제 출 문 농림수산식품기술기획평가원장 귀 하 이 보고서를 연구용역과제인 바이오경제 대비 농림수산식품 과학기술의 성과와 과제 의 최종보고서로 제출합니다. 2013년 5월 30일 연구기관명 : 서울대학교 산학협력단 연구책임자 : 이인복 교수 공동연구원 : 이해경 박사 (농

Transcription

1 바이오경제 대비 농림수산식품 과학기술의 성과와 과제 (A Study on the Research Achievements and Issues in Fields of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries for Bio-economy) 서울대학교 산학협력단

2 제 출 문 농림수산식품기술기획평가원장 귀 하 이 보고서를 연구용역과제인 바이오경제 대비 농림수산식품 과학기술의 성과와 과제 의 최종보고서로 제출합니다. 2013년 5월 30일 연구기관명 : 서울대학교 산학협력단 연구책임자 : 이인복 교수 공동연구원 : 이해경 박사 (농림수산식품기술기획평가원) 연 구 원 : 조영수 박사 연 구 원 : 김상태 박사 연구보조원 : 이정애 연구보조원 : 김규호 연구보조원 : 하용현 본 보고서의 내용은 연구용역과제 연구팀의 의견이며, 농림수 산식품기술기획평가원의 공식적인 견해와는 다를 수 있습니다.

3 관리번호 최종보고서 초록 연구기간 2012년 12월 18일 ~ 2013년 5월 17일 연구과제명 연구책임자 (연구기관) (한글)바이오경제 대비 농림수산식품 과학기술의 성과와 과제 (영문)A Study on the Research Achievements and Issues in Fields of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries for Bio-economy 이인복 (서울대학교 산학협력단) 참 여 연구원수 총 5명 연 구 용역비 50,000천원 요약 면수: 307 전 세계는 공히 경제와 환경의 지속가능성 이라는 문제에 직면하여, 최근 빠르게 발전하고 있는 생명공학기술이 이러한 문제와 변화의 요구와 결합하 여 바이오경제로의 전환이라는 경제적 사회적 변혁으로 나갈 것으로 예상 하고 있음. 또한 경제적 환경적 지속가능성을 지향하는 바이오경제시대에 차지하는 농식품산업의 중요성이 강조되고 있으며, 특히 식량자원의 안정적인 확보, 기후변화 등 환경문제 대응, 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축, 신시장 개척 등이 당면과제로 대두됨. 전문가들은 바이오경제시대 농식품산업의 당면과제 해결을 위해 집중적으 로 육성할 필요가 있는 기술로서 1 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어 기술, 2 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술, 3 수자원 오염방지 / 정화 기술, 4 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술, 5 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술, 6 환경친화형 양식시스템 생산기술, 7 식량작물 기능 성 강화기술, 8 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술, 9 경제형질 연관 마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술, 10 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기 술 등을 제시하고 있음.

4 <바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술> 핵심기술명 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 환경친화형 농약 개발 기술의 중요도 매우 중요 매우 중요 기술의 국제 경쟁력 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 투자의 우선순위 매우 높음 매우 높음 수자원 오염방지 정화기술 중요함 국제경쟁력 열위 높음 토양 산성화 및 토양질 저하방지 기술 농업수자원 조사관리 및 농촌용수 확보기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴액비 자원화 기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 높음 중요함 국제경쟁력 열위 높음 매우 중요 중요함 매우 중요 매우 중요 매우 중요 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 국제경쟁력 열위 국제경쟁력 열위 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 높음 매우 높음 매우 높음 매우 높음 높음 비고 단기적인 투자 우선순위 중기적 투자기술로 접근 장기적인 투자기술로 접근 장기적인 투자기술로 접근 장기적인 투자기술로 접근 중기적 투자기술로 접근 단기적인 투자 우선순위 단기적인 투자 우선순위 단기적인 투자 우선순위 중기적 투자기술로 접근 색인 어 한글 영어 바이오경제, 바이오산업, 농식품산업, 바이오기술, 미래기술, SWOT 분석 bioeconomy, bioindustry, agriculture and food industry, biotechnology, future technology, SWOT analysis

5 요 약 문 바이오경제 대비 농림수산식품 과학기술의 성과와 과제 1. 연구의 필요성 및 목적 전 세계는 공히 경제와 환경의 지속가능성 이라는 문제에 직면하 여, 최근 빠르게 발전하고 있는 생명공학기술이 이러한 문제와 변화의 요구와 결합하여 바이오경제로의 전환이라는 경제적 사회 적 변혁으로 나갈 것으로 예상하고 있음. 이에 주요 선진국들은 자국의 생명자원 및 생명공학적 기반, 특 유의 사회적 경제적 변화 동인 등을 고려하여 국가 전략적인 차원 에서 상이한 목표와 수단을 가지고 바이오경제를 준비하고 있는 실정임. 우리나라의 경우도 높은 에너지 의존도, 낮은 식량자급률 및 기 후변화 등 다른 나라와 유사한 경제적, 환경적 지속가능성 문제 에 직면해 있는 상황에서 바이오경제로의 전환에 대한 필요성이 제기되고 있으나, 우리나라의 여건 및 준비 상태는 전반적으로 다른 선진국들에 비해 미비한 상황임. 따라서 주요 선진국의 바이오경제 대응 현황을 비교 검토하여 우 리나라에 적합한 바이오경제 의 개념과 대응책을 모색하는 일이 긴요함. 특히 바이오경제에 있어서 농업, 임업, 수산업 등 생물학적 자원 을 생산, 공급하는 분야의 중요성이 크게 강조되고 있는데, 이에 - i -

6 농림수산 분야의 위상을 정립하고 바이오경제를 추진하기 위한 정책적, 기술적 과제를 도출 선정하는 것이 이 연구의 목적임. 2. 연구의 내용 및 범위 본 연구를 통하여 우선 바이오경제 의 개념을 정립함은 물론 바 이오경제시대 농식품산업의 위상을 정립함. 이어 이러한 바탕 위에서 바이오경제 대비 30대 농림수산식품 핵 심 후보 기술을 정리한 후, 본 연구진의 분석 결과와 전문가 설문 조사 결과를 토대로 이 중 10대 농림수산식품 핵심전략기술을 도 출함. 마지막으로 이들 10대 기술의 성과와 과제를 분석함은 물론, 전 반적인 연구결과를 토대로 정책 방향과 시사점을 제시함. 3. 연구결과 가. 바이오경제의 개념 바이오경제는 생명공학기술과 관련 기술과의 융 복합을 기반으로 지속가능한 생산 패러다임으로의 전환이라는 새로운 경제구조의 구축과 이를 뒷받침할 수 있는 사회적 제도적 변환 등을 포함하는 광범위한 개념임. 이에 본 연구진은 현재 논의되고 있는 다양한 바이오경제의 개념 을 검토하고, 이로부터 지속가능한 생산 패러다임, 바이오경제의 3대 구성요소(재생 가능한 바이오 자원, 생물학적 공정, 폐기물 재활용), 그리고 생명공학기술과 IT NT 등 관련 기술과의 융 복 - ii -

7 합이라는 주요 키워드를 도출하고 다음과 같은 바이오경제의 정 의를 제시함. 바이오경제: 새로운 생산 패러다임에 근거한 미래의 경제구조로 서, 그 구조가 사회적 생태적/환경적 요인에 구속되는 또는 경제 적 사회적 생태적/환경적 요인들이 상호 밀접한 영향을 주고받는 복합적인 성격을 지님. 이 때 새로운 생산 패러다임이란 투입 생산/가공 소비라는 기존의 수직적인 가치사슬구조가 아닌 생물 학적 자원과 생물학적 공정에 기반을 둔 생태적 순환구조, 즉 내부적 순환성 및 완결성을 가짐으로써 경제활동의 지속가능성 을 담보하고 나아가 지속적인 성장과 삶의 질 향상을 지향하는 생산 패러다임을 의미함. 구체적으로는 투입단계에서 토지, 해 양자원, 생물학적 다양성, 생물학적 소재 등 자연자원 재생가능 한 생물학적 자원의 활용을 최대화하고 생물학적 공정에 기반 을 두며, 생산 가공 및 소비 단계의 부산물 또는 폐기물의 생태 순환적 활용의 극대화로 자원 등의 낭비를 최소화하고, 각 단계 에서의 화석에너지의 투입을 최대한 억제하여 화석에너지에 대 한 의존성을 줄이고 환경과 기후에 영향을 미치는 화학적 물질 의 방출을 최소화하며, 또한 생태적인 순환 및 경제의 순환적 성장을 촉진시키기 위해 투입 생산/가공 소비 등 각 단계에서의 BT 및 IT NT 등과의 융 복합기술의 활용을 최대화함. 나. 바이오경제시대 농식품산업의 위상 제고 및 주요 당면 과제 기후온난화 등으로 인한 작황 부진, 인구증가와 경제성장에 따른 신흥국들을 중심으로 한 지속적인 수요 증대, 국제 원유가격의 지속적인 상승과 바이오연료 수요 증대 등 농식품산업의 불안정 성은 어느 때보다도 커짐. - iii -

8 바이오경제시대에 있어서 생물학적 자원의 생산, 관리 및 활용과 환경의 중요성이 커지면서 농림수산 부문에 대한 관심과 투자가 어느 때보다도 커지고 있음. 한편 산업적 측면에서도 바이오기술을 통해 생산되는 부가가치 중 농 림수산업이 차지하는 비율이 2030년에 36%에 달할 것으로 OECD는 전망하고 있음. 이는 곧 경제적 환경적 지속가능성을 지향하는 바이오경제시대에 차지하는 농식품산업의 중요성을 반증하는 것임. <바이오경제시대에 달라진 농식품산업의 여건과 위상> 구분 기존 경제 (과거) 바이오경제시대(현재 및 미래) 농식품산업의 여건 농식품산업의 역할 및 위상 비교적 안정적인 자연환경 및 역사 문화적인 연속적 전통 위에서 발전 산업화 및 근대화를 뒷받침하는 안정적인 식량공급 불안정성이 커진 자연환경 및 글로벌 경제체제의 영향 속에서 발전 지속가능한 경제시스템을 직 간접적으로 뒷받침하는 전방위적 역할 담당 이와 관련 본 연구진은 바이오경제시대 농식품산업이 담당해야 할 기본적인 네 가지 과제를 다음과 같이 제시함. 우선 쌀을 제외한 곡물의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라로 서는 식량자원의 안정적인 확보 방안이 마련되어야 할 것임. 이는 바 이오경제시대에 더욱 높아진 불안정성 속에서 기본적으로 농식품산업 본연의 의의와 역할에 충실할 필요가 있음을 의미함. 바이오에너지 등 온실가스 감축에 도움이 되는 바이오산업용 자원 확 보 방안이 시급함. 이는 바이오경제시대의 가장 시급한 과제인 화석 연료 기반 산업화 구조 극복 을 위하여 농식품산업 부문의 생산물이 원제로 적극 활용될 필요가 있음을 의미함. - iv -

9 또한 기존 농식품산업 부문의 생산 및 유통 과정에 내재하는 자원 순 환 관점에서의 비효율성과 반( 反 )환경적 요소를 검토하고 개선하여 궁극적으로 농식품산업 자체가 순환 재생 시스템 내에서 발전할 수 있 는 방안을 마련해야 함. 나아가 바이오경제시대의 변화 양상에 단순히 발맞추는 차원의 과제 만이 아니라, 농식품산업의 역할과 외연이 넓어진 여건 속에서 발 빠 르게 새로운 사업과 시장 기회를 창출하기 위한 방안도 필요함. 끝으로 이상의 네 가지 과제 해결에 도움이 되는 방향으로 바이오산 업의 성과를 농식품산업 부문에 적극 도입해야 할 것임. 이는 바이오 산업 부문의 재화와 서비스가 농식품산업 부문에 원제로 활용됨에 있 어서 이상의 과제 해결 여부가 주요한 판단 기준이 될 것임을 의미함. 그러나 위와 같은 당위성에도 불구하고 현재 우리나라 농업과 농 촌의 열악한 여건은 바이오경제시대 대비에 있어서 내재적인 제 약으로 작용하고 있으며, 이에 우리나라 농업 농촌만의 특수한 실 정을 고려하여 바이오경제시대를 준비해야 한다는 어려운 과제를 남김. 다. 바이오산업과 농식품산업의 연계구조 파악 : 가치사슬 구조 및 투입-산출 분석 한편 바이오산업은 우리가 의식하지 못하는 사이 이미 농식품산 업 부문에 깊숙이 들어와 있으나, 바이오산업과 농식품산업과의 구체적인 연계 구조가 명확히 정립되지 않아 효과적인 정책추진 에 어려움이 있는 것도 사실임. 이에 본 연구진은 농식품산업과 바이오산업 간의 일반적인 연계 - v -

10 구조를 농식품산업의 가치사슬 구조에 대응시키는 방식으로 살펴 보고, 추가적으로 골든 시드 프로젝트, 신물질 및 유용물질 추출 산업, 자연순환농업 및 축산분뇨 자원화 에너지화 산업 등 연계의 범위 및 바이오산업의 역할 차이 등에 따라 선정한 3대 사례별로 연계 구조를 도출함. 이를 통해 향후 현실에서 빚어지는 정책과 기술 연계의 복잡다단한 양상을 바이오경제와 바이오산업 관점에서 모델화하여 투사할 수 있 는 가능성을 제공했다는 데 의미가 큰 것으로 판단됨. 또한 1995년 이후 농식품산업과 바이오산업 간의 연계 추이를 실증적으로 확인하기 위해 산업연관표를 이용한 분석도 시도했으 나, 정량적인 규모나 유발효과 등을 도출하는 데는 무리가 있음 을 확인함. 그럼에도 불구하고 농식품산업과 바이오산업 간의 투 입-산출 관련 구조적인 변화를 검토하여 유효한 시사점을 도출 하고 제시함. 아직 일반화하기에는 다소 무리는 있으나 대체로 바이오산업 부문에 농림수산식품 부문의 생산물이 활용되는 빈도나 수준이 점차 향상되 고 있는 것으로 판단됨. 특히 농림수산식품 부문 생산물을 투입하기 시작한 단계의 바이오산 업(기타 유기화학 기초제품, 비료 등)에서는 투입율 자체가 증가하는 경향을 보이고 있으며, 이러한 투입이 어느 정도 궤도에 오른 바이오 산업(의약품, 화장품 및 비누 등)의 경우에는 투입율 자체는 감소했 지만 기술적 혁신이나 대량구매 등으로 투입 효율을 증가시키고 있는 것으로 판단됨. 라. 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 - vi -

11 이상의 바이오경제의 개념, 주요국들의 대응 현황 및 우리나라의 정책적 대응 동향, 그리고 실제 농식품산업-바이오산업 간 연관 관계 등에 대한 검토를 토대로 향후 바이오경제시대를 대비하는 국내 농식품산업의 SWOT 분석을 수행함. <바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석> 이러한 강점과 약점, 그리고 기회 및 위협 요인을 고려하여 향후 바이오경제시대를 대비한 국내 농식품산업의 발전 전략을 다음과 같이 제시함. 강점 극대화 기회 활용 전략 : 다양하고 풍부한 생물자원과 우수한 R&D 인력 등의 인프라를 적극 활용하는 가운데, IT 등 신기술을 활 발히 접목 강점 극대화 위협 회피 전략 : 국내 농식품산업의 강점과 상황적 특 수성을 분명히 인지한 가운데 타 국가와 차별화되는 정책을 추진할 - vii -

12 필요가 있으며, 민-관 거버넌스 및 각 R&D 주요기관의 협력과 역할 분담을 통하여 관련 계획 추진 약점 극복 기회 활용 전략 : 전통적인 생산 요소가 쇠퇴하고 있는 현실을 오히려 지식 요소에 기반할 수 있는 기회로 적극 활용하는 가운데, 농식품산업 현장에서의 다양한 실험과 시도를 허용하고 장려 할 필요 약점 극복 위협 회피 전략 : 농식품산업 현장의 취약한 생산 기반을 극복하기 위하여 관련 그룹과 조직의 역량을 결집하고 강화하는 일에 힘써야 하며, 단기 과제와 장기 과제의 구분 하에 수행 주체와 성과 지표를 변별하여 운용 마. 바이오경제시대 대비 농림수산식품 바이오 핵심기술 선정 앞에서 바이오경제시대를 대비하여 중단기적으로 바이오기술을 선택적으로 집중 육성할 필요성이 있음을 강조한 바 있음. 이에 본 연구진은 농림수산식품에서 중점적으로 육성해야 할 10대 핵 심 바이오기술을 도출함. 이를 위해 먼저 핵심 후보기술 30개를 선정함. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 정의와 범위에 부합하는 주요 기술군 및 세부기술 현황과 동향 그리고 주요 미래기술을 파악 한 후 기술범위별 주요 미래기술을 중심으로 핵심 후보기술을 선정. - viii -

13 < 바이오경제 대비 농림수산식품산업 주요 핵심 후보기술> 30대 핵심 후보기술 범위 식량자원 기후변화 당면과제 순환 재생 시스템 신시장 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 생물소재 및 공정 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품안전성 평가기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포 장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 동식물 병 해충 예방 및 방제기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 생명자원 활용 및 관리기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산림생태 복원기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양오염 예방 정화 관리기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 대체수자원 확보기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지 / 정화기술 지속가능 생산기반 환경조성 기술 바이오 에너지 개발기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사 기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 - ix -

14 최종적인 농림수산식품 10대 핵심기술은 상기 핵심 후보기술을 중심으로 AHP(Analytical Hierarchy Process) 기법을 활용하여 국내 농림수산식품 R&D 전문가 10인을 대상으로 설계 실시한 설 문을 토대로 도출함. 이 때 식량자원의 안정적인 확보, 기후변화 등 환경문제 대응, 농 식품산업의 순환 재생시스템 구축, 신시장 개척 등 바이오경제 대비 국내 농림수산식품산업의 당면과제를 설문 대상자에게 제시하고 고려 하도록 함. <농림수산식품 10대 핵심기술 선정 결과> 동식물 병 해충 예방 및 방제기술 10대 핵심기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어 기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 식량자원 기후변화 당면과제 순환 재생 시스템 신시장 대체수자원 확보기술 토양오염 예방 정화 관리기술 대체수자원 확보기술 지속가능 생산기반 환경조성 기술 생물소재 및 공정 생명자원 활용 및 관리기술 지속가능 생산기반 환경조성기술 수자원 오염방지 / 정화기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확 보기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 결과적으로 전문가들은 우리나라의 상황적 특수성과 바이오경제 의 개념 및 의의 등을 고려할 때, 우리나라가 신시장 개척 과 같 은 적극적이고 공세적인 차원에서 바이오경제시대를 대비하는 것 도 중요하지만, 이보다는 식량자원의 안정적인 확보에 힘쓰는 가 - x -

15 운데 기후변화 등 환경문제에 효과적으로 대응하는 차원의 기술 개발 및 확산에 더욱 집중해야 한다는 견해를 갖고 있는 것으로 판단됨. 즉, 전문가들은 바이오경제 시대에도 식량 확보 라는 전통적인 농식 품산업의 역할에 충실할 수 있는 기술이 기본적으로 여전히 중요하다 고 판단하고 있음. 바. 바이오경제시대 대비 농림수산식품 바이오 핵심기술의 시사점 본 연구는 전문가들에 의해 선정된 바이오경제 대비 농림수산식 품 10대 핵심기술에 대한 전략적 중요성과 세부 기술 및 주요 선 진국과 우리나라의 산업 및 기술개발 동향 비교, 그리고 기대효 과와 정책적 제언 등을 제시함. 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술은 기후변화, 재배방식 의 다양화에 따른 돌발 해충의 빈번한 출현을 조기에 인지하고 대응함으로써 국내 생산농가의 경제적 피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 국가 간 경쟁에서도 우위를 확보할 수 있는 매우 중요한 기술임. 환경친화형 농약개발 기술의 선도기술 보유국가인 미국은 주로 민간 중소기업을 중심으로 기술개발과 시장을 주도해왔음. 우리 나라도 주로 정부주도형 기술개발과 함께 민간 기업의 산업화가 병행되어 국내 시장 규모를 꾸준히 확대해왔고, 향후 환경친화형 농약시장은 계속 발전할 것임. 수자원 오염방지/정화기술은 급속한 농촌의 도시화와 난개발 급 증, 용수난 부족을 극복하기 위한 지하수 개발 등 수자원 개발이 지속되는 한 수자원의 오염문제도 지속적으로 제기될 전망이기 - xi -

16 때문에 이에 관한 기술은 계속 발전할 것임. 하지만 개별 요소기 술들이 통합적으로 연계되어야 하기 때문에 장기적인 투자와 현 장실험에 의한 기술검증이 필수적임. 토양산성화 및 토양질 저하방지 기술은 단순한 정화 및 복원기술 로 적용되는 것이 아니라 오염토양에 대한 모니터링과 오염탐지 를 위한 오염조사기술, 오염정화기술, 오염물질 모니터링 및 오염 관리(사전/사후)기술 등 전반적인 관련기술과의 연결구조를 가지 고 있기 때문에 유관 정부부처(환경부, 농식품부, 산림청)간 긴밀 한 R&D의 협력체계를 구축해야 함. 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술은 전세계적으로 부 족한 수자원을 확보하기 위한 기술로서, 공공성과 공익성이 강하 기 때문에 정부의 역할과 전략이 매우 중요함. 환경친화형 양식시스템 생산기술은 국민들에게 안전한 수산물 먹 거리를 안정적으로 공급할 수 있는 수산생산시스템으로, 농산물 의 생산, 공급만큼이나 매우 중요한 기술임. 그렇기 때문에 양식 활동이 환경이 미치는 부정적인 영향을 최소화하면서 안전한 먹 거리를 생산할 수 있는 기술개발이 필요함. 식량작물의 기능성 강화기술은 우리나라 농산물의 품질 고급화, 기능성 다양화 등을 통해 국민들의 건강한 생활에 기여하고 소비 자 만족 극대화를 실현할 수 있으며, 우리나라 식량작물의 가공 특성과 특이성이 구명되어 수입농산물과의 차별화할 수 있는 근 거를 마련하여 국내산 농축산물의 식품가공원료 이용률을 크게 높일 수 있는 기술임. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술은 우리나라 농산물과 식 품자원에서 추출되는 유용 발효미생물 종균을 통해 고기능성을 - xii -

17 가진 고부가가치 발효식품을 개발하여 국제시장으로의 수출증대 를 꾀할 수 있을 뿐만 아니라 발효산업에 이용되는 로열티 지급 외국 특허균주의 수입대체 효과를 기대할 수 있는 중요한 기술 임. 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술은 유전체 활용 신종자 개발로 종자산업의 국제 경쟁력을 확보함과 동시에 가축화 동물의 유전체 분석을 통해 가축화 동물을 대상으로 한 가축화 유전자 발굴 기술을 차세대 식량산업의 소득 창출로 연결 할 수 있고, 미개척분야로서 신규 유용유전자 발굴 가능성이 높 은 해양생물유전자의 발굴을 통해 경제적 이익창출의 기회로 활 용할 수 있기 때문에 매우 중요한 기술임. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술은 자원순환형 친환경 생산 기술 확립을 통하여 가축분뇨 자원화 시설의 분뇨처리효율 극대 화 가능하며 이를 통한 국가단위의 분뇨처리 비용을 절감하고, 부존자원 측면에서는 축산분뇨로부터 화학산업 등에 필요한 대체 자원을 확보하여 재활용하는 기술 개발로 인광석 등의 원료물질 수입 감소 효과를 기대할 수 있기 때문에 중요한 기술임. - xiii -

18 <바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 제언 요약> 핵심기술명 기술의 중요도 기술의 국제 경쟁력 투자의 우선순위 비고 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 매우 중요 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 환경친화형 농약 개발 매우 중요 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 높음 중기적 투자기술로 접근 수자원 오염방지 정화기술 중요함 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 토양 산성화 및 토양질 저하방지 기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 농업수자원 조사관리 및 농촌용수 확보기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화 중요함 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 매우 중요 중요함 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 높음 매우 높음 중기적 투자기술로 접근 단기적인 투자 우선순위 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴액비 자원화 기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 매우 중요 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 높음 중기적 투자기술로 접근 - xiv -

19 4. 연구결과의 활용 계획 본 연구의 결과 및 시사점은 농림수산식품부의 바이오기술 개발 촉진 및 관련 응용산업과의 통합을 위한 제도적 정책적 개선을 위한 기초자료가 될 수 있을 것으로 예상됨. 또한 농림수산식품 분야 바이오기술 관련 R&D 동향 조사 분석 시스템 및 네트워크 구축을 위한 참고자료로 활용할 수 있는 것 은 물론, 바이오경제 및 관련 기술에 대한 지속적 연구 수행을 위 한 후속 연구과제를 발굴하는 데 근거가 될 수도 있을 것임. 나아가 향후 국내 농림수산식품 분야에서의 바이오경제 실현을 위한 심도 깊은 논의의 장을 마련하는데 도움이 될 것으로 판단 됨. - xv -

20 Summary A Study on the Research Achievements and Issues in Fields of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries for Bio-economy Objectives and necessity of research In preparation of the world for a era of 'bio-economy', our bio-economic environment is only in the early stages both in political and technical aspects. Therefore, it is necessary to understand the concept of 'bio-economy' and seek politically useful measures in preparing for a 'bio-economy' era, by comparing and reviewing the supporting status of major developed countries for bio-economy. The main objectives of this study include establishing the position of agriculture, forestry and fisheries and deriving the political and technical issues for promoting the 'bio-economy', because fields like agriculture, forestry and fisheries producing bio-resources are of particular importance for supporting and promoting a bio-economy. Contents and scope of research In this study, we first suggest the concept of 'bio-economy' and establish the position of the agri-food industry in a bio-economy era. - xvi -

21 In addition, based on core candidate technologies in fields of food, agriculture, forestry and fisheries important for preparing a bio-economy, we derive the 10 core strategic technologies through a questionnaire survey of experts, Finally, we analyze the achievements and challenges of these 10 technologies, and propose the implication and policy direction on the basis of the research results overall. Results 'Bio-economy' is a economic structure of the future based on the new paradigm of production. Of that is an ecological circulation structure which is founded on the biological resources and biological process rather than the structure of the vertical value chain of the existing of input production/processing consumption. That is, by internal circulating and completeness, this new production paradigm is to ensure the sustainability of economic activities, which further aims to improve the quality of life and sustainable growth. The importance of the agri-food industry is expected to deepen more in a bio-economy era, and our agri-food industry has something to be responsible for the four issues such as: 1. Securing a stable supply of food resources, 2. Securing resources for biotechnology industry, 3. Developing agri-food industry in the circulation and regeneration system, 4. Creation of new businesses and market opportunities. - xvii -

22 We looked at the general linkage of the agri-food industry with the bio-industry in the viewpoint of value-chain structure of the agri-food industry. Also, additional research was implemented in more detail to three representative cases that were selected by the role of the bio-industry and the scope of relations. Further, in order to find empirical relationship between the bio-industry and agri-food industry, we investigated input-output tables since 1995, and verified possible structural changes in their relationship and derived some implications. Also we performed a SWOT analysis to present the development strategies of the domestic agri-food industry toward a bio-economy era. Further, by the results of these studies and through a questionnaire survey of experts, we derived 10 core technologies that should be intensively fostered. It is of particular interest to learn that the experts have opinions that technologies enhancing the traditional role of the food industry like 'securing food' are basically still important in a bio-economy era. Finally, 10 core technologies are as follows: 1. Identification, prediction and control technology of new weeds and pests and insect diseases, 2. Technology for development of environment-friendly farm materials (pesticide & fertilizer), 3. Pollution prevention and purification technology of water resources, 4. Prevention technology of soil quality degradation and soil acidification, 5. Technology for management & development of agricultural water resources, 6. Technology for eco-friendly - xviii -

23 aquaculture system, 7. Development of crops with beneficial functions, 8. Development and commercialization of starter using effective microorganisms, 9. Technology for early diagnosis of high-quality seed using DNA markers associated with economic traits, 10. Technology for livestock manure treatment and making resources. Application of the research results and future plan As basic materials, results and implications of this study would contribute to promoting the bio-technology and improving the political and institutional systems for the integration of related industries. In addition, this study could be used as a reference for constructing network and bio-r&d system in the agri-food sector. Of course, it might bring up some issues for further research related bio-technology and bio-economy. Finally, this study would stimulate in-depth discussion how we realize a bio-economy in the fields of food, agriculture, forestry and fisheries in Korea. - xix -

24 < Contents > I. Introduction 1 1. Objectives and necessity of research 1 2. Contents and scope of research 2 II. Concept of 'bio-economy' and Current state 4 1. Background of the rise of 'bio-economy' concept 4 2. Concept provisions of the 'bio-economy' Market size and growth of the biotechnology industry in the world Small conclusion & suggestion 38 III. Bio-economy and Agri-food industry Change of environment and phase of the agri-food industry Current status of domestic agriculture and rural Current status of domestic agri-food industry towards bio-economy SWOT analysis of domestic agri-food industry in preparation for a bio-economy era 104 IV. Derivation of the core candidate technologies of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries for a bio-economy Definition and Classification of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries technologies for bio-economy The status of the technologies in accordance with the range of core technologies of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries industry and the main future technologies The main core candidate technologies of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries industry for bio-economy 152 V. 10 core technologies of the future of the Food, Agriculture, Forestry and - xx -

25 Fisheries for a bio-economy Overview core technologies Summary 239 VI. Conclusion & Suggestion 254 Reference 272 Appendix - xxi -

26 < 목 차 > I. 서론 1 1. 연구 필요성 및 목적 1 2. 연구 내용 및 범위 2 가. 바이오경제 개념 정립 2 나. 바이오경제의 농식품산업 위상 정립 2 다. 농림수산식품 핵심 후보 기술의 도출 2 라. 농림수산식품 10대 핵심전략기술 도출 3 마. 핵심전략기술의 성과와 과제 3 바. 문제점 진단 및 개선방안 도출 3 II. 바이오경제 의 개념과 현황 4 1. 바이오경제 개념 부상의 배경 4 가. 인구 증가 및 기대 수명의 증대 4 나. 경제발전과 국제 교역의 증대 6 다. 화석연료 기반 산업화의 한계 대두 8 라. 기후변화 문제의 심화 10 마. 소결 바이오경제 의 개념 정립 13 가. 기술 발전과 사회 변화 - 바이오경제로의 전환 13 나. 바이오경제 개념에 대한 논의 세계 바이오산업의 성장과 시장 규모 21 가. 주요국의 바이오산업 현황 23 나. 우리나라 바이오산업의 주요 현황 소결 및 시사점 38 가. 소결 38 나. 시사점 39 - xxii -

27 III. 바이오경제와 농식품산업 바이오경제시대 농식품산업의 여건과 위상 변화 43 가. 농식품산업의 여건 변화 43 나. 농식품산업의 위상 변화 국내 농업 농촌의 현 주소 국내 농식품산업의 바이오경제 대응 및 연계 현황 68 가. 농림축산식품부의 관련 정책 현황 68 나. 농식품산업과 바이오산업 간의 연계 구조 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 104 IV. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심 후보기술의 도출 바이오경제 대비 농림수산식품 기술의 정의와 분류 113 가. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 정의 113 나. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 범위 114 다. 농림수산식품 핵심기술 범위 설정의 의의 농림수산식품산업 핵심기술 범위별 기술 현황 및 주요 미래기술 119 가. 생명자원 활용 및 관리기술 분야 119 나. 생물소재 및 공정 124 다. 농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발기술 129 라. 안전성 평가기반 확립 131 마. 농림축수산 생명연구자원 확보 및 오믹스 활용기술 136 바. 지속가능한 농림축수산 생산환경 유지 및 발전기술 바이오경제 대비 농림수산식품산업 주요 핵심 후보기술 152 V. 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 선정 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 선정개요 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 166 가. 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 166 나. 환경친화형 농약 개발 xxiii -

28 다. 수자원 오염방지/정화기술 185 라. 토양산성화 및 토양질 저하 방지기술 191 마. 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 200 바. 환경친화형 양식시스템 생산기술 209 사. 작물의 기능성 강화기술 214 아. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 222 자. 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술 228 차. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 요약 239 VI. 결론 및 시사점 254 가. 바이오경제 로의 전환의 필요성 254 나. 바이오경제시대 농식품산업의 위상 제고 및 주요 당면 과제 256 다. 바이오산업과 농식품산업의 연계구조 파악: 가치사슬 구조 및 투입-산출 분석258 라. 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 259 마. 바이오경제시대 대비 농림수산식품 바이오 핵심기술 선정 260 바. 바이오경제시대 대비 농림수산식품 바이오 핵심기술의 시사점 268 [참고문헌] 272 <부록 1> AHP 기법 의 개요 275 <부록 2> 바이오경제 대비 농림수산식품 10대 핵심전략기술 선정을 위한 설문지 283 <부록 3> 산업연관표 활용 바이오산업-농식품산업 간 연계 관련 데이터 xxiv -

29 < 표 차례 > <표 Ⅱ-1> 세계 총 인구 변화 추이 5 <표 Ⅱ-2> 대륙별 기대 수명 전망 ( ) 5 <표 Ⅱ-3> 세계 총 GDP 변화 추이 7 <표 Ⅱ-4> 세계 총 수출액 변화 추이 7 <표 Ⅱ-5> 연도별 세계 에너지 소비량 변화 추이 8 <표 Ⅱ-6> 전체 에너지소비량 중 화석연료 유래 비중 9 <표 Ⅱ-7> IPCC 보고서 상 기후변화에 의한 부문별 영향 12 <표 Ⅱ-8> 바이오경제 구성 요소 18 <표 Ⅱ-9> 세계 바이오산업의 성장 추이 ( ) 22 <표 Ⅱ-10> 미국 바이오산업의 시장가치 변화 ( ) 24 <표 Ⅱ-11> 미국 바이오기업 주요 통계 (2010) 25 <표 Ⅱ-12> 유럽 바이오산업의 시장가치 변화 ( ) 27 <표 Ⅱ-13> 유럽 주요 국가별 바이오시장 현황 및 전망 ( ) 28 <표 Ⅱ-14> 일본 바이오산업의 시장가치 변화 ( ) 31 <표 Ⅱ-15> 바이오산업 분야별 생산액 변화 추이 ( ) 36 <표 Ⅱ-16> 2011년도 각 부처별 생명공학 투자 실적 37 <표 Ⅲ-1> 중국과 인도의 1인당 육류 소비량 변화 추이 45 <표 Ⅲ-2> 세계 바이오연료 소비량 변화 추이 46 <표 Ⅲ-3> 미국의 용도별 옥수수 사용량 변화 추이 46 <표 Ⅲ-4> 세계 전체 바이오연료 생산 및 소비 전망 47 <표 Ⅲ-5> 연대별 평균 세계 곡물 수급 동향 49 <표 Ⅲ-6> FAO 식품 가격지수 변화 추이 ( ) 50 <표 Ⅲ-7> 주요 곡물 수출국의 수출 규제 사례 53 <표 Ⅲ-8> EU 회원국별 단일직불 상한 55 <표 Ⅲ-9> 2001~2012 미국 농무부 예산 추이 56 <표 Ⅲ-10> 바이오경제시대에 달라진 농식품산업의 여건과 위상 57 - xxv -

30 <표 Ⅲ-11> 연도별 경지면적 변화 추이 60 <표 Ⅲ-12> 일본 경지 이용현황 61 <표 Ⅲ-13> 한국농업의 환경부하 국제비교 62 <표 Ⅲ-14> 연도별 농가구 및 농가인구 변화 추이 63 <표 Ⅲ-15> 연령별 농가인구 구성비 변화 추이 64 <표 Ⅲ-16> 도시근로자 가구소득 대비 농가소득 비율 65 <표 Ⅲ-17> 농림수산식품 과학기술 육성 종합계획 상의 산업분야와 비전 73 <표 Ⅲ-18> 김연중 외(2012) 보고서의 농식품 생명산업-산업연관표 대응 93 <표 Ⅲ-19> 농식품 생명산업의 생산 부가가치 취업유발효과 94 <표 Ⅲ-20> 바이오산업 및 관련 농림수산식품 품목의 산업분류 96 <표 Ⅲ-21> 농림수산식품 부문별 총 중간수요 중 바이오산업으로의 중간수요 비중98 <표 Ⅲ-22> 기타 유기화학 기초제품 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율99 <표 Ⅲ-23> 비료 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 100 <표 Ⅲ-24> 의약품 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 101 <표 Ⅲ-25> 화장품 및 비누 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 102 <표 Ⅲ-26> 의료 및 보건 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 103 <표 IV-1> 농림수산식품 당면과제와 핵심기술 범위 119 <표 IV-2> 바이오경제 대비 농림수산식품산업 주요 핵심 후보기술 153 <표 IV-3> 농림수산식품 당면과제와 핵심 후보기술 155 <표 Ⅴ-1> 바이오경제 시대 국내 농림수산식품산업의 당면과제 157 <표 Ⅴ-2> 국내 농림수산식품 당면과제의 중요도 평가 결과 158 <표 Ⅴ-3> 농림수산식품 10대 핵심기술 선정을 위한 30대 세부 기술(군) 159 <표 Ⅴ-4> 식량자원의 안정적인 확보를 위한 핵심기술 평가 결과 160 <표 Ⅴ-5> 기후변화 등 환경문제 대응을 위한 핵심기술 평가 결과 161 <표 Ⅴ-6> 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축을 위한 핵심기술 평가 결과 162 <표 Ⅴ-7> 신시장 개척을 위한 핵심기술 평가 결과 163 <표 Ⅴ-8> 10대 핵심기술 선정 결과 xxvi -

31 <표 V-9> 농림수산식품 당면과제와 10대 핵심기술 165 <표 V 10> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 170 <표 V 11> 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 세부기술 제언 요약 174 <표 V 12> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 178 <표 V 13> 국내 주요 친환경 농약 개발현황 179 <표 V 14> 국내 친환경 농약개발 기술보유기관 및 주요 연구내용 180 <표 V 15> 환경친화형 농약개발 세부기술 제언 요약 184 <표 V 16> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 187 <표 V 17> 수자원 오염방지/정화 세부기술 제언 요약 190 <표 V 18> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 194 <표 V 19> 우리나라 기술보유기관 및 주요 연구내용 196 <표 V 20> 토양산성화 및 토양질 저하방지 세부기술 제언 요약 199 <표 V 21> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 204 <표 V 22> 우리나라의 해당기술 관련 R&D 주요 핵심기술 연구활동 206 <표 V 23> 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 세부기술 제언 요약 208 <표 V 24> 환경친화형 양식시스템 세부기술 제언 요약 214 <표 V 25> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 217 <표 V 26> 우리나라의 해당기술 관련 R&D 주요 핵심기술 연구활동 219 <표 V 27> 식량작물 기능성 강화 세부기술 제언 요약 221 <표 V 28> 유용 발효미생물 종균화 및 산업화 세부기술 제언 요약 227 <표 V 29> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 231 <표 V 30> 우리나라의 해당기술 관련 R&D 주요 핵심기술 연구활동 232 <표 V 31> 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단 세부기술 제언 요약 234 <표 V 32> 축산분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화 세부기술 제언 요약 232 <표 V 33> 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술의 세부기술별 제언 요약247 <표 V 34> 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 제언 요약 252 <표 V 35> 10대 기술별 농림수산식품 3개 부 청별 투자액 현황 xxvii -

32 < 그림 목차 > [그림 Ⅱ-1] 국제 유가 동향 (두바이 유가 기준) 9 [그림 Ⅱ-2] 세계 가뭄 현황 (2010년~2012년 평균 강수량 기준) 11 [그림 Ⅱ-3] 바이오경제(Bioeconomy) 20 [그림 Ⅱ-4] 바이오산업 부문별 세계 바이오시장의 점유율 (2010) 22 [그림 Ⅱ-5] 미국 바이오시장의 바이오산업 부문별 점유율 (2010) 24 [그림 Ⅱ-6] EU 바이오시장의 바이오산업 부문별 점유율 (2010) 27 [그림 Ⅱ-7] 일본 바이오시장의 바이오산업 부문별 점유율 (2010) 31 [그림 Ⅲ-1] 1980~2020 CAP 지출 예산 (명목가격 기준) 54 [그림 Ⅲ-2] 지구 환경과 경제와 농식품산업의 연관 관계 57 [그림 Ⅲ-3] 지구 환경과 경제와 국내 농식품산업의 연관 관계 68 [그림 Ⅲ-4] 바이오산업 각 분야 간 연계도 및 농식품산업과의 관계 77 [그림 Ⅲ-5] 농식품산업 가치사슬 단계별 바이오산업 연계 구조 80 [그림 Ⅲ-6] 세계 농업유전자원 분포도 82 [그림 Ⅲ-7] 골든 시드 프로젝트의 태동 배경과 비전 83 [그림 Ⅲ-8] 바이오기술 투여 관점에서의 골든시드 프로젝트 84 [그림 Ⅲ-9] 신물질 추출 및 상품화 과정 85 [그림 Ⅲ-10] 바이오산업 관점에서의 신물질 및 유용물질 생산 모델 87 [그림 Ⅲ-11] 자연순환농업 및 에너지 생산형 공동자원화 모델 체계도 89 [그림 Ⅲ-12] 자연순환농업 및 에너지 생산형 공동자원화 모델 체계도 91 [그림 Ⅲ-13] 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 110 [그림 Ⅳ-1] 농림수산식품산업 내 바이오기술의 범위 114 [그림 Ⅳ-2] 농림수산식품산업 핵심기술 범위와 가치사슬 117 [그림 Ⅳ-3] 우수 농림축수산 종자육성 및 생산기술 121 [그림 Ⅳ-4] 농림수산 유전자원 보존 및 정보화기술 최고보유국과의 국가별 기술격차 123 [그림 Ⅳ-5] BT 융합기술 산업화 기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준126 - xxviii -

33 [그림 Ⅳ-6] 기능성 신소재 개발기술의 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차128 [그림 Ⅳ-7] 바이오에너지 생산 및 시스템 개발기술의 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 131 [그림 Ⅳ-8] 농축수산물 품질 및 안전성 관리기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 133 [그림 Ⅳ-9] 식품 위해인자 검출 및 제어기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 135 [그림 Ⅳ-10] 인수공통 전염병 진단 및 제어기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준137 [그림 Ⅳ-11] 가축질병 예방 제어기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 140 [그림 Ⅳ-12] 기후변화 적응 및 생태환경 기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 142 [그림 Ⅳ-13] 자원순환형 친환경 생산기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 144 [그림 Ⅳ-14] 토양검정 및 작물영향 종합관리기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 146 [그림 Ⅳ-15] 우수 산림자원 육성 및 이용기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 148 [그림 Ⅳ-16] 지리정보 이용 농림수산업 환경 예 계측 및 자원조사기술 최고기술 보유국 과의 국가별 기술격차 150 [그림 Ⅴ-1] 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 선정 체계도 xxix -

34 I. 서론 1. 연구 필요성 및 목적 전세계적인 식량 부족, 에너지 수요 급증, 기후 변화, 생태계 파 괴, 지역 및 계층 간 경제 불균형에 따른 잠재적 불안정 등 인류 삶에의 위협에 직면하여 경제와 환경의 지속가능성 문제가 제기 되고 있음. 그 결과 지금까지 익숙했던 삶의 양식 및 경제 구조 등에 대한 변 화의 필요성이 세계적으로 강력히 제기되는 가운데, 이러한 변화 를 포괄하고 집약할 수 있는 개념으로서 바이오경제 라는 개념이 부각하고 있음. 한편 주요 선진국들은 자국의 상황적 특수성에 입각하여 생명공 학에 기반한 바이오경제시대를 준비하여 지속가능성을 담보하고, 더불어 바이오 제품의 세계 시장에서의 경쟁력 확보와 시장 선점 을 도모하고 있음. 그러나 국내의 바이오경제 추진 여건은 정책적으로나 기술적으로 나 걸음마 단계에 불과하므로, 주요 선진국의 바이오경제 대응 현황을 비교 검토하여 우리나라에 적합한 바이오경제 의 개념과 대응책을 모색하는 일이 매우 긴요함. 특히 바이오경제에 있어서 농업, 임업, 수산업 등 생물학적 자원 을 생산, 공급하는 분야의 중요성이 크게 강조되고 있는 바, 농림 수산 분야의 위상을 정립하고 바이오경제를 추진하기 위한 정책 적, 기술적 과제를 도출 선정하는 것이 시급함

35 2. 연구 내용 및 범위 가. 바이오경제 개념 정립 바이오경제라는 개념이 부상하게 된 배경을 살펴보고, 주요 바이 오경제에 대한 정의와 관련 논의 및 각국의 바이오경제 추진 현 황 등을 검토한 후 우리나라에 적합한 바이오경제 개념을 제시 함. 나. 바이오경제의 농식품산업 위상 정립 바이오경제시대 전 세계적인 농식품산업의 여건 변화와 국내 농 업 농촌의 현실 인식을 바탕으로, 정부의 바이오경제 대응 및 타 산업과의 연계 정책, 그리고 가치사슬적 접근을 통한 기술적 연 계 동향으로부터 바이오경제시대 농식품산업의 위상을 정립함. 이를 위해 3가지 주요 사례를 중심으로 농식품산업과 바이오산업 간 의 연계구조를 제시하고, 산업연관표를 통해 두 산업간의 연계 및 영 향 등을 살펴봄. 다. 농림수산식품 핵심 후보 기술의 도출 농수산식품 바이오 핵심전략기술 도출을 위해 먼저 농수산식품 바이오기술의 정의와 범위를 제시하고, 기존 국가 R&D 관련 연 구기관의 주요 미래기술 동향정보와 2012년 농림수산식품기술기 획평가원에서 조사, 분석한 2012년 농림수산식품 기술수준평 가 연구보고서 내용을 기초로 농림수산식품산업 내 바이오기술 정의와 범위에 따라 분석, 재정리함

36 라. 농림수산식품 10대 핵심전략기술 도출 연구진이 분류한 후보 기술을 중심으로 관련 전문가 대상 설문조 사 등을 실시하여 농림수산식품 분야의 10대 핵심전략기술을 선 정(필요한 경우 신규 기술 발굴). 마. 핵심전략기술의 성과와 과제 선정된 농림수산식품 분야 10대 핵심전략기술을 대상으로 최근 3년간 농림수산식품 3개 부 청과 교육과학기술부와 지식경제부 의 R&D 투자 성과자료를 중심으로 국가과학기술지식정보서비스 (NTIS)와 농림수산식품 연구개발사업 통합정보서비스(FRIS)에 구축된 자료에 기반하여 R&D 투자와 논문, 특허, 사업화 등 주요 성과 현황 분석. 바. 문제점 진단 및 개선방안 도출 농림수산식품 분야 바이오 핵심전략기술별 R&D 투자 및 성과분 석에 있어 연구단계별 연구수행주체별 및 지역별 분석을 통해 농 림수산식품 3개 부 청 및 관련 부처의 R&D 현황의 문제점 분석. 상기 분석된 자료를 중심으로 관련 전문가회의를 통해 분석된 문 제점에 대한 진단 및 개선방안을 도출. 이에 대한 심층적인 분석 을 통해 최종적인 개선방안 도출

37 II. 바이오경제 의 개념과 현황 정부, 산업계, 학계, 언론계 등을 중심으로 바이오경제, 혹은 바 이오경제시대 라는 말이 언급되는 횟수가 늘어나고 있음. 이에 따라 관련 정책이나 기술 역시 점차 활발히 토론되고 개발 되고 있는 추세임에도 불구하고, 아직 국내의 바이오경제 추진 여건은 정책적으로나 기술적으로나 걸음마 단계인 것이 분명한 사실임. 따라서 차제에 과연 어떤 근거와 배경, 필요성에 의해 바이오경 제 라는 화두가 부상하고 있고, 각 국은 이를 어떻게 정의하여 대 응하고 있는지를 검토하여 우리나라에 적합한 바이오경제 의 개 념과 대응책을 모색하는 일이 매우 긴요하리라는 것이 본 연구진 의 판단임. 이에 본 장에서는 우선 바이오경제 라는 개념이 부상하게 된 배 경을 살펴본 후, 이어 각 국과 여러 연구자, 기관의 바이오경제에 대한 정의 및 각 국의 바이오경제 추진 현황 등을 두루 검토한 바 탕 위에서 우리나라에 적합한 바이오경제 개념을 제시하고자 함. 1. 바이오경제 개념 부상의 배경 가. 인구 증가 및 기대 수명의 증대 근대 이후 공중위생 보건 및 의학 발전과 영양학적 개선이 이뤄짐 에 따라 세계적으로 인구 증가 및 수명 연장 추세가 두드러지고 있음

38 1950년에 25억 3천만 명에 불과했던 세계 인구가 2010년 현재 70억 에 육박하는 것으로 나타남(표 Ⅱ-1 참조). - UN의 전망에 따르면 2050년에는 90억에 달할 것으로 예상 <표 Ⅱ-1> 세계 총 인구 변화 추이 (단위: 백만 명 ) 연도 총인구 2,532 3,038 3,696 4,453 5,306 6, 자료 : UN, World Population Prospects(2011). 근대화 초기의 인구증가가 영 유아 사망률의 감소 등에 힘입은 바가 컸다면, 선진국의 저출산 현상 등으로 영 유아 인구 증가세가 한풀 꺾 인 최근에는 수명 증가로 인한 고령화 현상이 인구 증가의 주된 원인 이 되고 있다는 것이 전문가들의 중론임. - 현재 68세 정도인 인류의 기대 수명은 2050년에는 75.6세, 2100년경에 는 81.1세로 계속 증대할 것으로 전망 <표 Ⅱ-2> 대륙별 기대 수명 전망 ( ) 연도 세계 평균 선진국 평균 아프리카 아시아 유럽 라틴 아메리카 북미 오세아니아 자료 : UN, World Population Prospects(2011). 따라서 지금은 예전과 동일한 지역에서 예전보다 많이 태어나 - 5 -

39 오래 삶을 영위하게 된 인류 문명이 근대 이전에 비해 지구 환 경에 미치는 영향이 커지고 꾸준해진 결과, 인류 삶터로서의 지 구와 인류 자신의 지속가능성을 위해 새로운 과제가 생겨난 시대 라는 점에 유의해야 함. 대표적으로 인구 증가와 수명 증대는 식량 수요의 증가로 이어짐. - 기본적으로 식량은 지구 라는 한정된 공간 내에서 생산된다는 점에서 수 요를 무한히 충족시키기는 힘든 문제임. - 더욱이 이후 언급할 경제발전 등에 의해 식량 효율이 낮은 육식 소비가 늘어나고 농업 인구가 감소하는 경향까지 감안한다면 식량 문제는 인류 공통의 중차대한 과제라고 할 수 있음. 또한 보건 의료 부문에 대한 수요 증가 역시 중요한 사회적 의제로 부 상하고 있는 현실임. - 선진국의 성인병과 노인병 등의 증가 및 개발도상국과 저개발국에서의 전염병, 영양실조 등 나. 경제발전과 국제 교역의 증대 근대 이후의 인구 증가와 더불어 또 한 가지 중요하게 짚어봐야 할 현상이 비약적으로 성장한 각 국의 경제규모 및 국제 교역의 증대 추세임. 1960년에 1조 3,600억 달러 수준에 불과했던 세계 총 GDP는 2011 년 현재 수 십 배 늘어난 70조 달러 수준인 것으로 나타남(표 Ⅱ-3 참조). 세계 교역량의 증대는 이보다 더욱 놀라움. 즉 1950년에 620억 달러 - 6 -

40 수준에 그쳤던 세계 총 수출액은 2011년 현재 약 294배 증가하여 18 조 달러를 상회하는 수준인 것으로 파악됨(표 II-4 참조). <표 Ⅱ-3> 세계 총 GDP 변화 추이 (단위: 천만 달러 ) 연도 총 GDP 135, ,659 1,102,200 2,198,517 3,233,424 6,319,516 6,998,192 자료 : The World Bank ( <표 Ⅱ-4> 세계 총 수출액 변화 추이 (단위: 천만 달러 ) 연도 수출액 6,200 13,000 31, , , ,600 1,527,400 1,825,500 자료 : WTO ( 경제 수준이 향상되면서 인구 증가 현상이 더욱 가속화됨은 물 론, 이로 인해 경지 감소, 에너지 소비 증가 등 지구 환경에 중차 대한 도전이 야기되고 있음. 경작 및 축산이 가능한 토지는 전체 지구 대지의 40% 정도로 파악되 는데, 이는 지구 표면의 12%에 불과한 면적임. - 매년 220만ha의 산림이나 초지가 농경지로 전환되고 있지만 21세기에 들어와서 경작 가능한 지역의 총 규모는 정체 상태를 보이고 있음. - 더욱이 경제 발전에 따라 세계적으로 도시화가 진전되면서 농경지는 더 욱 방치되거나 감소하고 있는 실정임. 2050년에는 개발도상국 국민의 86%가 도시에 거주할 것으로 전망 경제발전과 교역의 증대로 인하여 에너지 소비량도 크게 증가함. 2010년 현재 톤으로 환산한 에너지 소비량은 123억 톤 수준으로 이 - 7 -

41 는 1970년대 에너지 소비량의 200%를 상회하는 수치임. - 특히 이는 인류가 화석연료 고갈에 대한 대비, 온실가스 감축 등의 화두 를 고민하게 된 직접적인 계기가 되었음. <표 Ⅱ-5> 연도별 세계 에너지 소비량 변화 추이 (단위: 천 톤 ) 연도 에너지 소비량 5,500,032 7,095,751 8,572,655 9,801,678 12,324,301 주 : 다양한 종류의 에너지들을 원유 1,000톤이 발열하는 칼로리를 기준으로 표준화한 단위임. 자료 : The World Bank ( 다. 화석연료 기반 산업화의 한계 대두 상술한 경제발전은 화석연료를 기반으로 한 산업화에 힘입은 바 가 크다고 할 것임. 그러나 화석연료는 매장량에 한계가 있는 만 큼 최근에는 새로운 에너지원이나 산업 소재의 필요성이 강조되 고 있는 현실임. 인구 증가는 물론 개발도상국의 경제 성장으로 인한 생활수준의 향상 등으로 연료 및 에너지 수요가 지속적으로 증가해왔음. - 세계 1차 에너지 수요는 2009년 12,132 Mtoe였으나, 중국 등 신흥 개발 국들의 수요 급증으로 인해 연평균 1.3%씩 증가하여 2035년에는 16,961Mtoe에 달할 것으로 전망 물론 1980년대 이래 원자력이나 대체 에너지 부문의 발전으로 전체 에너지 소비량 중 화석연료로부터 유래하는 비중이 다소 줄어들긴 하 였으나, 여전히 화석연료가 기술적으로나 경제적으로 가장 효율적인 연료로 평가받고 있는 실정임

42 - 이에 화석 연료 비중이 아직도 80%를 상회하는 수준인 것으로 나타남 (표 Ⅱ-6 참조). - 국제 유가동향을 보더라도 시기별로 부침이 있기는 하나 대체로 지속적 인 상승 추세인 것을 알 수 있음(그림 Ⅱ-1 참조). 화석연료에 대한 수 요도 2006년부터 2030년 사이에 44% 증가할 것으로 전망되는데, 이에 따라 2030년까지 국제 유가는 시나리오에 따라 연평균 1.3%~8.4% 수 준으로 꾸준히 상승할 것으로 예상됨. 1) <표 Ⅱ-6> 전체 에너지소비량 중 화석연료 유래 비중 (단위: %) 연 도 비 중 자료 : The World Bank ( (단위: 달러/bbl) 주 : 유가가격은 평균가격을 의미함. 자료 : 에너지경제연구원 홈페이지. [그림 Ⅱ-1] 국제 유가 동향 (두바이 유가 기준) 1) 상세한 내용은 에너지경제연구원(2011) 참조

43 에너지 부문 뿐 아니라, 석유화학 제품 등 에너지 부문 외의 산업 부문까지 고려한다면 여전히 현대 사회의 경제성장이 화석연료에 크게 기반하고 있는 것으로 판단됨. 라. 기후변화 2) 문제의 심화 이상의 인구 증가, 경제발전, 화석연료 기반 산업화는 사실상 서 로 얽혀 연관되어 있는 현상들이라 할 수 있는데, 특히 이들 문제 가 총체적으로 작용한 결과로 온실가스에 의한 지구 온난화 및 기후변화 등의 환경 문제가 심화되면서 인류 삶의 여건이 위협받 고 있는 현실임. 전 지구적 기후는 매년 변동하고 있으며, 최근 지표 부근의 대기 및 바다의 평균 온도가 장기적으로 상승하는 지구온난화 현상이 가속화 되고 있음 년부터 1960년까지의 60년간 0.14도 상승하는데 그쳤던 세계 평균 기온이, 1961년부터 2009년까지의 50여 년 간에는 0.49도나 상승하여 세계의 농작물 지도와 생산구조를 바꾸고 있는 현실 이러한 지구 온난화로 사막화의 확산과 물 부족, 경지 부족 사태가 가속화되 고 있음. 2) 기상법 에 의하면 기후변화 는 인간 또는 자연활동에 의해 기상현상(기상, 지상, 수상)의 복합요소들이 평균 상태 이상 또는 이하로 변화되는 것으로 정의될 수 있음. 따라서 기후변화는 평균 상태를 벗어나 기상 현상이 인간 활동에 막대한 영향을 끼쳐 활동의 패러다임을 전환시키는 요인으로 작용하게 됨

44 [그림 Ⅱ-2] 세계 가뭄 현황 (2010년~2012년 평균 강수량 기준) 주: 색이 진할수록 가뭄이 심각한 것을 의미함. 자료: Global Drought Monitor( 이에 따라 미래 사회에서는 기상악화 및 자연재해로 인한 피해가 증 가할 것이라는 전망에 대부분의 전문가들이 동의하고 있는 실정임. - 예를 들어 2007년에 발표된 IPCC(Inter-governmental Panel on Climate Change)의 보고서에서는 기후변화로 인한 전 지구적 영향을 분 야별로 전망하고 있는데, 이에 따르면 농업, 산림, 생태계, 수자원 등의 부문에 심대한 수준의 부정적 영향이 우려되는 것으로 파악됨

45 기후변화 현상 시나리오 저온일 감소 고온일 증가 육지에서 열파 증가 호우 증가 가뭄지역 증가 태풍강도 증가 해수면 상승 <표 Ⅱ-7> IPCC 보고서 상 기후변화에 의한 부문별 영향 가능성 농업 산림 생태계 수자원 거의 확실 (Virtually Certain) 매우 높음 (Very Likely) 매우 높음 (Very Likely) 높음 (Likely) 높음 (Likely) 높음 (Likely) 저온지역: 생산성 증대 고온지역: 생산성 감소 병충해 피해 증가 온난지역 수확량 감소 산불 위험 증가 농작물 피해 토양 침식 유실 경작지 감소 토질 악화 농작물 생산량 감소 가축 폐사 증가 산불 위험성 증가 농작물 피해 산림초목 파괴 산호초 피해 염수로 인한 피해 자료 : IPCC(2007), 농림수산식품기술기획평가원(2011)에서 재인용. 고산빙하 감소로 수자원 영향 증발산 증가 수자원 수요 증가 수질 악화 지표/지하 수질 악화 급수 오염 수자원 부족 감소 물 부족으로 인한 어려움 증가 전력수급 차질로 수자원 공급 위협 담수 이용성 감소 결국 이러한 기후변화의 영향을 예측하고 적응하는 데서 나아가 이를 완화하기 위한 전 지구적인 대처 활동의 증가는 바이오경 제 시대의 가장 중요한 배경이 될 것으로 예상되는데, 이는 각 국가에게 새롭고 강력한 제약이자 다른 한편으로는 기회로 작용 하는 측면도 있는 만큼 세심한 검토와 적극적인 대응이 필요한 것으로 판단됨. 마. 소결 이상 본 절에서 살펴본 내용들을 종합하면 18세기 산업혁명 이후 변화된 인류의 삶과 경제가 현재 인류와 지구 환경의 지속가능성 에 심대한 문제를 초래하고 있다는 것으로 요약할 수 있음

46 그 결과 지금까지 익숙했던 삶의 양식 및 경제 구조 등에 대한 변 화의 필요성이 세계적으로 강력히 제기되는 가운데, 이러한 변화 를 포괄하고 집약할 수 있는 개념으로서 바이오경제 라는 화두가 부상하고 있는 상황인 것으로 진단됨. 2. 바이오경제 의 개념 정립 가. 기술 발전과 사회 변화 - 바이오경제로의 전환 엘빈 토플러에 따르면 인류사회는 농업혁명, 산업혁명, 정보화혁 명으로 불리는 기술혁명에 기인한 사회적 대변혁, 즉 정치적 경제 적 사회적 구조 등의 근본적인 변화를 격어 왔음. 이러한 혁명적 변화는 그 동안 축적된 기술적 기반 위에 당시 사회 변 화의 유인에 부응할 수 있는 새로운 기술이 등장함으로써 가능했으 며, 동시에 새롭게 대체된 사회는 관련 기술 발전을 더욱 촉진시키는 상승효과를 가져왔음. 제1절에서 서술한 바와 같이 최근 인류는 전 세계적으로 공히 경 제적 사회적 환경적 문제와 이에 따른 새로운 변화에의 유인에 직 면해 있는 상황이며, 많은 관련 전문가들이 20세기 이후 빠르게 발전하고 있는 생명공학 3) 을 이러한 변화를 주도할 핵심적인 학 문 또는 기술로서 주목하고 있음. 토플러의 경우도 생명공학이 우주산업과 함께 농업혁명, 산업혁명, 정 보화혁명을 이어갈 제4의 물결이라고 강조하고 있음. 사실 생명공학의 역사는 매우 오래되었고, 그 만큼 인류 문명에 3) 생명공학에 대해서는 다양한 정의가 존재하지만 한국산업기술진흥원(2009)은 생명공학을 생물체 기능을 이 용하여 제품을 만들거나 유전적 구조를 변형해 어떠한 특성을 나타내게 하는 복합적 기술 로 정의하고 있음

47 자연스럽게 녹아들어 있음. 수만 년 전부터 시작된 농작물 생산, 가축 사육, 전통적인 발효기술 및 동 식물 육종기술 등도 넓은 의 미의 생명공학에 포함되며, 최근의 생명공학기술은 유전자조작기 술, 세포융합기술, 바이오리액터기술, 조직배양기술 등을 대표적 사례로 들 수 있음. 이러한 기술들을 중심으로 그 동안 축적된 생 명현상에 대한 지식과 결합하여 현대적인 의미의 생명공학의 시 대가 본격적으로 열리고 있음. 기술적 발전이 사회적인 변화 유인과 결합할 경우 기존 사회의 근본적인 변화를 가져올 혁명적인 영향력을 가지고 있음을 앞에 서 서술한 바 있음. 관련 전문가들은 현재와 같은 생명공학기술 의 발전과 사회적 변화 동인들이 결합되어 나타날 향후 경제적 사회 구조를 바이오경제(Bioeconomy) 또는 지식 기반 바이오경 제(Knowledge-Based Bioeconomy)라고 부르고 있음. 바이오경제로의 전환은 후술하는 바와 같이 생산 소비 행태 등과 관련 된 경제구조의 변화만을 의미하는 것이 아니라 그와 동시에 수반되는 사회적 제도적 변화 모두를 망라하는 개념임. 나. 바이오경제 개념에 대한 논의 1) 개요 바이오경제는 생명공학과 마찬가지로 이미 오래전부터 우리 경제 의 중요한 부분을 차지하고 있으며 새로운 개념은 아님. 따라서 바이오경제라는 용어는 생명공학기술 발전 및 그 기반의 중요성 을 강조하여 2005년부터 유럽연합이 사용하고 있는 지식 기반 바이오경제를 지칭한다고 할 수 있으며, 4) 현재 인류가 직면한 문 4) 'New Perspectives on the Knowledge-Based Bio-Economy', EU Conference Report

48 제들에 대응하기 위한 당위론적인 개념의 성격을 가짐. 바이오경제에 대한 통일된 정의는 아직 없는 실정임. 사실 바이오경 제가 하나의 경제적 사회 구조를 의미한다면, 이는 엄밀한 의미에서 는 역사적으로 정의될 수 있을 뿐임. 주요 선진국들은 자국의 생명자원 및 생명공학적 기반, 특유의 사회 적 경제적 변화 동인 등을 고려하여 국가 전략적인 차원에서 상이한 목표와 수단을 가지고 바이오경제를 준비하고 있는 실정임. 한편 생명공학의 발전이 사회 경제 환경 등에 미칠 광범위한 영향 에 대한 연구가 아직 초기단계에 머물고 있는 현재, 바이오경제 시대 도래의 당위론에 입각한 주요국들의 대응방안 등에 대한 의 문이 제기되기도 함. 예를 들어 미국, 브라질, 유럽연합 등에서 바이오경제시대를 대비해 적극적으로 육성하고 있는 바이오연료의 경우, FAO는 이러한 육성정 책이 농업을 비롯하여 경제, 환경, 빈곤, 식량안보 등 광범위한 분야 에 걸쳐 발생할 영향에 대한 이해나 엄밀한 검증이 없음을 지적하고 바이오연료에 대해 비판적인 입장을 취하고 있음. 5) 2) 주요 바이오경제 개념 이하 바이오경제에 대한 담론을 주도하고 있는 OECD, 유럽연합 등의 바이오경제에 대한 정의 등을 소개하고 이와 관련된 주요 논의 점을 제시함으로써, 바이오경제의 개념을 정립하고자 함. 바이오경제라는 개념이 부각되기 시작한 것은 전 세계적으로 공 히 경제와 환경의 지속가능성 이라는 문제에 직면하면서부터임. 5) FAO, 2008년 식량농업백서(The State of Food and Agriculture 2008)

49 지속가능성 의 문제는 제1절에서 서술한 바와 같이 식량 부족, 에너 지 수요 급증, 기후 변화, 생태계 파괴 등에 따른 인류 삶에의 위협을 의미하며, 그 외에도 지역 및 계층 간 경제 불균형에 따른 잠재적 불 안정 등을 들 수 있음. 따라서 지속가능성이라는 대전제 하에서의 바이오경제로의 전환 이란 국가존속과 경제성장의 기본이 되는 인구문제에서부터 노동 자원, 사회 직 간접자본 등 자원의 배분, 식료품의 안정적 조달, 에너지, 환경보호 및 기후변화를 대비하기 위한 일련의 모든 과 정을 포괄하며, 이는 생명공학기술을 기반으로 한 새로운 경제구 조의 구축과 이에 상응하는 사회구조의 변환 등을 포함하는 매우 광범위한 개념임. 6) 이러한 광범위한 개념의 바이오경제는 본 보고서의 범위를 넘는 것으로 판단하여, 연구진은 바이오경제의 생산 패러다임, 즉 지속 가능성을 담보할 수 있는 생산 패러다임에 초점을 맞추고 논의를 진행하고자 함. 이는 결과적으로 본 보고서에서 제시할 바이오경 제 대비 핵심전략기술 선정을 위한 생명공학기술 및 생명산업의 범위를 제한함을 의미함. 실제로 OECD는 2006년 The Bioeconomy to designing a policy agenda 에서 바이오경제를 생명과학 발전으로 신제품의 보급이나 서비스의 향상을 통하여 인류에 편익을 가져다주는 다 양한 경제활동을 포괄하는 개념 으로 정의했으며, 2009년에는 바 이오경제를 바이오기술이 경제적 산출량의 상당부분에 기여하고 있는 경제 로 정의하고 향후 바이오 응용부문간 통합으로 경제와 환경의 지속가능한 발전을 위한 실마리를 제공할 것이라고 전망 6) 한승용(2011)을 참조하여 재정리함

