kistep 10대 미래유망기술 및 신재생 에너지...

KISTEP 10대 미래유망기술 및 신재생 에너지 시나리오

KISTEP 10 Future Emerging Technology and Renewable Energy Scenario

임 현

KISTEP 기술예측센터

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4 page

I. 전략적 예측

불확실성증대및기술발전속도가속화

불확실성증대

기술발전속도의가속화

다양한미래의모습을고려

중장기적기술개발전략

10 20 30 40 (년)

고객

인터넷

PC

이동

전화

팩스

케이블

TV전화

천만

Ⅰ. 전략적 예측

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II. KISTEP 10대 미래유망기술

5 page

양극화, 지속가능성,인구구조 변화 등

주제별 요인

사회, 기술, 경제,환경, 정치 등

섹터별 요인

지역, 국가, 세계 등

규모별 요인

I. 전략적 예측

통합적이해

협업지성

시나리오

• 미래사회의 모습은 각각의 요인이 초래하는 영향의 단순한 합이 아니라 복합적으로 작용한 결과

미래사회모습의통합적이해

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Low High추천 수


• KISTEP 전문가 DB에서 참여도와 추천 수가 높은 전문가를 선정

전문가선정

참여도

Low

Hig

h

7 page


미래유망기술 선정 목적 파악

미래유망기술발굴프로세스

조화로운 지적 조합 구성

다양한 후보기술 모집

구성원들의 합의를 통한 기술 도출

선정 목적에 적합한 최종 기술 선정

프로세스 계획 수립

전문가 선정

후보기술 모집

자율적 숙의

최종 미래유망기술 선정

위키(Wiki)

협업지성 활용

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10 page


KISTEP이선정한 10대유망기술

뇌-기계인터페이스

• 뇌파신호를 이용하여 기계를 제

어하는 기술로써, 컴퓨터의 발달

로 실시간 뇌 내의 신경세포들의

활동에 관련된 데이터를 처리함

으로써 장애인의 신경보철의 개

발을 현실화시키는 기술

RNA 기반 치료제 개발 기술

• 특정 염기서열을 가지는 인공

RNA를 제조해 원하는 유전자를

선택적으로 제어할 수 있는 기술

로 특정질병의 유전자를 제어하

여 치료에 활용할 수 있으며, 줄

기세포 등의 세포를 조절하여 세

포치료에 이용할 수 있는 기술

그래핀 나노구조체

• 그래핀은 탄소가 서로 연결되어

벌집 모양의 평면 구조를 이루는

물질로 그 두께가 불과 원자 한

층에 불과하면서도 구조적, 화학

적으로 매우 안정하며 실리콘

소자를 대처할 기술

9 page

후보기술 미래유망기술후보기술 Review 후보기술 토론

기술선정 방식 설정인문사회 전문가기술분야 전문가


• 위키 기반하에 기술 및 인문사회 전문가의 참여와 토론(협업지성)을 통한 미래유망기술 선정

미래유망기술선정

위키활용

기술분야 전문가

기술분야 전문가 사업 진행자

인문사회 전문가기술분야 전문가

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12 page



역분화 줄기세포

• 역분화 줄기세포(iPS)는배아줄기세포처럼 모든세포로 분화할 수 있고분열능력에 한계가없으면서도 환자 자신의세포를 이용하기 때문에유용하여 이를 활용하는기술

