·환경친환경 폐기물 처리기술, 하이브리드 초고성능 설비 및 신재생에너지 통합기술 개발 등이 주요함

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅲ

≑≑ 국내 초고층건축물 현황(2013.3월 현재 준공 건축물)

국내동향 및 현황

울산, 2(5%)

1. 도시

그림 2-3

높이 200m 이상인 국내 초고층건축물 현황

천안, 1(3%)

복합용도, 1(2%)

철골, 2(5%)

대구, 2(5%)

1. 시장동향

서울, 13

복합, 10 (27%)

(35%)

화성, 4

건축물성능향상

(14%)

2. 건축

사무용, 5

부천, 2(5%)

(11%)

주요내용

건축물 안전성(내진성능) 보강 기술

소방방재청의 “기존 공공시설물 내진보강 기본 계획안(2011∼2015)”에 따르면 2015년까지 45,000억 원이 투입돼 기존 시설물에 대한 내진보강 사업 추진 예정

인천, 5

(14%)

부산, 10

(27%) (a) 지 ‌ 역별 건축물 현황

건축물의 유지관리

건축물 유지관리 및 보수보강 시장의 공사건수는 년간 6만 2천여건으로 약 3조 2천억 원 규모로 조사됨

(68%)

(84%) (b) 용 ‌ 도별 건축물 현황

(c) 구조 재료별 건축물 현황

2. 정책동향 5. 수자원

2010~2020년 무렵 공동주택 부문 리모델링의 활성화에 힘입어 리모델링이 건설시장의 핵심부문이 되고, 2025년경에는 선진국 수준의 시장이 형성될 것으로 예상됨

콘크리트, 25

주거용, 31

4. 플랜트

건축물 리모델링 기술

3. 시설물

기술분야

건축물성능향상 초대형 건축

건축물 내진성능 보강 기술

지급되고, 부르즈 칼리파(Burj Khalifa)의 총공사비 12억 달러 중 설계엔지니어링 비용은 1.6억 달러로 총공사비의 13%이고 시공사 지분은 3.1%인 3.7억 달러에 불과함 이후 초고층건축물 시장의 특징은 높이 600m이상의 초고층건축물(Megatall Building)이

공급되기 시작하였음 ●●

건축물의 유지관리

내진설계는 작은규모/중규모/대규모진으로 분류하고 각각의 목표를 설정하여 적용 중·소형주택 리모델링 지원을 위한 금융프로그램, 매뉴얼 제정 등 지원책 추진 2020년까지 건축물 분야 온실가스 배출량 31% 감축을 목표로 기존건축물의 에너지 효율개선 촉진 및 건축물 사용자의 에너지 절약 유도 등의 방안을 제시하고 있음 “건축기본법” 외 다수의 법령에 건축물 유지관리 및 안전점검에 관한 내용 규정되어 있음

7. 도로교통

≑≑ 2010년

건축물 리모델링

주요내용 6. 철도교통

≑≑ 2010년도 국내 대형건축물의 건설 관련 총 설계용역비 424억 원 중 82.5%인 350억 원이 해외 업체에

기술분야

향후 미국과 일본, 중동지역을 중심으로 1000~1600m 규모의 초고층건축물(Megatall Building)

그린빌딩(Green Building) ≑≑ 대한민국을

포함한 세계 각국의 에너지 효율 개선에도 불구하고 향후 20년간 총에너지 소비량은≑

8. 항공교통

의 건립을 위한 계획이 활발히 추진되고 있음

약 50% 증가될 전망임. 특히 전체 CO2 배출량의 50%를 차지하는 건물에서의 에너지 소비 감소를 위 도, 저에너지, 제로에너지 건물 프로그램 및 제도를 적극적으로 운영중임

30

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

31

9. 물류

하여 에너지 절약설계기준 등을 약 5년 단위로 개정 강화해오고 있으며, 건축물 에너지 성능인증제

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

초대형 건축

국가의 사례를 보더라도 규제완화, 특별건축구역지정, 용적률 완화 등 별도의 정책이 추진됨

지진 발생에 따른 구조안정성 확보를 위해 ‘강도 증진형’, ‘연성 증진형’, ‘면진/제진 장치’등 기술 개발

(주)정림건축 종합 건축사사무소

2004년 이후 소개되어 현재 일부 기초연구가 진행되고 있으나, 기 개발소재를 이용한 자기치유 콘크리트 제도 및 평가에 관한 연구가 대부분으로 핵심소재 개발에 관한 연구는 거의 이루어지지 않음 국토교통부 산하 국토교통과학기술진흥원에서 초고층설계기술연구단, 초고층시공기술연구단, 대공간건축물사업단, 도시재생사업단 등의 R&D 사업이 수행되고 있음

제2남해대교 등

제진/ 풍동

대형풍동 실험센터 대우, 현대건설 풍동실험동

실적 및 사업내용 초고층건축 대전엑스포 스마트시티 주상복합 중국심양 롯데월드, 부산월드비즈니스센터, 몽골나담 마스터플랜, 베트남 호치민시 복합시설개발, 뚝섬 제3구역 복합빌딩, 용산국제업무지구 개발사업

투모로우시티, 진주종합경기장, 고양아람누리, 부산아시안게임주경기장

아제르수 뉴 오피스 타워, 갤리아팰리스, 강릉 빙상경기장, 안동실내체육관 동북아무역타워 NEATT, 베트남 하노이 바쿠스스타디움, 인천 아시아게임 경기장 랜드마크 타워, 부산 롯데타운

(주)삼우종합 건축사사무소

디큐브시티, 금호아시아나 본관, 서초 대구오페라하우스, 수원월드컵경기장, ● 삼성타운, 분당 타임브릿지, 타워펠리스, ● Quang-Ninh Multi - Functional Indoor 서울 라이트타워 Stadium 등 다수

부산 좌천범일지구 주상복합 등

≑≑

공기막구조 : ’99하남 국제환경 엑스포, 삼성동 COEX옥외 전시장, 여의도 중소기업전시장 외 다수

≑≑

골조막구조 : 서울 월드컵 경기장, 한국고속철도공단 TGV중부전시장, ’98경주세계문화 EXPO 외 다수

대공간 마크 막스 코리아(주)

성원 두바이 비즈니스 베이 주상복합 지명현상, 상암 ITC 성원 두바이 자디프 주상복합, 동대문 디자인 공원 및 컴플렉스

이순신대교, 목표대교 등

(주)타이가

대공간건축

(주)희림종합 건축사사무소

국토교통과학기술진흥원

인천국제공학 계류장 관제소, 부산 용호만 복합시설 등 서울 테크노마트, 송도포스코건설 사옥

티이솔루선

(주)K-Dome

인천문학경기장, 열린극장 창동, 올림픽체조경기장, 상암동 월드컵공원, 울산동천 체육관등 다수의 막구조 건축물의 설계ㆍ시공실적 보유 올림픽 체조경기장 등 케이블 건축물 시공실적 보유

9. 물류

32

인천 AG강화체육관, 화성종합경기타운 등

8. 항공교통

건축 설계

송도파인시티, 용산 3구역 재개발 복합빌딩 등

아이스트

7. 도로교통

(주)공간종합 건축사사무소

용산시민체육공원, ● 인천국제공학아시아나 화물터미널 등

6. 철도교통

업체명

잠실 제2롯데월드, 서울국제금융센터 등

주요내용

초고층건축물 건설 관련 분야별 국내 기관 현황 관련 분야

창민우구조

5. 수자원

초대형 건축

(주)CS구조 엔지니어링

대전컨벤션센터, 광명경륜돔경기장, ● 2002 전주월드컵경기장, 롯데월드 SHENYANG, 서울라이트타워, 2002부산아시아게임 금정경기장, 해운대 우동 주상복합, 베트남 하비코 등 안양시립실내체육관, ● 전주 시립실내체육관 등

4. 플랜트

건축물의● 유지관리

고대 아이스 링크, 의정부 아이스링크, ● 러시아 빙상경기장 등 다수 구조설계

3. 시설물

건축물 성능 향상

건축물 내진성능 ● 보강 기술

대공간건축

2. 건축

국내 기술동향 주요내용 기술분야

초고층건축

(주)동양구조 안전기술사 베트남 다낭 프로젝트 사무소

구조 설계

3. 기술동향

실적 및 사업내용

업체명

1. 도시

≑≑ 초고층빌딩은 정부의 강력한 도시 및 브랜드 정책 수반이 필수적임. 선진국 등 기존 초고층 정책 시행

관련 분야

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

33

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅳ

주요이슈 및 시사점

≑≑ 초대형 건축 기술

초고층건축물 및 초대형건축물 시장의 지속적 성장 전망

그림 2-4

≑≑ 건축물성능향상 기술 ●●

국외 지진 발생에 따른 인명 및 재산 피해의 심각성을 인식하고는 있으나, 국내에서는 실제적인

(단위 : 조 달러)

20.0 15.4

15.0 10.0

안전지대가 아님을 의미함) ●●

수직 증축을 실시하여 리모델링 등 전반적인 기존 공동주택의 성능향상을 노리고 있으나 불투명한

●●

6.0

2005

2006

2007

6.9

6.7

2008

2009

7.6

8.0

8.6

9.4

7.0

2010

2011

2012

2013

2014

11.2

12.2

14.2

2018

2019

5.0 0.0

내구 년한 도래한 건축물의 증가로 활발한 사업 진행이 예상되지만, 전반적인 주택경기 침체로 인하

2015

2016

2017

2020

4. 플랜트

사업성으로 인하여 추진에 의문점 (주택가격 반등 기회의 상실, 기존 아파트의 품질 문제 제기 등)

5.4

6.5

10.3

13.2

3. 시설물

위험 요인으로 작용되지 않고 있음 (국내 지진 발생회수의 지속적 증가는 더 이상 우리나라가 지진

세계건설시장 전망 2. 건축

주요이슈

1. 도시

●●

여 사업 추진에 어려움 ●●

사회적, 기술적, 경제적, 문화적 측면에서의 지진 및 이상기후에 대한 건축물 안전성 향상을 위한

해외건설 시장 활성화 전망

●●

초고층건축물 건설지역 다변화, 용도 및 구조재료의 다양화

≑≑ 그린빌딩 기술

●●

해외시장에서의 중국기업 부상

건물분야 녹색성장을 방해하는 사회 전반적 장애 요인들 제거 및 액티브 그린 빌딩의 활성화를 위한 인프라 정비 필요 (기존 건설환경에서 그린빌딩으로의 전환을 꾀하고 있으나, 그린빌딩에 대한 사회적 인프라 및 컨센서스 등이 형성되지 않아, 다방면에서의 장애요인들 발생)

●●

액티브 그린 빌딩 구현을 위한 건축/설비/신재생 분야 핵심 기술 개발·검증을 통한, 녹색성장을 위한

●●

●●

●●

건설 산업 성장에 기여할 수 있는 방법론 개발, 정부·기업에서 활용 가능한 국내외 시장 공략 방법

한 내진 보강 기술 및 기준의 설정 등 ●●

시장의 Need에 적합한 실용화 기술개발 필요

≑≑ 그린빌딩 기술 ●●

(사회·정책적 측면) 건물에서의 에너지 자립도 개선 및 에너지 강국으로서의 도약 기반 마련. 신축 건물·기존건물 시장의 에너지 소비 체질 개선. 정부 주도 건물 분야 통합 인증시스템 및 온실가스 상세인벤토리 구축을 통한 녹색기술 글로벌 선도 국가로의 부상, 국가적 차원에서의 건물 에너지 정 책 운영 및 신뢰성 있는 건물온실가스 감축관리 가능

34

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

35

9. 물류

도출을 통한 그린빌딩 산업의 성장 동력화

우리나라의 건축물 형태를 고려한 고려한 재난안전대비 필요 : 신축/기존/소규모 건축물을 대상으로

8. 항공교통

녹색성장 의사결정지원을 위한 기초적인 시장 정보 시스템의 구축, 개발된 핵심 기술 기반의 국내

건설산업 활성화 방안과 연계 필요 : 저비용 보급형 리모델링 기반 확립, 산학연을 연계한 융합 기술 개발 구조 체계 확립 등

물질 순환 및 내재에너지 절감을 위한 기술 개발하여, 건물에너지 저감을 저해할 수 있는 잠재적인 Risk 제거

●●

≑≑ 건축물성능향상 기술

건물 설계 조건별(신축/리모델링, 주거/비주거) 최적 설계·시공 기술 개발을 통한 저에너지 기술의 효율적인 적용 유도

●●

시사점

7. 도로교통

기초 역량 확보 및 국가 경쟁력 강화 요구됨

6. 철도교통

●●

5. 수자원

●●

중장기 로드맵 필요

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

●●

(경제적 측면) 건축분문 신성장동력 창출, 건물에너지 소비 절감, 기후변화 협약 대응, 지속가능한 경제구조 전환, 건축물 녹색 관련 산업 육성, 신규시장 개척 및 고용효과 달성 기대

●●

(기술적 측면) 그린빌딩 기술 개발(기존건물 그린화 기술 개발 및 인프라 구축, 신축건물 그린빌딩 확산을 위한 최적설계기술 개발, 건축물생애주기 측면의 그린 모듈러 빌딩 및 그린자재 실용화, 그린빌딩 활성화 전략 및 사업화 모델 개발 등)을 토대로, 건축물 그린화 분야의 원천기술 확보, 그린빌딩 분야를 비롯한 건설 기술의 혁신, 기술의 융복합 협력체계 구축 가능

≑≑ 초대형 건축 기술 ●●

시설물

03

초고층건축물의 건설시장 확대 및 시장 다변화에 따른 기술·정책전략 수립 : 다변화하는 국내·외 건설시장 수요에 대응, 후발 국가(기업)의 추격에 대응할 수 있는 정책, 기술체계 구축

●●

초고층건축물 건설 관련 기술자립도 제고를 위한 기술전략 수립 : 초고층건설 사업분야의 사업기획, 엔지니어링 능력 강화, 기술경쟁력 구축을 위한 국가차원의 종합적인 중장기적 목표 설정, 기술개발 전략의 차별화

●●

관련 분야 전문인력 육성 및 인프라 구축

36

국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅰ

2. 시설물 연구의 필요성

개요

1. 도시

우리나라의 시설물 건설기술수준은 선진국에 많이 못 미치는 것으로 나타나 전반적으로 기술 개발의 노력이 더욱 필요한 상황 ≑≑「2013 국토교통기술수준조사」 결과에 의한 주요 국가별 시설물 기술수준에서 일본을 100%으로 보았을

때 우리나라의 기술수준은 78%로 아직까지 일본, 미국, 독일 등의 기술선진국과는 기술격차를 보이

2. 건축

1. 시설물의 정의

고 있으며 급성장 추세의 중국과 거리가 좁혀지고 있음

시설물에 대한 사전적인 정의는 “시설(施設)해 놓은

≑≑주요시설물의 경우 교량은 미국에 비해 79.5%, 터널, 사면, 항만, 특수구조물(인공섬 등)은 일본에 각각

76%, 80.9%, 78%, 65.9%로 낮은 수준이며 기술격차도 4.8~7.3년 정도로 격차가 나는 것으로 조사됨

안전관리에 관한 특별법 21) (이하 시특법)에 의하면

3. 시설물

일정한 구조물”로 그 범위가 매우 방대함. 시설의 『시설물이란 건설공사를 통하여 만들어진 구조물과

지속적으로 확충되고 있으며 이에 따라 건설되는 교량, 터널, 사면 등의 수도 꾸준히 증가하고 있음

1종 시설물

도로ㆍ철도ㆍ항만ㆍ댐ㆍ교량ㆍ터널ㆍ건축물 등 공중의 이용편의와 안전을 도모하기 위하여 특별히 관리할 필요가 있거나 구조상 유지관리에 고도의 기술이 필요하다고 인정하여 대통령령으로 정하는 시설물을 말함

그림 3-1

규정하는 시설물 중 교통분야외의 주요 토목구조물인 교량, 터널, 사면, 항만과 특수구조물 중 인공섬에 대한

91.5

90.4

0.0

90.3

기술격차(연)

2.0

4.0

한국

78.2

6.0

8.0

10.0

5.1

71.2

70

일본

60

0.0

미국

50

0.6

중국

40

7.0

30

독일

2.4

20

프랑스

2.6

영국

2.6

10

0.0

0 한국

일본

미국

중국

독일

프랑스

영국

기타

기타

7. 도로교통

본 건설교통 연구개발동향 조사에서는 시특법에서

97.7

90 80

주 ‌ 요 국가별 시설물 기술격차(연)

100.0

100

1종시설물 외의 시설물로서 대통령령으로 정하는 시설물을 말함

그림 3-2

주요 국가별 시설물 기술수준

6. 철도교통

2종 시설물

정의

상대기술수준(%)

종류

5. 수자원

시설물

국토의 효율적인 이용 및 지역 균형발전을 통한 국민 삶의 질을 높이기 위해 국가 기간 교통망이

1종시설물 및 2종시설물』을 말함

4. 플랜트

03

그 부대시설로서 동법 제2조 제2호와 제3호에 따른

0.0

정책, 시장, 기술 동향에 대하여 기술하고자 함 8. 항공교통 9. 물류

21) 시설물안전관리에 관한 특별법(법률 제 11690호, 공포일 2013. 03. 23) : 1994년 성수대교 붕고사고 이후 1995년 1월 5일 제정됨

38

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

39

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑최근 2년간 일본은 주요 해외 건설국 중 가장 큰 매출감소를 기록

주요 선진국 동향

Ⅱ

우리나라와 중국의 해외건설 매출액이 2배 이상으로 증가한 것과는 달리 일본은 원가경쟁력 약화 및 소극적 수주 태도로 인한 수주 부진으로 동기간의 매출실적이 26.4% 감소

450

세계총생산 비중 : ’08년 13.4%(7.5조 달러) → ’20년 14.6%(12.7조 달러)

성장률을 보일 전망임

350

Mideast and Africa

300

Eastem Europe Non-Japan Asia

250

South America

200 Westem Europe

150

North America

100 50

세계 건설 시장 규모 및 전망

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

2016

5. 수자원

표 3-1

(단위 : 십억 달러, %)

구분 세계

2020년

연평균성장률

7,500

12,700

4.5

선진국

4,200

5,700

2.6

신흥국

3,300

7,000

6.5

시장점유비(2006년)

시장점유비(2016년)

중동/아프리카권 4%

중동/아프리카권 4%

6. 철도교통

2008년 건설 시장

북미권 북미권

17%

아시아권

23%

≑≑당분간

37%

글로벌 건설시장에서 가장 큰 성장세를 보일 것으로 전망되는 사업부분은 인프라시장임.

남미권

5%

『Finacial Times』 에 따르면 2005~2030년간 글로벌 인프라시장의 규모는 약 41조 달러이나 전통 23)

아시아권

48%

남미권

7. 도로교통

5%

서유럽권

적인 도로나 공항, 항만시장의 성장세는 그다지 크지 않을 것으로 전망

23%

서유럽권 ●●

28%

물시장이 전체의 55%를 차지하고 그다음은 발전(22%)시장, 녹색성장이 강조되면서 철도시장의 비중도

동유럽권 3% 동유럽권 3%

전 세계적으로 증가

고성장 시장인 중동, 아시아, 아프리카 지역에서 매출 호조를 보이며, ’09년에 미국을 추월,

세계 1위로 부상 ●●

해외시장 점유율 : ’07년 7.3%(7위) → ’08년 11.1%(3위) → ’09년 13.2%(1위)

8. 항공교통

≑≑중국은

건설엔지니어링 시장규모 ≑≑세계

건설엔지니어링업체들간의 경쟁대상이 되는 글로벌 시장은 ENR(Engineering News

조사되었음 23) Finacial Times, 2010. 6월 7일자 24) Engineering News-Record(ENR지), Top 200 International Design Firms 참조

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

41

9. 물류

Records)자료 24)에 의하면, 2011년에 1,305억 불로서 2010년 대비 11.3% 성장한 것으로

22) Global Construction Perspectives & Oxford Economics, Global Construction 2020, 2009.11

40

4. 플랜트

≑≑해외 건설시장은 세계 건설시장의 6%인 5천억 달러이며 건설시장 개방 확대로 세계 건설시장보다 높은

(Index, 200=100)

12.7조 달러로 예상됨

400

3. 시설물

건설시장 규모는 ’09년 기준 약 8조 달러로 추정되며 연평균 4.5% 성장하여 ’20년 시장규모는 22)

●●

Asia

500

건설 관련 국외 시장 규모 ≑≑세계

세 ‌ 계 건설 시장 동향 및 2008년 해외건설 수주 전망

550

2. 건축

그림 3-3

1. 시장동향

1. 도시

●●

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑해외

건설엔지니어링시장(International Market)은 653억 불로서 2009년 524억 불, 2010년 576억

분야

주요내용 일본, 중국, 캐나다는 항만분야에 있어서는 무분별한 개발로 중복투자문제가 야기되고 있는 가운데 최근 들어 「슈퍼중추항만육성정책(일본)」, 「국제항운중심지전략(중국)」 등의 정비계획이 진행중이며 중동, 동남아 여러국가에서도 항만 개발 계획이 꾸준히 추진중

≑≑

또한 초대형 부유식 해상구조물(인공섬) 관련 일본과 미국에서 각각 Mega-Float 프로그램, MOB(Mobile Offshore Base) 프로그램 등 해상공항, 해상군사기지 용도의 계획이 진행중

특수구조물 (항만, 인공섬) 표 3-2

2007~2011년 해외 건설ENG시장 점유현황

구분

2008

2009

2010

2. 건축

(단위 : 억불, %)

2007

2011

금액

증가율

금액

증가율

금액

429.6

526.2

22.5

524.4

-0.3

576.3

증가율 9.9

652.9

금액

증가율 13.3

미국

178.9

200.9

12.3

181.7

-9.6

178.7

-1.7

228.1

27.6

유럽

154.2

194.9

26.4

203.0

4.2

232.5

14.5

241.4

3.8

일본

9.2

7.3

-20.7

12.8

75.3

12.0

-6.3

12.5

4.2

중국

9.3

14.1

51.6

20.5

45.4

21.6

5.4

23

6.5

한국

1.8

2.1

16.7

2.7

28.6

4.7

74.1

7.9

68.1

≑≑ 교량의

대한 기술개발 요구가 높아지고 IT융합기술을 통한 안전성, 건전성이 강조되는 지능형, 친환경 교량 기술에 많은 노력을 기술이고 있음 ≑≑ 일본,

독일, 노르웨이 등의 터널기술 강국에서는 기존의 육상터널의 발파굴착관련 기술은 주로 소재

위주로 기술개발이 추진되고 있고 최근 주로 대형 프로젝트로 계획되는 해저터널, 대심도 지하도로를

2. 정책동향

위한 다양한 기술개발이 이루어지고 있음. 특히 터널의 장대화, 도심지화로 TBM(Tunnel Boring

분야

주요내용 ≑≑

교량분야와 관련 주요국 정책동향으로는 시설물 노후화에 따라 국가별 안전관리 정책에 의거 교량의 보수·보강 또는 교체에 필요한 예산에 많은 예산을 투입하고 있는 상황, 특히 미국 연방정부는 2010년 안전, 측정가능성, 유연성, 효율성의 교통 자본 법령을 제정하였으며 안전, 측정가능성, 유연성, 효율성의 교통 자본 법령을 제정함 또한, 세계적으로 저탄소 정책에 따라 교량의 친환경 소재 활용과 관련된 정책과 기술개발을 추진하고 있음