50 하는 등 기본적으로 생산과 관련된 경제활동에 초점을 두고 있 음. 한편 유럽연합은 사무국과 회원국들 간에 바이오경제의 정의에 대한 논의가 지속되고 있는 상황이며, 사무국은 2011년 Bio based Economy for Europa - state of play and potential'에서 바이오경제는 재생 가능한 바이오자원으로부터 생물학적 공정 및 최종 소비자에 이르기까지 폐기물 방출을 최소화 하는 생산 체인 또는 생산 패러다임 으로 정의한 바 있음. 주요 선진국들의 경우도 OECD와 유럽연합이 제시한 생명공학기 술에 기반한 생산 패러다임의 전환을 중심으로 하는 바이오경제 의 개념을 기본적으로 공유하고 있음. 물론 21세기 인류가 직면한 가장 큰 도전 과제로서의 지속가능성 에 대한 대응이라는 대전제에 대해서는 인식을 같이 하고 있음. 그러나 각국의 생명공학 및 관련 기술 수준, 경제 구조, 부존자원, 당 면한 사회 경제적 문제 등에 따라 바이오경제에 대한 대응 방안은 국 가전략적인 차원에서 차이점을 보이고 있으면서도, 7) 생명공학 관련 기술적 우위 및 경쟁력 제고를 통한 시장선점에 주력하고 있는 공통 점이 있음. 지속가능한 생산 패러다임으로의 전환이라는 측면에서 바이오경 제를 이해할 경우 바이오경제의 구성요소는 가치사슬적 접근에 따라 크게 재생 가능한 바이오 자원 8), 생물학적 공정 및 폐기물 재활용 등 3가지로 구분할 수 있음. 9) 7) 주요 국가별 바이오경제 추진 현황 및 대응 동향은 제3절 및 이주량 외(2011) p.11 참조. 8) 재생 가능한 바이오 자원이란 토지, 해양 자원, 생물학적 다양성, 생물학적 소재 등 자연자원 및 재생가능한 생물학적 자원을 포함함. 9) 이주량 외(2011)

51 이는 석탄, 석유 등 화석원료와 화학적 공정 (석유화학기반 열공정) 에 기반을 둠으로써 폐기물의 일방적 대량 방출을 초래했던 기존 생 산 양식과 대비되는 바이오경제를 구성하는 기본 요소임. <표 Ⅱ-8> 바이오경제 구성 요소 구분 기존 경제 바이오경제 자원 화석원료(석유/석탄) 재생 가능한 바이오 자원 공정 화학적 공정 생물학적 공정 폐기물 대량 배출 완전한 재활용 자료 : 이주량 외(2011)에서 재인용. 한편 바이오경제는 생명공학기술을 기반으로 하지만 지속가능한 생산 패러다임의 전환과 순환체계의 효율적인 작동을 위해서는 여러 관련 기술들이 유기적으로 결합해야만 성립할 수 있음. 즉, 투입 생산/가공 소비 등 각 단계에서의 BT 및 IT NT 등과의 융 복 합을 통해서만이 내부적 효율성과 지속성을 담보할 수 있을 것 임. 관련 전문가들은 지금까지는 IT NT 등이 BT의 발전을 촉진하고 뒷받 침해왔지만, 향후 바이오경제시대에는 반대로 BT가 IT NT 등의 발전 을 이끌고, 개별 기술이 아닌 여러 기술(multiple technology)의 수렴 과 융합이 진정한 바이오경제를 뒷받침할 것으로 전망하고 있음. 3) 바이오경제 정의 광의의 바이오경제는 앞에서 언급한 것과 같이 생명공학기술과 관련 기술과의 융 복합을 기반으로 지속가능한 생산 패러다임으 로의 전환이라는 새로운 경제구조의 구축과 이를 뒷받침할 수 있

52 는 사회적 제도적 변환 등을 포함하는 개념임. 본 연구진은 지속가능한 생산 패러다임, 바이오경제의 3대 구성 요소(재생 가능한 바이오 자원, 생물학적 공정, 폐기물 재활용), 그리고 생명공학기술과 IT NT 등 관련 기술과의 융 복합이라는 바이오경제의 주요 특징을 반영하여 아래와 같이 바이오경제의 정의를 제시함. 바이오경제: 새로운 생산 패러다임에 근거한 미래의 경제구조 로서, 그 구조가 사회적 생태적/환경적 요인에 구속되는 또는 경제적 사회적 생태적/환경적 요인들이 상호 밀접한 영향을 주 고받는 복합적인 성격을 지님. 이 때 새로운 생산 패러다임이 란 투입 생산/가공 소비라는 기존의 수직적인 가치사슬구조가 아닌 생물학적 자원과 생물학적 공정에 기반을 둔 생태적 순환 구조, 즉 내부적 순환성 및 완결성을 가짐으로써 경제활동의 지속가능성을 담보하고 나아가 지속적인 성장과 삶의 질 향상 을 지향하는 생산 패러다임을 의미함. 구체적으로는 투입단계 에서 토지, 해양자원, 생물학적 다양성, 생물학적 소재 등 자연 자원 재생가능한 생물학적 자원의 활용을 최대화하고 생물학적 공정에 기반을 두며, 생산 가공 및 소비 단계의 부산물 또는 폐 기물의 생태 순환적 활용의 극대화로 자원 등의 낭비를 최소화 하고, 각 단계에서의 화석에너지의 투입을 최대한 억제하여 화 석에너지에 대한 의존성을 줄이고 환경과 기후에 영향을 미치 는 화학적 물질의 방출을 최소화하며, 또한 생태적인 순환 및 경제의 순환적 성장을 촉진시키기 위해 투입 생산/가공 소비 등 각 단계에서의 BT 및 IT NT 등과의 융 복합기술의 활용을 최 대화함

53 생물학적 공정기반 지속가능한 경제 + 삶의 질 향상 : 에너지, 환경, 안전 문제 등에 대응 => 경제의 지속가능한 성장 및 삶의 질 향상 담보 소비 BT IT NT 생산 가공 min. Energy Recycling 생물학적 공정 + 자연자원 재생가능한 생물학적 자원 (토지, 해양자원, 생물학적 다양성, 생물학적 소재) 사회적 경제적 생태적/환경적 요인 [그림 Ⅱ-3] 바이오경제(Bioeconomy)

54 3. 세계 바이오산업의 성장과 시장 규모 2008년 말 글로벌 금융위기 이후, 세계경제가 주춤하고 있음에 도 불구하고 바이오산업은 상대적으로 안정적인 성장세를 유지중 인 것으로 파악됨(표 Ⅱ-9 참조). 2010년 세계 바이오산업의 총 매출액 규모는 약 2,500억 달러에 달 하며, 2006~2010년 동안 연평균성장률(CAGR)은 10.8%에 달함. - 대륙별로는 총 매출액의 46.2%인 1,155억 달러가 아메리카 시장에서 발 생하고 있으며, 이어 유럽(655억 달러)과 아시아-태평양 지역(631억 달러)이 25~25%대의 점유율을 보임. - 다만 아시아-태평양 지역의 성장률이 연평균 11.6%로 세계 평균을 상 회하는 수준인 것으로 나타나 이 지역에서 향후 바이오산업 시장이 더욱 성장할 것으로 전망됨. 이는 동 기간 세계 경제성장률이 한 번도 5%를 넘지 못 했고, 특히 2009년의 경우 마이너스 성장을 기록하기도 하였던 것에 비추어볼 때 괄목할만한 성장세인 것으로 판단됨. - 특히 중국의 바이오산업 시장은 연평균 20% 이상의 높은 성장률을 보이 고 있으며, 향후 미국, 일본에 이어 3번째로 큰 시장이 될 것으로 예상 됨. 10) - 데이터모니터의 예측치에 따르면 2015년에는 세계시장 가치가 약 3,982 억 달러에 달할 것으로 전망됨. 10) 이는 특히 최근까지 주로 선진국들에서 수행되었던 초기 연구단계가 고비용 등을 이유로 아시아 국가들(주 로 중국 및 인도)로 대거 이동하고 있기 때문인 것으로 추측됨. 예를 들어 이미 중국 상하이에는 세계 10대 다국적 제약사들 대부분이 참여한 대규모 투자로 R&D 센터를 설립 운영 중인 것으로 확인됨

55 <표 Ⅱ-9> 세계 바이오산업의 성장 추이 ( ) (단위: 백만 달러, %) 구 분 바이오산업 시장가치 166, , , , ,969 전년대비 성장률 세계 경제성장률 자료 : Datamonitor(2011), World Bank DB. 시장규모를 바이오산업 각 부문별로 살펴보면, 의료 및 건강관리 부문이 2010년 현재 약 1,677억 달러로 세계 바이오시장의 67.1%를 차지하고 있으며, 이어 서비스 제공부문(약 352억 달 러; 14.1%), 식품 및 농업부문(약 265억 달러; 10.6%) 등의 순 으로 비중이 높은 것으로 나타남. [그림 Ⅱ-4] 바이오산업 부문별 세계 바이오시장의 점유율 (2010) 이러한 바이오산업의 성장 동향과 관련하여 한 가지 주목할 사실 은, 레드 바이오(보건 의료), 화이트 바이오(산업바이오), 그린 바이오(농업생산) 각 영역 간의 경계가 점차 허물어지고 있다는

56 점임. 예를 들어 전통적인 화학기업인 Du pont, Dow, BASF은 세계 10대 종자기업이면서 동시에 바이오화학기업으로서 그린 바이오 부문과 화 이트 바이오 부문 모두에서 강세를 나타내고 있음. 또한 레드 바이오 측면에서 세계 유수의 제약회사인 Bayer와 Novo Nordisk는 각각 종자기업인 Bayer CropScience와 효소기업인 Novozymes와 연계되어 상호 시너지를 발생시키고 있는 현실임. 기술적으로도 예를 들어 바이오에너지 생산 시 농업생산(Feedstock) 전처리(Deconstruction) 당화 및 발효(Fermentation) 등의 각 단계마다 그린바이오 기술과 화이트바이오 기술 등이 긴밀하게 얽히 는 것으로 파악됨. 이는 OECD의 The Bioeconomy 2030 보고서에서도 이미 전망되었 던 바, 각 바이오 영역의 통합이 가속화되고 있는 징후인 것으로 판단 됨. 가. 주요국의 바이오산업 현황 1) 미국 미국 바이오시장은 2010년 현재 총 848억 달러인 것으로 확인되 며, 2000년대 초반 성장 가속화 기간을 거쳐 현재는 시장 안정화 단계에 접어들고 있는 것으로 판단됨. 2006~2010년의 연평균 성장률(CAGR)은 9.8%에 달했으나, 최근에 는 성장세가 둔화되어 2010~2015년의 연평균 성장률이 0.3% 수준 에 그칠 것이란 전망도 제기되고 있음

57 - 그럼에도 미국의 바이오시장은 단일국가로서 세계 최대 규모를 보이고 있다 하겠으며, 이러한 위상은 가까운 미래에도 크게 달라지지 않을 것 으로 전망됨. <표 Ⅱ-10> 미국 바이오산업의 시장가치 변화 ( ) (단위: 백만 달러, %) 구 분 바이오산업 시장가치 58,311 64,900 70,100 77,110 84,821 전년 대비 성장률 자료 : Datamonitor(2011), 한국산업기술진흥원(2013)에서 재인용. 부문별로는 2010년 기준 의료 및 건강관리 부문의 매출액이 570억 달러로 시장 총 매출액의 67.3%를 차지하며, 이어 서비스 제공(208 억 달러; 24.5%), 식품 및 농업(36억 달러; 4.2%) 등의 순으로 나타 남. [그림 Ⅱ-5] 미국 바이오시장의 바이오산업 부문별 점유율 (2010) 이러한 시장의 성장에 힘입어 미국 바이오기업(주식공개기업 기준)의

58 매출액은 2010년 기준으로 전년대비 10% 증가한 616억 달러를 기록 하였으며, 순수익은 전년대비 33%나 증가한 49억 달러인 것으로 확 인됨 년 기준 미국의 바이오시장 내에 1,700개 이상의 바이오기업이 있 는 것으로 나타나며, 이 중 13개 기업이 연 매출 5억 달러 이상의 대기업 인 것으로 파악됨. - 고용인원의 경우 11만 명을 상회하는 수준으로, 2009년 대비 2010년에 약 5% 증가하였음. <표 Ⅱ-11> 미국 바이오기업 주요 통계 (2010) (단위: 십억 달러, 명, 개) 구 분 매출액 순수익 고용인원 기업 수 2009년 ,600 1, 년 ,200 1,726 전년 대비 증가율 (%) 미국의 바이오산업과 시장이 이렇게 세계 최고 수준으로 성장한 데는 높은 기술력과 자연환경의 유리함 등 다양한 이유가 있겠으 나, 일찍이 바이오시장의 필요성과 가능성에 주목하고 정책적으 로 강력히 추진해온 점 역시 특히 주요한 요인으로 들 수 있음. 예를 들어 2007년에 제정된 에너지 독립 안보법(Energy Independence and Security Act) 은 많은 분야에서 에너지 정책을 변 화시켰음 년 현재 47억 갤런 수준인 바이오연료 사용량을 2022년까지 360억 갤런으로 늘릴 것을 명시 - 바이오연료의 대부분을 차지하고 있는 옥수수 전분 유래 에탄올의 최대

59 사용량을 150억 갤런으로 제한하여 타 바이오연료 작물 재배 및 관련 기 술 개발을 유도 최근에는 국가 바이오경제 청사진(National Bio-Economy Blueprint) 을 발표하여, 연구개발 역량 강화, 연구결과의 상업화 촉 진, 규제 완화, 인력 개발, 파트너십 촉진 등의 5대 전략 목표를 제시 하며 바이오경제로의 진입에 박차를 가하고 있음. 부처 간 협력 체계도 주목을 요하는데, 예를 들어 농무부와 에너지부 는 2012년 이래 바이오매스 연구개발계획(Biomass Research and Development Initiative, BRDI) 이라는 협력 프로그램을 통해 고급 바 이오연료, 바이오에너지, 고부가가치 바이오기반 제품 연구 개발 등을 함께 추진하고 있음. - 이는 2012~2014년 3년간 3천 5백만 달러의 예산이 소요되는 사업으로, 경제적이면서도 환경적으로 지속가능한 바이오매스 공급원을 개발하고 차량용 휘발유와 디젤의 필요성을 대체함은 물론, 에너지 포트폴리오를 다양화할 수 있는 재생 가능 연료와 바이오기반 제품의 이용 가능성을 높이는 데 기여할 것으로 예상됨. - 또한 비슷한 예로 2011년에 미 농무부와 에너지부, 그리고 해군이 민간 부문과 협력하여 군용 및 상업용 운송을 위한 항공 바이오연료와 해양 바이오연료 생산에 이후 3년 간 5억 1천만 달러를 투자하는 계획을 발표 한 바 있음. 이밖에도 바이오연료의 사용을 의무화한 재생연료 기준(Renewable Fuel Standards), 각 기관과 지역별로 온실가스의 배출 최대량(Cap) 지정, 재생가능에너지 채권 제도 등이 시행되거나 수립 단계에 있는 것으로 조사됨

60 2) EU 유럽 바이오시장의 총 매출규모는 2010년 현재 655억 달러로, 2006~2010년 간 연평균 성장률(CAGR)이 10.7%에 달함. 대체로 유럽의 바이오시장은 2009년에 정점에 달한 것으로 평가되지 만, 2015년까지도 일정 수준 지속적으로 성장할 것으로 전망됨. <표 Ⅱ-12> 유럽 바이오산업의 시장가치 변화 ( ) (단위: 백만 달러, %) 구 분 바이오산업 시장가치 43,598 47,949 52,491 61,547 65,545 전년 대비 성장률 자료 : Datamonitor(2011), 한국산업기술진흥원(2013)에서 재인용. 이를 부문별로 살펴보면 의료 및 건강관리 부문의 점유율이 압도적으 로 높게 나타나는데, 2010년 기준 의료 및 건강관리 부문의 매출액이 513억 달러로 시장 총 매출액의 78.2%를 차지하고 있으며, 이어 서 비스제공(58억 달러; 8.8%)과 식품 및 농업(57억 달러; 8.7%) 등의 부문이 비슷한 점유율을 보이고 있음. [그림 Ⅱ-6] EU 바이오시장의 바이오산업 부문별 점유율 (2010)

61 국가별로는 스페인, 영국, 이탈리아 등의 바이오시장 규모가 크게 나 타나며 향후에도 이들 국가가 유럽 바이오시장을 선도할 것으로 예상 됨. <표 Ⅱ-13> 유럽 주요 국가별 바이오시장 현황 및 전망 ( ) (단위: 십억 달러, %) 구 분 스페인 영국 이탈리아 독일 프랑스 연평균 성장률(CAGR) 자료 : Datamonitor(2009), 한국산업기술진흥원(2013)에서 재인용. 미국처럼 유럽 역시 일찍이 바이오산업에 주목하여 정책을 기획 하고 추진해왔음. 특히 2020년까지 글로벌 경쟁력을 갖춘 바이 오기반 경제를 본격화한다는 목표 아래 정책 개발과 예산 지원을 본격화하고 있는 것으로 파악됨. 바이오연료와 관련해서 유럽은 최초 2003년에 바이오연료 지침을 제 정한 후, 2009년에 개정한 바 있음. - 이에 따르면 2020년 유럽에서 사용하는 에너지의 20%를 재생가능에너 지로부터 충당하기를 목표로 삼고 있으며, 차량과 기차를 포함한 육상 수송 연료의 경우 10%가 목표 수준인 것으로 나타남. - 또한 2세대 바이오연료의 사용을 촉진하기 위하여 이에 해당하는 물질로 부터 생산된 바이오연료에는 정책적 인센티브를 부여하기로 명시함. 또한 유럽에서 공동 연구개발 과제를 지원하는 가장 큰 연구 지원제

62 도인 FP(Framework Programmes)를 통해 2007~2013년 간 바이오 경제 관련 분야에 19억 유로를 지원 중인 것으로 조사됨. - 여기에 포함된 과제는 바이오 자원의 안정적 생산 관리, 식품관련 기술 및 바이오 소재 생산 활용을 위한 생물학 기술 개발 등임. 이밖에도 유럽에서 진행되는 공공 연구과제들 중에서 유사한 분야 간 의 교류를 활성화하기 위한 네트워크인 ERA-NET(European Research Area-NET)에도 식물유전학이나 산업용 바이오기술, 목재 관련 과학 기술 등과 관련한 다양한 하위 네트워크가 존재하는 것으 로 나타나며, 업계가 주축이 되어 특정 기술분야를 중심으로 구성된 모임인 ETP(European Technology Platforms)에서도 미래를 위한 식물, 지속가능한 화학, 산림 관련 분야, 바이오연료 등 9개의 바 이오경제 관련 ETP가 활동하고 있는 것으로 파악됨. 유럽연합 차원뿐 아니라 유럽연합 내 각 국가별로도 바이오경제를 대 비하기 위한 제도적 틀을 마련하고 구체적인 목표를 설정하여 정책을 집행하고 있는 것으로 알려짐. - 독일의 경우 2011년에 발표한 바이오경제 2030년 국가 연구전략 을 통 해 식량안보, 지속가능한 농업분야 생산, 건강하고 안전한 식품, 재생가 능한 산업 자원, 바이오매스 기반 에너지 수단 개발 등 5대 핵심분야를 제시한 바 있으며, 바이오연료에 대한 조세 감면, 농림 분야 바이오연료 사용 시 비과세 등 다양한 정책 수단을 통하여 바이오 기반 경제 시대를 추진하고 있음. - 네덜란드도 2002년에 시작된 에너지 전환 계획 및 제 4차 네덜란드 국 가 환경 정책 계획 등을 통하여 2030년까지 수송 분야에 사용되는 화석 연료의 60%를 재생가능한 연료로 대체함은 물론, 화학제품에 사용되는

63 석유의 20%, 발전에 사용되는 양의 25%, 그리고 난방에 사용되는 양의 17%를 재생가능한 자원에서 생산하는 목표를 세워 추진 중에 있음. 이를 위하여 2001년 이래 채종유에 기반을 둔 순수한 식물성 기름이 수송 연 료로 사용될 때 면세 혜택을 부여해 오다, 2007년부터 바이오연료의 의무배 합 조항으로 대체 2008년 이래 재생가능한 자원을 이용한 발전소 건설을 지원하는 보조금 도입 이밖에도 바이오 자원을 이용한 산업혁신 가속화, 바이오자원의 지속가능한 무역 촉진, 화학산업, 농식품산업, 항만 및 에너지 분야와 같이 기존에 서로 협력 관계가 없던 산업 분야 간의 시너지 구축 등의 사항에 정책 역량을 집 중하고 있는 것으로 판단됨. - 영국 역시 이미 지난 2003년에 BIOSCIENCE 2015 를 수립하여 바이오 경제 관련 정책을 적극 추진 중인데, 주로 집중하는 분야는 크게 식량안 보, 바이오에너지 및 산업생명공학, 건강유지를 위한 기초생명공학 의 3가지 분야로 집약되는 것으로 파악됨. 3) 일본 일본 바이오시장의 총 매출규모는 2010년 현재 362억 달러로, 2006~2010년 간 연평균 성장률(CAGR)이 미국이나 유럽보다 높은 11.1%에 달함. 2009년과 2010년에 다소 성장세가 주춤하긴 하였으나, 2015년경까 지는 10% 내외의 지속적인 성장세를 보일 것으로 전망됨. - 데이터모니터의 분석에 따르면 2015년에 일본 바이오산업의 시장가치는 627억 달러 규모에 이를 것으로 예상

64 <표 Ⅱ-14> 일본 바이오산업의 시장가치 변화 ( ) (단위: 백만 달러, %) 구 분 바이오산업 시장가치 23,778 26,299 33,838 35,971 36,238 전년 대비 성장률 자료 : Datamonitor(2011), 한국산업기술진흥원(2013)에서 재인용. 이를 부문별로 살펴보면 미국이나 유럽과 다소 다른 특징이 드러남. 즉 의료 및 건강관리 부문의 점유율(42.4%)이 가장 높은 것은 사실 이나, 식품 및 농업 부문의 점유율도 25.2%로 높게 나타나는 점에 주 목을 요함. - 농업 시장은 곡물 시장, 과수 화훼 시장, 식물공장 시장 등으로 구성되는 데, 곡물 시장에서는 GMO 곡물이 증가하고 있으며, 바이오연료 원료로 서의 수요 증가로 가격도 상승 추세에 있는 것으로 파악됨. [그림 Ⅱ-7] 일본 바이오시장의 바이오산업 부문별 점유율 (2010) 일본의 바이오산업 및 바이오기술 관련 정책 시행 역사는 꽤 오 래된 것으로 조사됨. 이미 1981년부터 바이오기술을 3대 중점

65 성장분야 중 하나로 지정한 이래, 1997년 경제구조의 변혁과 창 조를 위한 행동계획 중 신성장 분야로 지목하여 이를 위한 전략 과 방침을 수립하였음은 물론, 2009년 글로벌 금융위기에도 불 구하고 신성장전략 기본정책 을 통해 경제산업성을 중심으로 185억 엔의 예산을 투자한 것으로 나타남. 2009년의 신성장전략 기본정책 에 의하면, 2020년 시장규모 45조엔 및 신규 고용 280만 명 창출을 목표로 삼고 있음. 또한 바이오소재 분야에 대한 관심과 투자도 눈길을 끔. 일본은 2002 년에 바이오자원 일본 전략을 수립하였는데, 여기서 2020년까지 일 본 국내에서 사용되는 모든 플라스틱의 20%를 재생가능한 자원으로 충당한다는 목표를 세웠음. - 도요타, NEC 등의 회사가 이로 인하여 바이오 기반 플라스틱 연구개발 에 본격 진출 도요타사의 경우 2015년까지 자사에서 생산하는 차량에 사용되는 플라스틱 의 20%를 바이오자원에서 유래한 것으로 바꿀 계획인 것으로 알려짐. 무엇보다 일본은 2011년 동일본 대지진과 원자력 발전소 사고 등을 겪으면서 국민이 안심할 수 있는 질 높은 생활의 실현 으로 국가 정 책의 초점을 전환하고 있는 바, 이로 인하여 향후 바이오경제 추진 상 황에도 더욱 탄력이 붙을 것으로 예상됨. 4) 기타 국가 브라질의 경우 선진 각국과는 다소 다른 관점에서 낙후된 농촌 지역 사회의 발전 및 원유 수입량 감소를 통한 경제 자립도 향상 을 주요 목표로 바이오경제 관련 정책을 추진 중에 있음

66 이미 1973년부터 에탄올 생산증대 프로그램과 에탄올로 운행하는 승 용차 프로그램을 시작하였으며, 이에 따라 1980년대 후반부터는 수 송 분야에서 에탄올의 시장 점유율이 석유보다 높게 나타나고 있는 현실임. - 이를 통해 100만 명이 넘는 고용을 창출한 것으로 평가 - 연 35억 리터의 에탄올을 주로 유럽지역을 대상으로 수출하고 있는 것으 로 알려짐. 바이오에탄올의 성공으로 잠시 중단되었던 바이오디젤 연구 및 생산 역시 2004년경부터 재개되었으며, 2013년까지 24억 리터의 바이오 디젤을 생산하여 바이오디젤의 혼합 비율을 5%로 늘리는 것을 목표 로 하였음 년에 바이오 디젤 생산이 40억 리터에 달하여 이미 목표를 조기 달 성한 것으로 평가 - 주목할 만한 정책 중 하나로, 2005년부터 특정지역의 영세농으로부터 제 공된 바이오 자원으로 연료를 생산하는 경우 연방 세금 면제 혜택을 주 고 있는 정책을 들 수 있음. 즉, 북부 및 북동부에서 생산된 피마자기름과 야자유에서 생산된 바이오디젤 에는 32%의 세금을 면제해 주고, 자영농으로부터 생산된 바이오디젤에는 68%의 세금을 면제해주며, 이 두 가지 모두 해당되는 경우 100% 세금을 면 제해주는 것임. 이 정책으로 농업 지역에 20만개의 일자리가 창출될 것이라는 전망 바이오산업 분야에서 비교적 후발주자에 속하는 중국의 경우, 2020년 바이오산업의 비중을 GDP의 4% 이상으로 확대하여 첨 단 주력산업으로 육성하기 위해 8대 중점분야 및 3단계 전략을

67 제시하여 추진 중에 있음. 8대 중점분야: 생명과학선진기술 연구 강화, 농업 바이오기술 및 유전 자 신품종 육성 가속, 바이오의약 기술의 비약적 발전, 공업 바이오 및 현대 발효기술 발전, 바이오매스 에너지 가속화, 환경생물 기술 연 구와 응용 가속화, 생물자원 개발과 육성, 생물안전 연구 3단계 전략: 1단계는 기술누적단계로 2010년 전후 바이오기술 산업 을 형성하는 것이며, 2단계는 산업굴기 단계로 2015년 전후로 바이오 산업 총생산액을 1.5억 위안으로 끌어올리겠다는 목표를 갖고 있음. 마지막으로 3단계는 지속발전단계로 2020년 전후에 바이오산업을 국 민 경제의 주력 산업 중 하나로 자리매김하는 것임. 또한 브라질과 유사한 측면에서 바이오산업 발전 계획을 지역경제 발 전과 연계시키는 측면도 있어 주목을 요함. - 창춘, 하얼빈 등 비교적 지역 경제가 낙후된 곳에 국가바이오산업기지를 지정하였는데, 이는 동북진흥 종합계획의 일환으로 첨단산업 발전을 통 한 경제 효과를 확산하기 위해서인 것으로 판단됨. 바이오연료 부문에서도, 2001년 이래 에탄올 연료 프로그램을 개시 하여 소득세 면제, 부가가치세 환급, 보조금 지급 등의 정책을 시행하 고 있음. 나. 우리나라 바이오산업의 주요 현황 우리나라는 2009년 1월에 발표한 신성장동력 비전 및 발전전략 을 통해 post 반도체 시대에 필요한 국가 성장동력으로서 바이오 산업을 육성하려는 의지를 천명한 바 있음

68 바이오산업 은 이미 지식경제부(구 산업자원부)가 1994년부터 8개 분야로 분류한 바 있으며, 2008년에 이를 기술표준원이 공식적으로 코드화해 국가표준(KS) KS M 1000(바이오산업분류코드 : bioindustry Classification Code)을 제정하였음. - 8개 분야는 바이오의약산업, 바이오화학산업, 바이오식품산업, 바이오환 경산업, 바이오전자산업, 바이오공정 및 기기산업, 바이오에너지 및 자원 산업, 바이오검정 및 정보서비스 연구개발산업으로 구분됨. 이러한 바이오산업 시장은 1994년 1,735억 원 규모에 머물렀으 나 2009년 기준 6조 1,604억 원 규모로 성장하여 연평균 약 26% 정도 성장해온 것으로 나타남(표 Ⅱ-15 참조). 11) 시장이 커지면서 성장세가 다소 누그러지기는 하였지만 여전히 년 사이만 놓고 보더라도 연평균 18.2%의 높은 성장률을 보이고 있음. 그 중에서도 바이오에너지 및 자원산업은 매년 두 배에 가까운 성장 률을 보이고 있으며, 바이오전자산업과 바이오화학산업도 각각 연평 균 46.9%, 32.8%의 고성장 추세를 보이고 있는 것으로 파악됨. 물론 이러한 산업 부문들의 높은 성장세에도 불구하고 2010년 현재 생산액이 가장 많은 산업 부문은 바이오의약산업(2조 4,196억 원)과 바이오식품산업(2조 3,692억 원)으로, 각각 총 바이오산업 부문의 39.3%와 38.5%를 차지하고 있는 것으로 나타남. - 특히 바이오의약산업은 전년 대비 마이너스 성장률(-12.3%)을 보인 것 11) 우리나라 바이오산업 시장 규모는 연구자와 기관에 따라 상이하게 추정되고 있는데, 본 소절에서는 지식경 제부 보도자료(2012.4월)를 근거로 서술함

69 에 비해 바이오식품산업은 전년 대비 51.3%나 증가한 생산액 수치를 보 이고 있는 점에 주목을 요함. - 바이오에너지 및 자원산업은 폭발적인 성장세에도 불구하고 아직 생산액 이 2,510억 원 규모에 불과한 것으로 나타나고, 바이오전자산업과 바이 오화학산업 역시 각각 1,212억 원과 6,304억 원 규모의 생산에 머무르고 있는 것으로 확인됨. <표 Ⅱ-15> 바이오산업 분야별 생산액 변화 추이 ( ) ㅣ구 분 (단위: 억 원, %) 연평균 증감율 바이오의약산업 12,204 16,858 20,245 27,736 24, 바이오화학산업 2,029 2,339 2,767 3,303 6, 바이오식품산업 13,597 13,161 13,564 15,593 23, 바이오환경산업 1,626 2,006 2,141 2,281 1, 바이오전자산업 , 바이오공정 및 기기산업 ,640 2, 바이오에너지 및 자원산업 ,207 2, 바이오검정, 정보서비스 및 연구개발산업 972 1,092 2,509 3,417 1, 합 계 31,595 37,139 45,120 56,362 61, 자료 : 지식경제부 보도자료( )를 재구성. 그러나 아직 국내 바이오기술 역량은 전반적으로 선진국의 70% 내외 수준으로, 모방제품 위주의 단기적인 기술개발로 인하여 해 외진출이 어렵고 일괄적인 기술개발 시스템이 부족한 실정인 것 으로 파악됨. 농림축수산 부문으로 한정하여 봤을 때, 동물 분야에서는 동물질병치 료, 형질전환동물에서부터 유용물질 생산 및 이종장기 개발, 의학 연 구용 동물 개발 등 다양한 연구를 추진 중인 것으로 조사됨

70 식물분야의 경우, 특정 병에 대한 저항성이 강한 품종개발부터 의약 품, 화장품 등에 쓰이는 고부가가치 기능성 물질에 이르기까지 활발 히 연구되고 있는 것으로 조사됨. 이 밖에도 양식 어류의 품종개발에서부터 신소재, 기능성식품, 바이오 연료 개발 등의 부문에 연구가 활발한 것으로 조사됨. 한편 국내 바이오정책을 생명공학 중심으로 접근하면, 교육과학 기술부가 생명공학육성법 및 이에 따른 생명공학육성기본계획 에 근거하여 관련 정책을 총괄하는 가운데 각 부처별로 역할이 분담되어 있는 것으로 나타남. 2011년 바이오 관련 정부예산은 전년대비 19% 증가한 1조 5,916억 원 수준이었음. - 부처별로는 교육과학기술부(36.4%), 보건복지부(28.1%), 지식경제부 (11.9%), 농림수산식품부(8.3%), 국토해양부(3.5%), 환경부(1.9%)순 으로 투자 예산이 많은 것으로 확인됨. <표 Ⅱ-16> 2011년도 각 부처별 생명공학 투자 실적 (단위: 백만 원) 구 분 R&D 인프라 인력양성 계 교육과학기술부 525,925 31,744 68, ,292 농림수산식품부 179,067 1,000 3, ,567 지식경제부 116,471 51,516 3, ,087 보건복지부 280,215 64,681 1, ,146 환경부 37, ,071 국토해양부 32,491 40,529-73,020 출연연구기관 136,046 18, ,215 합 계 1,307, ,819 76,473 1,591,578 자료 : 생명공학정책연구센터 (2012)

71 4. 소결 및 시사점 가. 소결 바이오경제는 기본적으로 지속가능한 생산 패러다임의 전환이라 는 전제하에 상황적 특수성에 구속된다는 특성이 있음. 실제로 주요 선진국들의 바이오경제에 대한 준비는 자국의 생물학적 부 존자원, 생명공학 및 관련 기술 수준, 경제 구조, 당면한 사회 경 제적 문제 등에 따라 상이한 목표와 수단을 사용하고 있음. 미국의 경우 원유 수입에 따른 경제적 부담과 수입선의 불안정성에 의해, 그리고 국내 농업인의 새로운 소득원 창출 등을 위해 바이오연 료의 개발 및 활용에 주력하고 있음. 유럽연합의 경우는 일찍부터 지속가능성 문제에 대한 인식 하에 기후 변화와 식량위기 등의 해결 차원에서 바이오경제 전략을 추진하고 있 으며, 전통적으로 강한 화학분야를 기반으로 바이오 소재 분야에 주 력하고 있음. 바이오경제의 또 다른 특징 중의 하나는 바이오경제를 구성하는 산업 간의 연관성이 매우 크다는 것임. 12) 즉, 바이오산업 간의 균 형적인 발전이 바이오경제를 지탱하는 관건이라는 의미이며, 주요 선진국들은 이를 위해 정책적 제도적으로 뒷받침하고 있음. 미국, 브라질, 유럽연합 등이 주력하고 있는 바이오연료의 경우에도, 12) 이주량 외(2011)에 따르면 바이오경제를 구성하는 주요 산업은 생물학적 자원의 생산, 관리 및 활용, 생물 학적 공정을 사용하는 모든 산업 및 경제분야, 그리고 이와 관련된 서비스 및 전후방 산업을 포함함. 생물학 적 자원의 생산, 관리 및 활용은 농업, 축산업, 임업, 어업뿐 만 아니라 바이오 자원 운송을 위한 물류 및 각종 도시 폐기물과 축산 폐기물 등도 포함함. 생물학적 공정은 바이오 자원을 에탄올, 디젤 등 액상의 원료 물질로 만드는 정유와 바이오 정유 및 다른 다양한 산업분야에서 사용되는 효소 분야로 구분되며, 효소를 이 용한 바이오 공정은 기존의 화학적 공정을 대체하여 환경 부담을 감소시키는 효과가 있음. 이러한 생물학적 자원과 생물학적 공정을 통해 생산되는 바이오 제품은 에탄올, 디젤 등과 같은 바이오연료와 정밀 화학제품, 화장품, 의약품 및 식품 첨가물 등에 쓰이는 바이오 소재로 구분할 수 있음

72 그 원료가 되는 옥수수, 사탕수수 등의 생산으로부터 이를 연료로 전 환하는 바이오 공정 관련 기술, 그리고 생산된 바이오연료의 소비에 이르기까지 전 과정에 대한 통합적인 접근이 이루어지고 있음. 한편 주요 선진국들은 바이오경제를 대비하면서 새로운 경제성장 의 기본 토대를 마련하고 과학기술 기반 구축과 전문가 확충을 위한 전기로 삼고 있으며, 이를 중요한 국가 전략과제로 선정하 고 있음. 마지막으로 바이오경제시대에 있어서 생물학적 자원의 생산, 관 리 및 활용과 환경의 중요성이 커지면서 농림수산 부문에 대한 관심과 투자가 어느 때보다도 커지고 있음. OECD는 2009년 The Bioeconomy to designing a policy agenda 에서 바이오기술을 통해 생산되는 부가가치 중 농림수산업이 차지하는 비율이 2030년에 36%에 달할 것으로 전망하고 있음. 나. 시사점 우리나라의 경우도 높은 에너지 의존도, 낮은 식량자급률 및 기 후변화 등 다른 나라와 유사한 경제적, 환경적 지속가능성 문제 에 직면해 있는 상황에서, 바이오경제로의 전환에 대한 필요성이 제기되고 있음. 우리나라 에너지 자급률은 2011년 기준 3.5%, 식량자급률도 2012년 기준 22.6%에 불과하며, 최근 기후 변화에 따른 작물지도의 변화 및 수문기상학적 재해의 발생 빈도 및 강도가 높아지고 있음. 정부는 2009년 생명공학을 기반으로 하는 바이오산업의 육성에 대한 강한 의지를 천명한 바 있으며, 이는 신성장동력 창출이라

73 는 시급하고 필요한 국가전략임에는 분명함. 그러나 현재 주요 선진국에서 논의되고 시행되고 있는 경제적, 환경적 지속가능성 문제에 대한 고민, 바이오경제시대를 위한 준비는 상대적으로 미 비한 상황임. 앞에서 언급한 바와 같이 바이오경제는 지속가능한 생산 패러다 임으로의 전환을 포함하는 산업구조의 재편 및 이를 위한 사회적 제도적 변화를 망라하는 개념임. 따라서 지속가능성이라는 대전 제에 대한 사회적 합의가 선행되어야 함. 유럽연합, 특히 독일은 지속가능성에 대해 사회적 합의를 이끌어 낸 성공적인 사례일 수 있음. 그러나 이러한 합의는 기존 경제구조에서 충분한 대외적 경쟁력이 있었기에 가능할 수 있었다고 판단됨. 우리 나라의 경우는 몇 몇 분야를 제외한 전반적인 경쟁력이 상대적으로 높지 않고, 산업 간의 경쟁력 격차도 큰 상황이므로 지속가능성에 대 한 사회적 합의를 도출하기는 쉽지 않을 것으로 예상됨. 바이오경제는 가치사슬적 측면에서 재생 가능한 생물학적 자원, 생물학적 공정, 그리고 폐기물의 재활용이라는 3대 요소로 구성 되어 있으므로, 바이오경제시대에 대한 준비는 조달 가능한 바이 오 자원에 대한 정확한 예측, 생물학적 공정과 관련된 기술 수준 의 진단 및 바이오 제품의 시장성 내지 경쟁력 비교/전망, 폐기물 재활용을 위한 지역 순환체계의 확립 등으로부터 시작되어야 함. 이런 점에서 우리나라의 바이오경제를 위한 준비는 아직 걸음마 단계에 있는 것으로 판단됨. 바이오경제에 있어서 생물학적 자원을 생산, 공급하는 농업, 임 업, 수산업의 중요성이 부각되고 있으나, 우리나라의 이들 산업의 경제적, 공간적 여건은 매우 열악한 실정이며 오히려 상황이 지

74 속적으로 악화되고 있음. 종합해보면 일각에서 바이오경제로의 전환 필요성을 제기하고 있 으나 우리나라의 여건 및 준비 상태는 전반적으로 다른 선진국들 에 비해 미비한 상황이라고 판단됨. 사실 바이오경제로의 전환은 매우 장기적인 입장에서 접근할 필 요가 있음. OECD(2009)는 2030년에도 현재 경제구조의 30% 정도만이 바이오 기반 원료와 공정으로 대체가능할 것으로 전망 하고 있음. 이런 점에서 제2절에서 제시한 바이오경제의 정의는 우리가 지향할 먼 장래의 모습을 그리고 있다고 할 수 있음. 따라서 위에서 언급한 우리나라의 상황적 특성을 고려하여 중단 기적으로 추진할 수 있는 바이오경제의 주요 구성 분야를 제시할 필요가 있음. 이에 본 연구진은 우리나라의 바이오경제를 대비함 에 있어서 생물학적 자원의 보전 및 관리, 생명공학기술의 (선택 적) 육성 및 전문인력 양성, 지역 에너지/자원순환체계 구축 등 3 가지 분야가 중요하고 시급하다고 판단하였고, 이는 궁극적인 바 이오경제로의 전환을 위한 징검다리 역할을 할 수 있을 것으로 기대함. 13) 1) 생물학적 자원의 보전 및 관리 1960년대 이후 압축적인 경제성장을 추구하면서 토지, 해양자원, 생물학적 다양성, 생물학적 소재 등 생물학적 자원이 빠르게 감 소되어 왔음. 따라서 이들 자원의 보전 및 관리가 시급함. 이 분 야는 조달 가능한 생물학적 자원에 대한 정확한 D/B 구축, 자원 13) 각각의 분야에 대한 자세한 현황과 동향 등은 본 연구의 범위를 넘어서는 것으로 판단하여 다루지 않음. 그러나 상기 3가지 분야는 결과적으로 바이오경제시대 농식품산업의 주요 과제를 도출하는데 직접적인 영향 을 미치며, 농식품산업의 위상 정립에 중요한 의미를 가짐. 자세한 내용은 제3장을 참고

75 을 안정적으로 생산, 공급할 수 있도록 농업, 임업, 수산업의 경 제적 향상 및 공간적 정비 등을 포함함. 2) 생명공학기술의 (선택적) 육성 및 전문인력 양성 생명공학기술의 기초연구를 비롯하여, 부존자원, 바이오 제품의 시장성 및 경쟁력의 전망 등을 근거로 한 적합 생명공학기술의 선택적 육성과 전문인력 양성을 포함하는 분야임. 예를 들어 바이오연료라는 제품은 제한된 원료의 부존 상황으로 말미 암아 식량안보라는 가치와 직접적으로 충돌함. 이에 바이오연료 외의 다양한 바이오 소재의 개발이 더 경쟁력이 있을 수 있음. 따라서 이를 위한 생물학적 공정과 관련 기술의 개발을 선택적으로 육성할 필요가 있음. 이 분야는 정부의 생명공학육성 정책과도 궤를 같이하며, 세계 시장 에서의 경쟁력 확보와 시장 선점을 지향함. 3) 지역 에너지/자원순환체계 구축 음식물 쓰레기, 축산 분뇨 등 가용한 바이오매스, 즉 기존 자원의 획득 체계를 강화하는 분야로서, 자원순환형농업의 확대, 바이오 플랜트의 지역적 안배 및 생산된 재생에너지의 판매 등과 관련된 정책적 제도적 정비 등을 포함함. 유기축산 육성을 통한 자원순환형농업의 확대를 비롯하여 재생 에너 지/자원의 수급 및 운송 등을 고려한 바이오 플랜트의 입지 선정, 일 반적으로 혐오시설로 인식되는 바이오 플랜트에 대한 인식전환을 위 한 홍보 및 정책적 지원, 생산된 재생에너지에 대한 보조 또는 재구입 을 위한 제도적 장치 마련 등이 시급한 분야임

76 III. 바이오경제와 농식품산업 Ⅱ장의 2절에서 바이오경제의 구성요소와 개념을 검토하며 생물학적 자원 과 생물학적 공정 에 기반을 둔 생산 패러다임을 주요하게 설명 한 바 있음. 그런데 인류의 역사를 통해 산업적으로 이러한 생물학적 자원과 생물 학적 공정을 가장 먼저, 오래, 직접적으로 활용해 온 분야가 농식품산 업임. 따라서 농식품산업이 그 자체로도 바이오경제시대에 적합한 속성을 갖고 있음은 물론, 타 산업에 이론적, 실제적으로 응용되어 크게 기여 할 수 있을 것으로 기대하는 일은 자연스럽다 할 것임. 본 장에서는 이러한 기본 인식을 바탕으로 먼저 바이오경제시대 농업 의 의의를 고찰한 후, 바이오경제 혹은 바이오산업과 농식품산업 간 의 관계를 우리나라의 현황 중심으로 살펴보고자 함. 나아가 앞선 장들과 본 장에서의 분석들을 토대로 하여 지금까지의 소결론을 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 형태 로 제시하고자 함. 1. 바이오경제시대 농식품산업의 여건과 위상 변화 가. 농식품산업의 여건 변화 1) 환경 변화에 따른 식량소비 증대

77 Ⅱ장의 서두에서 검토하였듯 바이오경제시대의 도래에는 인구증 가와 산업화에 따른 경제발전이 큰 몫을 담당하고 있는데, 이에 따라 농산물 수요의 급증은 필연적인 귀결이라고 할 수 있음. 이는 인구가 증가함에 따라 수요가 자연스럽게 늘어나는 것은 물론, 신흥 개발국들의 소득 향상에 따른 육류 소비의 증가가 다시 곡물 수 요의 증대로 이어지는 연쇄 현상까지 감안한 결과임. - 즉 육류 1kg을 생산하기 위해서는 평균 5,5kg(쇠고기 7.5kg, 돼지고기 6.5kg, 닭고기 2.6kg)의 곡물이 필요하므로 육류소비의 증가는 필연적으 로 곡물소비 증가를 수반하게 됨. 실제 전 세계 돼지고기 소비량의 50%를 차지하는 중국의 연간 돼지 고기 소비량은 1990년 2,257만 3천 톤에서 2011년 5,159만 톤으로 연평균 4.4%씩 증가한 것으로 나타남. - 이는 같은 기간 전 세계 돼지고기 소비량이 6,478만 8천 톤에서 1억 439만 2천 톤으로 연평균 2.2%씩 증가하였으며, 미국의 경우 연평균 0.6% 증가에 그친 것에 비추어볼 때, 매우 빠른 성장 추세를 보인 것임. - 이를 1인당 소비량으로 환산하면 약 37~38kg 수준인 것으로 나타남. 그럼에도 중국보다 소득수준이 높고 식생활이 유사한 홍콩의 1인당 돼지 고기 소비량이 2011년 현재 약 67.5kg 정도임을 감안할 때, 중국의 돼지 고기 소비량은 더욱 늘어날 것으로 전망됨. 채식주의자의 나라로 알려진 인도 역시 최근 10년 사이에 닭고기 소 비량이 2배 이상 증가한 것으로 나타나, 향후 이들 신흥국의 육류 소 비 증가가 국제 곡물 수요에 큰 영향을 미칠 것임을 짐작케 함

78 <표 Ⅲ-1> 중국과 인도의 1인당 육류 소비량 변화 추이 (단위: kg) 구 분 닭고기 중국 돼지고기 인도 닭고기 자료 : USDA, PSD Online. 중국과 인도 뿐 아니라 2000년대 들어 BRICs 국가들의 곡물 소비량 이 대부분 세계 증가 추세보다 높은 수준으로 나타나 경제성장과 강 한 상관관계를 보여줌. - 옥수수의 경우 중국과 브라질을 제외한 인도(4.7%)와 러시아(9.0%)가 전 세계 연평균 증가율(4.0%)을 상회하고 있음. - 소맥은 모든 BRICs 국가들이 전 세계 연평균 증가율(-0.5%)보다 높은 성장률을 기록하고 있음. - 대두의 경우에도 소맥과 마찬가지로 모든 BRICs 국가들이 전 세계 연평 균 증가율(0.4%)을 상회하고 있는데, 특히 러시아(19.2%)와 중국 (10.7%)의 경우 매우 빠른 소비 확대가 이뤄지는 것으로 나타남. 즉 인구증가와 뿐만 아니라 경제성장을 통한 식습관의 변화로 인 하여 농산물 소비는 급증하고 있으며 식량생산이라는 측면에서 농식품 산업의 중요성이 점차 증대되고 있음. 2) 바이오에너지 수요 등 새로운 수요의 증대 그런데 바이오경제시대의 가장 강력한 징후 중 하나이면서 직접 적으로 농식품산업의 여건과 위상에 영향을 미치고 있는 요인으 로는 역시 바이오에너지 의 수요 및 소비가 급증하는 현상을 들

79 수 있음. 2010년 세계 바이오연료 소비량을 보면 바이오에탄올이 약 930억 리 터, 바이오디젤이 약 204억 리터로 각각 2005년에 비해 122%와 315%씩 크게 증가한 것으로 나타남(표 Ⅲ-2 참조). - 미국의 경우 1990년 전체 옥수수 소비량의 5.8%에 불과했던 바이오에 탄올 생산용 옥수수 소비가, 2010년에는 1990년 대비 약 13배 이상 급 증하여 미국 내 옥수수 소비량의 43%까지 확대되었음(표 Ⅲ-3 참조). - 바이오에탄올은 대개 옥수수와 사탕수수를 원료로 하고 있으며, 바이오 디젤 역시 대두가 주원료라는 점에서 향후 바이오연료 생산 및 소비가 국제곡물시장 및 농식품산업에 미칠 영향은 더욱 커질 것으로 판단됨. <표 Ⅲ-2> 세계 바이오연료 소비량 변화 추이 (단위: 백만 리터) 구 분 바이오에탄올 41,938 50,518 64,347 76,021 83,478 93,027 바이오디젤 4,909 8,052 10,453 13,602 16,556 20,392 자료 : 'OECD-FAO Agricultural Outlook ', OECD/FAO. <표 Ⅲ-3> 미국의 용도별 옥수수 사용량 변화 추이 (단위: 백만 부셀) 연도 에탄올 식품, 종자 및 기타 사료 수출 합계 1990/ , , , , / , , , , / , , , , /06 1, , , , , /09 3, , , , , /10 4, , , , , /11 5, , , , ,500.0 자료 : World Agricultural Supply and Demand Estimates 2011, USDA. 특히 앞서도 살펴보았듯 세계 여러 나라들이 재생에너지 관련 목표치

80 를 설정하고 이를 위한 정책을 수립 집행하고 있어 중장기적으로 바이 오연료 생산과 소비가 더욱 큰 폭으로 늘어나 곡물 수급 구조를 크게 바꿔놓을 것으로 전망됨(표 Ⅲ-4 참조). - 미국이 에너지 독립 및 안보법 을 통해 2022년까지 360억 갤런의 바이 오연료 사용을 의무화한 것은 주지의 사실임. - 또한 2008년 농업법에 의거하여 바이오연료 생산업체에 정부의 대출지 급보증(3.2억 달러)과 보조금(3억 달러) 등 총 10억 달러가 지원된 것도 옥수수 등 바이오연료 원료의 수요를 크게 증가시킨 요인으로 작용한 것 으로 평가됨. - 이 밖에도 EU, 캐나다, 브라질, 중국 등 많은 국가들이 바이오연료 생산 및 사용 시 다양한 인센티브를 제공하는 것으로 조사됨. 14) <표 Ⅲ-4> 세계 전체 바이오연료 생산 및 소비 전망 구 분 2014년 2016년 2018년 바이오에탄올 생산 126, , ,383 소비 127, , ,404 바이오디젤 생산 29,147 32,291 35,981 소비 27,822 31,081 34,887 자료 : 'OECD-FAO Agricultural Outlook ', OECD/FAO. 이미 최근 들어 세계적으로 밀과 콩의 생산이 주춤하고 오일용 유지 곡물 생산 면적이 늘어나기 시작하는 등, 사실상 전 세계적인 바이오 연료 수요 증가는 벌써 전 세계 농업생산 및 토지의 이용형태에 크게 14) 앞서도 대략 검토하였듯, EU의 경우 신재생에너지 규정(RED; Renewable Energy Directive) 시행으로 2020년까지 바이오디젤 소비량이 85% 이상 증가하여 총 디젤 연료의 6.5%를 차지할 전망이며, 총 수송용 연료 소비량 중 재생에너지의 비중도 10%에 달할 것으로 예상됨. 캐나다 역시 2011년 현재 가솔린 연료 소 비량 중 에탄올 비중이 목표치인 5%에 도달한 것으로 나타나며, 난방유를 비롯한 모든 디젤 수송 연료에 대 한 바이오디젤 혼합 기준(1.6%)으로 인하여 바이오디젤 소비량 역시 꾸준히 늘어날 것으로 예상됨. 에탄올 생산 기반을 위한 투자를 꾸준히 하고 있는 브라질은 2020년 경 세계 전체 에탄올 생산량의 약 33%를 차 지하는 세계 2위의 에탄올 생산국이 될 것으로 전망됨

81 영향을 미치기 시작했다는 것이 전문가들의 중론이며 이는 향후 더욱 심화될 전망임. - FAO와 OECD의 최근 전망에 따르면, 향후 10년 내 바이오연료용 곡물 수요량은 현재보다 두 배 가까이 증가할 것이라 함. - 특히 전 세계 사탕수수의 34%, 식물성기름의 16%, 옥수수의 14%가 바 이오연료용으로 사용될 것으로 예측 문제는 이처럼 바이오경제시대의 배경을 이루는 인구증가 및 경 제성장에 따른 농산물 수요 증가와 바이오에너지 수요의 급증이 주요 원인이 된 결과, 1990년대까지 안정적인 구조를 보였던 세 계 곡물 수급 사정이 2000년대 들어와 매우 불안정한 양상을 보 이고 있다는 점임. 사실 1970년대 초의 오일쇼크와 곡물파동 등의 교훈으로 인해 각국 이 농업투자를 늘리고 증산 정책을 강화한 이후, 1980년대와 1990년 대의 세계 곡물 시장은 비교적 안정적인 수급 상황을 유지해 왔음. - 미국 농무부(USDA)에 따르면, 1980~1990년대의 세계 곡물 생산량은 세계 곡물 소비량을 연평균 1,200만 톤~1,600만 톤 정도 상회하는 높은 수준이었음. 그러나 신흥 개발국들이 세계 경제의 전면에 부상하고 바이오에너지 소비가 세계적으로 본격화되기 시작한 2000년대 들어 곡물의 소비량 이 생산량을 초과하기 시작하면서 곡물 재고량과 재고율이 크게 감소 하여, 만성적인 식량부족 시대로 진입하는 게 아니냐는 우려가 점점 현실화되고 있는 실정임. - 그 결과 2000년대의 연평균 세계 곡물 생산량은 22억 1,947만 톤으로

82 소비량 22억 2,620만 톤보다 약 670만 톤 정도 부족한 것으로 나타남. - 이에 따라 곡물 재고량도 1990년대 평균 5억 3,532만 톤에서 2000년대 에는 4억 8,467만 톤으로 감소하였으며, 소비량 중 재고량이 차지하는 비중인 곡물재고율 역시 1990년대의 평균 28.0%에 크게 못 미치는 21.8% 수준인 것으로 나타남. <표 Ⅲ-5> 연대별 평균 세계 곡물 수급 동향 (단위: 백만 톤, %) 구 분 생산량 공급량 소비량(A) 기말재고량(B) 재고율(B/A*100) 1970년대 1,317 1,555 1, 년대 1,665 2,104 1, 년대 1,931 2,450 1, 년대 2,219 2,711 2, 주: 소비량 = 공급량 - 기말재고량. 자료: USDA, Foreign Agricultural Service. 이에 따라 2000년대 중반까지만 해도 안정된 가운데 등락을 반 복하던 국제 곡물 가격이 최근 가파르게 상승 중인 것은 물론 가 격의 변동성 역시 매우 커지고 있는 상황임. 곡물은 그 자체로도 필수재로서 수요의 가격탄력성이 매우 낮고 시장 이 엷어(thin market) 공급이나 수요량의 작은 변동만으로도 언제든 가격이 크게 변할 위험성이 있음. 여기에 재고가 일정 수준 이하로 줄어들 시, 공급 부족을 우려한 수출 국은 수출을 조절하려는 반면 수입국은 수입선 확보에 사활을 걸게 되므로 가격이 더욱 요동 칠 가능성이 커지게 됨. - 결국 재고의 완충 기능이 상실되는 것이며, 더하여 투기자본의 영향력까 지 커진다면 가격파동은 향후 상당히 빈번해질 전망임. 실제 2002년~2004년 평균 가격을 100으로 놓고 계산한 FAO 식품

83 가격지수에 따르면, 세계적인 애그플레이션(Agflation) 상황에 처했 던 2008년의 지수가 최초로 200을 상회하였으며, 곡물의 경우에는 무려 238의 지수 값을 보여 곡물가격이 가장 크게 상승했던 것으로 나타남. 이후 2009년에 잠시 가격이 안정을 찾는 듯 했으나 2010년 과 2011년에 다시 상승세를 보이면서 2012년 추정치 역시 2011년이 나 2008년의 가격 수준을 능가할 것이 확실시되고 있음. <표 Ⅲ-6> FAO 식품 가격지수 변화 추이 ( ) 구분 식품 곡물 유지작물 설탕 주: 1) 식품가격지수는 '축산물, 낙농품, 곡물, 유지작물, 설탕 등 5개 그룹 식품군을 수출 비중에 따라 가중평균하 여 산출. 2) 2002~2004=100. 자료: FAO, Food Price Index. 나. 농식품산업의 위상 변화 1) 주요국 농정을 통해 본 위상 변화 미국의 경우, 농업법의 기조 변화를 통해 미국 농정에서 중요시 하는 사안들을 파악해 볼 수 있음. 1996년 농업법에서는 시장 지향적 농정개혁을 추구하였으며, 2002년 에는 농가소득안정화, 2008년에는 보호농업 강화와 바이오에너지 지 원에 농정 목표를 맞추었음. - 특히 2008년 농업법의 경우 정식 명칭이 Food, Conservation, and Energy Act of 2008 인데, 이름에서 알 수 있듯 바이오연료 등의 에너

84 지 문제를 전면에 드러냄으로써 농업의 기여 범위와 역할의 확대를 공 식화한 것으로 평가됨. 생산, 상업화, 바이오연료 개발 등에 정부지원 강화 바이오연료 생산업체에 대한 정부의 대출지급보증과 보조금 지급 바이오매스 작물 지원정책(Biomass Crop Assistance Program)을 통해 농가 에 바이오 에너지용 작물 생산비의 75% 지원과 함께 연간 일정액의 보조금 을 지급 에탄올 세금공제 인하($0.51 $0.45 per gallon) 이러한 미국 농무부의 농업법과 농정변화 등에 따른 시사점을 살펴보 면 다음과 같음. - 국제 곡물가격 등락에 따른 가격불안정, 기후변화, 식품 안전성 등이 미 국 농업의 핵심사안으로 등장하고 있음. - 미국 내 농업여건도 고령화, 양극화, 경지규모감소, 농촌지역 낙후성 등 다양한 문제에 직면하고 있음. - 상업농 육성에서부터 가족농 보호 정책으로 정책방향이 변경되었음. - 바이오연료 관련 생산 및 R&D 확대를 위한 투자와 관심이 증대하였음. 즉 미국 농무부에서도 과거 농업을 산업의 한 분야로만 인식하던 것에서 벗어나, 식량안보 및 자국민보호, 환경변화대응, 바이오경 제시대의 바이오매스 문제 해결 등 다양한 분야의 해결책으로 인 지하고 있는 것으로 판단됨. 일본의 경우, 최근 농정의 변화 및 주력 목표 중 이른바 6차산업 화 논의가 달라진 농업의 위상을 단적으로 보여주는 사례인 것 으로 판단됨

85 이는 더 이상 농업이 1차 산업에 머무르지 않고 2차 산업(제조 및 가 공), 3차 산업(유통, 서비스, 관광)과의 연계로 새로운 부가가치를 창 출해야 하며 그럴 수 있다는 인식에 바탕을 둠. 이러한 6차산업화를 추진하기 위하여 일본 농림수산성은 2011년 3월 에 농업 농촌 6차산업화법 을 제정한 데 이어 6차산업화 자금지원을 원활히 하기 위하여 2012년 8월에 농림어업성장산업펀드 를 조성하 기에 이르렀음. 특히 최근에는 이러한 6차산업에 +α'로 융복합(컨버전스)를 결합한 농업의 6차+α' 산업화 논의도 활발해지고 있어 우리에게 시사하는 바가 큰 것으로 판단됨. 한편, 중국과 BRICs 국가들은 불안정해진 세계식량수급 환경에 대비하여 경우에 따라 농정 당국이 직접 나서서 곡물수출제한조 치를 시행하고 있는데 이로부터 농식품산업의 더욱 중요해진 식 량안보 차원의 위상을 가늠할 수 있음. 중국의 경우 곡물의 수출량이 국내 소비량에서 차지하는 비율이 2% 수준인 것을 감안하면, 세계 시장에 큰 영향을 미치지는 못하나, 이러 한 곡물수출제한조치가 지니는 상징적인 의미가 큰 것으로 사료됨. - 중국이 이러한 조치를 단행한 이유는 물가를 안정시키고 애그플레이션의 위험을 회피하고자 하는 의지로 판단됨. 즉 농업을 통하여 고성장으로 인한 경기과열을 막고, 물가안정효과를 추구하는 것으로 판단됨

86 국가 내 용 국가 내 용 러시아 중국 <표 Ⅲ-7> 주요 곡물 수출국의 수출 규제 사례 수출세 부과(밀 : 40%, 보리 30%) 수출세 환급 취소 : 곡물, 제분 수출세 부과 : 곡물, 제분 베트남 인도 신규 수출계약 금지: 쌀 수출금지 : 밀, 밀 제품 민간수입분 관세 철폐 : 밀 호주 수입허가 : 사료곡물 EU 관세철폐 : 곡물 자료: 애그플레이션(agflation)의 원인과 그 확대에 따른 국가정책대응 연구. ( 기준) 2) 주요국의 농정예산을 통해 본 위상 변화 EU의 농업정책은 주로 CAP를 통해 이루어지고 있으며 현재 CAP 예산을 크게 증대시키고 있음. CAP란 유럽의 공동농업정책(Common Agricultural Policy)을 의미하 며, 농업의 기술개발, 농업종사자의 수익안정, 농산물 시장의 시장안 정, 식량공급, 농산물 가격안정 등을 목표로 하고 있음. 이러한 CAP 예산 현황은 1980년 정책시작시기와 비교하여 2012년 현재 5배 이상 증가하였음

87 [그림 Ⅲ-1] 1980~2020 CAP 지출 예산 (명목가격 기준) 자료: 유럽농정개혁의 평가와 전망, 2012, 임승수. EU는 CAP 정책의 확대를 통하여 식량 순 수입국에서 순 수출국으로 전환할 수 있었으며, 이때의 CAP는 단순한 식량확보 개념이 아닌 식 량안보까지 아우르는 개념임. 최근 EU는 CAP에 또다른 개혁을 단행하였으며, 도전과제로는 식량 안보, 가격변동, 경제위기 대처, 온실가스 저감, 토양소모방지, 물과 공기의 질 향상, 생물다양성, 농촌활력, 농업다양성을 제시하였음. 이를 통하여 살펴볼 때, EU가 CAP 개혁을 통하여 최근 식량수급변화 와 가격변동폭에 대비한 식량안보 강화, 지속가능한 농업 위주의 농 정전환 등을 꾀하고 있는 것을 파악할 수 있음. CAP 예산 이외에도, EU 회원국별 단일직불 상한을 살펴보면, 회원국 대부분이 단일직불 상한을 증가시켰음. 또한 불가리아, 루마니아 등

88 단일직불제가 없던 국가에서도 단일직불 상한이 증가하였음. <표 Ⅲ-8> EU 회원국별 단일직불 상한 (단위 : 천 유로) 구분 2,005 2,010 2,013 벨기에 411, , ,805 불가리아 - 321, ,308 체코 228, , ,745 덴마크 943,369 1,030,478 1,030,478 에스토니아 23,400 70, ,900 독일 5,148,003 5,774,254 5,774,254 그리스 838,289 1,988,815 1,988,815 스페인 3,266,092 4,673,546 4,673,546 프랑스 7,199,000 8,363,488 8,363,488 아일랜드 1,260,142 1,340,521 1,340,521 이탈리아 2,539,000 3,869,053 3,869,053 키프로스 8,900 30,980 44,300 라트비아 33, , ,616 리투아니아 92, , ,360 룩셈부르크 33,414 37,051 37,051 헝가리 350, ,210 1,309,210 몰타 670 2,870 4,100 네덜란드 386, , ,090 오스트리아 613, , ,955 폴란드 724,600 2,155,492 3,010,692 포르투갈 452, , ,594 루마니아 - 710,441 1,243,272 슬로베니아 35, , ,940 슬로바키아 97, , ,189 핀란드 467, , ,520 스웨덴 637, , ,082 영국 3,697,528 3,975,849 3,975,749 합계 29,488,434 40,786,320 43,392,633 자료: 한국농촌경제연구원, 미국과 EU 농업예산 현황과 시사점,

89 농정예산의 증대는 미국에서도 유사하게 발생하고 있는 사안임. 미국 농무부(USDA)는 예산수준을 지속적으로 증대시키고 있음 년 100,214 백만 달러이던 농무부 예산은 2012년 204,962 백만 달 러로, 2배 이상 증가하였음. <표 Ⅲ-9> 2001~2012 미국 농무부 예산 추이 (단위: 백만 달러) 구분 농가보조 지역개발 식품보조 식품안전 환경보호 유통규제 연구개발 전체 ,124 12,984 26, , , , ,130 12,427 36, ,693 1,249 2,144 94, ,662 11,556 40, ,137 1,470 2, , ,858 11,961 42, ,598 1,625 2, , ,554 11,626 47, ,985 1,805 2, , ,685 13,479 56, ,890 1,846 2, , ,403 14,406 54, ,719 1,731 2, , ,556 14,873 57,152 1,064 7,493 1,915 2, , ,070 14,886 62,291 1,092 8,048 1,932 2, , ,108 29,649 90,803 1,172 9,710 2,899 2, , ,603 24,059 90,114 1,046 10,139 2,513 2, , ,011 36, ,977 1,020 10,438 2,549 2, ,962 자료: 미국 농무부( 이상의 국제적인 여건과 주요국의 농정 동향은 국내 농식품산업 과 바이오산업 부문에 많은 시사점을 주고 있음. 즉, 바이오경제 시대에 농식품산업의 불안정성은 어느 때보다 커졌다고 할 수 있 으며, 이러한 반대급부로 농식품산업의 위상은 매우 높아진 현실 임을 직시해야 함. 특히 기후온난화 등으로 인한 작황 부진, 신흥국들을 중심으로 한 지 속적인 수요 증대, 국제 원유가격의 지속적인 상승과 바이오연료 수 요 증대 등의 요인들이 단기간 내에 해소되기는 힘들며, 이에 따라 향 후 국제곡물 수급과 가격 움직임의 불확실성이 커질 것이라는 점이

