요약보고서 미래환경 R&D 중장기포트폴리오수립연구 2016. 12
1. 연구추진배경및필요성 기추진소관 R&D 사업이 2020년에대부분종료예정임에따라 2020년을기점으로환경 R&D예산이급격히감소하게되므로사전에신규사업추진을통한예산확보가시급한상황 2016년 12월기준환경부소관총 13개 R&D 사업이추진중에있으나, 2020년까지 9개사업이종료예정임에따라후속사업에대한중장기추진전략마련 대규모투자가되는정부 R&D 계속사업에대한일몰제도입으로정부 R&D 투자타당 성및효율성제고로정부 R&D 사업환경의변화에효과적대응요구 기존환경 R&D 사업은전략성, 체계성, 균형성관점에서재정비가필요하며이를위한미래환경 R&D 추진전략의수립이필요함 ( 전략성 ) 개별사업단위에서의기획은예비타당성조사와같은제도적장치로인해과거대비상당히개선되었으나환경 R&D전체에대한국가차원또는환경부차원의명시적인전략은미흡 ( 체계성 ) 10년전단일사업 ( 차세대핵심환경기술개발사업 ) 에서현재 13개사업으로사업수가확대되는과정에서환경정책의현안 이슈대응등필요시그때그때사업이추가되면서전반적으로체계적사업구성이미흡 ( 균형성 ) 전략성과체계성미흡의결과로목적별, 분야별, 연구개발단계별등 R&D 투자배분에대한기준, 의도등미흡 또한미래환경변화및예상되는다양한환경이슈에적절한대응을위해서는미래환경 R&D 중장기전략수립필요 - 환경 R&D를둘러싼여건변화를감안하여국내외환경정책, 환경기술, 현황및전망분석과미래트렌드예측등을토대로미래환경 R&D 중장기전략수립추진 2. 연구목표및추진체계 본연구의최종목표는향후 10년 (2021 년 ~2030 년 ) 간환경부의중장기환경 R&D 전략수립이며, 세부목표는크게아래와같이 3가지로요약가능 ( 목표 1) 환경 R&D 패러다임재정립 - 기추진환경정책및환경 R&D 분석 - 미래환경 기술전망및이슈분석 - 1 -
- 새로운환경 R&D 패러다임수립 ( 목표 2) 미래환경 R&D 전략수립 - 미래환경 R&D 비전및목표 - 미래환경 R&D 전략영역설정 - 미래환경 R&D 사업영역설정 ( 목표 3) 사업영역별추진계획수립 - 사업영역별추진계획및추진방식수립 - 사업추진계획수립 본연구는크게 5 개의모듈로진행되었으며, 이에대한흐름도는다음과같음 [ 그림 ] 연구프레임워크 3. 환경 R&D 현황분석 미래환경이슈도출및新환경패러다임 ( 안 ) 설정의기초자료로활용하기위해국내 환경의법, 정책, R&D 투자등의주요현황분석 - 2 -
[ 그림 ] 환경 R&D 현황분석방법 법제정ㆍ개정현황을통해살펴본분야별환경정책변화추이변화를분석 환경정책분야는 90년대에는환경영향평가법, 환경기술개발및지원에관한법률제정, 00년대는환경산업기반조성을위한관련법률이제정되었으며, 10년대는환경오염시설통합관리법률이제정됨 대기환경분야는 90년대, 00년대모두대기오염방지및대기환경개선관련법령이제정되었으나, 10년대는미세먼지등으로부터국민건강보호목적의법률제 개정 기후변화대응관련저탄소녹색성장기본법 ( 10) 제정이후온실가스배출권거래제도의도입및정착을위한온실가스배출권의할당및거래에관한법률제정 ( 12) 수도에대한기본법으로서수도법제정 ( 61) 이후먹는물관리및공공수역의수질관리에대한별도법제정 하수 ( 오수및우수 ) 를배제 철하는공공하수도의관리등에대한기본법으로서하수도법제정 ( 66) 이후폐수처리, 가축분뇨, 물재이용에대한관리를위한별도법제정 - 기후변화로인한집중호우빈도가증가하면서도심침수예방등공공하수도의기능중우수배제기능이강화를위한법적기반마련 물환경분야는 90년대공공수역오염부하량관리관련법적근거를마련하였으나, 00 년대수질오염총량제시행을위한법적근거를마련 토양오염유발시설에의한토양오염요인증가, 토양오염심화로인해토양오염의사전예방, 오염토양개선등을위해토양환경보전법을제정 ( 95) - 3 -