≑≑

세계적으로도 터널건설 부문은 비용효율적인 면과 대중교통, 홍수조절, 저장, 전력 및 물 공급인프라를 제공함으로써 각국의 정부건설정책에 적합한 솔루션으로 고려되고 있음. 특히 해저터널, 대심도 지하도로 관련 정책과 계획이 다수 고려되고 있음

≑≑

특히 ’06년 11월 ESCAP회의에서 아시아 횡단철도(TAR; Trans-Asian Railway)를 통해 대륙육상교통망과 연계기반 조성을 통한 터널분야 활성화가 예상

조기경보시스템, 지질재해도 작성, DB구축과 위험도 평가 기술 등이 활발히 개발되고 있음 ≑≑ 항만분야의

경우도 지구 온난화에 따른 해수면 상승, 태풍강도 증가에 대비한 방재인프라 구축에≑

많은 투자를 하고 있으며 대표적으로 네덜란드, 일본, 이탈리아에서 각각 방호벽, 섹터게이트, 부력식 수문기술을 개발하고 있음 ≑≑ 인공섬은

조성방법에 따라 부유식, 착저식, 매립식으로 구분되며 최근 부유식 인공섬에 대한 다양한

기술개발이 주를 이루고 있음. 일본은 경우 강재 부유구조체 기술개발, 네덜란드는 부유식 해상도시, 미국은 이동식 해상기지, 노르웨이는 부유식 해상리조트 구축과 관련 기술의 개발이 진행중임

8. 항공교통

• 시베리아횡단철도(TSR)와 중국횡단철도(TCR), 만주횡단철도(TMR), 몽골횡단철도(TMGR),

기술개발은 주로 산사태 재해 프로그램에 의해 진행 중으로 탐사, GIS 기술과 접목된≑

남북횡단철도(TKR) 등 아시아 대륙의 28개국을 연결하는 총 연장 81천km의 국제 철도 노선

42

사면·기초·지반조사 분야는 재난·재해 방지에 대한 정책과 밀접한 관계를 가지고 있으며 미국, 일본, 대만, 홍콩, 캐나다 등 산사태, 홍수 등이 빈번한 지역에서는 정부차원의 재해저감프로그램을 주요 정책으로 삼고 있음

≑≑

기초구조물의 교량설계시 미국은 하중저항계수 설계법(LRFD; load and resistance factor design)의 사용을 의무화하고, EU의 경우 Eurocod 7(하부구조편)을 채택, 일본은 성능기반설계기준을 개발하는 등의 정책동향

국토교통과학기술진흥원

9. 물류

사면/기초/ 지반조사 분야

≑≑

7. 도로교통

≑≑

≑≑ 사면분야의

6. 철도교통

교량

5. 수자원

Machine)에 의한 기계화 시공법에 대한 기술개발이 주를 이루고 있음

주요국의 정책동향 주요내용

터널

경우 기술선진국에서는 고성능 콘크리트, 강재, FRP 등의 소재개발을 통한 고품질의 교량에

4. 플랜트

＊출처 : International market

3. 기술동향 3. 시설물

금액

전체

1. 도시

불에 이어 지속적인 증가추세

≑≑

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

43

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

국내 건설수주는 전년비 0.8% 감소한 110.3조 원, 건설투자는 1.6% 증가할 것으로 전망

국내동향 및 현황

Ⅲ

1. 도시

≑≑공공수주는 증가할 전망이나, 대내외 경제 불확실성 증가 영향으로 민간수주는 부진할 전망

≑≑정부 SOC 예산 증가로 인한 토목투자 증가 및 주택투자 소폭 회복 전망

2. 건축

1. 시장동향 2013년도 정부 SOC 예산은 전년비 3.6% 증가한 23.9조 원으로 글로벌 금융위기 영향으로

≑≑도로

≑≑교량분야는 국가과학기술위원회의 저탄소 녹색성장 정책에 의한 환경 소재 활용, 최근 제정 작업중인

및 철도부문이 각각 8.2%, 11.3% 증가하였으며 4대강 사업과 여수엑스포 지원사업 완료로

해운·항만, 물류, 수자원, 산업단지 등은 전년비 감소

신도로교 설계기준(LRFD)에 따른 교량의 설계 수명(100년) 상향에 따른 반영방안 수립 ≑≑ 터널분야는 제4차 국토종합계획 수정계획(2011~2020), 국가기간 교통망 제2차 수정계획(2001~2020)의

정부 SOC 예산 추이

관심이 고조되고 있음

4. 플랜트

국제철도 수송기반구축, 간선철도망 고속화 및 전철화 등에 따라 해저터널, 도심지 지하공간 건설의 표 3-3

3. 시설물

경기가 침체했던 2012년에 이어 지난 2009년 이후 4년 만에 증액됨

2. 정책동향

(단위 : 억 원, %)

구분

2010년 예산

2011년 예산

2012년 예산(안)

2012년 예산(확정) (A)

2013년 예산(안) (B)

증감률 (A/B, %)

95,850

80,038

74,487

75,246

77,614

83,948

8.2

≑≑

철도(도시철도 포함)

63,552

53,512

54,055

60,421

61,141

68,077

11.3

≑≑

해운·항만

21,298

18,617

16,333

16,036

16,358

14,614

-10.7

≑≑

항공·공항

592

666

679

699

698

988

43.0

181,292

152,833

145,555

152,402

155,811

167,637

7.6

≑≑

물류 등 기타

22,264

22,386

22,434

18,632

18,945

18,878

-0.4

≑≑

수자원

28,434

51,076

50,182

28,994

29,020

27,809

-4.2

≑≑

지역 및 도시

14,047

15,919

16,424

16,479

16,845

15,929

-5.4

≑≑

산업단지

8,808

8,893

9,811

9,965

10,305

9,059

-12.1

교통 SOC계

73,553

98,274

98,851

74,070

75,115

71,675

-4.6

총계

254,845

251,106

244,406

226,498

230,926

239,314

3.6

(4대강, 여수엑스포 제외시)

245,000

216,000

209,501

222,349

226,676

239,314

5.1

회피기술 및 통합관리 시스템 개발 기획’ 연구, 행정안전부 산하 국립재난안전연구원은 2012년 9월 국립산림과학원, 한국건설기술연구원, 국립기상연구소와 「산사태 방재 연구 협력을 위한 업무협약」을 체결 등 다양한 활동이 이루어지고 있음 ≑≑항만분야는

국토해양부 제2차 전국항만기본계획(2011)에 따라 2020년까지 화물부두 232선석, 여객

부두 46선석 등을 확보하여 항만 처리능력을 53% 올리고, 우리나라 항만이 만들어내는 부가가치를 2020년까지 약 2배인 연간 40조 원 규모로 증대시킬 계획이며 더불어 방재기능의 강화에도 주력 ≑≑인공섬의 경우 2004년, 해양수산부는 연구개발 장기계획인 “해양과학기술 개발 계획”과 “해양과학기술

로드맵(MTRM)”을 수립하여 국내의 해양구조물 관련 산업이 세계시장을 선도할 수 있도록 기술 개발을 8. 항공교통

기타 SOC계

70~100% 확보」로 설정함으로써 사면분야의 연구가 활발해지고 최근 2012년 ‘도시방재형 토사재해

추진함

＊출처 : 기획재정부

≑≑SOC

전체 예산으로 보면 2011년 24.4조 원 수준보다는 높지 않지만 4대강사업, 여수엑스포사업을 9. 물류

제외할 경우 2009년 24.5조 원 이후 최대치임

44

7. 도로교통

도로

재난 및 안전 기술개발 종합계획(’08~’12)의 목표는 「재난·안전분야 기술역량을 선진국 대비

6. 철도교통

≑≑

≑≑제1차

5. 수자원

2009년 예산 (추경 포함)

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45

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

3. 기술동향

Ⅳ

주요이슈 및 시사점 1. 도시

국내 기술동향 주요내용 분야

주요내용

교량

≑≑

최근 고성능 소재의 개발, 신형식 구조개발에 의한 강재개발, 친환경 다기능 콘크리트 개발이 활발한 가운데 친환경성과, 장수명 설계 및 시공기술에 대한 연구가 진행되고 있음 장수명화와 더불어 유지관리 분야에도 많은 기술 개발이 이루어지고 있으며 시설물정보통합관리시스템(2003)년 개발되고, 교량검사로봇개발연구단에서는 유지관리 자동화를 위한 첨단 이송기구, 탐사로봇 등을 개발함

최근의 시설물분야는 저탄소, 녹색성장, 친환경을 주요이슈로 건설이 이루어지고 있으나 새정부 정책기조는 국민체감 중심의 복지에 많은 관심이 기울여지고 있음. 따라서 SOC도 복지라는 인식전환을 위해 국민체감형으로 변신의 노력을 경주 필요

≑≑

침매터널의 경우 거가대교의 설계 및 시공 노하우의 축척하고 있으나 아직까지 많은 부분이 해외 의존적이며 장대 침매터널에 대한 대외경쟁력은 떨어지는 것으로 평가

≑≑

해저터널, 대심도지하도로 등 초장대 터널의 수요 증가에 따라 기계화 시공법의 기술개발, TBM 국산화에 대한 요구도가 높아짐에 따라 최근 ‘TBM 핵심 설계·부품기술 및 TBM터널의 최적 건설기술 연구단(2010. 12~2015. 6)’이 진행 중임

터널

≑≑

기초분야는 최근 하중-저항계수설계법(LRFD)으로의 전환이 이루어지고 있는 가운데 2005년 건설교통부 국가 R&D 사업의 일환으로 “LRFD 기초구조물 설계를 위한 저항계수 결정 연구(한국건설기술연구원, 2008)” 과제가 수행되었으며, 토목구조물의 기초로 범용화되어 있는 타입강관말뚝, 현장타설말뚝, 직접확대기초에 대해서 국내 연구성과를 바탕으로 저항계수가 산정됨

라인 사업의 일환으로써 대심도 복합 지하도로 건설의 필요 ≑≑생태환경적으로 피해를 경감하는 친환경적인 준설기술의 적용 확대 필요

≑≑항만

기능 다양화, 초대형 부유식 해상구조물 건설을 통해 국가 기반 인프라로서의 해양시설 재창조

필요

해외건설시장의 진출확대가 최근의 건설불황을 극복할 유일한 방안 ≑≑국내 건설시장이 위축됨에 따라 해외시장 진출이 필수가 되었으나, 신뢰성기반 설계로 나아가는 국제

6. 철도교통

사면/기초/ 지반조사 분야

최근 기후변화에 따른 자연 재해·재난의 빈도가 높아짐에 따라 국내에서도 자연재해방재기술개발사업, 낙석·산사태방재연구단 등 부처별 연구개발사업을 통해 산사태 예측·조사기술, 재해도 작성·DB, 토석류 재해 영향 평가 등 다양한 관련 기술들이 개발되고 있음

≑≑과포화상태인 교통체증의 해결을 위해 인구집중지역인 수도권과 광역도시들을 중심으로 스마트 라이프

5. 수자원

≑≑

일익을 담당하는 시설물 건설로 거듭나아야 함

4. 플랜트

해저터널관련 기술은 현재 선진국대비 기술수준이 60%정도로 평가되고 있으나 세계적으로 사례가 많지 않기 때문에 많은 기술개발의 가능성을 가지고 있음

소재개발을 통해 친환경, 장수명의 SOC 시설물 구축을 통해 국가 예산 절감과 국민의 편익의

3. 시설물

≑≑새로운 ≑≑

2. 건축

≑≑

표준에 취약한 국내 기술수준으로 핵심엔지니어링 해외시장 진출 기반 미흡

특수구조물 (항만, 인공섬) ≑≑

항만분야는 R&D 사업을 통해 도출된 결과와 폭풍과 지진 해일고, 설계파고, 해수면 상승 등의 기후변화 데이터를 종합적으로 검토하여 현지 지형에 적합한 방재시설을 제시하는 등 방재시설 구축을 위한 기술개발, 지능형 항만시스템 기술, 준설·매립 기술 개발에 많은 노력이 진행중 국내 인공섬개발분야는 불모지 그러나 정부 주도의 R&D 투자와 뛰어난 토목 시공기술과 세계 1위의 조선기술을 바탕으로 단기간에 기술 경쟁력에서 우위를 점할 것으로 기대됨

≑≑해외

건설시장에 있어서 해저터널 관련 프로젝트가 지속적으로 증가, 이에 따라 해저터널 관련 기술

선진국에서는 본격적인 시장개척으로 위해 발 빠르게 관련 핵심기술을 선점 필요

8. 항공교통

≑≑TBM 국산화를 통해 국내기술을 넘어 세계최고를 향한 WBT(World Bests Technology) 확보 필요

7. 도로교통

≑≑

전 지구적 기후변화로 인한 이상 기온변동과 폭우, 폭설 및 수퍼태풍 등 극한기후 현상의 지속적 대비책과 관련 분야에 대한 연구지원에 대한 사회적 관심과 요구 증대

46

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

47

9. 물류

증대로 사회기반시설 및 국가 주요 인프라 시설의 손상 및 파괴 발생빈도 급증에 대한 확고한

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑재난·재해

및 안전사고 관리 기술개발의 성과물은 최종 수혜자인 국민의 행복을 위한 것이며, 이를

위한 정책이 수립되어야 함을 의미하며, 위험요인 사전 제거와 재난·재해 및 안전사고 발생에 따른 신속한 대응을 통하여 국민이 안심할 수 있는 국가의 실현을 위한 국가 R&D 수행이 시급함 ≑≑기술

개발을 토대로 사후 재해복구 예산을 사전 재해예방사업으로 점진적으로 전환함으로써 국가

예산의 효율적 사용이 기대되며 산사태 재해에 대한 종합적 관리를 통해 국가 방재정책 수립에 만전을 기할 수 있음 ≑≑인공섬으로

플랜트

04

대표되는 부유식 해상구조물이 보편적 해양공간 활용 모델로 정착하기 위해서는 변덕

스러운 해양환경에서도 적응할 수 있는 안정성이 보장되어야 함

48

국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅰ

그림 4-1

개요

세계 에너지 수요 전망

World energy consumption, 1990-2035 (quadrillion Btu)

Non-OECD OECD

619

600

671

721

Liquids

자원개발플랜트

천연자원 고갈과 에너지 위기에 대비하여 미발견 화석에너지 채굴, 기존 유전의 가채량 증대, 기존 석유 및 가스 채굴과 다른 방식으로 생산하는 비전통에너지 등을 개발하기 위하여 적용되는 설비 신·재생에너지를 생산하거나 이용하는 설비 또는 이를 이용하여 전기를 생산하는 발전설비

Renewables

200

50 Nuclear

0

0 1990 2000 2008 2015 2020 2025 2030 2035

1990

2000

2008

2015

2025

2035

＊출처 : 2011 World Energy Outlook, IEA

자원개발플랜트 ≑≑화석에너지 및 광물자원의 수요가 지속 증가함에 따라 안보차원의 자원 확보 경쟁이 심화되고, 에너지

효율적 이용에 관한 기술 수요가 증가할 것으로 전망

2. 플랜트분야 연구의 필요성

≑≑최근 경제성장 정책을 주도하고 있는 아시아를 비롯한 거의

모든 국가에서의 전력부족 현상은 시급히 해결되어야 할 문제이며, 세계적인 기후변화 대응과 온실가스 저감 기술

석유, 광물자원을 확보하기 위하여 기존의 육상보다는 해저, 극지, 동토 등 미개척지 개발이 증가할 것으로 전망 ≑≑천연자원

고갈과 에너지·자원 위기에 대비하기 위한 돌파구형 기술 확보가 시급하며 향후 플랜트

건설산업에 있어서 비전통에너지, 극한지(극지, 한지, 해저 등)자원 확보기술이 미래 글로벌 마켓의 7. 도로교통

성장엔진으로 예측됨

개발에도 적극 참여할 의무가 있음. 따라서 저탄소/저비용/ 고효율과 혁신적인 에너지원의 상용화를 목표로, 다양한 발전플랜트 분야의 연구가 필요함

신재생에너지플랜트

및 원자력 발전은 대표적인 고효율·고밀도 에너지

수급 및 유가 불안, 강력한 온실가스 감축 요구 등 국제환경규제 강화로 인하여 신·재생

에너지는 글로벌 청정에너지 분야에서 매우 중요한 성장요인으로 자리매김하고 있음

로서 이산화탄소의 배출량을 저감시킬 수 있는 친환경

국토교통과학기술진흥원

≑≑그러나 현재까지 국내 에너지 수요 중 신·재생에너지 점유율은 매우 미미한 상황이며 기술수준 또한

가능한 차세대 에너지 자원으로 친환경적일 뿐만 아니라

선진국에 비하여 낮은 수준에 머무르고 있어 신·재생에너지 분야 기술개발에 집중적인 투자를 통하여

고준위 폐기물 발생, 폭발·방사능 누출 위험이 없는 안전한

기술혁신에 성공함으로써 세계 시장에서 유리한 지위를 선점하고 국내 신·재생에너지 보급확대를

에너지원임

통해 에너지 수급 안정화에 기여할 필요가 있음

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

51

9. 물류

50

에너지 자원임. 또한 핵융합 발전은 대용량의 전력생산이

8. 항공교통

≑≑에너지 ≑≑열병합

6. 철도교통

발전플랜트

≑≑글로벌 기업들은 신흥자원부국, 동토, 해저 등지에서 에너지·자원 선점 노력을 가속화 추세임. 가스·

5. 수자원

플랜트

열에너지 등을 기계에너지로 변환한 후, 이로부터 전기를 생산하는 설비

Natural gas

Coal

4. 플랜트

04

신재생 에너지 플랜트

406 354

3. 시설물

발전플랜트

150 100

정의

Projections

2. 건축

종류

400

2008

200

573 505

1. 플랜트분야 정의 및 종류

History

250

770

1. 도시

800

World energy consumption by fuel, 1990-2035 (quadrillion Btu)

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑우리나라는 석유 수급 불안에 매우 취약한 산업적 구조를 가지고 있어 구조개편이 필요할 뿐만 아니라

Ⅱ

주요 선진국 동향 1. 도시

세계적인 금융침체와 함께 향후 저성장 경제 기조가 예상되고 있음 ≑≑신재생에너지 연평균 성장률

발전플랜트

주요내용 한국플랜트산업협회는 금년 초 세계 플랜트 시장규모 전망을 통해 ’13년부터 1조 달러 이상이 될 것으로 분석함

≑≑

석탄가스화 공정의 가용도(운전률)가 80% 이상으로 확보가 가능함에 따라 ’00년대 들어와 대규모 석탄가스화 및 복합발전플랜트의 건설이 증가 추세

≑≑

전 세계 미 발견 석유·가스 탐사 자원량의 22%가 영구동토를 포함한 극한지에 매장 (약 4,120억 boe)되어 있으며, 주로 파이프라인을 통해 수송됨. 고유가 및 탐사·시추기술 발달과 맞물려 상업적 개발이 활발함

≑≑

글로벌 시장의 환경변화 및 국내 업체들의 보유 역량 등을 감안할 때 해저생산플랜트 시장의 국내 업체 점유율은 ’10년 약 2.2%에서 ’14년 6.2% 정도로 증가할 전망

≑≑

에너지 수급 불안, 국제 환경규제 강화 등으로 인해 전세계 에너지 수요 중 신·재생에너지 점유율 및 시장 확대 등 지속적인 성장이 전망됨

35%

37%

1% 2%

자원개발플랜트

3% 3%

4. 플랜트

≑≑

-0.5%

16%

2011 only

27%

그림 4-3

2010년 전세계 발전량 중 신재생에너지 점유율

End-2006 through 2011 Five-Year Period

＊출처 : REN21, 2012

신재생에너지플랜트

3.3%

Wind/solar/biomass geothermal power generation 0.9%

Modern 8.2% Renewables

16.7% Traditional Biomass 8.5%

3.3%

Hydropower

Biofuels

7. 도로교통

Global energy

NEWABL RE

플랜트 산업 및 환경

Biomass/solar/ geothermal hot water/heating

6. 철도교통

Biodiesel production

17%

5. 수자원

27% 17%

3. 시설물

26%

Solar hot water/heating

Ethanol production

주요국의 시장동향 주요내용 분야

20%

Concentrating Solar Thermal Power(CSP)

Hydropower

74%

58%

Wind power

Geothermal power

1. 시장동향

신·재생에너지 연평균 성장률

Solar PV

2. 건축

그림 4-2

0.7%

≑≑지구상의 가용한 수자원량의 한계를 극복하기 위한 노력으로 해수담수화 기술 연구 필요 Nuclear 2.7% Fossil Fuels 80.6%

처리분야는 전통적 환경플랜트의 수요처 확대와 신에너지원 및 에너지 효율성 증진과 연계된

기술개발이 중심임. 특히, 화석연료의 수요 증가에 대비한 최고의 대체에너지원으로서 폐자원의 가용성

플랜트 산업 및 환경

≑≑

세계 폐자원 에너지화 시장은 ’08년 207억 달러에서 ’15년 300억 달러로 연평균 5.5% 성장이 예상되며 분야별로 열처리(63.7%), 물리적 처리(19.2%), 생물학적 처리(17%)로 구성됨. 부문별로는 바이오매스 발전시설, 생활폐기물 매립가스 발전시설, 생활폐기물 전처리시설이 유망할 것으로 전망

≑≑

단기적으로 세계 CCS 시장규모는 ’12년 12.6%에서 ’21년에는 약 2배 성장한 24.3%에 이를 것으로 전망됨

온실가스 감축 대안이므로 중장기적 관점의 기후변화 대응기술의 핵심으로 인식되고 있음. 더 나아가 ’20년까지 경제적 파급력이 있는 CCU(Carbon Capture and Utilization 이산화탄소 포집 및 재활용) 분야에 많은 투자가 예상되고 있음