90 거의 확실시됨. - 즉 앞으로 곡물 수요는 식량수요 뿐만 아니라 바이오연료 수요에 따라 결정되고, 앞서 제기한 기후변화와 기상이변 등에도 큰 영향을 받게 될 것임. - 따라서 결국 농식품산업의 대응 및 발전 방향은 에너지 수급 및 기후변 화 문제 등과 연관되어 결정되어야 할 것으로 판단됨(그림 Ⅲ-2 참조). [그림 Ⅲ-2]지구 환경과 경제와 농식품산업의 연관 관계 이처럼 바이오경제시대에 과거와 다른 농식품산업의 여건 및 위 상의 변화는 다음 <표 Ⅲ-10>과 같이 요약될 수 있음. <표 Ⅲ-10> 바이오경제시대에 달라진 농식품산업의 여건과 위상 구분 기존 경제 (과거) 바이오경제시대(현재 및 미래) 농식품산업의 여건 농식품산업의 역할 및 위상 비교적 안정적인 자연환경 및 역사 문화적인 연속적 전통 위에서 발전 산업화 및 근대화를 뒷받침하는 안정적인 식량공급 불안정성이 커진 자연환경 및 글로벌 경제체제의 영향 속에서 발전 지속가능한 경제시스템을 직 간접적으로 뒷받침하는 전방위적 역할 담당

91 이는 우리 농식품산업에 크게 네 가지 당면과제를 부과하고 있는 것으로 판단됨. 우선 쌀을 제외한 곡물의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라로 서는 식량자원의 안정적인 확보 방안이 마련되어야 할 것임. 이는 바 이오경제시대에 더욱 높아진 불안정성 속에서 기본적으로 농식품산업 본연의 의의와 역할에 충실할 필요가 있음을 의미함. - 직접 생산을 늘리든, 안정적인 수입선을 확보하든, 이는 식량안보와 식량 자급률 등의 목표 수준 및 달성 방식에 대한 깊은 고찰을 요구함. 바이오에너지 등 온실가스 감축에 도움이 되는 바이오산업용 자원 확 보 방안이 시급함. 이는 바이오경제시대의 가장 시급한 과제인 화석 연료 기반 산업화 구조 극복 을 위하여 농식품산업 부문의 생산물이 원제로 적극 활용될 필요가 있음을 의미함. - 이는 기존의 자원을 활용하거나 새로운 자원을 발굴하는 종류의 기술을 통해 극복될 수도 있고, 동 자원을 들여오는 방안을 고민할 수도 있음. - 또한 온실가스 배출권을 거래하는 탄소 시장의 합리적인 설계와 활성화 역시 유력한 방안이 될 수 있음. 또한 기존 농식품산업 부문의 생산 및 유통 과정에 내재하는 자원 순 환 관점에서의 비효율성과 반( 反 )환경적 요소를 검토하고 개선하여 궁극적으로 농식품산업 자체가 순환 재생 시스템 내에서 발전할 수 있 는 방안을 마련해야 함. 나아가 바이오경제시대의 변화 양상에 단순히 발맞추는 차원의 과제 만이 아니라, 농식품산업의 역할과 외연이 넓어진 여건 속에서 발 빠 르게 새로운 사업과 시장 기회를 창출하기 위한 방안도 필요함

92 끝으로 이상의 네 가지 과제 해결에 도움이 되는 방향으로 바이오산 업의 성과를 농식품산업 부문에 적극 도입해야 할 것임. 이는 바이오 산업 부문의 재화와 서비스가 농식품산업 부문에 원제로 활용됨에 있 어서 이상의 과제 해결 여부가 주요한 판단 기준이 될 것임을 의미함. 2. 국내 농업 농촌의 현 주소 15) 앞 절의 내용을 요약하건대, '안정적이고 풍부한 바이오자원'을 글로 벌 시장에서 유통되는 하나의 재화라 한다면, 이 재화가 희소해짐으 로써 그 가치와 위상은 높아지고 있는 실정이라고 할 수 있음. 그러나 세계적으로 농식품산업의 위상이 이처럼 중요해졌다고 하여 자동적으로 우리나라 농업과 농촌이 우리나라의 바이오경제를 추동하 는 중추 역할을 담당할 수 있을 것이라는 보장은 없음. 이를 위해서는 현 시기 국내 농업 농촌의 현황 및 구조를 고찰한 후, 이에 기반한 농 식품산업 부문의 바이오경제 추진 전략이 필요하다 할 것임. 따라서 '바이오경제' 시대에 대한 대응을 나열하기에 앞서 다음과 같 은 문제의식 등을 염두에 두고 국내 농업과 농촌의 현 주소를 점검하 는 일이 긴요할 것으로 판단됨. - 우리 농업과 농촌은 안정적이고 풍부한 자원을 공급 할 수 있는지 여부 - 우리 농업은 그 자체로 순환/재생 시스템으로의 전환 이 용이한 형편인 지 여부 - 우리 농업과 농촌에 그러한 '공급'과 '전환'을 견인할 인프라는 있는지 여 15) 엄밀하게는 농식품 산업 전반을 살펴봐야 하나, 여기서는 사실상 농식품산업의 핵심이라 할 수 있는 농업 과 농촌을 중심으로 현황과 구조를 살펴보기로 함

93 부 등 이에 본 절에서는 현 시기 우리 농촌과 농업의 특징적인 사실들을 짚 어본 뒤, 향후 바이오경제시대에 대응한 농식품산업의 과제를 도출하 기 위한 근거로 삼고자 함. 경지면적의 감소 : 우리나라 경지면적은 1968년 232만ha를 정점 으로 지속적인 하락세를 보이고 있음. 연평균 -1.0% 내외로 꾸준히 감소 1985년 214만ha였던 경지면적은 꾸준히 감소하여 2000년 188만ha, 2005년 182만ha를 기록하였고 2011년 약 170만ha로 1985년 대비 44만ha가 감소함. - 지목별로는 논이 24.6%, 밭이 27.6% 감소함. <표 Ⅲ-11> 연도별 경지면적 변화 추이 (단위: 천ha) 연도 국토면적(A) 계(B) 경지면적 증감률(%) 국토면적대비 경지면적(B/A) ,912 2, ,926 2, ,927 1, ,946 1, ,965 1, ,003 1, ,015 1, 자료 : 농림수산식품부, 농림수산식품주요통계, 우리나라와 환경적으로 비슷한 일본의 경우를 살펴보는 것 또한 중요 한 시사점을 얻을 수 있음. - 일본의 1인당 경지면적은 비교적 고정적인 경향을 보이고 있음. 2006년

94 1인당 경지면적이 3.6a 수준이었으며, 2011년의 경지 면적 역시 3.5a 수 준으로 큰 변동이 없음. <표 Ⅲ-12> 일본 경지 이용현황 (단위: 천ha) 연도 경지면적 경지 이용현황 1인당 경지면적(a) , , , , , , 자료 : 한국농촌경제연구원, 통계로 본 세계속의 한국농업, 환경부하의 증가 : 적은 경지를 집약적으로 이용하여 환경부하가 매우 증가해왔음. 우리나라는 뉴질랜드 전체 농지 면적(3,821천ha)의 50%에 못 미치 는 농지 면적을 갖고 있지만, 채소 생산량은 뉴질랜드의 10.4배, 과일 생산량은 2.6배, 곡물생산량은 7.6배인 것으로 알려짐. 이러한 생산성 향상은 질소, 인산, 농약, 에너지 등의 투입재를 집중 투입하여 토지를 매우 집약적으로 사용해온 결과인 것으로 판단됨. - 실제 우리나라의 ha당 질소수지 초과량과 인산수지 초과량은 각각 OECD 평균의 3.2배, 4배 수준인 것으로 나타남. - 나아가 ha당 농약사용량과 에너지 사용량은 각각 OECD 평균의 무려 14.3배와 37.0배에 달하는 것으로 조사됨

95 <표 Ⅲ-13> 한국농업의 환경부하 국제비교 구 분 단 위 한국(A) 뉴질랜드 네덜란드 OECD평균(B) A/B 질소수지 초과량 kg/ha 인산수지 초과량 kg/ha 농약 사용량 kg/ha 에너지 사용량 ktoe/ha 1, , 자료 : 김창길 외, OECD 농업환경 지표개발 논의에 대응한 과제, KREI, 농가 인구 감소 : 경지 감소와 더불어 농가 인구도 크게 감소하여 1981년에 거의 천만에 육박하던 농가인구는 2011년 현재 300만 명에도 못 미치는 수준인 것으로 나타남. 우리나라 농가인구의 비중은 1981년 총 인구의 25.8%를 차지하였으 나, 1991년 14.0%, 2001년 9.1%, 2010년 6.8%로 총인구에서 차지 하는 비중이 현저하게 감소하였음. - 우리나라의 총인구가 1980년 3,812만 명에서 2011년 현재 5,000만 명 가까이 증가한 것과 비교해 봤을 때 농가인구의 감소추세는 더욱 극적임 을 알 수 있음. 농가 수 역시 1981년 203만호에서, 1991년 170만호, 2001년 135만 호, 2011년 116만호로 계속해서 감소한 것으로 나타남. 16) 16) 우리나라와 비교적 유사한 환경에 있는 일본을 살펴 볼 필요가 있음. 일본 역시 농가수 및 농가호수 감소 현상이 두드러지게 나타났으며, 2002년 농가수 2,249천 호, 농가인구 9,898 천 명에서 2011년 1,561호, 6,163 호로 감소하였음. 물론 이렇다 하여 우리나라의 농가구와 농가인구 감소의 문제가 작아지는 것은 아 님. 일본 농가수 및 농가인구 현황 연도 농가수 농가인구 ,249 9, ,205 9, ,161 9, ,963 8, ,881 7, ,813 7,640 (단위: 천 가구, 천 명)

96 <표 Ⅲ-14> 연도별 농가구 및 농가인구 변화 추이 (단위: 천 호, 천 명, %) 연도 농가구 농가인구 계 증감률 계 증감률 ,030-9, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,962-3 자료 : 농림수산식품부, 농림수산식품주요통계, 농업인력의 고령화 : 농가인구는 감소하고 있을 뿐 아니라 고령 화되고 있음. 즉, 2010년 현재 전체 농업경영주 중 60세 이상의 경영주가 60% 이상인 것으로 나타날 뿐 아니라, 65세 이상의 경 영주가 전체의 1/3을 상회하는 것으로 파악됨. 17) ,750 7, ,699 6, ,631 6, ,561 6,163 자료 : 한국농촌경제연구원, 통계로 본 세계속의 한국농업, ) 농업인력의 고령화는 비단 우리나라만의 문제는 아님. 일본 역시 2011년 65세 이상의 농업경영주가 전체 의 60.7%를 차지하는 등 고령화가 진행되고 있음. 또한 총 취업자 대비 농림어업 취업자 비율이 1970년 17.4%에서 2011년 3.7%로 감소한 바 있음. 일본 농림어업 취업자 및 실업률 (단위 : 천 명, %) 농림어업취업자 총취업자 대비 농림어업 취업자 비율 , , , , , ,

97 65세 이상 농가인구 비율은 1981년 4.4%에 불과하였으나, 1991년 13.4%, 2001년 24.2%, 2011년 33.8%로 급격하게 증가하였음. 반면에 생산가능 인구(15~64세)의 비율은 감소하는 추세에 있음. - 생산가능인구의 비율은 1981년 70.6%를 차지하였고, 1996년을 전후로 잠시 상승하였으나, 이후 2001년 64.3%, 2011년 58.2%로 계속해서 감 소하는 추세를 보임. 나아가 14세 미만 유소년 인구 비율은 1981년 29.4%, 2001년 11.3%, 2010년 8.0%로 큰 폭으로 감소한 것으로 확인됨. <표 Ⅲ-15> 연령별 농가인구 구성비 변화 추이 (단위 : %) 유소년 비율 생산가능인구 비율 세 이상 비율 자료 : 농림수산식품부, 농림수산식품주요통계, 농가 실질소득의 감소 : 이처럼 농가 인구가 감소하고 고령화되 , , , , , , , , , , , , 자료 : 한국농촌경제연구원, 통계로 본 세계속의 한국농업,

98 는 데는 농가 실질소득 감소 및 도농 격차의 확대가 주요하게 작 용하고 있음. 18) 실질 호당 농가소득이 년 사이에 21%나 감소 (이정환 외, 2012) 이에 따라 도시근로자 가구소득 대비 농가소득 비율이 2011년 기준 59.2% 수준까지 떨어진 실정임(표 Ⅲ-16 참조) 년대 이전까지는 도 농간의 소득격차가 그다지 크지 않았으나 2000 년대 들어 급격하게 격차가 커지는 추세인 것으로 확인됨. <표 Ⅲ-16> 도시근로자 가구소득 대비 농가소득 비율 구분 (농가소득)/(도시근로자가구소득) 자료 : 통계청 가계동향조사 및 통계청 농가경제조사 자료를 재가공. 미미한 조직화 수준 : 이처럼 농가소득이 감소하고 있지만 지금 의 소농 구조 하에서 농가소득을 제고하고 농촌경제를 활성화할 수 있는 조직적 활동은 아직 미미한 실정임. 산지농협 등의 조직화를 통하여 농가 경영상의 위험을 분산하고 생산 및 유통을 규모화할 필요가 있음에도 불구하고 아직 조직화 수준이 18) 일본의 농가소득 역시 감소하고 있는 추세임. 농가소득 감소가 우리나라만의 문제는 아니나, 그렇다 하여 농가소득 감소가 차지하는 의미가 퇴색하는 것은 아님. 일본 농가 가계소득 현황 (단위 : 천 엔) 연도 농가소득 5,029 4,994 4,836 4,657 4,566 4,660 자료 : 농림수산식품 주요통계, 2012, 농림수산식품부

99 미미한 것으로 판단됨. - 산지 조직화는 생산 및 정산 능력 향상, 유통 효율 제고, 거래 신용도 등 에 대한 정보 수집과 제공에 중요한 역할을 하는 주체임. - 또한 외부적 혁신의 필요성이 제기될 때 능동적이고 효과적인 대처가 가 능하다는 점에서도 산지 조직화의 중요성은 강조될 필요가 있음. 기후변화 및 이상기후의 영향 현실화 : 우리나라의 기후변화 수 준이 세계 평균 수준 이상인 가운데 작물지도가 바뀌고 자연재해 가 빈발하는 등 기후변화 및 이상기후의 영향이 점차 현실화되고 있음. 한반도는 20세기에 평균기온이 1.5 가 상승하였는데, 이러한 온난화 속도는 지구평균보다 두 배 정도 빠른 것으로 알려짐 년대와 비교하였을 때 2000년도의 겨울철 평균기온이 1.3 상승 하였으며 평균 최저기온과 평균 최고기온 역시 1.4 씩 상승함 - 반면에 같은 기간의 여름철 평균기온은 0.2 상승 - 또한 국립기상연구소(2006)에 따르면, 1990년대에 이르러 여름이 16일 가량 길어지고 겨울은 19일 가량 짧아 진 것으로 확인됨. 시나리오에 따라서는 2100년에 한반도의 평균기온이 약 4 까지 상 승하고 강수량은 13% 가량 증가할 것이라는 전망도 있음. - 평균기온이 2 상승하면 경기북부의 해안지대까지 난대(아열대)기후가 되며, 4 상승하면 황해도 해안지대까지 난대 기후대가 북상 할 것으로 예측 기후변화에 따라 여름작물인 벼의 재배 가능지역이 확대되고 있으며,

100 맥류의 경우 내륙에서 해안 중심으로 재배적지가 이동하고 있는 것으 로 조사됨. 또한 채소와 과수의 경우는 종류에 따라 재배 가능지역이 줄거나 늘고 있는데, 다만 최근 기온 상승에 따라 노지채소의 품질이 저하되거나 겨울철 일조량 부족으로 시설채소의 재배지가 감소하는 등의 현상이 빚어지기 시작한 것으로 파악됨. 이상의 현실 여건들은 기본적으로 바이오경제에 대비해야 할 우 리 농업 농촌 실정에 내재하는 제약이라고 할 수 있으나, 적극적 으로 풀이한다면 새로운 기회 요소를 암시하고 있다거나 보다 집 중하여야 할 과제를 제시하고 있다는 측면에서 받아들일 필요가 있음. 이러한 현실 여건을 감안하여 앞서 제시한 [그림 Ⅲ-2]을 다시 그리 면 [그림 Ⅲ-3]와 같음. - 즉 [그림 Ⅲ-2]에서 바이오경제시대 농식품산업의 역할과 여건을 일반 적인 관점에서 제시한 바 있지만, 동시에 이에 대응하는 우리나라 농업 농촌만의 특수한 실정도 함께 고려하여 바이오경제시대를 준비해야 할 것임

101 [그림 Ⅲ-3] 지구 환경과 경제와 국내 농식품산업의 연관 관계 3. 국내 농식품산업의 바이오경제 대응 및 연계 현황 가. 농림축산식품부의 관련 정책 현황 주지하다시피 국내외에서 바이오경제 와 바이오산업 의 개념 및 범 위는 일반화되어 있지 않음. 19) 사정이 이렇다보니 바이오경제에 대응하는 관련 정책 역시 정확히 정 의하기가 쉽지 않음. - 예를 들어 앞서 검토한 논리들을 따라 범위를 넓히면 식량 자급률 을 제 고하기 위한 모든 정책이 바이오경제에 대응하는 정책이 될 수도 있으 며, 범위를 좁히면 지식경제부의 분류처럼 생명공학기술을 바탕으로 하 는 정책에만 한정할 수도 있는 것임. 19) Ⅱ장에서 검토한 바와 같이 이의 일반화 및 국내 실정에 적합한 개념 정초는 본 연구에서도 주안점을 두는 사항 중 하나임

102 따라서 본 절에서는 본 연구가 궁극적으로 농림수산식품 과학기술 에 초점을 맞추는 점을 감안하여 농식품산업 부문의 R&D 정책을 중심으 로 바이오경제 대응 관련 정책을 정리하되, 명시적으로 바이오경제, 혹은 바이오산업 과의 연관성을 적시하지 않은 정책이라 하더라도 연 구진이 관련성이 있는 것으로 판단하는 R&D 과제를 두루 포함하여 검토하고자 함. 1) 농림수산식품 농산어촌 비전 2020 에서의 바이오경제 대응 정책 2010년 2월, 농림수산식품부는 농림수산식품 농산어촌 비전 2020 을 발표하며 지속가능성 패러다임 으로의 농정 전환을 선 언함. 생명 건강 매력이 어우러진 농림수산식품산업과 농산어촌 을 비전으 로 제시한 가운데 첫 번째 미션으로 신성장 녹색 생명산업 을 언급하 고 있음. - 생명자원을 활용하여 고부가가치를 창출하는 신성장산업 - 농어업, 식품산업 및 전후방산업의 융 복합과 외연 확장 - 에너지 효율성과 물질 순환을 중시하는 친환경산업 비전과 정책미션 달성을 위한 5대 전략과제 중 농어업의 체질전 환 과 신성장동력 창출, 식품산업의 글로벌화 등에도 바이오산 업과 관련된 세부과제가 포함된 것으로 파악됨. 예를 들어, 세부과제 중 자원관리형 어업 전환, 생명산업 육성, 친 환경 녹색산업 육성, 고부가가치 식품산업 등이 그러함. 특히 생명산업 이란 용어가 미션과 과제에서 언급되면서 강조되고 있

103 는 사실에 주목을 요함. - 즉 생명자원의 보존 및 확보 가공 및 정보화 연구개발 상업화 의 종합적인 관리체계를 구축하여 농생명자원의 산업화 기반을 마련한다 는 기획은 상당 부분 바이오경제 및 바이오산업 시대에 대한 대응으로서 의 의의를 지닌 것으로 판단됨. - 일례로 생명산업 육성 과제에서는 중점분야 중 바이오에너지 와 기능 성물질 을 포함하고 있으며, 이밖에도 곤충산업, 애완동물, 관상 동식물 등을 포함 뿐만 아니라 친환경 녹색산업 육성 과제에서는 농식품산업분야의 온 실가스 감축 및 에너지 효율화 등 저탄소 산업구조의 전환 시스템을 구축하고, 농림수산계 바이오매스 에너지화를 촉진하는 등의 내용도 담고 있음. - 갈대와 억새 등 비식용 농작물의 품종개발 및 상용화 토대 마련 - 가축분뇨와 목재펠릿 등 신재생에너지 보급 확대 년까지 외해에 50만ha의 대규모 해조류 양식장을 조성하여 국내 전 체 휘발유 소비량의 10% 대체 목표 - 한국형 정밀농업 모델 개발 - 에너지 자립형 녹색 농산어촌 조성 검토 등 이밖에도 농자재 산업 신수요 창출 과제 중 생물학적 방제를 확대하 고 농업용 미생물자재를 개발하는 내용이나, 원자재의 안정적 공급기 반 마련 과제 중 해외산림자원 개발 시 탄소배출권이나 바이오에너 지 등과 연계하여 조림유형을 다양화하는 내용, 전략품목 개발 과제 에서 의약대체 식품 등 식품분야 신수요를 창출하고 고부가가치 기술

104 집약형 식품소재를 개발하는 등의 내용을 바이오경제시대 대응 정책 으로 평가할 수 있음. 이처럼 비전 2020 은 정책 패러다임의 변화가 필요함을 인지하 고 이에 맞춰 농식품분야의 지속가능성을 담보하기 위한 여러 정 책과제를 제시한 의의가 있으며, 이를 통하여 우리 농정은 비록 명시적으로 의식하지는 않았지만 바이오경제 시대에 대한 준비 를 기초적인 수준에서나마 시작하게 된 것으로 판단됨. 2) 농림수산식품 과학기술 육성 종합계획 농림수산식품과학기술육성법에 의하여 수립된 농림수산식품분야 최초의 종합계획으로, 이전 정부의 과학기술 기본계획 중 생명 에 너지 환경 부문의 하위계획이자 농림수산식품 관계 부 청의 R&D 계획을 총괄하는 상위계획으로서의 의미가 있음. 기후변화와 인구구조 변화, 기술진보 및 융 복합화 등의 글로벌 트렌 드를 염두에 두고 수립됨. 동 계획에서는 지식기반형 일류 농림수산식품 산업 육성 의 비전 아래 1 R&D 정책 종합조정체계 강화 2 수요자 중심의 R&D 관리체계 개편 3 연구주체의 핵심역량 강화 4 민간투자 및 실 용 산업화 촉진 5 지역 R&D 활성화 6 생산현장 기술보급 체계 고도화 등의 6대 핵심추진 전략을 제시하고 있으며, 이를 통해 농림수산식품산업의 글로벌 기술 경쟁력 확보, 지식기반형 생산 산업구조로의 전환 촉진, 환경자원 생태의 공익적 가치 제고 등의 목표에 도달하고자 함. 이에 4대 정책방향과 7대 산업분야 20대 세부산업을 확정하여

105 기술개발 로드맵을 마련하였으며, 현재까지 투자방향 및 기술수 준 조명의 지표로 활용하고 있는 현실임. 4대 정책방향 : 녹색성장, 신성장동력, 기반확충, 현장 실용화 7대 산업분야 : 농림수산식품분야 전후방 산업을 기준으로 하여, 생 산시스템, 자원 환경생태 기반, 생산 가공, 유통 식품, 바이오, IBNT 융 합, 문화 등의 산업분야로 구분 7대 산업분야 중 바이오 가 포함되는데, 이는 가장 좁은 의미에 서의 농림수산식품분야 바이오산업 이라 할 수 있음. 그러나 생 산시스템 이나 자원 환경생태 기반 등 바이오경제 진입에 매우 중요한 산업 분야들에도 주의를 기울일 필요가 있음. 예를 들어 종자산업 의 경우, 신물질을 함유하였거나 기후변화 등에 잘 적응할 수 있는 새로운 품종을 개발하는 등의 활동은 충분히 바이 오경제시대에 필요한 R&D 분야라 볼 수 있음. 이런 의미에서 직접적 으로 7대 산업분야의 바이오 에 포함되어 있지 않더라도 주요하게 고 려해야 하는 것임. 또한 자원 환경 생태기반 산업군에 포함된 기후변화대응/환경생태, 토양 수자원 관리, 재해 질병 방제 등의 산업들은 바이오경제에 대 비하기 위한 농식품산업의 인프라와 큰 관련을 갖고 있어 주목을 요 함. 결국 사실상 이 계획에서의 거의 전 분야에 걸쳐 바이오경제에 대응 한 R&D 과제가 포함되어 있는 것으로 이해해야 할 것임

106 <표 Ⅲ-17> 농림수산식품 과학기술 육성 종합계획 상의 산업분야와 비전 7대 산업분야 생산 시스템 자원 환경 생태기반 생산 가공 유통 식품 바이오 구 분 20개 세부 산업 기계 설비 자재산업 종자산업 비료/농약 산업 기후변화대응 / 환경생태 토양 수자원 관리 재해 질병방제 식량작물 생산 원예 특용작물 생산 축산물 생산 산림자원 조성 생산 양식업 해외농림수산업 목재 산업 전통식품 한식세계화 식품안전 식품가공 제조 동물 식의약품및소재 바이오에너지 2014년 비전 선진형 생산시스템 구축으로 미래 농어업 경쟁력 향상 미래농수축산업을 선도하는 종자강국 실현 국민의 건강한 삶을 위한 생명환경 농업 실현 저탄소 녹색성장을 선도하는 농림어업 농산어촌 사전예방 관리체계 구축 농산어촌의 풍요로운 물, 국가의 청정 수자원 실현 재해 질병방제를 통한 안정적 농축산 식품생산 및 지속가능한 국토환경 보존 식량의 안정적 공급과 고품질 안전 농산물 생산 국제경쟁력을 갖춘 원예 특작산업 기술기반 구축 세계와 경쟁하는 지속가능한 축산업 달성 녹색복지국가 실현을 선도하는 산림자원 조성 및 생산 세계 5대 수산양식 강국 실현 농림수산업의 세계화를 통한 안정적 자원 식량 확보 및 수출활성화 자원 순환형 임업경영으로 목재산업 경쟁력 제고 녹색성장을 견인하는 세계 일류 전통식품 산업 육성 국민에게 신뢰받는 안전한 먹을거리 공급 녹색성장을 견인하는 세계일류 식품산업 新 성장동력으로 농림수산바이오산업 육성 청정에너지 생산 및 보급의 중추적 기반으로서의 농림수산업 육성 IBT 융합 융복합, 정보기술 미래농어업을 선도하는 IT 융합 및 정보화 촉진 문화 문화 관광 휴양 농산어촌 어메니티 부가가치 제고를 통한 국민문화 복지 실현 3) 차세대 바이오그린 21 사업 농업생명공학기술 개발을 통한 미래성장동력을 확보하기 위해 2011~2020년 간 총 1조 608억 원의 예산을 투입하여 진행되는

107 국내 최대 규모의 농업생명공학 연구개발 사업임. 2001~2010년 간 진행되었던 1세대 바이오그린사업의 후속 사업 국가원천기반기술, 생명공학실용화, 미래선도기술 등 3개 분야 총 272개 과제로 구성 - 국가원천기반기술 분야 : 고유 생물자원 250종에 대한 유전체 구조 해독 및 기능 분석을 추진하고, 이러한 유전정보를 활용하여 식량안보 및 기 후변화에 대응할 수 있는 100여종의 신생물체 개발 목표 - 생명공학실용화 분야 : 고유 유전자를 이용한 GM 작물의 개발 및 안전 성 평가를 추진해 20종 이상의 품종 확보 및 세계 종자시장 진출 목표 - 미래선도기술 분야 : 인류에 유용한 생물의 물질대사를 재설계하는 제어 기술을 개발하여 동식물을 통한 인간 치료제 6종과 이종장기이식 임상 5 건 목표 현재 이를 위해 차세대유전체연구, 동물유전체육종, 식물분자육종, GM작물실용화, 농생명바이오식의약소재개발, 시스템합성농생명공학, 동물바이오신약 장기개발 등의 7개 사업단이 활동 중에 있음. 다만 본 사업은 바이오산업 중에서도 생명공학 부문의 R&D 과제 들에 주로 치중되어 있는 것으로 판단됨. 이는 현 시기 우리의 농업생명공학 발전 수준 및 농업생명공학 관련 연구자들의 연구개발 의지 등이 주요하게 반영된 결과로, 바이오경제 시대의 원천 과학기술을 확보하는 측면에서 큰 의미가 있을 것으로 판단됨. 그러나 한편으로 좀 더 넓은 의미에서 바이오경제 및 바이오산업 차 원의 인프라를 확보하는 일이나, 민감한 과학기술적 사안에 대한 사

108 회적 합의를 도출하는 문제 등은 추가적인 고민을 필요로 할 것으로 사료됨. 4) 기타 관련 정책 및 사업 이밖에도 농림수산식품부는 바이오산업과 관련하여 골든 시드 (Golden seed) 프로젝트 등을 통한 종자산업 육성, 곤충산업과 식품산업 육성 등의 다양한 정책을 펼치고 있는데, 기본적으로는 상술한 정책들의 틀에서 결정되는 세부 정책들로 볼 수 있음. 나. 농식품산업과 바이오산업 간의 연계 구조 앞선 논의들에서 암시되듯이, 바이오산업은 우리가 의식하지 못 하는 사이 이미 농식품산업 부문에 깊숙이 들어와 있는가 하면, 또 한편으로는 필요성은 인지하나 막상 구체적으로는 농식품산업 과의 연계 구조가 명확히 정립되지 않아 효과적인 연계에 어려움 을 겪는 경우도 있음. 이에 본 소절에서는, 우선 농식품산업과 바이오산업 간의 일반적 인 연계 구조를 농식품산업의 가치사슬 구조에 대응시키는 방식 으로 살펴본 후, 연계의 범위 및 바이오산업의 역할 차이에 따라 선정한 주요 사례별로 연계 구조를 판단해보고자 함. 이를 통하여 향후 현실에서 빚어지는 정책과 기술 연계의 복잡다단한 양상을 바이오경제와 바이오산업 관점에서 모델화하여 투사할 수 있 는 가능성을 검토하게 될 것임. 또한 1995년 이후 농식품산업과 바이오산업 간의 연계 추이를 실증적으로 확인하기 위해 산업연관표를 이용한 분석을 수행하고

109 자 함. 1) 농식품산업 가치사슬 단계별 바이오산업과의 연계 구조 우리나라에서의 바이오산업에 대한 일치된 개념 정의가 쉽지 않 은 관계로, 여기에서는 일단 지식경제부의 산업 분류에 따른 바 이오산업 각 부문이 농식품산업 각 단계에 어떻게 대응되는지를 살펴본 후, 이어 농림수산식품 과학기술 육성 종합계획 상의 20 개 세부산업의 연계 구조를 가치사슬 단계별로 파악하게 될 것 임. 20) 지식경제부의 바이오산업은 주지하다시피 바이오의약산업, 바이 오화학산업, 바이오식품산업, 바이오환경산업, 바이오전자산업, 바이오공정 및 기기 산업, 바이오에너지 및 자원산업, 바이오검정 /정보서비스 및 연구개발 산업으로 구분됨. 이 중 명시적으로 농식품산업과 관련 있는 것은 바이오식품산업 이라 고 할 수 있음. 그러나 농식품산업의 생산 및 부가가치 창출 공정을 감안한다면 사실 상 이들 산업 모두가 농식품산업과 직 간접적인 연관 속에 얽혀 있는 것으로 판단됨. - 예를 들어 바이오 에너지 및 자원산업 부문의 많은 세부산업들은 농식 품산업의 전 후방 산업 자체이거나 전 후방 산업과 밀접한 관련을 갖고 있는 산업들임. - 또한 바이오 환경산업 의 경우 미생물을 활용한 많은 연구들이 가축분뇨 20) 농림수산식품 과학기술 육성 종합계획 에서 구분한 20개 세부산업의 경우 꼭 그대로 바이오산업 이라고 볼 수는 없으나, 사실상 각 산업들이 바이오기술을 활용하거나 바이오경제 체제 하에서 중요하게 다뤄지는 영역들을 포괄하고 있는 관계로 20개 산업 전체를 대상으로 연계 구조 파악을 시도함

110 활용 신재생에너지 등의 농식품산업 리사이클 부문에 적용될 수 있는 것 으로 판단됨. 이에 농식품산업 관점에서 전후방산업, 리사이클 및 인프라 부 문, 생산 및 유통 부문으로 나누어 8개의 각 바이오산업과 농식 품산업 간의 관계 및 각 바이오산업들 간의 관계를 그려보면 다 음 [그림 Ⅲ-4]와 같음. [그림 Ⅲ-4] 바이오산업 각 분야 간 연계도 및 농식품산업과의 관계 8개의 동그라미와 동그라미 안의 각 산업 부문들은 지식경제부의 바 이오산업 분류 체계를 의미하며, 이를 1차 산업 측면에서의 바이오 자원, 2차 산업 측면에서의 제조 고부가가치, 3차 산업 측면에서의

111 공정 서비스 에 매칭하여 각 바이오산업을 위치지음. 21) - 따라서 각 화살표는 8개 바이오산업 부문 간의 연계 관계를 의미함. 바이오 식품 의 경우 바이오 의약, 바이오 화학, 바이오 정보 및 검정 연 구, 바이오 기기 및 공정 부문과 비교적 깊은 연관이 있는 것으로 파악됨. 즉, '바이오 정보 및 검정 연구 와 바이오 기기 및 공정 부문을 통하여 식품 자체 및 식품 원료의 기능성 등을 규명하고 접목할 수 있으며, 이를 상품화하 는 단계는 바이오 의약 이나 바이오 화학 과도 상통하는 측면이 많다고 할 수 있음. 바이오 의약 역시 비슷한데, 바이오 전자 부문이나 바이오 정보 및 검정 연구 부문의 성과와 수단을 활용하여 바이오 식품, 바이오 화학 등의 상품 화된 결과물과 유사한 성과를 낳고 있는 것으로 판단됨. 바이오 화학 은 생활용도 및 공업용도를 두루 포괄하는 관계로 여타의 바이 오산업 부문과 연계 관계를 갖고 있는 것으로 판단됨. 바이오산업 내에서 1차 산업적인 성격의 자원 이라 할 수 있는 바이오 자원 의 경우, 바이오 환경, 바이오 기기 및 공정 등의 부문과 일차적인 관련이 있는 것으로 판단됨. 바이오 환경 부문은 바이오 정보 및 검정연구 부문과 성과를 상호 적극 활 용할 뿐 아니라, 바이오 에너지 및 자원 부문과도 연구 대상의 유사성으로 인하여 깊은 연관이 있는 것으로 파악됨. 바이오 기기 및 공정 부문의 경우 1차 산업적 성격의 바이오산업 부문과 2 차 산업적 성격의 바이오산업 부문에 두루 연계되어 있음. 공정 서비스 에 해당되는 바이오 전자 와 바이오 정보 및 검정연구 부문은 첨단 생명공학 연구를 바탕으로 타 바이오산업에 유용한 정보 및 기술을 제 21) 본 연계도에서 제시한 각 바이오산업의 위치가 유일하거나 절대적인 것은 아님. 바이오산업 각 부문의 세 부산업별로는 위치가 바뀔 수도 있으며, 바이오산업 각 부문 역시 어느 하나의 단계에만 유일하게 관여한다 고 보기도 어려움, 다만 이는 8개 바이오산업 각 부문의 수준에서 가장 연계성이 높은 것으로 판단되는 하 나의 위치, 혹은 단계를 특정한 의의와 한계가 있음에 주의를 요함

112 공하는 것으로 파악됨. 특히 바이오 전자 부문은 질병진단이나 신약 효능 발 견, U-헬스 케어 등을 비롯하여 광범위한 산업적 활용이 가능할 것으로 예상 됨. 8개 동그라미를 점선과 실선, 굵은 실선으로 구분한 것은 바이오산업 각 부문을 농업을 중심으로 한 전후방산업, 리사이클 및 인프라 부 문, 생산 및 유통 부문 중 연관 있는 영역과의 매칭을 기한 것임. 22) - 농업의 전후방산업 영역과 비교적 관련이 깊은 바이오산업 부문은 바이 오 의약, 바이오 화학, 바이오 식품, 바이오 에너지 및 자원 등인 것 으로 판단됨. 이들 바이오산업 부문은 서로의 연관 관계를 검토하면서도 알 수 있었듯, 상 품화 단계에서 필요하거나 활용되는 기술이 유사하고 상품의 성격 역시 유사 한 측면이 있음. 또한 바이오 에너지 및 자원 부문의 경우 인공 종자 및 묘 목, 바이오연료, 유전자변형동식물 등을 포함하여 농업의 후방산업 및 전 방산업에 광범위하게 결합하는 산업 부문인 것으로 판단됨. - 농업 인프라 및 리사이클 영역과 비교적 관련이 깊은 바이오산업 부문은 바이오 환경 과 바이오 정보 및 검정연구 인 것으로 판단됨. 특히 이들 바이오산업은 앞으로의 농업 인프라가 식품안전을 담보하고 순환 재생 차원의 효율성을 갖추어야 할 것임을 고려할 때 더욱 중요해질 것으로 판단됨. - 농업 생산 및 유통 부문과 비교적 관련이 깊은 바이오산업 부문은 바이 오 기기 및 공정 과 바이오 전자 인 것으로 판단됨. 이들 바이오산업은 특히 향후 농업 생산 및 유통 현장이 바이오경제시대에 맞게 바뀌어감에 따라 더욱 중요해질 것으로 사료됨. 22) 이 역시 이러한 매칭 관계가 유일하고 절대적이라기보다는 관심 있는 카테고리 수준에서 상대적으로 더 관 련 있는 부문끼리 맞게 구성한 의의와 한계가 있음에 주의를 요함

113 다음으로, 바이오경제시대의 농식품산업을 후방산업으로부터의 투입재를 활용하여 바이오자원으로서의 농림축수산물을 생산한 후 전방산업 부문 및 소비처로 유통함은 물론, 이런 일련의 과정 들이 순환 및 재생 시스템에 연동되는 제반 산업 으로 본다면, 각 단계에 연계되는 농림수산식품 과학기술 육성 종합계획 상의 20개 세부산업 기준 바이오산업을 아래 그림과 같이 정리할 수 있음. [그림 Ⅲ-5] 농식품산업 가치사슬 단계별 바이오산업 연계 구조 후방산업 단계에서는 기계설비 자재산업, 종자산업, 비료 및 농약산업 등이 있음. 생산단계는 식량작물부터 수산물의 양식업까지를 포괄함. 유통단계는 식품안전 및 융복합, 정보기술산업의 성과가 결합되어 바 이오경제의 한 축을 담당하는 것으로 판단됨

114 전방산업의 경우, 크게 식품과 식의약품, 바이오 소재, 바이오에너지 등의 산업 영역이 더욱 긴밀히 연계될 것으로 판단됨. 끝으로 바이오경제시대에 이러한 각 단계들은 근본적인 순환/재생 시 스템 하에서 연계될 것으로 전망됨. - 따라서 기후변화 대응/환경생태 산업 과 토양 수자원 관리 산업 이 이러 한 시스템과 인프라 마련에 주요하게 기여할 것임. 상기 [그림 Ⅲ-5]는 일반적이고 거시적인 관점에서의 농식품산 업 가치사슬 단계별 바이오산업의 연관도라고 할 수 있으며, 이 를 기본으로 하여 농식품 각 품목별, 농식품산업 공정 각 단계별, 구체적으로 결합되는 바이오산업별, 농식품산업과 바이오산업의 결합범위별 등으로 다양하게 연관 관계를 살펴볼 수 있음. 따라서 이하에서는 시범적으로 본 연구진이 주목하는 3가지 사례 를 중심으로 하여 농식품산업과 바이오산업 간 연계를 모델화하 는 작업을 시도해보고자 함. 2) 주요 사례로 살펴 본 농식품산업 - 바이오산업 간의 연계 바이오산업에 의한 후방산업 강화 측면 : 골든 시드 프로젝트 종자산업은 농수축산물 생산을 위하여 신품종을 육성하고, 육성된 품 종을 증식, 생산, 조제, 양도, 대여, 수출, 또는 전시하는 등의 종자와 관련된 산업을 의미함. 이러한 종자산업은 농림수산식품 과학기술 육성 종합계획 에서도 언 급되고 있듯이, 안전한 식량수급과 생명산업의 요체일 뿐 아니라 기 술 및 자본집약적인 고부가가치 산업으로 우수한 인적자원과 풍부한

115 기술력을 보유한 우리나라에 적합한 산업이라고 할 수 있음. - 특히 우리나라는 세계 6위의 농업유전자원을 보유하여 선점한 유전자원 에 대한 품종별 특성 분석 및 유용자원 발굴이 상대적으로 용이한 실정 인 것으로 판단됨. [그림 Ⅲ-6] 세계 농업유전자원 분포도 자료: 생명공학정책연구센터 이슈보고서 ( ). 골든 시드 프로젝트는 이러한 종자산업의 중요성과 가능성에 착안하 여 미래 농업환경 변화에 따라 새롭게 전개되고 있는 글로벌 종자 시 장을 선점하고 글로벌 종자강국을 실현하기 위한 목표로 마련되었음. - 1,000만 달러 수준의 국가전략형 수출종자 20개 이상 개발 년 종자 2억 달러 수출 및 2030년 30억 달러 수출에 기여 - 글로벌 시장개척종자: 벼, 감자, 옥수수, 배추, 고추, 수박, 무, 넙치, 전 복, 바리과 - 품종보호 전략종자: 돼지, 닭, 양배추, 토마토, 양파, 파프리카, 감귤, 백 합, 김, 버섯

116 [그림 Ⅲ-7] 골든 시드 프로젝트의 태동 배경과 비전 바이오경제 및 바이오산업과 연관하여 골든 시드 프로젝트의 중요성 은 크게 다음 두 가지로 요약할 수 있음. - 첫째, 골든 시드 프로젝트의 태동 배경에는 종자 라는 바이오자원의 가 치와 위상을 재발견하고 재평가했다는 점에서 바이오경제시대의 특징이 담겨 있음. - 둘째, 종자산업은 농식품산업의 후방산업으로 농식품산업의 발전을 위하 여 매우 중요한 역할을 담당할 뿐 아니라, 이를 위해서는 바이오산업 차 원에서의 집중적인 R&D 활동을 필요로 한다는 점임. 따라서 골든 시드 프로젝트는 우리나라 농식품산업 부문이 본격적으 로 바이오경제시대에 진입하고 있음을 알리는 징표라고 할 수 있으 며, 그 자체가 R&D를 중심으로 하는 하나의 바이오산업 프로젝트라 고 볼 수 있을 뿐 아니라, 이의 성패를 위하여 타 바이오산업 및 기술 의 효과적인 접목이 긴요한 과제라고 하겠음

117 [그림 Ⅲ-8] 바이오기술 투여 관점에서의 골든시드 프로젝트 전 후방산업과 농식품산업 부문의 연계 강화 측면 : 바이오자원 으로부터의 신물질 및 유용물질 추출 앞서 골든 시드 프로젝트의 경우 일차적으로는 농식품산업의 후방산 업인 종자산업 자체의 경쟁력 강화 및 부가가치 제고에 초점을 맞추 고 있음. - 종자의 개발과 판매로부터 수익 창출 그러나 바이오경제시대에는 종자와 이를 활용해 키운 농산물을 세척, 건조, 절단 등 단순 가공하여 이용하는 것보다, 2차 3차 가공하여 산 업적 활용도를 높일수록 부가가치가 제고되는 특성이 있음. - 단 한 종의 식물조차도 수천여 가지의 화합물이 존재하는 화합물의 보고 라 할 수 있으며, 이러한 식물의 화학 성분 중 인간 질병의 예방과 치료 및 각종 기능성을 지닌 물질이 다수 포함되어 있음. - 예를 들어 약용으로 쓰이는 작물의 경우, 일반적으로 생약재 < 건약재 < 규격약재 < 엑스 < 규격엑스 < 건강식품 < 천연의약품 순으로 부가 가치가 증가하는데, 생약재의 부가가치를 1이라 했을 때, 엑스는 10, 천 연의약품은 10만 배 이상이라는 연구결과 23) 도 발표된 바 있음. 23) 2009 약초자원의 기능성식품 소재화 방안 심포지엄 자료집

118 따라서 종자 자체를 판매 수출하거나 이를 키운 농산물을 판매하는 수익창출 모델 외에, 아래 그림과 같이 종자 단계부터의 유기적인 기 획을 통해 최종적으로 신물질 및 유용물질을 추출하고 가공하여 제품 화하는 수익창출 모델 역시 바이오경제시대에 의미가 있을 것으로 판 단됨. - 특히 이러한 성분 추출 기술 개발은 기능성 식품과 의약품은 물론 다양 한 산업적 용도로 활용 가능한 바이오소재를 개발한다는 의의가 있음. [그림 Ⅲ-9] 신물질 추출 및 상품화 과정 일례로 농촌진흥청에서 약용식물원을 조성해 보존 중인 850종의 식 물 중 200여 종에 대한 기능성 탐색을 완료한 점이나, 분자농업 및 식물공장 등의 분야에서 어느 한 작물이 신 기능성 물질을 다량 생산 할 수 있도록 하는 R&D가 진행되고 있는 점 등이 이러한 활동의 일 환이라고 할 수 있음. - 국내 건강기능성식품 시장 및 한방화장품 시장 등 기타 관련 시장 역시 크게 성장하고 있는 추세

119 - 나아가 천연물 신약 연구 및 산업화 촉진을 위한 천연물 신약연구개발 촉진법 이 제정되고, 지식경제부에 의해 천연물 신약이 미래산업 선도기 술 중 하나로 채택됨에 따라 관련 시장의 활성화 역시 기대되고 있음. - 식물공장 역시, 유전자 변형 기술 적용 유전자의 확산 방지 조치 및 의약 생산용 GMP 기준에 대응한 시스템을 개발하여 생리 활성 물질을 대량생 산할 수 있는 체제를 구축하는 방안이 활발히 연구되고 있음. 그럼에도 아직 작물의 기능성에 대한 정보 DB화는, 약용작물에만 국 한하더라도 전체 약용작물의 10% 수준에 그치고 있는 것으로 파악되 며, 산업화 측면에서도 기능성 소재를 이용한 기술개발이 아직 미흡한 수준임. - 기능성 식품, 천연 의약품, 한방 화장품, 천연 색소 및 향료 등 - 기능성이 확인된 뒤에도 대량생산과 공급 체계가 구축되지 않아 산업화 가 미흡한 실정 따라서 신물질 및 유용물질의 추출과 상품화를 위해서는 농산물을 전 통적인 약재+식품의 범위에서 활용하는 수준을 벗어나 천연물 기능 성 소재 등으로 패러다임을 전환해야 할 필요가 있으며, 이를 위해서 는 특히 종자 개발 및 보급에서부터 생산 공정과 상품화 단계 등을 아 우르는 바이오산업과의 폭넓은 연계가 필수적임. 이상 신물질 및 유용물질 생산과 바이오산업의 연계 의미를 농식품산 업 및 바이오산업의 연계 관점에서 재구성해보면 다음 그림과 같음

120 [그림 Ⅲ-10] 바이오산업 관점에서의 신물질 및 유용물질 생산 모델 농식품산업 부문의 리사이클 시스템 강화 측면 : 자연순환농업 및 축산분뇨 자원화 에너지화 사례 광의( 廣 義 )의 자연순환농업은 농업부문은 물론 비농업부문까지 포괄 하여 지역 전체 환경을 염두에 둔 물질순환체계임. - 즉, 현대 경제순환과 물질순환의 모순인 폐기물을 가능한 한 저감시키며 재이용과 재생자원화를 위해 인간이 강제로 순환시스템을 만들어가는 것으 로, 가축분뇨 및 지역 내 음식물 쓰레기 등의 퇴비화나 발전 용도로의 사용 을 증진하고 이를 통해 생산된 농축산물을 지역 소비자가 구입함으로써 지 역 내 물질순환의 균형을 이루고 자연환경과 상생하는 농업 농촌을 만들고 자 하는 지역상생의 농업방식을 뜻함. 협의( 狹 義 )의 자연순환농업은 물질순환 환경을 농업에 국한하여 농업 내부의 물질순환체계에 집중하는 것으로, 농업생산의 부산물(가축분

121 뇨, 볏짚, 버섯 배지 등)을 농업생산 내부에서 다시 활용함으로써 농 업 환경 및 생태계를 보전하고 지역 내 농산업간 연계를 높여 지역 자 립구조를 확립하고자 하는 농업임. - 즉, 농업부산물을 그대로 폐기하면 환경오염을 유발하거나 경관을 해치 며 지역경제에 음(-)의 효과를 야기하지만, 자원으로 활용한다면 환경 오염을 방지하여 양(+)의 효과를 가져올 수 있다는 개념임. 특히 구체적으로 축산 부문에서는 오염발생원인 가축분뇨를 퇴비나 액비로 자원화하여 경종농가에 환원함으로써 자원의 재활용과 수질환 경 개선에 기여하고, 가축분뇨 처리비용의 일부를 회수할 수 있는 장 점이 있음. 또한 이와 연계하여 경종부문으로부터 쌀겨와 볏짚 등의 부산물을 공급받아 가축의 조사료나 깔개로 활용하면 사료수입을 줄 이고 안전한 축산물 생산에 탄력을 받게 되는 것임. - 경종농가의 입장에서도 경종에 필요한 양분을 화학비료 대신 퇴 액비로 공급함으로써 토양미생물 활성화 조건을 제공하여 지력 증진 및 토양 개 량에 도움이 되는 장점이 있음. 또한 이러한 지력증진과 토양개량의 효 과는 농약사용 감소로 이어져 친환경적인 안전 농산물 생산에 기여하게 되는 체계임. - 따라서 협의의 자연순환농업의 핵심은 축산과 경종부문의 유기적인 연계 로 인해 시너지 효과를 발생시키는 데 있음

122 [그림 Ⅲ-11] 자연순환농업 및 에너지 생산형 공동자원화 모델 체계도 이처럼 자연자원을 공급하고 폐기물을 정화하는 환경의 본원적 기능 을 최대한 활용하는 자연순환농업은 농업환경자원의 지속가능한 이용 과 건전한 농업생태계 유지를 위해 필수적이라 할 수 있으며, 바이오 경제시대 산업내-산업간 순환 구조의 취지에 부합하는 시스템이라 할 수 있음. - 최근 가축분뇨로부터의 온실가스 발생방지 및 저감, 감축 등에 대한 관 심이 커지고 있으며, 나아가 가축분뇨를 자원으로 활용하여 천연자원 고 갈에 대응하려는 움직임 역시 가속되고 있는 실정임. 더욱이 국내 축산현실에 초점을 맞춰 보면, 수질오염 총량관리제 실 시 및 지역단위 양분 총량제와 가축사육 총량제의 도입 움직임 등으 로 개별농가 및 지역단위에서의 가축분뇨 관리 및 이용을 조속히 체 계화하여 자연순환농업을 조기 정착 확산시켜야 할 필요성이 커진 실

123 정임. - 또한 2006년 3월 폐기물 배출에 의한 해양오염 방지에 관한 국제협약 (런던의정서)이 발효됨에 따라 우리나라에서도 2012년 1월부터 가축분 뇨의 해양배출이 전면 금지되었으며 가축분뇨의 친환경적 관리를 위한 자연순환농업 기반확대가 긴요함. 그러나 구미 각국이 넓은 경작지가 있어 가축분뇨의 단순처리 후 유 기질 비료로의 이용이 일반화되어 있는 데 반해, 우리나라의 경우 경 작지가 상대적으로 좁고, 사람의 주거지가 인접해 있으며, 가축분뇨를 활용한 유기질 비료에 대한 인식 역시 아직 낮은 편으로 기존의 자연 순환농업 시스템 자체만으로는 경제성을 기대하기 어려운 실정임. 따라서 최근 가축분뇨 등을 활용하여 비료만 생산할 것이 아니라, 공 정과 시설을 정비하여 바이오가스나 고체연료 등의 에너지를 생산한 후 퇴 액비 등으로 자원화 할 수 있는 자연순환농업 모델이 활발히 논 의되고 있음. 물론 아직 가축분뇨의 에너지화가 완벽한 상용화 단계에 도달한 것은 아니나, 화석 연료의 고갈에 대비하여 재생에너지의 확대는 피할 수 없는 시대적 과제가 되고 있으며, 이에 정부에서도 2012년부터 신재 생에너지 의무할당제 를 실시하여 에너지 사업자에게 공급량의 일정 비율(2012년 2% 2022년 10% 계획)을 신재생에너지로 공급하도 록 하고 있는 사실에 주목을 요함. - 즉, 당장 경제성이 없다 하더라도 시대적 당위에 의해 시장에서 신재생 에너지의 생산 및 거래가 늘어갈 것으로 판단됨. 나아가 올해부터 음식물쓰레기의 해양 투기 역시 금지됨에 따라, 각

124 지자체에서는 축산분뇨와 음식물쓰레기 등을 효과적으로 섞어 자원 화 에너지화할 수 있는 기술과 설비 등에 대한 관심이 높아지고 있는 현실임. 이런 사실들에 착안하여 상기 그림을 농식품산업 및 바이오산업의 연 계 관점에서 재구성해보면 다음과 같음. - 그림에서 알 수 있듯, 농식품산업 부문에서 이러한 자연순환농업 모델을 정착시키기 위해서는 각 단계마다 바이오식품, 바이오환경, 바이오화학, 바이오에너지 및 자원 등 다양한 바이오산업 및 기술의 적용이 필요한 구조임. [그림 Ⅲ-12] 자연순환농업 및 에너지 생산형 공동자원화 모델 체계도

125 3) 산업연관표를 통한 농식품산업과 바이오산업 간 연계 동향 분석 본 소절에서는 우선 선행연구 분석을 통하여 2010년 기준 바이 오산업의 시장 규모와 경제적 파급효과를 살펴보는 한편, 이로부 터 한 발 더 나아가 구체적인 수준에서 1995년과 2010년 두 개 연도의 산업연관표(403개 기본부문 기준)를 활용하여 주요 산업 중심으로 바이오산업과 농림수산식품 부문 간의 상호 연계 및 영 향 등에 대한 동향과 시사점을 살펴보고자 함. 바이오산업의 시장 규모와 경제적 파급효과의 경우, 김연중 외 (2012)에서 '농식품 생명산업 의 정의 하에 산업연관표를 활용하 여 계산한 바 있음. 바이오화학, 바이오환경 등의 바이오산업 분야 및 식료품, 종자산업 등의 농식품 산업 분야를 농식품 생명산업 으로 정의하고, 이를 다시 산업연관표 상의 통합 대분류 기준 28개 부문에 대응시켜 재분류함 (표 Ⅲ-18 참조). - 바이오산업의 산업연관표 대응 부문은 화학제품, 농림수산품, 일반기계, 전기 및 전자기기, 정밀기기, 교육 및 보건 등 총 6개 분야임. - 농식품산업 분야를 포함한 모든 농식품 생명산업의 산업연관표 대응 부 문은 화학제품, 농림수산품, 일반기계, 전기 및 전자기기, 정밀기기, 교육 및 보건 등 총 6개 분야에 덧붙여, 음식료품, 비금속 광물 제품, 사회 및 기타서비스, 도소매, 섬유 및 가죽 분야 등 총 11개 분야인 것으로 나타 남

126 <표 Ⅲ-18> 김연중 외(2012) 보고서의 농식품 생명산업-산업연관표 대응 대분류 중분류 소분류 바이오 화학, 환경 등 코드 번호 통합대분류 바이오 화학 08 화학제품 바이오 환경 바이오환경메인 12 일반기계 기타 바이오환경 제품 및 서비스 26 교육 및 보건 바이오 전자 13 전기 및 전자기기 바이오 공정 및 기기 14 정밀기기 바이오 에너지 및 자원 01 농림수산품 바이오 검정, 정보개발 서비스 및 연구개발 26 교육 및 보건 식료품 03 음식료품 종자산업 01 농림수산품 사료 03 음식료품 의약품(동물) 08 화학제품 농림수산업 01 농림수산품 애완 관상 동식물 애완(반려)동물 의료 및 미용 26 교육 및 보건 사료 및 식품 03 음식료품 의류 및 용품 04 섬유 및 가죽 기타서비스 27 사회 및 기타서비스 분양시장 19 도소매 곤충산업 01 농림수산품 관상어 01 농림수산품 09 비금속 광물 제품 08 화학제품 이후 최종수요에 따른 시장 규모 및 생산유발효과, 부가가치유발효과, 취업유발효과 등을 도출(표 Ⅲ-19 참조). 24) 24) 다만 이렇게 도출된 수치들의 해석에는 주의를 요함. 왜냐하면 이는 기본적으로 산업연관표 상에 분류된

127 - 최종수요에 따른 2010년 기준 농식품 생명산업의 시장규모가 130조 102억 원 수준인 것으로 파악됨. - 이러한 시장규모에 따른 생산유발효과는 총 262조 829억 원 수준인 것 으로 나타남. - 또한 농식품 생명산업의 부가가치유발효과는 189조 8,701억 원으로 생 산유발액의 72.4%에 달했으며, 취업유발효과는 331만 9,214명인 것으 로 나타남. <표 Ⅲ-19> 농식품 생명산업의 생산 부가가치 취업유발효과 (단위: 억 원, 명) 구분 생산유발효과 부가가치유발효과 취업유발효과 종자산업 24,926 18,733 49,919 동물의약품산업 12,829 6,815 3,834 식료품산업 1,360, ,822 1,133,216 바이오산업 26,943 16,546 18,958 사료산업 204, , ,578 애완 관상 동식물산업 43,365 31,888 44,442 농림수산업 947, ,365 1,898,267 합계 2,620,829 1,898,700 3,319,214 자료: 김연중 외(2112)에서 재구성. 이제 상술한 선행연구보다 좀 더 구체적인 수준의 분석을 위하여 바이오산업의 경우 51개 중분류 기준을 채택하고, 산업연관표의 경우 통합소분류(168부문) 수준에서 정리하여, 바이오산업 각 부문을 산업연관표 상의 기본부문에 대응시킴(표 Ⅲ-20 참조). 산업 체계 내에서 계산된 효과로, 연구대상인 바이오산업의 각 세부산업 부문이 얼마나 내용적으로나 규모와 수준별로나 정확하게 산업연관표의 산업 분류 체계와 일치하느냐에 따라 크게 좌우되는 문제이기 때문임. 특 히 국내에서 바이오산업의 정의가 체계적으로 정립되어 있지 않을 뿐 아니라 이러한 아이디어가 산업연관표 에 반영되기까지는 좀 더 시간을 요할 것으로 판단되므로 산업연관표를 활용한 시장규모나 경제적 효과 등 의 계산 결과에 대하여는 더욱 신중한 접근을 요한다고 할 것임

128 앞서 한 차례 각주에서 언급하였듯, 바이오산업 세부산업 부문과 산 업연관표 상의 각 산업을 매치하는 작업은 아직까지 많은 무리를 요 하는 것이 사실임. 그럼에도 본 연구에서는 가능한 한 두 체계를 대응시키기 위하여 바 이오산업의 중분류 수준 산업 부문과 산업연관표의 소분류 수준 산업 부문을 비교 매치하는 작업을 수행함. 또한 정량적인 규모나 유발효과 등의 경우 선행연구에서 한 차례 수 행된 바 있거니와 산업연관표로 이를 계산하는 것은 무리가 많다는 판단 하에, 다소 다른 접근법을 채택하여 시차를 가지는 두 개 연도 (1995년과 2010년) 산업연관표를 활용, 투입-산출 관련 구조적인 변화를 검토하는 데 초점을 맞추었음. - 예를 들어, 바이오식품 부문 중 건강기능식품 은 현실적으로 산업연관표 의 기타 식료품 에 대응될 수밖에 없음. - 이 때 기타 식료품 의 시장규모를 건강기능식품 의 시장규모로 파악하 는 것은 다소 무리한 논리가 될 소지가 큼. - 그러나 건강기능식품 이 보다 상위 산업군인 기타 식료품 중 한 제품군 임을 고려할 때, 건강기능식품 산업 부문의 투입-산출 구조가 다른 제 품군보다 상대적으로 기타 식료품 산업 부문의 투입-산출 구조와 유사 하리라는 가정은 합리적인 수준에서 허용 가능한 것으로 판단됨. - 따라서 기타 식료품 산업 부문에서의 투입-산출 구조 변화 양상을 검 토할 수 있다면, 이는 바이오산업 중 하나인 건강기능식품 산업 부문의 투입-산출 구조를 짐작하는 데도 일정한 시사점을 줄 수 있을 것임

129 <표 Ⅲ-20> 바이오산업 및 관련 농림수산식품 품목의 산업분류 바이오산업 대분류 바이오산업 중분류 산업연관표 통합소분류 바이오의약 바이오화학 바이오식품 바이오환경 바이오전자 바이오공정 및 기기 바이오에너지 및 자원 바이오검정, 정보서비스 및 연구개발 1010 항생제 1020 항암제 1030 백신 1040 호르몬제 1050 면역제제 1060 혈액제제 1070 성장인자 1080 신개념치료제 1090 진단키트 1100 동물약품 1000 기타 바이오의약제품 2010 바이오고분자 2020 산업용 효소 및 시약류 2030 연구 실험용 효소 및 시약류 63 의약품 2040 바이오화장품 및 생활화학제품 64 화장품 및 비누 2050 바이오농약 및 비료 62 비료 및 농약 2000 기타 바이오화학제품 66 기타 화학제품 3010 건강기능식품 3020 아미노산 3030 식품첨가물 3000 기타 바이오식품 57 기타 유기화학기초제품, 66 기타 화학제품 30 기타 식료품 3040 발효식품 27 조미료, 29 과실 및 채소 가공품 3050 사료첨가제 33 사료 4010 환경처리용 미생물제제 4020 미생물 고정화 소재 및 설비 4030 바이오환 경제제 및 시스템 4040 환경오염측정시스템(측정기구 및 진단, 서비스) 4000 기타 바이오환경제품 및 서비스 5010 DNA칩 5020 단백질칩 5030 세포칩 5040 바이오센서 5050 바이오멤스 5000 기타 바이오전자제품 6010 바이오반응기 6020 생체의료기기 및 진단기 6030 바이오공정 및 분석기기 6040 공정 및 공정설계 6000 기타 바이오공정 및 기기 7010 바이오연료 11 농림어업서비스, 57 기타 유기화학기초제품 66 기타 화학제품, 94 농업 및 건설기계 95 기타 특수목적용 기계, 128 기타 특수건설 106 의료 및 측정기기, 154 기타 사업서비스 157 의료 및 보건, 159 위생서비스 100 기타 전자부분품 106 의료 및 측정기기 7020 인공종자 및 묘목 5 비식용작물 7030 실험동물 7 기타축산 2 맥류 및 잡곡, 4 기타 식용작물, 7 기타 축산 8 임산물, 47 목제품 7040 유전자변형 동식물 7 기타축산, 1(벼)~5(비식용작물) 7000 기타 바이오에너지 및 자원 1(벼)~10(수산양식), 단 9(수산어획)는 제외 8010 바이오정보서비스 등 총 7개 중분류 157 의료 및 보건

130 우선 (산업연관표 기준)농림수산식품 각 부문의 산출물이 상기 <표 Ⅲ-20>의 바이오산업에 중간수요의 형태로 얼마나 사용되 었는지를 분석 25) 한 결과, 사료, 농림어업서비스, 기타 식용작 물, 유지 및 식용유, 맥류 및 잡곡, 임산물 등의 농림수산식품 부문에서 바이오산업에 중간수요로 사용되는 비중이 높은 것으로 나타남(표 Ⅲ-21 참조). 이는 이들 농림수산식품 부문의 산출물들이 중간수요로 사용될 시 타 산업보다는 주로 바이오산업 부문에 사용되는 것을 의미함. 중간수요 용도로 사용되는 전체 농림수산식품 부문 산출물 중 바이오 산업 부문에 사용되는 비중은 1995년 19.44%에서 2010년 24.08% 로 증가하여 바이오산업에서 농림수산식품 부문의 산출물을 활용하는 양이 늘고 있는 것으로 파악됨. 26) - 농림수산식품 부문에 대한 총수요 중 바이오산업 부문 중간수요의 비중 은 1995년 9.89%에서 2010년 12.95%로 증가한 것으로 나타남. - 따라서 이 역시 바이오산업 부문으로 투입되는 농림수산식품 부문 산출 물이 늘어나는 현실임을 방증하고 있는 것으로 판단됨. 25) 우선 농림수산식품 각 부문의 산출물이 중간수요로 사용되는 총 수치를 정리하여 이를 분모로 삼은 후, 각 바이오산업 부문에 중간수요로 사용되는 만큼을 분자로 삼아 일종의 중간수요율 을 계산하였음. 전체 계산 결과는 <부표-6>을 참조. 26) 단 산업연관표의 한계상 본 분석에서의 바이오산업은 실제 바이오산업의 규모보다 클 수밖에 없으므로 본 비중의 해석에도 주의를 요함

131 <표 Ⅲ-21> 농림수산식품 부문별 총 중간수요 중 바이오산업으로의 중간수요 비중 (단위: %) 구 분 1995년 2010년 사료 농림어업서비스 기타 식용작물 유지 및 식용유 맥류 및 잡곡 임산물 전분 및 당류 조미료 그 외 전체 농림수산식품 다음으로 (산업연관표 기준)바이오산업 각 부문에 대한 농림수산 식품 부문별 중간투입율을 계산한 후, 이를 해석하는 데 참조하 기 위하여 바이오산업 각 부문의 부가가치율을 함께 분석함. 27) 즉 바이오산업 각 부문에 대한 농림수산식품 부문별 투입율을 연도별 로 계산하여 농림수산식품이 원제로 활용되는 측면에서의 바이오산업 -농림수산식품 부문 간 연계 상황의 변화 파악 28) 우선 바이오산업 중 바이오 화학 과 바이오 환경 부문의 세부 산업 이 다수 포함되어 있을 것으로 판단되는 산업연관표의 기타 유기화 학 기초제품 의 경우, 0.4~0.5% 수준의 농림수산식품 중간투입율을 보이는 가운데 특히 유지 및 식용유 의 중간투입율이 늘어난 것으로 27) 전체 계산 결과는 부록에서 제시하였으며, 본 소절에서는 수치가 특히 의미 있는 것으로 판단되는 몇 개 세부 산업을 중심으로 결과와 시사점을 서술하였음. 28) 물론 원제 투입 방향을 반대로 하여 바이오산업 각 부문에서 농림수산식품 부문별로 얼마나 투입되었는지 를 살펴보는 작업도 이론적으로는 가능함. 그러나 예를 들어 비료 나 농약 부문에서 벼 에 투입되는 비율 을 검토하더라도, 증감의 정도가 화학 농자재에 의한 영향인지 생물 농자재에 의한 영향인지 등을 검증할 수 없는 한 단순히 숫자를 제시하는 이외의 시사점을 찾기가 매우 어려운 것이 사실임. 따라서 본 소절에서는 상대적으로 시사점이 의미가 있을 것으로 판단되는 농림수산식품 투입 바이오산업 제품 및 서비스 산출 구조만을 집중적으로 검토하였음