환경보건분야는 90년대산업단지중심환경오염건강피해문제제기및피해조사를위한법령제정, 00년대매체관리차원의유해화학물질및환경유해인자조사관리에서 10년대수용체중심환경보건정책강화를위한법령제ㆍ개정 자연보전분야는 90년대에자연보전관리법적기반을마련하였고, 00년대부터생물다양성보전및지속가능한이용을위한법적기반확보및 10년대수용체중심환경보건정책강화를위한법령제ㆍ개정 자원순환분야는 90년대에재활용제도마련을위한정책추진, 00년대폐기물감량및처리시설관리강화 (3R체계) 에서 10년대유기성폐기물자원화및에너지화 (4R체계) 를위한정책추진을위해서법령제ㆍ개정 [ 그림 ] 분야별환경부소관법령변화추이 환경부의주요정책및업무를살펴보기위해 2000 년 ~2016 년까지의환경백서를토대로시기별주요정책변화방향을파악 2000년이후의환경부정책목표는 00~ 07년에는미래를위한인간-자연공생, 08~ 12 년에는녹색성장, 13년이후에는환경복지추구방향성이뚜렷이드러남 총 50개의법정계획및기본계획분석시최상위계획과분야별기본계획또는종합계획중심으로분석 환경부정책및법정계획은국민의건강한 100세시대대응및국민체감형서비스제공으로기조변화하면서환경관련대부분의분야에서는과거환경오염으로부터사후관리중심에서사전예방적관리중심으로변화 - 4 -
분야별로살펴보면대기환경정책은대기오염물질관리, 대기오염모니터링및감시 ( 도시, 사업장 ), 대기오염물질차단, 저감 ( 도시, 사업장 ) 3대분야에서환경에맞게강화되는추세 - 온실가스저감정책은국가온실가스감축목표에따라온실가스배출정보에대한체계적통계관리, 배출권거래제의시행, 폐기물분야, 공공부문, 가정등비상업부문온실가스저감및 Non-CO 2 온실가스저감관리, 지원 - 기후변화적응정책은국가적차원에서적응대책마련, 범부처참여, 부처별역할분담, 기후변화감시ㆍ예측ㆍ분석역량강화및지자체등의기후변화적응활동지원, 점검, 기후변화취약성통합평가및리스크관리체계구축, 취약계층보호 - 문제지향적 / 부문별분산관리에서해결지향적 / 통합관리중심으로전환 - 공급위주의물관리정책을수요관리패러다임으로전환, 물절약종합대책수립 추진 ( 00.3), 국가물수요관리종합대책수립 ( 07.9) - 물산업을미래전략산업으로집중육성하기위해 2006년 2월환경부등관계부처합동으로 물산업육성방안 을수립 - 행정구역을중심으로한수질오염물질의사후처리차원에서배출시설허가, 배출허용기준의농도규제, 배출부과금, 상수원보호구역지정등사후처리위주의수질정책 사전예방적물관리정책, 행정구역을초월한유역단위차원의물관리정책으로개선 - 환경유해인자분야별로정책수립및시행. 