KISTEP 10 대미래유망기술및신재생에너지시나리오 KISTEP 10 Future Emerging Technology and Renewable Energy Scenario 임현 KISTEP 기술예측센터

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Ⅰ. 전략적예측 I. 전략적예측 불확실성증대및기술발전속도가속화 불확실성증대 다양한미래의모습을고려 기술발전속도의가속화 천만 고객 인터넷 PC 이동전화 팩스케이블 TV 전화 중장기적기술개발전략 10 20 30 40 ( 년 ) 4 page - 58 -

I. 전략적예측 미래사회모습의통합적이해 미래사회의모습은각각의요인이초래하는영향의단순한합이아니라복합적으로작용한결과 양극화, 지속가능성, 인구구조변화등 주제별요인 협업지성 지역, 국가, 세계등 규모별요인 통합적 이해 사회, 기술, 경제, 환경, 정치등 섹터별요인 시나리오 5 page II. KISTEP 10 대미래유망기술 - 59 -

II. KISTEP 10 대미래유망기술 미래유망기술발굴프로세스 프로세스계획수립 미래유망기술선정목적파악 전문가선정 조화로운지적조합구성 위키 (Wiki) 후보기술모집 다양한후보기술모집 협업지성활용 자율적숙의 구성원들의합의를통한기술도출 최종미래유망기술선정 선정목적에적합한최종기술선정 7 page II. KISTEP 10 대미래유망기술 전문가선정 KISTEP 전문가 DB 에서참여도와추천수가높은전문가를선정 참여도 Low High Low 추천수 High 8 page - 60 -

II. KISTEP 10 대미래유망기술 미래유망기술선정 위키기반하에기술및인문사회전문가의참여와토론 ( 협업지성 ) 을통한미래유망기술선정 위키활용 기술분야전문가 인문사회전문가 후보기술 후보기술 Review 후보기술토론 미래유망기술 기술분야전문가 기술분야전문가 인문사회전문가 기술선정방식설정 기술분야전문가 사업진행자 9 page II. KISTEP 10 대미래유망기술 KISTEP 이선정한 10 대유망기술 뇌-기계인터페이스 뇌파신호를이용하여기계를제어하는기술로써, 컴퓨터의발달로실시간뇌내의신경세포들의활동에관련된데이터를처리함으로써장애인의신경보철의개발을현실화시키는기술 RNA 기반치료제개발기술 특정염기서열을가지는인공 RNA를제조해원하는유전자를선택적으로제어할수있는기술로특정질병의유전자를제어하여치료에활용할수있으며, 줄기세포등의세포를조절하여세포치료에이용할수있는기술 그래핀나노구조체 그래핀은탄소가서로연결되어벌집모양의평면구조를이루는물질로그두께가불과원자한층에불과하면서도구조적, 화학적으로매우안정하며실리콘소자를대처할기술 10 page - 61 -

II. KISTEP 10 대미래유망기술 KISTEP 이선정한 10 대유망기술 무공해저급석탄에너지기술 염료감응태양전지 지능공간인지통신기술 석탄은크게고등급석탄 ( 무연탄, 유연탄 ) 과저등급석탄 ( 아역청탄, 갈탄 ) 으로구별되는데높은수분과자연발화성으로인해사용이제한되고있는저등급석탄을원료로무공해청정연료를생산할수있는기술 염료감응태양전지에서는염료가햇빛을받아들뜬전자를생성하고, 나노입자타이타늄산화물이전자전달계역할을하여전자를전극으로이동시키며, 이를응용해단순한공정과저렴한비용의태양전지생산을가능하게하는기술 지능공간인지통신기술은만물지능세상의신경망을구축하는기술이며, 만물이지능화되어만들어지는지능공간이인간을중심으로인간을위하여사용할수있도록만들어주는기술 11 page II. KISTEP 10 대미래유망기술 KISTEP 이선정한 10 대유망기술 역분화줄기세포 인체통신기술 인지로봇기술 퍼스널라이프로그기술 역분화줄기세포 (ips) 는배아줄기세포처럼모든세포로분화할수있고분열능력에한계가없으면서도환자자신의세포를이용하기때문에유용하여이를활용하는기술 인체통신기술은유선혹은무선을사용하는기존의통신방식과는달리사람의몸을통해몸에부착된각종정보단말장치들사이에데이터를주고받는기술 인지로봇 (cognitive roboti cs) 분야는로봇의지능을구현하는데있어서인간혹은생물체의인지적모형을로봇에접목시켜인간과유사한기능의로봇을만드는기술 개인의일상생활에서경험하는모든정보를수집하여활용이편리하도록분류하여필요한때검색해서용이하게확인하도록하는기술 12 page - 62 -