132 나타남(표 Ⅲ-22 참조). - 부가가치율이 17.78%에서 31.13%로 두 배 가까이 늘어 전체 중간투입 율이 감소하였음에도 불구하고, 농림수산식품 중간투입율은 소폭 상승한 것으로 파악됨. - 기타 유기화학 기초제품 에 투입되는 농림수산식품은 거의 대부분 유지 및 식용유 인 것으로 나타남. - 이는 바이오 화학 등의 산업 소재로 식물성 기름 등의 사용이 점차 늘어 나고 있기 때문인 것으로 추측됨. - 또한 석유를 대체하는 용도로 바이오매스 자원의 확보와 사용이 늘고 있 는 추세와도 무관하지 않을 것으로 판단됨. <표 Ⅲ-22> 기타 유기화학 기초제품 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 (단위: %) 구 분 1995년 2010년 부가가치율 농림수산식품 중간투입율 유지 및 식용유 주류 그 외 주 : 1995년과 2010년의 산업분류체계가 다소 상이한 관계로 1995년의 데이터는 현재의 기타 유기화학 기초제품 으로 바뀌기 전 유사 산업인 석유화학 중간제품 및 기초 부문의 부가가치율과 중간투입율을 활용하였음. 바이오 화학 산업 중 바이오 농약 및 비료 부문이 다수 포함되어 있을 것으로 판단되는 산업연관표의 비료 의 경우, 농림수산식품 중 간투입율이 0.52%에서 0.76% 로 증가한 가운데 특히 기타 축산 이 나 유지 및 식용유 부문의 투입이 늘고 있는 것으로 나타남(표 Ⅲ -23 참조)

133 - 비료 부문 역시 부가가치율이 39.04%에서 50.24%로 크게 늘어나 전체 중간투입율은 감소하였음에도 불구하고, 농림수산식품 중간투입율이 늘 고 있는 것으로 파악됨. - 비료 부문에 투입되는 농림수산식품은 주로 유지 및 식용유, 기타 축 산 부문의 생산물인 것으로 나타나는데, 이는 유기질비료 등의 재료로 대두박, 깻묵 등의 식물성재료, 골분, 축분 등이 사용되는 비중이 늘어나 고 있어서인 것으로 추측됨. - 특히 2010년의 경우 정곡 부문의 투입도 파악되고 있어 흥미로움. 이는 쌀겨 나 미강유박 등 논농사와 가공 시의 부산물이 바이오 비료 산업에 투입되는 비중이 늘어났기 때문인 것으로 판단됨. <표 Ⅲ-23> 비료 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 (단위: %) 구 분 1995년 2010년 부가가치율 농림수산식품 중간투입율 기타 축산 정곡 유지 및 식용유 그 외 반면 바이오 의약 산업이 포함되어 있는 산업연관표의 의약품 의 경 우, 농림수산식품 중간투입율이 4.56%에서 2.39% 로 감소한 것으로 나타남(표 Ⅲ-24 참조). 이처럼 농림수산식품 중간투입율이 감소한 것은 화장품 및 비누 도 마찬가지인데, 1995년에는 3.94%였으나 2010년에는 3.61%로 확인됨(표 Ⅲ-25 참조). - 그러나 의약품 과 화장품 및 비누 부문은 다른 산업 부문에 비해 상대

134 적으로 다양한 농림수산식품을 원제로 활용하고 있는 것으로 나타남. - 이는 최근 천연물 신약 등에 대한 관심이 높아진 사실이나 생활미용용품 부문에서 발효 화장품, 한방 미용용품 등이 늘어나면서 다양한 농림수 산식품을 이용하게 된 사실을 반영하는 것으로 판단됨. - 다만 관련 상품이 급증하고 생산라인이 갖춰지면서 업계에서 계약재배 등 농산물 대량 구매 등의 형태로 원료를 확보함은 물론 기술적인 진보 도 빠르게 이뤄지면서 투입 효율이 증가하여 금액 기준으로 측정되는 중 간투입율은 오히려 낮아진 것으로 추측됨. - 이는 동 산업 부문의 경우 단순히 농림수산식품을 가져다 쓰는 차원의 단계를 지나 타 산업에 비해 상대적으로 농림수산식품 원제를 효과적으 로 다양하게 활용하는 단계에 접어들고 있음을 시사함. <표 Ⅲ-24> 의약품 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 (단위: %) 구 분 1995년 2010년 부가가치율 농림수산식품 중간투입율 기타 식용작물 기타 축산 전분 및 당류 유지 및 식용유 그 외

135 <표 Ⅲ-25> 화장품 및 비누 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 (단위: %) 구 분 1995년 2010년 부가가치율 농림수산식품 중간투입율 채소 및 과실 기타 식용작물 임산물 수산 양식 낙농품 유지 및 식용유 과실 및 채소가공품 기타 식료품 그 외 바이오 검정, 정보서비스 및 연구개발 부문이나 기타 바이오 환경제 품 및 서비스 부문이 일부 포함되어 있을 것으로 판단되는 산업연관 표 상의 의료 및 보건 부문을 살펴보면, 농림수산식품 중간투입율이 0.69%~0.71% 수준을 유지하는 가운데 특히 기타 축산 이나 기타 식료품 등의 부문에서 투입이 늘고 있는 것으로 나타남(표 Ⅲ-26 참 조). - 특히 기타 식료품 의 투입이 늘고 있는 점은 건강기능식품 등을 의료 및 보건 서비스 부문에서 보조적으로 활용하는 사례가 늘고 있는 것과 궤를 같이 하는 현상인 것으로 추측됨

136 <표 Ⅲ-26> 의료 및 보건 의 부가가치율 및 동 부문으로의 주요 농림수산식품 중간투입율 (단위: %) 구 분 1995년 2010년 부가가치율 농림수산식품 중간투입율 기타 식용작물 기타 축산 기타 식료품 그 외 이상의 결과들을 통하여, 일반화하기에는 아직 다소 무리는 있겠 으나 대체로 바이오산업 부문에 농림수산식품 부문의 생산물이 활용되는 빈도나 수준이 점차 향상되고 있는 것으로 판단됨. 농림수산식품 부문 생산물을 투입하기 시작한 단계의 바이오산업에서 는 투입율 자체가 증가하는 경향을 보이고 있으며, 이러한 투입이 어 느 정도 궤도에 오른 바이오산업의 경우에는 기술적 혁신이나 대량구 매 등으로 투입 효율을 증가시키고 있는 것으로 판단됨

137 4. 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 지금까지 상술한 내용들을 통해 바이오경제의 개념은 무엇이며, 주요국들은 어떻게 대응하고 있는지를 살펴본 것은 물론, 우리나 라의 정책적 대응 동향 및 실제 농식품산업-바이오산업 간 연관 관계 등을 검토하였음. 이제 이러한 내용들을 토대로 향후 바이오경제시대를 대비하는 국내 농식품산업의 SWOT 분석을 수행하면 대체로 다음과 같이 요약할 수 있음. 우선 국내 농식품산업의 강점(Strengths) 으로는 바이오경제의 근간이 되는 생물자원이 비록 양적으로는 자원대국에 비해 풍부 하지 못 할지 몰라도 기후와 환경 등의 여건상 질적으로 다양하 다는 측면과 전통적으로 순환 및 공생에 익숙한 세계관 등을 포 함하여 다음과 같은 사항을 들 수 있음. 다양한 계절과 지형 등에 따른 풍부한 생물자원 - 앞서 [그림 Ⅲ-6]에서 확인한 바와 같이 우리나라의 농업유전자원은 미 국(480,000점), 중국(390,000점), 인도(340,000점) 등의 유전자원 강 국에 이어 268,000점으로 세계 6위 수준인 것으로 나타남. - 따라서 기능성 규명, 신물질 추출, 인공증식/배양 등의 기술이 효과적으 로 뒷받침된다면 바이오경제시대의 유력한 고부가가치 바이오자원을 발 굴하고 활용할 수 있는 가능성이 큼. 순환과 공생 등 바이오경제의 근간을 이루는 세계관에 익숙한 역사 문 화적 배경 - 앞서 검토한 바이오경제 의 주된 개념은 문명사적으로 크게 보아 기존의 서구 중심 직선적 세계관 에 대한 반성과 맞닿아 있다고 할 수 있으며,

138 이에 따라 새롭게 대두되는 흐름은 우리 전통 속의 순환/공생적 세계관 과 유사한 것으로 판단됨. - 예를 들어 우리 전통의학도 이러한 세계관 속에서 발전해 왔으며, 지금 은 이러한 전통의 지혜를 현대화/과학화하는 과제가 놓여있다고 할 수 있음. 우수한 R&D 인력 및 비교적 양호한 인프라 존재 - 농림수산식품 국가연구개발사업 참여 인력 기준으로 2011년 현재 1만 여 명의 연구인력이 농림수산식품 R&D에 참여하고 있으며, 이 중 박사 이상이 전체 참여인력의 58.4%나 차지하는 것으로 나타남. 29) 농림수산학을 전공한 인력의 경우 2000년 이후 6,000~7,000명 수준을 유지 하다 2009년 이후 급증하여 2011년 현재 15,548명인 것으로 확인됨. 또한 농림수산학 외 전공자의 참여도 점차 증가하는 추세로 융복합 연구의 인적 자원이 비교적 빠르게 확보되고 있는 것으로 판단됨. - 또한 관련 기관과 대학 등에서의 농식품 R&D 연구 역사가 짧지 않고 특 허, 기술이전 등의 성과를 꾸준히 내온 만큼 이러한 R&D 인프라가 적절 한 방향성 및 정책과 결합한다면 더욱 시너지 효과를 거둘 수 있을 것으 로 판단됨. 다음 국내 농식품산업의 약점(Weaknesses) 으로는 취약한 농업 생산기반과 거버넌스 체계 미비 등을 포함한 다음 사항들을 들 수 있음. 인력, 경지 등 점차 취약해지는 농업 생산기반 - 본장의 2절에서 살펴본 바와 같이 경지면적 감소, 농가 인구의 감소 및 고령화 등 기본적인 농업 생산 인프라의 한계가 점차 분명해지고 있는 29) 자세한 내용은 최정남(2012), 농업 부문 R&D 투자 개선 방안 pp.11~12 참조

139 현실임. 관련 주체들의 거버넌스 체계 미비 - 정부가 일방적으로 지도적인 역할을 수행할 수 없는 R&D와 같은 영역에 서는 상호협력적 파트너십에 바탕한 거버넌스가 필요함에도 불구하고 아 직 우리나라 농식품 R&D의 거버넌스는 좋은 거버넌스(good governance)'라 보기 힘들다는 것이 전문가들의 중론임. 30) - 즉 농식품 분야 R&D 관련 기구들이 제 기능을 수행할 수 있도록 하는 책임과 권한 부여가 다소 불투명하고, 전문기관들 간에도 효율적인 역할 분담이 이뤄지지 않고 있는 것으로 파악됨. 예를 들어 농림수산식품과학기술위원회의 위원 및 전문위원은 모두 비상임으 로, 독립적인 사무국이 존재하지 않는 실정임, 이는 일본 농림수산기술회의 사무국이 약 200여명의 공무원으로 구성된 것과 매우 대비되는 상황임. 또한 농림축산부의 과학기술정책과, 농촌진흥청 연구정책과 등으로 R&D 전 략 설정 및 사업 과제 기획 기능이 분산되어 있는 것은 물론, 평가나 성과 확 산 등의 측면에서도 농림축산부, 농촌진흥청 및 관련 전문기관들 간의 역할이 분명하게 정립되어 있지 못한 실정임. - 공공와 민간의 투자 비중을 보더라도 미국은 70:30, 네덜란드는 60:40인 것에 비하여 우리나라는 95:5로 민간의 참여가 매우 낮은 수준 31) 으로, 민간 투자와 참여를 제고할 수 있는 광범위한 농식품 R&D 거버넌스 체 계 구축이 시급함. 합리적인 비전과 전략의 부재로 예산 안배식 R&D 추진 경향 30) 자세한 내용은 최정남(2012), 농업 부문 R&D 투자 개선 방안 pp.14~15 참조. 31) 구체적인 투자 비중은 기관과 연구자에 따라 달리 추정하나 본고에서는 이주량(2012)을 따름. 우리나라 농 식품 산업 부문에서 상대적으로 민간의 투자 비중이 낮다는 것 자체는 대부분의 자료에서 확인되고 있는 실 정임. 예를 들어 농림축산식품부 홈페이지에서도 우리나라 민간 R&D 투자 비중이 26%로 미국의 52%나 네 덜란드의 58%보다 작은 것으로 파악하고 있음. 자세한 내용은 이주량(2012), 미래 농업 R&D의 이해와 우 리의 선택 p.8 참조

140 - 농식품 관련 3개 부청(농림축산식품부, 농촌진흥청, 산림청)이 각각의 법령에 기초하여 R&D 예산을 확보하고 있으므로 당초 기획단계에서부 터의 협력과 조정이 힘든 한계가 있음. 예를 들어 바이오매스 자원과 관련한 R&D의 경우, 산림 바이오매스 활용 과 가정용 펠릿보일러 보급 사업 담당은 산림청인 반면, 축산분뇨 및 농업 부 산물의 에너지화 담당은 농림축산식품부임. 또한 많은 관련 기술과 설비가 농 촌진흥청에 의해 연구되고 있음. 물론 각 기관의 전문성과 책임소관에 따라 예산이 각기 분배되고 독자적인 연구가 진행될 수도 있는 일이나, 큰 틀에서 바이오매스 라는 주요 키워드를 공통점으로 갖고 있는 한 기관 중심적 사고보다는 사안 중심적 사고가 필 요할 것으로 판단됨. 국내 농식품산업의 기회(Opportunity) 요인으로는 농업의 고부 가가치화 및 창조경제 등으로 대표되는 융복합 정책과 사업화 추세가 고무적인 여건인 것으로 판단됨. 농업의 6차 산업화 등 부가가치 제고 정책 추진 - 지난 정부부터 거론되어온 농업의 6차 산업화 가 새 정부에서 본격 추진 될 전망 지난 3월 22일 2013년 업무계획 보고 시 장관이 직접 농업의 6차 산업화 를 골자로 천명 생산 / 가공 / 유통 / 관광 등을 융복합한 6차 산업 활성화를 위하여 2013년 5월에 농촌 6차산업 실태조사 를 실시하고 이를 기반으로 하여 6월에 농촌 6차산업 활성화 대책 을 발표, 본격 추진할 예정 32) 농식품 부문 R&D의 중요성에 대한 새 정부의 인식과 관련 정책 수행 의지 33) 32) 자세한 내용은 농림축산식품부 홈페이지, 국정과제 의 농식품 창조경제 중 농업의 6차산업화 참조. 33) 자세한 내용은 농림축산식품부 홈페이지, 국정과제 의 농식품 창조경제 중 미래성장 산업화 참조

141 - 농식품산업의 미래성장동력을 첨단과학농업화 를 통해 이룬다는 기치 아래 2012년 현재 농식품 예산 대비 5% 수준인 R&D 투자액을 2017년 까지 10%로 확대한다는 계획 - 올해 6월까지 중장기 R&D 기술 로드맵 을 마련하여 농정현안 해결과 미래성장동력 확충을 위한 핵심기술을 선택하고 집중하는 가운데 2017 년까지 농식품과학기술을 제조업 수준으로 강화하려는 의지를 보이고 있 음. 우수한 IT BT 기술력 등의 접목 가능성 - 농식품 산업에 IT BT를 접목하여 산업 경쟁력을 제고하려는 새 정부의 계획 34) 생장환경(온도, 습도 등) 모니터링, 제어 등 첨단기술을 농업ㆍ농촌 현장에 접목하는 IT융합 비즈니스 모델 개발 RFID 등을 활용한 농산물 유통 효율화기술 개발 및 BT를 활용한 기능성 농 산물, 신소재 개발 추진 국내 농식품산업의 위협(Threats) 요인으로는 선진국 및 바이 오자원 부국들의 치열해진 경쟁을 중심으로 다음 사항들을 들 수 있음. 선진국 및 바이오자원 부국들의 발 빠른 행보 - Ⅱ장의 3절에서 집중적으로 살펴본 바와 같이, 미국, EU, 일본, 브라질, 중국 등의 세계 각국이 이미 자신들의 여건과 역량을 고려한 정책 수립 및 집행을 통하여 바이오경제시대를 대비하기 위한 발 빠른 행보를 보이 고 있는 실정임. 세계 평균 수준 이상의 기후변화에 따른 영향 35) 34) 자세한 내용은 농림축산식품부 홈페이지, 국정과제 의 농식품 창조경제 중 미래성장 산업화 참조. 35) 자세한 내용은 국립환경과학원(2010), 한국판 기후변화 보고서 를 참조

142 - 1991년~2000년 한반도의 연평균 기온은 13.5도로 1912년~1990년의 12도와 비교해 1.5도나 상승하였으며, 이는 같은 기간 세계 평균 기온 상승폭인 0.6도의 2.5배 되는 수치임. - 또한 대기 중 온실가스의 농도 역시 1999년~2008년의 10년 간 세계 평 균 17.3PPM보다 많은 20.7PPM이 증가한 것으로 나타남. - 특히 1990년대 이후 기온, 강수량 등의 기후 극값(extremes of weather) 경신 횟수와 수준을 고려할 때 기후변화가 한반도에 미치는 영 향이 심화되고 있는 것으로 판단됨. 타 산업이나 기술 분야에 비해 상대적으로 성과 발생 기간이 오래 걸 릴 가능성 - 대개의 R&D 부문에서 편익 발생 전 순수지출 기간(gestation period; 회 임기간)을 3~5년 정도로 추정하는 것과 달리, 농업 R&D의 경우 5 년~10년으로 보는 것이 일반적임. 36) - 물론 이밖에도 높은 불확실성과 위험성, 성과 적용범위의 지역성 (Regionality) 등의 속성으로 인하여 농업 R&D가 일반 R&D보다 주의 깊은 접근을 요하는 경우가 많음. - 따라서 성과 발생 기간이 오래 걸리고 성과의 수준과 범위를 명확히 하 기 어렵다는 점 자체가 농업 R&D의 중요성을 과소평가하는 근거로 작용 할 가눙성을 경계할 필요가 있음. 36) 자세한 내용은 이주량(2012), 미래 농업 R&D의 이해와 우리의 선택 p.7 참조

143 [그림 Ⅲ-13] 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 따라서 향후 국내 농식품산업은 바이오경제시대에 대비하여 이러 한 강점과 약점, 그리고 기회 및 위협 요인을 두루 고려한 발전 전략이 필요할 것으로 사료됨. 본 연구진이 제안하는 전략은 다 음과 같음. 강점 극대화 기회 활용 전략 : 다양하고 풍부한 생물자원과 우수한 R&D 인력 등의 인프라를 적극 활용하는 가운데, IT 등 신기술을 활 발히 접목 - 전통적으로 알려져 온 다양한 생물자원들의 기능과 신물질 등을 과학적 으로 규명하고 미래 사회 적용 가능성 및 대량 생산 가능성을 적극 모색 - 기술적 / 상업적으로 농식품산업의 새로운 지평이 열리고 있음을 인지하 여 기존 R&D 인프라를 적극 활용 - 융복합적 사고를 통해 우리나라가 세계적으로 이미 앞서 있는 인접 기술 및 산업에서의 아이디어를 적극 차용 강점 극대화 위협 회피 전략 : 국내 농식품산업의 강점과 상황적 특

144 수성을 분명히 인지한 가운데 타 국가와 차별화되는 정책을 추진할 필요가 있으며, 민-관 거버넌스 및 각 R&D 주요기관의 협력과 역할 분담을 통하여 관련 계획 추진 - 선진 각국이 가진 특정 부문 경쟁력을 냉철하게 인지하는 한편 오히려 이를 국내 농식품산업의 바이오경제 대응책에 활용할 수 있는 방안 마련 - 국내 농식품 산업 및 생산여건을 둘러싼 환경적 / 경제적 불안정성이 높 아짐에 따른 대응책 마련에 주력할 필요 - 바이오경제에 대비하기 위한 한정된 예산과 역량을 효과적으로 활용할 수 있도록 R&D 주요기관 간 소통 및 협의 체계 강화 약점 극복 기회 활용 전략 : 전통적인 생산 요소가 쇠퇴하고 있는 현실을 오히려 지식 요소에 기반할 수 있는 기회로 적극 활용하는 가운데, 농식품산업 현장에서의 다양한 실험과 시도를 허용하고 장려 할 필요 - 취약한 생산 기반은 그 자체로 극복을 필요로 하는 문제임에는 분명하지 만, 경제 발전의 흐름 속에서 어느 정도는 자연스러운 측면도 있음. 따라 서 한편으로는 이를 오히려 지식 등에 기반한 새로운 생산 요소가 대체 하는 과정으로 전향적으로 파악하는 일도 긴요함. - R&D 성과의 상품화 촉진 및 농식품산업 현장과의 피드백 활동 활성화 - 국가적으로 IT 벤처를 육성하였던 경험 등을 토대로 농식품산업에 바이 오산업 및 연관 기술을 융합하려는 시도를 장려하고 정책적으로 지원 약점 극복 위협 회피 전략 : 농식품산업 현장의 취약한 생산 기반을 극복하기 위하여 관련 그룹과 조직의 역량을 결집하고 강화하는 일에 힘써야 하며, 단기 과제와 장기 과제의 구분 하에 수행 주체와 성과 지표를 변별하여 운용

145 - 바이오경제와 바이오산업의 신시장 수요에 부합하는 1차 농림수산물을 생산할 수 있는 조직의 육성 - 기후 변화 등의 영향에 기술적 / 경제적 / 사회적으로 효과적으로 대응하 기 위한 관련 주체 간 네트워크 구성 및 협력 강화 - 단기 과제와 장기 과제의 목표, 내용, 성과지표, 상업화 프로세스 등에 대한 차별화된 접근 필요

146 IV. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심 후보기술의 도출 1. 바이오경제 대비 농림수산식품 기술의 정의와 분류 가. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 정의 바이오경제란 앞에서 기술한 바와 같이 생물학적 자원과 생물학적 공 정에 기반을 둔 생태적 순환구조를 근거로 자연자원 재생가능한 생물 학적 자원의 활용을 최대화하고, 생산 가공 및 소비단계의 부산물 또 는 폐기물의 생태 순환적 활용의 극대화로 자원낭비와 환경에 영향을 미치는 화학적 물질의 방출을 최소화하며, 생태적인 순환 및 경제의 순환적 성장을 촉진시키기 위해 각 경제단계에서 BT와 IT 및 NT의 융 복합기술을 활용하는 경제구조를 말함. 이러한 바이오경제에 대한 이해 하에 제3장에서는 다양한 접근을 통 해 바이오산업과 농식품산업의 연계 현황 및 동향 등을 살펴보았고, 결과적으로 농식품산업이 바이오경제시대에 차지하는 위상, 특히 지 속가능한 생산 패러다임으로의 전환이라는 바이오경제시대에 있어서 농식품산업의 중요성을 강조함. - 사실상 농식품산업은 (당위론적으로) 바이오경제의 핵심적인 역할을 담 당하고 있는 소 바이오경제로서, 본 연구진이 제시한 바이오경제의 정의 는 농식품산업에 그대로 적용될 수 있음. 따라서 본 연구에서의 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술은 생 명공학 기술(BT, Bio-technology)이라는 바이오기술을 포함하고, 기 후변화 또는 환경오염 등으로부터 인체, 동물 및 미생물과 식물 등이 지속적으로 유지, 발전할 수 있는 생태환경을 유지 발전시킬 수 있는 기술과 이들 기술이 IT 및 NT와 융 복합을 통해 농림수산식품산업을

147 지속적으로 발전할 수 있는 기술로 정의될 수 있음. 나. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 범위 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 범위는 바이오경제의 정의 와 기존 제2차 생명공학 육성기본계획 2단계 계획( 12~ 16) 내 농림축수산 식품 분야 세부계획과 농림수산식품과학기술 육성 종 합계획( 10~ 14) 내용을 기반으로 다음과 같이 기술의 범위를 정함. [그림 Ⅳ-1] 농림수산식품산업 내 바이오기술의 범위

148 생물자원 활용 및 관리기술은 다양한 생명체의 유전적 구조분석과 유 전체 기능분석 및 유전체 정보의 종합적 분석을 통해 생명공학에 필 요한 원천정보 기술을 확보하고 이를 바탕으로 산업적으로 유용한 유 전자 발굴 및 그 응용기술을 말함. - 농림수산식품산업에서는 농작물이나 수산 어류 및 해조류, 가축의 분자 육종기술을 기반으로 안정적인 농림축수산물을 생산하고, 생산성 향상을 위해 형질전환(GM) 신품종을 개발하는 기술을 포함하고 있음. - 특히, 1212년 국제식물신품보호연맹(UPOV) 협약에 따른 품종보호제도 시행에 따른 대응수단으로 고부가가치 형질전환(GM) 품종 및 작물과 이 료용 소재 개발 및 실용화를 위해 신품종 육종기술 및 유전자 변형 농림 축수산 생물개발 기술의 중요성이 더욱 부각되고 있음. 농림축수산 자원 활용 바이오에너지 개발기술은 농림축수산 자원으로 부터 활용 가능한 바이오매스 자원을 확보하고, 바이오에너지를 생산 할 수 있는 생산기술을 개발하고, 바이오연료 생산용 바이오리파이너 리 37) 변환기술을 확보하는 기술을 말함. 생물소재 및 공정기술은 생물공학 기술을 이용하여 수명연장과 웰빙 을 위해 생리활성 소재, 고기능성 식품소재, 의약 중간재 및 의약 단 백질 등 환경친화적인 제품과 생산공정을 개발하는 기반기술을 말함. 안전성 평가기술은 GM작물의 위해성을 평가하는 기술과 Biotechnology기반의 개발된 식품에 대한 인체 위해요소의 신속한 검 출과 제어 및 평가와 관련된 기술을 말함. 37) 바이오 리파이너리(Bio-refinery)는 기존 산업체계에서 석유가 담당하던 역할을 재생가능한 자원인 바이오매 스로 대체하려는 개념으로, 지금까지는 오일 리파이너리(Oil Refinery, 석유정제)를 통해 휘발유, 경유와 같은 연료로 하는 수많은 화학제품을 생산했듯이 바이오매스를 원료로 하는 바이오에탄올, 바이오디젤 등과 같은 연료와 수많은 화학제품을 생산하려는 개념이다. 송효준, LG 주간경제 산업리뷰 (2005.8)

149 농림축수산 분야 생명연구자원 오믹스 38) 활용기술은 농림축수산 분 야의 다양한 생명 연구자원을 기반으로 생명자원의 유전자나 단백질 의 해독 및 응용기술을 통해 동식물의 위해요소를 진단, 예방 및 치료 관리하는데 관련된 일체의 기술을 말함. 지속가능 농림축수산 생산환경 유지 및 발전기술은 농림축수산업 활 동이 이루어지는 자연환경과 토양, 수자원 및 산림자원이 지속적으로 유지될 수 있도록 관리하는 기술을 말함. 다. 농림수산식품 핵심기술 범위 설정의 의의 1) 가치사슬 측면 바이오경제시대 농림수산식품의 가치사슬은 생산 패러다임의 전환을 통한 생태적 순환성 및 지속가능성으로 특징지어지며, 상기 농림수산 식품 핵심기술의 범위는 가치사슬 각 단계별 주요 바이오기술 및 관 련 기술과의 융 복합기술을 아우르고 있음. 바이오경제시대 농림수산식품 가치사슬을 [그림 II-3] 또는 [그림 III-5] 등으로 이해할 경우 농림수산식품 6대 핵심기술 범위를 가치 사슬 측면, 구체적으로는 가치사슬 각 단계별 또는 단계 상호간 관련 성을 기준으로 살펴보면 그림 IV-2와 같음. 39) 38) 오믹스(omics)란 세포내 특정조건에서 유전자(게놈)에 의해 발현, 조절되는 생체물질 또는 생명현상의 반 응을 총체적으로 연구하는 학문으로, 연구 대상이 되는 생체물질을 기준으로 유전체학(유전자), 전사체학 (mrna), 단백질체학(단백질), 대사체학(대사체), 당체학(당류) 등으로 분류하거나 연구의 1차 목적-생체물질 의 구조규명 또는 기능규명 여부-에 따라 구조유전체학, 구조단백질체학 또는 기능유전체학, 기능단백질체학 등으로 구분가능하다. 오믹스기술을 이용한 식의약 안전관리 정책 및 기술동향 보고서, 국립독성연구원, ) [그림 IV-2]는 도식적 입장에서 농림수산식품 핵심기술 범위와 가치사슬간의 관련성을 바라본 것으로, 예 를 들어 가치사슬 각 단계간 상호의존성과 기술범위간의 복잡한 관련성 등을 충분히 반영하고 있지는 못함

150 [그림 Ⅳ-2] 농림수산식품 핵심기술 범위와 가치사슬 생명자원 활용 및 관리기술은 생물학적 자원의 유지 관리 및 발굴로부 터 이의 생산 가공을 위한 기술들을 포함하며, 안전성 평가기반 기술 은 생물학적 자원 공정과 바이오기술을 기반으로 하는 생산 가공품의 안전성을 확보하여 이의 소비단계로의 연결을 가능하게 해주는 기술 들이 해당함. 농림축수산 생명자원 오믹스 활용기술과 생물소재 및 공정기술은 생 물학적 자원의 투입 및 생산 가공의 생태순환적 경제적 효율성을 제고 하고 친환경적, 기능성 신제품 개발 등 소비에 이르기까지 가치사슬 전단계에서 중요한 역할을 하는 기술들임. 농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발과 지속가능한 농림축수산 생 산환경 유지 및 발전 기술은 기후변화와 환경파괴에 적극적으로 대응 하고 농림축수산의 자원순환체계를 구축하는데 필요한 주요 기술들을

151 포함함. 2) 농림수산식품 당면과제 해결 측면 한편 제3장(p.58)에서 제시한 바이오경제시대 농림수산식품 분야의 당면과제 해결은 기본적으로 농림수산식품 가치사슬의 생태적 순환 및 경제의 순환적 성장을 위해 가치사슬 각 단계 및 단계간 연계성의 강화를 전제로 하며, 이러한 의미에서 농림수산식품 분야 당면과제와 이의 해결을 위한 핵심기술 범위와의 관련성을 전술한 가치사슬 측면 에서 파악하면 아래와 같음. 40) 식량자원의 안정적인 확보는 생물학적 자원의 유지 관리 및 발굴과 생 물학적 공정의 적용, 이를 이용한 식량자원의 생산 가공 및 지속가능 한 자원순환체계의 확립이 중요하며, 관련 핵심 기술 범위는 생명자 원 활용 및 관리기술, 안전성 평가기반 기술, 농림축수산 생명자원 오 믹스 활용기술과 지속가능한 농림축수산 생산환경 유지 및 발전 기술 등을 포함함. 기후변화 등 환경문제 대응과 관련된 핵심 기술의 범위는 농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발과 지속가능한 농림축수산 생산환경 유지 및 발전 기술, 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축은 생명자원 활용 및 관리기술, 농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발과 지속가능한 농림축수산 생산환경 유지 및 발전 기술 등을 들 수 있음. 신시장 개척은 바이오 관련 주요 원천기술 확보와 생물소재 및 공정 의 개발을 통한 고부가가치 창출 및 이를 기반으로 하는 시장 선점과 확대를 지향하며, 관련 핵심 기술 범위는 생명자원 활용 및 관리기술, 40) [표 IV-1]은 바이오경제시대 농림수산식품 분야 당면과제와 핵심기술 범위와의 관계를 도식적으로 간단히 나타낸 것으로 상호간의 직 간접적인 복잡한 관련성을 모두 반영하고 있지는 못함

152 농림축수산 생명자원 오믹스 활용기술, 생물소재 및 공정기술, 안전성 평가기반 기술 등을 포함함. <표 IV-1> 농림수산식품 당면과제와 핵심기술 범위 핵심기술 범위 식량자원의 안정적 확보 기후변화 등 환경문제 대응 당면과제 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 신시장 개척 생명자원 활용 및 관리기술 농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발 안전성 평가기반 기술 지속가능 농림축수산 생산환경 유지 및 발전기술 농림축수산 생명자원 오믹스 활용기술 생물소재 및 공정 2. 농림수산식품산업 핵심기술 범위별 기술 현황 및 주요 미래기술 상술한 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 정의와 범위에 부 합하는 주요 기술군 및 세부기술 현황과 동향 그리고 주요 미래기술 은 아래와 같음. 41) 가. 생명자원 활용 및 관리기술 분야 1) 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 발굴기술 개요 우수 농림축수산 종자육성 및 생산기술은 농축수산 종자의 산업화 및 실용화를 위해 분자마커, GM기술, 수출 수입대체 품종 및 식량, 사료 41) 기존 국가 R&D 관련 연구기관의 주요 미래기술 동향정보와 2012년 농림수산식품기술기획평가원에서 조사 분석한 2012년 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서 내용 등에 근거함

153 녹비작물 품종 개발 및 유전자 정보 활용기술을 도입 응용하여 우수 종자를 육성하고 농업생산성 향상, 비용절감형, 환경적응형 작물 종자 와 종우, 종돈, 어류 종자 개발에 필요한 기술을 말함. 주요 구성기술 전통 육종 및 생명공학을 이용한 복합 내병충해성 환경내성 신기능성 품종개발기술 - 식물분자 육종, 차세대 유전체 연구, 동물 유전체 육종, 고부가가치 단백 질 생산용 형질전환 작물 개발, 내병성 작물육종을 위한 병리검정 지원, 돌연변이 육종기술을 활용한 신품종 개발, 환경적응형(내병, 내재해, 복 합기능성) 작물 품종 육성 기술개발 등의 기술 고품질 다수성 고기능성 가공적성 등 기능성 맞춤형 품종 육성기술 - 수입대체 품종 육성, 성인병, 노화예방 기능성 품종 육성, 지역연계 브랜 드 품종 육성 및 산업화 제품 개발, 종자수출 확대를 위한 해외 맞춤형 작물 품종 육성, 고효율 종돈, 한우, 종계 등 가축 계통 조성 및 생산량 확대개발 기술 등 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 2012년 현재 가장 높은 기술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 네 덜란드와 독일이 각각 93.3%, 91.3%로 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 73.2% 로 평가되고 있으며, 5년 후 84.7% 수준에 이를 것으로 전망됨

154 [그림 Ⅳ-3] 우수 농림축수산 종자육성 및 생산기술 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 4년인 것으로 평가되 었으며, 향후 5년 이내 기술격차도 현재와 같은 4년으로 예상되는데, 현재 가장 큰 기술격차를 보이는 중국이 5.1년의 격차가 나지만 향후 5년 후에는 격차가 3.6년으로 감소할 것으로 평가됨. 전문가들은 우리나라의 우수 농림축수산 종자 육성 및 생산기술이 성 장기에 진입되었다고 평가하고 있으며, 사업화를 위한 시장매력도와 사업화 성공가능성 및 독점성은 높은 반면 선진국 대신 경쟁우위성은 낮은 것으로 평가되고 있음. 2) 농림수산 유전자원 보존 및 정보화기술 개요 농림수산 유전자원 보존 및 정보화기술은 유전자원의 다양성을 확보 하고 활용하기 위한 조사와 수집, 소량 및 저활력 유전자원에 대한 증 식시스템 구축 및 유전자원의 표준화와 지속적인 분야별 연계DB구축 에 관련된 기술을 의미함

155 이 기술은 재래종 유전자원 등 국가 중요자원에 대해 DNA 뱅크를 구 축하여 자원주권 확보 및 생명산업 소재에 활용하며, 정보의 효율적 관리 및 활용도 제고를 위한 종합정보시스템 구도 그 기술영역으로 포함 하고 있음. 구성기술 유전자원 확보 및 평가기술 - 식물 동물 미생물자원 수집, 평가, 보존, 활용, 우리 식물의 주권 확보 (CBD 등)를 위한 기반연구와 유전자원의 현지내 보전시험, 산림유전자 원 수집, 특성 및 활용에 관한 연구기술 유전자원 정보관리 및 활용기술 - 특수환경 서식 미생물의 농업 환경적 기능타맥 및 활용, 동물 생식세포 보 존 및 이용기술 개발, 기능성 및 내재해성 유용 유전자원 탐색 및 활용 기 술개발, 유전체 분석을 통한 분자육종 통합지원 시스템 구축, 산림유전자원 의 현지외 보존 및 정보관리 기술 개발, 전통 식물자원 발굴 및 보존기술 동물 줄기세포 구축 및 독성 질환모델 구축 - 동물 유래 배아 줄기세포 작성, 성상 분석 및 분화연구, 성체 줄기세포 배양, 성상분화 확인 및 유지기술, 줄기세포 특성 규명을 위한 특이항체 생산기술 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 2012년 현재 가장 높은 기술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 일 본과 네덜란드가 각각 94.8%, 92.8%로 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 77.6% 로 평가되고 있으며, 5년 후에는 85.5% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 4.9년인 것으로 평가

156 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 4.7년으로 예상되는데, 현재 가 장 큰 기술격차를 보이는 중국이 5.1년의 격차가 나지만 향후 5년 후 에는 격차가 3.6년으로 감소할 것으로 평가됨. [그림 Ⅳ-4] 농림수산 유전자원 보존 및 정보화기술 최고보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 농림수산 유전자원 보존 및 정보화기술의 발전단계에 대해 우리나라 는 성장기에 진입되었다고 평가되고 있으며, 사업화를 위한 진입장벽 과 기술의 국제경쟁력이 떨어지고 있는 것으로 평가되고 있음. 3) 주요 미래기술 농림축수산 우량 유전자 질병 저항 기능성 물질 관련 유전자 네 트워크 분석 및 발굴기술 우량 유전자 및 유전자 네트워크 분석 기반 기술은 생산성, 안전성 등 의 향상을 목적으로 동식물의 유전자를 해독하고, 해독된 정보를 분

157 석하여 우량 유전자를 대량 개발하며 또한 유전체의 기능을 분석하여 유용 유전와 생물소재를 개발하는 기술임. 경제형질 연관마커 개발 및 우량가축 조기진단 기술 경제적 형질을 가진 유전적 표지인자(DNA marker)를 탐색하고, 이 를 활용하여 우수종축을 조기에 선별하는 기술을 말함. 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 동 식물의 생체정보에 기초하여 가축질병의 효과적인 관리 또는 식물 생장제어를 위한 생체정보 계측센서를 개발하는 기술임. 유전자변형 생물개발 기술 동 식물의 유전자를 인공적으로 개조하여 유용물질이 생산성을 높일 수 있도록 유전자를 인공적으로 변형시킨 생물을 개발하는 기술로 대 표적인 예로 어류에 외래 유전자를 유전자 이식하여 새로운 기능이나 표현형을 획득한 어류를 개발하는 기능성 형질전환 어류 양식품종 개 발기술을 들 수 있음. 나. 생물소재 및 공정 1) BT융합기술 산업화 기술 개요 BT융합기술 산업화 기술은 농생명자원(식물, 미생물, 곤충 등)에 BT 융합기술을 접목하여 기능성식품/의약품/화장품의 소재 및 제품을 개 발하는 기술을 말함. 구성기술 기능성 식음료 식품첨가 소재개발

158 - 국산 농산물을 이용한 기능성식품 산업화, 발효미생물을 이용한 기능성 식품산업화, 바이오 선도 식품가공기술을 이용한 곡류의 고도 이용, 잉여 수산자원을 활용한 기능성소재 및 건강기능식품 개발, 생활습관성 개선 기능성 가공제품 개발 및 산업화, 지역특화 농림수산자원을 활용한 고부 가가치 BT산업화 및 제품개발에 관한 기술 등이 포함됨. 의료용 유기가공 및 식사대용 식품개발 - BT융합기술을 접목하여 심장, 폐 등 장기의 크기가 인간과 비슷하고 면 역거부반응 등이 없어 인간에게 이식이 가능한 장기를 생산할 수 있는 동물대량생산과 인간유용 단백질 생산을 위한 형질전환 동물의 개발, 인 체질병 적용 실험동물모델 개발에 관한 기술 등이 포함됨. 식물시스템 이용 의료용 및 산업용 물질 생산 - BT융합기술을 접목하여 암 항원을 이용한 식물유래 대장암 수지상세포 백신 및 경구백신 실용화 기반기술 개발, 농업식물자원으로부터 생물반 응기를 이용한 식물태좌 조직배양 기술의 산업적 응용, 국내 식물자원 활용 만성감염바이러스 치료소재 개발 및 산업화, 식물의 산업원료 지방 산 생산 최적화 기술을 포함하고 있음. 항생제 대체 면역증강제 및 항바이러스제 개발 - BT융합기술을 접목한 미생물을 활용하여 동물백신 개발, 생태 안전형 천연소독제 개발, 유용곤충자원을 이용한 농축산 및 융합화 산업적용 기 숭 개발, 항생제 대체물질인 AMP의 대량 생산시스템 구축 및 활용, 양 식어류에 발생하는 기생충 구체를 위한 개체치료용 비타민 B1 유도체 제 형 개발, 구제역 외 가축전염병 예방을 위한 백신 개발, 동물용 AI 및 구 제역 치료제, 생약제제의 품질유지 및 관리기술을 포함

159 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 BT융합기술 산업화 기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술보유국으 로 평가된 국가는 미국이며, 그 다음으로 일본(92.3%)으로 높은 기 술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기 술 보유국 대비 70.5%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 81.1% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 7.2년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 4.5년으로 줄어들 것으로 예상 됨. BT융합기술 산업화 기술의 발전단계에 대해 우리나라는 도입기 에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 시장 매력도가 높은 것으 로 평가되었음. [그림 Ⅳ-5] BT 융합기술 산업화 기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 2) 기능성 신소재 개발기술

160 개요 기능성 신소재 개발기술은 자연계의 식물, 동물, 미생물, 곤충 등을 직, 간접적으로 이용하여 생산되는 유용한 물질을 가공 또는 조제하 여 제품화가 가능한 생산물을 말하는데, 생물체에서 유래하는 천연화 합물과 이를 가공, 발효, 합성과정을 거쳐 부가가치를 높인 가공소재 를 모두 포함하는 물질(materials) 또는 소재(substances)를 개발하 는 기술을 의미함. 구성기술 식의약품 후보물질 개발 - 농생명 소재를 활용하여 기능성식품 및 의약소재를 개발하기 위한 생리 활성소재의 추출기술, 활성물질의 분리 및 지표성분 발굴기술, 소재처리 및 가공기술, 다양한 질환에 대한 기능성 평가기술, 작용기전 규명기술 안전성 평가 기술, 제형개발/대량생산 기술, 안정성과 표준화기술 등이 포함됨. 나노기술 응용소재 개발 - 농생명 소재 추출물의 나노화 기술, 활성물질의 생체이용율을 높이기 위 한 나노전달체 개발기술임. 기능성 화장품 개발 - 농생명 소재를 활용하여 기능성 화장품을 개발하기 위해 기능성 소재의 추출기술 활성화 물질의 분리 및 지표성분 발굴기술, 미백개선, 피부주름 개선 및 자외선 차단 등의 기능성 평가기술, 작용기전 규명기술, 안전성 평가기술, 체형개발/대량생산 기술, 안정성 및 표준화기술을 포함함. 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차

161 기능성 신소재 개발기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 그 다음으로 일본(92.3%)으로 높은 기술수 준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 72.2%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 82.5% 수준에 이 를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 6.5년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 4년으로 줄어들 것으로 예상됨. B기능성 신소재 개발기술의 발전단계에 대해 우리나라는 성장기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 시장 매력도가 높은 것으로 평가되었음. [그림 Ⅳ-6] 기능성 신소재 개발기술의 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 3) 주요 미래기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술

162 발효식품을 비롯한 전통식품 등으로부터 유용 발효 미생물을 탐색하 고 종균화 및 산업화하는 기술과 우수 발효균주의 발효 및 제어기술 을 통한 발효식품의 상품화 및 세계화에 대한 기술을 말함. 대체 장기생산기술 인체 및 동물의 손상된 장기, 세포, 조직의 기능을 대체하거나 복원하 기 위하여 조직배양, 형질전환 및 복제기술을 활용하여 면역거부반응 이 제거된 바이오장기를 생산하는 기술로 대표적인 예로 대체장기 생 산용 미니돼지 자원 개발기술을 들 수 있음. 식량작물 기능성 강화 작물의 유전자를 재조합하거나 작물 내 단백질 분석을 통해 식량작물 의 기능성 관련 2차 대사화합물 및 특수성분의 기능을 강화하는 기술 로 식량증산을 위한 광합성 기능 및 불량환경 저항성 향상기술은 복 합 재해저항성을 지닌 품종과 친환경 작물성장촉진물질, 작물보호제 및 활용 기술 등을 이용한 친환경 농산물 생산을 촉진하는 기술임. 다. 농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발기술 1) 바이오에너지 생산 및 시스템 개발 개요 바이오매스 에너지라고도 하는데, 에너지로 활용 가능한 작물, 해조류 개발 및 관련 생산기반시설 확충에 관한 기술이며, 이를 통해 개발된 바이오에너지의 액화연료, 바이오탄화수소 및 고형연료로 개발하는 기술을 의미함. 구성기술

163 바이오매스 양산기술 - 에너지로 활용 가능한 농림수산자원과 관련 부산물을 확보하는 기술과 체계를 구축하고 이를 양산화하는 기술 바이오에너지 생산기술 - 양산된 바이오매스로부터 바이오에너지(액체, 고체, 가스)를 생산하는 기술 바이오에너지 이용기술 - 생산된 바이오에너지를 이용하기 위한 정제 및 조절기술과 이로부터 다 양한 에너지(연료, 전기, 스팀, 열, 원료 등)로 이용하기 위한 기술 바이오에너지 규격화 및 관리체계 구축 기술 - 생산된 바이오에너지를 제품화하기 위하여 성능을 규격화 및 표준화하여 합리적인 생산과 이용체계 구축을 위한 관리기술 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 바이오에너지 생산 및 시스템 개발기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 그 다음으로 독일(97.1%) 이 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수 준은 최고기술 보유국 대비 68.3%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 88.0% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 5.9년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 4.5년으로 줄어들 것으로 예상 됨. 바이오에너지 생산 및 시스템 개발기술의 발전단계에 대해 우리 나라는 도입기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 시장 매력도 가 높은 것으로 평가되었음

164 [그림 Ⅳ-7] 바이오에너지 생산 및 시스템 개발기술의 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 2) 주요 미래기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술은 미세조류, 단세포생물 등 미 생물을 에너지원으로 이용하여 생 화학적, 물리적 변환과정을 통해 액체, 가스, 고체 형태의 바이오연료를 제조하는 기술을 말함. 바이오매스 확보기술 화석자원을 뺀 동 식물에 유래하는 유기물을 에너지원으로 이용가능 하게 가공하여 바이오매스 에너지로 활용하는 신 재생에너지 생산기 술을 말함. 라. 안전성 평가기반 확립 1) 농축수산물 품질 및 안전성 관리기술

165 개요 농축수산물 품질 및 안전성 관리기술은 식품의 품질 및 안전관리를 위해 농수축산물의 품질표시 및 진위판별 기술과 위해물질 검출, 평 가 제어기술과 방역 검역시스템 기술을 말함. 구성기술 GAP, HACCP 등 안전관리기술 - 과학적 사후관리 체계 및 Risk Analysis 기반 과학적 식품안전관리시스 템 기술, GAP 및 HACCP 적용 IT시스템 개발기술을 포함. 농축산물 위해요소 검출 및 위해성 평가기술 - 신규 소재의 안전성 평가기술, 식품 중 위해요소 분석기술 등을 포함. 수출입 농림축산수산물 방역 및 검역시스템 구축 기술 - 식물 및 동물질병 검역을 위한 진단기술 개발 및 수입 농수축산물의 안 전관리 기술을 포함. 농축수산물의 품질표시 - 농축수산물의 품질표시를 위한 바이오마커 개발 및 표시체계, 식품의 원 산지 판별기술, 식품의 진위를 판별할 수 있는 기술을 포함. 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 농축수산물 품질 및 안전성 관리기술에서 2012년 현재 가장 높은 기 술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 그 다음으로 일본(93.3%)으 로 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수 준은 최고기술 보유국 대비 73.4%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 82.0% 수준에 이를 것으로 전망됨

166 [그림 Ⅳ-8] 농축수산물 품질 및 안전성 관리기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 6.9년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 4.3년으로 줄어들 것으로 예상 됨. 농축수산물 품질 및 안전성 관리기술의 발전단계에 대해 우리나 라는 성장기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 시장 매력도가 높은 것으로 평가되었음. 2) 식품위해인자 검출 및 제어기술 개요 식품위해인자 검출 및 제어기술은 식품 내 유해인자 검출을 위한 모니터링 기 술 및 위해인자 저감화 기술과 현장 내 위생관리 시스템에 관한 기술을 의미함. 구성기술 식품위해인자 신속검출 및 모니터링 기술

167 - 농축산물 위해요소별 위험도 산출과 관리에 관한 모델 개발, 축산물 중 동물용 의약품 동시 다계열 질량분석 스크리닝법 개발, 방사선조사 축산 물의 모니터링, 조제유류 중 비타민류 시험법 개선에 관한 연구, 식품위 해인자의 신속검출법 개발, 식육 및 식육가공품에서 식육감별을 위한 신 속 진단법 적용에 관한 연구, 축수산물 중 알파핵종 시험법 확립 및 방사 능 오염실태 조사에 관한 기술 등이 포함됨. 식품 위해인자 제거 및 저감화 기술 - 신선편이 농수산물의 노로바이러스 및 식중독균 저감산업화, 축산물에서 의 식중독균 검사법 선진화에 관한 연구, 축 수산물내 유해화학물질의 위 해도 우선순위 설정 및 위해우려 화학물질의 위해성 평가 연구, 잔류허 용기준 미설정 동물용 의약품의 위해성 평가 및 관리기준 설정, 농산물 오염가능한 식중독 바이러스 신속 진단법 개발에 관한 기술 등이 포함됨. 현장형 위생관리 기술 - 살모넬라 부재 계육 생산을 위한 위생관리시스템 개발, 염전 결정지용 친환경 장판 개발에 관한 기술 등을 포함함. 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 식품위해인자 검출 및 제어기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술보 유국으로 평가된 국가는 미국이며, 그 다음으로 일본(90.3%)이 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고 기술 보유국 대비 72.2%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 82% 수준 에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 7.3년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 4.7년으로 줄어들 것으로 예상 됨. 식품위해인자 검출 및 제어기술의 발전단계에 대해 우리나라는

168 도입기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 시장 매력도가 높은 것으로 평가되었음. [그림 Ⅳ-9] 식품 위해인자 검출 및 제어기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 3) 주요 미래기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품에 내재하는 생물학적, 화학적, 물리적 위해요소를 신속, 정밀하 게 검출하는 기술로 위해 발생정보의 효율적인 전달을 위한 네트워크 기술 및 오염경로 파악을 위한 위해인자 추적기술을 포함하고 있음. 식품위해물질 전주기 감지기술 객관적으로 정량적인 식품에 관한 정보를 바탕으로 생산 유통 소비 주 체가 상호간에 원활히 소통하여 농장에서 식탁까지 식품의 품질과 안 전성을 확보할 수 있는 미래형 식품시스템으로 건강하고 안전하며 경 쟁력 있는 사회를 지향하는 식품관련 서비스/콘텐츠를 핵심으로 하는 통합기술

169 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지기술 식품의 상태를 육안으로 추정하지 않도록 화학적인 성질을 직접 파악 해 알려주는 바이오마커 센서 필름 기술을 말함. 형질전환동식물 인체, 환경위해성 평가 기술 형질전환 동물 인체, 환경 위해성 평가기술은 형질전환 동식물(GMO, Genetically Modified Organism)이 인간 건강과 환경에 미칠 수 있는 잠재적인 위해성을 정량/정성적으로 평가하는 기술을 말함. 마. 농림축수산 생명연구자원 확보 및 오믹스 활용기술 1) 인수공통 전염병진단 및 제어기술 개요 동물과 사람사이에 직접 또는 간접적으로 전파되는 전염병 또는 감염증 을 인수공통 전염병이라 하는데, 그 외 신종가축 전염성 질병 등 전염병 발생에 대응하기 위한 사전감시 조사 및 대응을 하기위한 기술을 인수 공통 전염병 진단 및 제어기술이라고 하며, 인플루엔자 및 광견병, 브루 셀라균 등을 진단하고 대응할 수 있는 천연물질을 이용한 면역증강 및 예찰시스템 구축 및 백신개발과 방제에 필요한 기술을 의미함. 구성기술 신종인플루엔자 대응 및 생물자원 인프라 구축 - 인플루엔자 바이러스 유전자 데이터베이스 구축, 유전자재조합 단백질을 이용한 조류인플루엔자 진단용 항원생산 및 면역원성 조사, 국내 조류인 플루엔자 바이러스 분리 및 특성조사, 광견병 신속진단 기법 개발 및 현 장적용 연구, 결핵균 매개동물에서의 결핵균 분포조사, 소 인테페론 감마

170 진단법 가이드라인 설정에 관한 연구, 브루셀라균 분포조사 및 유전자학 적 상관관계 분석, 인수공통전염병 전파위험과 사외구조망의 관련성에 대한 연구, 바이러스 유사입자를 이용한 H5N1형 조류인플루엔자 백신 개발, 식물 추출물을 이용한 변형프리온의 증식억제 연구에 관한 기술 등을 포함. 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작 - 국내 광견병 미끼 백신, 인수공통기생충 톡소플라즈마의 목적 동물에 대 한 면역원성 조사 및 진단법 개선, 인수공통 기생충 톡소플라즈마 방제 에 관한 기술 등을 포함. 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 인수공통 전염병진단 및 제어기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술 보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 영국과 독일이 각각 92.2%, 90.9%로 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 71.4%로 평가되고 있으며, 5년 후 에는 82.2% 수준에 이를 것으로 전망됨. [그림 Ⅳ-10] 인수공통 전염병 진단 및 제어기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원

171 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 5.4년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차도 현재와 같은 5.4년으로 예상됨. 인수공통 전염병진단 및 제어기술의 발전단계에 대해 우리나라는 성 장기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 진입장벽이 비교적 높 은 것으로 평가되었음. 2) 가축질병 예방 제어기술 개요 가축질병 예방 제어기술은 가축질병을 예방하기 위해 축사환경을 개 선 및 구제역 등 핵심 가축질병 방제를 위한 질병의 모니터링, 위험도 평가분석, 제어기술 및 저항성 가축모델 생산을 위해 필요한 기술을 의미함. 축사 내외부 소독 및 축사주변 물웅덩이 등 모기 서식지 제거 와 가축분뇨의 위생적인 처리를 할 수 있는 축사위생을 위한 기술과 가축 전염병 저항성 유전자를 이용한 형질전환 동물모델 개발 등에 필요한 기술을 포함함. 구성기술 가축전염병 예방을 위한 축사환경 기술 - 구제역 바이러스 증식 억제제의 평가 및 적용, 구제역 바이러스 불활화 및 농축 정제기법 확립, 국내허가 동물용 생물학적 제제의 사용실태 및 평가정보 통계분석, 해외 구제역 백신 효능평가체계 조사 및 국내적용 검정기법 확립, 돼지에서의 바이러스성 간염백신 개발, 가축의 항생제 내 성균 모니터링 시스템 구축, 치료용 중요 항생제(VCIA/CIA) 내성기전 및 상관성 분석연구, 가축전염병 발생자료 및 관련 역학정보 통계분석연 구, 구제역 백신 효능평가를 위한 SFP동물(소 및 돼지) 공급기반 구축, 가축의 세균, 기생충성 질병 진단표준화를 위한 유전자 진단키트 산업화

172 기술을 포함. 바이러스성 가축질병 방제기술 - 신종가축 전염병에 대한 모니터링, 위험도 분석 등 고증식성 키메라 돼 지써코바이러스(PCV2) 벡터 개발 및 이를 이용한 다가 백신개발 기술을 포함. 동물질병 방제기술 - 친환경/내동 소독시스템 개발, 면역증강물질(SoltoB)의 구제역에 대한 임상 실험 검증, 구제역 및 AI 가축매몰지 친환경적 사후관리 기법기술을 포함함. 가축질병 진단 및 청정화 기반기술 - 신종 가축질병의 위험도 평가, 구제역 바이러스 감지 및 조기경보시스템 개발, 예방용 소독약제 및 소독시설(열처리, 스팀 등) 개발기술 포함. 최고기술 보유국 대비 기술수준 및 기술격차 가축질병 예방 제어기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술보유국으로 평가 된 국가는 미국이며, 그 다음으로 영국(91.8%)이 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 74.9% 로 평가되고 있으며, 5년 후에는 83.5% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 3.6년인 것으로 평가 되었음. 가축질병 예방 제어기술의 발전단계에 대해 우리나라는 성장 기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 시장매력도와 사업화성 공 가능성이 비교적 높은 것으로 평가되었음

173 [그림 Ⅳ-11] 가축질병 예방 제어기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기획평가원. 3) 주요 미래기술 친환경 농자재(농약, 비료) 개발기술 친환경 천연물 농약 및 비료개발 기술은 식물추출물 등 천연물질을 이 용하여 환경과 인체에 부작용이 없는 농약과 비료을 개발하는 기술임. 특히, 생물농약(Biopesticides)은 농작물에 발생하는 병, 해충 및 잡초 를 제거하기 위하여 자연환경으로부터 유래한 천연물, 천적 및 유익한 미생물을 골라서 농업용으로 이용할 수 있도록 제품화한 것임. 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 구제역과 관련하여 구제역 바이러스 증식억제제의 평가 및 적용, 바이 러스성 간염백신 개발 및 가축의 항생제 내성균 모니터링과 기생충성 질병진단 표준화를 위한 유전자 진단 키트 산업화기술과 구제역 예방 대체물질 개발 및 방역권내 가축분뇨 등 폐기물 처리기술이 포함됨. 가축질병 진단 및 청정화기반 기술

174 신종 가축질병의 위험도 평가, 구제역 바이러스 감지 및 조기경보시 스템 개발, 예방용 소독약제 및 소독시설(열처리, 스팀 등) 개발기술 등이 포함됨. 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농작물 바이러스 병 진단 및 발생동향 분석과 외래 및 돌발 병해충의 예찰진단과 방제기술 등이 포함됨. 바. 지속가능한 농림축수산 생산환경 유지 및 발전기술 1) 기후변화 적응 및 환경 건강진단 관리기술 개요 기후변화 적응 및 환경 건강진단 관리기술은 기후변화로 인해 심각해 지는 농림수산생산 환경변화에 적응하기 위한 기술을 의미함. 기후변 화의 영향을 과학적으로 예측하고 관리하는 역량을 향상시키는 한편 농림수산식품산업을 지속가능한 저탄소형 산업으로 전환하기 위한 농 림수산생태계 변화를 예측하는 시뮬레이터 개발, 온난화에 따른 주산 작물의 재배치 전략기술, 농축산물 수급관리 정보의 고도화, 해외식량 생산기지에 재배하기 위한 동남아사이 적응형 벼품종 개발 등 획기적 인 기술 등이 포함됨. 구성기술 기상재해 피해기작 및 저감, 대비기술 - 기후변화로 인한 산림의 영향 분석 및 작물/농업기반 재해관리, 가축에 대한 온난화 영향 예측 및 대응에 관한 기술 생태계 산업영향평가 및 관리기술

175 - 농업생태계 기후변화 노출 시스템 취약성, 적응능력 지표 개발, 수산업의 기후변화에 대한 영향연구 및 대응전략 수립, 생태독성 평가기법을 이용 한 어장 건강성평가연구, 기후변화에 따른 산림 생태계 영향평가 및 적 응연구, 기후변화예측 통합네트워크시스템 개발, 양식어장 최적환경 관 리를 위한 기술을 포함함. 최고기술 보유국 대비 기술수준과 기술격차 2012년 현재 가장 높은 기술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 독 일이 95% 그리고 일본과 네덜란드가 각각 92.5%, 91.8%로 높은 기 술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기 술 보유국 대비 72.5%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 83.3% 수준에 이를 것으로 전망됨. [그림 Ⅳ-12] 기후변화 적응 및 생태환경 기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 2.6년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차도 현재와 같은 2.6년으로 예상됨

176 기후변화 적응 및 생태환경 관리기술의 발전단계에 대해 우리나라는 도입기에 진입되었다고 평가되고 있으며, 사업화를 위한 시장매력도 는 높지만 국제시장에서 경쟁우위성을 갖기는 어려운 기술로 평가되 어 사업화 성공가능성도 낮은 것으로 평가되었음. 2) 자원순환형 친환경 생산기술 개요 자원순환형 친환경 생산기술은 농축산물의 생산과정에서 발생하는 부 산물(또는 폐기물)을 최대한 재활용하고 환경용량에서 수용할 수 있 는 만큼의 폐기물을 농축산업계 외부로 배출함으로써 농업생태계에서 물질의 선순환이 이루어질 수 있게 할 수 있는 기술을 말함. 구성기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화 - 가축분뇨 자원화 정보은행 구축 및 활용, 농림폐자원을 이용한 친환경 생초 미생물 혼합액비 산업화, 혐기성 소화후 발효 액비를 활용한 고품 질의 퇴 액비 제조기술을 포함. 오염원 제어 및 관리기술 - 하수처리수의 농업용수 간접 재이용 시스템 개발과 적용, 하구어장 실효 성 평가 및 관리전략, 국내 자생 목재 미생물의 Mycoremediation 특성 규명 및 환경생물자원 종합정보시스템 구축, 축산 및 농촌계수 정화를 위한 인공습지 모형기술, 육상 양식장 배출수의 저감 및 수질관리 기술 을 포함. 최고기술 보유국 대비 기술수준과 기술격차 자원순환형 친환경 생산기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술보유국

177 으로 평가된 국가는 독일이며, 네덜란드와 미국이 각각 95.7%, 94.2%로 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 77.5%로 평가되고 있으며, 5년 후 에는 86.2% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 4.6년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차도 현재와 같은 3.1년으로 예상됨. 자원순환형 친환경 생산기술의 발전단계에 대해 우리나라는 성장기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화 성공가능성과 시장매력도가 비교적 높은 것으로 평가되었음. [그림 Ⅳ-13] 자원순환형 친환경 생산기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 3) 토양검정 및 작물영향 종합관리 기술 개요

178 토양검정 및 작물영향 종합관리기술은 시비와 토량개량을 목적으로 토양의 물리화학적 성질을 분석하는 기술을 말하며, 이를 바탕으로 토양 및 수질의 통합관리시스템을 구축하는 것을 포함함. 구성기술 토양 수질환경 신속평가 기술 - 토양 환경자원 관리기반 구축 활용기술, 간척지 조기 숙전화를 이용한 작 부체계 기술, 간척지 대규모 영농을 위한 효율적 제염기술 개발 및 통합 환경관리시스템 구축기술을 포함. 양분계측 및 제어기술 - 토양비옥도 및 시비관리기술 개발, 산림토양 산성화 영향 모니터링 및 평가 관리기술 개발, 지역단위 양분수지 평가 및 개선연구에 관한 기술을 포함. 최고기술 보유국 대비 기술수준과 기술격차 토양검정 및 작물영향 종합관리 기술에서 2012년 현재 가장 높은 기 술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 네덜란드와 일본이 각각 98.2%, 96.5%로 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리 나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 75.4%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 84.3% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 4.9년인 것으로 평가되 었으며, 향후 5년 이내 기술격차도 현재와 같은 3.9년으로 예상됨. 수자 원 확보 및 관리기술의 발전단계에 대해 우리나라는 성숙기에 있다고 평 가되고 있으며, 시장매력도와 독점성이 비교적 높은 것으로 평가되었음

179 [그림 Ⅳ-14] 토양검정 및 작물영향 종합관리기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기획평가원. 4) 우수 산림자원 육성 및 이용기술 개요 우수 산림자원 육성 및 이용기술은 경제림 육성을 위한 신품종 개발 및 재배관리 기술 및 탄소흡수 증진을 위한 산림자원 육성 및 관리에 관한 기술을 의미함. 구성기술 양묘 생력화기술 - 기후변화 대응 양묘기술, 주요 활엽수종의 양묘시업기준, 공정 및 규격산 정, 노지-시설 연계 양묘체계화 기술, 묘목 월동, 저장 및 운반기술, 묘 포토양 관리기술을 포함. 조림수종 선정 및 조림기술 - 주요 수종 갱신지내 조림수종 선정 및 조림기술, 활엽수 조림 및 관리기

180 술, 특수지(간척지, 수변지, 한계농지 등) 산림조성 기술, 북한 산림복구 를 위한 산림조성 기술을 포함. 경제림 육성 및 갱신기술 - 천연림 육성 및 임분전환 기술, 참나무림 육성 및 관리기술, 소나무림 육 성 및 관리기술, 경제수종의 숲가꾸기 체계, 인공조림지 갱신기술을 포함. 최고기술 보유국 대비 기술수준과 기술격차 우수 산림자원 육성 및 이용기술에서 2012년 현재 가장 높은 기술보 유국으로 평가된 국가는 독일이며, 그 다음으로 일본(94%), 미국 (92.6%) 순으로 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우리 나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 76.5%로 평가되고 있으며, 5년 후에는 89.3% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 6.5년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 5.7년으로 줄어들 것으로 예상 됨. 우수 산림자원 육성 및 이용기술의 발전단계에 대해 우리나라는 성장기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서는 시장 매력도가 비교 적 높은 것으로 평가되었음

181 [그림 Ⅳ-15] 우수 산림자원 육성 및 이용기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술수준 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 5) 지리정보 이용 농림수산업 환경 예 계측 및 자원조사 기술 개요 농림수산 환경의 관측 탐사를 위한 지리정보 환경예측 계측기술 및 농 림수산 환경모니터링 관리시스템 구축기술을 의미함. RS GIS 이용 농 업 어장환경 관측 탐사기술, 농산물 바이오매스 수량추정기술, 어류질 병예보시스템, 산림자원조사 및 원격탐사 활용기술, 산림지리정보 시 스템 기술, 어장환경 정보시스템 및 어장생태계 수축기술, 생태기반 수산자원 평가 및 관리시스템 구축기술을 포함함. 구성기술 RS GIS이용 농업 어장 환경관측 탐사기술 - 원격탐사, 지리정보시스템을 이용한 농지, 해양, 산림 등을 관측하고 탐 사하는 기술

182 산림자원 조사 및 원격탐사 활용기술 - 다양한 종류의 산림정보를 신속하게 획득하기 위해 원격센서를 이용하는 기술 어장환경자료 정보시스템 및 어장생태도 구축기술 - 어장 생태계 정보수집 및 관리를 위해 해역별 서식종, 밀도 등에 대한 DB 및 GIS 시스템 구축기술 생태기반 수산자원 평가 및 관리시스템 구축기술 - 어장환경에 잔류하는 오염물질이 생태계와 수산물에 미치는 영향 등을 과학적으로 평가하고 관리하는 기술 최고기술 보유국 대비 기술수준과 기술격차 지리정보 이용 농림수산업 환경 예 계측 및 자원조사 기술에서 2012 년 현재 가장 높은 기술보유국으로 평가된 국가는 미국이며, 그 다음 으로 일본(923%)이 높은 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가됨. 우 리나라의 기술수준은 최고기술 보유국 대비 72.6%로 평가되고 있으 며, 5년 후에는 86.7% 수준에 이를 것으로 전망됨. 우리나라와 최고기술 보유국간 기술격차는 현재 3.7년인 것으로 평가 되었으며, 향후 5년 이내 기술격차는 2년으로 줄어들 것으로 예상됨. 지리정보 이용 농림수산업 환경 예 계측 및 자원조사 기술의 발전단 계에 대해 우리나라는 도입기에 있다고 평가되고 있으며, 사업화에서 는 시장매력도가 높은 것으로 평가되었음

