다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 도로관리과-2025 결재일자 2018.2.1. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 도로관리팀장 도로관리과장 안전총괄관 안전총괄본부장 정현중 최연우 박문희 배광환 02/01 고인석 협 조 녹색에너지과장 신동호 도로계획과장 하종현 서부도로사업소장 이학구 보도환경개선과장 권완택 도로포장연구센터장 백종은 도로조명팀장 김흥정 주무관 배정근 환경변화에 대응하는 복합기능도로 추진을 위한 태양광 도로포장 추진방안 검토 보고 2018. 1. 안전총괄본부 【 도 로 관 리 과 】 지속 가능성 ● 정책·계획 등의 지속가능성을 검토하였습니까? 예) 지역경제 발전, 사회적 형평성, 환경의 보전 등 □ ■ - 환경변화에 대응하는 복합기능도로 추진을 위한 - 태양광 도로포장 추진방안 검토 보고 미래 성장동력인 친환경 태양광 발전기술을 도로에 도입, 자율주행 등 4차산업 기술기반의 안전하고 쾌적한 태양광 도로를 조성하고자 함 Ⅰ 추진배경 ？？ 세계는 온실가스 감축 등을 위해 에너지정책 ‘전환’의 시기 도래 < 영국 : 전기차 충전도로 > ○ 기후변화와 에너지 고갈 대비 화석연료 차량 퇴출과 함께 전기차 중심으로 재편 - 동시에 4차 산업 기술 기반으로 자율주행, 무선충전 등 안전하고 쾌적한 선진 Smart way 환경으로 전환 추진 ※ 화석연료차 퇴출계획 : 네덜란드 ’25년, 독일·인도 ’30년, 영국·프랑스 ’40년, 중국 ？40년 이후 ○ 에너지 수요에 대비 태양을 활용한 도로포장 기술개발 경쟁적으로 추진 - 네덜란드(’09~’14), 프랑스(’11~’16), 미국(’09~’16)은 국책과제로 선정, 국립연구소와 민간이 공동 연구개발, 현재 상용 단계로 진입중 < 네덜란드 : 자전거도로(’14년) > < 프랑스 : 지방도(’16년) > < 미국 : 보도(’16년) > ？？ 新정부와 우리시의 탈원전 등 에너지 패러다임 전환 ○ 국정운영 5개년 계획으로 친환경 미래에너지 발굴 국정과제 선정？추진중 - 국책연구과제로「태양광 포장기술」연구개발 중(산자부 산하 에너지기술평가원) ○ 우리시는 「2022년 태양의 도시, 서울」구현을 시정목표로 계획 - 미래 서울의 적용가능하고, 안전한 신성장동력인 태양광산업 육성 필요 ○ 2018년 신년 업무보고(’18.1.23) - 에너지 생산형 태양광 도로 조성 추진(태양광 포장기술 개발 및 시험시공) Ⅱ 국내외 기술현황 ？？ [해외] 태양광 도로포장 기술현황 ○ 태양광 도로포장 기술수준 - 개발제품 설치년도 : 네델란드 ’14년, 프랑스 ’16년, 미국 ’16년 - 발 전량 : ㎡당 일평균 368Wh 내외(효율은 지붕의 30% 이내, 공용수명 15년) ※ 서울지역 연간 일평균 일조량 3.2시간(폭 3m / 연장 1㎞ 구간 발전용량은 1,104㎾/일 내외) - 설치방식 : 차도는 “포장층 위 박막 접착형”, 보도는 패널형/블록형으로 개발 - 설치단가 : 초기 개발비가 포함되어 국가별 편차가 큼(3~24백만원/㎡) ※ 아스팔트 포장공사 단가(서울시 평균 재포장주기 6.3년) - 5㎝ 표층 2만원/㎡(철거비 5천원 포함), 20㎝ 전층 3.5만원/㎡(철거비 9천원 포함) ○ 국가별 태양광 도로포장 기술현황 국가별 네델란드 Sola Road 프랑스 Wattway 미국 Solar Roadway 개발기간 ‘09년 ~ ’14년 ‘11년 ~ ’16년 ‘09년 ~ ’16년 시 제 품 설치연도 태양광 자전거도로 (’14년, 세계최초) 태양광 차도 (’16년, 