III. 신재생에너지시나리오 III. 신재생에너지시나리오 불확실성 기술적진보, 환경규제및화석연료의가격등과연계 지속가능성대비환경손상 지역적편차 재생에너지 바이오, 태양광, 풍력, 태양열, 해양, 수력, 폐기물, 지열 신에너지 연료전지, 수소, 석탄액화및가스화 신재생에너지부상 에너지시장 불안정심화 화석연료고갈 온실가스감축부담본격화 신성장동력산업육성 14 page - 63 -

III. 신재생에너지시나리오 시나리오란? 시나리오란미래에일어날수있는여러가지상황을연극의대본처럼 스토리 형식으로전달하여다양한미래의모습을명료하게이해하도록도와주는예측기법 - 불확실성을고려한시나리오는전략적인의사결정을도와주는도구로서관심이증대 어느길로? 다양한길을탐색하고각각의길에대한대응방안을제시 15 page III. 신재생에너지시나리오 시나리오프로세스 다양한분야의전문가가참여하는시나리오워크숍을통하여시나리오작성 요인파악 요인분석 전략적함의 시나리오프로세스 불확실성축결정 시나리오작성 16 page - 64 -

III. 신재생에너지시나리오 (1) 요인파악 URL 상의신재생에너지키워드분포 : Text Mining 기법활용 50 global w arming 45 information technology 40 35 energy s ecurity energy policy nuclear pow er oil price wind power 30 25 energy infras tructure 20 fos s il fuel 15 energy efficiency global economy renew able energy s olar energy 10 climate change 5 global climate 0-5 fuel cell 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 renewable energy fossil fuel energy demand energy efficiency energy technology energy supply climate change energy consumption fuel cell wind power CO2 emission nuclear power energy security global warming oil price energy price energy resource energy policy economic development energy market solar energy energy infrastructure energy storage energy conservation global climate combined heat and power information technology global economy centralised energy decentralised energy biomass energy geothermal power energy shortage hybrid energy hydroelectric power hydrogen technology grid network tidal power photovoltaic panel storage efficiency 17 page III. 신재생에너지시나리오 (1) 요인파악 신재생에너지미래모습 사회 경제 정치 기술 환경 복합적으로작용 1. 인구구조변화 2. 청정에너지에대한국민의식 3. 도시집중형등사회시스템변화 4. 신재생기술의사회적수용성 5. 원자력에대한인식변화 6. 경제성있는신재생에너지기술 7. 화석연료탐사및채굴기술 8. 원자력등기술발전 9. 에너지효율향상 10. 청정석탄기술진보 11. 세계경기동향 12. 화석연료가격변화 13. 산업구조의변화 14. 에너지원별상대가격 15. 신재생에너지고용창출 16. 소비구조의변화 17. CDM 및탄소배출권 18. 부동산가격 19. 석유메이저기업의지배구조 20. 기후변화 21. 대기오염및환경규제 22. 신재생에너지생산여건 24. 자원민족주의 25. 신재생에너지지원정책 26. 환경정당의출현 27. 핵의평화적이용권 28. 신재생에너지공급원확보 29. 세계정치구조개편 30. 화석연료공급원확보 18 page - 65 -