183 [그림 Ⅳ-16] 지리정보 이용 농림수산업 환경 예 계측 및 자원조사기술 최고기술 보유국과의 국가별 기술격차 자료 : 한국식품정보원(2012), 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기술기 획평가원. 6) 주요 미래기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 사면안정공법과 식생 녹화공법을 동시에 이용하여 자연친화적으로 피 해지의 산림을 복구 복원하는 기술을 말함. 보전지역 산림생태계 복원기술 보전지역 내 다양한 공간적 규모에서 산림유형별 생태적 특성 구명 및 산림생태계 복원기술임. 사막화 방지기술 자연적인 기후변동이나 인위적인 요인에 의한 토양의 황폐화, 습윤지 역의 사막화 현상을 방지하고 복원하는 기술

184 토양산성화 및 토양질 저하 방지기술 적극적인 산림토양 관리, 대기 오염물질 유입이나 이로 인한 수목피 해 등에 대한 지속적인 모니터링, 산성에 강한 식재를 통한 산림의 급 격한 훼손 방지 등을 통해 토양의 산성화 및 토양질 저하를 방지하는 기술 21. 바이오숯(bio-char) 개발기술 바이오매스를 300 이상 온도와 무-산소에서 열분해하여 얻은 고체 생성물(탄소)로 탄소배출량 감소와 토양 및 수계의 중금속 오염물질 흡착제거용으로 이용하는 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 식물이 유해물질을 흡수, 축적, 분해하는 등의 기능을 이용하여 오염 된 토양이나 수질을 복원, 정화하는 기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 물관리 기반기술, 농업용수 이용효율 증진 및 농촌경관 개선을 위한 수로교 리모델링 공법, 농업용 저수지 구조물의 내구성 및 내하력 평 가시스템 개발, 농업환경 변화 대응 작물근권 및 지하수위 기준 설정 에 관한 기술 수자원 오염방지 및 정화기술 자연소재, 수생식물, 미생물 등을 이용하여 훼손된 수자원을 친환경적 으로 정화하는 기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 농산물 저장 유통성 향상을 위한 기술 및 농업용 온풍난방기 효율 향 상 및 에너지 절감을 위한 기술

185 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 가축분뇨 자원화 정보은행 구축 및 활용, 농림폐자원을 이용한 친환 경 생초 미생물 혼합액비 산업화, 혐기성 소화후 발효 액비를 활용한 고품질의 퇴 액비 제조기술 등 환경친화형 양식시스템 생산기술 친환경 양식 및 생산성 향상을 위한 사료 개발, 생산기반 확충을 위한 외해 및 해외 양식어장 개발기술과 유망 관상생물 대량시스템 구축 등 양식산업 다양화 기술 RS GIS 이용 농업, 산림자원, 어장 환경관측 탐사기술 원격탐사, 지리정보시스템을 이용한 농지, 해양, 산림 관측 및 탐사기술 3. 바이오경제 대비 농림수산식품산업 주요 핵심 후보기술 본연구진은 바이오경제시대를 대비하기 위한 농림수산식품 분야 10 대 핵심기술을 선정하기 위해 전술한 기술범위별 주요 미래기술을 중 심으로 우선적으로 핵심 후보기술 30개를 선정하였음. 30개 핵심 후보기술은 <표 IV-2>와 같이 6대 핵심기술 범위 내 9 개 주요 기술군으로 분류되며, 지속가능한 농림축수산 생산환경 유지 및 발전기술 범위에는 4개 기술군이 포함됨. 핵심기술 범위별 후보기술 현황을 살펴보면, 생물소재 및 공정기술은 4개 후보기술, 식품안전성 평가기술은 4개 후보기술, 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(농림축수산 생명자원 오믹스 활용기술)은 4개 후보 기술, 생명자원 활용 및 관리기술은 4개 후보기술, 바이오에너지개발 기술(농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발)은 2개 후보기술, 지속 가능한 농림축수산 생산환경 유지 및 발전기술은 4개 기술군 12개 후

186 보기술을 포함하여 상대적으로 많은 주요 미래기술이 포함되고 있음. <표 IV-2> 바이오경제 대비 농림수산식품산업 주요 핵심 후보기술 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생명자원 활용 및 관리기술(4) 지 속 가 능 농 림 축 수 산 생 산 환 경 유 지 및 발 전 기 술 산림생태 복원기술 (3) 토양오염 예방 정화 관리기술 (3) 대체수자원 확보기술 (2) 지속가능 생산기반 환경조성 기술(4) 바이오에너지 개발기술(2) 기술군 (총 30개 세부기술군) 생물공학 기술을 이용하여 생리활성 소재, 기능성 식품소재, 의약중간재 및 의약단백질 등 환경친화적인 제품 과 생산공정을 개발하는 기반기술 식품안전 확보를 위한 생물학적 화학 적 물리적 식품위해인자 검출 및 추 적기술, 위해가능성 및 위해정보를 평가하고 제거하거나 감내수준을 저 하시키는 기술 동식물 병해충의 진단, 방제, 예방 및 관리에 관련된 일체의 기술 다양한 생명체의 유전적 구조분석, 유전체 기능분석 및 유전체 정보의 종합적 처리분석을 통해 생명공학에 필요한 원천정보의 기술을 확보하는 기술 토양의 침식 및 풍화를 방지하고 개발 이나 재해 등에 의해 변화하는 환경 및 생태계를 재생 복원하는 기술 토양오염으로 인한 건강 및 환경상의 위해를 예방하고 토양생태계의 보전 을 위하여 오염된 토양을 예방 정화 관리하는 기술 다양한 물공급원을 통합 관리하여 맑 은 물을 안정적으로 공급하고 사용한 물을 경제적으로 깨끗하게 처리하여 쾌적한 물환경을 조성하는 기술 농림축수산업 산업활동이 이루어지는 자연환경을 지속적으로 유지 관리하 는 기술 에너지로 활용가능한 생물의 개발 및 재활용과 관련 생산기반 시설 확충에 관한 기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장 지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관 련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지 / 정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술

187 한편 30개 후보 핵심기술이 바이오경제시대 농림수산식품 분야 당면 과제 해결에 있어서 차지하는 기술적 중요성을 전술한 핵심기술 범위 와의 관련성 측면에서 살펴보면 <표 IV-3>과 같음. 42) - 30개 핵심 후보기술 중 식량자원의 안정적 확보라는 당면과제 해결을 위 해 중요한 기술은 24개, 기후변화 등 환경문제 대응과 관련한 주요 후보 기술은 14개, 농식품산업의 순환재생시스템 구축은 18개, 신시장 개척과 중요한 관련성을 가지는 후보기술은 16개로 나타남. 42) 주석 39) 및 40) 참조

188 <표 IV-3> 농림수산식품 당면과제와 핵심 후보기술 30대 핵심 후보기술 범위 식량자원 기후변화 당면과제 순환 재생 시스템 신시장 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 생물소재 및 공정 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품안전성 평가기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포 장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 동식물 병 해충 예방 및 방제기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 생명자원 활용 및 관리기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산림생태 복원기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양오염 예방 정화 관리기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 대체수자원 확보기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지 / 정화기술 지속가능 생산기반 환경조성 기술 바이오 에너지 개발기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사 기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술

189 V. 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 선정 1. 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 선정 43) 개요 바이오경제시대에 효과적으로 대응하기 위하여 국내 농림수산식 품산업 부문이 해결해야 할 4가지 정책 과제의 중요도를 기준으 로 연구진이 선정한 30개 후보 기술군을 평가하여 상위 10개 기 술을 농림수산식품 10대 핵심기술로 선정함(그림 Ⅴ-1 참조). [그림 Ⅴ-1] 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 선정 체계도 43) 본 절에서는 AHP(Analytical Hierarchy Process) 기법을 활용하여 국내 농림수산식품 R&D 전문가 10인을 대상으로 설계 실시한 설문을 토대로 농림수산식품 10대 핵심기술 을 도출하였음(분석 및 결론 도출에는 설 문지가 회수되고 일관성 지수를 충족한 9인의 설문 결과를 활용). 본 절의 방법론적 토대가 되는 AHP 기법 에 대한 자세한 소개와 설문지는 부록 1과 부록 2를 참조할 것

190 우선 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 선정을 위한 국내 농림수산식품 부문의 주요 과제별 가중치를 산정한 결 과, 식량자원의 안정적인 확보, 기후변화 등 환경문제 대응, 농식품산업의 순환 재생시스템 구축, 신시장 개척 순으로 각 기 술의 기여도를 평가하여 품목을 선정하는 것이 바람직하다는 결 과가 나왔음. 농림축산식품부가 바이오경제 시대를 대비하기 위하여 핵심 기술 육 성에 주력할 시 고려해야 할 국내 농림수산식품산업의 당면과제를 앞 선 연구결과를 토대로 아래 <표 Ⅴ-1>과 같이 네 가지 항목으로 정 리하여 전문가들에게 우선순위에 대한 판단을 요청함. <표 Ⅴ-1> 바이오경제 시대 국내 농림수산식품산업의 당면과제 과제 과제1 : 식량자원의 안정적인 확보 과제2 기후변화 등 환경문제 대응 과제3 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 과제4 신시장 개척 설명 기후변화와 함께 1차 생산물의 용도가 다양해지면서 바이오경제시대 농식품산 업의 불안정성은 매우 커질 것으로 전망됨. 이에 식량자급률이 낮은 우리나라 의 경우 식량 안보 등의 차원에서 충분하고 안전한 식량자원을 확보하는 것이 중요함. 기존 화석연료 기반 산업 구조 에 의한 온실가스 증가와 기후변화 등의 환경 문제는 바이오경제시대의 시급한 해결 과제임. 화석연료에 대한 의존성을 줄 이고 화학적 폐기물 방출을 최소화하는 등 환경문제에 대응하기 위해 농식품 산업 부문의 생산물이 원제로 적극 개발 활용될 필요가 있음. 바이오경제시대에 각 산업은 생산 및 유통 등의 과정에 내재하는 자원순환 관 점에서의 비효율성과 반( 反 )환경적 요소를 개선할 필요가 있음. 특히 농식품산 업이 현행의 고투입 집약적 구조를 탈피하고 친환경 자원순환형 산업으로 전 환하는 일은 지속가능성 측면에서 매우 중요한 의미를 가짐. 바이오경제시대는 농식품산업의 역할과 외연이 넓어지면서 새로운 사업과 시 장이 창출되는 기회일 수도 있음. 선진국들이 이를 위해 국가적 차원에서 준 비하고 지원하고 있는 바, 우리나라도 농식품산업 부문의 적극적인 대응 전략 이 요망됨. 상기 당면과제에 대한 상대적 중요도를 평가한 결과, 식량자원의 안 정적인 확보 가 종합 가중치 0.454로 가장 중요한 과제인 것으로 나 타남(표 Ⅴ-2 참조)

191 - 이어 기후변화 등 환경문제 대응 과 농식품산업의 순환 재생 시스템 구 축 이 각각 0.216, 0.201의 가중치를 보여 차 순위와 차차 순위의 중요 과제인 것으로 나타남. - 신시장 개척 의 경우 제시한 네 가지 과제 중 0.129의 가장 낮은 가중치 를 보이긴 하였으나, 전문가에 따라서는 본 과제에 높은 가중치를 두고 있는 것으로 나타나 전문가들 간의 견해차가 큰 과제인 것으로 판단됨. <표 Ⅴ-2> 국내 농림수산식품 당면과제의 중요도 평가 결과 과제 가중치 식량자원의 안정적인 확보 기후변화 등 환경문제 대응 농식품산업의 순환 재생시스템 구축 신시장 개척 이는 우리나라의 상황적 특수성과 바이오경제의 개념 및 의의 등을 고려할 때, 전문가들은 우리나라가 적극적이고 공세적인 차원에서 바 이오경제시대를 대비하기보다는 식량자원의 안정적인 확보에 힘쓰는 가운데 기후변화 등 환경문제에 효과적으로 대응하는 차원의 기술 개 발 및 확산에 더욱 집중해야 한다는 견해를 갖고 있는 것으로 판단됨. 다음으로 앞선 장들의 논의를 두루 참조하여 연구진이 자체적으 로 30대 기술(군)을 다음 <표 Ⅴ-3>과 같이 분류하고 선정한 후, 상기한 4가지 당면 과제별로 각 기술(군)의 기여도에 대하여 평가해 줄 것을 요청함

192 <표 Ⅴ-3> 농림수산식품 10대 핵심기술 선정을 위한 30대 세부 기술(군) 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생명자원 활용 및 관리기술(4) 산림생태 복원기술(3) 토양오염 예방 정화 관리기술(3) 대체수자원 확보기술(2) 지속가능 생산기반 환경조성 기술(4) 바이오 에너지 개발기술(2) 기술군 (총 30개 세부기술군) 생물공학 기술을 이용하여 생리활성 소재, 기능성 식품소재, 의약중간재 및 의약단백질 등 환경친화적인 제품 과 생산공정을 개발하는 기반기술 식품안전 확보를 위한 생물학적 화학 적 물리적 식품위해인자 검출 및 추 적기술, 위해가능성 및 위해정보를 평가하고 제거하거나 감내수준을 저 하시키는 기술 동식물 병해충의 진단, 방제, 예방 및 관리에 관련된 일체의 기술 다양한 생명체의 유전적 구조분석, 유전체 기능분석 및 유전체 정보의 종합적 처리분석을 통해 생명공학에 필요한 원천정보의 기술을 확보하는 기술 토양의 침식 및 풍화를 방지하고 개 발이나 재해 등에 의해 변화하는 환 경 및 생태계를 재생 복원하는 기술 토양오염으로 인한 건강 및 환경상의 위해를 예방하고 토양생태계의 보전 을 위하여 오염된 토양을 예방 정화 관리하는 기술 다양한 물공급원을 통합 관리하여 맑 은 물을 안정적으로 공급하고 사용한 물을 경제적으로 깨끗하게 처리하여 쾌적한 물환경을 조성하는 기술 농림축수산업 산업활동이 이루어지는 자연환경을 지속적으로 유지 관리하 는 기술 에너지로 활용가능한 생물의 개발 및 재활용과 관련 생산기반 시설 확충에 관한 기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장 지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관 련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지 / 정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사기 술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술

193 평가 결과, 과제 1: 식량자원의 안정적인 확보 차원에서는 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어 기술, 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발 기술, 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술, 유 전자변형생물 개발기술, 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 등의 기술이 중요한 것으로 나타남(표 Ⅴ-4 참조). - 대체로 동식물의 병 해충을 예방하고 방제하는 종류의 기술이나 생물자 원을 활용하고 관리하는 기술이 본 과제 해결에 기여할 수 있을 것으로 평가됨. - 또한 토양과 수자원 등 식량자원 생산 기반의 오염과 질적 저하를 방지 하기 위한 기술 역시 중요한 것으로 평가됨. <표 Ⅴ-4> 식량자원의 안정적인 확보를 위한 핵심기술 평가 결과 기술군 동식물병 해충예방및방제기술 생물자원활용및관리기술 토양오염예방 정화관리기술 생물소재 및 공정 동식물병 해충예방및방제기술 생명자원활용및관리기술 대체수자원확보기술 세부기술군 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 식량작물 기능성 강화기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발 굴 기술 수자원 오염방지 / 정화기술 이어 과제 2: 기후변화 등 환경문제 대응 차원에서는 농업수자원 조 사 관리 및 농촌용수 확보 기술, 미생물을 이용한 바이오연료 제조기 술, 바이오매스 확보 기술, 보전지역 산림생태계 복원 기술, 수자 원 오염방지/정화 기술 등이 중요한 기술인 것으로 나타남(표 Ⅴ-5 참조). - 본 과제 해결을 위하여 중요하다고 평가된 기술들은 대체로 바이오에너지를

194 개발하기 위한 기술이나, 수자원 및 토양, 산림생태 등에 관련된 기술, 그리 고 지속가능 생산기반 환경조성기술 등에 집중되어 있는 것으로 확인됨. <표 Ⅴ-5> 기후변화 등 환경문제 대응을 위한 핵심기술 평가 결과 기술군 대체수자원확보기술 바이오에너지개발기술 산림생태복원기술 대체수자원확보기술 산림생태복원기술 토양오염예방 정화관리기술 지속가능생산기반환경조성기술 세부기술군 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 보전지역 산림생태계 복원기술 수자원 오염방지 / 정화기술 사막화 방지기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 또한 과제 3: 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 차원에서는 저투 입형 생산 및 운송시스템 기술, 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화 기 술, 환경친화형 양식시스템 생산기술, RS GIS 이용 농업 산림자원 어장 환경 관측, 탐사기술, 수자원 오염방지/정화 기술 등의 기술이 중요한 것으로 평가됨(표 Ⅴ-6 참조). - 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 과 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화 기술 등 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축에 직접적으로 적용될 수 있는 기술이 높은 평가를 받았음. - 또한 기후변화 등 환경문제 대응 과제 해결을 위해 중요하다고 평가되 었던 기술들과 겹치는 기술이 많으며, 이는 두 과제 모두 에너지의 효율 적 이용이나 친환경적인 요소 등의 공통점을 갖고 있기 때문인 것으로 판단됨

195 <표 Ⅴ-6> 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축을 위한 핵심기술 평가 결과 기술군 지속가능생산기반환경조성기술 대체수자원확보기술 바이오에너지개발기술 산림생태복원기술 토양오염예방 정화관리기술 대체수자원확보기술 바이오에너지개발기술 세부기술군 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사기술 수자원 오염방지 / 정화기술 바이오매스 확보기술 보전지역 산림생태계 복원기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 끝으로 과제 4: 신시장 개척 의 경우, 유용 발효미생물 종균화 및 산 업화 기술, 대체 장기 생산 기술, 면역증강을 위한 소재탐색 및 기 작 기술, 식량작물 기능성 강화기술, 농림축수산 우량 유전자 질병 저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 등이 중요한 기술 로 평가됨(표 Ⅴ-7 참조). - 유용 발효미생물 종균화 및 산업화 기술, 대체 장기 생산기술 등 생물 소재 및 공정 과 관련한 기술들이 모두 상위를 점하고 있어 주목을 요함. - 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 과 바이오매스 확보기술 등의 바이오에너지 개발 기술 역시 신시장 개척에 기여할 수 있는 기술인 것 으로 평가됨. - 이밖에도 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분 석 및 발굴 기술 이나 경제형질 연관 마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 등 생물자원 활용 및 관리 를 위한 기술군 역시 높은 평가를 받은 것으로 나타남

196 <표 Ⅴ-7> 신시장 개척을 위한 핵심기술 평가 결과 기술군 생물소재 및 공정 생명자원활용및관리기술 바이오에너지개발기술 생물자원활용및관리기술 식품안전성평가기술 세부기술군 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식량작물 기능성 강화기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전 자 분석 및 발굴 기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지기술 최종적으로 30대 기술(군)들 각각의 당면과제별 평가결과에 대 하여 앞서 도출한 당면과제별 가중치를 적용한 결과, 신종 병 해 충 및 잡초의 동정 예측 제어 기술, 환경친화형 농자재(농약, 비 료) 개발 기술, 수자원 오염방지 / 정화 기술 등의 기술이 향후 우리나라가 바이오경제에 대비하여 집중 육성해야 할 기술인 것 으로 평가되었음(표 Ⅴ-8 참조). 이밖에도 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술, 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술, 환경친화형 양식시스템 생산 기술, 식 량작물 기능성 강화기술, 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술, 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술, 가축분뇨 처 리 및 퇴 액비 자원화기술 등의 기술(군)이 10대 핵심기술에 포함되 는 것으로 나타남. 수자원 오염방지 / 정화 기술, 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기 술, 농업 수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 등 생산 기반과 관 련한 기술은 신시장 개척 과제를 제외한 모든 과제 해결을 위해 중 요한 기술인 것으로 평가됨

197 <표 Ⅴ-8> 10대 핵심기술 선정 결과 기술군 동식물 병 해충 예방 및 방제기술 대체수자원 확보기술 토양오염 예방 정화 관리기술 대체수자원 확보기술 지속가능 생산기반 환경조성기술 생물소재 및 공정 생명자원 활용 및 관리기술 지속가능 생산기반 환경조성기술 세부기술군 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 수자원 오염방지 / 정화기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 특히 당면과제 중 가중치가 가장 높은 식량자원의 안정적인 확 보 과제를 해결하는 데 중요한 것으로 평가되었던 기술들이 역 시 종합평가에서도 대부분 높은 순위를 차지한 것으로 나타나 주 목을 요함. 예를 들어 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어 기술 이나 환경친화 형 농자재(농약, 비료) 개발 기술 의 경우, 다른 과제들의 해결에는 상대적으로 그다지 크게 기여하지 않는 것으로 평가되었음에도 불구 하고 식량자원의 안정적인 확보 과제에 높은 기여도를 바탕으로 종 합순위에서도 중요한 기술인 것으로 평가됨. 반대로 대부분의 과제 해결에 중요한 기술인 것으로 평가된 미생물 을 이용한 바이오연료 제조기술, 바이오매스 확보 기술 등 바이오에 너지 개발과 관련한 기술들의 경우, 식량자원의 안정적인 확보 과제 차원에서의 중요도가 낮게 평가되어 최종적인 종합순위에서 상위를 차지하지 못 한 특징이 있음. 결론적으로 이는 최근 바이오경제 와 관련하여 중요하게 언급되 는 기술들에 대한 통념과는 다소 다르게, 우리나라의 경우 식량 확보 라는 전통적인 농식품산업의 역할에 충실할 수 있는 기술이

198 바이오경제 시대에도 기본적으로 여전히 중요하다는 시사점을 주는 것으로 판단됨. 덧붙여, 앞서 보았듯 기후변화 등 환경문제 대응 과제 해결을 위한 기술이 대체로 농식품 산업의 순환 재생 시스템 구축 과제 해결을 위 해서도 중요한 기술로 평가받았다는 사실 역시 시사하는 바가 큰 것 으로 판단됨. 참고적으로, 선정된 10대 핵심기술이 바이오경제시대 농림수산식품 4대 당면과제 해결에 있어서 갖는 기술적 관련성을 정리하면 <표 V-9>와 같음. 동식물 병 해충 예방 및 방제기술 대체수자원 확보기술 토양오염 예방 정화 관리기술 대체수자원 확보기술 지속가능 생산기반 환경조성 기술 생물소재 및 공정 생명자원 활용 및 관리기술 지속가능 생산기반 환경조성기술 <표 V-9> 농림수산식품 당면과제와 10대 핵심기술 10대 핵심기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어 기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 수자원 오염방지 / 정화기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보 기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 식량자원 당면과제 순환 재생 기후변화 시스템 신시장 이밖에도 설문에 응한 전문가들이 자유롭게 개진한 의견에 따르 면 식품의 안전성을 확보하고 평가하고 제어하는 기술, 불량 환 경에 적응이 빠른 농작물을 개발하고 생산하는 기술 등이 바이오 경제시대에 꼭 필요한 기술로 제시되었음. 나아가 한 전문가의

199 경우, 자신이 과학자임에도 불구하고 과학기술자 위주의 바이오 경제를 위한 실마리 찾기가 아니라 실제 농산촌을 떠나거나 노령 화 여성화되어 있는 여건을 타파할 수 있는 대안을 포함한 검토 가 바이오경제시대에 꼭 이루어져야 하는 것으로 강조하고 있었 음. 2. 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 44) 가. 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 기술선정의 전략적 중요성 지구온난화로 인한 작물재배 양식의 변화와 농산물 교역량 증가로 우 리나라 농림업생태계에 신종 동식물 병해충 및 잡초발생이 증가하여 이에 대한 조기 진단, 방제, 예방 및 관리의 중요성이 심각하게 인식 되었음. 이에 정부는 식물방역법 개정(2012년 1월)을 통해 농촌진흥청을 중 심으로 병해충 예찰 방제업무를 일원화하였고, 바이러스, 선충 등 병 해충에 대한 공적 방제를 강화하였음. 그리고 정책적인 지원으로써 신종 동식물 병해충의 조기발견과 적기 방제를 위한 해충, 병원 미생물 및 잡초 방제를 위한 작물 및 산림의 병해충 예찰 및 방제기술 개발이 필요성이 제기되었음. 특히, 미래에는 유전자 기능의 대량분석을 통해 유용 유전자원을 확 44) 본 절에서는 전문가 조사를 통해 선정된 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 기술에 대해 국가과학기 술위원회 기술 산업정보의 중점기술 과 한국과학기술정보연구원의 미래기술 지식베이스내 미래기술 및 농림수산식품기술기획평가원의 2012년도 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서 내용을 정리하고, 특 허청의 주요 연구기획 기술에 대한 특허동향 자료와 농림수산식품 특허기술동향 자료를 근거로 하여 분석, 정리함

200 보하고 이를 활용하여 고품질 농작물 개발에 관한 시장규모가 급속하 게 성장될 것으로 전망되기 때문에 농작물의 효율적인 내병, 내충, 환 경스트레스 저항성을 갖도록 하는 기반기술로 병해충 및 잡초의 동 정 예측 제어기술은 매우 중요함. - 식물병 매개충 및 외래 병해충의 관리를 위한 바이오마커의 개발은 신 속 정확한 병해충의 진단과 국가차원의 병해충관리를 위하여 개발이 필 수적이며, 이를 국가 병해충 예찰체계에 포함시켜 실용화해야 함. - 해충의 약제 저항성 유전자 연구 또는 식물체간의 유전정보 비교분석 연 구를 통하여 병해충의 저항성 및 방어관련 유전자의 확보가 가능하고, 이들 유용 유전자는 형질전환 및 분자육종을 통해 신품종의 개발에 이용 할 수 있음. 한편, 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술에 대한 농식품 관련 3개 부 청의 R&D투자는 2006년 23억 원에서 2008년 55억 원, 2011 년에는 105억 원으로 계속 증가하였음 기술의 정의 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술은 식물의 병해충 진단 및 방제관련 유전자 및 단백질 탐색 및 분석기술과 밀접한 관련을 갖고 있는데, 이는 병해충의 특이 유전자 및 단백질을 이용하여 진단하고, 식물의 병해충 방어관련 유전자를 탐색하고 생물학적 기능을 분석하 여 활용하는 것임. 그리고 병원균의 유전체 유래 특히 바이오마커 또는 발현되는 단백질 등을 활용하여 병해충의 감염여부 확인, 현재의 지역적인 분포, 미분 포지역으로의 유입 차단, 미래의 확산 가능성 등 예측하며, 병원체의 병원성 또는 비병원성의 유전적 요인 및 기주의 병저항성 양적/질적

201 형질의 유전 특성을 이용하여 신품종 개발 및 병원체의 합리적 방제법 수립에 응용하는 기술임. - 병해충 진단기술은 병해충에 특이한 유전자 및 단백질 등을 분석하여 곰팡 이, 세균, 바이러스 등의 원인 병원체를 탐색하고 진단하는 기술로 여기에 는 주로 해충의 분류, 탐색하는 기술이 이에 포함되며, 이를 통해 식물병 및 해충의 효율적 진단을 위한 PCR기술, 특히 프라이머 제작 및 염기서열 비교, DNA칩 개발 등이 핵심기술임. - 해충 또는 공생균의 특이 유전자 및 단백질을 분석하여 식물병 바이러스 감염여부를 진단하는 기술로 해충의 약제저항성을 진단 관리하며, 해충의 이동, 증식, 정착 등을 추정, 파악하는 기술이 이에 포함되며 주로 진단기 술을 이용하여 국가간 병해충 유입통제기술이 핵심기술임. - 방제관련 기술은 병원균이나 해충에 대한 식물의 저항성 및 방어관련 유전 자들을 탐색하고 생물학적 기능을 검정하는 기술로 식물, 미생물, 가축 유 전체 정보를 이용하여 유전체 비교분석, 분자 타겟 발굴, transkingdom 면 역기전 연구가 핵심기술임. 국외 관련 기술개발 동향 전반적인 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술과 관련된 최고 기술보유국은 미국이며, 우리나라는 2012년 현재 5.2년의 기술격차 를 보이고 있으나 세부 기술별 특허출원 동향을 보면 미국과 한국이 관련기술 개발을 주도하고 있는 것으로 나타났음. 특히 최근 병해충 진단 및 방제관련 유전자 및 단백질 탐색, 분석기술은 벼와 아기장대의 게놈염기서열이 모두 밝혀진 것을 활용하여 이들 모델 식물체에 실제로 감염된 미생물을 대상으로 다양한 첨단기법을 사용하 여 식물병과 관련된 신호전달회로를 하나씩 규명함과 동시에

202 comparative genetics를 이용하여 이들 모델 식물체와 근연관계에 있는 유용작물에 이를 적용하는 등 직접 작물시스템에서 식물병리학을 연구 하는 사례가 늘어나고 있음. - 미국 등 선진국에서는 16S rrna의 염기배열에 기초하여 3,000종 이상의 세균이 유전자은행에 등록하여 세균 종 동정에 사용되고 있으며, DNA의 특정영역을 이용한 Ribotyping과 염기배열 분석이 진단에 이용되고 있으 며, cdna 칩을 이용한 감자바이러스 및 박과류 Tobamovirus 진단에 활 용되고 있음. - 또한 미국, 캐나다, 일본 및 유럽을 중심으로 미토콘드리아 또는 핵 유전 자를 이용한 해충 및 주요 곤충의 동정기술이 활발하게 개발되고 있으 며, DNA 바코드에 의한 동정기술은 2003년 Herbert 등에 의해 처음 제 안된 이후 미국과 캐나다의 관련 전문기관 및 단체의 네트워크를 통해 활발히 이루어지고 있음. - 미국, 일본을 중심으로 해충의 약제 저항성을 진단하기 위해 세계 굴지 의 농약회사들이 컨소시엄을 구성하여 활발하게 해충의 약제 저항성기구 를 연구하고 있으며, 저항성 유전자 및 이에 관여하는 효소활성 연구가 활발하게 이루어지고 있음. 미국과 우리나라를 중심으로 각 작물별 RNAi 및 특정 유전자의 기능 을 상실한 식물체가 개발되어 목표 유전자의 기능 검정이 용이해졌 고, T-DNA 삽입 벼 계통 등 수만 개의 유전자 기능검정이 가능하게 되었음. 한편 DNA 기술 개발은 산업화 초기 단계로 유전자의 발현 양상과 유 용 유전자 발굴에 초점을 맞춰져 왔으나, 최근에는 질환 및 유전자의 감식은 물론 분자분류 및 진단, drug target 발굴, marker를 이용한 생물군의 생태적인 동태파악, 검역 등에 응용되고 있음

203 - 아직까지는 비용대비 효율성 측면에서 종(species)수준에서 진단하는 것이 가장 적합한 수준이나, 기술발달에 따른 고비용 문제가 없어지면 세부 종(subspecies)뿐만 아니라 유형(strain)까지 확인할 수 있는 oligo 칩의 산업화가 매우 빠르게 촉진될 것임. 한편 미국, 영국 등 선진국에서 많은 연구를 마치고 귀국한 연구자들 이 많은 중국은 정부의 집중적 지원으로 분자생물학적 병해충의 진 단 예찰 및 방제연구가 활발히 진행되고 있는데, 특히 병해충의 기피 물질이나 유도저항성 유발물질 등이 제품화되어 농가에서 이용되고 있음. <표 V 10> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 국가 기관 연구자 주요 연구활동 보유기술 식물병 및 해충의 동정 진단기술 바이오마커를 이용한 병해충의 예찰 및 밀도추정기술 병원체-매개충간 상호작용 기작 규명, 방어유전자의 탐색 및 기능검정 한국 한국생명 공학연구원 문제선 미국 애리조나주립대 J.Brown 이스라엘 히브리대 H.Chonek 한국 포항공대 안진홍 미국 UC Davis 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( Pamela Roland 바이러스 진단용 올리고칩 식물바이러스 매개충 담배가루이 및 내생미생물의 게통분석 기술 병원체-매개충 간 분자적 상호작용 기구작 연구 벼 T-DNA삽입 계통 개발, 기능검정 병 저항성 및 방어관련 유전자 칩 분석용 프라이머 진단용 프로브 매개충 유전자 분석을 통한 지리적 분자 계통 분석 담배가루이 유전자 microarray 바이러스 저항성 GM 작물개발 T-DNA 삽입 돌연변이 계통 개발 Microarray 분석 및 유전자 동정

204 우리나라의 관련 기술개발 동향 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술은 농림수산식품과학기술 종합계획의 7대 20개 부문 산업 내 자원 환경생태 기반산업의 재해 질병방제 부문의 세부 기술로서 주로 농촌진흥청을 중심으로 국립연 구소와 대학을 중심으로 관련기술 개발이 진행되어 왔음. 1985년부터 담배의 모자이크병(TMV), 세균성 마름병(1985), 오이 의 시들음병(1987), 고추의 역병(1986), 딸기의 시들음병(1988), 벼 의 도열병, 문고병(1990) 등의 연구 등 주로 작목별 병해충 진단 및 동정, 방제에 대한 기술이 농촌진흥청과 산하 국립연구소를 중심으로 연구가 진행되어 보고되고 있음. 2000년대 들어와서 농촌진흥청의 바이오그린 21사업과 과기부의 21 세기 프론티어 연구개발사업을 중심으로 포항공대 45) 및 경상대 46) 에 서 벼의 T-DNA와 Ac/Dc를 이용한 Tagging lines을 만들었고, 명지 대 47) 에서도 벼의 DNA chip을 만들기 시작하면서 최근 애멸구 RSV 보독충 발생예찰 기술을 개발중 48) 에 있고, 담배가루이 Q 계통 49) 과 담배가루이 매개 바이러스의 국내 유입경로 및 발생양상연구 50) 가 진 행 중임. 국내에서 명지대 연구팀이 벼 및 배추의 DNA chip을 조제하여 국내 에 시판하기 시작하기 전까지 대부분 미국으로부터 진단용 DNA chip 을 수입하여 사용하였으며, 국립농업과학원(구 농업과학기술원)에서 개발한 애멸구 유래 GroEL 재조합단백질을 이용한 벼줄무늬마름병 45) 안진홍 벼 기능 유전체 대량분석 : T-DNA 삽입 서열분석에 의한 벼 유전자 기능 대량연구. 46) 이상열 벼 단백질체 대량 분리분석. 47) 남백희 벼 300K 마이크로어레이 제작 및 이를 활용한 전사 인자의 유전자 발현 조절기작 연구. 48) 최준열 애멸구의 RSV 매개능력 다양성 연구. 49) 박은우 GIS기반 현장 맞춤형 고해상도 농작물 병해충 발생 통합예찰시스템 구축. 50) 구경본 식물 바이러스 매개 가루이류 예찰진단 및 방제기술 개발

205 바이러스 면역포획 분자진단기술을 인트론바이오테크놀로지에서 Kit로 제품화하는데 성공하였음. 농림부의 농림기술개발사업 을 통해 올리고 chip 기초기술 개발과 30 종의 바이러스 진단용 칩이 제작되었으나, 주로 농촌진흥청 연구사업 을 통해 대부분의 기술 개발이 진행되었음. - 농촌진흥청의 국책기술개발사업을 통해 대용량 진단용 올리고 chip 기술 과 400여종의 식물바이러스 진단용 올리고 chip이 개발되었음. 이러한 병충해 진단용 chip 개발기술은 연구결과물로서 pilot형태로 개발되어 성과로 제시되고 있고, 대부분이 대량생산 및 제형화 등 기 술접목이 시도되고 있으나 산 학 연의 개발전략에 대한 공유 부재로 초기단계의 기술개발에 치우는 경향을 보이고 있어 산업화에 밀접한 기술인 생산 및 제형화에 대한 부분은 여전히 해결되어야 할 과제로 남아 있음. 정책제언 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술은 기후변화, 재배방식의 다양화에 따른 돌발 해충의 빈번한 출현을 조기에 인지하고 대응함으 로써 국내 생산농가의 경제적 피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 국가 간 경쟁에서도 우위를 확보할 수 있는 매우 중요한 기술임. 기술 중요도 측면에서는 식물병 및 해충의 동정 및 진단기술은 농업 해충 및 검역 해충의 신속, 정확한 동정기술은 국가적인 경쟁력의 일 부로 한번 반응으로 모든 정보를 획득할 수 있는 기술로 발전시켜야 할 것이며, 바이오 마커를 이용한 병해충의 예찰 및 밀도추정기술은 2012년 식물방역법 개정으로 농촌진흥청 중심의 국가예찰조직의 기 능 강화와 조기경보체계 구축을 위한 기반기술로서 GIS와 IT기반의

206 수리적 모델링과 지역단위 대발생 예측프로그램이 더욱 정밀하게 연 구되어야 함. 국제경쟁력 측면에서는 우리나라도 식물병 및 해충의 동정 및 진단기 술은 아직 도입기로 최고기술 보유국인 미국에 비해 기술역량은 충분 하지만 상대적으로 인력과 R&D 투자와 정보 인프라 구축이 미흡하기 때문에 이에 대한 보강이 시급히 이루어져야 함. 바이오마커를 이용 한 병해충의 예찰 및 밀도추정 기술과 병원체-매개층간 상호기작 규 명 및 방어유전자 탐색 및 기능검정 기술이 최고기술 보유국에서는 각각 성숙기와 성장기에 있지만 우리나라는 이제 애멸구 보독충과 진 딧물과의 분자적 상호작용 등 연구가 성장 및 도입기에서 이루어지고 있어 향후 이에 대한 연구개발이 더욱 보강되어야 할 것임. 국가주도의 실제 농산업 종사자의 니즈에 의한 산 학 연간 연계와 공 동연구를 강화할 필요가 있는데, 연구자들은 식물병 관련 연구의 산 업적 개발동향 파악이 소홀하여 실제 신종 병해충 및 잡초의 동정 예 측 제어기술의 수혜자인 농가의 기술성과의 실질적인 이용과 괴리가 발생할 수 있기 때문임. 또한, 관련 산 학 연간 공동연구 부족으로 병 리연구자와 호스트인 식물, 동물 연구자간 연계가 제대로 이루어지 않아 진단 chip이나 kit와 같이 기술성과에 대한 산업화 시장규모 축 소를 초래할 수 있음. 이와 함께 정부가 식물병 진단 기술, 농업 및 검역해충의 동정기술과 DB시스템의 지속적인 확대, 전문인력 양성 등 기초기반 연구 활성화 를 위한 안정적 연구환경 정비와 관련 산업 발전을 위한 관련 제도 정 비 및 중장기적인 체계적 정부지원이 필요함. 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술은 난방제성 식물병과 매

207 개충의 최근 현안문제를 해결하기 위한 최우선적이고 필수적인 기술 로서, 그리고 농업 및 농산물 교역에서의 국가간 생물주권 확보경쟁 에서 우위를 확보하기 위한 경쟁기술로서 바이오경제 시대 대비 정부 가 우선적으로 투자해야할 기술임. <표 V 11> 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 세부기술 제언 요약 세부기술 식물병 및 해충의 동정 진단기술 바이오마커를 이용한 병해충의 예찰 및 밀도추정기술 병원체-매개충간 상호작용 기작 규명, 방어유전자의 탐색 및 기능검정 세계 최고기술 기술발전 단계 도입기 성숙기 성장기 우리나라 기술발전단계 도입기 성장기 도입기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 기술역량은 충분하나 인력 및 예산투자 미흡 애멸구 보독충 발생예측모델 개발 진딧물과 애멸구에서 분자적 상호작용 연구진행 농업해충 및 검 역해충의 신속, 정확한 동정기술 은 국가경쟁력의 일부로 매우 중 요함 바이오마커를 이 용한 효과적인 식물병과 매개충 의 모니터링을 위해 국가예찰시 스템내 수리적 모델링과 지역단 위 대발생 예측 프로그램의 정교 화가 더 진행되 어야 하기 때문 에 매우 중요함 매개충의 특이적 인 유전자 및 단 백질을 이용한 다양한 산업적 응용이 가능하 며, 유용 유전자 산업재산권 확보 와 저항성 육종 도입 및 산업화 를 위해 매우 중 요함 농업 및 농산물 교역분야에서 국 제경쟁력에 기영 할 뿐만 아니라 국가간 생물주권 확보에서 우위를 확보할 수 있어 투자우선순위는 매우 높음 국제경쟁력이 높 은 기술력과 산 업 경험을 보유 하고 있고, 난방 제성 식물병과 매개충의 최근 현안을 해결하기 위해 최우선적이 고 필수적인 기 술이라서 투자우 선순위는 매우 높음 향후 매개충 관 련 유전자 및 단 백질 산물의 산 업적 활용과 응 용범위 확대를 위한 전략적으로 중요한 분야의 기술이기 때문에 투자우선순위는 매우 높음

208 나. 환경친화형 농약 개발 기술선정의 전략적 중요성 정부는 화학비료 농약의 과다 사용에 따른 농업환경 악화와 OECD 농 업환경지표 개선을 위한 화학비료 농약 감축정책 추진 등 대내외 농 업여건 변화에 따라 생산자의 활로를 모색하고, 소비자들에게 안전한 농산물을 공급하기 위한 정책적 대안으로 친환경농업 육성정책을 적 극적으로 추진하였음 년 친환경농업육성법 을 제정하였으며, 2001년부터 친환경농업 육성 5개년계획 을 처음 발표하였음 년 제 3차 친환경농업 육성 5개년 계획을 발표하고, 녹색성장 정책 기조 하에 다양한 친환경농업 정책을 추진하였음. 전세계적으로 농산물생산이 수량 증수보다는 안전 농산물 생산위주로 전환하고 있으며, 우리나라의 2011년 친환경농산물 시장규모는 3조 2,602억 원으로 2007년 대비 55.2% 증가하였고, 2020년에는 8조 8,633억 원으로 매년 크게 증가할 것으로 전망하고 있음. 현재 친환경농업을 위해 사용되는 바이오농약의 약 20%가 수입에 의존 하고 있으나, 향후 우수한 외국제품의 개발은 가속화되고 국내 친환경 농업에 대한 정부지원도 강화되며 친환경농산물에 대한 소비자 구매가 급속도로 증가하는 현실을 감안할 때 수입은 지속적으로 늘어날 것으로 예상되기 때문에 국내 바이오농약의 개발 활성화가 시급한 실정임 년 국내 농약시장은 총 1조 3,000억 원에 달하며, 이 중 친환경 바이 오농약은 1,000억 원 정도로 업체는 추산하고 있음. 따라서 우수하고 실용성이 높은 바이오농약 제품을 개발하여 국내시장

209 에서의 글로벌 제품 대비 경쟁우위를 확보하고 해외 시장으로의 시장개 척을 이루어낼 수 있는 우수 제품 개발 및 마케팅 전략의 수립이 필요함. 특히, 중국, 동남아시아, 남미 등 바이오농약 시장 구매력이 높은 지역 을 대상으로 우선 공략할 수 있는 제품을 개발하고 이를 바탕으로 글로 벌 시장까지 확대할 수 있는 제품개발 및 기술개발 병행이 시급함. 기술의 정의 환경친화적 농약개발 기술은 생물(유용 미생물, 식물, 해양생물, 천 적, 곤충병원균) 및 그 유래물질(기능성 물질, 천연물질 추출물, 페로 몬 등)을 이용하여 식물병, 해충, 잡초를 방제하는 기술을 말하며, 수 확후 가공, 저장 및 유통단계에서 발생하는 병해충을 실시간으로 모 니터링하고 환경친화적으로 종합관리하는 기술도 이에 포함됨. - 환경친화적 병해충 및 잡초의 생물학적 방제기술 : 길항균, 저항성 유도 균, 중복 기생균, 영양원경합균 등 유용미생물을 이용한 작물병의 생물적 방제기술과 천연자원에서 분리한 유용물질을 이용하여 병해충, 잡초방제 및 저항성 유도기술 그리고 천적, 곤충기생균 및 페로몬을 활용한 작물 해충 방제기술과 잡초섭식 곤충, 잡초기생균 및 피복작물을 이용한 잡초 의 생물적 방제기술 - 수확후 병해충 종합관리 기술 : 수확후 저장 유통단계에서 발생하는 병 해충의 모니터링, 예찰기술 및 종합관리기술 국외 관련 기술개발 동향 세계적으로 환경친화적 농약개발 기술은 대기업보다 주로 벤처기업이 나 중소기업들에 의해 주도적으로 진행되고 있는데, 특히 AgraQuest, Certis USA, Central Glass 사 등이 각각 년 4천만 불 이상의 시장을 형성하며 기술개발에 집중하고 있으며, 최근에는 BASF, Syngenta,

210 Sumitomo 등 글로벌 다국적 기업들도 기술이전 및 자체 기술개발을 시도하고 있음. 최근 미국을 중심으로 분자생물화학적 기법이 실용화되어 식물 근권 정착, 항생기작 및 유도저항성 등 생물학적 방제 실용화를 위한 다양 한 연구가 수행되고 있으며, 생육 촉진균의 실용화를 위한 근권에서 의 유용 미생물의 생태 및 행동에 관한 연구가 활발히 진행되고 있음. - 식물에 병저항성을 유도하는 근권세균의 작용기작 해석 및 발현 유전자 를 분리하여 형질전환시 유용유전자로 활용하는 사례가 급증하고 있으 며, Fluorescence image system, 휘발성 화합물의 검출센서 등을 이용 한 병해진단 및 농산물별 저장기간 예측 등에 활용되고 있음. 또한 기생성, 섭식성, 병원성의 생물을 이용하여 잡초의 집합밀도를 감소시키는 생물학적 방제법이 친환경 농가뿐만 아니라 광역 방제에 활용되고 있으며, 농업환경에 부하를 줄이는 천연물질을 이용한 자연 순환형 병해충 잡초 방제 기술개발과 같은 생태학적 관리기술에도 관 심이 집중되고 있음

211 <표 V 12> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 국가 기관 연구자 주요 연구활동 보유기술 환경친화적 병해 생물학적 방제기술 친환경 해충방제기술 친환경 잡초방제기술 미국 영국 미국 ARS Valent BioSciences Inperial College AgarQuest Certis USA BioWorks Pasteuria BioSciences W.Janisiewwicz 호주 CRC Faiz F.Bebawi 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( 과일 및 채소류의 생물학적 방제 식 물 생 장 조 절, 미생물 살충제, 선충방제제 개발 유용미생물 자원탐 색 및 평가기술 식 물 생 장 촉 진, 살충 및 선충방제기 술 Mike Copland 곤충 기생자연구 천적 탐색기술 병원성 미생물에 대한 길항작용 미생물농약 살충, 뿌리병방제 선충방제 곤충이용 악성 잡초 생물적방제 황세균 및 항진균성 미생물농약 및 제제 항세균, 항진균 및 항바이러스성 미생물농약 원예, 농작물병 방제 선충방제 습식곤충 대량사 육 생태계영향 조 사 선진국에서는 미생물농약의 저독성 인정, 등록기간 단축, 비용감면, 등록우선권 부여 등 바이오농약의 보급을 확대하기 위하여 국가차원 의 지원정책을 수립하여 시행하고 있으며, 친환경 농약의 개발상용화 를 위해 저장환경 제어 및 유용미생물을 이용한 환경친화적 방제기술 을 활발히 추진되고 있음. - 네덜란드를 중심으로 30여종의 해충방제용 천적이 상업화되었으며, 외국 에서는 오래전부터 좀벌레(moth borer)를 이용한 선인장 방제, 식물병원 균(Collectotrichum spp.)을 이용한 round-leaved mallow 방제, 흑색달 팽이를 이용한 논 잡초방제와 같은 많은 사례가 보고되었으며, 천연물질 유래 식물병해충 잡초방제에 효과가 있는 물질 이용확대로 림추출물 (reem extract)이 다양하게 사용됨

212 환경친화형 농약 기술개발의 세계최고 기술보유국은 미국으로 우리나 라의 기술수준은 2012년 기준으로 미국 69.3%에 머물러 있고, 우리 나라의 후발경쟁국인 중국은 53.3%임. 중국은 1994년 농업부내 중 국녹색식품발전센터 를 설립하여 2001년까지 600여명의 전문인력, 200여개의 생산기업을 통해 80여 종의 생물농약을 생산, 등록하게 하 여 전국 농약제품의 13.8%를 차지하였음. 2001년부터 시작된 국가발 전개혁위원회의 생물기술 산업화프로젝트에 제1 생물농약 산업화가 세부항목으로 포함시켜 개발 및 산업화에 박차를 가하고 있음. 우리나라의 관련 기술개발 동향 미생물농약과 바이오농약(생물농약)에 대한 등록에 대한 규정을 농진 청고시( 00.6/ 05.4)로 정하고 친환경농업 육성정책에 의해 생물학적 방제기술에 대한 관심이 증가하여 본격적인 친환경 농약상품 개발이 시작됨. <표 V 13> 국내 주요 친환경 농약 개발현황 주요업체 주력품목 제품 특성 그린바이오텍 솔빛채, 강토 살충제, 토양개량 중소기업 고려바이오 응삼이, 응칠이, 컴캣 살충제 바아이지 선초 등 살충제 흙살림 잎살림, 탄탄탄, 진달래그린 토양개량 경농 쎈스프레이울트라 파인 살충제 대기업 삼공 바이봉 살균제 아리스타 두배랑, 칼리그린, 아리스타 설퍼 살충제 동부하이텍 토박이,엑스텐,에코제트,세레모니 등 살충제, 기능성 자료 : 농업과학기술원 농약평가과(2010). 환경친화형 농약 기술개발에 대한 농식품 관련 3개 부 청의 R&D투자 는 2006년 72억 원에서 2008년 54억 원, 2011년에는 26억 원으로

213 계속 감소하였음 환경친화형 농약에 대한 기술개발은 농촌진흥청 바이오그린 21 사업 환경친화적 병해 생물학적 방제기술 을 중심으로 정부출연 연구기관, 대학, 기업에서 연구가 활발히 진행 되고 있고 농업과학기술원, 화학연구원, 동부하이텍, 그린바이오텍, 흙살림 등이 광범위한 병해충 방제용 바이오농약의 국내외 개발 및 사업화가 진행되었음. 그리고 명지대/고등기술연구원 중심으로 저독 성 향진균제의 제품화 연구가 진행되었고, 민간 기업( 동부한농, 그린바이오텍)에 의해 특허출원 및 산업화가 이루어짐. <표 V 14> 국내 친환경 농약개발 기술보유기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 기관명 연구자명 주요 연구활동 보유기술 -유도저항성을 활용한 병 방제 농업과학기술원 -기생균을 이용한 병 방제 박경석, 이상엽, -비병원성균을 이용한 세균병 이영기, 김용기, 방제 이용훈,지형진, -유용미생물을 이용한 저장병 류경열 방제 -천연물질 이용 병해 방제 기술 개발 환경친화적 병해 생물학적 방제기술 화학연구원 한국생명공학 연구원 김진철, 김진석, 최경자, 최정섭, 장경수, 최용호 김창진, 윤봉식, 류충민, 김지현 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( -식물유래 살균제 개발 및 산업화(소리쟁이 살균제, 울금살균제) -다수의 식물유래 천연물 살균제 후보물 도출 -미생물 살균제 개발 및 산업화 -미생물을 이용한 살천충제 개발 -다양한 미생물 확보 및 동정기술 -다양한 미생물 살균제 후보물 도출 및 기술이전 -유도저항성 미생물 선발 -생리활성 물질 분리 및 구종동정 -병저항성유도균 활용 -병저항성 유전자 활용 -항균활성기작 및 현장활용 기술 -항균 활성 및 병원성 전이 기작 해석 -길항균 및 영양원 경합균 이용 -천연물질 병해방제효과 -국내 유일의 7가지 식물병에 대한 살균활성 스크리닝 시스템 및 기술 -살균활성 천연물질의 물질 분리 및 구종 동정기술 -천연물질 작용기작 규명 기술 -소포장 및 포장시험 약해/ 약효 평가기술 -미생물 분리 및 동정 -in virtro 스크리닝 기술 -작용기작 규명기술 -미생물 유전자조작 기술 -생리활성 물질 탐색기술

214 핵심기술명 기관명 연구자명 주요 연구활동 보유기술 친환경 해충 방제기술 친환경 잡초방제 기술 농업과학기술원 한국화학연구원 농업과학기술원 한국화학연구원 김용헌, 김정환, 김황용, 박종호 김진철, 김진석, 최경자, 최정섭, 최용호, 장경수 박재읍, 백성열, 박진영 김진철, 김진석, 최경자, 최정섭, 최용호, 장경수 -토마토, 딸기 해충 천적 이용 연구 -품질관리, 파프리카 천 적이용 연구 -담배가루이 방제천적 연 구 -곤충기생성 곰팡이 이용 기술 개발 -식물 및 미생물 유래 살충 활성 물질 탐색 -곤충, 병원성 미생물을 이용한 살충제 개발 -온실, 포장 생물검정 -물질제제기술 -활성검정 -분류 -대량증식 -식물 및 미생물 유래 제초 활동 물질 탐색 -잡초 병원성 미생물을 이용한 제초제 개발 -활성물질의 작용기작 구명 -천적방사시기 결정 -작물별 천적이용 기술 -저장기술 -최적 천적이용 모델 작성 -유용균주 분리동정 및 현장활용 기술 -4가지 주요 해충에 대한 스크리닝 시스템 및 기술 확보 -살충활성 물질 탐색 기술 -살충활성 물질 대량추출 공정 개발기술 -제제기술 -현장 적용기술 -선발방제제효과구명 -순수분리 및 작용기작 구명 -분류동정 및 생태확인 -10가지 주요 잡초에 대한 스크리닝 시스템 및 기술 확보 -제초활성 물질 탐색기술 -제초활성 물질 대량 추출 공정개발 기술 -작용기작 구명기술 -제제기술 -현장적용기술 수확후 농산물 생물방제 농업과학기술원 김용기, 이용훈 -유용 미생물 탐색, 작용 기작 구명 및 처리기술 개발 -유용 미생물의 선발, 탐색 기술 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( 현재는 미생물살충제를 중심으로 친환경 농약 개발은 기술발전단계로는 성장기이지만 사용에 있어서는 도입초기 단계로 곤충병원 미생물을 이 용한 해충방제가 일부 연구자들에 의해 제한적으로 수행되어 왔음

215 주로 농업과학기술원과 한국화학연구원 및 한국생명공학연구원을 중심 으로 환경친화적 병해 생물학적 방제기술에 대한 연구가 진행되어 칠레 이리웅애, 으뜸애꽃노린재 등 천적을 상품화하여 이를 이용한 시설재배작물 해충 생물적 방제 연구와 천연물질을 이용한 병해충 방제기술이 개발됨. - 기능성 식품의 원료로 사용하고 있는 Anthradiquinone계 물질을 이용한 흰 가루 방제제 개발 - 울금 추출물을 이용한 고추 탄저병, 벼 도열병, 토마토 역병 방제제 - 난황유를 이용한 병해충 방제 : 흰가루병, 노균병, 응애, 온실가루이 등 발제 에 활용 정책제언 환경친화형 농약개발 기술의 선도기술 보유국가인 미국은 주로 민간 중소기업을 중심으로 기술개발과 시장을 주도해왔음. 우리나라도 주 로 정부주도형 기술개발과 함께 민간 기업의 산업화가 병행되어 국내 시장 규모를 꾸준히 확대해왔고, 향후 환경친화형 농약시장은 계속 발전할 것임. 최근 몬사토사, 듀폰사, 다우 아르고사이언스사, 아벤티스사 등 이 분 야의 다국적 기업들의 인수 합병이 이루어지면서 이들 기업의 국제경 쟁력은 더욱 강화되고 있고, 동시에 새로운 환경친화형 농약의 효율 성을 증대하기 위해 다양한 기술개발을 추진하고 있음. 우리나라는 환경친화적 병해 생물학적 방제기술이 정부주도형 연구개 발 추진으로 선진국에 근접한 기술수준을 보이고 있으나 친환경농업 육성정책에서의 생물방제 기술의 개발범위가 제한되어 있어 개발기술 의 활용 및 산업화에 장애요인으로 등장할 수 있을 것임. 따라서 제도 적으로 생물방제기술의 개발범위를 확대하는 방향으로 개선되어야

216 함. 그리고 친환경 잡초방제기술은 아직 도입기의 기술수준을 유지하 고 있으나 농업인의 요구가 계속 증가하고 있는 기술이라서 향후 정 부의 적극적인 지원이 필요함. 친환경 해충방제기술은 농촌진흥청의 연구결과를 실제 농촌지도사업 과 연결하여 천적 시장은 조성되었으나 천적에 대한 생리나 행동습성 등 기초연구가 부족한 실정이며, 수확후 농산물의 생물적 방제도 농 산물의 수확후 처리가 중요시되고 있는 현실에 비해 아직은 초기 시 작단계로 R&D 투자 확대와 지속적인 인프라 구축이 요망됨. 기술 중요도 측면에서는 친환경 생물농약 개발기술은 안전 농산물 생 산과 화학농약 사용을 절감을 통한 농업생태계의 안정화를 기대할 수 있고 국내 친환경 농약시장 내 수입농약을 대체할 수 있어 고부가가 치를 창출할 수 있기 때문에 매우 중요함. 국제경쟁력 측면에서도 환경친화형 병해 생물학적 방제기술은 선진국 도 이제 도입기이기 때문에 친환경 바이오농약 기술 향상 및 기술선 진국과의 기술추격을 위한 정부의 정책지원이 더 필요함. 친환경 해 충방제기술이나 친환경 잡초방제기술은 선진국이 성숙기 또는 성장기 의 기술수준에 도달해 있기 때문에 우리나라는 기초기술개발단계부터 실용화단계까지의 장기적인 기술개발 전략이 필요함. 수확후 농산물 생물적 방제도 선진국은 수확후 처리제의 제품화가 이 루어져 현장 적용 및 산업화가 진행되고 있으나 우리나라는 이제 도 입기에 있고, 이들 기술에 대한 사업화를 추진하는 회사의 규모가 영 세하여 산업화는 비교적 부진하고, 선진국의 고활성 미생물 산업권 출원에 의한 우선권 확보로 더욱 산업화 진척의 차질이 우려됨. 환경친화형 농약 기술 개발은 환경보전을 통한 조화로운 농업의 발전

217 과 유용 미생물 시장 선점과 이용기술의 확보 그리고 이를 통해 산업 재산권의 확대를 위해 향후 정부가 직접적으로 R&D투자를 늘리는 것 보다는 오히려 민간 농약회사의 R&D 역량을 늘려주는 방향으로 공공 및 민간연구소와 기업간 기초 연구개발단계부터 실용화단계까지 일관 성 있는 장기적인 계획을 갖고 지속적으로 지원할 수 있는 국가차원 의 기술개발 전략도 필요함. 세부기술 환경친화적 병해 생물학적 방제기술 친환경 해충방제기술 친환경 잡초방제기술 수확후 농산물 생물적 방제 <표 V 15> 환경친화형 농약개발 세부기술 제언 요약 세계 최고기술 기술발전 단계 도입기 성숙기 성장기 현장적용 및 산업화 우리나라 기술발전단계 도입기 도입기 도입기 도입기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 작물의 생육촉진 및 저항성 유도 미생물활용 기술은 선진국 수준 시설작물 해충의 천적이용 방제기술은 확보함 생물검정기술 과 물질검정 및 분석기술은 확보 유용미생물 및 탐색기술 확보 유용 미생물, 천 연물질, 천적 등 을 이용한 병해 충 및 잡초방제 기술의 일부는 선진국과 근접한 기술수준을 보이 고 있어 기술의 중요도는 매우 중요함 친환경 수확후 병해충 종합관리 기술로서 매우 중요함 유용미생물의 이 용기술 확보 및 산업재산권 확 보, 천연물질 유 래 생물방제 활 용가능성의 중요 성 때문에 투자 우선순위는 매우 높음 환경 보존을 통 한 조화로운 농 업과 농약대체 천적이용 기술발 전을 위해 투자 우선순위는 높은 편 수입자유화로 인 한 국가경쟁력 확보와 기초원천 기술 확보차원에 서는 투자 우선 순위는 높은편 유용 미생물 시 장선점과 안전성 를 위해 투자운 선순위는 높은편

218 다. 수자원 오염방지/정화기술 기술선정의 전략적 중요성 우리나라 농경지에서 발견될 수 있는 주요 오염물질로는 농약과 비료 그리고 농경지 주변 폐광산에서 유출된 중금속 등이 있음. 이 중 농약 과 비료는 자연적으로 발생하는 중금속과 달리 농약과 비료는 주로 집중강우나 농경지 배수같은 불특정 유출메카니즘과 지하수로의 지속 적인 용탈메카니즘을 통해 수질오염을 발생시키고 있음. - 농경지에 투여된 농약은 주로 토양에 집적하는 성질이 강하여 이동성이 낮지만 수용성 농약을 비롯한 모화합물에서 생성된 분해산물은 물의 흐 름에 따라 강이나 하천으로 이동되어 수질오염을 일으킬 가능성이 높으 며, 토양에 집적된 농약도 토양의 성질이나 작부환경의 변화에 따라 점 점 지하수로 용탈되거나 2차적인 농업용수의 오염원이 될 수 있음. 또한 농촌지역의 도시화 및 상수도 보급확대로 지하수 개발이 활발해 지면서 지하수 오염문제가 심각하게 제기되고 있어 우리나라 지역 환 경에 적합한 수자원 오염의 사전 예방, 오염조사, 오염정화 개발이 필 요하게 되었음. 기술의 정의 농업용수를 포함한 지표수 및 지하수의 활용장애를 일으키는 주요 오 염원 및 오염위치를 파악하고, 오염특성을 규명하며 오염원의 지하수 계 이동, 확산 및 저감을 예측하고 오염된 지하수를 지역특성에 맞는 정화기술을 활용하여 지하수를 복원, 수량 및 수질을 지속적으로 유 지할 수 있게 하는 기술임. - 사전예방기술은 오염물질 차단기술, 지하수 오염 예방기술, 오염물질 및 부지관리기술 등 지하수 오염의 사전차단을 목표로 하는 기술

219 - 오염조사기술은 오염원 인자 판별기술, 오염부지 조사기술, 오염예측 및 확산조사기술, 위해성 조사 및 평가기술 등 오염의 유입 원인, 확산경로, 환경위해성을 조사 평가하는 기술 - 오염정화기술로서 오염물질 및 부지정화기술, 현장 적용 정화기술 등 이 미 오염된 토양 지하수를 효과적으로 정화 복원하기 위한 기술 국외 관련 기술개발 동향 미국은 EPA(Environmental Protection Agency : 환경보호청)의 ETV(Environmental Technology Verification) 프로그램 주도하에 오 염부지 조사 및 모니터링 신기술을 개발하였고, 오염된 토양 지하수 관리는 Superfund법에 의한 국가적 오염정화 프로그램을 통해 체계 적이고 집중적인 연구로 부지를 복원하고 신기술 개발을 유도하여 상 업화를 지원하고 있음. 최근 추세는 현장에서 관측가능하며 비파괴 센서에 의한 모니터링 기술개발이 활발히 이루어지고 있음. 캐나다는 Waterloo대학 연구소를 중심으로 Borden매립장을 통해 세 계적으로 뛰어난 연구기반을 구축하였으며, 연구과정에서 개발된 오 염이동 및 예측 프로그램과 실험장비들을 부지특성 평가에 이용하고 있으며, 세계 각국에 이들 기술 및 장비를 수출하여 경제적 부가가치 를 창출하고 있음. EU 회원국 중 독일은 Deutsche Bundesstifttung Umwelt 의 지원하 에 현장 토양오염 측정을 위한 광학센서 개발 및 현장적용 평가 기술 을 개발하였으며, 덴마크는 Vejen 매립지 시험부지에 대해 1989년부 터 장기모니터링을 통해 미국이나 캐나다와 다른 형태의 독자적인 부 지특성 평가기술을 개발하여 적용중임

220 <표 V 16> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 국가 기관 연구자 주요 연구활동 보유기술 오염물질 차단기술 지하수 오염 예방기술 오염물질 및 부지관리기술 오염 원인자 판별기술 오염부지 조사기술 오염예측 및 확산조사기술 위해성 조사 및 평가기술 오염물질 및 부지정화기술 현장적용 정화기술 미국 미국,캐나다 미국 미국,캐나다 Stanford Univ. Air Force Institute of Technology Univ. of Virginia, Univ. of Waterloo The Brownfields and Land Revitalization Technology Support Center Univ. of Virginia, Univ. of Waterloo Mark N. Goltz, Steven M.Gorelick R.M.Neupauer, E.Sudicky - R.M.Neupauer, E.Sudicky 미국 USGS - 미국 Aubum Univ P.Clement 미국 미국 미국 National Center for Environmental Assessment Lehigh Unversity Oak Ridge National Laboratory 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( - Wei-xian Zhang W.Kamolpornw ijit Joural Hydrology 문 외 다수 of 논 W a t e r R e s o u r c e s Research 논문 외 다수 오염부지 조사, 복 원, 관리자료 W a t e r R e s o u r c e s Research 논문 외 다수 토양, 지하수 오염에 대한 다 양한 조사, 연 구자료 Ground Water 논 문외 다수 EMSOFT 등 다수 의 위해성평가모델 개발 Journal of Nanopar ti cl e Research 논문 외 다수 Journal of Cont ami nant Hydrology 논문외 다수 토양/지하수 오 염이동을 차단 하기 위한 포획 관점의 수위강 하를 최소화하 도록 배치하는 방법 Backward 확률 론 모델을 이용 한 3차원 포획 권 분석에 의한 오염예방 오염부지 조사 및 복원전략 수 립을 위한 solution 및 의 사결정 도구 제 공 Backward 확률 론 모델을 이용 한 오염원 위치 판별 기술 수질,토질,지화 학,지구물리학 적 기술과 경험 보유 지하수 3차원 오염 거동모델 인 RT3D개발 및 상업화 다수의 건강 및 생태 위해성 평 가모델 보유 및 적용 경험 나노 철 입자를 이용한 오염토 양/지하수 복원 투수성 반응벽 체의 투수성과 반응성을 향상 시키는 기술

221 우리나라의 관련 기술개발 동향 1999년부터 친환경농업육성법에 근거하여 일반농경지, 취약농경지, 농업용수의 수질 등 농업환경 실태에 대한 모니터링이 가능하게 되어 2007년과 2008년에 농업과학기술원 51) 과 국립농업과학원 52) 에서 농 업환경변동조사사업 연구를 실시하였음. 2008년부터 환경부를 중심으로 토양 지하수 오염방지 기술개발사업 (GAIA)사업 이 시작되어 사전예방, 조사, 복원, 사후관리 기술 등에 대한 기술개발사업을 진행하였음 년 환경부가 약 21억 원의 예산으로 진행한 토양오염확산방 지 연구개발사업에 의해 국내 토양 오염방지 및 정화를 목적으로 오염처 리 현장에서 수요가 높은 지질환경을 고려한 오염부지 특성화 기술이 개 발하였음. 2001년부터 2011년까지 교육과학기술부와 국토해양부가 추진하는 수자원의 지속적 확보기술 개발사업(21C 프론티어) 에 의해 지하수 오염원 관리기술, 오염지하수 최적 정화설계기술, 지하수-지표수 연 계 순환 및 유동 해석기술, 해안 지하수 적정관리 시스템 구축기술 등 에 대한 기술개발이 진행하였음. 최근 농업부문에서는 농업용수를 포함한 농업환경자원정보DB 구축 및 지도작성에 대한 연구 53) 가 진행되어 토양과 작물생산성을 고려한 재배적지지도 작성을 위한 기준안이 설정되었음. 농림수산식품 3개 부 청의 수자원 오염방지/정화기술에 대한 R&D 투 자는 주로 수자원 확보 및 관리기술 의 관리기술 분야 기술개발로 51) 이종식 농업환경변동조사사업, 농업과학기술원. 52) 고병구 농업환경변동조사사업, 국립농업과학원. 53) 장용선 친환경농업 수행을 위한 농업환경지도 작성연구, 국립농업과학원