모든분야에서신규관리대상의발굴, 확대, 기준강화방향으로정책추진 - 환경보건분야의환경정책의패러다임이매체중심관리에서수용체중심관리, 환경권보장으로급속한변화로환경오염피해에취약한어린이, 노인, 저소득층등취약계층에대한환경서비스강화, 위해요인사전제거등건강피해능동대처등환경성질환예방ㆍ관리정책강화 - 자연의구조와기능을고려한자연보전정책추진으로생태계유형별생태조사, 생태축연결 / 도시생활공간생태계보전 복원, 마을생태공간보전 복원 - 생물자원보전종합대책과야생동식물보호기본계획을수립 ( 05) 하여생물자원보전및보호정책을본격적으로추진 - 폐기물관리는쓰레기종량제, 생산자책임재활용제도, 전자제품환경성보장제등다양한정책이도입 시행 총 52개의환경부돌발이슈대응하기위해수립된주요대책분석 기후대기분야에서는최근미세먼지, 황사관련종합대책및수소차보급및시장활성화를위한대책추진 물환경분야에서는최근조류관련대책외상하수도관련거의대책은없으나, 재난 / 재해대응, 기후변화적응관련대책에도시하수도시설개선및도심침수방지관련내용포함 - 5 -
2010년이후환경보건분야에서지하역사공기질개선, 석면함유제품관리, 생활소음저감, 수은관리, 화학물질안전관리, 가습기살균제피해자지원대책등의다수의대책이수립되어추진 자연보전분야에서는외래생물유입에따른생태계보호, 뉴트리아퇴치관련대책수립 자원순환분야에서는음식물쓰레기줄이기, 페금속자원재활용대책등추진 환경정책분야에해당되는대책으로는 2013년에발표된녹색제품구매지침이있으며공공기관의의무구매제도이행지원 환경 R&D 사업은기존 G-7 환경기술개발사업 ( 92~ 01) 을시작으로차세대핵심환경기술개발 사업 ( 01~ 10) 으로연결되어추진된국가환경기술개발사업은해외기술모방수준이었던국 내환경기술수준을선진국수준의사후처리기술로향상 구분 G-7 환경기술개발사업 차세대핵심환경기술개발사업 1 단계 2~3 단계 차세대에코이노베이션기술개발사업 사업기간 1992~2001 년 (10년) 01~ 03 04~ 10 2011~2020 년 (10년) 정부지원규모 1,809억원 8,791억원 1조 5,530억원 10년핵심기술수준을 사업목표 환경기술수준을선진국세계 5위권으로진입세계최고수준의 (G-7) 수준으로제고기술개발 기술개발수준 해외기술모방수준 < 표 > 국가환경 R&D 사업진화과정 현안오염처리기술확보 중기거점환경기술개발 선진국수준의사후처리기술 세계최고수준의녹색기술 2002~2015년까지환경부 R&D사업의정부부담금을토대로환경분야 R&D 현황분석 각연도별환경기술종합계획시행계획자료를토대로환경부를제외한타부처정부부담금기준 R&D 예산집계 환경 R&D 예산은 2002년에비해큰폭으로증가 - 연도별환경 R&D 예산을살펴본결과, 2002년 1,728억원에비해 2015년 8,155억원으로크게증가 산업부가 2 조 204 억원으로가장많은 R&D 예산투자 - 6 -
[ 그림 ] 연도별환경 R&D 예산 [ 그림 ] 부처별환경 R&D 예산 ( 단위 : 억원 ) 2002 년 ~2015 년산업부, 미래부국토부순으로환경 R&D 예산투자 산업부환경 R&D 예산이전체의 54.8% 비중을차지 2002~2015 년간분야별 R&D 예산을살펴본결과, 자원순환분야의 R&D 예산이가장많음 ( 단위 : 억원 ) [ 그림 ] 분야별환경 R&D 예산비교 [ 그림 ] 분야별환경 R&D 예산비중 ( 02~ 15) 타부처와환경부의 2002 년 ~2015 년간분야별환경 R&D 예산비중을비교한결과, 환경부는물환경, 기후대기, 자원순환순으로 R&D가투자되었으며, 타부처는자원순환, 기후대기분야의 R&D 투자비중이크며이는환경부보다도비중이높음 타부처는환경부대비자원순환, 기후대기분야의투자비중이높음 타부처는자원순환중신재생에너지관련 Recovery 분야의 R&D 투자활발함 - 7 -