인체통신 기술

• 인체통신 기술은 유선

혹은 무선을 사용하는

기존의 통신 방식과는

달리 사람의 몸을 통해

몸에 부착된 각종 정보

단말장치들 사이에

데이터를 주고 받는 기술

인지로봇 기술

• 인지로봇(cognitive roboti

cs) 분야는 로봇의 지능을

구현하는데 있어서 인간 혹

은 생물체의 인지적 모형을

로봇에 접목시켜 인간과

유사한 기능의 로봇을

만드는 기술

퍼스널 라이프로그 기술

• 개인의 일상생활에서

경험하는 모든 정보를

수집하여 활용이

편리하도록 분류하여

필요한 때 검색해서

용이하게 확인하도록

하는 기술

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무공해 저급석탄 에너지기술

• 석탄은 크게 고등급 석탄(무연탄,

유연탄)과 저등급석탄(아역청탄,

갈탄)으로 구별되는데 높은 수분

과 자연발화성으로 인해 사용이

제한되고 있는 저등급석탄을 원

료로 무공해 청정연료를 생산할

수 있는 기술

염료감응 태양전지

• 염료감응 태양전지에서는 염료가

햇빛을 받아 들뜬 전자를 생성하고,

나노입자 타이타늄 산화물이 전자

전달계 역할을 하여 전자를 전극으

로 이동시키며, 이를 응용해 단순한

공정과 저렴한 비용의 태양전지 생

산을 가능하게 하는 기술

지능공간 인지통신 기술

• 지능공간 인지통신 기술은 만물지

능 세상의 신경망을 구축하는 기술

이며, 만물이 지능화 되어 만들어

지는 지능공간이 인간을 중심으로

인간을 위하여 사용할 수 있도록

만들어 주는 기술

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불확실성

• 기술적 진보, 환경규제 및 화석연료의 가격 등과 연계• 지속가능성 대비 환경손상• 지역적 편차

에너지시장불안정심화

재생에너지

• 바이오, 태양광, 풍력, 태양열, 해양, 수력, 폐기물, 지열

화석연료고갈

온실가스감축부담본격화

신성장동력산업육성

신재생에너지 부상

신에너지

• 연료전지, 수소, 석탄액화 및 가스화

III. 신재생에너지 시나리오


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16 page

시나리오 작성불확실성 축 결정

• 다양한 분야의 전문가가 참여하는 시나리오 워크숍을 통하여 시나리오 작성

시나리오프로세스

요인 파악

시나리오프로세스


요인 분석 전략적 함의

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• 시나리오란 미래에 일어날 수 있는 여러 가지 상황을 연극의 대본처럼 ‘스토리’ 형식으로 전달하여

다양한 미래의 모습을 명료하게 이해하도록 도와주는 예측기법

- 불확실성을 고려한 시나리오는 전략적인 의사결정을 도와주는 도구로서 관심이 증대

시나리오란?

다양한 길을 탐색하고 각각의 길에 대한 대응 방안을 제시

어느 길로?


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18 page

(1) 요인파악

복합적으로 작용

1. 인구구조 변화2. 청정에너지에 대한

국민의식3. 도시집중형 등 사회

시스템 변화4. 신재생기술의 사회적

수용성5. 원자력에 대한 인식

변화

기술

경제

환경

사회 정치

신재생에너지 미래 모습

6. 경제성 있는 신재생에너지 기술

7. 화석연료 탐사 및채굴 기술

8. 원자력 등 기술 발전9. 에너지 효율 향상10. 청정석탄 기술진보

11. 세계 경기 동향12. 화석연료 가격 변화13. 산업구조의 변화14. 에너지원별 상대가격15. 신재생에너지 고용

창출16. 소비구조의 변화17. CDM 및 탄소배출권18. 부동산 가격19. 석유 메이저 기업의

지배구조

20. 기후변화21. 대기오염 및 환경

규제22. 신재생에너지 생산

여건

24. 자원 민족주의25. 신재생에너지 지원

정책26. 환경정당의 출현27. 핵의 평화적 이용권28. 신재생에너지 공급원

확보29. 세계 정치구조 개편30. 화석연료 공급원

확보


17 page

renew able energy

foss i l fuel

energy effic iency

cl imate change

fuel cel l

w ind pow er

nuclear pow er

energy securi ty

global w arming

oi l pr ice

energy pol icy

solar energy

energy infras tructure

global c l imate

information technology

global economy

-5

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5

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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

(1) 요인파악

URL상의신재생에너지키워드분포 : Text Mining 기법활용


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<그림> 신재생에너지 주요 요인의 사회연결망 분석: 근접중심성(Closeness Centrality) 분석