222 2006년 7.8억 원에서 2008년 6.7억 원으로 투자액이 감소했다가 2011년 35억 원으로 급증했으나 타 부처에 비해 미약함. 그럼에도 불구하고 2011년 농촌수자원 관리의 효율화에 대한 검측 장비 개발 에 대한 국내 산업재산권 등록이라는 성과가 나타났으며, 농촌지역 청정지하수 수질감시/관리시스템 개발(지하수 개발 적지선 정/지하수 수질보전지역 설정기법 개발) 과 농촌지하수의 질산성질 소 오염에 대한 현장 정화처리기술 개발 과제에서 약 1,500만 원의 기술료를 징수하는 성과를 거두었음. 정책제언 수자원 오염방지/정화기술은 급속한 농촌의 도시화와 난개발 급증, 용수난 부족을 극복하기 위한 지하수 개발 등 수자원 개발이 지속되 는 한 수자원의 오염문제도 지속적으로 제기될 전망이기 때문에 이에 관한 기술 개발에 대한 수요는 계속 증가하고, 이에 대한 기술도 지속 적으로 발전할 것임. 하지만 개별 요소기술들이 통합적으로 연계되어 야 하기 때문에 장기적인 투자와 현장실험에 의한 기술검증이 필수적임. 수자원 오염방지/ 정화기술과 관련된 최고 기술보유국은 미국이며, 우리나라는 최고 기술보유국가 대비 75.4%의 기술수준을 나타내고 있음. 현재 우리나라는 이 기술에 대한 기초 연구인력이 기술선진국 에 비해 상당히 부족하고, 연구개발 투자도 그 규모가 상대적으로 매 우 미흡하기 때문에 기술개발에 있어 그 격차해소가 어려운 것이 현 실임. 따라서 이를 극복하기 위해서는 범정부적인 차원에서 기술개발 에 대한 제도 및 정책지원이 꾸준히 이루어져야 함. 우리나라의 수자원 오염방지/ 정화기술 개발은 국제경쟁력 차원에서 최근 IT기술을 이용하여 빠르게 성장하고 있으나, 아직까지 독자적인

223 기술확보가 미흡하여 아직까지는 성장기에 머물러 있음. 하지만 수자 원이 존재하는 현장에서 가장 시급히 요구되는 기술이기 때문에 기술 개발에 대한 중요도는 높은 편이고, 투자 우선순위에서도 높은 편에 속함. - 선진국의 경우 매립지를 통해 자체적으로 수자원 오염방지/정화기술을 발전시켜 축적해 온 바, 우리나라도 새만금 간척지 등 신규 농업용 매립 지에 대한 지표수 및 지하수에 대한 관리기술을 발전시켜 우리나라 지질 환경에 맞는 적합한 기술을 확보가 가능함. 수자원 오염방지/ 정화기술 개발은 향후 국내 독자적인 기술확보로 세부기술 수자원 오염방지/정화 기술 선진국에서 요구하는 기술이전 비용을 저감하면서 기술개발의 전반적 인 여건을 꾸준히 조성하면서 사전예방 기술과 오염탐지 기술에 대 한 정부의 지원이 향후 국가가 책임질 정화비용의 일부를 절감할 수 있는 미래를 위한 투자 기술로 인식하면서 접근할 필요가 있음. <표 V 17> 수자원 오염방지/정화 세부기술 제언 요약 세계 최고기술 기술발전 단계 성숙기 우리나라 기술발전단계 도입기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 세계 최고기술 은 시스템적 오 염차단 기술 상 용화 및 다양한 정화기술이 적 용되고 있으나 우리나라의 기 술수준은 독자 적인 기술확보 가 미흡하나, 기술개발은 빠 르게 성장하고 있음. 현장에서 요구되 는 기술이기 때 문에 중요함 우리나라 자연환 경 특히 농업수 자원환경에 부합 되는 기술개발이 요구되기 때문에 장기적인 투자기 술로 접근해야 하기 때문에 투 자우선순위는 높 음

224 라. 토양산성화 및 토양질 저하 방지기술 기술선정의 전략적 중요성 토양자원에 대한 국가적인 조사 연구사업으로 정밀토양조사 (1964~1990년), 논농토배양사업(1980~1989년), 밭토양 세부정밀 조사(1995~1999년) 등이 있었으나, 그 연구결과에 대한 종합관리와 이용체계 구축이 미흡하였음. 그 결과 작물재배 환경 변화에 따른 토 양 및 작물양분의 불균형을 초래하였음. 또한 환경오염으로 인한 산성비, 벌채 및 방목, 화전 또는 산불의 영 향에 따라 산성화가 나타나는데, 토양이 산성화되면 토양의 주요 양 분이 유실되고 중금속 등 독성물질이 쌓여 미생물의 활동력이 떨어지 고 수목이 제대로 자라지 못하여 결국 산림의 황폐화가 초래됨. - 산림토양의 산성화는 알루미늄이온의 독성 축적, 양분의 전달장애 가속 화, 중금속 피해, 양분섭취율 감소, 토양내 미생물 및 소동물의 활성 약 화 등의 피해를 가져옴. 그럼에도 불구하고 국내의 토양산성화 및 토양질 저하방지기술에 대 한 연구는 미미한 상태로 많은 연구들이 아직 실험실 수준에 머물러 있으며, 오염도 조사도 중금속 오염이나 농약잔류 분석 등 표면적으 로 행해졌으며, 오염현황조사, 분석방법, 오염방지방법 등에 대한 연 구와 기술적용은 미흡한 실정임. 따라서 장기연구를 요하는 기술로 단기적 시장전망에 좌우하는 기업의 대규모 투자를 기대하기 어렵고, 공공적인 측면에서 장기적인 R&D 활동이 필요함. 기술의 정의 토양오염으로 인한 건강과 환경상의 위해를 예방하고 토양생태계의 보전을 위하여 오염된 토양을 예방 정화, 관리하며, 개발이나 재해 등

225 에 의해 변화되는 환경 및 생태계를 재생하며 복원하는 기술임. 기술의 범위는 다음과 같음. - 침출수 누출 및 폐기물 등에 기인하여 유 무기성 오염물질로 오염된 비 위생매립지의 토양오염의 예방 정화 관리 포함 - 농경지, 축산지역 골프장 등 비점오염원 지역의 토양오염 예방 정화 관리 포함 - 국내에서 발생하는 산지토사재해, 산불 등 자연재해지역의 산림복구 복 원 포함 - 훼손지에서의 토양침식이나 재해를 방지하려는 소극적 범위에서 벗어나 개발이나 재해 등으로 훼손된 환경을 주위와 어울리는 생태계로 회복시 키는 기술 포함 국외 관련 기술개발 동향 미국과 독일 등 선진국에서는 1980년대부터 토양 및 지하수의 복원 에 대하여 정책과제로 선정하여 현장적용까지 마친 복원기술들이 개 발되었고, 이 중 많은 기술들이 상용화 단계에 있음. 이들 선진국에서의 신기술 동향은 생물학적 복원방법과 다양한 단위 기술을 연계시켜 사용하는 것이며, 현장조건에 적합한 설계와 risk 및 비용, 경제적 최적성을 고려한 방법이 각광받고 있음. 미국은 Superfund법에 의한 가적 오염정화 프로그램을 통해 체계적 이고 집중적인 연구로 오염된 토양을 복원하는 신기술 개발을 유도하 여 상업화를 지원해 나가고 있음. 미국의 토양복원 기술의 이용추세는 과거 굴착처리, 토양증기 추출, 차폐거리, 생물복원, 고화, 열탈착, 토양세정, 소각처리 등에서 보다

226 빠르고 안전하고 저렴하게 처리가 가능해진 토양증기 추출, 공기주입, 생물복원 등의 In-Situ 처리기술이 더욱 활용되고 있음. - 미국 국가연구기관인 USGS(지질조사소)를 통해 오염물질과 지질매체의 특성에 따른 오염부지 관리 및 특성평가기술을 향상시키기 위해 수백 개 의 오염부지에서 독성물질 프로그램을 운영 중에 있음. - 또한 EPA의 Enviornmental Technology Verification(ETV) 프로그램의 주도하에 Site Characterization and Monitoring Technology의 신기술 개발을 독려하고 있으며, 최근 현장에서 관측가능한 센서 개발을 바탕으 로 모니터링 기술을 개발하고 있음. - 산림의 생태적 경영을 위해서 생물 모니터링을 통한 생태계 위협을 평가 하고 있음. 독일은 Deutsche Bundesstiftung Umwelt 의 지원 하에 연구소간 연 계를 통해 현장오염 측정을 위한 광학적 센서 개발 및 현장적용 평가 를 실시하고 있고, 영국은 산림취약지역에 대한 지속적 변화 관찰 및 경관생태적 특성에 근거한 복원기술을 우선적으로 개발하고 있음

227 <표 V 18> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 국가 기관 연구자 주요 연구활동 보유기술 오염물질 및 부지정화 기술 현장적용 정화기술 토양 산성화 및 토양질 저하방지기술 산불피해지 복구기술 보전지여 산림생태계 복원기술 미국 미국 네덜란드 미국 미국 Shaw/CH2MHI LL/URS Shaw/CH2MHI LL/URS RIVM (공중보건 및 환경보호 연구소) Rocky Mountain Research Station Pacific northwest research station 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( 유류, 중금속, 유해 화학물질 정화연구 현 장 적 응 Ex-situ/In-냐셔 정화기술연구개발 토양질 목표에 대 한 과학적 근거 제 시및 기술연구 산불피해지 생태계 변화, 산불 피해지 복구 및모니터링 USDA 연구프로그 램을 중심으로 1,000여명의 연구 진이 3대 영역 23 개연구주제 수행 생분해법, 열탈 착법, 토양세 척,소각법, 고 형화-안정화 외 생분해법, 열탈 착법, 토양세 척,소각법, 고 형화-안정화 외 토양질ㄹ 저하 방지기술 연구 피해전의 산림 생태계로 회복 시키는 기능 수생/육상 상호 관계, 생태계 프로세스 분석 기술, 교란관리 기술, 인간-자 연자원 관계분 석 기술 등 우리나라의 관련 기술개발 동향 토양 산성화 및 토양질 저하 등 토양의 피폐화로 인한 피해의 위험성 을 인식한 정부는 토양복원사업을 전문적으로 수행할 수 있는 토양정 화업 등록제의 법적 근거 마련, 토양복원 등 장래 토양분야 인력수요 에 대응하기 위한 인력양성, 우리 실정에 맞는 효과적이고 경제적인 복원기술 개발을 지원하는 등 침체된 토양 환경사업의 육성정책을 활 발히 추진하고 있음. 국내 토양복원 기술은 주로 해외기술의 기술력을 습득하는 단계로 유 류 오염지역의 복원을 중심으로 모방주의 기술개발이 진행되고 있으 며, 대규모의 기술 적용사례가 부족하기 때문에 현장 기술력은 아직

228 축적되지 못한 실정임. - 기초연구를 통한 이론적인 바탕은 형성되었으나 실제 기술을 사용하기 위한 시장규모가 적은 관계로 아직 상용화단계를 넘지 못하고 있는 실정 이나 토양산성화 방지기술은 이미 개발되어 추가적인 연구가 지속되고 있음. 국내에서 상용화된 토양정화 기술은 토양증기추출법 54), 생물학적 통 풍법 55), 토양경작법 56), 화학적 산화법 57) 및 토양세척법등 5~6개 기 술을 들 수 있으나 향후 토양복원의 확대와 복원과정의 전문화로 소 요기술 또한 다양화되어야 할 것임. - 국내 현장관측기술은 수질 및 대기환경 분야의 연구, 개발과는 달리 상 대적으로 그 인식이 부족하며, 실제로 현장에서 즉시 수행할 수 있는 모 니터링 기술이 취약한 상태로 대부분 실험실의 화학분석에 의존하고 있 음. 이는 오염지의 특성파악을 위한 시료채취, 시료운반, 추출, 정제의 과 정을 고가의 장비를 통해 비교적 정확한 분석을 가능하게 하지만 장시 간, 고가, 많은 노동력을 필요로 하는 단점이 있어 간편하게 현장에서 수 행할 수 있는 모니터링 기술개발이 시급함. 1997년 고성산불과 2000년 동해안 산불로 산불에 대한 경각심과 산 불피해지 복원연구의 중요성이 증가하여 이후 산불피해지 복구연구가 활발히 진행되었고, 훼손 유형에 대한 지역별 생태적 복원모델은 개 발 중에 있으나, 전체 보전지역의 연계성 등을 감안한 복원모델 개발 은 아직 초기단계임. 54) 이태진 Microwave를 이용한 SVE의 유류오염토양 처리기술. 서울과학기술대 산학협력단. 하준수 오염 토양/지하수의 통합정화장치 모듈화 기술 개발. 고려대. 55) 하준수 오염토양/지하수 통합정화장치 모듈화 기술 개발, 그린텍환경컨설팅. 56) 김창언 유류물질로 오염된 토양의 복원을 위한 바이오촉매제제 기반 정화기술의 개발, 삼윤이 엔씨기술사사무소. 57) 김정림 안산지역의 사업장에서 발생되는 휘발성 유기물질의 산화반응(VOCs 저감기술), 한양대. 이철효 마이크로버블 오존수에 의한 VOC 오염토양 정화장치의 개발, 오이코스

229 <표 V 19> 우리나라 기술보유기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 기관명 연구자명 주요 연구활동 보유기술 오염물질 및 가열공기 및 스팀주입을 ISTD(In-Situ Themal 부지정화 기술 오이코스 이철효 통한 지중 유류오염 토양 정화기술 개발 Desportion) + 고온 유류 분해 미생물 적용 대용량 중금속 토양세척 현장적용 유류 및 중금속 오염 정 장치, 50m3/day 유류오 오이코스 이철효 정화기술 화기술 개발 및 현장적용 염 토양 정화장치 열탈착 장치 개발 토양의 산성화 및 토양 저하방지 기술 산지토사 재해 피해지복구 기술 훼손지 복구 복원 기술 보전지역 산림생태계 복원기술 연세대학교 이규호 토양 산성화 예측 연구 주상시험과 배치실험을 이용한 토양 완충능력 규 명 국립산림과학원 이창우 자연친화적 사방댐 개발 하부개방형 사방댐 국립산림과학원 정용호 간척지 토양개량 폐광지 복구 표준화 국립산림과학원 이임균 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( 백두대간 산림생태계 보 전 관리측면에서 훼손지 복원 생태계 정밀조사기법, 경 관분석 기술, 생태복원 기술, 복원지 모니터링 기법 등 토양산성화 및 토양질 저하방지기술에 대한 3개 부 청의 R&D투자액 은 2006년 62억 원에서 2008년 65억 원, 2011년에는 86억 원으로 증가하였음 정책제언 토양은 토양이 가지고 있는 자정작용과 완충능력이 커서 대기, 수질 오염에 비해 오염피해가 장기간에 걸쳐 나타나기 때문에 오염의 발견 이 늦어지는 경우가 많으며, 오염에 따른 피해범위가 광범위하고 심 하게 진행될 경우, 복원비용은 기하학적으로 크게 들고 소요기간도 매우 오래 걸리는 특성이 있음. 토양산성화 및 토양질 저하방지 기술은 단순한 정화 및 복원기술로

230 적용되는 것이 아니라 오염토양에 대한 모니터링과 오염탐지를 위한 오염조사기술, 오염정화기술, 오염물질 모니터링 및 오염관리(사전/사 후)기술 등 전반적인 관련기술과의 연결구조를 가지고 있기 때문에 유관 정부부처(환경부, 농식품부, 산림청)간 긴밀한 R&D의 협력체계 를 구축해야 함. 2012년 현재 토양의 산성화와 토양질 저하방지기술과 관련된 최고기 술 보유국은 미국이며, 우리나라는 선진국 대비 64.9%의 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가되었음. 현재 우리나라는 이 기술에 대한 R&D기간이 선진국에 비해 짧을 뿐만 아니라 R&D 투자액 규모도 상 대적으로 매우 미흡하기 때문에 선진국의 기술수준을 단기간에 추격 하기에는 어려운 것이 현실임. 따라서 이를 극복하기 위해서는 범정 부적인 차원에서 장기적으로 기술개발에 대한 정책지원과 연구개발 투자가 꾸준히 이루어져야 함. - 토양의 산성화와 토양질 저하방지기술은 토양의 오염 및 방제와 관련기 술로 주로 환경부에 의해 R&D가 주도되고 있고, 한국지질자원연구원이 대부분의 연구를 주도하는 것으로 나타남. - 농림수산식품 3개 부 청에서도 개별 부 청별로 추진하고 있으나, 최근까 지의 연구가 주로 사후관리 위주에 중점을 두고 종합적인 기술성과 창출 은 미흡함. - 따라서 토양이 산성화 및 토양질 저하를 최소화하는 예측 및 진단기술은 정부를 중심으로 환경부에서 기본적인 연구방향을 추진하고, 농식품 관 련 3개 부 청과 각각의 R&D 영역을 정비하여 상호 연계된 지속적인 연 구를 진행하도록 하며, 사후관리적인 R&D기술은 환경정화 기업들을 중 심으로 진행시켜 전문인력 양성과 상용화 기술을 발전시켜 나가도록 해야 함. 우리나라의 토양의 산성화와 토양질 저하방지기술의 국제경쟁력은

231 오염물질 및 부지정화기술, 현장적용 정화기술, 토양의 산성화 및 토 양질 저하기술에서는 선진국이 쇠퇴기이거나 성장기에 있는 반면 우 리나라는 성숙기 및 성장기에 있기 때문에 국제경쟁력은 상대적으로 떨어지지만 기술의 중요도는 우리나라의 지질과 지형특성에 맞는 친 환경 비용효과적인 최적기술을 개발해야 하기 때문에 매우 높음. 산지 토사재해 피해지 복구나 훼손지 복구 복원기술 개발은 선진국의 경우 성숙기에 있으나 우리나라는 아직 성장기에 있어 향후 기술선진 국의 기술수준을 조기에 추격하기 위해서는 전문인력 양성과 관련기 술 개발에 필요한 정보 시설 장비의 인프라 구축에 대한 정부지원이 이루어져야 할 것임. 기술의 중요도는 환경에 대한 지속가능한 개발 과 보전을 통한 국민의 삶의 질과 산림의 국민경제적 가치를 향상시 킨다는 측면에서는 매우 중요함. 토양의 산성화와 토양질 저하방지기술 개발은 단기적으로 선진국의 기술을 우리나라에 지형과 토양조건에 적용하는 것보다는 중장기적인 측면에서 한국형 지질 및 지형특성에 맞는 현장적용성을 극대화한 친 환경적, 경제적인 최적기술을 개발되어야 하며, 지속가능한 개발과 보 전이라는 측면에서도 오염 및 훼손의 원인자를 복구, 복원하여 자연 생태계의 기능을 회복해야 하기 때문에 투자 우선순위는 높은 편에 속 함

232 세부기술 오염물질 및 부지정화기술 현장적용 정화기술 토양의 산성화 및 토양질 저하방지기술 산사토사재해 피해지 복구기술 훼손지 복구 복원기술 <표 V 20> 토양산성화 및 토양질 저하방지 세부기술 제언 요약 세계 최고기술 기술발전 단계 쇠퇴기 쇠퇴기 성숙기 성숙기 성숙기 우리나라 기술발전단계 성숙기 성숙기 성장기 성장기 성장기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 서해 유류오염 사고 복구 등 유류 및 중금속 으로 인한 토양 오염 및 오염정 화기술 개발 및 현장적용기술이 발전됨 선진국은 토양 질 목표에 대한 과학적 근거 제 시와 기술연구 중심으로 발전 하고 있으나 우 리나라 기술은 토 양 산 성 화 에 대한 예측연구 중심으로 발전 하였음 동해안 산불 피 해지 복구와 새 만금 간척지 토 양 개량에 대한 기술을 중심으 로 발전하였음 한국형 지질 및 지형특성에 맞는 친환경 비용효과 적인 최적기술로 개발되어야 하기 때문에 매우 중 요함 지속적인 요소기 술 개발을 진행 되어야 하며, 현 장적용성을 극대 화할 수 있는 기 술개발이 필요하 기 때문에 매우 중요함 토양질 특히 지 속적인 농업생산 을 유지할 수 있 도록 농지의 토 양질을 관리할 수 있는 현장적 용기술이 되어야 하기 때문에 매 우 중요함 국민의 삶 질 향 상을 위한 친환 경적인 복구가 되기 위해 매우 중요함 지속가능한 개발 과 보전이라는 취지에서 매우 중요함 단기적인 오염정 화기술도 중요하 지만 우리나라 지형특성에 맞는 세부 요소기술의 개발 또한 필요 하기 때문에 장 기적인 관점에서 투자가 이루어져 야 하기 때문에 투자 우선순위는 높음 지속가능한 개발 과 보전이라는 측면에서 장기적 인 투자기술로 투자우선순위는 높음

233 마. 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 기술선정의 전략적 중요성 21세기의 기상은 온난화로 공기 중의 수증기량이 많아지면서 호우의 발생빈도와 세기는 증가하고 강우일수는 줄어드는 추세로 변화할 것 으로 예측되며, 이로 인한 영향으로는 산사태 증가(시간당 강우량 증 가), 돌발홍수 빈발, 홍수피해 증가(해수면 증가로 인한 부가영향), 가뭄심화(온난화로 증발량 증가, 강우일수 감소) 등이 예상됨. 이에 정부는 가뭄과 관련하여 과거 농촌용수 10개년 계획을 수립하여 제1차( 82~ 91년)의 경우 관정개발 등 단기적인 가뭄대책사업에 역 점을 두었으며, 제2차( 95~ 04년)의 경우는 가뭄상습지 신규 농촌용 수개발과 상습 물부족 논 보강개발, 제3차( 02~ 11년)의 경우는 기 상이변에 따른 가뭄상습화와 농촌용수 수요증가 대비 가뭄대책 등을 중점 추진하여 왔음. 또한 2008년 제3차 국가균형발전위원회에서 4대강 살리기 프로젝트 추진계획을 발표하면서 2009년 국토부, 농식품부, 환경부, 문화부 4 개부처 합동으로 4대강 마스터플랜을 확정하였음. 4대강 마스터플랜 에 의해 농식품부는 93개 저수지 둑높이기, 영산강 하구둑 구조개선 사업을 추진하여 저수지의 담수능력을 증가시켜 수자원의 추가 확보 와 노후화된 시설물을 보수 보강함으로써 재해를 사전에 예방하도록 하였음. 또한 수리시설물의 과학화 첨단화를 위한 농업용수관리자동화사업 (TM/TC)이 추진되고 있는데, TM/TC 시스템은 주요 수원공, 용수간 선, 배수시설 등 농업기반시설을 중앙관리소에서 집중적 체계적으로 관리함으로써 효율적 시설관리로 물관리 비용절감 및 용수배분을 합

234 리화하는 첨단시스템이며, 2008년까지 491억 원을 투입하여 공사관 리 면적의 11.6%까지 완료한 상태이며, 2016년까지 공사관리 면적의 60%(321천ha), 2021년까지 공사관리 면적의 80%(425천ha)까지 사 업을 시행할 계획임. 불안정한 농업용수 공급기반 강화를 위한 대체수자원 확보기술은 국 내 농업용수를 포함한 전반적인 물부족 문제를 해결하기 위한 중요한 기술로서 지역적인 수자원 불균형 문제와 이로 인해 발생하는 갈등을 해결하기 위한 수단을 제공하며, 소재기술 공정기술 설계시공 기술 등 다양한 기술을 필요로 하는 기술개발의 파급효과가 높은 종합적 기술임. 그리고 대체수자원 기술은 높은 초기 투자비용을 필요로 하며, 공공 성이 높기 때문에 국가주도의 연구개발 및 관리를 필요로 하며, 특히 기술개발의 초기단계 및 보급단계에서 있어서 국가의 역할 및 관리가 중요함. - 농업수자원 조사관리 및 농촌용수 확보기술에 대한 3개 부 청의 R&D투 자액은 2006년 16억 원에서 2008년 13억 원으로 증가하였으나, 2011년 에는 11억 원으로 다소 감소하였음. 기술의 정의 기존의 댐이나 지하수 등의 일반적인 수자원 이외의 수원을 이용함으 로써 부족한 수자원을 확보하는 기술로, 일반적으로 수자원을 취수하 는 댐용수 이용, 하천 표류수 이용, 지하수 직접 이용 등의 방법이 아 닌 용수절약, 하수 재이용, 빗물이용, 해수담수화 등 새로운 수자원을 확보하는 기술임. - 생활하수 및 산업폐수를 재이용 목적에 따라 생활 농업용수 등 각종 용 수로 활용하기 위한 해수재이용 기술

235 - 도서지역 및 물부족 지역에서 건축물의 지붕, 도로 및 기타 불투수 지표 면에 내린 빗물을 이수목적이나 치수목적 혹은 환경보호 목적으로 활용 하고 관리하기 위한 집수, 저류, 처리 및 활용하는 빗물관리기술 - 해수로부터 고농도의 염분을 제거하기 위한 증발법, 역삼투법, 전기투석 법, 전극흡착법 등의 공정기술을 포함한 해수담수화기술 국외 관련 기술개발 동향 미국은 지역별 수자원의 편차가 커서 전체 인구의 31%가 물공급의 충분히 않은 것으로 나타났는데, 특히 캘리포니아와 플로리다 지역 등에서는 물부족이 심화되고 있다고 함. 그래서 미국 플로리다주는 생활하수 발생량의 30%를 재이용하고 있는데, 이 중 38%는 조경용 수로, 30%는 농업용수, 14%는 지하수 재충전, 6%는 산업용수로 재 이용되고 있음. - MBR공정 등이 일반적인 하수 재이용에 널리 이용되고 있으며, GE/Zenon, Kubota, Siemens/US Filter 등의 회사가 주도적인 역할을 하 고 있음. 최근에는 오폐수 처리기술로 초심층폭기법, 전자선(Electronic Beam)조사법, PSA(Pressure Swing Adsorption)법, 생물막 기능과 여과기능을 결합시킨 생물막 여과법 등 다양한 연구가 활발히 진행되 고 있음. 독일의 주요시설 빗물관리는 이수용도의 빗물저장조를 침투블럭, 침 투연못, Innodrain, Trough-Trnch 시스템 등의 지표면 침투시설과 연계하여 물순환 건전화를 도모하고 있으며, 녹지공간을 통해 자연 생태계 보전을 함께 고려하고 있음. 일본은 도시 하천유역의 종합치수 대책으로서 저류침투시설 도입을

236 시작으로 도심지에서의 빗물이용, 건전한 물순환 체계 확보를 위해 우수저류침투시설의 기능이 강화되고 있음. 특히 84개 회원사, 지자 체를 중심의 89개 특별회원으로 구성된 국토교통성 인가법인인 우수 저류침투기술협회를 중심으로 기술지침, 민간에서 수행하는 우수저류 침투기술을 평가하여 인증하고 있음. 해수 담수화기술에 있어서도 미국은 역삼투 등 막여과를 이용한 담수 화 공정이 전체의 98%를 차지하고 있으며, 해수뿐만 아니라 기수와 오염된 지하수 처리를 위해서도 역삼투 공정을 적용하고 있음. 상대 적으로 높은 에너지를 필요로 하는 증발법은 점차 시장점유율이 낮아 지는 추세이며 플랜트의 대형화 추세에 따라 기존의 8인치 역삼투 모 듈 외에도 16인치 및 18인치 대형모듈이 주요 막제조회사에서 개발 되어 상용화되고 있음. 이밖에 에너지 소모량을 크게 낮출 수 있는 전 극흡착법이나 막증발법, 정삼투압법 등의 기술이 개발되고 있음. 미국은 또한 담수화에 의한 용수 생산을 2005년에 560만m3/d이었으 나 2015년에 930m3/d로 약 67% 증가할 것으로 전망하고 있음 년부터 2015년까지 형성되는 담수화 관련 미국내 신규 시장은 설비 관련 분야가 약 2조 9천 억원, 운영 및 유지관련 분야가 6,100억 원 규 모로 예상되어 관련 산업의 빠른 발전이 예상됨

237 <표 V 21> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 국가 기관 연구자 주요 연구활동 보유기술 하수재이용 기술 빗물관리 기술 해수 담수화기술 미국 GE/Zenon - 미국 Siemens ITT - 독일 DAW - 일본 우수저류침투 기술협회 미국 GE/Ionics - 미국 DOW - 미국 ERI - 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( - 침지식 분리막 및 MBR 공정 실용화 하수재이용 플 랜트 엔지니어 링 물, 하수, 폐기물 기술개발및 지원 우수저류 및 침투 시설 및기술평가 해수담수화 플랜트 엔지니어링 역삼투 분리막 개 발및 상용화 에너지 회수기술 개발 및상용화 BOD 2 mg/l이 하, TSS 0.5 mg/l 이하, 탁 도 0.2 NTU 이 하 역삼투법 등을 이용한 플랜트 설계 ATV-DVWK 지 침 등 관련 기술지침, 민간기술 인증 역삼투법을 이 용한 플랜트 설 계기술 염 배 제 율 99.8% 이상 에너지 회수효 율 95% 이상 우리나라의 관련 기술개발 동향 하수 폐수처리는 생물학적 공정을 이용하여 질소, 인 제거를 비롯한 분뇨와 축산폐수처리, 매립장 침출수 처리 등 폐수처리 연구 58) 가 활 발히 진행되고 있고, 또 기존 pilot-scale 연구결과를 바탕으로 직접 적인 상용화를 위한 시스템의 package 개발연구가 진행중임. 59) 시스템의 처리성능 개선과 안정성 제고를 위해 대상 슬러지와 미생물 의 분자생물학적 접근을 통해 시스템 운전중에 발생하는 다양한 문제 를 개별적으로 요인을 분석하고 해결방안을 확보하는 연구도 진행 중 에 있음. 60) 58) 유남종 고효율 미생물처리장치를이용한 음식물 침출수, 축산폐수 등 고농도 유기성 폐수처리의 효 율극대화 및 소요부지 최적화에 관한 연구, 일산종합환경. 59) 송준상 고효율 폐 하수처리용 미생물 담체 및 폐수처리 재활용 실용화 기술개발, 디엠퓨어택. 김동욱 이산화염도 발생장치를 이용한 저비용의 하,폐수처리 연속식 MBR공정 개발, 공주대

238 소규모 오수처리를 위한 컴팩트형 시스템 개발이나 축산폐수나 분뇨 와 같은 유기폐수처리시스템 개발이 시급하나, 이들 부분에 대한 국 내기술은 대체로 취약한 편임. 61) 빗물관리 기술은 초기에 양질의 빗물을 이용하기 위한 빗물처리 기 술 62) 위주로 개발되었으나, 최근에는 빗물저류 및 침투시설의 계획 및 설계기술, 시공 및 유지관리기술이 중점적으로 개발되고 있음. 63) - 국내에서 개발된 빗물관리 모형으로는 Rainstock과 Raincity 등이 있으 며, 빗물저류 침투 및 활용시설의 용량을 설계하고 효과를 분석하는 기 능을 보유함. 해수담수화기술 시설은 도서지역 등에서 먹는물을 공급하기 위한 소 규모 시설과 공업용수 공급을 위한 중대규모 시설로 구분할 수 있으 며 아직까지 농업용수를 위한 시설은 없음. - 소규모시설의 경우 거문도(700m3/d)와 추자도(1,000m3/d) 등이 있으며, 중대규모 시설로는 현대정유(70,000m3/d)와 한솔제지(10,000m3/d)등이 있음. 역삼투방식 이외의 담수화 시설은 국내에서 아직 널리 활성화되지 못 하고 있으며, 증발법 분야에서는 두산건설 등이 해외시장에서 주도적인 위치를 차지고 있으며, 역삼투법 분야에서도 경쟁력을 높여가고 있음. 60) 황석환 고농도 질소산업폐수 처리를 위한 미생물 정량 탐침자 및 나선형 생물반응 시스템 개발. 포항공대. 유남종 하폐수 방류수 및 호소의 총인, 총질소 제거를 위한 흡착반응필터의 실증화. 일신종합환 경. 61) 이동근 경남지역 소규모 하수오수처리시설 실태조사 및 효율화방안 연구, 경상대. 정필진 전북지역 소규모 하수, 오수처리시설 개선방안(전북지역 소규모 마을 하수 처리시시설 실태 조사, 소규모마을오수 수거처리사업의 타당성 평가. 전북대. 62) 한무영 빗물수짐 및 활용기술, 서울대. 김영관 노면에서의 초기빗물처리장치, 강원대. 김이호 우수 저류 및 활용시스템 적용, 한국건설기술연구원. 63) 임성균 하수처리수와 빗물의 스마트 재이용 시스템 개발, 코오롱건설(주). 장정환 빗물저류조 급속시공 및 친환경 빗물처리시스템 개발, 주식회사 엠이앤씨

239 <표 V 22> 우리나라의 해당기술 관련 R&D 주요 핵심기술 연구활동 핵심기술명 기관명 연구자명 주요 연구활동 보유기술 하수재이용 기술 빗물관리 기술 해수 담수화기술 쌍용건설/KMS - MBR을 이용한 하수재이용 고효율 분리막을 이용한 하수 기술 개발 재이용기술 광주과학기술원 김인수 MBR 공정기술 및 NF/RO 적용기술 고효율 MBR기술 서울대학교 이정학 MBR의 막오염 제어기술 고효율 MBR기술 및 막오염 진단기술 공동주택 빗물관리 의사결정 한국건설기술연구원 김이호 건축물, 공동주택단지 빗 지원 모형, 저오염 집수 및 물관리기술 개발 및 적용 선형침투기술, 금속막처리기 술 등 다수 보유 서울시정개발연구원 김영란 서울시를 대상으로 빗물관 이치수 목적의 우수저류시설, 리 기본계획 수립 초기우수처리대책 연구 방재연구소 심재현 우수침투를 통한 우수유출 저감연구 우수유출 저감시범사업 서울대학교 한무영 빗물이용기술 연구 건축물 빗물이용 기술 두산중공업 - 증발법 및 역삼투법 플랜 대용량 해수담수화 플랜트 설 트 기술개발 계기술 한국전력연구원 박광규 전극흡착방식의 저에너지 전기흡착식 탈염용 친수성, 담수화 기술개발 탄소복합전극기술 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( 정책제언 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술은 전세계적으로 부족한 수자원을 확보하기 위한 기술로서, 공공성과 공익성이 강하기 때문에 정부의 역할과 전략이 매우 중요함. - 대체수자원 개발기술은 공공성이 높고 초기 투자비가 높기 때문에 정부 차원의 제도적 지원이 필요하며, 장기적인 중요성을 고려할 때 R&D 연 구의 지속적인 지원이 필요함. 그리고 국토부, 환경부, 농식품부 등 다수부처의 R&D와 연관되어 있 기 때문에 범부처적인 R&D 추진을 위한 제도마련과 지원이 바람직하 며, 관련분야의 국내 핵심기술의 부족하기 때문에 이를 조기에 확보 하기 위한 산 학 연 협력 및 실용화 촉진의 노력이 필요함

240 2012년 현재 수자원 확보 및 관리기술과 관련된 최고기술 보유국은 미국이며, 우리나라는 선진국 대비 77.1%의 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가되고 있는데, 하수 재이용기술 및 해수담수화기술은 세계 최고기술이 성장기 수준에 있어 선진국은 하수 재이용 및 해수담수화 플랜트의 대용량화가 진행되고 있는 반면 우리나라는 도입기로서 이 제 기술의 실용화 및 기술개발의 국산화 단계에 있어 국제 경쟁력이 다소 떨어지는 것으로 나타났음. 이에 반해 빗물관리 기술은 선진국은 이제 도입기이고, 우리나라는 빗물관리 요소기술 및 설계기술을 개발하는 개발기이기 때문에 선진 국 기술추격을 위한 기술경쟁력을 강화해야 함. 이를 위해 관계 부처 간 이견으로 지연되고 있는 관련 법령을 조속히 마련해야 하며, 물순 환 및 비점오염 관리를 위한 요소기술과 가이드라인 제정도 필요함. 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술은 수자원 학보를 위한 이수, 침수방지를 위한 유출저감, 물순환 건전화를 위한 침투, 비점오 염관리를 위한 처리기술 등 다기능의 요소기술을 확보해야 가능하기 때문에 기술적으로 중요하며, 해수 담수화 기술의 경우 국내뿐만 아 니라 세계시장으로 진출할 수 있는 차세대 성장동력산업 기술이기 때 문에 투자우선순위도 높은 편임

241 <표 V 23> 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 세부기술 제언 요약 세부기술 세계 최고기술 기술발전 단계 우리나라 기술발전단계 하수 재이용기술 성장기 도입기 빗물관리 기술 도입기 개발기 해수담수화기술 성장기 도입기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 세계 최고기술 보유국은 하수 재이용 플랜트 의 대용량화가 진행되고 있으 나 우리나라는 하수 재이용 공 정기술의 실용 화단계에 있음 세계 최고기술 보유국은 빗물 관리가 도시 및 지역계획과 연 계하여 기술개 발과 기술적용 이 이루어지고 있으나, 우리나 라는 빗물관리 에 대한 세부요 소기술과 설계 기술이 개발, 발전중임 세계 최고기술 국가는 해수담 수화 플랜트의 대용량화가 진 행중임, 이에 반해 우리나라 는 역삼투 방식 의 플랜트 기술 이 개발, 국산 화가 이루어져 해외수출도 진 행되고 있음 개별, 지역단위 에서 하수를 재 이용함으로써 물 순환 왜곡 저감 과 수행태계의 건전성 확보를 위해 중요함 수자원 확보를 위한 이수, 침수 방지를 위한 유 출저감 등 다양 한 요소기술이 확보되어야 하기 때문에 매우 중 요함 미래 수자원 부 족을 대비한 첨 단기술로 기술개 발이 필요하기 때문에 중요함 수자원 확보 및 사회비용 절감효 과가 크지만 지 속적인 연구개발 이 필요하기 때 문에 장기적인 투자기술로 접근 해야 함. 투자 우선순위는 높음

242 바. 환경친화형 양식시스템 생산기술 기술선정의 전략적 중요성 세계적으로 수산자원이 점차 감소함에 따라 각국은 양식어업에 주력 하고 있는데, 우리나라에서도 1980년대 이후 양식어업이 빠른 속도 로 발전하여 2006년부터는 양식어업 생산량이 연근해어업 생산량을 초과하기 시작했고 이후 그 격차가 점차 확대되고 있음. 그러나 점차 어장 생산성이 점차 하락하고, 일부 양식수산물에 대한 각종 질병이 발생하는 등 부작용이 발생하고 있어 지속적인 양식어업 발전이 어렵게 되어, 정부는 이러한 상황을 고려하여 친환경 양식생 산에 많은 노력을 기울이고 있는데, 친환경 양식생산은 양식어장의 환경을 개선한다는 점뿐만 아니라 생산비 절감 내지 생산성 제고와 직결된다는 점에서 이에 대한 기술개발이 필요함. 특히, 국민들에게 지속적이고 안전한 수산물을 공급할 수 있는 양식 시스템 구축이 필요한데, 양식활동이 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하면서 안전한 먹거리를 생산할 수 있는 기술개발이 필요함. - 양식생물의 질병 발생으로 건강한 수산물의 생산이 곤란하며, 안전한 기 능성 양식어류 개발을 통해 소비자 중심의 건강식 식품 생산 및 공급이 이루어져야 함. 이를 위해 환경친화적이면서 효율적으로 양식동물을 생산할 수 있는 장치와 관리기술과 양식생물의 질병을 예방하여 건강한 수산물을 국 민에게 공급할 수 있는 질병관리 및 제어기술 및 어체 품질 향상을 위 한 기능성 양식어 생산 및 면역력을 증강시킬 수 있는 배합사료의 개 발기술이 필요함

243 세계 23조 원의 수산 관상생물 시장에서 우리나라 점유율은 미미한 수준으로 향후 식용 양식산업에 중점을 둔 양식산업 중심으로 부가가 치가 큰 비식용분야인 관상생물의 기술개발 및 보급체계 구축을 통해 Aqua-pet산업을 고부가가치 수출전략산업으로 육성할 필요가 있음. - 환경친화형 양식시스템 생산기술에 대한 3개 부 청의 R&D투자액은 2006년 78억 원에서 2008년 123억 원으로 증가하였으나, 2011년에는 73억 원으로 감소하였음. 기술의 정의 환경친화형 양식시스템 생산기술은 친환경 양식 및 생산성 향상을 위 한 사료개발, 육종품종 개발, 내병성 연구, 양식시스템 연구와 생산기 반 확충을 위한 외해 및 해외 양식어장 개발기술, 수산양식산업의 당 양화를 위한 유망 관상생물 대량시스템 구축과 관련기술을 의미함. - 지속가능한 친환경 양식(유기양식, 복합양식)기술 및 사료개발 기술 - 우량품종을 위한 종묘생산기술과 육종기술 개발 - 양식생물의 질병제어 및 관리기술 개발 - 전략 양식종의 지속적 대량시스템 구축과 관련된 기술 - 수입대체 관상어 개발기술 국외 관련 기술개발 동향 각 국가별로 양식 어종별 생산기술 개발에 관한 연구가 활발히 진행 되고 있는데, 특히 양식어종의 전략화가 두드러짐. - 중국의 틸라피아, 노르웨이의 연어, 일본의 방어 및 참돔, 그리스의 돔 (gilthead sea bream)과 유럽산 농어(European sea bass) 등에 대한 전 략적 육성연구가 추진 중임. 이와 함께 지속적 양식생물 생산 및 경영

244 (sustainable production and marketing of farmed products)연구로 수 요와 공급의 균형 연구가 지속되고 있음. 신품종 개발을 위하여 소비자의 수요 및 수출을 고려한 어종 개발 및 대량생산 체계에 대한 연구가 추진 중에 있음. - 하와이에서의 moi 외해양식, 노스캐롤라이나의 남방넙치(southrn flounder, Paralichthy lethostigma) 생산이 대표적인 예로 들 수 있음. - 북미의 경우, 씨그랜트 사업에서 양식분야 투자 비중이 전체의 30%이상 을 차지하고 있으며, 송어 및 연어류를 대상으로 한 전 암컷 3배체 및 형 질전환 품종생산기술은 이미 완료하여 산업화 단계에 도달하였고, 틸라 피아로부터 의약품을 생산하기 위한 형질전환 연구가 수행에 있음. - 일본도 국 도립연구소와 대학 등 51개 연구그룹이 연합하여 주요 수산생 물에 대한 육종연구를 추진 중이며, 참돔과 비단 잉어, 전복 및 참굴에 대한 육종연구가 수행 중에 있음. - EU는 EU공동체 프로그램에 따라 넙치, 터봇 및 대서야 대구의 육종연구 가 수행 중에 있고, 노르웨이에서는 대서양 연어의 선발육종프로그램이 성공적으로 수행되어 산업화를 달성하였으며, 영국은 슈퍼틸라피아의 생 산기술을 개발하여 전세계 생산량의 51%를 차지하며 형질전환 틸라피 아를 산업화하기 위한 연구가 수행 중임. 우리나라의 관련 기술개발 동향 육상에서의 양식기술로 친환경방식인 순환여과식 양식기술 64) 을 IBK(Intensive Bioproduction Korean) system이 1970년대부터 연구 되어 담수어를 대상으로 한 상업화된 시스템이 일부 운영되었음. 64) 최낙중 중부지역 담수 생태계 보전연구, 국립수산과학원. 임상구 고부가 담수양식 기술개발 및 생산성 향상연구, 국립수산과학원

245 - 현재는 순환여과식 양식시설과 함께 사료공급 자동화, 수질관리의 자동 화 기기개발이 진행 중에 있음. 65) 어류양식장에 해조류 양식을 동시에 실시하여 어류 대사 노폐물을 해 조류가 바로 이용할 수 있도록 하고, 해조류는 노폐물을 영양원으로 하여 상생하는 기술에 대한 연구가 진행 중임. 66) 양식종에 대한 적합한 배합사료 연구는 조피볼락 및 넙치에 있어서 사료원료 이용성, 영양 요구량, 실용 배합사료 연구가 중점적으로 수 행되고 있음. 67) 현재 해수 관상생물 연구 및 산업규모는 아직 미미한데, 담수 관상생 물(17조 원)은 중국, 싱가폴 등을 중심으로 생산, 수출되고 있으며, 해수관상생물(6조 원)은 대부분 자연채집에 의존하고 있는 실정임. - 국내 해수 관상생물 시장(3천억 원, 용품 포함) 역시 담수생물 일부를 제외하고 수입에 의존하고 있음. 정책제언 환경친화형 양식시스템 생산기술은 국민들에게 안전한 수산물 먹거리 를 안정적으로 공급할 수 있는 수산생산시스템으로, 농산물의 생산, 공급만큼이나 매우 중요한 기술임. 그렇기 때문에 양식활동이 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하면서 안전한 먹거리를 생산할 수 있 는 기술개발이 필요함. 65) 이배익 애수 순환여과시스템 실용화 연구, 국립수산과학원 동해수산연구소.. 양희천 육상수주조식 양식장용 일체형 급배수 기술 개발, 전남대학교 산학협력단. 김재원 해양생물 고밀도 생산을 위한 무동력 저압 산소 용해장치 개발, 강원도도립대학산학협력단. 66) 김태익 해삼양식 산업화를 위한 핵심기술 개발, 국립수산과학원 남서해수산연구소 해역산업과. 조영현 물질 순환형 해삼양식 기술연구, 전라남도 해양수산과학원 해조류 연구센터. 67) 조찬수 친환경 양식어류 기능성 사료 개발을 위한 감귤 착즙박의 이용, 금영수산. 이경준 천연 폴리페놀계 화합물을 다량 포함하고 있는 대두박, 면실박 및 메주를 이용한 해산양어 용 기능성 배합사료 개발, 제주대

246 2012년 현재 환경친화형 양식시스템 생산기술과 관련된 최고기술 보 유국은 일본이며, 우리나라는 선진국 대비 80.2%의 기술수준을 보이 고 있는 것으로 평가되었음. 이중 지속가능한 친환경 양식(유기양식, 복합양식)기술은 세계최고기술의 선진국에 비해 우리나라의 기술개 발이 늦게 시작되어 아직까지 세계적인 기술흐름을 선도하기 못하고 있어 국제 경쟁력이 다소 떨어지는 것으로 나타났음. 이에 반해 양식업에 적합한 배합사료 개발과 다영양입체양식기술 (IMTA)은 양식장의 환경오염을 최소화하면서 다양한 양식종을 함께 키울 수 있는 환경조성에 대한 기술로 최근 이에 대한 기술개발 성과 (특허출원)가 크게 증가하고 있음. 따라서 이 분야는 향후 다른 수산 양식기술 선진국에 대한 기술격차를 줄일 수 있는 주요 핵심전략기술 분야로 성장할 가능성이 있음. - 우량품종을 위한 종묘생산기술과 육종기술 개발도 김, 넙치, 조피볼락 등 주요 양식품종에 대한 종묘 및 육종기술 개발은 그동안 정부의 집중적인 R&D투자로 품목의 국제 경쟁력 제고에 기여했고, 실제 김의 경우 수입 종묘에 대한 수입대체효과와 품질제고 등을 통한 김 양식어가의 소득향 상에 기여했음. 그러나 외해 내파성 가두리양식기술과 해수관상어 양식 기술은 선진국에 비해 기술격차가 큰 것으로 나타났음. 환경친화형 양식시스템 생산기술은 농산물과 마찬가지로 우리나라 국 민에게 안전한 먹거리를 안정적으로 공급하는 생산기술로 세부기술별 로는 기술 경쟁력이 다소 떨어지지만 기술적 중요성은 매우 높음. 양식생물의 질병 발생을 억제하고 그 확산을 최소화하여 건강하고 신 선한 수산물을 국민에게 공급할 수 있게 하는 점과 인위적으로 조절 된 자동제어시스템 하에서 해조류 및 어류의 대량양식 기술개발을 통 해 고기능성 수산물의 안정적이고 지속적인 공급이 가능할 수 있다는

247 세부기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 점에서 향후 신해양산업의 전략적 육성에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단되기 때문에 중장기적으로 투자우선순위도 높은 편임. <표 V 24> 환경친화형 양식시스템 세부기술 제언 요약 세계 최고기술 기술발전 단계 성숙기 우리나라 기술발전단계 발전기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 친 환 경 양 식 용 배합사료기술은 이미 선진국기 술수준을 유지 하고 있으며, 다영양입체양식 기술 등 양식장 설비 및 관리기 술 개발이 발전 하고 있음 환경친화형 양식 시스템 생산기술 은 전세계적으로 미래 식량산업에 대한 생산기술로 인식되고 있어 매우 중요한 기 술임 일부 세부기술에 서는 기술선진국 수준에 도달하여 전반적으로 발전 기에 있지만 전 략양식종의 지속 적인 대량시스템 ( 외 해 가 두 리 양 식)이나 해수 관 상생물산업에 대 한 기술개발은 아직 미미하여 중기적인 투자기 술로서 투자우선 순위는 높은편임 사. 작물의 기능성 강화기술 기술선정의 전략적 중요성 웰빙 등 생활문화의 변화에 따라 안전성과 기능성이 우수한 고품질의 농산물 수요가 증가하고 있으며, 농업경쟁력의 요인이 단순한 생산성 에서 지속가능성을 비롯한 다른 분야로 급속히 이동하고 있음. 특히, 식량작물을 이용한 신소재 기술개발로 높은 부가가치 창출이 필요하게 되었음. - 소비자가 지향하는 식품소비 패턴의 충족 및 부가가치 창출을 위해서는 단순가공에서 영양, 향기 및 물성 등 차별화된 소재 또는 제품가공 기술 을 개발하여 상품 경쟁력을 높일 수 있음

248 - 국내에서 생산된 식량작물과의 수입원료와 성부, 물성의 특이성과 차별 성 확립, 전통식품과 연계한 가공기술 개선과 보완을 통한 상품성 향상 이 필요함. - 건강지향적인 소비자의 식품 트랜드에 부합시켜 줄 수 있는 식량작물 또 는 그 부산물을 이용한 기능성 구명 및 메밀, 쌀눈, 쌀겨, 옥수수 수염, 우리밀겨 등의 품목별 소재화를 위한 기능성 강화기술이 필요하게 되었음. 우리나라의 건강기능식품 시장규모는 생산 및 판매, 수입액을 포함하 여 약 4조 원에 이르며, 국제적으로 emerging market으로 간주되고 있음. 따라서 선진국의 고도 기술력을 기반으로 한 건강기능식품의 국내 유입현상이 뚜렷이 증가하고 있어 국내시장의 큰 위협요인으로 작용하고 있음. 식품의 성분이 체내 유전자 발현에 미치는 영향이 다르고, 동일한 식 품성분이라도 개개인이 유전적 특성에 따라 다르게 반응하는 것으로 보고되고 있어 미래의 건강기능식품으로는 개인의 유전적 특성을 고 려한 개인맞춤형 식품이 도래할 것으로 전망됨. - 미국을 비롯한 선진국에서도 이에 집중 투자하고 있고, 영향유전체를 비 롯한 omics기술을 식품에 적용하려고 시도하고 있음. 국내에서도 이미 이러한 기술개발에 진입하고 있어 국제기술력 우위가 기대되고 있으며 산업적 측면에서는 미래 개인맞춤형 기능성 식품 개발을 위한 기반기술 로서 (식량)작물의 기능성 강화기술 개발이 시급함. 식량작물 기능성 강화기술에 대한 3개 부 청의 R&D투자액은 2007년 8억 원에서 2009년 6.8억 원으로, 2011년에는 3억 원으로 계속 감소 하였음

249 기술의 정의 고품질 고부가가치 작물의 안정적 생산을 위한 작물의 상품화, 신소 재로의 활용 및 고품질, 기능성 강화에 관한 기술을 의미함. 특히, 식량작물의 기능성 강화와 관련하여 기능성 식품소재의 관리계 측 및 평가기술이 이에 포함되는데, 이는 질병에 대한 예방이나 건강 보조 등의 기능을 가진 식품의 효능과 예후를 평가하여 관리하는 기 술 등이 이에 속하며, 인간의 건강수명 연장 및 개인맞춤형 기능성 식 품시장의 도래가 예측되는 바, 이를 위한 개인맞춤형 기능성 식품 개 발을 위한 원천기술이라고 볼 수 있음. - 기능성 효능 평가용 모델(in vitro, in vivo, human) 개발 및 질환모델별 효능평가시스템 개발 - 체내 작용기전 및 타깃 신호전달체계 분석기술 - 효능 발현 동정 및 검증을 위한 바이오마커 발굴 및 분석기술 - 기능성 식품 효능 평가용 프로토콜 개발 및 가이드라인 구축 - 개인 맞춤형 식품개발을 위한 omics 활용기술 국외 관련 기술개발 동향 미국은 기능성 식품소재로서의 작물 평가모델 및 작용기전 구명을 국 제적으로 저명한 학술지에 보고하여 과학적 기반을 공고히 한 상품을 출시하고 있음. - 제약회사인 Abbott lab.에서는 각종 건강식품, 다이어트 식품 등을 개발 하였으며, 당뇨환자를 위한 Glucerna, 어린이 영양식품인 Pediasure 등 목적 기능별로 다양한 제품을 개발하여 산업화하고 있음. 또한, 항염증 타깃인 NF-Kb, 항 당뇨의 타깃인 PI3 kinase/akt 개발로 국제시장에서

250 막대한 수익을 창출하고 있음. 일본은 포스트게놈 기술 실용화 프로젝트 예산을 해마다 증가하고 있 어 omics 원천기술의 확보에 주력하고 기능성 식품시장에 접목하고 있음. 특정 보건용 식품 가운데 콜레스테롤 상승 억제식품의 경우 HMG-CoA reductase를 타깃으로 하여 임상에서 사용되는 약물 (statin)과 유사한 작용을 보여 과학적 근거에 기반을 둔 고기능 제품 을 산업화하고 있음. <표 V 25> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 국가 기관 연구자 주요 연구활동 보유기술 기능성 평가기술 Bio-marker 개발 및 검증기술 영국 핀란드 Rowett Research Institute MTT Agrifood Research 일본 NFRI - 미국 Early detection research network R&D systems - Cell signaling - 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( 기능성 성분의 생리활성 규명, 질병의 발병 또 는 예방 생체지 표 규명 천연물을 이용 한 건강기능식 품 개발 암, 비만, 알러 지 예방 phytochemical 연구, 기능성 성분의 소화, 흡수기작 연구 암 조기진단을 위 한 바이오마커 및 관련기술개발 항염증, 항비만 기 능성 테스트 kit 개 발 목적기능의 단백질 항체 개발 효능평가 기술 확보 Omics 기 술 구축 심혈관질환, 당 뇨골다공증 연 구 Omics 기술 구 축 Bio-marker 및 암조기진단기술 개발 및 검증, 산학협력 및 정 보전달협력체계 구축 Bio-marker에 대한 활성평가 기술 바이오마커 검 출기술, 바이오 마커의 상호네 트워킹 DB보유

251 작물의 기능성 원료경쟁에서 우위를 차지하고 있는 중국과 같은 후발 경쟁국은 저가의 원료공급국에서 기능성 소재 공급국으로 변모하고자 과학적 우수성에 따른 소재의 발굴과 위생적으로 안전한 소재 생산기 술에 주력하고 있음. - 중국은 바이오육성 3단계 전략에 따라 2005년부터 저명한 해외저널에 자국에서 생산되는 기능성 원료의 효능을 보고하고, 체내 작용 기전 및 신호전달체계, 효능 발현 유전자 구명 등의 결과를 발표하는 등 기능성 평가 및 검증기술 획득에 주력하고 있음. 우리나라의 관련 기술개발 동향 작물로부터 식품기능성 원료를 개발하기 위해서는 기능성평가기술이 활용되고 있는데, 대포적인 예로 비만, 당뇨를 비롯한 대사질환 및 피 부노화 억제 가능성 소재 개발 등 원료소재 개발을 위한 연구가 다수 보고되었음. 68) 국내의 일반적인 식량작물의 기능성 평가기술은 체내 작용기전 및 신 호전달구명, 효능 발현관련 유전자 구명 기술 등 국제수준에 이르고 있으며, 인체시험 역시 기능성 식품임상시험지원센터의 건립으로 평 가기술을 확보하기 위해 노력하고 있음. - 국내의 기능성평가 기술은 이미 선진국 수준에 이르는 것으로 평가되고 있으며, 식품의약품안전청에서도 건강기능식품 개발자를 위한 기능성원 료 표준화 지침서 를 발간하는 등 건강기능 식품의 품질관리를 위한 가 이드라인을 제시하고 있음. 최근에는 작물로부터 이러한 기능성 소재의 바이오마커 분석 및 유전 68) 이승엽 돌나물의 건강 기능성 구명과 유전자원 보존 및 산업용 이용기술 개발, 원광대. 정일민 현장맞춤형 화학형 들깨 신품종 육성 및 기능성 평가, 건국대. 김광윤 Anti-aging 기능성 소재의 효능, 안전성 평가 및 기능성 발현기구 해명, 이코바이오

252 자 발현과의 상관성 등의 심도있는 연구가 다수 보고되고 있으며, 소 재 및 기능중심의 라이브러리 구축과 HTS 기술 활용후보 기능성 성 분 선별기술, system biology 분야로서의 접목 등이 진행되고 있 음. 69) 엠디바이오알파는 기능성 식품소재의 비만 효능을 빠르게 측정하기 위한 항비만 타깃 AMPK assay kit를 개발 특허 등록하여 기능성 소 재의 비만효능을 재빠르게 측정할 수 있는 칩을 개발하였음. 70) 최근에는 한국인의 유전특성과 환경요인을 고려하여 한국인의 특이유 전자/단백질/대사물질 발굴 및 유전자변이 등 유전자수준에서의 인체 시험이 진행되고 있으나 이 기술은 아직 초기단계임. 기능성 소재분야에서는 현재 KT&G, 유니젠 등에서 바이오칩을 활용, 천연물에 포함된 유용성분의 추출연구가 진행 중에 있음. <표 V 26> 우리나라의 해당기술 관련 R&D 주요 핵심기술 연구활동 핵심기술명 기관명 주요 연구활동 보유기술 기능성평가 기술 식품(연) 기능성 식품소재의 발굴 및 효 능평가 및 작용기전 구명, 영 양유전체 활용기술 In vitro, In vivo 효능 검증 및 작 용기전 구명 기술 보유 Bio-marker 개발 및 검증기술 경북대학교 식품의 영양/기능성성분의 유 전자 발현조절을 포함한 영양 유전체 기술 개발 효능 검증기술, 작용기전 구명기술 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( 69) 정태숙 농산자원을 이용한 대사증후군 예방, 치료용 기능성 소재 개발, 한국생명공학연구원. 정태숙 콩잎 추출물의 대사증후군 예방용 건강기능식품 소재 개발, 한국생명공학연구원. 이세정 장미추출물에 의한 혈관 평활근세포의 성장 및 전이 억제 작용기작과 마이크로 RNA의 발 현패턴 분석연구, 한국교통대. 70) 박명규 ampk를 표전단백으로 하는 신규 당뇨병치료제 검색법 개발, 검색 및 효능평가, 엠디바 이오알파

253 정책제언 식량작물의 기능성 강화기술은 우리나라 농산물의 품질 고급화, 기능 성 다양화 등을 통해 국민들의 건강한 생활에 기여하고 소비자 만족 극대화를 실현할 수 있으며, 우리나라 식량작물의 가공특성과 특이성 이 구명되어 수입농산물과의 차별화할 수 있는 근거를 마련하여 국내 산 농축산물의 식품가공원료 이용률을 크게 높일 수 있는 기술임. 2012년 현재 식량작물의 기능성 강화기술과 관련된 최고기술 보유 국은 미국이며, 우리나라는 선진국 대비 70.6%의 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가되었는데, 이 중 기능성평가시스템 구축기술은 선진 국이 성숙기에 있는 반면, 우리나라는 선진국과 대등한 연구인력을 보유하고 있으나 아직까지 세포 및 임상실험을 충분히 할 수 있는 관 련인프라 구축이 미비하여 국제 경쟁력 제고가 힘든 수준임. 바이오마커 발굴기술은 기술선진국은 성장기에 있으나 우리나라는 도 입기로 현재 목표 기능별 바이오마커 발굴에 대한 연구가 진행 중이 며, 일부는 kit로 개발되어 상용화되고 있는데, 정부의 정책지원과 R&D자금 지원이 강화된다면 기술선진국에 대한 기술격차 감소를 위 한 추격이 가능할 것임. omics 활용기술은 선진국과 마찬가지로 도입 기에 해당되는데, 우리나라의 BT와 IT기술을 접목한 정부의 R&D 지 원이 가능하면 국제경쟁력을 갖출 수 있을 것임. 식량작물의 기능성 강화기술의 기술적 중요도는 작물의 기능성 강화 기술이 기능성 소재 발굴과 효능 입증에 종합적인 솔루션을 제공함으 로써 일련의 프로세스의 경제적 부담을 해소시킬 수 있기 때문에 높 은 편임. 식량작물의 기능성 강화기술의 투자우선순위는 미래 재편되는 식량작

254 물과 관련된 기능성 소재화 시장의 확대를 감안하고, 현재의 우리나 라 기술수준을 고려할 때 향후 건강기능 식품의 글로벌 경쟁력 향상 에 따른 주력 수출상품화로 국가 경제력 강화에 도움을 줄 수 있기 때 문에 투자 우선순위는 매우 높음. 세부기술 <표 V 27> 식량작물 기능성 강화 세부기술 제언 요약 세계 최고기술 기술발전 단계 우리나라 기술발전단계 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 기능성평가 시스템 구축 성숙기 성장기 세포,작물실험 및 임상실험을 할 수는 있으나 현재 관련 인프 라 구축이 미진 함 목적 기능별 차 별화된 기능성 평가와 검증법에 맞는 프로토콜 개발과 체계적인 평가 가이드라인 이 요구되기 때 문에 기술은 중 요함 작물의 기능성 신뢰도와 안전성 확보와 국제 경 쟁력 강화를 위 해서는 단기적으 로 집중투자가 이루어져야 하기 때문에 투자 우 선순위는 매우 높음 바이오마커 발굴 기술 성장기 도입기 목표기능별 특 이 바이오마커 발굴을 위한 연 구가 계속 진행 중이며 이제 kit 로 개발되어 상 용화되고 있음 목적별 기능의 조기 발현을 위 한 초기 바이오 마커 발굴과 평 가모델에 따라 발굴되는 다양한 바이오마커 정보 의 상호네트워킹 을 통한 유용한 마커 도출을 위 해 기술은 매우 중요함 기능성 식품을 포함한 고기능 제품화를 위해 필수적이기 때문 에 투자우선순위 는 매우 높음

255 아. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 기술선정의 전략적 중요성 2008년 정부조직 개편으로 식품산업 정책이 농업정책에 포함됨에 따 라 기존 농어업 생산에 집중되었던 정책이 푸드시스템 전반을 아우른 정책으로 확장하게 되었음. 이에 따라 정부는 식품산업진흥법 제 정을 통해 정책의 법적 근거로 삼고, 식품산업 종합대책 을 마련함. 식품산업 종합대책은 녹색성장을 견인하는 세계 일류의 식품산업 을 비전으로 제시하고, 국내외 소비자가 신뢰할 수 있는 안전한 농수산 식품 공급, 글로벌화 되고 있는 식품시장에 대응할 수 있는 수출산업 으로서의 식품산업 강화, 농어업의 성장을 견인할 수 있는 식재료 산 업 등 푸드시스템 전반에 대한 경쟁력을 높이는 것을 전략으로 설정함. 이러한 식품산업 종합대책의 전략을 바탕으로 안전한 농수산식품 생산 공급 강화, 식품R&D 투자 확대, 전통 발효식품의 과학화, 세계화, 농수 산식품 수출 확대 지원, 규제혁신 인센티브 제공, 식재료 산업 활성화, 농어업 식품산업 연계 등 7대 핵심과제를 추진함. 식품산업 7대 핵심과제 추진의 일환으로 식품R&D를 추진하게 되었는 데, 당시 우리나라 식품기술 수준은 선진기술 보유국 대비 33~65% 수 준에 불과하여 식품R&D 분야에 대한 지속적인 투자 확대가 필요했음. 특히, 2009년 고부가가치 식품산업 이 국가 17대 신성장동력에 선정됨 에 따라 우리나라 식품의 특징을 살린 전략품목 개발의 필요성이 더욱 절실하게 요구되었음. 이에 정부는 고부가가치 식품기술개발사업 을 통해 18개 핵심식품기술 (기능성 증진, 신소재 개발, 발효 핵심기술, 저탄소 융복합 가공, 식품유 통기술 등)을 정하여 R&D 예산을 지원함. 이 들 18개 핵심식품기술 중

256 발효 핵심기술과 관련된 기술이 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 인데, 이 기술은 생물전환 및 발효기술과 밀접한 연관이 있음. - 생물전환기술이란 생체의 기능 또는 생체가 가지고 있는 생촉매의 기능을 이용하여 새로운 생물제품을 생산하거나 기존 화학합성 공정에 의해 합성, 생산되고 있는 기존 화학제품을 상온, 상압, 안전한 용매계를 사용하여 온 화한 조건의 생물반응 공정으로 대체하는 기술로, 발효식품을 만들어내는 발효식품 유래 유용대사체의 경우도 이에 해당됨. 발효식품 또는 발효식품 유래 유용대사체의 경우 면역 활성화, 고혈 압 억제, 세포증식 촉진, 항종향 활성, 혈당 강하, 콜레스테롤 저하, 혈전 용해, 항암효과, 항비만 효과 등을 가지고 있다는 연구결과가 보 고되고 있으며, 또한 생균제(probiotics), 생백신 등으로 이용 가능성 도 점차 높아지고 있음. 현재 기술 성숙단계에 있는 생물전환 분야는 첨단 발효기술에 근거를 둔 원천기술로 국가적인 차원에서의 종합적인 지원이 필요함. 특히, 건강에 대한 관심증가로 저염화 발효식품에 대한 수요 증가와 신세대 및 외궁인의 기호에 맞는 다양한 저염화 발효식품이 수요가 증가할 것으로 전망되어 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술은 더욱 발전 할 것으로 예상됨. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술에 대한 3개 부 청의 R&D투자 액은 2006년 3.6억 원에서 2009년 9억 원으로 증가하였으나, 2011 년에는 5억 원으로 감소하였음. 기술의 정의 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술은 김치, 장류, 주류 등 전통 발효식품으로부터 유용균을 탐색하고 해당 균의 특성을 규명하여 이