환경부는물환경분야의 R&D 투자가가장활발하며, 그중하폐수분야의투자비중이높음 기후대기, 물환경, 환경보건, 자연보전, 자원순환분야별로관련법령, 환경부정책및 R&D 분석하여주요이슈를도출 향후환경오염물질관련통합적관리및고성능의미량물질감시필요 국민들의건강에대한관심이점정증대하기때문에건강피해환경유해인자정보에대한신속한공유와예방및개선법제공필요 지속가능한현명한이용중심의정책으로변화되며생태계서비스직불제확대, 생태계서비스평가및관리, 생물자원조사 발굴, 생물자원통합 DB 구축, 생태계유형별복원기술및생물자원기술개발추진필요 생산자책임재활용제도, 분리배출 ( 재활용품, 음식물쓰레기 ) 등정착으로쓰레기발생량증가율은둔화되고 ( 단, 음식물류폐기물은발생량증가 ), 매립은감소되고, 재활용은꾸준히증가하였으며, 사업장폐기물은발생량, 매립량, 재활용량꾸준히상승하고있으므로생활 사업장폐기물의발생저감을위한꾸준한관리및매립률감소필요 최근경주지진발생, 지구온난화에따른이상기후등에의한재난 재해에대비하여국민들의환경안보중요성확대추세 4. 해외환경 R&D 현황분석 미래환경 R&D 중장기포트폴리오수립시전략영역및사업영역도출에기초자료로활용하기위해미국, EU, 일본등주요선진국중심의정책동향및 R&D 프로그램방향성조사 동연구에서는미래환경R&D 중점해결이슈도출시 EU, 미국, 일본의환경전략내용들을반영 - 기후변화대응 / 온실가스감축 / 저탄소화, 화학물질안정성확대, 생물다양성보전등환경분야중심전략과지속가능성장실현, 환경재난재해로인한영향평가등목적중심전략포함 동기획에서도환경부하, 환경피해, 환경순환관리라는 3대환경관리분야별이슈를도출하고이를토대로 14대환경 R&D 사업영역은해외주요국과유사하게환경분야중심으로구성 - EU, 미국 *, 일본의환경 R&D 프로그램들은위와같은전략하에서기후대기, 물, 생태계등의환경분야별과제를발굴하고지원 - 8 -
EU 환경행동프로그램, 미국 EPA의환경정략계획, 일본의환경기본계획에서우선투자영역을조사 3개국모두기후변화대응, 화학물질안전성확보, 지속가능성장, 생물다양성보호분야공통적으로추진 - EU는기후변화대응, 저탄소사회구축, 화학물질안전성, 지속가능성장, 생물다양성보호측면에서제7차환경행동계획을추진 - 미국의환경전략계획에서는 EU와동일하게기후변화대응, 지속가능한발전, 화학물질안전성증대부분의전략수립하여추진 - 일본은지구온난화대처, 화학물질대책수립, 생물다양성보전, 지속가능한사회실현등의전략을수립하여제4차환경기본계획추진 [ 그림 ] 해외주요선진국환경관련법령 - 9 -
[ 그림 ] 해외주요선진국환경정책 5. 미래환경전망분석 미래이머징이슈및향후 ( 21~ 30) 환경변화로초래되는미래전망분석을위해다음의 절차를수행 [ 그림 ] 미래전망분석방법 유엔미래보고서 2050, OECD 환경전망 2050 등을토대로 STEEP 를활용한국내 외메가 트렌드에따른환경분야의주요트렌드를도출 - 10 -
KISTEP, KISTI 에서발간된과학기술예측보고서, KEITI 에서수행한미래환경기술예측및 환경기술수준조사보고서를통하여환경분야의미래유망기술도출 위의분석결과를토대로미래환경기술도출 유엔미래보고서 2050, Global Trends 2030, OECD 환경전망 2050, 해외주요사례등에서제시한미래트렌드를검토를하여환경분야와직 간접적으로관련이있는메가트렌드발굴 STEEP 관점에서최종적으로환경과관련되는 12대메가트렌드도출 12대메가트렌드별발생가능한미래사회변화를고려하여환경분야의주요미래트렌드를도출 [ 그림 ] 환경분야의주요미래트렌드도출 과학기술예측보고서를바탕으로환경분야주요미래이슈및미래과학기술에대한수요를도출 [ 그림 ] 미래환경분야의과학기술예측분석방법 - 11 -