III. 신재생에너지시나리오 (2) 요인분석 요인간의상호연관관계를사회연결망 (SNA) 으로분석 19 page III. 신재생에너지시나리오 (2) 요인분석 신재생에너지주요요인네트워크의중심을파악 신재생에너지지원정책 청정에너지에대한국민의식 경제성있는신재생에너지개발 < 그림 > 신재생에너지주요요인의사회연결망분석 : 근접중심성 (Closeness Centrality) 분석 20 page - 66 -

III. 신재생에너지시나리오 (3) 불확실성축결정 영향력 / 불확실성매트릭스등을이용하여요인을분석하여가장영향력이크면서불확실성이 높은요인을추출 불확실성 vs 영향력 핵심불확실성에 속하는요인 9.0 1 30 12 6 2519 7 21 23 9 20 13 8 10 29 14 11 들은시나리오를나누는분기점으로작용 영향 4.5 력 2 17 24 28 27 15 4 26 5 22 16 3 18 미리결정된요인은모든 0.0 0.0 4.5 9.0 불확실성 시나리오에공통으로작용 21 page III. 신재생에너지시나리오 (3) 불확실성축결정 불확실성축 두가지가능성 + - 가격경쟁력있는신재생에너지개발성공현행유지 세계경기동향성장침체 에너지수급에영향을미치는세계정치구조개편우호불리 가격경쟁력있는신재생에너지개발 22 page 세계경기동향 에너지수급에영향을미치는세계정치구조개편 시나리오 1 (A) + + + 시나리오 2 + + - 시나리오 3 + - + 시나리오 4 (B) + - - 시나리오 5 - + + 시나리오 6 - + - 시나리오 7 - - + 시나리오 8 (C) - - - - 67 -

III. 신재생에너지시나리오 (4) 시나리오작성 요인들의상호연관성분석을통해얻어진정보를바탕으로논리적으로일관성있게스토리를작성 시나리오의스토리는미래의한시점으로옮겨가현재일어난것처럼작성하여독자에게현실감있게전달 시나리오불확실성축요약 시나리오 A : 새로운에너지강국으로부상하는한국시나리오 B : 암울한국제상황에서도회복의중심에선신재생에너지 가격경쟁력있는신재생에너지성공적개발 세계경기성장 에너지수급에우호적인세계정치구조개편 가격경쟁력있는신재생에너지성공적개발 세계경기침체 에너지수급에우호적인세계정치구조개편 화석연료대체와환경규제극복등을위한정책들이 2010년부터지속적으로수립 추진되어 2030년에는한국의태양광및바이오매스관련기술력이세계를선도하게되었다. 이시기세계의정치 경제구조역시에너지위기에공동대응하자는분위기가조성되면서, 관련기술력에기반을둔한국기업의해외진출이많아지고, 국내경제에서도신재생에너지기술로인해고용창출및에너지저소비산업으로의변화가일어나게되었다. 발달된신재생에너지기술은온실가스의감축, 환경오염감소, 폐기물비용감소등에도적극활용되어지속가능한사회를구축하게되었다. 개발도상국과선진국사이의환경문제및신재생에너지이해관계갈등은장기화되는경기침체, 국제경제블록화, 민족주의의부상등의양상으로더욱심화되고있다. 한국역시신재생에너지를활용하지못하는주변국과의갈등과경기불황때문에다양한사회문제를가지고있다. 하지만한국은신재생에너지관련기술의개발에성공하여화석연료의존도를낮추는데성공하였고, 환경과신재생에너지에대한경쟁력과관심이높아졌으며, 관련산업의발전으로새로운성장동력이창출되고있다. 23 page III. 신재생에너지시나리오 (4) 시나리오작성 시나리오불확실성축요약 시나리오 C : 멀고먼신재생에너지미래 신재생에너지개발현행유지 세계경기침체 에너지수급에불리한세계정치구조개편 화석연료에의의존은유가폭등으로인한에너지기근뿐만아니라재해및호흡기질환의증가도유발하였으나, 경기침체로인해신재생에너지기술에는투자가이뤄지지못하였다. 국가간에너지확보를위한대립이첨예해지고있으며, 기후변화역시급격하여각종피해가급증하고있다. 에너지기근을돌파하기위하여해외자원확보, 원자력발전소증설등이이뤄지고있으나, 결과적으로신재생에너지기술개발은 2050년까지도요원한것으로남아있다. 24 page - 68 -