52

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

53

9. 물류

10년 Global water research (GWI)에 따르면 해수담수화 시장은 ’10년 기준 연간 126억 불 수준(설비투자 60억 불, 운영비용 66억 불)으로, 전체 물산업 시장의 2.5%를 차지하고 있음 ’65년 이후 연평균 15% 정도로 급속한 성장세를 보이고 있고, 시장규모는 ’16년 300억 불에 이를 것으로 전망됨

향상을 위한 기술고도화 필요 ≑≑CCS(Carbon Capture and Storage)는 경제성 있는 대체에너지 개발 이전까지는 현실적으로 유일한

＊출처 : REN21, 2012

≑≑

8. 항공교통

≑≑페기물

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2. 정책동향

3. 기술동향

분야

발전플랜트

미국, 유렵, 일본 등 선진국들은 소형 열병합 발전 시스템의 보급 확대를 위한 제도 및 정책을 수립하여 추진하고 있음 원자력 발전은 에너지 밀도가 높은 대규모 청정에너지로서 각광을 받으면서 전세계적으로 확대되어 왔으나 방사성폐기물 처분 문제, 최근 후쿠시마 원자력 발전소 사고로 인하여 원자력 에너지 비중 축소 등 원자력 발전 정책이 재검토되고 있음

일본 경제산업성은 메탄 하이드레이트 상업생산 기술 확보를 위해 “MH21” 프로젝트를 ’01년부터 추진중이며 ’18년까지 상용화 기술을 개발한 후, ’23~’29년에 상업생산을 시작할 계획임 캐나다는 Alberta주 주정부에서 오일샌드 개발과 관련된 각종 정책 및 법규제정 등의 역할을 수행

≑≑

미국은 ’11년 천연가스의 수출을 제한하는 규제를 풀어 LNG의 수출을 승인함과 동시에 ’12년 셰일가스 개발규제를 시행하여 환경적 악영향을 방지하는데 주력

≑≑

지중 석탄 가스화 기술(UCG)은 지하 300~1,000m 사이의 석탄층에 산소, 증기 또는 수소를 주입하여 불완전 연소 반응을 일으켜서 합성가스로 생산하여 탄화수소를 추출하는 기술이 개발됨

≑≑

가스개질기술에 있어서 반응기를 획기적인 수준으로 줄일 수 있는 기술로 세라믹 멤브레인을 이용하여 마이크로 통로(micro-channel) 내에서 개질반응을 수행하는 기술을 연구(APCI)하고 있으며, 이는 사용조건이 900℃ 이하이고 크기를 30% 이상 저감 가능한 Micro channel ITM 모듈을 목표

자원개발플랜트

≑≑

지층에서 메탄가스를 추출하기 위해 과거에는 주로 혼합물을 회수하여 재처리 사용하는 등 수처리기법이 적용되었으나 최근에는 보다 적극적으로 물을 덜 쓰거나 독성이 낮은 물질을 첨가하는 방식으로 환경에 미치는 영향을 줄이는 기술에 대한 접근이 증가하고 있음

≑≑

유전까지 직접 투입되는 고해상도의 카메라, 광섬유를 이용한 온도 및 압력센서, 첨단유입통제기술 등은 이미 생산수율과 회수율을 비약적으로 향상시키고 비용 절감에 효과적으로 작용하고 있음

≑≑

풍력발전의 해외 기술개발 추세는 시스템의 급속한 대형화 및 해상 풍력발전의 확대로 볼 수 있음

≑≑

전세계적으로 해양에너지 이용기술은 핵심기술의 개발단계로 기술선도국으로는 영국을 들 수 있음. 해양에너지 개발시스템은 기술적으로 다양한 방식들이 제안되었으나 현재까지 실해역에서 검증된 기술은 매우 제한적임

≑≑

바이오가스화 기술은 유럽을 필두로 많은 연구가 이루어져 이미 상용화되었음. 따라서 최근에는 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 공정개선과 함께 보급을 확대하는데 초점을 맞추고 있음. 최근에는 2세대 바이오매스인 나무, 풀 등 목질계 초본류와 3세대 해조류 및 미세조류로부터 바이오연료를 생산하는 연구가 활발하게 이루어지고 있음

≑≑

수소에너지의 최종 사용 기기인 연료전지 기술은 상용화 단계에 접어들었으나 수소제조· 저장·이송기술의 경우 핵심기술 개발단계에 있음

≑≑

전세계 해수담수화 시장이 증발법에서 역삼투법으로 전환됨에 따라 기술개발도 막분리법을 중심으로 활발히 진행되고 있음

≑≑

폐기물 분야 기술 개발 추세는 폐기물 저감 및 재활용과 에너지화를 들 수 있음

≑≑

선진국은 국가 차원의 R&D 및 시장확대를 위한 CCS 기술 연구를 적극 추진중이며 CO2 흡수제 상용화 등 시장선점을 위해 경쟁

온실가스 감축, 경제활성화 등을 목표로 선진국들의 신·재생에너지 확대 정책 수립

미국, 일본, 독일 등 선진국들은 폐자원 에너지화를 활성화 정책을 수립, 적극적으로 추진하고 있음. 대표적으로 미국의 ‘그린페이퍼’전략, 일본의 ‘바이오매스 에너지도입 가속화전략’ 등을 들 수 있음

플랜트 산업 및 환경

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

55

9. 물류

독일, 호주, 미국, 유럽 등은 CCS 시장을 선도하기 위하여 다양한 연구개발 프로그램을 진행해 왔음. 최근 선진국들은 CCS 개발자금의 많은 분야를 CCU로 방향을 전환하여 보다 적극적인 이산화탄소 저감 대책 및 기술 개발 전략을 추진하고 있음

8. 항공교통

국토교통과학기술진흥원

유럽연합, 한국, 일본, 러시아, 미국, 중국, 인도가 참여하는 ITER는 세계 최대의 핵융합 발전 국제공동연구 프로젝트로서, ’07년 프랑스 까다라쉬에 건설을 시작하여 ’19년 첫 플라즈마 시험을 실시할 계획임. 에너지 증폭률 10 이상인 500MW급 에너지 생산을 목표로 현재 설계단계 완료 및 제작단계 진입 시점이나, 유럽발 국가재정 악화 및 최종설계 검토의 연기로 인해 프로젝트가 지연되고 있음

7. 도로교통

54

≑≑

발전플랜트

신재생에너지플랜트

≑≑

미국, 일본, 프랑스 등 주요 선진국들은 원자력 기술을 저탄소 에너지 핵심 대안으로 인식하고 안전 및 폐기물 처리 기술 개발을 진행하고 있음. 특히, 후쿠시마 사고 이후 IAEA는 원전 취약성 분석 및 안전성 강화, 정책·규제·산업 분야의 비상대책 준비, 인적·환경적 방사선 방호를 위한 활동계획을 제시함

6. 철도교통

≑≑

플랜트 산업 및 환경

≑≑

5. 수자원

≑≑

≑≑

미국, 유럽, 일본 등 주요 선진국의 열병합 발전 기술개발은 고효율·저비용 시스템 개발에 중점을 두고 있으며, 이와 함께 관심을 끄는 기술들이 등장하고 있음

4. 플랜트

미국은 Vision 21 프로그램을 통하여 가스화 기술개발을 핵심 기술의 하나로 인식하여 중점개발하고 있음

≑≑

≑≑

핵융합 발전은 미래 에너지원으로서 미국, 유럽, 일본 등 각국에서 장기 전략을 수립하여 추진하고 있음. 현재 유럽연합, 한국, 일본, 러시아, 미국, 중국, 인도가 참여하여 핵융합 발전 상용화를 위한 국제공동연구인 ITER을 진행중임

≑≑

자원개발플랜트

주요내용

3. 시설물

≑≑

분야

2. 건축

≑≑

신재생에너지플랜트

주요국의 기술동향 주요내용 주요내용

≑≑

1. 도시

주요국의 정책동향 주요내용

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅲ

분야

국내동향 및 현황

주요내용 1. 도시

≑≑

국내 신·재생에너지 산업 분야 ’11년 매출액(시공 및 서비스 분야 제외)은 전년대비 78% 증가한 14조 5,072억 원으로 급속히 성장하고 있음 그림 4-5

1. 시장동향

’10년 신재생에너지 산업 매출액 현황 2. 건축

16,000 14,000

분야

주요내용 ≑≑

≑≑

6,000 2,000 0 총매출액 수출 내수

’50년 국내 발전용량은 233,991MW로 추정되는데, 기존 발전소의 대체 수요로 화력발전의 1%인 약 3GW 수준의 핵융합발전 용량을 가정하면 국내 핵융합 설비시장 규모는 약 98억 달러 정도임

2004 146.1 65.0 81.1

2005 283.8 167.4 116.4

2006 727.1 482.2 244.9

2007 1253.7 778.2 475.5

2008 3353.2 1958.5 1394.7

2009 5149.9 2590.1 2559.8

2010 8128.8 4579.9 3548.9

2011 14507.2 8423.2 6084.0

＊출처 : 지식경제부, 2011 ≑≑

’10~’24년 국내 신재생에너지 플랜트는 총 19,157.4MW가 건설될 전망임 바이오 연료가 1.8%에 점유율을 차지하여 풍력발전 시장의 성장세가 매우 높을 것으로 예상됨

700 600

566.9

국내 해수담수화 시설은 도서지방에 설치되어 있는 하루 생산량 1천 톤 이하의 소규모 시설이 대부분으로 ’10년 기준 72개소에 총 6,333톤/일 시설규모임. 공업용수용 담수화 시설은 석유화학단지 등에 사용되는 시설로 총 137,420톤/일의 시설규모를 갖고 있음

≑≑

폐기물 고형연료인 RDF 분야는 제조, 이용설비 제작, 가동 개보수를 포함 연매출 1,416억 원으로 추산됨. 전처리 RDF 제조시설, RDF 전용보일러, 유기성폐기물 바이오가스화, 에너지도시 적용기술은 ’10년 대비 200%이상 상승하는 기술적용 실적을 기록

≑≑

CCS 분야는 기술개발 단계로, 국가 장기목표로서 ’12년 현재 1,500억 원의 내수시장을 ’30년까지 10조 원의 내수시장 및 CO2저감량 1,540천tCO2을 달성을 목표로 함

400 300

227.5

플랜트 산업 및 환경

184.6 128.1

100

107.3 60.8

39.6

0 석유

LNG

유연탄

태양광

연료전지

풍력

원자력

7. 도로교통

≑≑

6. 철도교통

500

200

5. 수자원

• 이중 풍력설비가 8,628.1MW(45%)로 가장 높고 해양에너지 15.9%, 연료전지가 3.4%,

우리나라의 에너지원별 발전단가 (단위 : 원/kWh)

발전플랜트

8,000 4,000

신재생에너지플랜트

고리 1호기를 비롯한 23기의 원자력발전소를 보유한 세계 6위의 운영 국가로서, 17.7GW의 설비용량으로 전체 전력공급의 약 35%를 담당하고 있음. 에너지원별 발전량 전망에 따르면 원자력 발전량 비중은 ’24년 48.5%로 ’10년보다 약 17% 증가할 것으로 전망됨

그림 4-4

10,000

4. 플랜트

≑≑

소형 열병합발전 설비는 ’88년 잠실 롯데월드에 첫 도입된 이후 ’08년 기준 163개소(총용량 176,335kW)가 설치되었고, 500kW급 미만의 저용량 가스 열병합발전 설비가 늘어가고 있음

12,000

3. 시설물

매출액(십억 원)

국내 시장동향 주요내용

＊출처 : 전력거래소 자료 발췌, 2011

≑≑

한국석유공사 주도로 ’99년경부터 오일샌드 개발사업 참여를 추진중이며 최근 캐나다 블랙골드 광구(2억 5,000만 배럴 매장, ’14부터 15년간 최대 3만 배럴/일 생산 계획)를 개발중임

≑≑

’00년~’04 물리탐사와 시추에 의해 동해 울릉분지에도 6억 톤의 메탄 하이드레이트가 존재하는 것으로 추정됨. 이 부존량은 한국 연간 소비량의 20배에 해당하는 규모임

국토교통과학기술진흥원

9. 물류

56

포스코는 ’13년까지 1조 원을 투자하여 기술개발과 상용 플랜트 건설을 추진하여 매년 50만 톤의 합성천연가스(SNG)를 생산할 계획

8. 항공교통

자원개발플랜트

≑≑

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

57

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2. 정책동향

국내 R&D 투자 현황

●●

분야

주요내용

발전플랜트

’80년대부터 핵융합연구를 추진하여 ’95년 국가핵융합연구개발기본계획을 수립하는 등 대학 및 정부출연 연구기관을 통해 중/소형 핵융합 연구장치 개발 및 운영에 필요한 기반을 조성하였고, ’03년 ITER 건설 사업의 정회원으로 참여하여 공동개발을 추진중에 있음

≑≑자원개발플랜트 ●●

’98년~’02년까지 IGCC분야의 기술개발에 총 282억 원을 투자(37개 과제, 정부 171억 원)하여 설비 설계, 운전기술을 개발함

●●

가스생산 관련 정부투자로는 LNG 플랜트사업단에서 진행하고 있는 LNG-FPSO가 대표적이며, ’08년 육상용 LNG 플랜트 연구로 시작하여 당초 소요예산의 87%인 2,272억 원을 지원함

≑≑신재생에너지플랜트 ●●

’13년 신·재생에너지 분야 정부 R&D 투자(예산)액은 4,370억 원임

●●

정부는 단기적 집중 투자 분야로 태양광, 풍력, 연료전지 분야를, 장기적 확대 분야로 세계시장규모가

4. 플랜트

≑≑

우리나라는 체계적이고 효율적인 원자력발전 정책의 수립과 시행을 통해 단기간에 기술자립과 기자재 국산화, 인력 양성 및 국제사회 진출, 원자력 행정 및 산업체제 구축, 나아가 기술 수출까지 진행하는 등 괄목할 만한 성장을 이루게 되었음. 정부는 “Nu-Tech 2030” 이라는 원자력발전 기술국가 대장정을 계획하고 기술 자립과 수출을 위해 작년까지 핵심 기술 국산화 완성과 2022년까지 혁신경수로 개발을 목표로 기술개발을 추진중에 있음

원자력을 중심으로 R&D 투자규모가 지속적으로 증가하고 있음

3. 시설물

≑≑

소규모 열병합 발전시스템은 경제성 부족으로 보급률은 국내 총 발전용량의 0.2%에 불과하며 지원제도도 미비함. 정부는 열병합발전과 집단에너지 보급 확대를 위하여 집단에너지공급기본계획(2009) 등 정책에 반영하여 자율적 시장환경 조성 및 시장원리에 의거한 점진적 보급 확대를 추진중임

정부의 에너지·자원 분야의 투자는 녹색성장 정책을 뒷받침하는 핵심 기술 분야로, 신재생에너지와

2. 건축

≑≑

1. 도시

≑≑발전플랜트

국내 정책동향 주요내용

큰 바이오, 폐기물 분야 등을 제시하고 있음

≑≑

한·러 양국 정상회담을 통한 시베리아(혹한지, 극지) 유·가스전 개발 협력사업을 추진하여 ’15년부터 30년간 러시아로부터 750만 톤의 천연가스 공급을 합의

≑≑

가스하이드레이트개발 기본계획을 마련하여 ’15년 상업생산을 목표로 하여 단계별 사업추진(’05~’14)중

≑≑플랜트 산업 및 환경 ●●

국토해양부 중점추진 R&D 프로젝트 VC-10의 일환으로 역삼투식 해수담수화 플랜트사업에 총사업비 1,879억 원(정부출연금 823억 원, 부산시 350억 원, 민간706억 원)을 ’13년까지 투자중임

●●

환경부의 폐기물분야 R&D 사업은 글로벌탑 환경기술개발사업, 환경산업선진화 기술개발사업 등 총 5개로 ’11∼’20년까지 지원금은 약 4조 4천 억원임

●●

정부의 신·재생에너지 지원 정책은 크게 기술개발사업, 보급지원사업(일반보급, 그린홈100만호보급, 지방보급, 융자지원, 세제지원), 기반조성사업(인증제도, 발전차액지원제도, 설치의무화사업)으로 대표할 수 있음

≑≑

국가 R&D 투자를 통한 기술개발 및 물산업 육성 정책 추진

≑≑

폐기물 자원화, 에너지화 촉진 및 미처리 폐기물 제로화로 자원순환사회 구현을 위한 지속적인 정책 추진

≑≑

정부는 CCS 분야 R&D 투자를 통한 기술개발과 온실가스 에너지 목표관리제, 온실가스 배출거래제 등 온실가스 감축 및 저감정책을 추진중임

플랜트 산업 및 환경

58

국토교통과학기술진흥원

연소(4,500억 원), 포집 및 혁신기술(270억 원)으로 계획됨

9. 물류

≑≑

’13∼’30년까지의 CCS R&D 예산은 연소후 포집(5,700억 원), 석탄가스화용 포집(5,540억 원), 순산소

8. 항공교통

’87년 12월 「신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법」 및 「대체에너지개발 촉진법」의 제정과 함께 지속적으로 신·재생에너지 육성정책이 시행됨

7. 도로교통

신재생에너지플랜트

≑≑

6. 철도교통

정부에서는 100대 국정과제 중 “에너지 자주 개발율 제고”를 선정하여 에너지 안보 강화를 위한 정책적 지원을 강화함

5. 수자원

자원개발플랜트

≑≑

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

59

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

3. 기술동향

Ⅳ

주요이슈 및 시사점 1. 도시

국내 기술동향 주요내용 분야

주요내용 국내 열병합발전시스템은 보국전기공업과 에너지기술연구원 등이 300kW급 상용화에 성공하였고, 현재 1MW급 가스엔진 열병합발전시스템 상용화를 추진하고 있음

≑≑

원자력 발전의 경우 제 4세대 원자력발전소 후보노형 중 소듐냉각고속로(SFR; Sodium-cooled Fast Reactor)와 초고온가스로(VHTR; Very High Temperature Reactor)에 초점을 맞춰 연구를 진행 중임

발전플랜트 ≑≑

≑≑

우리나라는 ’05년 ‘가스하이드레이트개발사업단’이 출범한 이후 본격적 연구 추진중임

≑≑

플랜트장비에 대한 관심이 증가하면서 한국건설기술연구원을 중심으로 극한지(해저 또는 육상, 극지 등) 에너지자원 이송을 위한 파이프라인 설계 및 시공에 관한 기초연구가 진행중임

≑≑

국내 풍력발전 기술수준은 자체 모델의 설계·제작·설치 및 운영기술면에서 상당부분 자체 기술을 확보하고 있으나 실제 운전경험의 부족으로 신뢰성 향상 기술, 특히, 제어시스템 분야, 증속기 분야, 인증기술 분야, 해상풍력 분야에서는 선진국에 비해 아직 원천 및 응용기술을 확보하지 못한 상태임 국내 해양에너지 연구는 파력 및 조류발전 기술개발이 주를 이루고 있으며 선진국 대비 평균 80.2% 수준인 것으로 조사됨

≑≑

국내 바이오에너지의 경우 외국과 마찬가지로 유기성폐기물의 바이오가스화 기술은 상용화 단계로 보급에 주력하고 있음. 현재, 국내에 풍부한 목질자원을 활용한 바이오가스화 플랜트에 대한 연구가 수행되고 있고 통합 소화 공정 및 바이오가스의 고순도 정제기술에 대한 연구가 진행되고 있음

CCS 기술수준은 국내 연소후 포집기술 대비 70% 수준으로, 건식 흡수 및 분리막 등 핵심기술을 순차적으로 개발중임. 기존 발전소 및 석탄가스화용 이산화탄소 포집 플랜트는 민·관 공동으로 실증 프로젝트 추진중임. MOF, ionic liquid, hydrate, CLC 등 기초연구단계에 있는 혁신기술의 경우 정부주도로 기술개발 추진

≑≑에너지믹스 정책 수립 ●●

기술적/사회적 문제들로 인해 하나의 에너지원만으로 전체 에너지 수요를 충족하기는 어려움. 에너지 원별 특징을 고려하여 공급 비중을 결정하는 에너지믹스(energy mix) 정책을 효과적으로 수립하고 효율향상 및 청정화에 필요한 핵심 기술 개발이 시급함

≑≑차세대에너지 개발 ●●

미래 에너지는 경제성(Economy), 환경친화성(Environmentally-friendly), 에너지 안보(Energy security) 그리고 안전성(Safety) 등 3E+S 조건을 충족하여야 함

●●

핵융합 기술은 장기적 관점에서 가장 이상적인 대안이 될 수 있으나, 상용화를 위해서는 해결해야 할 기술적 장애요소가 산적해 있음. 따라서 R&D 투자를 통한 핵심기술의 개발과 함께 에너지 효율화, 대체에너지 계획 등의 전략이 필요함

자원개발플랜트 ≑≑미개척지 ●●

자원과 비전통에너지 개발 기술수요 증가

셰일 메탄추출, 지중석탄가스화, 오일샌드 등 비전통에너지 개발과 극지나 동토 한지, 해저 등 미개척지에서 에너지·자원 기술이 미래 글로벌 마켓의 성장엔진으로 예측됨

≑≑미개척 신공간 창출 및 에너지·자원의 개발시 환경과 안전 문제가 대두 ●●

에너지자원 부족에 따라 비전통에너지 자원의 개발에 관심이 증대되고 있지만, 생산과정에서 발생하는 오염물 확산문제 해결 필요

●●

채굴 및 생산플랜트 건설에 있어서 CO2 저감, 안전기술 강화

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

61

9. 물류

국토교통과학기술진흥원

우리나라는 증발법 방식 해수담수화 시장에서 세계 1위 기업을 갖고 있을 정도로 세계 최고의 해수담수화 시스템 엔지니어링 기술을 보유하고 있으나 기본설계 능력과 핵심원천기술은 선진국과 비교하여 부족한 실정임. 신기술로서 역삼투 방식의 효율향상을 위해 접목되는 에너지회수기술, ISD(Initial Stage Design)기술, permeate splitting기술 및 미래 선도형 기술인 FO(Forward Osmosis), MD(Membrane Distillation), CDI(Capacitive Deionization)이 국내에서도 개발중이며 현재 파일럿 규모로 적용중임

있으나 근본적 대책을 마련하기 전까지의 대안으로 판단됨

8. 항공교통

≑≑

국내 수소에너지의 경우 ’03년 이후 약 천억원의 연구개발비을 투자하여 수소제조와 운반, 저장기술의 개발과 실용화, 그리고 개발된 기술의 상용화를 위한 표준화 등을 추진하고 있음. 향후 수소제조의 저가화 및 대량 생산화, 수송용 연료전지를 뒷받침할 수 있는 수소저장 기술 및 인프라 구축 기술에 대한 지속적 연구개발이 이루어질 전망임