• 신재생에너지 주요 요인 네트워크의 중심을 파악

(2) 요인분석

• 신재생에너지 지원정책

• 청정에너지에 대한 국민의식

• 경제성 있는 신재생에너지 개발


19 page


• 요인간의 상호연관 관계를 사회연결망(SNA)으로 분석

(2) 요인분석

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22 page

(3) 불확실성축결정

불확실성 축두 가지 가능성

+ -가격 경쟁력 있는 신재생에너지 개발 성 공 현행유지

세계 경기 동향 성 장 침 체

에너지 수급에 영향을 미치는 세계 정치구조 개편 우 호 불 리

가격 경쟁력 있는신재생에너지 개발 세계 경기 동향

에너지 수급에 영향을미치는 세계 정치구조 개편

시나리오 1 (A) + + +시나리오 2 + + -시나리오 3 + - +

시나리오 4 (B) + - -시나리오 5 - + +시나리오 6 - + -시나리오 7 - - +

시나리오 8 (C) - - -


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불확실성 vs 영향력

2

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0.0

4.5

9.0

0.0 4.5 9.0

불확실성

영향력

• 영향력/불확실성 매트릭스 등을 이용하여 요인을 분석하여 가장 영향력이 크면서 불확실성이

높은 요인을 추출

(3) 불확실성축결정

• 핵심불확실성에 속하는 요인

들은 시나리오를 나누는 분기

점으로 작용

• 미리 결정된 요인은 모든

시나리오에 공통으로 작용


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24 page

시나리오 불확실성 축 요 약

시나리오 C :

멀고 먼

신재생에너지

미래

• 신재생에너지 개발

현행유지

• 세계 경기 침체

• 에너지 수급에 불리한

세계 정치구조 개편

• 화석연료에의 의존은 유가 폭등으로 인한 에너지 기근뿐만 아니라 재해 및 호흡기질환의

증가도 유발하였으나, 경기 침체로 인해 신재생에너지 기술에는 투자가 이뤄지지 못하였

다. 국가 간 에너지 확보를 위한 대립이 첨예해지고 있으며, 기후변화 역시 급격하여 각종

피해가 급증하고 있다. 에너지 기근을 돌파하기 위하여 해외 자원 확보, 원자력발전소 증

설 등이 이뤄지고 있으나, 결과적으로 신재생에너지 기술 개발은 2050년까지도 요원한

것으로 남아있다.

(4) 시나리오작성


23 page

시나리오 불확실성 축 요 약

시나리오 A :

새로운 에너지

강국으로

부상하는 한국

• 가격 경쟁력 있는 신재

생에너지 성공적 개발

• 세계 경기 성장

• 에너지 수급에 우호적인


• 화석연료 대체와 환경 규제 극복 등을 위한 정책들이 2010년부터 지속적으로 수립·추진

되어 2030년에는 한국의 태양광 및 바이오매스 관련 기술력이 세계를 선도하게 되었다.

이 시기 세계의 정치·경제 구조 역시 에너지 위기에 공동대응하자는 분위기가 조성되면

서, 관련 기술력에 기반을 둔 한국 기업의 해외 진출이 많아지고, 국내 경제에서도 신재생

에너지 기술로 인해 고용 창출 및 에너지 저소비 산업으로의 변화가 일어나게 되었다. 발

달된 신재생에너지 기술은 온실가스의 감축, 환경오염 감소, 폐기물 비용 감소 등에도 적

극 활용되어 지속가능한 사회를 구축하게 되었다.

시나리오 B :

암울한 국제 상

황에서도 회복

의 중심에 선 신

재생에너지

• 가격 경쟁력 있는 신재

생에너지 성공적 개발

• 세계 경기 침체

• 에너지 수급에 우호적인


• 개발도상국과 선진국 사이의 환경문제 및 신재생에너지 이해관계 갈등은 장기화되는 경

기침체, 국제 경제 블록화, 민족주의의 부상 등의 양상으로 더욱 심화되고 있다. 한국 역

시 신재생에너지를 활용하지 못하는 주변국과의 갈등과 경기 불황 때문에 다양한 사회문

제를 가지고 있다. 하지만 한국은 신재생에너지 관련 기술의 개발에 성공하여 화석연료

의존도를 낮추는데 성공하였고, 환경과 신재생에너지에 대한 경쟁력과 관심이 높아졌으

며, 관련 산업의 발전으로 새로운 성장동력이 창출되고 있다.