세계최초) 태양광 보도(’16년) 사업위치 노르트 홀란드州 크롬메니 노르망디 투루브르 아이다州 Sandpoint jeeft Jones Town Square 설치규모 자전거도로 70m, 폭 2.5m 지방도 차도 1㎞, 폭 2.8m 보도 11.1㎡ 설치형태 콘크리트기초 복합 패널형 (2.5×3.5m, 두께 10㎝) 박막 접착형 (1.4×0.7m, 두께 7㎜) 육각 보도블록형 (육각형 0.37㎡, 두께 12㎝) 발전용량 42W/㎡ 115W/㎡ 130W/㎡ 사 업 비 42억원(24백만원/㎡) 74억원(2.6백만원/㎡) 7천만원(6.3백만원/㎡) 개 발 자 주정부+국영연구소+SolaRoad社 국립연구소+COLAS社 USDOT+Solar Roadway社 전 지 판 형 태 현장설치 패털형태 ※ 중국 산동성 제남시 태양광 고속도로 설치사례 (’17.12.30) - 연장 1,080m(면적 5,875㎡, 2개 차로), 연간 발전량 1백만㎾h(전량 전력망에 공급), 주행중 무선충전 및 도로정보수집 기능 병행 발휘(원천기술은 프랑스 COLAS社) ○ 해외사례 검토결과 ？？ 개발 초기단계로서 현장적용 기간(1~3년)이 짧아 내구성 확인 곤란 ？？ 일조량 확보 필요(개발국에서는 주로 공원길, 지방도 등에 시범설치) ？？ 우리나라의 계절적 특성(장마철 : 누전, 겨울철 : 발전효율)에서의 적용성 검토 필요 ※ 설치시 도로부속물로서 지위는 없으나 정보수집제공장치 또는 충전소 기능 구비시 지위 확보 가능 ？？ [국내] 도로분야 태양광 사업현황 ○ IC, 녹지 등 도로공간, 방음터널 등에 태양광 발전시설 설치·운영 중 ○ 도로(차도) 상의 태양광 포장은 국책연구과제로 기술개발(’17.5~’20.4) 추진 중이며 초기 연구단계 수준임 태양광 도로포장 국책 연구과제 개요 ？？ 과 제 명 : 박막형 태양광 모듈을 적용한 도로 일체형 모듈 개발 ？？ 연구기간 : ’17.5.1 ~ ’20.4.30 (3년) ？？ 개 발 자 : 산자부 산하 에너지기술평가원 주관으로 쏠라플렉스 외 4개사 참여 ※ 각사별 모듈 시스템, 콘크리트기초, 정보수집 연계 IoT 시스템, 출력향상 기술, 성능분석검증 분담 ？？ 연 구 비 : 약 55억원(정부 40, 민간 15) [ 태양광 전지모듈 개발 구조도 ] 플렉시블 태양광 전지 모듈 실리콘 모듈형 플랙시블 박막 모듈형 Ⅲ 태양광 도로포장 추진방안 ？？ 추진목표 : 태양광을 이용한 미래 자율주행 도로 구현 ○ (단기) 태양광 발전기술을 도로포장분야까지 확대하여 에너지 자립 확보 - 도로상 시설물의 공공 에너지 수요를 충당할 수 있는 전기 생산 - 전기자동차 충전시스템(유선) 연계, 결빙방지 등 ？ 태양광 포장 도입시 기능성, 내구성, 안전성, 경제성 등 검토 ○ (중장기) 미래의 자율주행 기반 도로정보 수집？공급 기능 구현 - IoT 기반 기술, 무선충전 기술, 상호 신호연계 등 자율주행 기반 마련 ？ 태양광 포장기술 향상으로 저비용 고효율 도로포장 기반 구축 ？？ 태양광 도로포장 기술도입 추진계획 ○ 추진방안 : 국책연구과제에 협력하여 개발기술 실증 시험사업 유치 - 국책사업단(쏠라플렉스, 남동발전)과 우리시 간 MOU 체결 추진 ※ 쏠라플렉스, 남동발전 “도로일체형 태양광 실증단지조성 업무협약” 기 체결(’17.6.8) - 도로부지, 연구지원 및 분석 등을 위해 관련기관(부서)과 TF팀 구성 기술도입 추진 방안 ？？ 1단계(’18년) : 국책연구과제 실증 시험사업을 무상유치, 포장재 현장 적용성 향상 ※ 무상유치를 위해 개발자 요구사항(홍보용 LED 보도조성 장소제공) 협조 ？？ 