원자력발전은 반원자력 여론과 불신, 수주 경쟁의 심화로 인해 지속적인 산업 확대가 어려운 측면도

7. 도로교통

플랜트 산업 및 환경

●●

6. 철도교통

≑≑

≑≑

60

국내의 독자적인 기술로 메탄가스층에 대한 조사, 탐사는 가능하나 개발, 생산관련 기술은 초기단계이며, 선진국과의 기술 수준과 큰 격차를 보이고 있음

지구 온난화, 자원의 지역 편중 및 한계, 고유가, 탄소세 문제를 해결하고 중·단기적 관점에서 현실적인 에너지원의 안전성을 증진시켜야 함

석탄를 이용한 SNG 제조 공정개발 연구를 소규모로 진행되었으며, 포스코 등에서 대규모의 SNG 제조 실증 플랜트 도입을 위한 기술개발이 진행되고 있음

≑≑

≑≑

●●

5. 수자원

신재생에너지플랜트

≑≑현실적 에너지원 확보

4. 플랜트

자원개발플랜트

발전플랜트

3. 시설물

≑≑

핵융합 발전은 직경 9.4m, 높이 9.6m, 무게 1,000ton, 세계 최초의 나이오븀틴(Nb3Sn) 초전도 자석(무게 약 300ton) 장치인 한국형핵융합연구로(KSTAR)를 건설하고 연구 추진중임. ● 여러 분야에서 세계 최초 및 최고의 기술을 확보하고 있음

2. 건축

≑≑

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑에너지·자원

개발사업에 있어서 청정생산체계, 사업방식, 글로벌 경쟁 심화 등으로 전환기

●●

선진 기업들은 시장 주도를 위한 기획·투자·개발형사업으로 집중하고 있음

●●

Fluor, KBR, Bechtel 등은 석유가스시설의 상류부문(탐사, 채굴, 생산 등)에 집중하는 사업구조로

●●

인한 비효율 발생 및 재원낭비의 문제 해소 필요 ●●

CCS 분야

●●

기술적으로는 상업화 가능한 수준의 분리성이 있는 막소재 개발 및 기술확보가 요구되며 ’30년까지 CO2 포집비용을 10US달러/tCO2가 되어야 경제성이 있음

3. 시설물

●●

2. 건축

≑≑

≑≑신재생에너지의 경쟁력 확보 시급

RDF 기술과 관련하여 폐기물 관리 및 처리의 특성상 지방자치단체와의 협력이 필수적임. 또한 시범사업 수행을 통한 기술역량 축적을 통해 시장 확대를 대비해야 함

고부가가치화, 시장 지배력 강화

신재생에너지플랜트

자원순환시설을 포함한 폐기물처리시설을 최적화하여 처리시설 가동율 저감 해소, 소규모 시설설치로

1. 도시

도래

≑≑폐기물처리 분야

신·재생에너지 대부분은 현재 기술개발 단계에 있고 특히, 초기 핵심기술 개발 단계인 해상풍력, 파력·조류에너지 및 수소에너지 등은 선진국과의 기술 격차가 크지 않음. 따라서 기술성숙도가 높은 태양광, 풍력 및 바이오에너지 분야의 가격저감 노력과 함께 탈추격형 기술확보를 위한 분야로의

4. 플랜트

투자확대가 필요한 상황임 ≑≑발전형태의 분산화 및 발전지역의 원거리화에 따른 인프라 구축 필요 ●●

5. 수자원

최근 신·재생에너지 대규모 발전단지는 생산효율 향상, 민원해소 등의 장점으로 인하여 사막, 원해역 등 원격지에 위치하는 추세임. 또한 에너지소비 효율 향상 측면에서 대규모 중앙집중형 발전보다는 소규모 분산형 발전형태를 확대하는 경향을 보여주고 있음. 이에 따라 원료 이송망, 전력망, 스마트 그리드 등 미래사회형 인프라 구축이 필요함

6. 철도교통

≑≑신재생에너지의 특성에 따른 전략적 정부 투자 필요 ●●

최근 국내 신재생에너지 분야 기술수준이 일정 궤도에 오르고 일부 에너지가 상용화 단계에 접어듦에 따라 신·재생에너지 개발의 주요 목표 및 기술수준에 따라 차별화된 정부 투자 전략을 수립할 필요가

7. 도로교통

있음

플랜트 산업 및 환경 8. 항공교통

≑≑해수담수화 분야 ●●

향후 시장은 성장하지만 정부의 재원문제로 국가보다는 지방 재원으로서의 시설 설립증가가 예상되며 근접한 인도시장의 전망이 밝음 신산업분야로서 분리막 제조, 모듈화 기술, 최적화시스템 개발 분야에서 국가 R&D 전략을 강화하고

9. 물류

●●

원천기술 개발에 주력해야함. 에너지 절감과 함께 정보통신 기술 도입을 통한 공정 효율화가 필요함

62

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63

수자원

05

국토교통 R&D 동향조사

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KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D동향조사 : 요약본

Ⅰ

수재해 대비 및 관리

개요

지구온난화로 인한 기후변화로 인한 홍수와 가뭄은 물의 공급 및 관리 측면에서 어려움을

가중시켜 국제 사회의 중요한 이슈로 등장 표 5-1

용수이용

댐, 하천수, 지하수 등의 수자원을 인간 생활, 생산활 등의 다양한 목적(생활용수, 공업용수, 농업용수, 유지용수 등)으로 이용하는 것을 의미

하천

태풍, 홍수, 호우, 푹풍, 해일, 폭설, 가뭄, 지진, 황사, 적조 등과 같은 자연현상으로 인하여 발생하는 재해 중에서 수자원과 관련이 되는 재해인 호우, 태풍, 폭설, 가뭄, 홍수를 일반적으로 수재해 혹은 수해라고 함

규모

비중

연평균 증가율

3,620

100

8,650

100

4.9

상수

1,720

48.5

3,880

44.9

4.6

하수

1,530

42.3

3,550

41.0

4.8

공업용수/하폐수

240

6.6

570

6.6

4.9

물재이용

10

0.3

210

2.4

18.4

해수담수화

120

3.3

440

5.1

7.5

＊출처 : 기획재정부 “물의 세계적 중요성 및 시사점”(2012) 5. 수자원

수재해 대비 및 관리

「하천법」에 의하면 지표면에 내린 빗물 등이 모여 흐르는 물길로서 공공의 이해에 밀접한 관계가 있어 국가하천 또는 지방하천으로 지정된 것을 말하며, 하천구역과 하천시설을 포함

세계 물시장

비중

4. 플랜트

수자원

정의

규모

(단위 : 억 달러, %)

2025년

3. 시설물

05

종류

구분

2007년

2. 건축

1. 수자원분야 정의 및 종류

세계 물시장 용수이용별 전망 : 규모와 비중

1. 도시

≑≑최근에는

6. 철도교통

2. 수자원분야 연구의 필요성 용수이용

7. 도로교통

≑≑인간

생명유지의 필수 요소인 지구상의 물은 한정된 자원

이나, 그 사용량은 경제성장과 인구증가로 인한 물 수요의 급증으로 2025년에는 전 세계 국가의 20%가 심각한

8. 항공교통

물 부족 사태를 겪을 전망

하천 ≑≑기후변화에

따른 하천 수환경과 생태계의 변화를 초래하고 9. 물류

있어 하천공간과 하천시설물의 고유 기능과 생태 기능의 조화를 통한 대응이 시급하게 요구

66

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67

2013 국토교통 R&D동향조사 : 요약본

2. 정책동향

주요 선진국 동향

Ⅱ

1. 도시

용수이용 ≑≑상하수도,

공업용수, 설비시장 중심으로 형성된 기존 물산업은 기후변화에 대비한 유역종합개발,

신규 수자원 확보, 대규모 홍수 예방, 친수공간 및 유역종합 개발 등 물순환 체계 전 과정을 포괄하는 종합서비스 산업으로 발전

용수이용

≑≑주요국의 정책동향 주요내용

구분

물 시장은 연 평균 4.9%씩 증가하여 2025년에는 8,650억 달러까지 확대될 전망 25)이며 용수

내용

3. 시설물

≑≑세계

2. 건축

1. 시장동향

이용별로는 물재이용 부문이 가장 크게 성장(연평균 18.4%)할 것으로 예상

하천

≑≑

자국 기업의 해외진출 지원에 중점을 두고 해외진출 지원전략 수립

≑≑

자국 물 기업 서비스의 국제 표준화를 통해 해외 물시장 점유 확대를 도모

≑≑

자국의 강점(ODA, 기술력, 지자체 운영능력 등)을 활용한 범정부차원의 해외진출 활성화 지원정책을 본격 추진하여 2010년 호주, 칠레 등 해외 물 기업 인수와 M&A를 통해 현지거점 확보

≑≑

자국 물산업 플래그쉽 프로젝트에 자국 기업을 참여시켜 단기간에 물산업 육성과 세계 최고 수준의 물산업 기술력을 확보

≑≑하천 등 세계 환경시장의 규모는 2010년 7,967억 달러에서 2020년 1조 900억 달러로 확대될 전망이며,

4. 플랜트

프랑스

알제리 엘하라시 하천복원사업, 태국의 짜오프라야강 등 8개강 유역의 저수지와 25개 주요 강 유역의 ‘물프로젝트’ 등 하천과 관련된 사업이 연평균 9% 정도로 증가하는 추세

수재해 대비 및 관리 ≑≑주요국의 시장동향 주요내용

• 싱가포르 수자원공사(PUB)는 세계 유수 기업이 참여하는 물산업 클러스터를 조성하여 글로벌 물산업

주요내용

≑≑

≑≑

홍수재해 방지를 위해 연간 30억 달러 이상의 예산을 사용하고 있으며, NWSRFS(NWS River Forecast System), 통합홍수재해관리시스템인 HAZUS, 도시홍수재해관리시스템인 SIMS를 개발, 활용 중

• 범정부 차원의 물산업 육성정책과 Mekorot(수자원공사) 중심의 클러스터링 전략을 통해 2005년 이후

이스라엘

≑≑

2005년 이후 EU Action Program on Flood Risk Management 가 시행중이며 이를 통해서 홍수위험도 매핑, 홍수관리방안 및 향후 유역단위 홍수계획수립 등이 이루어지고 있음

물산업 해외수출 증가 연평균 26% 달성

하천 ≑≑환경규제에

따라 아시아권 국가들의 환경 관련 시장이 연평균 13.1%씩 지속적으로 성장할 전망이며

미국은 1960년대 홍수터를 이용한 하천 생태계의 보전 및 복원에 집중하여 수자원 개발법과 홍수터 ≑≑

치수사업에 대한 투자를 GNP 대비 0.45%를 하고 있으며 그 결과 홍수피해 및 복구비가 치수사업투자 비용의 1/4정도로 감소하였으며 지속적으로 치수사업 투자비용을 증가시키고 있음

관리법 등을 통해 홍수피해 저감 및 하천생태계 보전을 도모 ●●

빗물 관리의 접근 방식은 공통적으로 발생한 강우를 그 지역 내에서 관리하는 개념 도입으로 분산식 빗물관리를 통해 하천으로 방류하는 빗물을 최소화하고 수량과 수질을 동시에 관리, 이용하고 있으며 수자원조사는 각국이 기준 및 지침 등 표준화된 절차를 마련과 측정장치의 개발에 R&D 집중

25) 환경부 “물산업 육성 전략”보도 참고자료(2010) 인용

68

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69

9. 물류

일본

8. 항공교통

유럽

2005년 이래로 국가 성장전략 차원에서 물산업 육성 추진 중 이며, 18개 정부부처 및 관련 기관이 참여하는 NEWTech (Novel Efficient Water Technology) 착수

7. 도로교통

미국

허브 구축을 추진

싱가포르

6. 철도교통

국가

5. 수자원

일본

2013 국토교통 R&D동향조사 : 요약본

수재해 대비 및 관리

≑≑주요국의 정책동향 주요내용

≑≑유역단위 통합홍수방어 및 관리기술은 적시에 필요한 관련 정보와 대응 방안을 제시하여 홍수 예방 및

국가

주요내용

저감하는 필수적인 요소로 이미 선진국에서는 이러한 기술의 경제적 가치가 중요시되고 있고, 국가

1. 도시

수재해 대비 및 관리

안위의 차원에서 다루어지고 있음 ≑≑

미국

≑≑주요국의 기술동향 주요내용

국가

주요내용

≑≑

미국 연방재난관리청(FEMA; Federal Emergency Management Agency)의 기후변화 대응과 관련하여 FEMA는 국가홍수보험프로그램(NFIP; National Flood Insurance Program)에서 기후변화에 따른 영향을 강수패턴, 해안가 폭우 발생빈도 및 규모, 해수면 상승 등을 고려하여 개발

3. 시설물

≑≑

기후변화는 현상에 대하여 보다 정확한 정보를 얻기 위하여 노력하고 있으며 사실상 미래 기후변화를 예측할 수 있는 기술은 이미 개발되었으니 고해상도 자료 생성에 있어 발생하는 불확실성 존재 유럽 각 정부는 고해상도 기후변화시나리오 자료를 만들기 위하여 추진중에 있음

4. 플랜트

≑≑

2. 건축

첨단기술 개발을 위한 기초 연구 사업과 대규모 시설 지원을 위하여서는 3대 핵심 연방정부기관(국립과학재단(NSF), 에너지과학부(DOE SC), 국립표준기술연구원(NIST))의 연구 예산을 2006년부터 2016년까지 10년 동안 97억 불에서 195억 불로 2배로 확대하기로 함

≑≑

일본 도쿄대학 기후시스템연구센터에서는 「변동하는 지구 환경과 이상 기상의 발생 형태」 연구에서 기온 상승에 대한 예측과 해빙과 해수팽창으로 인한 해수면 상승, 집중호우 발생 등을 포함한 지구 온난화 현상에 대한 예측을 연구

일본은 기후변화 등으로 인한 수재해 피해를 줄이기 위해 국토교통성 수자원부를 중심으로 2008년부터 ‘종합적수자원관리(IWRM)’를 추진 중에 있음 (국가 미래 수자원 전략, 2012) 미국

일본

≑≑

유럽

수재해에 대비하기 위해 수자원 시설의 설계기준을 강화하고 기후변화 적응 프로젝트로 2007년부터 2015년까지 총 20억 유로 규모의 대단위 기후변화 적응 프로젝트인 ‘Room for the River’를 시행 중에 있다. 또한 2008년 물, 토질, 기초공학, 토양, 지하수 분야의 연구기관을 통합하여 ‘델타레스 연구소(Deltares)’를 출범시켰으며 물관련 8개 법령을 1개로 통합함

유럽

5. 수자원

일본

3. 기술동향 6. 철도교통

용수이용 ≑≑기후변화, 인구증가 및 도시화, 환경의 중요성, 수자원 확보의 어려움 등 매우 유사한 패러다임이 각국의

7. 도로교통

물 문제와 연결되어 IT 기술을 활용한 효율적 용수이용 및 관리가 가능해짐에 따라 Smart River, Smart Water Grid 기술 등이 각광

하천 8. 항공교통

≑≑세계 각국은 국가차원의 생태하천 복원 지침 및 절차를 마련하여 운영 중이며 특히 독일, 네덜란드 등의

유럽국가에서는 하천 스스로가 움직일 수 있도록 변동을 허용하여 움직일 수 있는 공간을 부여함으로써 통수능 확보와 하천복원 두가지 목적을 동시에 달성 ●●

빗물 관리기술에는 개발 전 수준 또는 자연적인 수문 특성을 유지하도록 도시를 개발하는 개념을 9. 물류

적용하고 있으며, 수자원조사기술은 유량측정을 위한 첨단 측정장치 사용·개발하고 있음

70

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71

2013 국토교통 R&D동향조사 : 요약본

그림 5-1

국내동향 및 현황

Ⅲ

국내 수자원조사관련 기준 현황 1. 도시

1. 시장동향 업무 규정

용수이용

차지

기준

≑≑국내 용수이용분야 시장동향 현황

현황 ≑≑

유역종합 개발

최근 4년간(2006~2009) 정부에서 추진한 물관리 사업은 연평균 15.7%의 투자 증가를 보이고 있으며, 2009년 기준 약 9조 9천억 원 규모에 달함

≑≑

국내 수도산업 규모는 약 12.6조(2007년)으로 세계 8위 규모 • 정부의 육성정책, 민간기업의 시장참여, 신규교체 수요 등으로 빠른 성장이 예상

상수도

• 국내 상하수도 보급률은 선진국 수준에 도달하여 건설에서 관리의 시대로 전환 * 2009년 말 상수도 보급률은 93.5%, 하수도 보급률은 89.4%

하수 처리수 재이용

하수처리수 재이용은 매년 증가 추세 * 하수처리수 재이용율은 2.9%(2001)에서 10.9%(7.27억 톤, 2009)

• 전국에 하수처리수 총시설용량 63,000m3/일 규모이 4개 시설이 운영 중(2009년) ≑≑

전국 20개 시군 도서지역에 총 시설용량 6,567m3/일 규모의 소규모 해수담수화시설 82개소가 운영 중 급수인구는 21,534명(2009년 기준)

≑≑

물이 부족한 임해지역에 입지한 일부 산업체들이 기수, 호소수를 원수로 이용하여 공업용수를 생산하는 담수화 시설을 도입 운영 중

환경부 국토해양부 수자원의 지속적 확보기술 개발 사업단 한국수자원공사 유량조사사업단

수재해 대비 및 관리 ≑≑1974년부터

2003년까지 과거 30년간 수재해로 인한 연평균 재산피해액은 매10년 단위로 3.2배씩

증가하는 추세이며 최근 10년간 연평균 피해액은 약 1조 7,000억 원으로 추정 ●●

최근 10년간 (’98~’07) 연평균 재해피해액은 2조 2천억 원 규모로 기후변화로 인해 피해규모는 점차적 으로 확대되고 이에 따라 하천 홍수피해와 관련된 시장 규모도 지속적으로 확대될 전망

참고

수자원분야 산업동향

국가적으로 ‘4대강살리기 사업’을 시행하여 물확보 및 홍수조절 등 4대강 본류에서 시행

하는 본 사업은 2011년 완공하였고, 주요지류 국가하천 정비와 하수처리시설 확충사업 등 직접연계

 ‌ (수재해 대비 및 관리) 최근 약 22조 원에 달하는 정부예산이 투입된 4대강 살리기 사업이 완공되었으며, 그 후속 사업으로 비슷한 규모의 예산이 투입되는 지류하천에 대한 종합 정비사업이 준비 •‌ 2009년 기준 국가하천정비사업에 투자예산은 연간 1조 5천억 원 규모로 기후변화 등 여건변화로 지속적으로 확대될 것으로 전망

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9. 물류

사업은 시행 부처별 계획에 따라 2012년에 완공 예정

 ‌ (하천) 4대강 살리기 수질대책사업에만 3조 9천억 원이 계획되어 있으며, 생태하천사업에 약 3조 1천억 원의 예산 을 투자할 계획임

8. 항공교통

 ‌ (용수이용) 세계 물 시장의 확대와 해외 물 사업 수주 실적 증가로 물산업에 신규 진출하는 국내 기업이 늘어나고 있으며 국내 건설업계의 해외진출도 증가 추세이며, 국내 기업들은 해외진출을 위해 전략적 제휴의 확대, 기존 사업의 확장, 차별화 전략 등의 다각적인 사업전략을 구사

하천 ≑≑2009년부터

국토해양부

7. 도로교통

대체 수자원

≑≑

지식경제부(기술표준원)

6. 철도교통

• 국내 물 인프라산업은 운영, 관리 및 시설개량 등의 비중이 확대되는 추세

KS기준 하천설계기준(조사편) 수질오염 공정시험방법

기상청

5. 수자원

≑≑

국토해양부

수문관측매뉴얼 하천유량측정지침, ADCP 사용자 활용지침 수자원환경기초조사 업무기준 유량조사 과업설명서

지침 (매뉴얼)

대부분이 공공부문에 속해 있으며, 이중 치수부문은 국가 및 지자체에 의해 관리되고 있어 전체적인 시장규모에 대한 파악이 이루어지지 않고 있음

수문관측업무규정 관측업무규정(기상) 기상관측표준화업무규정

4. 플랜트

분야

기상청

3. 시설물

≑≑상하수도, 폐수, 생수, 정수기 등으로 나뉘어지는 국내 물산업은 상하수도 부문으로 전체의 80% 이상을

국토해양부

2. 건축

하천법 기상법 기상관측 표준화법

법

2013 국토교통 R&D동향조사 : 요약본

2. 정책동향

주요이슈 및 시사점

Ⅳ

1. 도시

국내 수자원분야 정책동향 주요내용 종류

주요내용

하천

1999년 8월 전면 개정·시행된 하천법에 “하천환경의 정비·보전에 관한 사항”이 추가로 제정됨에 따라 2000년 이후의 모든 하천정비사업은 환경을 고려한 자연친화적 하천정비사업으로 추진

용수이용 ≑≑국내

물산업의 경쟁력 확보를 위해서는 국가 물산업 클러스터 구축을 통해 관련 연구, 기술, 인력,

마케팅 기능을 집적하는 것이 필요 ≑≑기술경쟁력을

핵심소재 개발 및 운영 분야로 확대가 필요하며 기초·핵심·융합 기술관련 연구분야의 투자비중을

국내 물관리 기술별 투자현황

높여야 함

물관리 기술별 투자 현황

●●

100%

40%

53%

18%

44% 3%

정책적 지원 필요

32%

50%

≑≑대·중소기업, 공공·민간 등 주요 파트너별 협력을 통해 물산업 협력체계를 구축하여 해외진출 추진 40%

11%

35%

22%

9%

2%

6%

8%

21%

2008

2009

2010

2011

0% 30%

0

홍수대응기술

하천관리기술

물공급기술

물확보기술

28%

필요

14% 19% 2%

2012 기후변화 대응기술

하천 ≑≑하천

및 수리 시설 설계 및 유지관리 분야는 기존에 단순한 치수안전성 확보에 치우친 것에 반하여

현재의 연구는 생태계의 고려(BT), 정보통신기술(IT)과의 융합 등 다학제간 연구가 진행되어야 함

6. 철도교통

6%

29%

20%

37%

5. 수자원

60%

17%

상대적으로 수익성이 높고 고부가가치 실현이 가능한 운영·관리 서비스 부문으로 전환하기 위한

4. 플랜트

그림 5-2

80%

끌어올리기 위한 R&D 투자확대가 시급하며 건설부분에 국한되어 있는 사업영역을

3. 시설물

국내에서 수재해와 관련된 법규로는 “재난 및 안전관리 기본법”과 “자연재해대책법”이 있으며, 재난 및 안전관리 기본법은 국가와 지방자치단체의 재난, 안전관리체제를 확립하고 재난의 예방, 대응, 복구와 관련된 사항은 규정