미래환경전망분석결과, 환경관련미래과학기술수요및기술적방안도출 기후변화, 환경오염, 국제범죄등의전지구적문제에대한국민적관심고취로관련수요증대 향후대기오염물질의모니터링, 통합적ㆍ복합적유해물질모니터링, 사업장ㆍ생활권단위의모니터링, 측정장치의효율성제고등으로전개예상 황사의경우주로감시고도화관련된연구중심, 미세먼지는초미세먼지저감기술개발활성화전망 저탄소산업구조로의개편을위한관련기술개발필요 대기오염물질 (NOx, SOx, HAPs 등 ) 의인체및생태계위해성평가에기반한배출원특성별복합, 동시처리및저감기술, 미량 / 극미량특정대기유해물질측정및센서기술개발활성화전망 전기자동차, 하이브리드자동차, 수소연료전지자동차관련미래유망기술요구증대 수자원확보측면에서의지하수관리, 담수화등의물확보기술개발 손상된분리막의자동복구가가능한수 ( 水 ) 처리시스템 수돗물사용량및수질정보기반자동제어형수도미터 (Telemeter) 지능형물재이용플랜트 고효율다종 신종수질오염물질제거 제어기술 하수처리시설의에너지절감, 이용 생산, 자립화기반마련을위해에너지자체생산을통한반영구운전가능형수질정화시스템 원격탐사를활용한실시간연속지구수질감시 관리시스템 다중자료융합도심지및시설영역지반침하 / 함몰예측관리시스템 친환경적조명설치 관리를통하여인체와생태계에무해한쾌적한조명환경조성 오염물질처리용생체모방형신소재개발및친환경기술 소재의활용 기후변화영향분석, 취약종 취약지역모니터링강화하고, 보전 관리를위한생물종 유전자원목록화 Zero-Waste 도시구현및에코시티건설을위한폐기물적정처리시스템마련 친환경생산체계로의전환촉진을위한에너지환경통합관리 신 재생에너지 자원및대체물질개발 - 12 -
환경분야의주요미래트렌드와환경관련미래과학기술수요및기술적방안을고려하여 환경분야의미래유망기술제시 [ 그림 ] 주요환경이슈도출과정 도출한환경관련트렌드와미래과학기술예측조사결과를토대로환경부하, 환경피해, 환경순환관점에서주요환경이슈도출 < 표 > 환경관리대상관점에서본 3 대환경 R&D 분야 분야신규성환경관리주안점주요이슈 환경부하관리 환경관리의본원적분야로지속개선필요 환경오염물질배출차단및최소화, 배출된오염물질의효율적저감 오염물질정의, 배출허용기준관리 신규오염물질지속발굴, 감시 오염물질배출차단및효율적저감 오염물질간상호작용및통합관리 환경피해관리 환경피해유형, 범위확산에따라최근관심및중요성증가 환경오염의인체, 생태계등에대한유 위해성평가와피해최소화 환경오염물질의인체, 생태계영향평가 기후변화로인한환경영향평가 생산방식변화에따른환경영향평가 환경피해저감및차단 환경순환관리 지속가능발전을위한미래우리사회의해결과제 미래세대까지지속가능발전을위한환경자원의효율적활용 非고갈新환경자원의개발 자원의순환활용제고 에너지효율성제고 생태계서비스가치의평가, 활용 - 13 -
84개주요환경이슈를환경부하, 환경피해, 환경순환의 3대환경관리분야와주요환경매체와의 Matrix 분석을통해미래환경 R&D에서해결해야할중점환경이슈를도출 앞서도출한 84개의주요이슈중미래환경 R&D에서해결해야할 31개중점환경이슈를도출 [ 그림 ] 중점환경이슈 - 14 -