257 를 보존, 관리하는 기술을 기반으로 우량 발효미생물의 종균화와 산 업화하는 기술과 발효균 또는 그 대사산물을 이용한 미생물 첨가제 등 유용소재 개발 기술을 포함함. - 생명공학 기술을 이용하여 환경친화적인 유용 발효미생물을 생산하는 공 정을 개발하는 기술 - 발효미생물을 생산하는 생물공정의 최적화 및 공정 합성화 기술 - 발효미생물을 생산하는 생물공정에 필요한 필요 유전자 탐색 및 고기능 을 위한 재설계 기술 국외 관련 기술개발 동향 미국을 중심으로 한 기술선진국들에서는 효소 활성 증대 및 안정성 증가를 위해 무작위 변이기술(random mutagenesis), 방향성 분자 진 화기술(directed molecular evolution), DNA shuffling 기술 (molecular breeding) 등을 이용한 효소개량 원천기술을 개발 중임. 미생물은 고부가가치 생물자원으로서 생물공학산업의 핵심소재 중의 하나로 널리 사용되고 있기 때문에 현재 이용할 수 있는 미생물뿐만 아니라 미지의 신규 응용 미생물자원들은 생명공학 분야의 혁신적 발 전의 기틀을 마련하는데 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대되어, 선 진국에서는 자국의 생물관련 산업의 육성과 보호를 위하여 이들을 체 계적으로 이용하고자 하는 연구가 본격적으로 이루어지고 있음. 유럽, 특히 네덜란드에서는 볏짚, 계분과 같은 농축 부산물을 미생물 로 발효시켜 버섯재배용의 compost를 제조, 재배면적당 많은(국내대 비 생산량 3배) 버섯을 생산함으로써 높은 농가수익을 올리고 있음. 일본은 일본된장 등의 발효식품 기능성 및 소재연구가 상당한 수준이

258 며, 김치에 대한 자체 연구도 활발한 수준임. 미국도 동양의 발효식품 을 이용한 소재 개발과 관련하여 세이버리(savory) 식품이나 미국 Kikkoman사에서 다양한 식품에서의 풍미소재로 활용도를 높이고 있음. 우리나라의 관련 기술개발 동향 최근 들어 우리나라의 생물전환 기술을 이용한 기능성 증진소재의 개 발분야에 국가적 지원은 증가하고 있으나, 지금까지는 일부 대학과 출연연구소, 국내 사업체 및 벤처기업에서 규모는 작지만 학술진흥재 단, 중기청, 농식품부 연구개발 사업을 통해 기능성 증진과 관련된 연 구를 꾸준히 수행해 오고 있음. 71) 하지만 열악한 상황으로 국제적으 로 경쟁력있는 연구는 아직까지 구체적으로 진행되지 못하고 있음. 현재까지 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술과 관련된 국내 연구 로는 홍삼을 발효시키면 혈당농도를 저하시키고 tetrachloride-induced hepatotoxicity 개선효과가 있음이 보고 72) 된 바가 있으며, 그밖에도 감초의 글리시리진 73), 인삼의 진세노사이 드 74), 콩의 이소플라본 75), 천마의 게스트린 등과 같은 배당체의 생물 전환이 많이 알려졌으며 이들 배당체는 장내 세균 또는 발효공정을 거치면서 비당체 형태로 바뀌어 흡수력 증진 또는 생리활성 증진효과 등을 나타낸다는 연구결과가 보고되었음. 71) 김성란 Isoflavoniod계 기능성 소재의 구조와 효능 상관성 연구 및 기능성 증진, 한국식품개발연 구원. 전병수 천연소재와 비열처리 공정을 이용한 저장성 증진 기능성 장류제품 개발, 부경대. 김석중 국산 식용식물자원의 phymelatonin의 발굴, biotransformation과 발아기법을 이용한 함량. 증진 및 이를 이용한 기능성 식품소재화 연구, 동덕여대. 72) 김종부 홍삼 및 약용식물 발효 추출물 유래 기능성 소재 개발 및 제품화, 엔유씨전자. 73) 이달수 식품중 감초추출물 및 에리스리톨 분석법에 관한 연구, 식품의약품안전청. 74) 박명수 산삼배양근 생물전환을 통한 고기능성 진세노사이드 생산 및 제품화, 안양과학대. 임완택 재조합 진세노시다제 클론 라이브러리 제작을 통한 맞춤형 진세노사이드 획득 공정개발과 약용식품 사포닌들의 생물전환, 경희대 산학협력단. 75) 박관화 효소를 이용한 신규 생리활성 이소플라본의 개발 및 응용, 서울대. 이치호 발효 콩제품(된장) 중의 이소플라본 배당체 및 아글리콘의 갱년기 여성 골다공증 예방효 과, 건국대

259 - 전통 기능성식품으로서의 인삼에 대한 연구도 추출물에 대한 연구가 대 부분이며, 인삼의 활성성분에 대한 연구는 진세노사이드(ginsenoside)에 대한 것이 대부분임. 외국의 경우, 인삼의 다양한 부위, 즉 인삼씨에 함 유되어 있는 phytosterol을 이용하고자 인삼씨에서 추출한 지방을 이용 하여 기능성식품, 화장품의 원료로 사용하고 있음. 한국식품연구원은 접종균으로서 식품가공의 중요한 수단이 되는 식품 유래 미생물 보존사업을 1992년부터 시작하여 전통발효식품(젓갈, 누룩, 김치, 장류 등)에서 분리된 약 8,000개의 식품미생물을 보존 중 이며, 식품미생물의 기탁 및 분양사업을 주로 하는 식품미생물 유전 자은행 사업을 하고 있음. 76) 정책제언 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술은 우리나라 농산물과 식품자 원에서 추출되는 유용 미생물 종균을 통해 고기능성을 가진 고부가가 치 발효식품을 개발하여 국제시장으로의 수출증대를 꾀할 수 있을 뿐 만 아니라 발효산업에 이용되는 로열티 지급 외국 특허균주의 수입대 체 효과를 기대할 수 있는 중요한 기술임. 2012년 현재 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술과 관련된 최고 기술 보유국은 일본이며, 우리나라는 선진국 대비 79.7%의 기술수준 을 보이고 있는 것으로 평가되었는데, 이 중 유용 발효미생물 종균화 기술의 기본 기술인 바이오촉매 소재기술에서 선진국은 기술 상용화 초기인 반면 우리나라는 이제 성공적 적용사례가 발표되는 성숙기로 국제 경쟁력이 다소 열위에 있음. 이는 이 분야에 대한 우리나라 R&D투자가 소규모 개별과제 중심으로 이루어졌기 때문임. 76) 차성관 전통발효식품의 미생물 자원 발굴 및 보존연구:, 한국식품개발연구원

260 따라서 향후 이 분야에 대한 정부의 R&D 지원은 산 학 연이 참여하 는 신산업분야로 지정하여 지속적인 지원을 통해 경쟁력을 강화할 필 요가 있음. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술의 기술적 중요도는 건강기능 식품 및 소재 개발의 기초가 되는 핵심기술로 국내의 농축수산물을 이용한 다양한 식품, 의약품 개발을 더욱 확산시켜 국내 관련산업 및 시장의 확대를 유도할 수 있기 때문에 매우 높은 편임. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술의 투자우선순위는 전통식품 발효 기술을 이용하여 특정 목적형 효능을 강화한 새로운 신소재나 신제품으로 기존 제품을 대체하고, 세계 식품시장을 선도할 수 있기 때문에 현재 정부가 추진하는 창조경제의 핵심전략 기술로서 투자 우 선순위는 매우 높음. <표 V 28> 유용 발효미생물 종균화 및 산업화 세부기술 제언 요약 세부기술 세계 최고기술 기술발전 단계 우리나라 기술발전단계 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 기술상용화 초기 성숙기 전통식품을 포 함한 건강기능 성 식품과 의약 품 개발 등에 대한 성공적인 적용사례가 발 표되고 있고, 산업화가 진행 중임 국내 농산물을 소재로 한 건강 기능성 식품 및 의약품 개발의 핵심기술로 매우 중요함 BT기술의 발전 으로 유용 발효 미생물의 종균화 기술은 일정 수 준에 올라왔지 만, 이를 활용한 효율적인 생산공 정 개발도 핵심 기술이기 때문에 투자 우선순위는 매우 높음

261 자. 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술 기술선정의 전략적 중요성 농업의 근간이지만 그동안 농자재산업의 일부로 여겨지던 종자산업이 미래 농업의 견인차로 각광을 받기 시작하여 기능성 식품, 식물유래 치료제 등 종자를 활용한 제품 응용범위가 확대되면서 종자산업이 식 품산업, 제약산업 등과 융 복합화가 이루어지자 세계 각국이 종자주 권을 강화하는 추세를 보이고 있음. - 특히, 유전자원을 수집하기 위한 국가간 경쟁이 심화되고 있으며, 수집된 유전자원을 활용한 신품종 개발이 치열하게 전개되고 있음. 이러한 대외 여건변화 속에서 정부는 종자산업을 발전 가능성이 높은 미래 성장동력 산업분야로 인식하여 2009년 2020 종자산업 육성대 책 을 마련하고 민간 역량 강화를 위한 기반조성, R&D 투자확대 등을 위한 관련 사업을 추진하였음. 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술에 대한 3개 부 청의 R&D투자액은 2006년 25억 원에서 2008년 58억 원으로 증가하 였으나, 2011년에는 21억 원으로 감소하였음. 또한 생명공학의 발달과 지식재산권 보호강화 추세에 따라 신품종 육 종의 소재가 되는 유전자원 확보 및 활용이 중요하게 되어 농촌진흥 청을 중심으로 국내외 유전자원에 대한 수집 보존을 적극적으로 추진 하였음. 세계 종자시장 규모는 약 300억 불에 달하며, 중국, 인도 등 인구대국의 경제성장으로 상업종자의 시장규모는 급증하고 있음. 선진 각국은 차세 대 종자기술개발의 핵심 인프라 구축을 위해 작물 유전체 연구에 대규모

262 연구비를 투자하고 있고, 종자개발에 있어서는 유전체 정보를 활용하여 상업종자를 생산하고 있음. 우리나라도 한우, 재래돼지, 진돗개 등의 토종가축의 유전체 정보의 축 적을 통해 우리의 유전체 정보를 확보하면 FTA 등의 신시장에 대처하 는 기반 제공이 가능하며, 수산생물의 유전체 기반연구도 경제형질 관련 유전자 및 기능성 유전자 발굴에 필수 연구로 수산업의 고부가가치 첨단 산업으로서의 전환에 중추적인 역할을 수행할 것임. 기술의 정의 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술은 경제적 형질 을 가진 유전적 표지인자(DNA marker)를 탐색하고 이를 활용하여 우수종축을 조기에 선발하는 기술을 말함. 다양한 생명체의 유전체 구조분석, 유전체 기능분석 및 유전체 정보 의 종합적인 처리분석을 통해 생명공학에 필요한 원천정보와 기술을 확보하고, 이를 바탕으로 경제형질 유전자를 발굴 및 응용하는 기술 을 포함함. - 동 식물의 신규/유용 유전체 정보 및 유전체 자원탐색/확보기술 - 난배양성 특수환경 미생물을 포함한 각종 미생물의 메타 유전체 라이브 러리 구축 및 관련 DB구축 - 유전자원의 유연관계를 파악하고 이들의 내력을 분석하는 기술 - 생물학적 작용제의 유전체 분석 및 DB구축, 탐지 및 식별물질을 이용한 분자표지 기술 - 발굴한 유전체 정보와 유전자원의 체계적으로 보관, 활용하는 시스템 구축

263 국외 관련 기술개발 동향 유전체 연구분야의 시장구도 형태는 크게 5가지로 구별할 수 있는데, 기술적 분류로는 핵산분리 기술, PCR기술, qrt-pcr기술, DNA-microarray기술, DNA 분석기술로 구별됨. 유전체 연구분야의 최대시장인 미국은 2005년 기준으로 18.5억 불 규모의 시장을 형성하고 있는데, 주로 핵산분리기술, qrt-pcr, DNA microarray 기술, DNA 분석기술, PCR을 위한 시약, 장비 및 유 전체 연구를 위한 소프트웨어 판매가 주를 이루고 있음. 미국 유전체 시장에는 생명공학에 기반을 둔 약 150여개의 기업이 참 여하고 있는데, 유전체 시장 관련 주요회사의 형태는 qrt-pcr/pcr, DNA microarray, DNA 분석장비, 핵산분리 시약 및 유전체 분석 소 프트웨어를 판매하는 회사가 주도하고 있음. 최근에 들어와서 나타난 기술발전의 두드러진 경향은 종자의 활력검 사와 선별에 종자의 물리적, 화학적, 생리적 특성을 활용하여 비파괴 적 방법을 개발하고, 품종의 유전자 지문을 활용하여 품종정체성 및 유전적 순도를 검사하는 데 이용하며, 병원균의 유전자 지문을 이용 하여 종자전염병 병해에 대한 오염여부와 그 병원체의 활성 유무를 검정하는 데에 집중하고 있음. 한편 유전체 정보를 이용한 신약 및 신소재 후보 물질 발굴 및 탐색에 대한 기술연구가 활발히 진행 중에 있는데, 실험실에 배양하지 않는 미생물에 대한 메타지노믹스 연구 및 이를 활용한 신기능, 신물질 발 굴도 새로운 개척분야로 대두되고 있고, 동 식물 유전체 연구를 통한 식품종 육성도 활발히 연구되고 있음

264 <표 V 29> 주요 세계최고기술 보유 기관 및 주요 연구내용 핵심기술명 국가 기관 연구자 주요 연구활동 보유기술 신규 유전체 자원 탐색 및 확보기술 유전체 기능분석 및 구조해석 기술 영국 Diversa, Cubist 미국 DOE - 미국 - NIH - 미국 암연구소 (NCI) 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보( - 토 양 으 로 부 터 유용 유전자 확 보(신규 생리활 성 물질) A Distributed Collaboration for High-Though put Analysis & Annotation of Genomes Phamacogenetics Research Network and Knoeledge Base cancer data collection genome s e q u e n c i n g cancer study Metagenome 연구(indirubin 및 terragine A&B 발견) Frame for Analysis & A n n o t a t i o n Engine, Data input & Visualization S e r v i c e s, A n a l y s i s Services, Data m i n i n g services, Data warehouse D a t a b a s e o p e r a t i o n, W e b - b a s e d database tool, Search tool 개 발, Contents 생성 20개 이상의 cancer 타입에 대한 실험결과 발표 우리나라의 관련 기술개발 동향 1999년 과학기술부 21세기 프론티어 사업 중 하나로 유전체연구사 업단 이 발족하면서 본격적으로 유전체 연구가 시작되었고, 보건복 지부에서도 질환별 유전체연구센터를 발족시켜 10대 질환별 연구센 터를 중심으로 유전체 분석연구가 진행됨. 2001년 작물유전체 기능연구사업이 과기부 21세기 프론티어 사업으 로 출범하였고, 2002년 미생물유전체활용기술개발사업도 출범함. 2010년에는 과학기술부와 보건복지부, 농림부 등 총 7개 부 청에서

265 유전체 관련 R&D에 2,194억 원을 투자하였음. - 농식품부는 미래 농업환경 변화에 대응해 글로벌 종자시장을 선점하기 위한 수출전략 및 수입대체 종자개발을 목표로 농식품부, 농촌진흥청, 산 림청 등이 공동 주관하여 2016년까지 5개 사업단 모두 1,533억 원을 투 입할 예정임. 국내 유전체 센터는 과학기술부, 보건복지부, 농촌진흥청의 유전체 사 업단 산하 유전체 센터, 대학 내 국가 지정 유전체 실험실, 민간기업 의 연구소 등이 존재하지만, 유전체 서열데이터를 생산하는 Sequencing센터는 일부 민간기업과 한국생명공학연구원의 유전체연 구단에 한정되어 있음. - 우리나라에서 생산되는 유전체 자원 및 생물정보의 비중은 전세계의 0.6%에 불과하며, 생물정보의 99.4%는 외국에 의존함. - 농촌진흥청이 보유한 기능확인 고유 유전자는 들깨 유래 tmt 등(2008년 말 기준)이며, 상업화가 가능한 유전자는 Bt(혹명나방 저항성), tmt(알 파토코페롤 합성) 등 수종에 불과하며, 세계적으로도 후보유전자 중 최 종 상업화에 성공한 유전자는 총 10여 종임. - 유전체 서열 및 각종 오믹스 데이터를 가공하고 분석하는 생물정보 분야 전문인력도 턱없이 부족한 실정으로, 아직까지 연구기반 취약함. <표 V 30> 우리나라의 해당기술 관련 R&D 주요 핵심기술 연구활동 핵심기술명 기관명 주요 연구활동 보유기술 신규 유전체 자원 탐색 및 확보기술 유전체 기능분석 및 구조해석 기술 한국생명과학연구원 신규 유전체 탐색 유전체 분석 및 해석 한국생명과학연구원 유전체 기능 분석 및 구조해석 유전체 분석 및 해석 자료 : 국가과학기술위원회 산업기술정보(

266 정책제언 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술은 유전체 활용 신종자 개발로 종자산업의 국제 경쟁력을 확보함과 동시에 가축화 동 물의 유전체 분석을 통해 가축화 동물을 대상으로 한 가축화 유전자 발굴 기술을 차세대 식량산업의 소득 창출로 연결할 수 있고, 미개척 분야로서 신규 유용유전자 발굴 가능성이 높은 해양생물유전자의 발 굴을 통해 경제적 이익창출의 기회로 활용할 수 있기 때문에 매우 중 요한 기술임. 2012년 현재 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술과 관련된 최고기술 보유국은 미국이며, 우리나라는 선진국 대비 67.9% 의 기술수준을 보이고 있는 것으로 평가되고 있는데, 이는 전문연구 인력의 부족과 정부의 R&D 자금 지원 미흡과 정보인프라 등 체계적 인 지원이 아직 미약했기 때문임. 향후 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술의 국제경 쟁력을 강화하기 위해서는 교육과학기술부, 보건복지부, 농식품부 등 유전체 관련 R&D를 추진하는 부처별로 중 장기 연구개발 계획을 연 계하여 단계별 연구착수 및 인프라 구축을 위한 연구자 지원 프로그 램을 상호 협조하여 추진, 확대해야 하며, 정부 및 민간의 유전체 관 련 연구의 지속적인 투자 확대와 유전체 연구에 기반을 둔 다양한 연 구인력 양성프로그램 추진으로 현재 부족한 전문인력난을 해소해야 할 것임. 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술은 현재 국제경 쟁력이 기술선진국에 비해 상대적으로 열위에 있음에도 불구하고, 우 리나라의 BT와 IT기술의 융합을 통해 산업적으로 활용가치가 높은 원천기술 확보가 가능하기 때문에 기술적으로 매우 중요하고, 투자우

267 선 순위도 매우 높음. <표 V 31> 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단 세부기술 제언 요약 세부기술 신규 유전체 자원탐색 및 확보기술 유전체 기능분석 및 구조해석 기술 세계 최고기술 기술발전 단계 성장기 성숙기 우리나라 기술발전단계 도입기 도입기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 최고기술보유선 진국은 다수의 유전체 자원을 확보하고 있으 나, 우리나라는 일부 유전체 자 원에 대해 탐색 및 확보하고, 일부는 확보하 려고 시도중임 최고기술보유선 진국은 유전체 의 해독 및 분 석을 위한 장비 와 SW를 다수 확보하고 있으 나, 우리나라는 유전체 해독 및 분석을 위한 장 비와 SW를 개 발하고 있고, 일부는 도입함 산업적으로 활용 가치가 높고 신 규 유용물질 탐 색이 가능한 원 천기술 확보가 가능하기 때문에 매우 중요한 기 술임 산업적으로 활용 가치가 높고, 신 규 유용물질의 탐색가능한 원천 기술 확보를 위 한 기술이기 때 문에 투자 우선 순위는 매우 높 음 차. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 기술선정의 전략적 중요성 최근 환경친화적이며 쾌적한 환경조성에 부응하는 축산으로의 발전이 요구됨에 따라 가축분뇨 유출 또는 배출에 따른 수질 토양 오염 방지 및 악취저감 등에 관한 관심이 높아지고 있음. 또한 친환경 농산물에 대한 수요 증가 및 농산물 안전성에 대한 국민 적 관심이 높아짐에 따라 축분뇨 퇴액비 품질증진, 효율적 자원화, 생 태계 균형 유지와 생물다양성 증진을 위한 자원 재활용 및 순환방법

268 등에 관한 다양한 기술개발 및 시스템 확립의 필요성이 어느 때보다 높아지고 있음. 이에 정부는 환경농업 육성법 공포(1998년) 및 친환경 농업 추진, 악 취방지법 제정(2004년) 및 시행(2008년), 수질오염 총량관리제 추진 (2004년), 농경지 양분 총량제 시행(2007년), 2012년 축분뇨 해양투 기 금지법 등의 시행에 따라 친환경 가축분뇨 처리방법 확립과 기존 처리시설의 효율 증대, 고효율 저비용 자원화기술 개발 보급, 친환경 적 축분 퇴 액비의 이용, 악취저감을 위한 바이오 기술 및 축산유래 악취저감 기술, 자원보존 및 자원회수 기술 등에 대한 필요성이 급격 히 증가함. 가축분뇨 처리 및 퇴액비 자원화 기술에 대한 3개 부 청의 R&D투자 액은 2006년 25억 원에서 2009년 68억 원으로 증가하였으나, 2011 년에는 21억 원으로 감소하였음. 기술의 정의 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술은 가축분뇨를 폐기물로 취급하 고 해양투기 및 매립의 대상으로 보던 것에서 벗어나, 가축분뇨를 재 생가능한 자원으로 활용하는 방법 및 가축분뇨 처리에 있어서 발생하 는 오염 악취를 방지하는 기술을 총칭함. - 가축분뇨 처리효율 향상기술 - 가축분뇨 자원화 및 고품질 퇴 액비 제조기술 국외 관련 기술개발 동향 유럽과 북미 등 오래 전부터 가축분뇨의 자원화를 추진해 온 기술선 진국에서는 퇴 액비화의 제한 조건을 측정하는 방법이 확립되어 왔으

269 며, 이들 기술지표를 이용한 원료물질 종류별 부숙도 및 퇴비품질 예 측 모델 개발 연구 또한 진행 중임. - 특히 축분뇨의 퇴비화 과정에서의 악취제어를 위한 음압식 퇴비화 방법 이나 바이오필터 및 세정식 악취제어 기술 등의 분야에 다양한 연구가 이루어져 왔으며 이러한 연구결과들이 대규모 시설에 응용되고 있음. 2000년 초부터 유럽, 북미, 일본 등지에서는 가축분뇨로부터 질소와 인, 광물질을 고농도로 농축하여 재생 회수하여 화학산업에의 재이용 을 시도하여 왔음. 가축분뇨 처리과정에서 발생하는 온실가스를 저감시키기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 가축분뇨의 처리공정별 물질 및 에 너지 변동 모델링 개발 연구도 진행되고 있음. 미국은 1980년 오염원 제어 및 관리기술 개발과 관련하여 CERCLA 법안을 통과시키면서 본격적으로 토양/지하수 오염에 대한 관리를 시 작하여 오염토양 복원 및 복원방법을 연구하고 있음(미국 EPA superfund 프로그램). 우리나라의 관련 기술개발 동향 2009년부터 환경친화적인 분뇨처리기술 확립을 위해 축종별 축분뇨 로부터 배출되는 메탄가스와 아산화질소가스 등의 온실가스 배출량 지표확립 77) 및 온실가스 저감형 축분뇨 퇴 액비화 방법 개발을 위한 기본 연구 78) 가 수행되어 왔음. 퇴비화 및 액비화 조건으로 수분함량, 유기물함량, C/N비 정도만 제 시하는 수준에서 부숙도를 퇴비 품질에 반영하려는 시스템 확립이 진 77) 정종원 축산악취 방지기술 개발, 축산연구소. 78) 이상현 가축분뇨 퇴액비 활용 바이오에너지 순환림 모델 사업체계 구축 및 경제성 평가, 전북대

270 행 79) 되고 있으며 친환경적 퇴 액비 이용 방법을 확립하기 위한 연구 가 진행되었음. 80) 선진국의 경우와 마찬가지로 우리나라에서도 유용광물질을 제어하고 회수 농축을 통한 산업적 재활용 부문 연구가 수행되고는 있으나 국 외에 비하여 기술 완성도가 비교적 낮은 상황임. 최근 농경지 유형별 퇴 액비 이용기술 개발과 퇴 액비 가공 및 농축기 술 개발, 지역단위 자연순환 시스템 구축 81) 등 기술개발이 진행되고 있음. - 퇴비화 시스템(톱밥 의존형) 82) 및 그 여액의 정화방류처리 83), 환경오염 부하 모니터링 시스템 개발 84), 축분 퇴비화 운영 관리 프로그램 85), 액비 화 방법 및 작물별 시용기준 설정 86), 바이오필터 87), 세정식 악취제어 및 저감 기술 개발이 진행 중이며 일부 산업화가 이루어지고 있음. 정책제언 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술은 자원순환형 친환경 생산기술 확립을 통하여 가축분뇨 자원화 시설의 분뇨처리효율 극대화 가능하 며 이를 통한 국가단위의 분뇨처리 비용 절감과 부존자원 측면에서는 79) 권순익 퇴비 부숙도 검사방법 개발, 농촌진흥청. 80) 권순익 가축분뇨 활용 퇴액비의 평가기준(안) 설정연구, 제주도농업기술원. 곽정훈 가축분뇨 처리효율 향상 및 퇴 액비 평가기준 설정, 농촌진흥청. 81) 하상건 농업환경 지도의 작성과 농업 환경자원 정보 통합관리 방안 연구, 농업과학기술원. 정민국 지역단위 가축분뇨의 자원순환 모델 개발, 한국농촌경제연구원. 82) 양창범 가축분뇨 자원화 기술개발 연구, 축산연구소. 박진면 원예작물에 가축분뇨, 퇴액비 이용기술 개발, 원예연구소. 83) 오인환 충북 북부지역의 가축분뇨처리기술 개선을 통한 환경오염 저감방안, 건국대. 윤태한 돈분뇨의 바이오에너지 회수 및 퇴비화 기술 실증, 도드람환경연구소. 84) 김태곤 고율미생물반응기(SAB)를 이용한 가축분뇨 처리 및 자원화기술 개발, 신강하이텍. 85) 오영숙 용인축협 퇴비화 공정기간 단축과 퇴비화 효율 향상을 통한 고품질 퇴비 생산 및 악취민원 저감에 관한 연구, 명지대. 이상락 파쇄옥수수대의 축분퇴비 제조 수분조절재로의 활용기술 개발, 건국대. 86) 박치호 양돈분뇨 경지순환 및 이용체계 개선에 관한 연구, 축산과학원. 87) 차규석 악취제거용 바이오필터의 최적 성능을 위한 담체 개발, 광주대

271 축산분뇨로부터 화학산업 등에 필요한 대체자원 확보 및 재활용 기술 개발로 인광석 등의 원료물질 수입 감소 효과를 기대할 수 있기 때문 에 중요한 기술임. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술에서 2012년 현재 가장 높은 기 술을 보유하고 있는 국가는 독일이며 기술수준은 성숙기단계에 있으 며, 우리나라는 최고기술 보유국 대비 77.5% 수준으로 성장기(발전 기)에 있음. 가축분뇨 처리효율 향상기술 중 가축분뇨 고효율 고액분 리 기술 및 정화처리 공정개발 기술은 최근 선진국이나 우리나라 모 두 기술출원의 상승세가 높아 정부의 R&D 투자 확대 및 지원 강화가 지속적으로 이루어진다면 기술선진국의 기술 추격이 가능할 것임. 가축분뇨 고효율 고액분리 기술 및 정화처리 공정개발기술 발전에는 다양한 기초과학분야의 연계가 필요함. 즉 축산학, 설비학, 화학, 건축 학, 생리학, 보건 위생학 등 다양한 부문 간의 협력을 통하여 해당 기 술의 지속적인 발전 및 개선을 이룩할 수 있음. 따라서 각 기술부처별 로 협조체계 구축이 매우 중요함. 가축분뇨 자원화 및 고품질 퇴 액비 제조기술 중 가축분 가공퇴비 기 술이 선진국이나 우리나라 보두 성숙기에 있고, 축산악취저감기술은 성장기에 있어 기술경쟁력에서 다소 열위에 있는 것으로 나타났음. 그래서 이 기술의 발전과 다방면 적용을 위한 인력확충이 필요함. 인 력 역시 전문적인 기술이 다수 요구되는 측면을 고려하여 전문성을 갖춘 인력을 흡수하기 위한 고용체제도 고려할 필요가 있음. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술은 기후변화에 대응한 온실가스 감축비용 절감과 자원순환형 친환경 축산기술의 체계적 구축으로 국 가적인 축산환경 문제 해결에 기여할 수 있기 때문에 기술적으로 매

272 우 중요하며, 투자우선 순위에 있어서도 높음. <표 V 32> 축산분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화 세부기술 제언 요약 세부기술 축산분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 세계 최고기술 기술발전 단계 성숙기 우리나라 기술발전단계 성장기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 세계 최고기술 보유 선진국에 비해 가축분뇨 고 액 분 리 기 술 및 정화처리공 정 개발기술이 나 축산악취 저 감기술은 계속 발전단계 있어 선진국 기술을 추격중임 자연순환형 친환 경 생산기술에서 있어 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술은 필 수불가결한 기술 로 기술적으로 매우 중요함 현재 축산분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술에서 가장 발전하는 기술은 고액분리 기술 및 정화처 리공정 개발기술 이지만 향후 오 존을 이용한 가 축분뇨 처리기술 이 부상하는 바, 지속적인 투자가 필요하며, 투자 우선순위는 높음 3. 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 요약 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술에 대한 기술의 중요 도, 세계 경쟁력 및 투자우선순위를 중심으로 요약하면 다음과 같음. 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술은 기후변화, 재배방식의 다양화에 따른 돌발 해충의 빈번한 출현을 조기에 인지하고 대응함으 로써 국내 생산농가의 경제적 피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 국가 간 경쟁에서도 우위를 확보할 수 있는 매우 중요한 기술임. - 기술 중요도 측면에서는 식물병 및 해충의 동정 및 진단기술은 국가적인 경쟁력의 일부로 한번 반응으로 모든 정보를 획득할 수 있는 기술로 발 전시켜야 할 것이며, 바이오 마커를 이용한 병해충의 예찰 및 밀도추정 기술은 GIS와 IT기반의 수리적 모델링과 지역단위 대발생 예측프로그램

273 이 더욱 정밀하게 연구되어야 함. - 국제경쟁력 측면에서는 우리나라도 식물병 및 해충의 동정 및 진단기술 은 아직 도입기로 최고기술 보유국인 미국에 비해 기술역량은 충분하지 만 미국에 비해 상대적으로 인력과 R&D 투자와 정보 인프라 구축이 미 흡하기 때문에 이에 대한 보강이 시급히 이루어져야 함. - 난방제성 식물병과 매개충의 최근 현안문제를 해결하기 위한 최우선적이 고 필수적인 기술로서 바이오경제 시대 대비 정부가 우선적으로 투자해 야할 기술임. 환경친화형 농약개발 기술의 선도기술 보유국가인 미국은 주로 민간 중소기업을 중심으로 기술개발과 시장을 주도해왔음. 우리나라도 주 로 정부주도형 기술개발과 함께 민간 기업의 산업화가 병행되어 국내 시장 규모를 꾸준히 확대해왔고, 향후 환경친화형 농약시장은 계속 발전할 것임. - 기술 중요도 측면에서는 친환경 생물농약 개발기술은 안전 농산물 생산 과 화학농약 사용을 절감을 통한 농업생태계의 안정화를 기대할 수 있고 국내 친환경 농약시장 내 수입농약을 대체할 수 있어 고부가가치를 창출 할 수 있기 때문에 매우 중요함. - 국제경쟁력 측면에서도 환경친화형 병해 생물학적 방제기술은 선진국도 이제 도입기이기 때문에 친환경 바이오농약 기술 향상 및 기술선진국과 의 기술추격을 위한 정부의 정책지원이 더 필요함. 친환경 해충방제기술 이나 친환경 잡초방제기술은 선진국이 성숙기 또는 성장기의 기술수준에 도달해 있기 때문에 우리나라는 기초기술개발단계부터 실용화단계까지 의 장기적인 기술개발 전략이 필요함. - 환경친화형 농약 기술 개발은 환경보전을 통한 조화로운 농업의 발전과 유용 미생물 시장 선점과 이용기술의 확보 그리고 이를 통해 산업재산권

274 의 확대를 위해 향후 정부가 민간 회사들의 R&D활동 활성화를 위해 중 장기적으로 투자해야 할 중요한 기술임. 수자원 오염방지/정화기술은 급속한 농촌의 도시화와 난개발 급증, 용수난 부족을 극복하기 위한 지하수 개발 등 수자원 개발이 지속되 는 한 수자원의 오염문제도 지속적으로 제기될 전망이기 때문에 이에 관한 기술은 계속 발전할 것임. 하지만 개별 요소기술들이 통합적으 로 연계되어야 하기 때문에 장기적인 투자와 현장실험에 의한 기술검 증이 필수적임. - 우리나라의 수자원 오염방지/ 정화기술 개발은 국제경쟁력 차원에서 최 근 IT기술을 이용하여 빠르게 성장하고 있으나, 아직까지 독자적인 기술 확보가 미흡하여 아직까지는 성장기에 머물러 있음. 하지만 수자원이 존 재하는 현장에서 가장 시급히 요구되는 기술이기 때문에 기술개발에 대 한 중요도는 높은 편이고, 투자 우선순위에서도 높은 편에 속함. 토양산성화 및 토양질 저하방지 기술은 단순한 정화 및 복원기술로 적용되는 것이 아니라 오염토양에 대한 모니터링과 오염탐지를 위한 오염조사기술, 오염정화기술, 오염물질 모니터링 및 오염관리(사전/사 후)기술 등 전반적인 관련기술과의 연결구조를 가지고 있기 때문에 유관 정부부처(환경부, 농식품부, 산림청)간 긴밀한 R&D의 협력체계 를 구축해야 함. - 우리나라의 토양의 산성화와 토양질 저하방지기술의 국제경쟁력은 오염 물질 및 부지정화기술, 현장적용 정화기술, 토양의 산성화 및 토양질 저 하기술에서는 선진국이 쇠퇴기이거나 성장기에 있는 반면 우리나라는 성 숙기 및 성장기에 있기 때문에 국제경쟁력은 상대적으로 떨어지지만 기 술의 중요도는 우리나라의 지질과 지형특성에 맞는 친환경 비용효과적인 최적기술을 개발해야 하기 때문에 그 중요성은 매우 높음

275 - 토양의 산성화와 토양질 저하방지기술 개발은 단기적으로 선진국의 기술 을 우리나라에 지형과 토양조건에 적용하는 것보다는 중장기적인 측면에 서 한국형 지질 및 지형특성에 맞는 현장적용성을 극대화한 친환경적, 경제적인 최적기술을 개발되어야 하며, 지속가능한 개발과 보전이라는 측면에서도 오염 및 훼손의 원인자를 복구, 복원하여 자연생태계의 기능 을 회복해야 하기 때문에 투자 우선순위는 높은 편에 속함. 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술은 전세계적으로 부족한 수자원을 확보하기 위한 기술로서, 공공성과 공익성이 강하기 때문에 정부의 역할과 전략이 매우 중요함 년 현재 수자원 확보 및 관리기술과 관련된 최고기술 보유국은 미 국이며, 우리나라는 선진국 대비 77.1%의 기술수준을 보이고 있는 것으 로 평가되고 있는데, 하수 재이용기술 및 해수담수화기술은 세계최고기 술이 성장기 수준에 있어 선진국은 하수 재이용 및 해수담수화 플랜트의 대용량화가 진행되고 있는 반면 우리나라는 도입기로서 이제 기술의 실 용화 및 기술개발의 국산화 단계에 있어 국제 경쟁력이 다소 떨어지는 것으로 나타났음. 빗물관리 기술은 선진국은 이제 도입기이고, 우리나라 는 빗물관리 요소기술 및 설계기술을 개발하는 개발기이기 때문에 선진 국 기술추격을 위한 기술경쟁력을 강화해야 함. - 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술은 수자원 학보를 위한 이수, 침수방지를 위한 유출저감, 물순환 건전화를 위한 침투, 비점오염관리를 위한 처리기술 등 다기능의 요소기술을 확보해야 가능하기 때문에 기술 적으로 중요하며, 해수 담수화 기술의 경우 국내뿐만 아니라 세계시장으 로 진출할 수 있는 차세대 성장동력산업 기술이기 때문에 투자우선순위 도 높은 편임. 환경친화형 양식시스템 생산기술은 국민들에게 안전한 수산물 먹거리

276 를 안정적으로 공급할 수 있는 수산생산시스템으로, 농산물의 생산, 공급만큼이나 매우 중요한 기술임. 그렇기 때문에 양식활동이 환경이 미치는 부정적인 영향을 최소화하면서 안전한 먹거리를 생산할 수 있 는 기술개발이 필요함. - 이중 지속가능한 친환경 양식(유기양식, 복합양식)기술은 세계최고기술 이 선진국에 비해 우리나라의 기술개발이 늦게 시작되어 아직까지 세계 적인 기술흐름을 선도하기 못하고 있어 국제 경쟁력이 다소 떨어지는 것 으로 나타났음. 이에 반해 양식업에 적합한 배합사료 개발과 다영양입체 양식기술(IMTA)는 양식장의 환경오염을 최소화하면서 다양한 양식종을 함께 키울 수 있는 환경조성에 대한 기술로 최근 이에 대한 기술개발 성 과(특허출원)이 크게 증가하고 있음. 따라서 이 분야는 향후 다른 수산 양식기술 선진국에 대한 기술격차를 줄일 수 있는 주요 핵심전략기술분 야로 성장할 가능성이 있음. - 우량품종을 위한 종묘생산기술과 육종기술 개발도 김, 넙치, 조피볼락 등 주요 양식품종에 대한 종묘 및 육종기술 개발은 그동안 정부의 집중적인 R&D투자로 품목의 국제 경쟁력 제고에 기여했고, 실제 김의 경우 수입 종묘에 대한 수입대체효과와 품질제고 등을 통한 김 양식어가의 소득향 상에 기여했음. 그러나 외해 내파성 가두리양식기술과 해수관상어 양식 기술은 선진국에 비해 기술격차가 큰 것으로 나타났음. - 환경친화형 양식시스템 생산기술은 농산물과 마찬가지로 우리나라 국민 에게 안전한 먹거리를 안정적으로 공급하는 생산기술로 세부기술별로는 기술 경쟁력이 다소 떨어지지만 기술적 중요성은 매우 높음. - 양식생물의 질병 발생을 억제하고 그 확산을 최소화하여 건강하고 신선 한 수산물을 국민에게 공급할 수 있게 하는 점과 인위적으로 조절된 자 동제어시스템 하에서 해조류 및 어류의 대량양식 기술개발을 통해 고기

277 능성 수산물의 안정적이고 지속적인 공급이 가능할 수 있어서 신해양산 업의 전략적 육성에 크게 기여할 수 있어 중장기적으로 투자우선 순위가 높은 편임. 식량작물의 기능성 강화기술은 우리나라 농산물의 품질 고급화, 기능 성 다양화 등을 통해 국민들의 건강한 생활에 기여하고 소비자 만족 극대화를 실현할 수 있으며, 우리나라 식량작물의 가공특성과 특이성 이 구명되어 수입농산물과의 차별화할 수 있는 근거를 마련하여 국내 산 농축산물의 식품가공원료 이용률을 크게 높일 수 있는 기술임. - 이 중 기능성평가시스템 구축기술은 선진국이 성숙기에 있는 반면, 우리 나라는 선진국과 대등한 연구인력을 보유하고 있으나 아직까지 세포 및 임상실험을 충분히 할 수 있는 관련인프라 구축이 미비하여 국제 경쟁력 제고가 힘든 수준임. 바이오마커 발굴기술은 기술선진국은 성장기에 있 으나 우리나라는 도입기로 현재 목표 기능별 바이오마커 발굴에 대한 연 구가 진행중이며, 일부는 kit로 개발되어 상용화되고 있는데, 정부의 정 책지원과 R&D자금 지원이 강화된다면 기술선진국에 대한 기술격차 감 소를 위한 추격이 가능할 것임. omics 활용기술은 선진국과 마찬가지로 도입기에 해당되는데, 우리나라의 BT와 IT기술을 접목한 정부의 R&D 지원이 가능하면 국제경쟁력을 갖출 수 있을 것임. - 식량작물의 기능성 강화기술의 기술적 중요도는 작물의 기능성 강화기술 이 기능성 소재 발굴과 효능 입증에 종합적인 솔루션을 제공함으로써 일 련의 프로세스의 경제적 부담을 해소시킬 수 있기 때문에 높은 편임. - 식량작물의 기능성 강화기술의 투자우선순위는 미래 재편되는 식량작물 과 관련된 기능성 소재화 시장의 확대를 감안하고, 현재의 우리나라 기 술수준을 고려할 때 향후 건강기능 식품의 글로벌 경쟁력 향상에 따른 주력 수출상품화로 국가 경제력 강화에 도움을 줄 수 있기 때문에 투자

278 우선순위는 매우 높음. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술은 우리나라 농산물과 식품자 원에서 추출되는 유용 발효미생물 종균을 통해 고기능성을 가진 고부 가가치 발효식품을 개발하여 국제시장으로의 수출증대를 꾀할 수 있 을 뿐만 아니라 발효산업에 이용되는 로열티 지급 외국 특허균주의 수입대체 효과를 기대할 수 있는 중요한 기술임. - 유용 발효미생물 종균화기술의 기본 기술인 바이오촉매 소재기술에서 선 진국은 기술 상용화 초기인 반면 우리나라는 이제 성공적 적용사례가 발 표되는 도입기로 국제 경쟁력이 다소 열위에 있음. - 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술의 기술적 중요도는 건강기능 식 품 및 소재 개발의 기초가 되는 핵심기술로 국내의 농축수산물을 이용한 다양한 식품, 의약품 개발을 더욱 확산시켜 국내 관련산업 및 시장의 확 대를 유도할 수 있기 때문에 매우 높은 편임. - 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술의 투자우선순위는 전통식품 발효 기술을 이용하여 특정 목적형 효능을 강화한 새로운 신소재나 신제품으 로 기존 제품을 대체하고, 세계 식품시장을 선도할 수 있기 때문에 현재 정부가 추진하는 창조경제의 핵심전략 기술로서 투자 우선순위는 매우 높음. 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술은 유전체 활용 신종자 개발로 종자산업의 국제 경쟁력을 확보함과 동시에 가축화 동 물의 유전체 분석을 통해 가축화 동물을 대상으로 한 가축화 유전자 발굴 기술을 차세대 식량산업의 소득 창출로 연결할 수 있고, 미개척 분야로서 신규 유용유전자 발굴 가능성이 높은 해양생물유전자의 발 굴을 통해 경제적 이익창출의 기회로 활용할 수 있기 때문에 매우 중 요한 기술임

279 - 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술은 현재 국제경쟁력 이 기술선진국에 비해 상대적으로 열위에 있음에도 불구하고, 우리나라 의 BT와 IT기술의 융합을 통해 산업적으로 활용가치가 높은 원천기술 확보가 가능하기 때문에 기술적으로 매우 중요하고, 투자우선 순위도 매 우 높음. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술은 자원순환형 친환경 생산기술 확립을 통하여 가축분뇨 자원화 시설의 분뇨처리효율 극대화 가능하 며 이를 통한 국가단위의 분뇨처리 비용을 절감하고, 부존자원 측면 에서는 축산분뇨로부터 화학산업 등에 필요한 대체자원을 확보하여 재활용하는 기술 개발로 인광석 등의 원료물질 수입 감소 효과를 기 대할 수 있기 때문에 중요한 기술임. - 가축분뇨 처리효율 향상기술 중 가축분뇨 고효율 고액분리 기술 및 정화 처리 공정개발 기술은 최근 선진국이나 우리나라 모두 기술출원의 상승 세가 높아 정부의 R&D 투자 확대 및 지원 강화가 지속적으로 이루어진 다면 기술선진국의 기술 추격이 가능할 것임. 가축분뇨 자원화 및 고품 질 퇴 액비 제조기술 중 가축분 가공퇴비 기술이 선진국과 우리나라 모두 성숙기에 있지만 축산악취저감기술은 성장기에 있어 기술경쟁력에서 다 소 열위에 있는 것으로 나타났음. 우리나라는 성장기에 있어 현재는 기 술경쟁력에서 열위에 있는 것으로 나타났음. - 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술은 기후변화에 대응한 온실가스 감 축비용 절감과 자원순환형 친환경 축산기술의 체계적 구축으로 국가적인 축산환경 문제 해결에 기여할 수 있기 때문에 기술적으로 매우 중요하 며, 투자우선 순위에 있어서도 높음

280 10대 핵심 기술 신종병해충 및 잡초의 동정 예 측 제어기술 환경친화형 농약개발 기술 <표 V 33> 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술의 세부기술별 제언 요약 세부 기술 식물병 및 해충 의 동정 진단기술 바이오마커를 이 용한 병해충의 예찰 및 밀도추 정기술 병원체-매개충간 상호작용 기작 규명, 방어유전자 의 탐색 및 기능 검정 환경친화적 병해 생물학적 방제기 술 친환경 해충방제 기술 세계 최고기술 기술발전 단계 도입기 성숙기 성장기 도입기 성숙기 우리나라 기술발전단계 도입기 성장기 도입기 도입기 도입기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 기술역량은 충분하나 인력 및 예산투자 미흡 애멸구 보독충 발생예측모델 개발 진딧물과 애멸구에서 분자적 상호작용 연구진행 작물의 생육촉진 및 저항성 유도 미생물활용 기술은 선진국 수준 시설작물 해충의 천적이용 방제기술은 확보함 농업해충 및 검역해충의 신속,정확 한 동정기술은 국가경쟁력의 일부 로 매우 중요함 바이오마커를 이용한 효과적인 식 물병과 매개충의 모니터링을 위해 국가예찰시스템내 수리적 모델링과 지역단위 대발생 예측프로그램의 정교화가 더 진행되어야 하기 때문 에 매우 중요함 매개충의 특이적인 유전자 및 단백 질을 이용한 다양한 산업적 응용이 가능하며, 유용 유전자 산업재산권 확보와 저항성 육종도입 및 산업화 를 위해 매우 중요함 유용 미생물, 천연물질, 천적 등을 이용한 병해충 및 잡초방제기술의 일부는 선진국과 근접한 기술수준 을 보이고 있어 기술의 중요도는 매우 중요함 환경 보존을 통한 조화로운 농업과 농약대체 천적이용 기술발전을 위 해 투자우선순위는 높은편 농업 및 농산물 교역분야에서 국 제경쟁력에 기영할 뿐만 아니라 국가간 생물주권 확보에서 우위 를 확보할 수 있어 투자우선순위 는 매우 높음 국제경쟁력이 높은 기술력과 산 업 경험을 보유하고 있고, 난방 제성 식물병과 매개충의 최근 현 안을 해결하기 위해 최우선적이 고 필수적인 기술이라서 투자우 선순위는 매우 높음 향후 매개충 관련 유전자 및 단 백질 산물의 산업적 활용과 응용 범위 확대를 위한 전략적으로 중 요한 분야의 기술이기 때문에 투 자우선순위는 매우 높음 유용미생물의 이용기술 확보 및 산업재산권 확보, 천연물질 유래 생물방제 활용가능성의 중요성 때문에 투자우선순위는 매우 높 음 친환경 잡초방제 기술 성장기 도입기 생물검정기술과 물질검정 및 분석기술은 확보 수입자유화로 인한 국가경쟁력 확 보와 기초원천기술 확보차원에서는 투자 우선순위는 높은편

281 10대 핵심 기술 세부 기술 세계 최고기술 기술발전 단계 우리나라 기술발전단계 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 환경친화형 농약개발 기술 수확후 농산물 생물적 방제 현장적용 및 산업화 도입기 유용미생물 및 탐색기술 확보 친환경 수확후 병해충 종합 관리기술로서 매우 중요함 유용 미생물 시장선점과 안 전성를 위해 투자우선순위 는 높은편 수자원 오염방지/정화 기술 수자원 오염방지/정화 기술 성숙기 도입기 세계 최고기술은 시스템적 오염차단 기술 상용화 및 다양한 정화기술이 적용되 고 있으나 우리나라의 기 술수준은 독자적인 기술확 보가 미흡하나, 기술개발 은 빠르게 성장하고 있음. 현장에서 요구되는 기술이 기 때문에 중요함 우리나라 자연환경 특히 농 업수자원환경에 부합되는 기술개발이 요구되기 때문 에 장기적인 투자기술로 접 근해야 하기 때문에 투자우 선순위는 높음 토양산성화 및 토양질 저하방지기술 오염물질 및 부지정화기술 현장적용 정화기술 토양의 산성화 및 토양질 저하방지기술 쇠퇴기 쇠퇴기 성숙기 성숙기 성숙기 성장기 서해 유류오염사고 복구 등 유류 및 중금속으로 인 한 토양오염 및 오염정화 기술 개발 및 현장적용기 술이 발전됨 선진국은 토양질 목표에 대한과학적 근거 제시와 기술연구 중심으로 발전하 고 있으나 우리나라 기술 은 토양산성화에 대한 예 측연구 중심으로 발전하였 음 한국형 지질 및 지형특성에 맞는 친환경 비용효과적인 최적기술로 개발되어야 하 기 때문에 매우 중요함 지속적인 요소기술 개발을 진행되어야 하며, 현장적용 성을 극대화할 수 있는 기 술개발이 필요하기 때문에 매우 중요함 토양질 특히 지속적인 농업 생산을 유지할 수 있도록 농지의 토양질을 관리할 수 있는 현장적용기술이 되어 야 하기 때문에 매우 중요 함 단기적인 오염정화기술도 중요하지만 우리나라 지형 특성에 맞는 세부 요소기술 의 개발 또한 필요하기 때 문에 장기적인 관점에서 투 자가 이루어져야 하기 때문 에 투자 우선순위는 높음

282 10대 핵심 기술 토양산성화 및 토양질 저하방지기술 농업수자원 조사관리 및 농촌용수 확보기술 세부 기술 산사토사재해 피해지 복구기술 훼손지 복구 복원기술 하수 재이용기술 세계 최고기술 기술발전 단계 우리나라 기술발전단계 성숙기 성숙기 성장기 성장기 동해안 산불 피해지 복 구와 새만금 간척지 토 양 개량에 대한 기술을 중심으로 발전하였음 성장기 도입기 빗물관리 기술 도입기 개발기 해수담수화기술 성장기 도입기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 세계 최고기술보유국은 하수 재이용 플랜트의 대용량화가 진행되고 있으나 우리나라는 하 수 재이용 공정기술의 실용화단계에 있음 세계 최고기술보유국은 빗물관리가 도시 및 지 역계획과 연계하여 기 술개발과 기술적용이 이루어지고 있으나, 우 리나라는 빗물관리에 대한 세부요소기술과 설계기술이 개발, 발전 중임 세계 최고기술국가는 해수담수화 플랜트의 대용량화가 진행중임, 이에 반해 우리나라는 역삼투 방식의 플랜트 기술이 개발, 국산화가 이루어져 해외수출도 진행되고 있음 국민의 삶 질 향상을 위 한 친환경적인 복구가 되기 위해 매우 중요함 지속가능한 개발과 보전 이라는 취지에서 매우 중요함 개별, 지역단위에서 하 수를 재이용함으로써 물 순환 왜곡 저감과 수행 태계의 건전성 확보를 위해 중요함 수자원 확보를 위한 이 수, 침수방지를 위한 유 출저감 등 다양한 요소 기술이 확보되어야 하기 때문에 매우 중요함 미래 수자원 부족을 대 비한 첨단기술로 기술개 발이 필요하기 때문에 중요함 지속가능한 개발과 보전 이라는 측면에서 장기적 인 투자기술로 투자우선 순위는 높음 수자원 확보 및 사회비 용 절감효과가 크지만 지속적인 연구개발이 필 요하기 때문에 장기적인 투자기술로 접근해야 함. 투자 우선순위는 높음

283 10대 핵심 기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성강화 기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 세부 기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 기능성평가 시스템 구축 바이오마커 발굴 기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 세계 최고기술 기술발전 단계 성숙기 성숙기 성장기 기술상용화 초기 우리나라 기술발전단계 발전기 성장기 도입기 성숙기 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 친환경양식용 배합사료 기술은 이미 선진국기 술수준을 유지하고 있 으며, 다영양입체양식 기술 등 양식장설비 및 관리기술 개발이 발전 하고 있음 세포,작물실험 및 임상 실험을 할 수는 있으나 현재 관련 인프라 구축 이 미진함 목표기능별 특이 바이 오마커 발굴을 위한 연 구가 계속 진행중이며 이제 kit로 개발되어 상 용화되고 있음 전통식품을 포함한 건 강기능성 식품과 의약 품 개발 등에 대한 성 공적인 적용사례가 발 표되고 있고, 산업화가 진행중임 환경친화형 양식시스템 생산기술은 전세계적으 로 미래 식량산업에 대 한 생산기술로 인식되고 있어 매우 중요한 기술 임 목적 기능별 차별화된 기능성 평가와 검증법에 맞는 프로토콜 개발과 체계적인 평가 가이드라 인이 요구되기 때문에 기술은 중요함 목적별 기능의 조기 발 현을 위한 초기 바이오 마커 발굴과 평가모델에 따라 발굴되는 다양한 바이오마커 정보의 상호 네트워킹을 통한 유용한 마커 도출을 위해 기술 은 매우 중요함 국내 농산물을 소재로 한 건강 기능성 식품 및 의약품 개발의 핵심기술 로 매우 중요함 일부 세부기술에서는 기 술선진국수준에 도달하 여 전반적으로 발전기에 있지만 전략양식종의 지 속적인 대량시스템(외해 가두리양식)이나 해수 관상생물산업에 대한 기 술개발은 아직 미미하여 중기적인 투자기술로서 투자우선순위는 높은편임 작물의 기능성 신뢰도와 안전성 확보와 국제 경쟁 력 강화를 위해서는 단기 적으로 집중투자가 이루 어져야 하기 때문에 투자 우선순위는 매우 높음 기능성 식품을 포함한 고기능 제품화를 위해 필수적이기 때문에 투자 우선순위는 매우 높음 BT기술의 발전으로 유용 발효미생물의 종균화기 술은 일정 수준에 올라 왔지만, 이를 활용한 효 율적인 생산공정 개발도 핵심기술이기 때문에 투 자 우선순위는 매우 높 음

284 10대 핵심 기술 세부 기술 세계 최고기술 기술발전 단계 우리나라 기술발전단계 국내현황 기술의 중요도 투자 우선순위 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단기술 축산분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 신규 유전체 자원탐색 및 확보기술 유전체 기능분석 및 구조해석 기술 축산분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 성장기 성숙기 성숙기 도입기 도입기 성장기 최고기술보유선진국은 다수의 유전체 자원을 확보하고 있으나, 우리 나라는 일부 유전체 자 원에 대해 탐색 및 확 보하고, 일부는 확보하 려고 시도중임 최고기술보유선진국은 유전체의 해독 및 분석 을 위한 장비와 SW를 다수 확보하고 있으나, 우리나라는 유전체 해 독 및 분석을 위한 장 비와 SW를 개발하고 있고, 일부는 도입함 세계 최고기술보유 선 진국에 비해 가축분뇨 고액분리기술 및 정화 처리공정 개발기술이나 축산악취 저감기술은 계속 발전단계 있어 선 진국 기술을 추격중임 산업적으로 활용가치가 높고 신규 유용물질 탐 색이 가능한 원천기술 확보가 가능하기 때문에 매우 중요한 기술임 자연순환형 친환경 생산 기술에서 있어 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화 기술은 필수불가결한 기 술로 기술적으로 매우 중요함 산업적으로 활용가치가 높고, 신규 유용물질의 탐색가능한 원천기술 확 보를 위한 기술이기 때 문에 투자 우선순위는 매우 높음 현재 축산분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술에서 가장 발전하는 기술은 고액분리기술 및 정화처 리공정 개발기술이지만 향후 오존을 이용한 가 축분뇨 처리기술이 부상 하는 바, 지속적인 투자 가 필요하며, 투자 우선 순위는 높음

285 <표 V 34> 바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 제언 요약 핵심기술명 기술의 중요도 기술의 국제 경쟁력 투자의 우선순위 비고 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 환경친화형 농약 개발 매우 중요 매우 중요 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 매우 높음 높음 단기적인 투자 우선순위 중기적 투자기술로 접근 수자원 오염방지 정화기술 중요함 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 토양 산성화 및 토양질 저하방지 기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 농업수자원 조사관리 및 농촌용수 확보기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화 중요함 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 매우 중요 중요함 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 높음 매우 높음 중기적 투자기술로 접근 단기적인 투자 우선순위 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴액비 자원화 기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 매우 중요 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 높음 중기적 투자기술로 접근

286 <표 V 35> 10대 기술별 농림수산식품 3개 부 청별 투자액 현황 88) (단위 : 백만 원) 10대 기술 신종 병해충 및 잡초의 동정/예측/제어기술 370 2,330 2,030 5,516 4, ,542 환경친화형 농약개발 7,134 7,299 7,472 5,411 3,571 3,314 2,553 수자원 오염방지/정화기술 ,518 토양산성화 및 토양질 저하방지기술 6,661 6,194 5,706 6,517 9, ,600 농업수자원 조사관리 및 농촌용수 확보기술 1,957 1,573 1,243 1, ,059 환경친화형 양식시스템 생산기술 7,753 7,762 14,454 12,313 8,305 7,785 7,324 식량작물 기능성 강화 , 유용 발효미생물 종균화 및 산업화 기술 경제형질연관 마커 개발 및 우량종자 조기 진단기술 가축분뇨 처리 및 퇴액비 자원화 기술 ,405 2,497 4,548 5, ,859 2,147 2,253 2,466 7,635 9,939 6,786 4,556 2,075 88) 2005~2011년 농림수산식품 연구개발 투자조사 분석 원시자료에서 10대 핵심기술의 주요 key word로 검색 하여 10대 핵심기술의 투자액을 정리하였음

287 VI. 결론 및 시사점 가. 바이오경제 로의 전환의 필요성 전 세계는 공히 경제와 환경의 지속가능성 이라는 문제에 직면하 여, 최근 빠르게 발전하고 있는 생명공학기술이 이러한 문제와 변화의 요구와 결합하여 바이오경제로의 전환이라는 경제적 사회 적 변혁으로 나갈 것으로 예상하고 있음. 주요 선진국들은 이에 대비하여 자국의 생명자원 및 생명공학적 기반, 특유의 사회적 경제적 변화 동인 등을 고려하여 국가 전략 적인 차원에서 상이한 목표와 수단을 가지고 바이오경제를 준비 하고 있는 실정임. 각국의 이러한 정책적 제도적 지원에 힘입어 세계 바이오산업은 2010 년 총 매출액 규모가 약 2,500억 달러에 달하고 최근 5년 동안의 연 평균성장률(CAGR)이 10.8%에 이르는 등 지속적으로 안정적인 성장 세를 유지하고 있으며, 2015년에는 세계시장 가치가 약 3,982억 달 러에 달할 것으로 전망됨. 우리나라 바이오산업 시장은 1994년 1,735억 원 규모에서 2009년 6 조 1,604억 원 규모로 연평균 약 26% 정도 성장했으며, 정부는 2009 년 신성장동력 비전 및 발전전략 을 통해 post 반도체 시대에 필요한 국가 성장동력으로서 바이오산업을 육성하려는 의지를 천명함. 그러나 바이오경제는 생명공학기술과 관련 기술과의 융 복합을 기반으로 지속가능한 생산 패러다임으로의 전환이라는 새로운 경 제구조의 구축과 이를 뒷받침할 수 있는 사회적 제도적 변환 등을 포함하는 광범위한 개념임

288 이에 본 연구진은 현재 논의되고 있는 다양한 바이오경제의 개념 을 검토하고, 이로부터 지속가능한 생산 패러다임, 바이오경제의 3대 구성요소(재생 가능한 바이오 자원, 생물학적 공정, 폐기물 재활용), 그리고 생명공학기술과 IT NT 등 관련 기술과의 융 복 합이라는 주요 키워드를 도출하고 다음과 같은 바이오경제의 정 의를 제시함. 바이오경제: 새로운 생산 패러다임에 근거한 미래의 경제구조 로서, 그 구조가 사회적 생태적/환경적 요인에 구속되는 또는 경제적 사회적 생태적/환경적 요인들이 상호 밀접한 영향을 주 고받는 복합적인 성격을 지님. 이 때 새로운 생산 패러다임이 란 투입 생산/가공 소비라는 기존의 수직적인 가치사슬구조가 아닌 생물학적 자원과 생물학적 공정에 기반을 둔 생태적 순환 구조, 즉 내부적 순환성 및 완결성을 가짐으로써 경제활동의 지속가능성을 담보하고 나아가 지속적인 성장과 삶의 질 향상 을 지향하는 생산 패러다임을 의미함. 구체적으로는 투입단계 에서 토지, 해양자원, 생물학적 다양성, 생물학적 소재 등 자연 자원 재생가능한 생물학적 자원의 활용을 최대화하고 생물학적 공정에 기반을 두며, 생산 가공 및 소비 단계의 부산물 또는 폐 기물의 생태 순환적 활용의 극대화로 자원 등의 낭비를 최소화 하고, 각 단계에서의 화석에너지의 투입을 최대한 억제하여 화 석에너지에 대한 의존성을 줄이고 환경과 기후에 영향을 미치 는 화학적 물질의 방출을 최소화하며, 또한 생태적인 순환 및 경제의 순환적 성장을 촉진시키기 위해 투입 생산/가공 소비 등 각 단계에서의 BT 및 IT NT 등과의 융 복합기술의 활용을 최 대화함

289 우리나라의 경우도 높은 에너지 의존도, 낮은 식량자급률 및 기 후변화 등 다른 나라와 유사한 경제적, 환경적 지속가능성 문제에 직면해 있는 상황에서 바이오경제로의 전환에 대한 필요성이 제 기되고 있으나, 우리나라의 여건 및 준비 상태는 전반적으로 다른 선진국들에 비해 미비한 상황임. 나. 바이오경제시대 농식품산업의 위상 제고 및 주요 당면 과제 기후온난화 등으로 인한 작황 부진, 인구증가와 경제성장에 따른 신흥국들을 중심으로 한 지속적인 수요 증대, 국제 원유가격의 지 속적인 상승과 바이오연료 수요 증대 등 농식품산업의 불안정성 은 어느 때보다도 커짐. 바이오경제시대에 있어서 생물학적 자원의 생산, 관리 및 활용과 환경의 중요성이 커지면서 농림수산 부문에 대한 관심과 투자가 어느 때보다도 커지고 있음. 한편 산업적 측면에서도 바이오기술을 통해 생산되는 부가가치 중 농 림수산업이 차지하는 비율이 2030년에 36%에 달할 것으로 OECD는 전망하고 있음. 이는 곧 경제적 환경적 지속가능성을 지향하는 바이오경제시대에 차지하는 농식품산업의 중요성을 반증하는 것임. <바이오경제시대에 달라진 농식품산업의 여건과 위상> 구분 기존 경제 (과거) 바이오경제시대(현재 및 미래) 농식품산업의 여건 농식품산업의 역할 및 위상 비교적 안정적인 자연환경 및 역사 문화적인 연속적 전통 위에서 발전 산업화 및 근대화를 뒷받침하는 안정적인 식량공급 불안정성이 커진 자연환경 및 글로벌 경제체제의 영향 속에서 발전 지속가능한 경제시스템을 직 간접적으로 뒷받침하는 전방위적 역할 담당

290 이와 관련 본 연구진은 바이오경제시대 농식품산업이 담당해야 할 기본적인 네 가지 과제를 제시하였음. 우선 쌀을 제외한 곡물의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라로 서는 식량자원의 안정적인 확보 방안이 마련되어야 할 것임. 이는 바 이오경제시대에 더욱 높아진 불안정성 속에서 기본적으로 농식품산업 본연의 의의와 역할에 충실할 필요가 있음을 의미함. 바이오에너지 등 온실가스 감축에 도움이 되는 바이오산업용 자원 확 보 방안이 시급함. 이는 바이오경제시대의 가장 시급한 과제인 화석 연료 기반 산업화 구조 극복 을 위하여 농식품산업 부문의 생산물이 원제로 적극 활용될 필요가 있음을 의미함. 또한 기존 농식품산업 부문의 생산 및 유통 과정에 내재하는 자원 순 환 관점에서의 비효율성과 반( 反 )환경적 요소를 검토하고 개선하여 궁극적으로 농식품산업 자체가 순환 재생 시스템 내에서 발전할 수 있 는 방안을 마련해야 함. 나아가 바이오경제시대의 변화 양상에 단순히 발맞추는 차원의 과제 만이 아니라, 농식품산업의 역할과 외연이 넓어진 여건 속에서 발 빠 르게 새로운 사업과 시장 기회를 창출하기 위한 방안도 필요함. 끝으로 이상의 네 가지 과제 해결에 도움이 되는 방향으로 바이오산 업의 성과를 농식품산업 부문에 적극 도입해야 할 것임. 이는 바이오 산업 부문의 재화와 서비스가 농식품산업 부문에 원제로 활용됨에 있 어서 이상의 과제 해결 여부가 주요한 판단 기준이 될 것임을 의미함. 그러나 위와 같은 당위성에도 불구하고 현재 우리나라 농업과 농 촌의 열악한 여건은 바이오경제시대 대비에 있어서 내재적인 제

291 약으로 작용하고 있으며, 이에 우리나라 농업 농촌만의 특수한 실 정을 고려하여 바이오경제시대를 준비해야 한다는 어려운 과제를 남김. 다. 바이오산업과 농식품산업의 연계구조 파악: 가치사슬 구조 및 투입- 산출 분석 한편 바이오산업은 우리가 의식하지 못하는 사이 이미 농식품산 업 부문에 깊숙이 들어와 있으나, 바이오산업과 농식품산업과의 구체적인 연계 구조가 명확히 정립되지 않아 효과적인 정책추진 에 어려움이 있는 것도 사실임. 이에 본 연구진은 농식품산업과 바이오산업 간의 일반적인 연계 구조를 농식품산업의 가치사슬 구조에 대응시키는 방식으로 살펴 보고, 추가적으로 골든 시드 프로젝트, 신물질 및 유용물질 추출 산업, 자연순환농업 및 축산분뇨 자원화 에너지화 산업 등 연계의 범위 및 바이오산업의 역할 차이 등에 따라 선정한 3대 사례별로 연계 구조를 도출함. 이를 통해 향후 현실에서 빚어지는 정책과 기술 연계의 복잡다단한 양상을 바이오경제와 바이오산업 관점에서 모델화하여 투사할 수 있 는 가능성을 제공했다는 데 의미가 큰 것으로 판단됨. 또한 1995년 이후 농식품산업과 바이오산업 간의 연계 추이를 실증적으로 확인하기 위해 산업연관표를 이용한 분석도 시도했으 나, 정량적인 규모나 유발효과 등을 도출하는 데는 무리가 있음 을 확인함. 그럼에도 불구하고 농식품산업과 바이오산업 간의 투 입-산출 관련 구조적인 변화를 검토하여 유효한 시사점을 도출 하고 제시함