수재해 대비 및 관리

2. 건축

용수이용

“이명박 정부”는 녹색성장위원회와 관계부처 합동으로 물산업 육성 정책의 범위를 전반적인 물산업까지 확대한 물산업 육성 정책을 마련

＊출처 : 국토해양부 “건설교통기술연구개발사업 중장기계획수립연구” (2012)

조성기술 개발을 실제 하천사업에 적용하기 위해 요소기술의 통합이 필요

3. 기술동향

7. 도로교통

≑≑생태하천 조성과 관련하여 기 개발된 하천복원 관련 기술의 적용성 검증이 미흡한 실정으로서 생태하천

≑≑빗물관리는 국가별로 접근하는 방식은 일부 다르나 공통적으로 발생한 강우를 그 지역 내에서 관리하는

주요내용

용수이용

전반적 용수이용 및 관리 기술 수준은 최고 기술보유국 기술수준 대비 평균 70% 이하로 정부는 2012년 물 관련 R&D 규모(환경부 339억 원, 국토부 364억 원)를 2017년까지 2배 수준으로 확대하여 물산업의 글로벌 경쟁력 확보, 원천기술 및 핵기술 기술 상용화를 추진 예정

하천

하천시설물 관리와 관련하여 기존의 설계 및 유지관리 관련 분야는 생태계의 고려(BT), 정보통신기술(IT)과의 융합 등 다학제간 연구가 필요하며, 생태하천 분야는 하천 기능 중 치수 기능과 환경 기능(생태 기능, 친수 기능)을 동시에 만족할 수 있는 하천공간의 보전, 개선, 복원, 재생 기술 개발 진행중

≑≑수자원조사와 관련하여 선진국에 비하여 R&D 투자예산이 작은 실정으로서 이 분야의 활성화를 위한

적극적 투자 필요 9. 물류

종류

수재해 대비 및 관리

74

분산형 빗물관리 기술이 도입되고 있음

하천관리를 위해서 재래식 계측기술을 주로 사용하고 있으며 하천 계측 분야에서 첨단 기술을 거의 활용하지 못하고 있는 상황

국토교통과학기술진흥원

8. 항공교통

국내 수자원분야 기술동향 주요내용

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

75

2013 국토교통 R&D동향조사 : 요약본

수재해 대비 및 관리 ≑≑국토해양부의

물관련 연구사업 중 기존의 물이용·관리 및 홍수대응·관리가 전체의 48%로 상대적

으로 기후 변화와 연계된 홍수 및 가뭄 관련 미흡 ●●

기후변화로 인한 홍수특성 변화를 정량적으로 평가·예측할 수 있는 실증적 기술의 개발과 기존 홍수대응·관리 체계의 전환 방안에 대한 연구가 시급히 요구

≑≑하천계측 모니터링 및 유사량 측정기술과 고도화된 홍수예측 모델 개발을 통한 하천운영 및 유지관리를

위한 가이드라인이 필요하며, 국외의 홍수 및 가뭄관리 기술 수출을 위한 교두보 필요

철도교통

06

≑≑우리의 강점인 IT 등 첨단 기술 보유 기반과 고급 기술 인력을 활용하여 침체된 선진 시장에의 진출을

확대하기 위한 고부가가치형 홍수저감 신기술 개발 전략 추진

76

국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑철도는

개요

Ⅰ

친환경 녹색 교통수단으로

그림 6-1

분야별 전세계 철도시장 규모

예상되며 차량을 비롯한 after-sales

84%

87%

시장 등 전반적인 시장의 성장이 예측됨 ≑≑특히,

1. 철도교통분야 정의

고속열차와 자기부상열차의

33%

급격한 시장확대가 예측됨에 따라 국내시장 뿐만이 아니라 해외시장

궤도에서 기계적·전기적 동력을 이용하는 차량을 운전하여

진출을 위해서는 지속적인 연구를

여객이나 화물을 운반하는 “육상의 교통기관”

통해 주요 선진국과의 기술격차를

≑≑(광의)

※ 노면철도 모노레일, 신교통 시스템, 부상식 철도 등이 포함

분야

백만유로

화물과 승객을 운반하는 목적으로 선로 위를 운행하는 차량으로 정의되며 동력이 부가된 차량이나 그렇지 않은 철도차량 차량을 포함함. 철도차량 유형은 동력방식, 구동방식, 수송기능에 따라 분류할 수 있음 철도시설

철도운행에 따라 발생되는 환경계의 문제를 사전저감 또는 철도환경 사후해결하는 기술로 공기질, 소음/진동 및 토양/수질 오염, 온실가스 및 에너지 등을 포함

1991 (Pre HSR)

1994 (Post HSR)

2020 (Forecast)

Rail HSR

＊출처 : Strategic Insight on Global Rail Market, Frost&Sullivan analysis(2012.5)

총 건설비용 중 철도 기초건설투자가 약 40~60%, 통신·신호·정보·전력 등이 약

25~40%, 기관차 구매가 약 10~15%를 차지하여 고속철도 투자에서 비용이 가장 큰 산업은 철도기초 건설 산업임 ≑≑고속화 추세에 맞추어 국내 철도인프라의 기술 자립화, 저비용 건설을 통한 운행안전성 확보차원에서

기술개발이 시급함 ≑≑기후변화

대응 및 적응과 관련하여 최근의 환경규제는 온실가스 배출저감을 위한 방안으로 설계단계

에서 폐기단계를 고려한 전과정 환경성 26)을 검토하고 개선하는 방향으로 전환되고 있음 ●●

사용단계만을 규제하던 기존의 패러다임이 사전환경성규제로 변화되면서 전과정에서의 탄소배출

6. 철도교통

철도교통 인프라를 구성하는 핵심요소로서 철도노반, 철도궤도, 전력계통 및 신호/통신 등이 포함됨

≑≑고속철도의

Plane

5. 수자원

철도교통

이나 화물을 운반하는 것의 전부”

줄이고 기술을 선도할 필요가 있음

13%

4. 플랜트

06

“일정한 가이드 웨이에 따라 차량을 운전하여 여객

16%

3. 시설물

≑≑ 일정한 부지를 점유하고 레일·침목·도상 등으로 구성되는

2. 건축

Low-cost camiers will be forced to further bring down rates to compete with HSR

67%

1. 도시

전세계적으로 지속적인 수요 증가

및 에너지효율성을 통합, 관리하는 추세임 7. 도로교통

2. 철도교통분야 연구의 필요성 ≑≑철도는

안전성, 정시성, 대량수송, 에너지효율, 친환경성 8. 항공교통

측면에서 자동차 등 도로교통에 비해 절대 우위에 있지만 Door-to-Door 서비스 등 도로교통의 편의성에는 미치지 못하여 상대적으로 우리나라의 경우 도로교통위주로 투자 ※ ‌ 여객기준 온실가스 배출 원단위 : 도로(166 CO2톤/백만 인-km), 철도 (6 CO2톤/백만 인-km), 항공(166 CO2톤/백만 인-km)

26) 전과정 환경성(Life Cycle Environment) : 철도차량 및 시설의 자원채취, 제작 및 건설, 유지보수 및 폐기처리의 전과정에서 소비되고 배출되는 물질과 에너지의 양을 정량화하여, 이들이 환경에 미치는 영향을 지구온난화, 자원고갈 등의 8가지 환경영향범주별로 분석 후 개선방안을 모색 하는 기술. 이러한 과정에는 전과정평가(LCA; Life Cycle Assessment) 기법과 친환경설계(Eco-Design)기법이 적용됨

78

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Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

79

9. 물류

되어 옴

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅱ

≑≑전세계

주요 선진국 동향

철도공급시장은 지속적인 성장추세이며, 향후 6년간 연평균 2.6%의 성장하여 2017년에는

그림 6-3

≑≑철도공급시장은

Regional market breakdown [EUR m] 145,809 4,745 10,275 17,636

철도시스템을 설치하고 기반시설과 철도차량을 유지관리하는데 필요한 기반시설,

5,725

≑≑(현황) 2009~2011년 3년간의 전체 철도시장의 평균규모는 1,460억 유로. 이는 2007~2009년 1,360억

Total market volume

145,809

29,229

Integrated projects

46,991

41,839

2015-2017 Westem Europe

Rest of Americas

CIS

Africa&Middle East

NAFTA

Eastem Europe

Asia&Pacific

20152017

CAGR

169,930

2.6%

687

817

2.9%

Rail control

12,037

14,351

3.0%

Infrastructure

30,220

34,320

2.1%

Rolling stock

47,705

54,791

2.3%

Services

55,158

65,651

2.9%

4. 플랜트

2009-2001

보인 부문은 철도차량과 인프라 부문임

19,832

45,608

40,822

전체 철도시장에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 철도차량과 서비스 시장이며, 가장 큰 성장세를

20092011

24,766

서브시스템 및 부품들로 구성됨

유로 대비 연평균 3.4% 시장이 확대된 것임

Breakdown by market segments [EUR m]

169,930 7,116 9,114 12,041

3. 시설물

철도차량, 철도관리 및 운영을 포함하여 도시철도, 일반철도 및 고속철도 설비에 쓰이는 모든 시스템,

●●

전세계 철도공급시장 전망 2. 건축

1. 시장동향

1. 도시

1,700억 유로 규모로 확대될 것으로 전망

Rounding differences apply

＊출처 : UNIFE World Rail Market Study(2012)

분야별 전세계 철도시장 규모 12,037

5. 수자원

그림 6-2

≑≑그러나 남미와 중동 및 아프리카 일부지역의 경우 향후 보다 빠르게 시장이 성장할 것으로 예상됨

687

145,809

참고

SCI/Verkehr 철도시장보고서(2009)

 ‌ 전세계 철도기술 관련 시장규모는 197조 원 규모이며 인프라 부문이 61조 원, 시스템 부문이 20조 원, 철도차량 부문은 115조 원 규모임

55,158

6. 철도교통

30,220

•‌ Infrastructure : 일반토목에 해당하는 부분은 제외하고 철도와 직접 관련성이 높은 궤도 및 전력/전철 등을 포함 7. 도로교통

•Rolling Stock : 고속 및 일반 철도차량과 신교통시스템을 포함하는 도시철도차량 포함 •System Technology : 열차제어, 통신 및 여객서비스를 위한 정보통신기술 포함 47,705

표 6-1

십억 원

2009~2014년 평균시장성장률

Infrastructure

39,500

61,620

5.5

Rail control

Integrated projects

Total

Rolling Stock

13,200

20,592

4.1

System Technology

73,800

115,128

3.7

총계

126,500

197,340

4.2 9. 물류

＊출처 : UNIFE World Rail Market Study(2012)

Infrastructure

8. 항공교통

Services

현시장규모(2009년기준) 백만 유로

분야

Rolling stock

철도기술 시장의 분야별 규모

＊출처 : SCI/Verkehr, 철도시장보고서 (2009), IEUR = 1,560원

80

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Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

81

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2. 정책동향 국가에서 교통수단 간 균형을 통한 지속가능한 발전, 기후변화협약 대응의 일환 등으로

철도투자 증대 추세

1. 도시

≑≑대부분의

3. 기술동향 주요국의 기술동향 주요내용 분야

백만유로 ≑≑

철도에의 투자 확대 추세. 러시아 등도 신선건설과 고속화를 동시 추진 중이나 막대한 건설비가 소요

고속철도분야에서 독자기술을 보유하고 있는 국가는 일본, 프랑스, 독일이 대표적이며, 이들은 세계 고속철도시장을 선점하기 위해 치열한 기술개발 경쟁을 벌이고 있음 • 바퀴식 철도의 최고속도는 프랑스의 TGV(Train a Grand Vitesse)가 2007년 4월 3일

되는 신선보다는 일반철도의 고속화 우선 추진

2. 건축

≑≑독일, 프랑스, 일본 등 철도 선진국은 고속철도 운행과는 별개로 효율적 교통체계의 구축을 위해 일반

파리~스트라스부르그 신설 선로에서 달성한 574.8km/h가 세계 최고기록이며 최근 중국이 공격적 R&D 투자를 통해 세계 두 번째의 속도기록을 달성하였음

범국가적으로 사전환경성 개선을 위하여 규제하고 있는 REACH, RoHS, WEEE

및 철도차량 재활용율 규제인 UNI-LCA-001을 포함하고 있으며, 이러한 환경적 요구사항 만족

≑≑

속도향상에 따른 궤도 부담하중 최소화를 위해 차량 축중감소에 주력. 이를 위해 알루미늄 차체, 복합재료 적용 확대, 구성부품 단일화 등 차량 경량화에 집중

≑≑

차량의 고속화, 지능화, 승객편의성 및 안전성 향상 및 운용비용 최소화에 주력

철도차량

여부를 신규 철도차량 입찰 시에 제출하도록 하고 있음

≑≑

4. 플랜트

자기부상열차는 독일, 일본, 미국, 한국, 중국 등에서 개발중이며, 현재 개발되고 있는 시스템은 시속 400km/h 이상의 고속열차와 시속 80~100km/h 수준의 도시형 자기부상열차가 개발되고 있음

3. 시설물

≑≑철도환경규제에는

≑≑

차량 유지보수 비용 최소화와 운용 효율성 증대를 위한 표준 모듈 시스템 적용 • ICE-3과 ICT간, TGV-NG와 AGV간 운용효율성 향상을 위한 모듈시스템 도입 등 호환성 강조

(독일) DB Netz AG의 “Development of the German Railway Infrastructure”에 나타난 궤도분야 기술개발 전략은 다음과 같음 • 선로기술개발의 주요 목표 : 구성품 비용의 감소, 사용 수명의 연장, 유지보수의 최소화

5. 수자원

≑≑

• 새로운 제품개발에는 고강도 제품(higher steel grades), 효율적인 체결시스템, 도상자갈 없는(무도상) 6. 철도교통

선로, geotextiles 등을 추구 • 유지보수기술은 대단히 효율적인 그라인딩 기술, 자동화된 검사기술 등 추구 • 공정의 최적화에서는 유지보수와 갱신 계획의 통합, 계획수립과정의 안정화 등을 추구

철도시설 ≑≑

(일본) 포장궤도연구, 신형 침목에 대한 연구, 차세대 분기기 개발) • 국토교통성을 중심으로 자유궤간(free-gauge)-변환 궤도시스템을 개발하고 있으며 이를 통해 서로

7. 도로교통

• 새로운 궤도구조에 대한 연구 (일본 고유의 철도선로 개발을 위한 Ladder 궤도 개발 및 보수의 연구,

다른 궤도시스템의 자유로운 교통호환체계 도입을 목적하고 있음 • 기타 초전도 자기부상식 철도(초전도 리니어)에 적합한 궤도개발 및 차세대 장애물 탐지 시스템

철도환경 및 안전

국토교통과학기술진흥원

UIC등 유럽철도는 철도차량 및 시설의 환경성 개선을 위하여 ‘친환경 설계지침’을 작성하여 철도차량 및 철도시설의 환경성과 온실가스 저감이 사전에 반영토록 하고 있음

≑≑

신규 철도차량 및 철도시설에 환경성적표지제도(EPD)를 인증토록 하여 환경성을 정량적으로 제시하도록 함으로서 환경적으로 경쟁력 있는 철도차량제품에 대한 가점을 부여하는 방식으로 규제하고 있음

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

9. 물류

82

≑≑

8. 항공교통

(건널목 사고방지를 위한 전자파를 이용한 장해물검지장치)개발이 진행중임

83

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑국내

국내동향 및 현황

Ⅲ

철도차량 부문에서는 현대로템이 독점적으로 공급하고 있고, 토목건축분야에는 두산건설, SK

신호분야에는 대아티아이, LS산전, 삼성SDS 등이 참여

≑≑국내

유일의 차량제작업체라고 할 수 있는 현대로템의 경우 자체 개발기술력을 바탕으로 내수 뿐만

≑≑전동차는

우리나라 철도차량 수출 1등 제품으로서 세계시장에서 소위 BIG 3라 불리는 봄바르디에,

철도 차량 (Railway car)

알스톰, 지멘스 등과 현대로템이 대등한 경쟁을 벌이고 있음

국내도시철도 차량 현황

2004

2005

수출 (Export)

136,889

182,476

28,191

수입 (Import)

28,032

29,575

49,683

수지 (Balance)

108,856

152,901 △21,491

2006

2007

2008

2009

2010

170,662

240,911

356,020

169,195

394,258

39,192

21,550

61,849

30,668

201,719

334,470

107,346

363,590

23,604 147,058

수출 (Export)

16,015

33,009

41,299

41,989

38,219

수입 (Import)

64,224

66,203

58,902

52,073

114,322

154,941

△48,208 △33.194 △17,603 △10,084 △76,102 △14,714

95,264

115,313

34,664

134,499

＊출처 : 레일방식 500km/h(HEMU-500x) 철도시스템 핵심기술 개발 기획보고서, 2012 Maglev:인천

철제차륜AGT:우이

철자차륜AGT:인천

모노레일:대구

고무차륜AGT:광명

6. 철도교통

2. 정책동향 고무차륜AGT:부산

선로유동전동기:용인

철제차륜AGT:김해

고무차륜AGT:의정부

5. 수자원

수지 (Balance)

140,227 129,928 249,813

4. 플랜트

그림 6-4

철도 차량 부품 (Railway car parts)

2003

단위 : 천 불

3. 시설물

아니라 철도차량을 수출하고 있음

철도차량 및 부품 수출입 현황(2010)

2. 건축

표 6-2

1. 시장동향

1. 도시

건설, 대우건설, 현대건설이 전기분야에는 포스코 ICR, 효성, 현대중공업, 일진전기, LS산전 등이

유도전동:일반지하철

연결하여, 하나의 도시권으로 통합하는 것이 목표 ≑≑제2차

≑≑국내 철도시장규모는 약 6조 원으로 추정하고 있으며 이 중 철도차량은 약 5,000억 원, 나머지는 철도

≑≑철도차량의 경우 지속적으로 수입보다 수출을 많이 하였으나 부품에 대한 해외 의존도가 높은편

24%(’15)로 철도사고는 백만km당 0.108건(’10)에서 0.100건(’15)으로 철도 기술력은 선진국 대비 8. 항공교통

시설 시장으로 판단할 수 있음

철도산업발전기본계획(2011~2015)에 따르면 수송분담률을(수송인km) 기존 15.9%(’08)에서

7. 도로교통

＊출처 : 한국철도협회

≑≑제2차 국가철도망 구축계획에 따르면 2020년까지 전국 주요거점을 일상 통근시간대인 1시간 30분대로

74%(’09에서 95%(’15)로 해외진출을 위하여 차량시장 점유율은 2%(’09)에서 4%(’15)를 목표로 함 ≑≑제1차

지속가능 국가교통물류발전 기본계획에 2020년 교통부문 온실가스 배출량 배출전망치(BAU)

대비 34.3% 감축을 목표로 함 9. 물류

84

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

3. 기술동향

국내 R&D 투자현황 대한 정부지원(국토해양부)은 건설교통 R&D 지원증가추세에 상응하여 지속적으로 확대

되어 왔고 2007년 ‘미래철도기술개발사업’과 ‘미래도시철도기술개발사업’으로 정부가 지원한 예산이 920억 원 수준이었으나 2011년은 1,257억 원 수준까지 지속적으로 투자확대 추세

국내 기술동향 주요내용 기술구분

주요동향 ≑≑

HSR-350X의 상용화 모델로 한국철도공사가 발주하고 국제입찰을 통해 현대로템이 수주(’06.6)한 우리나라 기술로 만든 최초의 상용 고속열차 KTX-산천 개발

≑≑

동렵징중식 고속열차 개발에 성공 후 최고속도 430km/h급 동력분산형 고속철도 개발(421.4 km/h 달성, ’13.3)

R&D 투자현황을 살펴보면, 2011년까지는 한국형 틸팅열차, 도시형 자기부상열차 등 철도차량

개발 위주 지원이 이루어졌으나, 2012년을 기점으로 점차 철도차량의 개발보다는 철도시스템의 운영,

2. 건축

≑≑정부

1. 도시

≑≑철도분야에

유지보수 및 친환경 기술개발에 집중할 계획임을 알 수 있음

그림 6-5

분야별 정부(국토해양부) R&D 투자현황 및 계획

HSR-350X

그림 6-7

KTX 산천

그림 6-8

HEMU-430X

3. 시설물

그림 6-6

※ ’14년 이후 지원예산은 중기재정계획(’13년)에 따른 계획임

철도차량 4. 플랜트

1,200

800 ≑≑

초고속 자기부상철도에 대한 연구는 국내 일부 연구기관을 주축으로 시스템 해석 및 축소모형 시스템 개발을 통한 연구가 진행되어 오다가 최근 국토부 지원으로 “초고속 자기부상시스템 핵심기술 개발” 연구과제 추진중

≑≑

초고속 자기부상 시스템에 대한 연구는 초기단계로서 각 요소기술의 기술수준은 최고 선진국 대비 약 40% 수준으로 평가됨

≑≑

국내 궤도분야의 기술 발전은 한국철도기술연구원을 중심으로 진행되었다고 말할 수 있으며, 크게 해석적인 측면과 제품개발적인 측면, 실내시험 및 현장시험의 수행을 통한 시험분석능력의 제고 등 세 가지 측면에서 기술의 발전이 진행되고 있음

600 400 200 2009

2010

2011

2012

201

5

3

8

7

2013

2014

-

-

2015

10

-

7

42

135

328

297

169

163

운영

176

166

111

111

187

362

478

525

차량

707

834

996

1,004

750

379

572

508

철도시설

콘크리트궤도, 방진침목, 방진콘크리트궤도(플로팅) 등을 개발

터널 및 토공분야에서는 경부 1단계 건설 시에는 내공단면적이 107m2로 큰 편이었으나, 호남고속철도 건설에서는 건설비 저감을 목적으로 97m2으로 축소하고 층 두께를 저감하여 시공하였음

≑≑

선진국의 환경규제 대응기술 개발을 위하여 철도 전과정 환경성 개선기술을 철도연 주관으로 연구를 수행하고 있으며 코레일 및 철도시설공단 또한 탄소배출저감을 지속적으로 추진하고 있음

≑≑

또한 SMART, SAFE, ECONOMIC의 철도비전을 수립하고 이를 위하여 국토부는 최근 종합검측시스템 및 사고예방 기술, 철도형식인증, 기술기준 및 시험규격 정비, 소음진동 저감 기술, 역사 이용편의 향상기술 및 승객 편의시설 개선기술과 부품국산화를 위한 핵심기술, 건설비 최적화 및 에너지효율향상기술 등을 개발할 계획임

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

87

9. 물류

국토교통과학기술진흥원

≑≑

8. 항공교통

철도환경 및 안전

86

• 개발제품으로는 자갈궤도 및 콘크리트궤도용 레일체결장치, 현장타설식 콘크리트궤도, 공장제작식 7. 도로교통

시설

6. 철도교통

기타

2008

5. 수자원

투자금액(억 원)