• 요인들의 상호연관성 분석을 통해 얻어진 정보를 바탕으로 논리적으로 일관성 있게 스토리를 작성

• 시나리오의 스토리는 미래의 한 시점으로 옮겨가 현재 일어난 것처럼 작성하여 독자에게 현실감 있게 전달

(4) 시나리오작성


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26 page

24. 수출 촉진

25. 외국인 노동자 인정

20. 세계 기후변화 정책 지원

21. 경제 외교력 강화

22. 국가간 MOU체결

17. 고효율 태양광 및 풍력 기술

18. 신재생에너지 용도 활성화

19. 용도 허가 제도의 합리화

23. 기술경쟁력 강화 지원 증대

가용 국토의

효율적 활용

신재생에너지

내국인 고용

확대추진

신재생에너지

수출증진

시나리오 B

회복의 중심에 선신재생에너지


25 page


신재생에너지산업화 정책

신재생에너지핵심기술 확보

자원외교강화

신재생에너지사회적

수용성 향상

시나리오 A

에너지 강국

13. 전문외교 역량확보

14. 국제협력 강화

15. 국제협약 대비

16. 자원외교 비전수립

9. R&D역량강화

10. 인력양성

11. 필요기술도입

12. 신재생에너지 TRM구축

5. 환경성 평가체계 구축

6. 소비자인센티브 도입

7. 친환경에너지교육 및 홍보

8. NGO지원

1. 신재생에너지 관련법 정비

2. 신재생에너지 BRM구축

3. 투자재원확보

4. 관련부품산업육성

(5) 전략적함의

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28 page

WUS 분석에의한시사점평가

33

1

2

3

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65, 7

8

9

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16 17

19

20, 3214,2122

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25

18,23,26

2728

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31,353436

37

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39

30

42

54

30 42 54

Should (미래환경으로부터의 요구)

Wan

t (비

전의

방향

)

시사점 37은고려할 필요가

없는 것인가?

시사점 27, 28의역량 강화 방안은?


27 page

에너지 이용

합리화

신재생에너지개발의 완급 조절

화석 에너지원청정이용

확대 노력증대

자원 외교의확대

시나리오 C

멀고 먼신재생에너지

36. 환경규제 기준 장기적 검토

37. 원자력 기술 개발 확대

38. 석탄청정

39. CCS

32. 장기적 관점 기술개발 정책

33. 단중기적 산업화 측면 검토

34. 신재생 관련 거버넌스 개발

35. 현실성을 고려한 환경정책

29. 대개도국 지원

30. 자원보유국과의 협력 개발

31. 자원 채굴권 확보

26. 에너지 재활용 및 회수 기술

27. 에너지 이용 효율 향상

28. 에너지 저소비형 산업 구조


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IV. 결론

29 page

• ‘투자재원확보’ 등 신재생에너지 산업화 정책에 관련된 시사점은 높은 평가를 받았으며 우리의 역량도 높음

- 신재생에너지 관련 산업화 정책의 지속적 추진 필요

• ‘에너지 저소비형 산업구조로의 개편’ 및 ‘에너지 효율 향상’ 등 에너지 이용 합리화를 위한 시사점은 높은

평가를 받았으나 우리의 역량은 낮음

- 신재생에너지의 확대에 의해서만 화석연료의 소비 증대를 감당할 수 없는 경우를 대비하여 신재생에너지

개발과 병행하여 추진

• ‘원자력 기술 개발 확대’ 등 화석에너지원 청정이용 확대를 위한 노력 증대는 낮은 평가를 받음

- 안전하고 효율적인 차세대 원자로의 가시적 성과와 홍보 필요

- 다른 에너지원과 균형을 이룬 정책 추진 필요

시사점분석결과


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감사합니다.

31 page

IV. 결론

• 위키 기반의 협업지성을 활용한 미래유망기술 발굴은 전문가의 편향된 의견을

극복할 수 있는 대안으로 주목

- 다양한 분야의 전문가 뿐만 아니라 일반인의 의견도 수렴 할 수 있도록 확대

필요

• 시나리오 기반의 미래예측은 미래 불확실성에 대응할 수 있는 전략적 도구임

- 신재생에너지 뿐만 아니라 과학기술과 관련된 사회적 이슈에 대한 대응 필요

kistep 10대 미래유망기술 및 신재생 에너지...

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