292 아직 일반화하기에는 다소 무리는 있으나 대체로 바이오산업 부문에 농림수산식품 부문의 생산물이 활용되는 빈도나 수준이 점차 향상되 고 있는 것으로 판단됨. 특히 농림수산식품 부문 생산물을 투입하기 시작한 단계의 바이오산 업(기타 유기화학 기초제품, 비료 등)에서는 투입율 자체가 증가하는 경향을 보이고 있으며, 이러한 투입이 어느 정도 궤도에 오른 바이오 산업(의약품, 화장품 및 비누 등)의 경우에는 투입율 자체는 감소했 지만 기술적 혁신이나 대량구매 등으로 투입 효율을 증가시키고 있는 것으로 판단됨. 라. 바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석 이상의 바이오경제의 개념, 주요국들의 대응 현황 및 우리나라의 정책적 대응 동향, 그리고 실제 농식품산업-바이오산업 간 연관 관계 등에 대한 검토를 토대로 향후 바이오경제시대를 대비하는 국내 농식품산업의 SWOT 분석을 수행함. <바이오경제시대 대비 국내 농식품산업의 SWOT 분석>

293 이러한 강점과 약점, 그리고 기회 및 위협 요인을 고려하여 향후 바이오경제시대를 대비한 국내 농식품산업의 발전 전략을 다음과 같이 제시함. 강점 극대화 기회 활용 전략 : 다양하고 풍부한 생물자원과 우수한 R&D 인력 등의 인프라를 적극 활용하는 가운데, IT 등 신기술을 활 발히 접목 강점 극대화 위협 회피 전략 : 국내 농식품산업의 강점과 상황적 특 수성을 분명히 인지한 가운데 타 국가와 차별화되는 정책을 추진할 필요가 있으며, 민-관 거버넌스 및 각 R&D 주요기관의 협력과 역할 분담을 통하여 관련 계획 추진 약점 극복 기회 활용 전략 : 전통적인 생산 요소가 쇠퇴하고 있는 현실을 오히려 지식 요소에 기반할 수 있는 기회로 적극 활용하는 가운데, 농식품산업 현장에서의 다양한 실험과 시도를 허용하고 장려 할 필요 약점 극복 위협 회피 전략 : 농식품산업 현장의 취약한 생산 기반을 극복하기 위하여 관련 그룹과 조직의 역량을 결집하고 강화하는 일에 힘써야 하며, 단기 과제와 장기 과제의 구분 하에 수행 주체와 성과 지표를 변별하여 운용 마. 바이오경제시대 대비 농림수산식품 바이오 핵심기술 선정 앞에서 바이오경제시대를 대비하여 중단기적으로 바이오기술을 선택적으로 집중 육성할 필요성이 있음을 강조한 바 있음. 이에 본 연구진은 농림수산식품에서 중점적으로 육성해야 할 10대 핵

294 심 바이오기술을 도출함. <단계 1> 이를 위해 먼저 농수산식품분야의 바이오기술의 정의와 범위를 제시함. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술은 생명공학 기술(BT, Bio-technology)이라는 바이오기술을 포함하고, 기후변화 또는 환경 오염 등으로부터 인체, 동물 및 미생물과 식물 등이 지속적으로 유지, 발전할 수 있는 생태환경을 유지 발전시킬 수 있는 기술과 이들 기술 이 IT 및 NT와 융 복합을 통해 농림수산식품산업을 지속적으로 발전 할 수 있는 기술로 정의될 수 있음. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 범위는 바이오경제의 정의 와 기존 제 2차 생명공학 육성기본계획 2단계 계획( 12~ 16) 내 농림축수산 식품 분야 세부계획과 농림수산식품과학기술 육성 종 합계획( 10~ 14) 내용을 기반으로 다음과 같이 기술의 범위를 정함

295 <농림수산식품산업 내 바이오기술의 범위> 상기 농림수산식품 핵심기술의 범위는 가치사슬 각 단계별 주요 바이 오기술 및 관련 기술과의 융 복합기술을 아우르고 있음. <농림수산식품 핵심기술 범위와 가치사슬>

296 한편 바이오경제시대 농림수산식품 분야 당면과제와 이의 해결을 위 한 기술적 측면에서의 핵심기술 범위와의 관련성은 아래와 같음. 핵심기술 범위 <농림수산식품 당면과제와 핵심기술 범위> 식량자원의 안정적 확보 기후변화 등 환경문제 대응 당면과제 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 신시장 개척 생명자원 활용 및 관리기술 농림축수산 자원활용 바이오에너지 개발 안전성 평가기반 기술 지속가능 농림축수산 생산환경 유지 및 발전기술 농림축수산 생명자원 오믹스 활용기술 생물소재 및 공정 <단계 2> 바이오경제시대를 대비하기 위한 농림수산식품 분야 10대 핵심 기술을 선정하기 위해 우선적으로 핵심 후보기술 30개를 선정함. 바이오경제 대비 농림수산식품 핵심기술의 정의와 범위에 부합하는 주요 기술군 및 세부기술 현황과 동향 그리고 주요 미래기술을 파악 한 후 기술범위별 주요 미래기술을 중심으로 핵심 후보기술을 선정

297 < 바이오경제 대비 농림수산식품산업 주요 핵심 후보기술> 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생명자원 활용 및 관리기술(4) 지 속 가 능 농 림 축 수 산 생 산 환 경 유 지 및 발 전 기 술 산림생태 복원기술 (3) 토양오염 예방 정화 관리기술 (3) 대체수자원 확보기술 (2) 지속가능 생산기반 환경조성 기술(4) 바이오에너지 개발기술(2) 기술군 (총 30개 세부기술군) 생물공학 기술을 이용하여 생리활성 소재, 기능성 식품소재, 의약중간재 및 의약단백질 등 환경친화적인 제품 과 생산공정을 개발하는 기반기술 식품안전 확보를 위한 생물학적 화학 적 물리적 식품위해인자 검출 및 추 적기술, 위해가능성 및 위해정보를 평가하고 제거하거나 감내수준을 저 하시키는 기술 동식물 병해충의 진단, 방제, 예방 및 관리에 관련된 일체의 기술 다양한 생명체의 유전적 구조분석, 유전체 기능분석 및 유전체 정보의 종합적 처리분석을 통해 생명공학에 필요한 원천정보의 기술을 확보하는 기술 토양의 침식 및 풍화를 방지하고 개발 이나 재해 등에 의해 변화하는 환경 및 생태계를 재생 복원하는 기술 토양오염으로 인한 건강 및 환경상의 위해를 예방하고 토양생태계의 보전 을 위하여 오염된 토양을 예방 정화 관리하는 기술 다양한 물공급원을 통합 관리하여 맑 은 물을 안정적으로 공급하고 사용한 물을 경제적으로 깨끗하게 처리하여 쾌적한 물환경을 조성하는 기술 농림축수산업 산업활동이 이루어지는 자연환경을 지속적으로 유지 관리하 는 기술 에너지로 활용가능한 생물의 개발 및 재활용과 관련 생산기반 시설 확충에 관한 기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장 지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관 련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지 / 정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술

298 30개 후보 핵심기술이 바이오경제시대 농림수산식품 분야 당면과제 해결에 있어서 차지하는 기술적 중요성을 살펴보면 30개 핵심 후보기 술 중 식량자원의 안정적 확보라는 당면과제 해결을 위해 중요한 기 술은 24개, 기후변화 등 환경문제 대응과 관련한 주요 후보기술은 14 개, 농식품산업의 순환재생시스템 구축은 18개, 신시장 개척과 중요 한 관련성을 가지는 후보기술은 16개로 나타남

299 생물소재 및 공정 식품안전성 평가기술 동식물 병 해충 예방 및 방제기술 생명자원 활용 및 관리기술 산림생태 복원기술 토양오염 예방 정화 관리기술 대체수자원 확보기술 지속가능 생산기반 환경조성 기술 바이오 에너지 개발기술 <농림수산식품 당면과제와 핵심 후보기술> 30대 핵심 후보기술 범위 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포 장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지 / 정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사 기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 식량자원 당면과제 순환 재생 기후변화 시스템 신시장 <단계 3> 최종적인 농림수산식품 10대 핵심기술은 상기 핵심 후보기술을

300 중심으로 AHP(Analytical Hierarchy Process) 기법을 활용하여 국내 농림수산식품 R&D 전문가 10인을 대상으로 설계 실시한 설 문을 토대로 도출함. 이 때 식량자원의 안정적인 확보, 기후변화 등 환경문제 대응, 농 식품산업의 순환 재생시스템 구축, 신시장 개척 등 바이오경제 대비 국내 농림수산식품산업의 당면과제를 설문 대상자에게 제시하고 고려 하도록 함. 동식물 병 해충 예방 및 방제기술 대체수자원 확보기술 토양오염 예방 정화 관리기술 대체수자원 확보기술 지속가능 생산기반 환경조성 기술 생물소재 및 공정 생명자원 활용 및 관리기술 지속가능 생산기반 환경조성기술 <농림수산식품 10대 핵심기술 선정 결과> 10대 핵심기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어 기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 수자원 오염방지 / 정화기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확 보기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 식량자원 당면과제 순환 재생 기후변화 시스템 신시장 결과적으로 전문가들은 우리나라의 상황적 특수성과 바이오경제 의 개념 및 의의 등을 고려할 때, 우리나라가 신시장 개척 과 같 은 적극적이고 공세적인 차원에서 바이오경제시대를 대비하는 것 도 중요하지만, 이보다는 식량자원의 안정적인 확보에 힘쓰는 가 운데 기후변화 등 환경문제에 효과적으로 대응하는 차원의 기술 개발 및 확산에 더욱 집중해야 한다는 견해를 갖고 있는 것으로

301 판단됨. 즉, 전문가들은 바이오경제 시대에도 식량 확보 라는 전통적인 농식 품산업의 역할에 충실할 수 있는 기술이 기본적으로 여전히 중요하다 고 판단하고 있음. 바. 바이오경제시대 대비 농림수산식품 바이오 핵심기술의 시사점 본 연구는 전문가들에 의해 선정된 바이오경제 대비 농림수산식 품 10대 핵심기술에 대한 전략적 중요성과 세부 기술 및 주요 선 진국과 우리나라의 산업 및 기술개발 동향 비교, 그리고 기대효 과와 정책적 제언 등을 제시함. 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술은 기후변화, 재배방식 의 다양화에 따른 돌발 해충의 빈번한 출현을 조기에 인지하고 대응함으로써 국내 생산농가의 경제적 피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 국가간 경쟁에서도 우위를 확보할 수 있는 매우 중요한 기술임. 환경친화형 농약개발 기술의 선도기술 보유국가인 미국은 주로 민간 중소기업을 중심으로 기술개발과 시장을 주도해왔음. 우리 나라도 주로 정부주도형 기술개발과 함께 민간 기업의 산업화가 병행되어 국내 시장 규모를 꾸준히 확대해왔고, 향후 환경친화형 농약시장은 계속 발전할 것임. 수자원 오염방지/정화기술은 급속한 농촌의 도시화와 난개발 급 증, 용수난 부족을 극복하기 위한 지하수 개발 등 수자원 개발이 지속되는 한 수자원의 오염문제도 지속적으로 제기될 전망이기 때문에 이에 관한 기술은 계속 발전할 것임. 하지만 개별 요소기 술들이 통합적으로 연계되어야 하기 때문에 장기적인 투자와 현

302 장실험에 의한 기술검증이 필수적임. 토양산성화 및 토양질 저하방지 기술은 단순한 정화 및 복원기술 로 적용되는 것이 아니라 오염토양에 대한 모니터링과 오염탐지 를 위한 오염조사기술, 오염정화기술, 오염물질 모니터링 및 오염 관리(사전/사후)기술 등 전반적인 관련기술과의 연결구조를 가지 고 있기 때문에 유관 정부부처(환경부, 농식품부, 산림청)간 긴밀 한 R&D의 협력체계를 구축해야 함. 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술은 전세계적으로 부 족한 수자원을 확보하기 위한 기술로서, 공공성과 공익성이 강하 기 때문에 정부의 역할과 전략이 매우 중요함. 환경친화형 양식시스템 생산기술은 국민들에게 안전한 수산물 먹 거리를 안정적으로 공급할 수 있는 수산생산시스템으로, 농산물 의 생산, 공급만큼이나 매우 중요한 기술임. 그렇기 때문에 양식 활동이 환경이 미치는 부정적인 영향을 최소화하면서 안전한 먹 거리를 생산할 수 있는 기술개발이 필요함. 식량작물의 기능성 강화기술은 우리나라 농산물의 품질 고급화, 기능성 다양화 등을 통해 국민들의 건강한 생활에 기여하고 소비 자 만족 극대화를 실현할 수 있으며, 우리나라 식량작물의 가공 특성과 특이성이 구명되어 수입농산물과의 차별화할 수 있는 근 거를 마련하여 국내산 농축산물의 식품가공원료 이용률을 크게 높일 수 있는 기술임. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술은 우리나라 농산물과 식 품자원에서 추출되는 유용 발효미생물 종균을 통해 고기능성을 가진 고부가가치 발효식품을 개발하여 국제시장으로의 수출증대 를 꾀할 수 있을 뿐만 아니라 발효산업에 이용되는 로열티 지급

303 외국 특허균주의 수입대체 효과를 기대할 수 있는 중요한 기술 임. 경제형질 연관 마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술은 유전체 활용 신종자 개발로 종자산업의 국제 경쟁력을 확보함과 동시에 가축화 동물의 유전체 분석을 통해 가축화 동물을 대상으로 한 가축화 유전자 발굴 기술을 차세대 식량산업의 소득 창출로 연결 할 수 있고, 미개척분야로서 신규 유용유전자 발굴 가능성이 높 은 해양생물유전자의 발굴을 통해 경제적 이익창출의 기회로 활 용할 수 있기 때문에 매우 중요한 기술임. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비자원화 기술은 자원순환형 친환경 생산 기술 확립을 통하여 가축분뇨 자원화 시설의 분뇨처리효율 극대 화 가능하며 이를 통한 국가단위의 분뇨처리 비용을 절감하고, 부존자원 측면에서는 축산분뇨로부터 화학산업 등에 필요한 대체 자원을 확보하여 재활용하는 기술 개발로 인광석 등의 원료물질 수입 감소 효과를 기대할 수 있기 때문에 중요한 기술임

304 <바이오경제 대비 미래 농림수산식품 10대 핵심기술 요약> 핵심기술명 기술의 중요도 기술의 국제 경쟁력 투자의 우선순위 비고 신종 병해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 환경친화형 농약 개발 매우 중요 매우 중요 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 매우 높음 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 중기적 투자기술로 접근 수자원 오염방지 정화기술 중요함 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 토양 산성화 및 토양질 저하방지 기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 농업수자원 조사관리 및 농촌용수 확보기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 식량작물 기능성 강화 중요함 국제경쟁력 열위 높음 장기적인 투자기술로 접근 매우 중요 중요함 일부 세부기술은 선진국 수준 도달, 전반적으로는 국제경쟁력에서 열위 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 높음 매우 높음 중기적 투자기술로 접근 단기적인 투자 우선순위 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 경제형질 연관마커 개발 및 우량종자 조기진단 기술 가축분뇨 처리 및 퇴액비 자원화 기술 매우 중요 국제경쟁력 열위 매우 높음 단기적인 투자 우선순위 매우 중요 기술역량은 충분하지만 경쟁력에서 열위 높음 중기적 투자기술로 접근

305 [참고문헌] 교육과학기술부(2012), 제 2차 생명공학육성기본계획 2단계 계획( 12~ 16). 교육과학기술부 외(2011), 2011년도 생명공학육성시행계획. 김상일 외(2012), 2012년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술, 한국과학기술기획 평가원. 김순오(2007), 농약 및 중금속으로 오염된 농업용수의 환경친화적 처리기술 개 발(2년차 완결보고서), 농촌진흥청. 김연중 외(2012), 농식품분야 생명산업 현황 및 발전방향, 한국농촌경제연구원. 김인선 김익수(2009), 친환경농업 해충방제용 제제의 현황 및 전망, 그리고 산업 화의 중요성, 한국환경농학회 제 17권 제 3호. 농림수산식품부(2012), 제 16차 농림수산식품과학기술위원회. 농림수산식품부(2011), 농림수산식품과학기술 육성 종합계획 2012년도 시행계 획. 농림수산식품부(2009), 농림수산 생명공학 발전방안. 농림수산식품부(2009), 제1차 농림수산식품과학기술 육성 종합계획(안) 2010~2014. 문성훈 외(2011), 2011년 BioINdustry 글로벌 산업동향, 생명공학정책연구센터. 문제선(2007), 작물 바이러스 진단용 oligonucleotide chip 제작 기술 개발 및 실 용화, 농림부. 박성호 외(2012), 2012년 생명공학기초통계, 생명공학정책연구센터. 박은우(2012), 병해충 종합진단 기술지원체계 연구, 농촌진흥청. 박준기(2012). 미국과 EU의 농업예산 현황과 시사점, 세계농업, Vol 서울대학교 농업생명과학정보원(2012), 생명산업의 현황 및 전망. 신태영 외(2009), 농림수산식품 과학기술 기본계획 수립연구, 농림수산식품기술 기획평가원. 여인국 외(2011), 2011 산업기술로드맵 신산업 바이오, 한국산업기술진흥원. 이상만(2012), EU 공동농업정책 개혁동향, 세계농업, Vol 이승구 외(2010), 2010 산업융합원천 기술로드맵 기획보고서 : 바이오 의료기기

306 (바이오), 한국산업기술진흥원. 이주량 외(2011), 바이오 경제시대 과학기술 정책의제와 대응전략, 과학기술정 책연구원. 이주량 외(2012), 농산업 환경 변화와 10대 미래유망 농산업 기술, 공학한림원. 이철희 외(2010), 한국 미래 농업기술 발전전망 미래학자가 보는 2050 농업전 망, 농촌진흥청. 임송수(2012), 유럽농정개혁의 평가와 전망, 세계농업, Vol 장진규(2010), 생명산업시대 농림수산식품 R&D 정책방향 OECD 주요국의 농 산업 생산성과 R&D투자 비교, 농림수산식품기술기획평가원. 정상기 외(2009), 애그플레이션(agflation)의 원인과 그 확대에 따른 국가정책대 응 연구 : 바이오에탄올 생산 사례를 중심으로, 국가정책연구, Vol. 23 No 1(2009): 차성관(1999), 전통 발효식품의 미생물자원 발굴 및 보존 연구, 농림부. 테크노베이션파트너스(2011), 예비타당성조사 대응 신규사업기획 연구 Golden Seed 프로젝트-. 특허청 R&D특허센터(2012), 농림수산식품 특허기술동향. 한국산업기술진흥원(2013), 미국의 바이오산업 현황 및 정책 동향. 한국생명공학연구원(2012), 2012 바이오안전성백서. 한국식품연구원 과학기술정책연구원 한국식품과학회(2009), 식품산업 R&D 중장 기 기본계획 수립연구, 농림수산식품부. 한국식품정보원(2012), 농림수산식품 기술수준평가 연구보고서, 농림수산식품기 술기획평가원. 한국특허정보원(2009), 가축분뇨 처리기술 특허동향, 특허청. 한국특허정보원(2009), 친환경 유기농업기술 특허동향, 특허청. 한국특허정보원(2009), 동식물 병해충 안전관리 분야 특허동향, 특허청. 한국환경산업기술원(2012), 수생태복원관리기술과 녹색성장, 해외녹색성장정책 정보 제 62호. 한승용(2011), 독일 바이오 경제분야 시행정책, 국가환경기술정보센터

307 Alston, Julian M and Philip G. Pardey(2011), For Want of A Nail: The Case for Increased Agricultural R&D Spending, AFI. Datamonitor(2011), Global Biotechnology. Datamonitor(2011), Biotechnology in Europe. Datamonitor(2011), Biotechnology in Japan. Datamonitor(2011), Biotechnology in United Kingdom. Datamonitor(2011), Biotechnology in United States. EuropaBio(2012), Boosting the EU Bioeconomy. European Commission(2012), Innovating for Sustainable Growth(EC). European Commission(2011), Bio-based economy for Europe. EU(2011), Bio-based economy for Europe: state of play and future potential. EU Seventh Framework Programme(2010), The European Bioeconomy in Europabio(2012), Boosting the EU Bioeconomy. IMAP(2011), Pharmaceuticals & Biotech Industry Global Report. Jonathan E. Suk, Msc, and Jan C. Semenza(2011), Future Infectious Disease Threats to Europe. NTB(2001), 환경친화적 생물농약. OECD(2009), The Bioeconomy to 2030 : Designing A Policy Agenda. OECD(2009), Agricultural Biotechnology to OECD-FAO(2011), Agricultural Outlook USA The White House(2012), National Bioeconomy Blueprint. USDA(2012), The Bioeconomy and Agricultural Research. USDA(2011), World Agricultural Supply and Demand Estimates mirian.kisti.re.kr

308 <부록 1> AHP 기법 의 개요 AHP(Analytical Hierarchy Process) 기법은 의사결정 대상의 우선순 위 및 중요도를 평가하기 위해 1970년대 초 Thomas Saaty교수에 의 해 개발된 모형으로서, 적용이 쉬울 뿐만 아니라 이론적인 근거가 명 확하여 공공 및 민간부분의 의사결정과정에 많이 활용되고 있음. - AHP 기법은 인간의 의사결정에서 두뇌가 단계적 또는 위계적 분석과정 을 활용한다는 사실에서 착안하고 있음. - 특히 AHP 기법은 의사결정의 목표 또는 평가기준이 다수의 요소로 나누 어져 있는 경우 통합적 평가를 위해 가장 적합한 기법으로 평가됨. AHP 기법은 다음과 같은 장점을 가진 것으로 알려져 있음. - 첫째, AHP는 하나의 구성적 시스템 접근방식으로 복잡한 문제 상황을 관리 가능한 문제들로 계층화하여 분석하고, 이러한 분석결과를 다시 통 합하여 전체 문제를 해결하는 방식을 취하고 있음. - 둘째, AHP는 속성과 측정 척도가 다양한 정보들을 의사결정의 평가요소 로 모두 고려함으로써 정보의 손실을 막을 수 있을 뿐만 아니라 편중된 계량 정보가 일으킬 수 있는 판단의 왜곡을 방지함. - 셋째, AHP의 간결한 적용 절차에도 불구하고 척도 선정, 가중치 산정절 차, 민감도 분석 등에서 엄밀한 수리적 검정과정을 거친다는 점에서 이 론적으로 높게 평가되고 있음. - 넷째, AHP분석에서 일관성지수(Consistency Index) 를 이용하여 의사 결정자의 논리적 일관성 유지 여부를 확인하고 의사결정의 합리성과 논 리성을 높일 수 있음

309 AHP기법의 목적은 복잡한 의사결정 상황에서 의사결정요소의 우선 순위 및 중요도를 도출하는데 있으며, 이를 위해 여러 영향요소를 고 려하여 복잡한 문제를 계층화하고 쌍대비교(pairwise comparison) 를 수행한다는 점이 가장 큰 특징 중의 하나임. - 여러 의사결정요소를 동시에 고려하여 그들 사이의 중요도를 산출해 내는 것은 사실상 불가능하지만 요소를 1:1로 비교하는 것은 누구나 쉽게 할 수 있음. - 정량적인 자료뿐만 아니라 전문가의 경험, 판단 등을 바탕으로 의사결정 이 이루어지기 때문에 정성적인 자료까지도 계량화(무형의 요소를 측정) 하여 상대적 중요도를 평가 할 수 있음. AHP 기법은 다음의 4가지 공리(Axiom)를 바탕으로 하고 있음. - 역수성(Reciprocal): 의사결정자는 동일한 계층에 있는 2개의 항목에 대 해 상호비교가 가능하고, 그 선호의 정도를 나타낼 수 있어야 함. 또한 선호의 강도는 역수조건을 만족하여야 함. 예를 들면, A가 B보다 x만큼 중요하다고 인식되었으면 B는 A보다 1/x만큼 중요한 것으로 인식되어야 함. - 동질성(Homogeneity): 중요성의 정도는 한정된 범위 내에서 정해진 척 도(Bounded Scale)를 통해 표현하여야 됨. - 종속성(Dependency): 한 계층의 요소들은 인접한 상위계층의 요소에 대 해 종속적이어야 함. 그러나 상위계층의 모든 요소에 대해 인접한 하위 계층 요소들 간의 상대적 중요도 평가에서는 특성이나 내용적인 측면에 서 독립성이 확보되어야 하는 것은 아님

310 - 기대성(Expectations): 의사결정의 목적에 관한 사항을 계층이 완전하게 포함하고 있다고 가정함. 역수성, 동질성, 종속성, 기대성 등 4가지 공리를 바탕으로 한 AHP 분석의 절차는 다음과 같음. 단계 1: 의사결정 문제의 계층구조화 - 주어진 의사결정 문제를 상호 관련된 의사결정 요소로 분리하여 계층화 함. - 계층을 구성하는 방법은 의사결정의 종류에 따라 다를 수 있으나, 일반 적으로 최상위 계층에 가장 포괄적인 의사결정의 목적을 두고 그 다음의 계층들은 상위 계층의 각 의사결정 목적에 영향을 미치는 다양한 요소들 로 구성됨. 단계 2: 의사결정 요소 간 쌍대비교 및 행렬작성 - 의사결정 요소들 간의 쌍대비교로 판단자료를 수집하며, 쌍대비교는 9점 척도로 이루어지며 1은 동등 그리고 9는 절대적으로 중요한 것으로 나타 내는 것이 일반적임. - 의사결정자의 합리적 기준으로 요소들 간의 상대적 중요성에 대한 값을 제시하게 함. - 이때 항목 i가 항목 j에 비해 가지는 상대적 중요도를 a ij 라 하면, a ij = 1 a ji 로 표기할 수 있음. 두 항목의 상대적 중요성이 동일할 경우

311 에는 a ij =a ji =1임. - n개의 요소가 있다면 다음과 같은 쌍대비교행렬을 도출할 수 있게 됨. 작성된 쌍대비교행렬 A는 식에서 나타나는 바와 같으며, 행렬의 대각을 중심으로 역수의 형태를 취하게 됨. 1 a 12 a 13 a 1n a 21 1 a 23 a 2n (1) A = a 31 a 32 1 a 3n a n1 a n2 a n3 a nn 단계 3: 고유치방법을 사용한 의사결정 요소들의 상대적 중요도 산출 - 쌍대비교행렬을 바탕으로 고유치 방법(eigenvalue method)을 사용하여 의사결정요소들의 상대적인 중요도를 산출함. 비교대상이 되는 n개의 상대적 중요도를 w i (i=1,, n)라 하면 앞의 쌍대비교행렬에서 a ij =w i /w j (i, j = 1,,n)로 추정할 수 있음. 이러한 관계는 다음 의 식(2), 식(3)과 같이 나타낼 수 있음. (2) n a ij w 1 j =n (i,j = 1,,n) j w i (3) n a ij w j =n w i j (i,j = 1,,n) - 행렬 A를 식(4)와 같이 나타낸다면, 고유치 방법에 의하여

312 A w= n w에서의 w를 구할 수 있음(단, w= [ w 1 w 2 w 3 w n ] 는 행렬 A의 우측 고유벡터이고, n 은 A행렬의 고유치임). w 1 w 1 w 1 w 1 w 1 w 2 w 3 w n (4) A = w 2 w 2 w 2 w 2 w 1 w 2 w 3 w n w n w n w n w n w 1 w 2 w 3 w n - 그런데 AHP에서는 평가자가 정확한 w를 모르며, 쌍대비교에 의하여 정확 한 평가를 할 수 없는 것으로 가정하기 때문에 다음 식(5)에서 w를 추정하 게 됨. 즉, 쌍대비교행렬 A의 각 요소에 대한 가중치 w를 모른다고 했을 때, 이 행렬을 A '라 하고 이 행렬의 가중치 추정치 w'는 다음 식을 이용 하여 계산함. (5) A'w' = λ max w' (단, λ max : 행렬 A'의 가장 큰 고유치) - 여기서 λ max 는 항상 n 보다 같거나 크기 때문에 계산된 λ max 가 n 에 근접하는 값일수록 쌍대비교행렬 A의 수치들이 일관성을 가진다고 말할 수

313 있음. 이러한 일관성의 정도는 다음과 같이 일관성지수(Consistency Index: CI)와 일관성비율(Consistency Ratio: CR)을 통하여 구할 수 있음. (6) CI = (λ max -n)/(n -1) ( n: 계층의 요소 수) CR = CI/RI - 여기서 RI는 난수지수(Random Index)를 의미하며, 1에서 9까지의 수치를 임의 설정하여 역수행렬을 작성하고 이 행렬의 평균 일관성지수를 산출한 값으로서 일관성의 허용한도를 나타냄. 89) 평가자의 응답이 일관성을 가진 다고 말하기 위해서는 CR값이 0.1이하여야 하나 경우에 따라서는 0.2까지 도 허용될 수 있음. 그 이상의 경우에는 쌍대비교를 수정해야 함. 90) 단계 4: 의사결정 요소들의 상대적 가중치를 통합하여 대안의 종합적 인 평가 - 의사결정의 목적을 달성하기 위하여 최하위에 있는 대안들의 우선순위를 결정하는 종합중요도 벡터를 산출하여야 함. - 최상위 계층에 대하여 k번째 하위계층에 있는 대안들의 종합중요도는 다음 식을 통하여 구할 수 있음. 89) n 난수지수( RI ) 주: n 은 개의 기준, 행렬의 크기. 90) Thomas L Saaty & Kevin P. Keams, Analytical Planning: The Organization of System(Pittsburgh: RWS Publications, 1985) p

314 (7) C [1, k] = k B i i= 2 - 위 식에서 C[1,k]는 첫 번째 계층에 대한 k번째 계층요소의 종합가중 치를 의미하며 B i 는 추정된 w벡터를 구성하는 행을 포함하는 (n i - 1 n i )행렬로 n i 는 i번째 계층의 요소 수를 의미함. - 각 계층의 가중치벡터를 맨 하위계층까지 합성하여 최종적으로 각 대안 에 대한 가중치를 산출 가능함. 계산결과, 가장 큰 가중치를 갖는 대안이 주어진 의사결정문제에서 가장 우선적으로 고려해야 할 대안이 되는 것 임. - 한편, AHP는 기본적으로 가장 적합한 한 명의 평가자를 가정하여 개발 되었으나 현실적으로 의사결정에서 다양한 평가자간의 불확실성의 요소 를 내포하고 있기 때문에 다수의 평가자를 참여시키는 것이 일반적임. 91) 다수의 평가자를 포함하는 경우에는 그룹의 평가치를 종합하는 방법을 적용하여야 함. - 평가자들의 평가결과를 종합하기 위하여 평가자가 작성한 쌍대비교행렬 의 각 원소에 대하여 전체 평가자의 평가치들을 기하평균(Geometric mean)하여 통합하고, 이를 원소로 하는 단일 쌍대비교행렬을 구성할 수 있음. 92) - 즉, 전체 평가자가 n 명으로 구성되며 a ij 를 k번째 평가자가 평가한 쌍 대비교행렬에서의 각 원소라 할 때, 통합된 단일 쌍대비교행렬의 각 원 91) 몇 명의 전문가를 평가에 포함시켜야 하는 지에 대한 일반적인 기준은 별도로 존재하지 않는 것으로 나타 나고 있는데, 이는 의사결정의 목표에 따라서 설문을 행할 대상의 폭이 다양하게 변화하기 때문임. 또한 AHP 기법은 통계적 추론을 주요 목적으로 하지 않기 때문에 일반적으로 많은 표본 수를 요구하지 않음. 기 존의 연구에서는 보통 10여명 내외의 전문가들에게 조사를 행하고 있는 것으로 나타나고 있으며 현실적으로 표본의 수보다는 의사결정의 다원화를 위하여 복수의 그룹으로 부터의 조사가 중요한 것으로 나타나고 있음. 92) 이창효, 그룹의사결정론 (부산: 세종출판사, 2000) p

315 소 a ij 는 다음과 같이 계산됨. (8) a ij = n k= 1 (a ij ) 1 n

316 <부록 2> 바이오경제 대비 농림수산식품 10대 핵심전략기술 선정을 위한 설문지 바이오경제 대비 농림수산식품 10대 핵심전략기술 선정을 위한 전문가 설문 안녕하십니까. 저희 서울대학교 농업생명과학정보원은 농림수산식품기술기획평가원과 함께 바이오경제 대비 농식품 과학기술의 성과와 과제 연구를 수행하고 있으며, 이와 관련하여 농림수산식 품 부문 및 바이오산업 R&D 전문가들을 대상으로 바이오경제시대를 대비하기 위한 농림 수산식품 10대 핵심전략기술 선정 방향에 대한 견해를 조사하고자 합니다. 특별히 본 설문지는 AHP(Analytic Hierarchy Process)라는 특수한 기법을 활용할 수 있 도록 구성되어 있습니다. 이는 응답해주시는 전문가 여러분의 견해를 수학적으로 정확히 종합하고 반영하기 위한 것으로, 혹 양식 자체는 다소 생소해 보일 수도 있겠으나 내용이 전혀 어렵지 않고 분량도 많지 않으므로 잠시만 시간을 내어 응답해주시면 감사하겠습니 다. 설문에 관한 제반 문의사항은 아래 연락처를 참조하시어 서울대학교 농업생명과학정보원 연구진에게 연락주시기 바랍니다. * 회신은 아래 이메일 혹은 팩스( )로 해주시면 감사하겠습니다. ** 문의 및 연락처 : 조영수 연구원 : [email protected] 작성자 인적사항 성 명: 전화번호( ) : 주소 : 김상태 연구원 : [email protected] 김규호 연구원 : [email protected] 하용현 연구원 : [email protected] 기념품 수령 및 혹시 필요할지 모를 추가조사를 위하여 반드시 연락처와 주소(자택 혹은 직장)를 기재해 주시기 바랍니다

317 [참고 1 : AHP 설문 응답 시 유의 사항] 1. 설문 작성 예 AHP(Analytic Hierarchy Process: 계층화 분석법)는 평가항목들을 계층화한 다음, 평가 항목 간 상대적 중요도를 측정하여 사업타당성을 종합적으로 판단하는 의사결정기법입 니다. AHP 설문은 일관성의 유지가 매우 중요합니다. 1) 일관성이 유지된 예 평가항목 절 대 중 요 매 우 중 요 중 요 약 간 중 요 같 다 약 간 중 요 중 요 매 우 중 요 절 대 중 요 평가항목 항목 항목 2 항목 항목 3 항목 항목 1 응답자는 위의 두 문항에서 항목 1 항목 2, 항목 2 항목 3 라고 답하였으므로 논리적 으로 항목 1 항목 3 입니다. 세 번째 문항에서 이러한 기준을 충족하였으므로 답변의 일관성에 유지되었다고 할 수 있습니다. 2) 일관성이 유지되지 못한 예 평가항목 절 대 중 요 매 우 중 요 중 요 약 간 중 요 같 다 약 간 중 요 중 요 매 우 중 요 절 대 중 요 평가항목 항목 항목 2 항목 항목 3 항목 항목

318 응답자는 위의 두 문항에서 항목 1 항목 2, 항목 2 항목 3 라고 답하였으므로 논리적 으로 항목 1 항목 3 입니다. 그러나 세 번째 문항에서 항목 3 항목 1 라고 답하였 으므로 논리적 모순이 발생하였습니다. 이처럼 답변이 일관될 수 있도록 주의해주시면 고맙겠습니다. 각 평가항목에 대한 우선순위를 마음속에 미리 정해 놓고 설문에 응답하시면 일관성 있는 설문지 작성에 도움이 됩니다. [참고 2 : 바이오경제 의 대두 배경과 개념 93) ] 1. 바이오경제 의 대두 배경 18세기 산업혁명 이후 인류의 삶과 경제가 양적 질적으로 크게 변화 - 인구 증가 및 기대 수명의 증대 - 경제발전과 국제 교역의 증대 - 화석연료 기반 산업화의 광범위한 진전 - 기후변화 등 환경문제의 심화 이러한 변화가 현재 인류와 지구 환경의 지속가능성에 심대한 부작용을 초래하고 있다는 문제의식이 세계적으로 제기되고 있으며, 그 결과 지금까지 익숙했던 삶의 양식 및 경제 산업 구조 등에 대한 변화가 필요하다는 판단이 국제 사회에서 점점 힘을 얻고 있음. 이에 바이오경제 라는 화두가 이러한 새로운 변화를 포괄하고 집약할 수 있는 개념으로 부상하고 있는 상황 2. 바이오경제 의 개념 93) 본 참고 글은 본 연구진이 현재까지의 연구 결과를 토대로 작성한 것으로 연구진의 독자적인 판단과 견해가 일부 담겨 있습니다. 주지하다시피 바이오경제 의 개념에 대하여는 세계적으로 공통된 대두배경과 핵심 가치가 있음에도 불구하고 구체적인 수준에서는 각 국가와 기관마다 다소 차이가 있는 실정입니다. 이에 본 연구진은 다양한 바이오 경제 개념을 검토하고 우리나라의 실정도 함께 감안하여 우리에게 적합한 바이오경제 개념을 정초하려 고민하고 있 으며, 이에 본 참고 글의 내용이 귀하가 인지하시는 바이오경제 관련 사실과 다소 상이하더라도 보다 넓은 견지에 서 이해해주시기를 당부 드립니다

319 새로운 생산 패러다임에 근거한 미래의 경제구조로서, 그 구조가 사회적 생태적/환경적 요인에 구속되는 또는 경제적 사회적 생태적/환경적 요인들이 상호 밀접한 영향을 주고받 는 복합적인 성격을 지님. 이 때 새로운 생산 패러다임이란 투입 생산/가공 소비라는 기존의 수직적인 가치사슬구조 가 아닌 생물학적 자원과 생물학적 공정에 기반을 둔 생태적 순환구조, 즉 내부적 순환 성 및 완결성을 가짐으로써 경제활동의 지속가능성을 담보하고 나아가 지속적인 성장과 삶의 질 향상을 지향하는 생산 패러다임을 의미함. 구체적으로는 투입단계에서 토지, 해양자원, 생물학적 다양성, 생물학적 소재 등 자연자 원 재생가능한 생물학적 자원의 활용을 최대화하고 생물학적 공정에 기반을 두며, 생산 가공 및 소비 단계의 부산물 또는 폐기물의 생태 순환적 활용의 극대화로 자원 등의 낭 비를 최소화하는 시스템을 추구함. 또한 각 단계에서의 화석에너지의 투입을 최대한 억제하여 화석에너지에 대한 의존성을 줄이고 환경과 기후에 영향을 미치는 화학적 물질의 방출을 최소화함은 물론, 생태적인 순환 및 경제의 순환적 성장을 촉진시키기 위해 투입 생산/가공 소비 등 각 단계에서의 BT 및 IT NT 등과의 융 복합기술의 활용을 최대화함. [설문-1] (본 페이지의 설명을 참조하시어, 다음 페이지에 있는 설문 문항에 답해주시기 바랍니다.) 인류가 직면하고 있는 식량 부족, 화석에너지 고갈, 기후 변화, 생태계 및 환경 파괴 등 지속가능성의 위기에 대응한 바이오경제 시대에 있어서 농림수산식품산업은 그 중요성 이 매우 강조되고 있습니다. 이에 본 연구진은 바이오경제 시대에 있어서의 국내 농림수 산식품산업의 위상을 정립하고 있습니다. 이와 관련 바이오경제 시대 준비를 위한 국내 농림수산식품산업의 당면 과제를 인류 공 통의 위기에 대처하되 우리나라의 상황적 특수성을 반영하고 주요 선진국들의 바이오경 제 대비를 통한 경쟁력 확보와 시장선점 경쟁 94) 에 적극적으로 대응한다는 측면에서 다음 네 가지로 정리하였습니다. 94) 선진국들은 바이오경제 를 대비하면서 새로운 경제성장의 기본 토대를 마련하고 과학기술 기반 구축과 전문가 확 충을 위한 전기로 삼고 이를 중요한 국가 전략과제로 선정하고 있으며, 동시에 바이오 관련 기술적 우위를 바탕으로 새로운 제품과 서비스의 세계 시장에서의 경쟁력을 확보하고 시장을 선점하고자 하고 있습니다

320 바이오경제 시대 국내 농식품산업의 당면과제 과제 과제1 식량자원의 안정적인 확보 과제2 기후변화 등 환경문제 대응 과제3 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 과제4 신시장 개척 설명 기후변화와 함께 1차 생산물의 용도가 다양해지 면서 바이오경제시대 농식품산업의 불안정성은 매 우 커질 것으로 전망됨. 이에 식량자급률이 낮은 우리나라의 경우 식량 안보 등의 차원에서 충분하 고 안전한 식량자원을 확보하는 것이 중요함. 기존 화석연료 기반 산업 구조 에 의한 온실가스 증가와 기후변화 등의 환경문제는 바이오경제시 대의 시급한 해결 과제임. 화석연료에 대한 의존 성을 줄이고 화학적 폐기물 방출을 최소화하는 등 환경문제에 대응하기 위해 농식품산업 부문의 생 산물이 원제로 적극 개발 활용될 필요가 있음. 바이오경제시대에 각 산업은 생산 및 유통 등의 과정에 내재하는 자원순환 관점에서의 비효율성과 반( 反 )환경적 요소를 개선할 필요가 있음. 특히 농식품산업이 현행의 고투입 집약적 구조를 탈피 하고 친환경 자원순환형 산업으로 전환하는 일은 지속가능성 측면에서 매우 중요한 의미를 가짐. 바이오경제시대는 농식품산업의 역할과 외연이 넓 어지면서 새로운 사업과 시장이 창출되는 기회일 수도 있음. 선진국들이 이를 위해 국가적 차원에 서 준비하고 지원하고 있는 바, 우리나라도 농식 품산업 부문의 적극적인 대응 전략이 요망됨. 이제 앞선 4쪽에서 거론한 각 당면과제들을 서로 비교하여 상대적인 중요도 를 평가하시 고 해당 항목에 표하여 주십시오

321 (설문-1) 바이오경제 시대 국내 농식품산업의 당면과제에 대한 중요도 평가 선정기준 A A 가 B 보 다 절 대 중 요 A 가 B 보 다 매 우 중 요 A 가 B 보 다 중 요 A 가 B 보 다 약 간 중 요 같 다 B 가 A 보 다 약 간 중 요 B 가 A 보 다 중 요 B 가 A 보 다 매 우 중 요 B 가 A 보 다 절 대 중 요 선정기준 B 식량자원 확보 환경문제 대응 1 식량자원 확보 순환 재생시스템 구축 1 식량자원 확보 신시장 개척 2 환경문제 대응 순환 재생시스템 구축 2 환경문제 대응 신시장 개척 3 순환 재생시스템 구축 신시장 개척 * 이제부터 전개될 [설문-2] ~ [설문-5]는, 본 연구진이 아래와 같이 정리해 본 주요 기술군 들이 앞서 살펴본 바이오경제 대비 국내 농식품산업의 4대 당면과제 해결에 각기 얼마나 기여할 수 있을 지에 대한 귀하의 평가를 여쭙고 있습니다. 본 연구진은 농림수산식품 분야 R&D의 상위계획인 농림수산식품과학기술 육성 종합계 획 의 내용을 중심으로 바이오경제를 대비한 미래의 주요 농식품산업 R&D 기술군을 다 음과 같이 선정하고 분류하였습니다. 아래 내용을 참조하셔서 다음 페이지부터 이어질 <설문-2> ~ <설문-5>에 답해주시면 고맙겠습니다

322 기술군 (총 30개 세부기술군) 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생물자원 활용 및 관리기술(4) 산림생태 복원기술(3) 토양오염 예방 정화 관리기술(3) 대체수자원 확보기술(2) 지속가능 생산기반 환경조성기술 (4) 바이오에너지 개발기술(2) 생물공학 기술을 이용하여 생리 활성 소재, 기능성 식품소재, 의 약중간재 및 의약단백질 등 환경 친화적인 제품과 생산공정을 개 발하는 기반기술 식품안전 확보를 위한 생물학적 화학적 물리적 식품위해인자 검출 및 추적기술, 위해가능성 및 위해 정보를 평가하고 제거하거나 감 내수준을 저하시키는 기술 동식물 병해충의 진단, 방제, 예 방 및 관리에 관련된 일체의 기 술 다양한 생명체의 유전적 구조분 석, 유전체 기능분석 및 유전체 정보의 종합적 처리분석을 통해 생명공학에 필요한 원천정보의 기술을 확보하는 기술 토양의 침식 및 풍화를 방지하고 개발이나 재해 등에 의해 변화하 는 환경 및 생태계를 재생 복원하 는 기술 토양오염으로 인한 건강 및 환경상의 위해를 예방하고 토양생태계의 보전 을 위하여 오염된 토양을 예방 정화 관리하는 기술 다양한 물공급원을 통합 관리하 여 맑은 물을 안정적으로 공급하 고 사용한 물을 경제적으로 깨끗 하게 처리하여 쾌적한 물환경을 조성하는 기술 농림축수산업 산업활동이 이루어 지는 자연환경을 지속적으로 유 지 관리하는 기술 에너지로 활용가능한 생물의 개 발 및 재활용과 관련 생산기반 시설 확충에 관한 기술 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지 / 정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측, 탐사기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 주: 세부 기술에 대한 보충 설명은 본 설문지 말미의 [부록]을 참조해주시기 바랍니다

323 [설문-2] 다음은 과제1 식량자원의 안정적인 확보 를 위한 각 기술군의 중요도를 평가하고자 하는 질문입니다. 아래에 제시한 각각의 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생물자원 활용 및 관리기술(4) 산림생태 복원기술(3) 토양오염 예방 정화 관리기술(3) 대체수자원 확보기술(2) 지속가능 생산기반 환경조성기술 (4) 바이오에너지 개발기술(2) 기술군 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지/정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측,탐사기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 매우 낮음 식량자원의 안정적인 확보 를 위한 각 기술군의 중요도 평가 꽤 다소 다소 꽤 매우 보통 낮음 낮음 높음 높음 높음

324 [설문-3] 다음은 과제2 기후변화 등 환경문제 대응 을 위한 각 기술군의 중요도를 평가하고 자 하는 질문입니다. 아래에 제시한 각각의 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도 를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생물자원 활용 및 관리기술 (4) 산림생태 복원기술(3) 토양오염 예방 정화 관리기술(3) 대체수자원 확보기술(2) 지속가능 생산기반 환경조성기술 (4) 바이오에너지 개발기술(2) 기술군 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지/정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측,탐사기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 매우 낮음 기후변화 등 환경문제 대응 을 위한 각 기술군의 중요도 평가 꽤 다소 다소 꽤 매우 보통 낮음 낮음 높음 높음 높음

325 [설문-4] 다음은 과제3 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 을 위한 각 기술군의 중요도를 평가하고자 하는 질문입니다. 아래에 제시한 각각의 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생물자원 활용 및 관리기술 (4) 산림생태 복원기술(3) 토양오염 예방 정화 관리기술(3) 대체수자원 확보기술(2) 지속가능 생산기반 환경조성기술 (4) 바이오에너지 개발기술(2) 기술군 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지/정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측,탐사기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 을 위한 각 기술군의 중요도 평가 매우 꽤 다소 다소 꽤 매우 보통 낮음 낮음 낮음 높음 높음 높음

326 [설문-5] 다음은 과제4 신시장 개척 을 위한 각 기술군의 중요도를 평가하고자 하는 질문입 니다. 아래에 제시한 각각의 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 생물소재 및 공정(4) 식품안전성 평가기술(4) 동식물 병 해충 예방 및 방제기술(4) 생물자원 활용 및 관리기술(4) 산림생태 복원기술(3) 토양오염 예방 정화 관리기술(3) 대체수자원 확보기술(2) 지속가능 생산기반 환경조성기술 (4) 바이오에너지 개발기술(2) 기술군 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 대체 장기 생산기술 식량작물 기능성 강화기술 면역증강을 위한 소재탐색 및 기작기술 식품위해인자 진단 및 검출기술 식품유해물질 전주기 감지기술 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지기술 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 환경친화형 농자재(농약, 비료) 개발기술 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 분석 및 발굴 기술 경제형질 연관마커 개발 및 우량 종자 조기진단 기술 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 유전자변형 생물(어류 양식품종 포함) 개발기술 산지 토사재해 피해지 복구기술 보전지역 산림생태계 복원기술 사막화 방지기술 토양 산성화 및 토양질 저하 방지기술 바이오숯(bio-char)개발 기술 오염물질 내성 수목 개발기술 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 수자원 오염방지/정화기술 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 환경친화형 양식시스템 생산기술 RS GIS이용 농업 산림자원 어장 환경관측,탐사기술 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 바이오매스 확보기술 매우 낮음 꽤 낮음 신시장 개척 을 위한 각 기술군의 중요도 평가 다소 다소 보통 낮음 높음 꽤 높음 매우 높음

327 [설문-6] 본 연구진은 앞에서 바이오경제 시대 준비를 위한 국내 농림수산식품산업의 4대 당면 과제를 제시한 바 있습니다. 이 과제 외에 귀하가 중요하다고 생각하시는 과제가 있을 경우 제시해 주시기 바랍니다. 바이오경제 시대 국내 농식품산업의 당면과제 응답자 제시 과제 설명 과제5 [설문-6.1] 이제 귀하가 제시한 과제를 본 연구진이 제시한 과제와 비교하여 상대적인 중요도를 평가하시고 해당 항목에 표하여 주십시오. (설문-1) 바이오경제 시대 국내 농식품산업의 당면과제에 대한 중요도 평가 선정기준 A A 가 B 보 다 절 대 중 요 A 가 B 보 다 매 우 중 요 A 가 B 보 다 중 요 A 가 B 보 다 약 간 중 요 같 다 B 가 A 보 다 약 간 중 요 B 가 A 보 다 중 요 B 가 A 보 다 매 우 중 요 B 가 A 보 다 절 대 중 요 선정기준 B 식량자원 확보 응답자 제시 과제 2 환경문제 대응 응답자 제시 과제 3 순환 재생시스템 구축 응답자 제시 과제 4 신시장 개척 응답자 제시 과제

328 [설문-7] 본 연구진이 앞서 제시한 기술군 외에 바이오경제시대에 대비하기 위하여 중요하게 고려해야 할 기술이 있다면 기재해 주십시오. (특히 적정기술 등 꼭 바이오산업 기 술이 아니더라도, 국내 농림수산식품산업 여건 상 바이오경제에 대응하는 차원에서 충분히 의미가 있는 것으로 판단되는 기술을 적어주셔도 괜찮습니다.) 응답자 제시 설명 기술(군) [설문-7.1] 다음은 귀하가 제시한 기술의 과제1 식량자원의 안정적인 확보 를 위한 중요도를 평가하고자 하는 질문입니다. 귀하가 제시한 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도 를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 기술 응답자 제시 기술 매우 낮음 식량자원의 안정적인 확보 를 위한 응답자 제시 기술의 중요도 평가 꽤 낮음 다소 낮음 보통 다소 높음 꽤 높음 매우 높음 [설문-7.2] 다음은 귀하가 제시한 기술의 과제2 기후변화 등 환경문제 대응 을 위한 중요도를 평가하고자 하는 질문입니다. 귀하가 제시한 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도 를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 기술 응답자 제시 기술 매우 낮음 기후변화 등 환경문제 대응 를 위한 응답자 제시 기술의 중요도 평가 꽤 낮음 다소 낮음 보통 다소 높음 꽤 높음 매우 높음

329 [설문-7.3] 다음은 귀하가 제시한 기술의 과제3 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 을 위한 중요도를 평가하고자 하는 질문입니다. 귀하가 제시한 기술에 대하여 과제 해결을 위 한 중요도를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 기술 매우 낮음 농식품산업의 순환 재생 시스템 구축 을 위한 응답자 제시 기술의 중요도 평가 꽤 낮음 다소 낮음 보통 다소 높음 꽤 높음 매우 높음 응답자 제시 기술 [설문-7.4] 다음은 귀하가 제시한 기술의 과제4 신시장 개척을 위한 중요도를 평가하고자 하 는 질문입니다. 귀하가 제시한 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도를 평가하시고 해당란에 표하여 주십시오. 기술 매우 낮음 신시장 개척 을 위한 응답자 제시 기술의 중요도 평가 꽤 낮음 다소 낮음 보통 다소 높음 꽤 높음 매우 높음 응답자 제시 기술 [설문-7.5] 다음은 귀하가 제시한 기술의 과제5 응답자 제시 과제 을 위한 중요도를 평가하고 자 하는 질문입니다. 귀하가 제시한 기술에 대하여 과제 해결을 위한 중요도를 평가 하시고 해당란에 표하여 주십시오. 기술 매우 낮음 응답자 제시 과제 를 위한 응답자 제시 기술의 중요도 평가 꽤 낮음 다소 낮음 보통 다소 높음 꽤 높음 매우 높음 응답자 제시 기술

330 [설문-8] 이번 설문과 관련하여 귀하의 의견을 자유롭게 기재해 주십시오. 내 용 장시간 설문 작성에 수고하셨습니다. 감사합니다

331 [부록 : 30개 세부 기술군에 대한 보충 설명] 1. 유용 발효미생물 종균화 및 산업화기술 : 김치, 장류, 주류 등 전통 발효식품으로부터 유용균을 탐색하고 해당 균의 특성을 규 명하여 이를 보존, 관리하는 기술을 기반으로 우량 미생물의 종균화 및 산업화를 기 하는 기술 2. 대체 장기생산기술 : 인체의 손상된 장기, 세포, 조직의 기능을 대체하거나 복원하기 위하여 조직배양, 형 질전환 및 복제기술을 활용하여 면역거부 반응이 제거된 바이오장기를 생산하는 기 술 3. 식량작물 기능성 강화기술 : 작물의 유전자를 재조합하거나 작물 내 단백질 분석을 통해 식량작물의 기능성 관련 2차 대사화합물 및 특수성분의 기능을 강화하는 기술 4. 면역증강을 위한 소재 탐색 및 기작기술 : 국내 광견병 백신 개발, 인수공통 기생충 톡소플라즈마 목적 동물에 대한 면역원성 조사 및 진단법 개선 등에 관한 기술 5. 식품위해인자 진단 및 검출 기술 : 식품에 내재하는 위해요소(생물학적, 화학적, 물리적)의 신속 및 정밀 검출기술. 위 해 발생정보의 효율적인 전달을 위한 네트워크 기술 및 오엄경로 파악을 위한 위해 인자 추적기술 6. 식품위해물질 전주기 감지기술 : 객관적으로 정량적인 식품에 관한 정보를 바탕으로 생산 유통 소비 주체가 상호간에 원활히 소통하여 농장에서 식탁까지 식품의 품질과 안전성을 확보할 수 있는 미래형

332 식품시스템으로 건강하고 안전하며 경쟁력 있는 사회를 지향하는 식품관련 서비스/ 콘텐츠를 핵심으로 하는 통합기술 7. 식품상태 및 정보확인이 가능한 바이오마커 포장지 기술 : 식품의 상태를 육안으로 추정하지 않도록 화학적인 성질을 직접 파악해 알려주는 바 이오마커 센서 필름 기술 8. 형질전환 동 식물 인체 및 환경위해성 평가기술 : 형질전환 동 식물(GMO : Genetically Modified Organism)이 인간건강과 환경에 미 칠 수 있는 잠재적인 위해성을 정량/정성적으로 평가하는 기술 9. 환경친화형 농자재(농약, 비료)개발기술 : 환경부담 경감을 위해 병 충 잡초 예찰 진단을 통한 화학자재 저투입 환경을 구축하 고 생물농약 및 비료의 개발과 이용에 대한 기술 10. 가축전염병 예방 및 저감을 위한 축사환경 개선 및 사양기술 : 구제역과 관련하여 구제역 바이러스 증식억제제의 평가 및 적용, 바이러스성 간염백 신 개발 및 가축의 항생제 내성균 모니터링과 기생충성 질병진단 표준화를 위한 유 전자 진단 키트 산업화기술과 구제역 예방 대체물질 개발 및 방역권내 가축분뇨 등 폐기물 처리기술 11. 가축질병 진단 및 청정화기반 기술 : 신종 가축질병의 위험도 평가, 구제역 바이러스 감지 및 조기경보시스템 개발, 예방 용 소독약제 및 소독시설(열처리, 스팀 등) 개발기술 12. 신종 병 해충 및 잡초의 동정 예측 제어기술 : 농작물 바이러스 병 진단 및 발생동향 분석과 외래 및 돌발 병해충의 예찰진단과 방 제기술

333 13. 농림축수산 우량 유전자 질병저항 기능성 물질 관련 유전자 네트워크 분석 및 발굴기술 : 유전체 해독 및 정보분석을 통한 우량 유전자 대량 개발, 유전체 기능분석을 통한 유용 유전자 및 생물소재 개발기술 14. 경제형질 연관마커 개발 및 우량가축 조기진단 기술 : 경제적 형질을 가진 유전적 표지인자(DNA marker)를 탐색하고 이를 활용하여 우수 종축을 선발하는 기술 15. 생체정보 유비쿼터스 센싱기술 : 동 식물의 생체정보에 기초한 가축질병의 효과적인 관리 또는 식물 생장제어를 위한 생체정보 계측센서 개발 기술 16. 유전자 변형 생물개발 기술 : 동 식물의 유전자를 인공적으로 개조하며 유용물질이 생산성을 높일 수 있도록 유전 자를 인공적으로 변형시킨 생물을 개발하는 기술 17. 산지 토사재해 피해지 복구기술 : 사면안정공법과 식생 녹화공법을 동시에 이용하여 자연친화적으로 피해지의 산림을 복구 복원하는 기술 18. 보전지역 산림생태계 복원기술 : 보전지역내 다양한 공간적 규모에서 산림유형별 생태적 특성 구명 및 산림생태계 복 원기술 19. 사막화 방지기술 : 자연적인 기후변동이나 인위적인 요인에 의한 토양의 황폐화, 습윤지역의 사막화 현 상을 방지하고 복원하는 기술

334 20. 토양산성화 및 토양질 저하 방지기술 : 적극적인 산림토양 관리, 대기 오염물질 유입이나 이로 인한 수목피해 등에 대한 지 속적인 모니터링, 산성에 강한 식재를 통한 산림의 급격한 훼손 방지 등을 통해 토양 의 산성화 및 토양질 저하를 방지하는 기술 21. 바이오숯(bio-char) 개발기술 : 바이오매스를 300 이상 온도와 무-산소에서 열분해하여 얻은 고체 생성물(탄소) 로 탄소배출량 감소와 토양 및 수계의 중금속 오염물질 흡착제거용으로 이용하는 기 술 22. 오염물질 내성 수목 개발기술 : 식물이 유해물질을 흡수, 축적, 분해하는 등의 기능을 이용하여 오염된 토양이나 수 질을 복원, 정화하는 기술 23. 농업수자원 조사 관리 및 농촌용수 확보기술 : 물관리 기반기술, 농업용수 이용효율 증진 및 농촌경관 개선을 위한 수로교 리모델 링 공법, 농업용 저수지 구조물의 내구성 및 내하력 평가시스템 개발, 농업환경 변화 대응 작물근권 및 지하수위 기준 설정에 관한 기술 24. 수자원 오염방지 및 정화기술 : 자연소재, 수생식물, 미생물 등을 이용하여 훼손된 수자원을 친환경적으로 정화하는 기술 25. 저투입형 생산 및 운송시스템 기술 : 농산물 저장 유통성 향상을 위한 기술 및 농업용 온풍난방기 효율 향상 및 에너지 절감을 위한 기술 26. 가축분뇨 처리 및 퇴 액비 자원화기술 : 가축분뇨 자원화 정보은행 구축 및 활용, 농림폐자원을 이용한 친환경 생초 미생물

335 혼합액비 산업화, 혐기성 소화후 발효 액비를 활용한 고품질의 퇴 액비 제조기술 등 27. 환경친화형 양식시스템 생산기술 : 친환경 양식 및 생산성 향상을 위한 사료 개발, 생산기반 확충을 위한 외해 및 해외 양식어장 개발기술과 유망 관상생물 대량시스템 구축 등 양식산업 다양화 기술 28. RS GIS 이용 농업, 산림자원, 어장 환경관측 탐사기술 : 원격탐사, 지리정보시스템을 이용한 농지, 해양, 산림 관측 및 탐사기술 29. 미생물을 이용한 바이오연료 제조기술 : 미세조류, 단세포 생물 등 미생물을 에너지원으로 이용하여 생 화학적, 물리적 변환 과정을 통해 액체, 가스, 고체 형태의 바이오연료를 제조하는 기술 30. 바이오매스 확보기술 : 화석자원을 뺀 동 식물에 유래하는 유기물을 에너지원으로 이용가능하게 가공하여 바이오매스 에너지로 활용하는 신 재생에너지

336 <부록 3> 산업연관표 활용 바이오산업-농식품산업 간 연계 관련 데이터 1995년 벼 맥류 및 잡곡 채소 및 과실 기타 식용 작물 비 식용 작물 낙농 및 육우 기타 축산 임 산 물 농림 수산 양식 어업 서비스 <부표 - 1> 중간투입율 (1995년) 조미 료 과실 및 채 소 가공 품 기타 식료 품 사료 목제 품 석유 화학 의 중간 석탄 제품 화합물 비료 농약 및 기초 벼 맥류및잡 곡 채소및과 실 기타식용 작물 비식용작 물 낙농및육 우 기타축산 임산물 수산어획 수산양식 농림어업 서비스 육류및육 가공품 낙농품 수산가공 품 정곡 제분 제당 전분및당 류 빵,과자및 국수류 조미료 유지및식 용유 과실및채 소가공품 기타식료 품 주류 음료수및 얼음 사료 담배 합계 약 품 화장 품 및 비누 화학 제품 농업 및 건설 기계 기타 특수 목적용 기계 기타 전자 부분품 의료 및 측정 기기 기타 특수 건설 기타 사업 서비스 의료 및 보건 위생 서비스

337 2010년 벼 맥류 및 잡곡 채소 및 과실 기타 식용 작물 비 식용 작물 낙농 및 육우 기타 축산 임 산 물 수산 양식 <부표 - 2> 중간투입율 (2010년) 농림 어업 서비스 조미료 과실 및 채 기타 소 가 식료 사료 목제 품 품 공품 석유 화학 중간 석탄 의 제품 화합물 비료 농약 및 기초 약 품 화장 품 및 비누 화학 제품 농업 및 건설 기계 기타 특수 목적용 기계 기타 전자 부분품 의료 및 측정 기기 기타 특수 건설 기타 사업 서비 스 의료 위생 및 서비 보건 스 벼 맥류및잡 곡 채소및과 실 기타식용 작물 비식용작 물 낙농및육 우 기타축산 임산물 수산어획 수산양식 농림어업 서비스 육류및육 가공품 낙농품 수산가공 품 정곡 제분 제당 전분및당 류 빵,과자 및국수류 조미료 유지및식 용유 과실및채 소가공품 기타식료 품 주류 음료수및 얼음 사료 담배 합계

338 1995년 벼 맥류 및 잡곡 채소 및 과실 기타 식용 작물 비 식용 작물 낙농 및 육우 기타 축산 임 산 물 수산 양식 농림 어업 서비 스 <부표 - 3> 생산유발계수 (1995년) 조미 료 과실 및 채 소 가공 품 기타 식료 품 사료 목제 품 석유 화학 중간 석탄 제품 화합 및 물 기초 비료 농약 벼 맥류및잡곡 채소및과실 기타식용작 물 비식용작물 낙농및육우 기타축산 임산물 수산어획 수산양식 농림어업서 비스 육류및육가 공품 낙농품 수산가공품 정곡 제분 제당 전분및당류 빵,과자및국 수류 조미료 유지및식용 유 과실및채소 가공품 기타식료품 주류 음료수및얼 음 사료 담배 합계 의 약 품 화장 품 및 비누 화학 제품 농업 및 건설 기계 기타 특수 목적 용 기계 기타 전자 부분 품 의료 및 측정 기기 기타 특수 건설 기타 사업 서비스 의료 및 보건 위생 서비 스

339 2010년 벼 맥류 및 잡곡 채소 및 과실 기타 식용 작물 비 식용 작물 낙농 및 육우 기타 축산 임 산 물 수산 양식 농림어 업서비 스 <부표 - 4> 생산유발계수 (2010년) 조미 료 과실 및 채 소 가 공품 기타 식료 품 사료 목제 품 석유 화학 중간 제품 및 기초 석탄 화합 물 비료 농약 벼 맥류및잡 곡 채소및과 실 기타식용 작물 비식용작 물 낙농및육 우 기타축산 임산물 수산어획 수산양식 농림어업 서비스 육류및육 가공품 낙농품 수산가공 품 정곡 제분 제당 전분및당 류 빵,과자 및국수류 조미료 유지및식 용유 과실및채 소가공품 기타식료 품 주류 음료수및 얼음 사료 담배 합계 의 약 품 화장 품 및 비누 화학 제품 농업 및 건설 기계 기타 특수 목적 용 기계 기타 전자 부분 품 의료 및 측정 기기 기타 특수 건설 기타 사업 서비 스 의료 및 보건 위생 서비스

340 <부표 - 5> 산업연관표 기준 바이오산업 각 부문별 부가가치율 (단위 : %) 연도 벼 맥류 및 잡곡 채소 및 과실 기타 식용 작물 비 식용 작물 낙농 및 육우 기타 축산 임 산 물 농림 수산 어업 양식 서비스 조 미 료 과실및 채소 가공품 기타 식료 품 사료 목제 품 석유화 의 학중간 석탄 비료 농약 제품및 화합물 기초 약 품 화장품 및 비누 화학 제품 농업 및 건설 기계 기타 특수 목적용 기계 기타 전자 부분품 의료 및 측정 기기 기타특 수 건 설 기타 사업 서비스 의료 및 보건 위생 서비스 연 도 구분 벼 맥류및 잡곡 채소 및 과실 <부표 - 6> 산업연관표 기준 농림수산식품 각 부문별 수요 관련 데이터 기타 식용 작물 비 식용 작물 낙농 및 육우 기타 축산 임 산 물 수산 어획 수산 양식 농림어 업서비 스 육류 및 육가 공품 낙 농 품 수산 가공 품 정곡 제분 제당 전분 및 당류 빵,과 자 및 국수 류 조미 료 유지 및 식용 유 과실 및 채 소 가공 품 (단위: 십억 원, %) 총수요(A) 9, ,228 2, ,390 4,098 1,596 4,584 1,018 1,012 6,589 4,607 4,421 9,186 1, ,028 6,301 2,753 1, ,604 5,614 3,237 4,522 6,383 중간수요(B) 8, ,962 1, ,398 3, , ,012 2,970 1, ,131 1, , ,045 3,188 1,181 4, 중간수요율 (B/A * 100) 바이오산업으로 , ,293 0 의 중간수요 (C) 중간수요율 (C/B * 100) 총수요(A) 중간수요(B) 중간수요율 (B/A * 100) 바이오산업으로 의 중간수요 (C) 중간수요율 (C/B * 100) 기타 식료 품 주류 음료 수 및 얼음 사료 담배

341 본 연구보고서에 기재된 내용들은 연구책임자의 개인 적 견해이며 농림수산식품기술기획평가원의 공식견해 가 아님을 알려드립니다.