1,000

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

국내 철도산업의 한계로 수출로 전환해야하는 시점에서 철도의 환경성은 부가적인 사항이 아닌

주요이슈 및 시사점

Ⅳ

≑≑UIC

등 유럽철도는 지속가능한 철도로의 전환을 준비해왔으며 선진환경기술력을 국제 철도시장에서

1. 도시

필수기술로 개발되어야 함

환경규제로 활용하고 있음

국내철도산업의 인프라가 열악하여 고속철도차량 핵심장치의 국산화율이 낮고, 핵심장치의

≑≑현재의

투자가 이루어졌음. 국내 철도산업의 국제 환경경쟁력 강화를 위하여 전과정적인 분석을 통한 체계적인 비용투자와 친환경 기술개발로의 전환이 절실함 3. 시설물

고장수리 및 유지보수에 문제가 있음

2. 건축

≑≑국내 철도는 유럽의 환경규제 요구사항에 대한 파악없이 단순히 bottom-up 방식으로 요소기술단위로

수준을 극복하기 위하여 고속철도 핵심장치에 대한 신속한 기술 자립을 실행하기 위한

부품 기술개발사업을 일부 시행하고 있지만 고속철도 핵심부품의 설계 및 엔지니어링 기술개발 사업을 더욱 확대할 필요 4. 플랜트

≑≑현재

철도 고속화와 관련한 연구개발 동향을 살펴보면 고속철도의 영업속도 400km/h 이상의

고속화 및 경제성 향상을 위한 기술개발, 기존선의 속도 향상을 위한 기술개발이 진행되고 있으며 고속철도의 경우 속도경쟁 뿐만 아니라 운영 및 유지보수에 필요한 핵심기술개발에도 적극적이어야 함 5. 수자원

연계교통망의 핵심 교통체계로서의 철도교통 시스템 구축과 저비용 건설 전체 에너지소비량에서 차지하는 비율이 막대함에도 불구하고 에너지 효율 증대를

6. 철도교통

≑≑교통인프라가

위한 고부가가치 철도기술 확보에 소요되는 산업클러스터 조성이 미흡. 친환경 철도시스템 및 고속화에 대응한 안전한 철도시스템 구축과 교통분담율의 획기적 제고를 위하여 핵심철도기술개발이 요구됨

7. 도로교통

≑≑선진수준의 고부가가치 철도교통 기술을 확보하기 위해서는 다음과 같은 중점기술개발이 요구됨

① 에너지 효율 제고 및 CO2 발생 저감을 위한 친환경 철도교통시스템 확충 ② 철도교통공급력 확대와 유지관리비용 저감을 위한 핵심기술 개발

8. 항공교통

③ 철도건설비용 저감을 위한 신기술 개발 ④ 철도교통 시스템 성능제고를 위한 기술 개발 ≑≑인프라 건설 측면에서 보면, 건설 및 운영비를 줄 일수 있는 기술과 공사기간을 단축시킬 수 있는 기술을

88

국토교통과학기술진흥원

9. 물류

개발하여야 함

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

89

도로교통

07

국토교통 R&D 동향조사

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅰ

2. 도로교통분야 연구의 필요성

개요

1. 도시

자동차 기술 ≑≑자동차는

주행기능 중심에서 안전과 편의에 대한 이용자 요구를 반영한 융합기술로 발전할 것이며≑

IT 기술과 융합한 지능형 자동차(스마트카)로 진화할 것이므로 이에 대응한 기술개발이 필요함 ≑≑세계 자동차 시장에서는 화석연료 부족, 고유가 정책, 지구온난화 등의 문제 해결을 위해 그린카(친환경

주요 기술분류

자동차) 개발은 글로벌 이슈가 되고 있음 주요 기술로는 먼저 시스템 구성요소인

그림 7-1

자동차와 도로 및 교통시설에 관련된 기술들이 있으며,

전 세계 탄소 및 연비규제 계획 Year 2015

시스템 계획·운영·관리와 관련해서는 교통계획 및 운영과 Year 2012

기술분류별 설명과 세부기술 주요기술 분류 ≑≑

교통계획 및 운영

도로에서 발생할 수 있는 사고의 위험을 감소시키고, 도로교통 분야가 환경에 미치는 악영향을 감소시킬 수 있는 모든 기술들

≑≑

1600 이하

(업계수준)

160g /Km

130g /Km

95g /Km

’06년

’12년

’20년

Year 2015 54% 강화 13.0 Km/l

자동차 안전 향상 친환경 자동차 개발 IT 융합 자동차 기술

12.0 Km/l

’15년

’10년

20.0 Km/l

15.1 Km/l

28.2 mpg

35.5 mpg

’08년

’16년

(업계수준)

16.8 Km/l

’15년

’20년 (예상)

＊출처 : 현대/기아자동차(2012.6), 현대자동차의 그린카 추진동향과 과제

≑≑ ≑≑

≑≑

≑≑ ≑≑

≑≑

≑≑ ≑≑ ≑≑

도로 설계 및 구조 도로 포장, 도로 시공 및 유지관리 도로 및 교통안전시설 교통계획 및 평가 교통 운영 및 정보관리 대중교통 및 연계환승체계 교통안전 교통약자 안전 교통환경

≑≑따라서 국내 자동차 산업의 글로벌 시장 확대와 도로교통분야 저탄소 정책의 주된 대상인 자동차 온실

가스 배출량 감소를 위해 자동차 기반 기술 개발이 필요함

도로 및 교통시설 ≑≑도로의

주기능인 원활한 이동을 위해서는 지속적인 도로 유지보수를 통해 자동차가 안전하고 빠르게

이동할 수 있는 인프라를 제공해야 하지만, 도로 유지보수 및 확장 공사로 인한 사용자 비용이 크게 증가하고 있어 이를 해결하기 위한 효과적인 신기술개발이 필요함 ≑≑미래 도로 환경은 자동차-도로간 통신을 통한 실시간 교통정보 수집 및 제공을 위한 통신환경 시스템

확충이 필요하며 수집된 정보를 환산하여 통행정보로 제공할 수 있는 시스템 구축이 필요함

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

93

9. 물류

≑≑

교통시설을 효율적으로 활용하고, 이용자의 이동성 향상을 위해 교통정책 수립 및 교통시스템 계획·운영·관리에 필요한 기술들

≑≑

26% 강화

8. 항공교통

도로 건설 및 운영과 관련된 일련의 단계(설계, 구조, 포장, 시공, 유지관리 등)에서 필요한 기술들과 도로관련 정보 수집장비·운영시스템 등 이외 교통시설에 대한 기술들

≑≑

12.4 Km/l

’09년

18.1 Km/l

(업계수준)

1600 초과

EPA

7. 도로교통

≑≑

22.4 Km/l

Year 2016

17.0 Km/l

6. 철도교통

차량운행시 오염물질 배출을 최소화하고 효율을 높일 수 있도록 하는 기술 이외 운전자를 지원하거나 부가서비스를 제공할 수 있는 기술들

≑≑

15.1 Km/l

세부기술

자동차와 관련된 기술들로 차량 사고 예방 및 운전자 안전운전을 지원하는 기술

≑≑

도로 및 교통시설

교통안전 및 환경

40% 강화

기술내용

≑≑

국토교통과학기술진흥원

9.6 Km/l

EU CO2

자동차

92

37% 강화

5. 수자원

도로교통

교통안전 및 환경 분야로 나눌 수 있음

4. 플랜트

07

3. 시설물

≑≑도로교통분야

2. 건축

1. 도로교통분야 정의 및 종류

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

교통계획 및 운영

Ⅱ

주요 선진국 동향 1. 도시

≑≑합리적인

교통정책의 수립 및 의사결정을 위한 분석도구가 필요하며 이를 통해 한정된 도로시설의

활용도 및 효용을 극대화하는 전략을 수립할 수 있음 ≑≑시대적

요구에 의해 효율적이고 보편적인 이동성 확보를 위한 대중교통체계의 중요성이 증대되고 2. 건축

있으며, 이를 지원할 수 있는 통합관리체계 및 관련 시스템 개발이 필요함

1. 시장동향 주요국의 시장동향 주요내용

교통안전 및 환경

분야

교통사고 사망자는 인구 10만 명당 약 11명 수준으로 점차 감소하는 추세이기는 하나 해외

주요내용 ≑≑

선진국 대비 최하위 수준으로 교통안전 분야의 획기적인 개선이 필요함

스마트카 세계시장 전망

$M

시스템을 취약한 도로이용자들도 안전하고 편리하게 이동할 수 있는 기술 개발이 필요함 에너지 소비는 90%가 화석연료에 의존하고 있어 온실가스 감축의 주력 분야이며, 도시내

(천 대)

350,000

120,000

300,000

100,000

250,000

80,000

200,000

60,000

150,000

자동차

5. 수자원

생활환경 개선을 위해서도 배기가스, 소음, 진동 등을 감소·제거하기 위한 기술 개발이 필요함

4. 플랜트

그림 7-2

≑≑특히 사고에 취약한 어린이, 고령자, 장애인 등과 같은 교통약자의 안전한 이동을 위해서는 현재 교통

≑≑교통부문

스마트카 세계 시장규모는 ‘10년 1,586억 달러에서 ’19년 3,011억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며 연평균 9.3%의 높은 성장을 기록할 것으로 전망됨

3. 시설물

≑≑우리나라

40,000

100,000

20,000

50,000

6. 철도교통

0

0 2010

2011

2012

2013

DRIVER INFO.

BODY

POWERTRAIN

vehicle

2014

2015

SECURITY

2016

2017

SAFETY

2018

2019

CHASSIS

＊출처 : J.D. Power, STRATEGY ANALYTICS

자동차 문화가 오래된 해외 선진국들에서는 이미 도로인프라 수준을 점검하고 성능을 향상시키기 위한 지속적인 투자를 하고 있으며, 도로 유지보수 및 정보시스템 등 관련 시설도 확발히 구축되고 있어 공공 부문이 선도하는 시장이 지속적으로 유지될 것으로 전망됨

≑≑

유럽, 미국 등 해외 선진국에서는 교통계획 과정에서 요구되는 분석도구와 의사결정을 위한 평가도구 등을 공공부문의 주도로 개발하고 있으며, 첨단운영기술과 관련하여 세계 지능형 교통시스템(ITS) 시장은 지속적으로 성장하여 ’17년에는 약 247억 달러 규모로 성장할 것으로 전망됨

≑≑

교통안전 및 환경 기술 분야는 ICT 기술 기반의 스마트카, 개인사용자를 위한 노매딕 디바이스 등의 시장 확대와 신재생에너지 기반 스마트그리드 기술과 접목한 전기자동차, 수소연료전지 자동차 등 친환경 자동차 시장의 성장 등으로 글로벌 시장이 확대될 것으로 전망됨

교통계획 및 운영

교통안전 및 환경

94

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

95

9. 물류

≑≑

도로 및 기반시설

8. 항공교통

충돌경보시스템, E-call 시스템, HMI 기술 등 안전시스템 분야의 전자 장치 시장과 CO2 규제 대응을 위한 고효율 엔진 ECU, 대체연료자동차 등 친환경 자동차 개발을 위한 ECU, 스탑&스타트 Alternator 등 Power Train 분야 시장이 크게 증가할 것으로 예상됨

7. 도로교통

≑≑

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2. 정책동향

3. 기술동향 주요국의 기술동향 주요내용

분야

주요내용

분야

해외 주요 선진국에서는 기후변화에 대응하기 위한 정책적 노력으로서 전기자동차, 연료전지 자동차 등 대체연료 차량 개발 및 활성화를 장려하는 법·제도를 실시하고 있음

≑≑

또한 자동차로 인한 교통사고 사망자 감소를 위해 고안전 자동차 정책을 추진하고 있으며, 특히 미국, EU는 스마트카 안전 부품의 의무 장착을 확대 중임

도로 및 기반시설

자동차와 IT간 융합이 가속화되면서, 이동통신기술과 IT를 차에 접목하면서 주요 자동차업체들의 스마트카 기술개발이 활발히 진행되고 있음

≑≑

자동차 안전과 관련하여 GM, 포드, 도요타, 폭스바겐, 벤츠, BMW 등 글로벌 자동차업체는 2020년까지 충돌을 100% 방지하는 지능형 안전자동차 개발을 목표로 기술 상용화를 진행중임

≑≑

도로부문 화석연료사용 감소를 위해 환경친화적 포장재료를 개발하고 기존 포장재료를 재활용하는 등 관련 기술들이 개발되고 있으며, 차량 주행시 발생하는 오염, 먼지, 진동, 소음 등 환경공해들을 감소시킬 수 있는 환경대응 도로체계를 개발하고 있음

≑≑

첨단 IT 기술을 활용하여 차량 및 사용자와 양방향으로 통신할 수 있는 도로 지능화 기술개발이 이루어지고 있으며, 궁극적으로 사고 및 지정체 없는 스마트도로 개발을 목표로 하고 있음

≑≑

이용자들의 편리하고 안전한 이용을 위해 교통시스템 신뢰도 모니터링 시스템과 운영전략과 관련된 기술들이 개발되고 있으며, 교통계획과정의 분석을 위해 교통계획모형을 고도화하는 기술개발이 진행중임

≑≑

교통운영 및 정보관리에 관련해서는 Intelligent Speed Adaptation, Active Traffic Management 등 첨단운영기술들이 개발되고, 교통정보와 관련된 정보표준화 등이 이루어지고 있음

≑≑

대중교통 및 연계환승체계와 관련해서는 연계환승체계를 활성화하고, 지역공동체 버스 등을 도입하는 등 대중교통 편의성을 증가하기 위한 기술들이 진행되고 있음

≑≑

교통안전 기술은 차량, 사람, 도로환경 등에 있어 사고를 사전에 예방하는 기술, 사고 시 충격을 최소화할 수 있는 기술, 사고 후 영향을 최소화하기 위한 기술들이 개발되고 있음

≑≑

교통약자 안전 기술은 보행자, 자전거 이용자, 어린이 등 취약한 도로사용자의 안전한 이동관리를 위한 지능형 시스템과 이동이 불편한 고령자, 장애인을 위한 이동 지원 기술 등이 개발되고 있음

≑≑

교통환경 기술은 차량 측면에서는 친환경 자동차와 관련 부품, 인프라 기술과 친환경 대중교통수단으로 전환을 위한 기술, 차량 소음 및 진동을 감소시키기 위한 기술 등이 개발되고 있음

자동차

해외 주요 선진국에서는 도로운송이 미치는 경제적 효과와 도로이용자들의 안전을 위해 도로인프라 보수 및 성능향상을 위한 예산을 증가하고 있으며, 첨단 고속도로 관련 연구사업, 교통사고 제로를 달성하기 위한 정책적 방향 설정, 안전성 향상을 위한 계획 등을 지원하는 예산을 운영하고 있음 해외 주요 선진국에서는 친환경 및 지속가능한 교통시스템 구축을 위하여 교통계획 및 운영전략을 수립하고 있으며, 이는 다양한 교통수단간의 통합연계, 안전 및 보안성 향상, 물류의 효율화, 교통약자 지원 등의 내용을 포함하도록 하고 있음

≑≑

교통환경과 관련해서는 글로벌 이슈가 되고 있는 기후변화 대응 및 온실가스 감축을 위한 주요 정책으로서 도로교통 부문의 에너지 사용을 줄이고 고효율 저탄소 이동수단으로 전환을 장려하는 법·제도를 시행하고 있음 교통계획 및 운영 그림 7-3

유럽 도로교통 분야 CO2 배출량 감축 목표 100%

100%

교통안전 및 환경

80%

60%

20%

80%

Current policy

Industry

60%

40%

Transport Non CO2 Agriculture

20%

Non CO2 Other Sectors 0

0 2000

2010

2020

2030

2040

2050

＊출처 : http://ec.europa.eu/clima/policies/roadmap/faq_en.htm

96

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Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

97

9. 물류

1990

교통안전 및 환경

8. 항공교통

40%

Residential & Tertiary

7. 도로교통

Power Sector

6. 철도교통

해외 주요 선진국에서는 안전한 이동을 도로교통정책의 최우선 목표로 설정하고 사고로 인한 사망자 제로를 위한 정책을 실시하고 있으며, 취약한 도로사용자(VRU; Vulnerable Road User)의 안전하고 편리한 이동성 확보를 위한 정책을 실시하고 있음

5. 수자원

≑≑

도로 및 기반시설

4. 플랜트

≑≑

교통계획 및 운영

≑≑

3. 시설물

≑≑

주요내용

2. 건축

≑≑

자동차

1. 도시

주요국의 정책동향 주요내용

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅲ

2. 정책 동향

국내 동향 및 현황

1. 도시

도로교통분야 정책방향 ≑≑정부의

도로정책 추진방향이 기존 ‘건설 및 개발’에서 ‘효율성 및 환경/안전’으로 패러다임이 전환됨에

따라 친환경 교통정책과 함께 교통안전에 대한 중요성이 강조되고 있음 ≑≑박근혜

국내 시장동향 주요내용

정부의 주요 국정과제로서 ‘안전한 생활환경 조성’, ‘출퇴근 교통난 완화’등이 도로교통분야와

관련된 내용으로 제시되고 있음 주요내용

자동차

국내 지능형자동차 시장 규모는 2010년 약 88억 달러 규모로 형성되었으며 2019년에는 138억 달러에 달할 것으로 전망되어 평균 성장률 약 4.2%로 세계시장 성장률에 비하여 다소 낮지만 지속 성장 예상

3. 시설물

분야 ≑≑

도로교통분야 주요 국정과제 ≑≑‘안전한

생활환경’과 관련하여 교통사고의 획기적 감소를 위한 운전습관 개선, 위험도로 전면 개선,

환경부는 ’13년 약 4만여 대의 친환경자동차를 보급하여 그린카 4대강국 진입 목표임

자동차 안전성 강화 등이 제시되고 있으며, 국민 일상생활의 불편을 개선하기 위한 교통약자 서비스,

≑≑

국내 도로의 총 연장은 105,565km, 평균 포장율은 79.8%이며 자동차 1인당 도로연장은 증가하고 있으나 자동차 1대당 도로연장은 감소추세에 있음

전국 단일 콜택시, 에코드라이브 확산 등의 정책 등이 실현될 예정임

표 7-1

4. 플랜트

≑≑

≑≑‘출퇴근 교통난 완화’와 관련하여 대중교통 육성 및 수요관리정책, 출퇴근 교통망 확충, 택시산업 선진화

국내 도로시설 현황(2010년 기준)

(단위 : km, %)

연장 (km)

포장율 (%)

관리책임

고속국도 일반국도 (시구역) 특별·광역시도 지방도 (국가지원지방도) 시도 군도

3,860 13,812 (2,250) 18,879 18,180 (3,858) 27,005 23,829

100.0 97.6 (98.2) 99.4 82.4 (83.5) 68.5 61.4

국토해양부장관 (한국도로공사) 국토해양부장관 (시구역 : 시장) 특별시장·광역시장 도지사 (시구역 :시장) 도지사 (시구역 :시장) 시장 군수

합 계

105.565

79.8

-

등을 추진할 예정임

국내 정부 R&D 투자현황 ≑≑국토교통부

도로교통분야 연구개발사업 투자액은 ’09년까지 총 1,300억으로 이후 ’13년까지 매해

약 400억 규모로 진행되고 있음 그림 7-4

6. 철도교통

도로등급

5. 수자원

도로 및 기반시설

2. 건축

1. 시장 동향

국토교통부 R&D 투자실적 - 도로교통분야 (단위 : 백만 원)

＊출처 : 2차 도로정비기본계획(2011-2020), 국토해양부, 2011.