2단계(’19년) : 무선충전, 도로교통 정보 수집제공 등 태양광 도로포장 기술 확대 ？？ 3단계(’20~22년) : 장기공용성 추적연구, 운영관리 기준/지침 마련, 포장 확대 ※ 에너지기술평가원, 도로포장연구센터, 서울기술연구원(？18년 설립 예정) 등 협업 ○ 시험사업 유치계획 ① 차 도 : 초기단계 기술구현과 모리터링 용이한 곳(일조량 多, 교통량 低) - 위 치 : 서부도로사업소 전면도로(마포구 상암동) - 규 모 : 폭 3.0m, 연장 100m(면적 300㎡), 발전량 144㎾/일(150W/㎡) - 전기설비 : 태양광 패널, ESS(축전기), 차량 충전기 등 - 예 산 : 개발자(쏠라플렉스, 남동발전)의 실증 시험사업 유치(약 5억원/2년) ② 보 도 : 홍보가 가능한 태양광 기반 LED 포장을 시민 통행이 많은 곳에 설치 - 위 치 : 서울광장 옆 보도 - 규 모 : 폭 3.0m, 연장 30m, 1개소 - 예 산 : 개발자(쏠라플렉스, 남동발전)의 요구사항 지원(홍보용 LED 태양광 포장) ※ 서울광장 내 태양광 패널설치는 열린광장운영시민위원회 심의 절차 이행 ？？ 관련법률 검토 구 분 도로법 전기사업법 한국전력공사 전력거래약관 법 규 ？법 제1조 도로부속물 - 도로부속물은 도로 포함 - 도로환경 개선/유지를 위한 부대시설 ？시행령 제2조 도로부속물 - 도로 관련 기술개발 연구 시설, 도로정보 수집/제공 장치, 충전소 ？제55조(점용허가) - 전기차 충전시설, 태양광발전시설 ？법 제7조 사업 인허가 - 발전설비 3,000㎾ 초과 : 산업통상자원부 - 발전설비 3,000㎾ 이하 : 특별시장 ？법 제61조 안전관리 - 전기사업용 전기설비의 공사계획 인가 또는 신고 - 제63조 사용전 검사 ？송배전용 전기설비 이용규정 ？전기사업법의 분산전원 역송병렬 - 11~1천㎾ : 신재생에너지 발전사업자 또는 자가용 발전설비 설치자는 한전과 직접 전력수급 계약을 체결후 거래 보완 사항 ？도로부속물에 도로운영관리에 필요한 발전시설 추가 필요 Ⅳ 행정사항 ？？ “태양광 도로포장 T/F” 구성？운영(안) ○ T/F 구성(안) 안전총괄본부장 (안전총괄관) 자문위원 서울기술연구원 관련부서 국책사업단 도로 관리과 도로 계획과 보도환경개선과 녹색 에너지과 쏠라 플렉스 남동 건설 도로포장 연구센터 서부도로 사압소 에너지기술 평가연구원 ※ 자문위원 : 서울연구원, 도로 및 전기분야 교수 및 연구기관 연구위원 위촉 ○ T/F 운영(안) ┍ (정기회의) 본부장(국장) 주재, 월 1회 개최 ┕ (실무회의) 도로관리과장 주재, 격주 1회 개최 ○ T/F 역할 : 시험사업 대상지 선정, 관련법률 검토, 효과 분석？검증, 해외사례 견학(기술 검토), 단계별 시행방안 검토 등 ？？ 단계별 예산확보 방안 ○ 1단계 사업(’18~’19년) : 국책연구과제 시험사업 무상(5억원) 유치 ○ 2단계 사업(’20년) : 30억원(기술 실용화시 1㎞, 3천㎡ 시범설치) ○ 3단계 사업(’21~) : 60억원(현장 적용 가능시 매년 2㎞씩 확대 설치) ？？ 향후 추진계획 ○ ’18년 상반기 : 국책연구과제에 참여 실증 시험사업 유치(MOU 체결), 중장기 사업 계획수립 ○ ’18년 하반기 : 시험사업 시행(연구 및 TF를 통해 Feedback) ○ ’20년 : 기술 상용화시 태양광 도로포장 시범 시행(1㎞) ○ ’21년 이후 : 태양광 도로포장 단계별 확대 시행. 끝.

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도로관리과-2025

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