III. 신재생에너지시나리오 (5) 전략적함의 13. 전문외교역량확보 14. 국제협력강화 15. 국제협약대비 신재생에너지산업화정책 1. 신재생에너지관련법정비 2. 신재생에너지 BRM구축 16. 자원외교비전수립 3. 투자재원확보 자원외교강화 시나리오 A 에너지강국 신재생에너지사회적수용성향상 4. 관련부품산업육성 9. R&D역량강화 10. 인력양성 11. 필요기술도입 12. 신재생에너지 TRM구축 신재생에너지핵심기술확보 5. 환경성평가체계구축 6. 소비자인센티브도입 7. 친환경에너지교육및홍보 8. NGO지원 25 page III. 신재생에너지시나리오 가용국토의 효율적활용 17. 고효율태양광및풍력기술 18. 신재생에너지용도활성화 19. 용도허가제도의합리화 시나리오 B 24. 수출촉진 25. 외국인노동자인정 신재생에너지 내국인고용 확대추진 회복의중심에선신재생에너지 신재생에너지 수출증진 20. 세계기후변화정책지원 21. 경제외교력강화 22. 국가간 MOU체결 23. 기술경쟁력강화지원증대 26 page - 69 -

III. 신재생에너지시나리오 36. 환경규제기준장기적검토 37. 원자력기술개발확대 38. 석탄청정 39. CCS 에너지이용 합리화 26. 에너지재활용및회수기술 27. 에너지이용효율향상 28. 에너지저소비형산업구조 화석에너지원청정이용확대노력증대 시나리오 C 멀고먼신재생에너지 자원외교의확대 32. 장기적관점기술개발정책 33. 단중기적산업화측면검토 34. 신재생관련거버넌스개발 35. 현실성을고려한환경정책 신재생에너지개발의완급조절 29. 대개도국지원 30. 자원보유국과의협력개발 31. 자원채굴권확보 27 page III. 신재생에너지시나리오 WUS 분석에의한시사점평가 54 시사점 37 은고려할필요가 없는것인가? 1 Want ( 비전의방향 ) 42 30 36 29 39 5, 7 31,35 24 33 19 9 27 2 16 4 17 11 22 12 10 14,21 20, 32 15 6 13 18,23,26 34 3 28 30 38 8 37 25 30 42 54 Should ( 미래환경으로부터의요구 ) 시사점 27, 28 의역량강화방안은? 28 page - 70 -

III. 신재생에너지시나리오 시사점분석결과 투자재원확보 등신재생에너지산업화정책에관련된시사점은높은평가를받았으며우리의역량도높음 - 신재생에너지관련산업화정책의지속적추진필요 에너지저소비형산업구조로의개편 및 에너지효율향상 등에너지이용합리화를위한시사점은높은 평가를받았으나우리의역량은낮음 - 신재생에너지의확대에의해서만화석연료의소비증대를감당할수없는경우를대비하여신재생에너지 개발과병행하여추진 원자력기술개발확대 등화석에너지원청정이용확대를위한노력증대는낮은평가를받음 - 안전하고효율적인차세대원자로의가시적성과와홍보필요 - 다른에너지원과균형을이룬정책추진필요 29 page IV. 결론 - 71 -

IV. 결론 위키기반의협업지성을활용한미래유망기술발굴은전문가의편향된의견을 극복할수있는대안으로주목 - 다양한분야의전문가뿐만아니라일반인의의견도수렴할수있도록확대 필요 시나리오기반의미래예측은미래불확실성에대응할수있는전략적도구임 - 신재생에너지뿐만아니라과학기술과관련된사회적이슈에대한대응필요 31 page 감사합니다. - 72 -