≑≑

2005~2010년 동안 자동차 보유대수는 연평균 3.1% 증가함

≑≑

도로부문의 투자재원은 2009년 금융위기 때 일시적으로 증가한 경우를 제외하면 대체로 약한 증가세를 보이고 있음

≑≑

1994년 ‘사회간접자본시설에 대한 민간투자촉진법’ 제정을 계기로 사회기반시설의 건설·운영에 민간투자방식이 도입되었으며, 이 법은 1998년 ‘사회간접자본시설에 대한 민간투자법’으로 개정됨

교통계획 및 운영

교통안전 기술분야 국내 시장규모는 ’10년 약 88억 달러 규모로 형성했으며 ’19년에는 138억 달러에 달할 것으로 전망되며 지속적인 성장을 예상

≑≑

자동차 시장에서는 전기 자동차, 수소 연료전지 자동차 등 대체연료차량 기술이 개발되고 있으나 아직 시장형성의 초기단계에 불과함

교통안전 및 환경

98

국토교통과학기술진흥원

45,936

42,065

44,645

~2009

2010

2011

2012

2013

≑≑’13년

연구개발사업 목적은 ‘선진국 대비 높은 교통사고 사망자수를 줄이고, 교통혼잡 및 물류비용을

감소시키며, 쾌적한 도로환경을 위한 배출가스 저감과 누구에게나 편리한 교통서비스를 제공하기 위한 기술개발’을 목표로 하고 있음

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

99

9. 물류

≑≑

44,123

8. 항공교통

2005~2009년 사이 도로부문이 차지하는 여객 분담비중은 74.6~74.8%로 철도부문의 분담비중(25.0~25.2%)을 앞서는 실정임

7. 도로교통

≑≑

130,163

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

3. 기술 동향

교통안전 및 환경

≑≑안전자동차

기술, 교통사고 분석시스템, 도로안전시스템 및 부대시설들이 개발중임

1. 도시

≑≑교통안전 기술과 관련하여 국토교통부와 지식경제부의 연구개발사업으로 스마트 하이웨이, 스마트카

자동차 기술 기술로 졸음경보시스템, 전방장애물 충돌방지시스템, 전후방 감지카메라, 전방충돌 방지

지원장치, 차량간격 자동제어시스템 등의 기술개발 및 상용화가 진행중임

≑≑교통약자

안전 기술과 관련하여 국토교통부의 연구개발사업으로 보행자 친화적 첨단안전차량, 고령자 2. 건축

친화형 자동차, 자전거 이용자를 위한 교차점 안전알리미 시스템, 스쿨존 통행안전 통합시스템, 중형 ≑≑90년대 중반 이후부터 스마트카에 대한 많은 연구가 진행되고 있는데 완성차업체와 만도, 현대모비스,

저상버스 등이 개발되고 있음

SL 등의 전문 부품업체와 LG전자, 삼성전자, SK텔레콤 등의 IT 업체들의 주도로 상용화 기술 개발이 시스템, 비접촉 전력전달방식 온라인 전기버스, 배터리 자동 교환형 전기버스, 탄소중립형 도로 기술, 교통부문 온실가스 관리시스템 등이 개발되고 있음

도로 및 기반시설 배출량을 30% 이상 절감하기 위해 도로의 에너지 효율성

4. 플랜트

≑≑도로포장에 소비되는 석유계 소모량 및 CO2

3. 시설물

≑≑교통환경 기술과 관련하여 국토교통부와 지식경제부의 연구개발사업으로 차세대 전기차 기반 그린수송

이루어지고 있음

향상을 위한 중온 아스팔트 상용화 기술 등 친환경 도로포장기술을 개발하고 있으며, 도로건설시 배출되는 온실가스 양을 산정하기 위한 고속도로 건설공사 온실가스 배출량 산정프로그램 개발 등도 함께 진행되고 있음

5. 수자원

≑≑교통사고

방지를 위한 기술로서 안개도로 안전운전지원 시스템 기술 및 겨울철 강설과 결빙 대비를

위한 융설액 자동 분사시스템을 개발중임 6. 철도교통

교통계획 및 운영 ≑≑교통계획

및 평가와 관련하여 국토교통부 주도 연구개발사업으로 정책지원모형이 개발중이며, 이를

≑≑교통운영

7. 도로교통

통해 교통정책 투자 결정시 정책적 변수들을 분석하여 최적해를 찾도록 하는 것이 목적임 및 정보관리 분야에서는 서울시, 도로공사, 경찰청 등 다양한 교통정보 운영주체들이 교통

정보제공 모바일 애플리케이션을 개발하고 있으며, 실시간 교통정보를 바탕으로 한 교통상황 예측

≑≑대중교통

8. 항공교통

기술이 개발되고 있음 및 연계환승체계 분야에서는 환승센터 설계기준, 접근교통관련 설계지침, 보행자도로 및

대기공간 서비스수준 평가 등의 개발이 이루어지고 있으며, 이용자 서비스 제공을 위한 위치측위

100 국토교통과학기술진흥원

9. 물류

응용시스템도 개발중임

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

101

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

Ⅳ

주요이슈 및 시사점

항공교통 (자동차 기술) 안전도 향상을 위한 지능형 자동차와 글로벌 시장대응 친환경 자동차 개발 ≑≑지능형 자동차 분야 기술개발의 연구역량 집중을 위해, 핵심부품 개발, 안전성 평가 등 핵시기술분야에

대해 유관 부처 및 기관들을 모두 포함하는 통합 기술로드맵 개발이 필요함

08

≑≑친환경 자동차 분야는 국내 기술력이 해외 선진국 대비 70~80% 수준으로, 글로벌 시장 점유율 확대를

위해 정부와 기업 차원에서 투자확대가 필요함

(도로 및 교통시설) 도로효율화를 위한 ITS 시설 및 친환경 도로포장 및 도로시설 개발 ≑≑삶의

질을 향상시킬 수 있는 미래형 도로 건설을 위해 기존 도로망을 첨단교통체계(ITS) 기술을 도입

하여 효율화하는 등 ITS 시설 확충이 필요함 ≑≑도로교통분야의 온실가스 배출량 감소를 위한 도로포장 및 도로시설에 대한 친환경 기술 개발이 필요함

(교통계획 및 운영) 합리적인 교통시설투자·운영을 위한 평가도구와 첨단운영기술 개발 ≑≑장래 교통시설 투자 및 운영관련 결정과 관련된 교통계획 및 평가를 위한 기초 및 실용화 연구가 필요함 ≑≑다양한

교통운영기법을 실제 사례에 적용하고 실시간 교통제어 및 첨단 운영기술을 적용함으로써

(교통안전 및 환경) 사고발생 제로 및 교통약자를 위한 안전기술과 온실가스 감축을 위한 친환경 교통기술 ≑≑안전하고

깨끗한 도시환경을 위한 기반 기술로서 교통안전 기술 및 친환경 교통환경기술이 요구되며

도로교통 분야의 주요한 이슈로 국내외에서 개발이 진행중 ≑≑교통안전 및 교통약자 안전과 관련하여 ICT 기술을 활용하여 도로분야 사고발생을 최소화하고, 취약한

도로이용자를 위한 지원장비 및 시스템 기술개발이 진행되고 있음 ≑≑글로벌 이슈로 등장한 기후대응·온실가스 감축 문제와 관련하여 도로교통분야의 온실가스 배출감소를

위해 친환경 교통환경 기술들이 활발히 개발되고 있음

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

102 국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

친환경 교통체계로 개편하기 위해 교통운영 및 정보관리의 고도화가 필요함

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑2000년도

개요

Ⅰ

국제민간항공기구(ICAO)에서 실시한 국가항공안전평가에서 항공안전기술 인프라 미흡 1. 도시

판정을 받아 국가 이미지 손상 및 재정 손실이 있었음 ≑≑항공교통기술 첨단화에 따라 미국, 프랑스 등 항공 선진국들과의 기술격차 존재, 항공기술 해외 의존도

심화로 인한 단점을 보안하기 위해 항공기, 항공사고 예방기술, 차세대 항행 및 공항기술과 관련된 첨단

≑≑항공기,

2. 건축

1. 항공교통분야의 정의 및 종류

항공기술 국산화 및 차세대 고부가가치 핵심 항공교통기술 개발 필요

항행안전시설, 공항이 어울러져 지역간 여객 및

항공기

비행기, 비행선, 활공기, 회전익 항공기 등 항공에 사용할 수 있는 기기

항행안전시설

전파, 불빛, 색채 또는 형상을 이용하여 항공기의 항행을 돕기 위한 시설

공항

≑≑첨단

공항시설을 갖춘 공공용 비행장으로서 국토부장관이 명칭, 위치 및 구역을 지정·고시한 것 5. 수자원

항공교통

백만유로

4. 플랜트

08

분야

3. 시설물

화물을 안전하게 이동시켜주는 항공교통수단

민간항공기 설계·제작·시험·인증 핵심기술, 민간

항공기 운항을 지원하는 차세대 항행·관제·통신, 항공 6. 철도교통

사고 예방 및 친환경 공항 시설·운영 등을 포함하는 기술

2. 항공교통분야 연구의 필요성 7. 도로교통

≑≑항공운송사업위주

투자·발전으로 항공운송대국(항공

운송량 세계 6위, 공항서비스 세계 1위, 항공사 서비스 평가 1위 등)으로 항공운송사업은 급성장하였으나, 항공교통의 8. 항공교통

인프라를 구축하는 민간항공기, 항행시설, 공항시설 및 항공사고 예방기술 등 외국 제품에 의존 ●●

항공기 제조산업의 경우 부품 제작수준, 항공 핵심정비

104 국토교통과학기술진흥원

9. 물류

기술도 외국에 의존

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

105

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2. 정책동향

주요 선진국 동향

Ⅱ

선진국 제작사들은 소음 및 환경 관련 규제가 강화됨에 따라 저소음, 고효율 엔진과 신소재

1. 도시

≑≑항공

고성능 기체 개발에 대한 투자를 증가시키고 있음 증대와 기존의 항공기 대체에 따른 신규 항공기 발주 수요가 늘어남에 따라 관련 지원 및

정비 산업체의 증가가 장려되고 있음

≑≑항공교통시장은

여객 및 화물을 운송하기 위해 항공기를 이용하여 지역간 운송하는 항공운송산업과 ≑≑규제완화 및 항공 자유화로 인한 신규시장진입의 장애물이 제거됨에 따라 저비용항공사 수가 급격하게

3. 시설물

항공기 제작 및 항공기 정비를 위한 항공제조산업으로 구분

증가 ≑≑항공운송산업

시장의 변화 중 하나는 항공사 운영비를 절약하여 항공사를 운영하는 저비용항공사 ≑≑아시아의

(LCC)의 역할이 증대됨 미국의 저비용항공사는 성숙기(30% 이상 담당), 유럽의 경우 성장기(20~25% 담당), 아시아의 경우 도입기(5~10% 담당)

가질 것이며, 저비용항공사의 취항에 대비한 저비용 공항건설의 추진이 이루어질 것으로 전망 ≑≑주요국의 정책동향 주요내용

≑≑해외여행객 급증으로 인하여 전세계 국제선 여객 연 평균 약 5% 성장

국가

항행시스템의 단점을 보완하고 위성을 이용하여 항공기 운송을 지원하는 차세대 항행시스템의

주요내용 5. 수자원

≑≑유럽의 경우 항공자유화를 통하여 항공운송산업 육성

≑≑기존

각국은 저비용항공사의 성공적인 정착과 활성화를 위해 항공자유화에 보다 많은 관심을 4. 플랜트

●●

≑≑

항공정책을 담당하는 미연방항공청(FAA)은 항공안전 기본계획인 ‘Flight Plan(5년 단위)’을 수립하였으며, 미래항공교통 수요를 효율적으로 처리하기 위해 교통시스템 계획(NextGen)을 추진함과 동시에 공항설계 및 운영 표준화에 중점을 둔 국가통합공항계획을 수립함

≑≑

2020년까지 효율적이고 안전한 항공교통을 위한 SESAR(Single European Sky ATM Research Program)을 도입하는 계획 수립, 유럽항공안전청 주도로 항공안전 및 보안 강화를 위한 안전관련 운항 기준을 정립

≑≑

항공안전 향상 추진, 차세대 항공보안시스템 정비 및 항공관제 고도화를 위한 공역, 항공로 개선, 지역항법(RNAV) 도입을 통한 비행시간 및 경로단축 등 CO2 배출량 감축 추진

≑≑

항공기 정비업의 지속적 확대를 위해 AMECO(루프트한자 합자)와 EGAT(에바항공, 미국합자) 등 정비업체와 합자 노력, 공항용량 확충 및 공항계획 등 공항개발 계획 수립, 항공선진국과의 합작 또는 기술 도입을 통해 완제기 설계·제작 능력 확보

미국

≑≑항공운송산업 안전기준 국가간 격차 해소를 위한 ‘항공 안전 상시 평가’ 제도 시행

EU

분야

주요내용 전 세계 항공기 제작 시장규모는 군용기와 민항기 시장을 포함하여 2012년 기준 2,092억 불 규모이며, 향후 10년간 3,231억 불 규모로 154%의 성장을 할 것으로 전망됨

≑≑

분야별 시장규모(2008)는 통신(14,400억 원), 항법(7,800억 원), 감시(5,800억 원)으로 통신장비(51.4%), 항법장비(27.9%), 감시장비 (20.7%)의 점유율을 보이며, 전체적으로 항행분야 시장 성장률은 6% 이상의 급격한 성장세를 보이고 있음

항행안전시설

일본

8. 항공교통

≑≑

7. 도로교통

≑≑분야별 시장동향

6. 철도교통

기술 확보 및 국제 표준화 추진

항공기

2. 건축

≑≑항공수요의

1. 시장동향

• 2011년부터 2025년까지 통신, 항행, 감시분야에 대한 전 세계시장규모는 약 84조 원 이상이 될 것으로 예상됨

향후 20년간 신항공 건설, 현대화 및 확장에 수천억 달러를 지출할 전망이며, 세계의 첨단 공항 기술 시장은 2009년 약 82억 달러 기록, 2010년 103억 달러 근접하였으며 2010년 이후 5년간에 연복리 성장률(CAGR) 5.9%로 확대되어 2015년에는 137억 달러를 돌파할 것으로 예측됨

106 국토교통과학기술진흥원

중국

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

107

9. 물류

≑≑

공항

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

3. 기술동향

국내동향 및 현황

Ⅲ

1. 도시

≑≑항공교통분야에서

미국, 프랑스, 영국 등 항공교통기술을 보유하고 있으며, 이들은 세계 항공시장을

선점하기 위해 치열한 기술개발 경쟁을 벌이고 있음

분야

주요내용 항공기의 경우 미국, 프랑스 및 영국 등에서 개발 및 제작되고 있으며 최근 운송용 항공기 개발에서 연료효율 높이고 많은 여객을 운송하기 위해 대형화 추세임

≑≑

프랑스의 경우 50여가지 무인기 플랫폼 개발

항공기

1. 시장동향 ≑≑국내 항공운송산업은 큰 발전이 있으며, 운송량을 기준으로 세계 6위

≑≑전

세계적으로 저비용항공사 역할이 증대되는 추세에 국내 저비용항공사의 역할도 증대되고 있으며

앞으로 저비용항공사가 신설될 예정임 항공안전

≑≑

≑≑경제성장으로

향후 20년간 국제선 여객 연평균 약 6% 성장이 예상되고 있으나 국내선의 경우 성장이

정체 ≑≑

항행

현재 사용하고 있는 항공 고정통신망은 항공정보 처리 서비스로 전환하는 기술을 상용화 단계에 있으며, 항법기술은 항법 성능 요구사항에 기초하여 지상에서 위성기반시설로 전환하고 있음

항행시스템을 점진적으로 도입계획을 수립함과 동시에 연구가 진행되고 있으며, 강화된 국제

안전기준에 부합하기 위해 항공사고 예방기술 계획 수립

5. 수자원

• ICAO에서는 성능기반항법(PBN) 절차를 2025년까지 전 세계적으로 구축 완료 계획

≑≑차세대

≑≑항공기 제조산업의 경우 매출액 기준 세계 16위를 차지

공항분야에서는 영국과 독일에서 공항 수하물 처리에 적극적인 투자와 사업을 진행하고 있으며, 미국과 유럽에서는 보안검색시스템 활용에 미리미터파 제품 개발 및 상용화 준비중

≑≑

일본 나리타공항, 미국 오클랜드공항 등 친환경 공항접근교통수단, 지상조업장비를 도입하고 있으며 항공등화시스템, 항공기 지상이동 안내 및 관제시스템(A-SMGCS) 기술은 성숙단계에 접어들었음

공항

≑≑민수용

헬기 및 중형 민항기를 전략적으로 개발하기 위하여 기종 선정하고, 항공기 정비사업 능력을

확대 추진하고 있으며, 항공기 동체, 날개 등 부품을 생산하여 납품하고 있음

6. 철도교통

≑≑

4. 플랜트

미국, 유럽 등 항공기 및 민항기의 엔진 전자부품 정비능력 기술을 보유하고 있으며, 자국 항공기에 항공기 사고 예방기술을 적용하고 있음

3. 시설물

≑≑

2. 건축

≑≑주요국의 기술동향 주요내용

≑≑공군 초등·고등 훈련기(KT-1, T-50) 개발

7. 도로교통 8. 항공교통 9. 물류

108 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

109

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑국내

공항 건설은 대규모 육상교통 중심의 공항개발사업으로 추진되어 다양한 패러다임에 대한 공항

●●

항공기술연구는 ’07~’10년 동안 국가연구개발예산의 4.4%에 해당하는 R&D 예산 투자, 이 중 5%를 항공기술 연구에 투입했으며 그 비중은 점차 증가 추세

≑≑지방항공

수요는 2000년 이후 지속 감소세로 KTX 개통, 고속도로 확충 등은 관련지역 항공수요

잠식에 큰 영향

●●

항공기술연구 연도별 소요예산 현황 구분

국토해양 R&D

2. 정책동향 ≑≑국토교통부(前 국토해양부) ‘항공정책기본계획(2009)’을 통해 항공운송산업 국제경쟁력 강화, 효율적인

항공기술연구

’08

’09

’10

’11

계 26,547

예산

4,294

4,730

5,613

5,750

6,160

증가율

42%

10%

19%

2%

7%

예산

3,277

3,459

3,924

4,092

4,310

증가율

44%

6%

13%

4%

5%

예산

195

169

294

381

451

증가율

5%

13%

74%

30%

18%

19,062 1,490

4. 플랜트

공항운영, 사전 예방적 안전관리, 차세대 항행시스템 기술개발, 항공기 안전기술·인증시스템 선진화 등 추진 ≑≑산업통상자원부(前

●●

항공기술 연구는 항공기 및 사고예방기술, 항행 기술, 공항기술로 구분 ※ ’13년 기준 세부분야 투자 예산은 각각 251억 원과 144억 원, 50억 원임

지식경제부) ‘항공산업발전기본계획(2010)’에 2020년 세계 7위 항공강국 도약 ●●

5. 수자원

위한 연구전략 제시

항공분야 연도별 소요예산 현황 (단위 : 억 원)

≑≑항공기술연구사업 추진

과제명

연도별 소요예산 현황 ’07

’08

’09

’10

’11

’12

’13

’14이후

102

83

205

275

321

355

251

188

다양한 첨단 민간항공기의 국산화 보급기반 구축과 항공사고예방기술 및 항행관제통신·공항기술

항행 기술

40

34

49

50

33

95

144

160

개발을 단계적으로 확대 추진

공항 기술

53

52

40

56

97

-

50

356

합계

195

169

294

381

451

450

445

704

≑≑주요 개발추진 분야

항공기 및 사고예방기술

항행기술

공항기술

2,4인승 항공기 개발

≑≑

항공통신인프라 구축

≑≑

차세대 지능형 공항시스템 개발

≑≑

중형/무인항공기 및 엔진 국산화 보급기반 구축

≑≑

항공관제 시스템의 국산화 보급기반 구축

≑≑

공항수화물 자동화처리 및 항공등화기술 개발

≑≑

항공정비(MRO) 및 항공사고 예방기술 선도 개발

≑≑

차세대 위성항행교통시스템(GBAS, SBAS 등) 선도 개발

≑≑

차세대 항공보안검색 기술 등 친환경 공항기술

3. 기술동향

8. 항공교통

≑≑

≑≑레저형·소형·중형·무인기·

헬기·PAV 제작 및 인증기술 9. 물류

국산화를 위해 연구 및 개발 계획을 수립하였으며 항공기 제작 원천 기술 단계적 추진

110 국토교통과학기술진흥원

7. 도로교통

항공기 및 사고예방기술

6. 철도교통

낙후된 국내 항공기술을 선진화하여 항공산업의 융합 발전과 항공안전 확보는 물론 항공기술산업을 차세대 신성장 동력산업으로 육성하여 10대 항공기술 강국 실현 목표

●●

3. 시설물

건설교통 R&D

’07

2. 건축

(단위 : 억 원) ≑≑항공사들의 인천공항 중심, 대형항공기 운용에 따른 운항 감축으로 지방공항 항공수요는 감소

●●

1. 도시

인프라 구축이 미흡

≑≑투자실적 및 계획

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

111

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑소형항공기급 항공안전협정(BASA) 체결 목표로 항공안전기술 개발 진행

주요이슈 및 시사점 1. 도시

≑≑우리나라

Ⅳ

항공정비산업의 세계시장 점유율은 약 1.5% 수준으로 미흡하여 항공정비산업 육성을 위한

계획 수립 항행시스템(VOR 등)을 개발하여 국산화하였으며, 차세대 항행시스템 중 일부 기술을 개발중

이며, 단계적으로 확대 개발할 예정

항공기술 관련 시장규모는 지속적으로 성장하고 있으며, 국민경제 성장동력 확보·무역수지

2. 건축

≑≑전통적

개선·고용창출 면에서 항공기술·제품의 국산화 개발 및 해외진출 기반 마련 필요

≑≑상용 네트워크 분야에서 강점을 보유하고 있으나 항공분야 통신시스템 개발 경험이 부족함

항공기 설계·제작 기술 확보뿐만 아니라 인증기술도 확보되어야 내수 및 수출용으로 공급 가능

3. 시설물

≑≑레이더 등 항공감시용 센서 전량 해외에서 수입하고 있으며 항공감시기술(ADS-B 등)에 대한 기초연구

≑≑현재 민간항공시장은 재정적, 기술적인 한계로 대형기 시장은 진입이 어려우나 시장진입이 쉽고 개발

진행중임

비용이 상대적으로 낮은 소형 비지니스제트 항공기나 경쟁이 치열하지 않고 연료효율이 뛰어난 터보 이용객 편의 제공을 위해 IT 기술을 접목하여 공항 운영기술 개발하였으며, 출입국 간소화를

위해 무인출입국 심사시스템 개발 등을 통해 세계적 수준의 공항 운영기술을 보유 ≑≑항공등화시스템(ILCMS;

Individual Lighting Control and Monitoring System), 지상이동안내

프롭항공기의 개발은 일정 수준의 수요가 지속될 것으로 전망됨에 따라 한국이 시장 진입을 하기에 위험부담이 적을 것으로 판단됨 23급인 KC-100 4인승 소형항공기 개발 완료(2013년)를 통해 미국과의 항공안전협정(BASA)이

체결되어 소형항공기의 수출이 가능하게 됨에 따라 향후 Part 25급 중형항공기의 수출을 위한 BASA

개발 초기 단계임

체결을 위해 중형항공기급 인증시범기 개발이 필요함

≑≑일반적인

대형 항공사에 관한 정비에 대한 지원이나 관련 근거가 많이 있으나, 실제적으로 저비용항

6. 철도교통

완제기 시장규모와 비슷한 규모인 항공기 정비사업 역할 증대로 고용창출, 수출증대 효과

5. 수자원

≑≑Part

및 관제시스템(A-SMGCS; Advanced Surface Movement Guidance and Control System)은

4. 플랜트

≑≑공항

공사 및 소형항공기에 대한 정비센터와 같은 인프라는 부족한 상태임 7. 도로교통

≑≑저비용항공사 및 소형항공기에 사용되는 다양한 소재, 구조 등의 정비는 기술적인 접근과 인력 양성이

필요함으로 관련 정책과 지원이 필요한 것으로 판단되며, 기반시설이 확충될 경우, 국내저비용항공사 8. 항공교통

및 소형항공기 시장의 확대를 기대해볼 수 있음

항공운송시장의 연평균 5~6% 성장은 15~20년마다 항공교통량이 2배 증가 ≑≑차세대

항행시스템(CNS/ATM)은 기존 시설과의 병행운용이 불가피 하지만 가능한 한 유지비용의

기술기준, 운용절차 등을 사전에 마련하고, 충분한 기간 동안 시험운용을 실시함으로써 신규 운용에 따른 혼란과 운용 지연 등을 최대한 방지

112 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

113

9. 물류

이중부담을 최소화할 수 있도록 하고, 새로운 시설은 운용개시에 앞서 운용요원에 대한 교육훈련과

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑ICAO의

회원국으로서 국제적인 기술 및 환경요구사항에 부응하고 이용자 중심의 보다 안전하고

경제적인 항공운항여건을 마련하고자 효율적인 항공교통감시 체계 및 운용절차를 확보할 구체적 계획 수립 필요

공항운영 서비스를 수출하고 있으며, 이와 함께 공항에 설치 운영되는 각종 설비도 함께 수출 하는 것이 바람직하며 이를 위하여 공항 내 설비에 대한 설계·제조 기술 확보 필요

물류

09

114 국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2. 물류분야 연구의 필요성

개요

Ⅰ

1. 도시

운송 연구의 필요성 ≑≑최근

물류 패러다임은 친환경, 저탄소, 에너지 절감, 안전확보 등과 함께 대량 및 고속 수송으로 변화

하고 있음

분야

정의 내륙운송 • 도로나 철도 수단을 이용하여 화물을 목적지까지 운반하기 위한 포장, 상하역, 수송 등 일련의 과정을 뜻하는 것으로서 반도국가인 우리나의 경우는 대부분 내수화물에 대한 운송

내륙운송의 온실가스 저감 목표 달성을 위하여 자동차, 철도 등 운송 수단의 에너지 절감 기술개발과 함께 효율적인 운송을 위하여 Modla-Shift 등 다양한 운송 시스템 신기술 개발이 필요

≑≑철도운송은

특성상 문전접근(Door to Door)이 어렵고 상·하역 작업, 열차조성, 셔틀운송 등의 추가

적인 절차로 인하여 친환경적이고 대량수송의 장점에도 불구하고 화물 운송 비중이 낮음

• 선박을 이용하여 항구에서 항구까지 화물을 해상으로 나르는 것으로 항만에서의 화물 선적, 컨테이너 및 벌크화물 수송 용기의 취급 등을 포함

운송 ≑≑

≑≑전세계

선박량의 지속적 증가, 선박의 대형화 및 고속화 트랜드에 따른 해운운송 기술의 선제적 개발

필요성이 대두됨

항공운송 • 항공기를 이용하여 공항에서 공항까지 화물을 나르는 것으로 해운운송과 같이 대부분 장거리 구간을 담당하지만,

≑≑주요

선진국의 대형화, 고속화의 항공기 기술개발과 탄소배출, 소음규제 등에 따른 고효율 녹색 공항

5. 수자원

물류

해운운송

●●

4. 플랜트

09

≑≑

파손에 따른 유지보수비 등 높은 사회·경제적 비용을 초래하고 있음 3. 시설물

≑≑

≑≑ 국내 내륙운송체계는 도로운송으로 편중되어 도로정체 심화, 온실가스 배출 증가, 에너지소비 증가, 도로

2. 건축

1. 물류분야의 정의 및 종류

시설 기술개발을 통해 운영 효율성 증진 및 환경보전과 에너지를 저감할 수 있는 연구가 필요함

해운운송에 비해 경량화물을 주로 운송하고 있음

연계운송

6. 철도교통

≑≑

운영시스템 연구의 필요성

• 공간의 차이를 극복하고 소비자의 요구를 만족시키기 위한 목적으로 생산지로부터 소비지까지 물품과 정보의 흐름이 각 수단간 또는 거점간 유기적이고 효율적으로 이루어져야 함

운송 시스템

물류기술의 범위 중에서 운송기능을 제외한 보관/하역/ 포장분야에 국한된 기술로 정의할 수 있으며, 기술개발의 대상은 하드웨어와 소프트웨어 모두를, 하드웨어 또한 시설과 장비 모두를 모두 포괄한다고 볼 수 있음

없으며, 21세기에는 더욱 지능화되고 에너지 효율적이며 환경 친화적인 물류기술 개발이 요구되고 있음 ≑≑물류기술 개발을 통한 물류운영시스템의 기반향상을 위해서는 물류운영시스템 기술개발을 체계적으로

7. 도로교통

≑≑

≑≑물류산업의 기계화 및 자동화가 고도화되면서 시설·장비에 대한 상대적 의존도도 점차 높아질 수밖에

지원할 수 있는 방안을 수립하고 또한 이를 효과적으로 실행하고 관리할 수 있는 계획마련이 필요함 8. 항공교통 9. 물류

116 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

117

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

운영시스템

주요 선진국 동향

Ⅱ

물류기기 시장은 2009년에는 모든 분야에서 경기침체의 영향을 받아 물류기기 시장도 크게

하락하였으나 2011년도부터 회복되고 있으며 2015년에 US$ 98 billion에 달할 것으로 전망 28) ≑≑수직적 분업화와 글로벌 생산네트워크가 강화되면서 종합적 물류관리 서비스 요구 ●●

대형 물류회사와 대형 선사의 통합이 강화되며, 전세계 물류네트워크가 구축되어 글로벌 물류시설의 공항·항만배후단지 집중현상이 심화

운송 ●●

물류기업의 통합추세가 강화되고 있어, 머스크, APL, NYK 같은 대형선사들이 글로벌 물류기업으로 3. 시설물

≑≑ 일본은 ㈜일본화물철도(JR화물)이 2013년 9월까지 철도화물역사 내 컨테이너 관리시스템을 쇄신할 계획

성장하기 위해 노력 ≑≑중국은 12·5기간 중에 석탄 운송통로 구축을 강화하여 2015년까지 중국 철도석탄 운송능력을 30억 톤 ≑≑공항·항만배후단지의 물류시설 집중화가 가속화되고 산업의 수직적 분업화로 인해 공항·항만 인근

이상으로 증가시킬 계획

으로의 내륙물류기지 이전이 활발 4. 플랜트

또한 2012년 10월 ‘국내 수로운수관리 조례’를 출범시켜 외국계 해운기업이 중국 국내무역 항로경영에 참여하는 것을 금지하는 등 중국내 해운업을 보호하기로 결정

≑≑세계

각국이 고효율, 에너지 절감 선박을 발전시키는 가운데 중국선급은 2012년 10월부터 녹색선박

≑≑ICAO

환경위원회는 신형 항공기에 대한 탄소배출 및 소음기준 개발에 진전하고 CAEP는 공역 및

공항에서의 소음 저감 및 탄소배출도 낮아진 신형항공기를 지원하는 인증절차에 대한 합의 도출

2. 정책동향 주요국의 정책동향 주요내용 국가

세계 10대 물류기업 매출액

주요내용 교통부 산하 화물정책위원회(Freight Policy Council)은 지속가능한 복합운송 네트워크를 통해 빠르고 효율적인 물류시스템을 구축할 계획

≑≑

롱비치 항구위원회는 그린포트 게이트웨이(Green Port Gateway) 철도프로젝트(’12.11~’14.07)에 3,680만 달러를 투자하여 철도시스템의 수용량을 늘려서 트럭교통량과 오염물질 배출을 줄일 계획

≑≑

주요 수송인프라를 향상시키기 위해 범유럽교통망(TEN-T; Trans-European Transport Network)프로그램을 계획 수립

미국

기업명

국가

매출액

1

U.S.Postal Service

미국

658억 34백만 달러

2

Deutsche Post

독일

369억 44백만 달러

3

East Japan Railway

일본

210억 34백만 달러

4

UAL Group

미국

193억 52백만 달러

5

American Airlines

미국

181억 17백만 달러

6

Japan Airline System

일본

170억 81백만 달러

7

Deutsche Luffhansa

독일

159억 72백만 달러

8

Nippon Express

일본

137억 48백만 달러

9

Air France Group

프랑스

125억 59백만 달러

10

British Airways

영국

118억 82백만 달러

• ’12년에는 6개 분야에 약 10억 1,500만 유로를 집중 투자할 계획 ≑≑

2009년 채택된 유럽위원회 규정 (Commission Regulation)으로 ’12년 10월 1일부터 디지털 운행기록장치 사용을 의무화로 운전시간과 휴식시간을 자동으로 기록함으로써 도로수송에서 사회 법규의 균일한 시행을 보장하고 운전자의 피로 축적으로 인한 사고를 미연에 방지

≑≑

도로에서 철도 등 타 운송수단으로 전환시 보조금 지원사업 정책으로 도로운송 규제

EU

• 마르코 폴로 2차사업(2007∼2013) : 500톤-㎞당 2유로 지원하며 기본적으로 1차사업의 인프라 확충시 재원 지원을 중점으로 하며 운송수단은 철도운송을 우선시하여 지원

9. 물류

＊출처 : International rich economics research institute

28) Global Industry Analysts, Global Material Handling Equipment Market Report, 2010.

27) EPNdB : Effective Perceived Noise Decibels

118 국토교통과학기술진흥원

8. 항공교통

순위

7. 도로교통

≑≑

6. 철도교통

2017∼2020년 사이 운행개시될 신형설계 항공기에 적용될 예정이며 소음기준은 7EPNdB이하 27) 표 9-1

5. 수자원

규범을 실시

●●

2. 건축

1. 시장동향

●●

1. 도시

≑≑세계

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

119

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2005년부터 물동량의 15%이상을 철도로 전환하는 화주와 물류기업들에게 에코레일마크를 부여하는 인증제도 시행하는 Modal-Shift 정책

≑≑

글로벌 경제구조 심화, 지구 온난화 대응, 화물안전 확보요구 등 물류를 둘러싼 환경변화와 2008년 후반기에 시작된 글로벌 경제위기의 영향과 이로 인해 발생되는 이슈에 신속·확실한 대응이 요구되는 상황에서, 종합적·일체적인 물류정책을 추진하고자 기존 대강의 재검토와 수정을 통해 2009년 「종합물류시책대강(総合物流施策大綱)」을 발표함

일본

중국

글로벌 금융위기 영향에 대응하기 위하여 당중앙 및 국무원은 성장세 유지, 내수진작, 구조조정 등 전반적인 요구를 만족시키고자 물류산업의 안정적인 발전과 新경제성장점의 육성을 위해 「물류산업 조정 및 진흥 계획(2009.3)」을 제정

≑≑보관/하역분야에서는

AS/RS은 자동창고에 사용되는 시스템으로 화물의 보관 및 반송을 자동화하는

장비로서 과거에서는 파렛트 단위 화물을 대상으로 하는 장비가 주류를 이루고 있음 ●●

물류 정보 매체(바코드, RFID) 산업의 증가로 Sorting, Picking 등 전반적으로 Automatic Material Handling System 개발이 활성화되고 있음

≑≑포장분야에서는

2. 건축

≑≑

운영시스템

포장재에 대한 첨단소재 개발이 활발하며 나노, 각종 Active소재를 활용한 고차단재

및 식품의 보관수명을 연장하기 위한 항균포장재 등의 개발이 두드러지고 있음 RFID의 발전으로 포장된 제품의 트리이서빌리티에 대한 검지·검사기록 등의 자동화가 활발히 진행되고 있으며 이를 이용한 물류의 효율화에 대한 연구 개발 ≑≑정보화분야에서는

물류 정보 매체(바코드, RFID) 산업의 증가로 Sorting, Picking 등 전반적으로 4. 플랜트

Automatic Material Handling System의 개발이 활성화되고 있음

운송

3. 시설물

●●

3. 기술동향

1. 도시

≑≑

≑≑ 미국은 Texas Transportation Institute에서 LIM(Linear Induction Motor)을 이용하여 고정된 가이드

웨이를 따라 시속 35∼40마일의 속도로 컨테이너를 운송하는 SAFE Freight Shuttle 기술개발 추진 5. 수자원

≑≑독일은

2006년 보훔 대학에서 제안한 지하 수송망 건설 프로젝트로 고정경로 열차형으로 직경 1.6m

지하파이프라인 관로 내 운송장비로 이송하는 기술 6. 철도교통

≑≑일본은 선사 NYK가 제시한 353m의 수퍼에코쉽은 9MW 태양전지 패널이 장착되어 컨테이너의 Self

Unloading 가능한 기술을 개발 ●●

항구에 도착해 적재부, 선수, 선미가 분리되어 선수와 선미만 결합하여 하나의 선박형태를 가지며

≑≑ECO-RTGC는

7. 도로교통

다른 지역에서 사전에 적재되어 대기중인 적재부를 연결하여 수송하는 시스템

컨테이너 터미널에서 전기식 동력을 활용한 야드 크레인 기술을 개발하여 스페인

알제시라스항의 APM 터미널에 적용 Safe freight shuttle

그림 9-2

8. 항공교통

그림 9-1

ECO-RTGC

9. 물류

120 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

121

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

국내동향 및 현황

Ⅲ

2. 정책동향 1. 도시

운송/운영시스템 ≑≑친환경운송수단으로의

운송전환을 촉진하여 온실가스 배출 감소 및 에너지 절감을 위하여 철도운송

으로 수단전환을 하는 사업자에 대해 보조금을 지급하는 정책 시행 ●●

「지속가능교통물류발전법」 제21조∼제25조, 국토교통부 고시 제2012-83호 「전환교통 협약에 관한 규정」에 의거하여 전환교통 보조금지원

운송 ≑≑국토교통부(국토해양통계연보,

2011)에 따르면 내륙운송의 수송분담율은 도로 80.5%, 철도 5.2%의

●●

담당하는 화물자동차의 대수는 전반적으로 증가추세에 있으며 밴형 화물자동차의 경우

연평균 10.7%의 감소

3. 시설물

≑≑공로운송을

또한 수송분담율 제고를 위해 지속가능한 교통수단인 철도로 Modal-Shift를 촉진하기 위해 고속화, 운영 및 서비스 시스템 구축 등 지원

수준으로 도로에 편중됨

≑≑ 제2차 국가교통기술개발계획을 수립하여 물류비 20% 감소, 해양사고 25% 감축, 환경오렴량 20% 감축을

위해 고효율/초고속 환적과 보관을 통한 물류부지 절감 등 항만 시설 개발과 컨테이너 이송에 대한 4. 플랜트

동력비 및 환경오염 절감 기술개발 추진 ≑≑2008년

글로벌 금융위기의 영향으로 2009년 국내 항만 물동량이 전년대비 5.5%감소하였으나,

회복세를 보이며 2010년도 11.8%로 역대 최대 실적을 기록 2월 항공화물은 선진국 재정 감축, 일본 신 정부의 확장적 정책운용 등 대외경제의 불확실성,

국내 R&D 투자현황 ≑≑교통기술의 연구·개발 촉진을 위해 2010년 4월 「제2차 국가교통기술개발계획」을 수립하여 투자계획을

국내경기 회복지연으로 인한 소비심리 위축 등의 영향으로 전년동월 대비 10%감소하여 25만 3천톤을

제시하였음 29)

기록함

●●

국내 항공화물은 14.4% 감소한 2만 톤, 국제 항공화물은 9.6% 감소한 23만 3천 톤을 기록

●●

항공화물수송의 분류별 비중은 국내선의 경우 화물 58.6%, 수하물 41.4%이며, 국제선의 경우 화물 72.4%, 수하물 25.6%, 우편물 2.0%로 나타났으며 수하물만 전년 동월대비 증가하였음

전체의 49.0%, 철도 30.2%, 항공 11.8%, 종합교통 5.2%, 해운·항만부문 3.8%로 구성 ≑≑물류시스템 분야 투자는 ’12년 기준 87억 원 규모로 약 1.5% 수준임

7. 도로교통

3. 기술동향

운영시스템 ≑≑국내 물류기기 시장은 수입항목을 제외하고 국내 제조업의 출하금액만을 기준으로 했을 때, 2010년도에

6조 588억 원 규모에 달함 반면, 자동창고시스템의 경우, 2005년 29개의 사업체에서 2007년에 16개로 급감한 이후, 2010년 에는 10개 사업체로까지 축소되었음

운송 ≑≑1개 화차에 컨테이너를 2단으로 적재하여 운송량을 2배 이상으로 증가시키는 DST 30)

도입 연구

≑≑고부가 화물 고속수송을 위한 300㎞/hr급 고속화물열차(CTX; Cargo Train Express) 개발 추진

8. 항공교통

●●

2012년 국가교통기술개발 시행계획에 따른 투자현황은 총 4,722억 원이며 이 중 도로·자동차가 6. 철도교통

●●

5. 수자원

≑≑2013년

2. 건축

1. 시장동향

≑≑국내 포장산업 사업체수 및 생산액은 2010년도 포장자재의 생산규모는 약 15조 원에 달함

WMS를 비롯한 시스템 효율성 및 정보화 구축을 위한 컨설팅시장, 물류정보화

시스템, 주문처리(order picking) 알고리즘 및 상하역 스케줄링, 무인반송차의 자동배차 알고리즘 및

29) 국토교통부, 2012. 9. 3

작업장 내 차량과 장비의 최단경로 알고리즘 등과 같은 솔루션시장이 빠르게 성장함

30) 이단적재 화물열차(Double Stack Train)

122 국토교통과학기술진흥원

9. 물류

≑≑정보화분야에서는

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

123

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

≑≑수도권

하천 31)과 한강 및 경인 아라뱃길의 Network를 활용하여 전용관을 통한 자동 궤도수송시스템

≑≑교체가

Ⅳ

주요이슈 및 시사점 1. 도시

기술이 검토중 가능한 연료전지를 이용하여 선박 내 배터리이송장치, 표준슬롯, 충전소, 모니터링시스템 등의

관련 기술을 개발중 컨테이너와 벌크화물 운송을 겸용할 수 있는 다목적 화차시스템 구현을 위한 탈부착식 표준

수송용기 개발을 완료하여 총 운송시간 16%, 운송비용 11.5%의 절감 효과 발생

Transport)기능이 통합된 새로운 형태의 복합기능의 트레일러인 DMT(Dual Mode Trailer) 기술 개발 그림 9-3

Dual Mode Trailer

그림 9-4

양회수송시스템 기술

1. 주요이슈 에너지 절감을 위한 기술개발 ≑≑에너지 소비의 증가, 지구 온난화, 온실가스 배출, 고유가 시대 등의 세계적 이슈에 따라 운송부문에서의

에너지 절감에 대한 요구가 증대되고 있음 ≑≑운송부문의

3. 시설물

≑≑내륙운송의 도로와 철도 간 별도의 환적 장비 없이 자체환적(Self-Transfer) 및 셔틀운송(Shuttle-

2. 건축

≑≑2012년

에너지 효율성 향상을 위하여 해외 선진국에서는 수소·연료 전기 자동차, 천연가스를 4. 플랜트

활용한 대체연료 등의 기술개발을 최우선으로 하여 추진하고 있음

운송수단의 대형화 및 고속화를 위한 기술개발 내수화물 및 해외 수출입 물동량의 지속적인 증가추세에 따라 운송수단도 대형화, 고속화되고

있는 추세임

운영시스템

6. 철도교통

≑≑보관/하역분야는

≑≑친환경 내륙운송수단으로 최근 각광받고 있는 철도부문도 세계적으로 고속화 경쟁이 심화

범용기계 부문의 피킹(Picking) 및 분류(Assorting)시스템, 컨베이어 시스템 등

물류자동화 기술은 진보 중이지만, 첨단 자동화기기 분야는 기반이 취약하여 필요한 핵심 부품들을 선진국이나 경쟁국에 의존

첨단 과학기술을 활용한 자동화 및 정보화 기술개발

기술이 개발되고 있음

제품가치를 더욱 높이는 형태로 영역이 확대되고 있음 ●●

포장기계는 품질, 안전을 중심으로 개발이 진행되어 왔으며 최근 위생성과 전력 절감, 에너지 절감

●●

≑≑화물의 출하부터 도착지까지의 흐름을 파악하고, 재고의 효율적 관리를 위해서는 화물의 흐름을 쉽게

파악할 수 있어야하기 때문에 운송부문에서 정보화 기술의 개발은 반드시 필요함

8. 항공교통

등의 환경을 배려한 기계 제작중임

7. 도로교통

≑≑효율적인 운송 시스템 구축을 위해 첨단 과학기술을 적용하여 무인운송시스템, 자동화시스템 등과 같은 ≑≑포장 분야는 최신 소재산업, 첨단 IT 기술과의 접목 등이 이루어지면서 식·음료, 생활용품, 전기전자 등

5. 수자원

≑≑국내

포장 재료의 경우 환경친화형 재료, 생분해성 플라스틱과 같은 환경에 오염을 주지 않는 재료는 물론 기존 재료의 경우도 재활용(recycle), 재사용(reuse), 감량화(reduce)의 3R에 맞춰 개발

중량측정, 음성인식기술, 영상인식기술, 데이터인식기술(RFID), SCM, WMS,

9. 물류

≑≑정보화분야에서는

TMS 등이 정보/표준화 분야 주요 관심기술임

31) 국가하천 3개, 지방하천 33개으로 총 36개 하천이 있음

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Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본

2. 시사점 Modal-Shift를 통한 연계 운송 강화 ≑≑환경보호 및 지속가능한 산업발전을 위해 온실가스 배출량을 획기적으로 절감할 수 있는 철도 및 선박을

활용한 Modal-Shift를 확대하여야 함 ≑≑물류의 각 단계별 연속성을 좀 더 효율적이고 유기적인 체계 구축 및 문전수송이 가능한 철도 복합연계

서비스 강화를 위해 철도 수송분담률 제고를 위한 일관 수송시스템의 구축이 시급한 실정임

궤도운송을 활용한 공동 물류시스템 연구개발 ≑≑국내

산업 구조는 고부가가치의 신속 물류 품목인 반도체, 정밀기계, 액정 판넬 등의 수요가 꾸준히

늘어가고 있는 추세로 이에 대한 대비책이 필요한 시점임 ≑≑현재

100㎞/h의 속도를 가진 화물열차로는 불가능하기 때문에 친환경적이면서 고속으로 운송할 수

있는 새로운 수단을 기술개발하여 다변화하는 물류 수요에 대응하는 체계 개편을 하여 실현

과학기술과 융합을 통한 첨단 물류 기술 확보 ≑≑기존

운송수단과 정보통신기술, 로봇산업기술 등을 접목하여 첨단화 및 자동화를 위한 물류와 과학

기술과의 융합이 이루어져야 함 ≑≑소량 다품종의 화물 수요가 증가하고 저출산, 고령화에 추세에 대응하기 위한 소화물 운송 및 취급관련

부문의 첨단기술 도입 필요

기술니즈에 따른 분야별 개발방향 설정 필요 ≑≑보관분야에서는

재고유지비, 보관비, 재고위험비 절감하는 기술, 하역포장·정보분야에서는 수송비

및 재고유지관리비를 낮추기 위한 효율향상 기술 필요 ≑≑특히, 온실가스와 에너지 절감을 동시에 고려하면서 유가상승으로 인한 기업물류비 증가에 대비한 비용

효과적 기술개발 필요 ≑≑화물의 다양화 및 입출고 다빈도화, 다품종 및 소량화물 제품 비중 증가, 인구노령화 등에 따른 작업환경

개선을 위한 기술개발 필요

126 국토교통과학기술진흥원

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 요약본 발행인

이재붕

발행처

국토교통과학기술진흥원

발행일

2013년 6월

편집진

국토교통과학기술진흥원 유해운 I 산업진흥본부장 박준우 I 정책개발팀 선임연구원 홍윤서 I 정책개발팀 연구원

구영성 I 정책개발팀장 정삼동 I 정책개발팀 전임연구원

집필진

인쇄/편집 경성문화사(02-786-2999)

경기도 안양시 동안구 시민대로 286(관양동 1600) 송백빌딩 2~6F Tel. 031-389-6313

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