제4차 산업혁명과 미래해양과학기술

제4차 산업혁명은 해양을 근원으로 하는 미래해양과학기술의 우위를 선점하고, 해양자원을 활용한 산업수요를 더욱 증가시킬 것으로 기대된다. 이에 본 연구는 제4차 산업혁명의 특징과 함께 미래신산업 발굴을 위한 해양분야의 기회영역별 해양과학기술을 분석하고, 해양 중심의 지속가능한 발전을 객관적으로 진단하여 향후 우리가 나아가야할 방향을 전망하고자 한다. 해양에서 기술혁신을 기반으로 한 4차 산업혁명 기술에 접목될 수 있는 분야는 빅데이터, 증강현실, 드론, 로봇 등의 신기술과 IoT 기술의 융복합을 중심으로 가속화 되고 있다. 현재 해양 R&D 중점개발 기술은 미래해양자원, 해양청정에너지, 해양환경, 해양생명공학, 해양장비개발 및 인프라 구축, 해양과학조사 및 예보, 해양안전 및 교통시설, 첨단항만&#8901 물류 기술개발, 대형 연구인프라 구축 등에 투자되고 있다. 하지만, 안전한 해양공간 조성, 해양환경 개선 등을 위해 Safety 항만기술, 빅데이터 활용 해양예보 기술, 해양생태계 건강성 복원 기술, 인공지능 해저로봇기술 등이 기회영역 분야로 주목받고 있다. 신산업 분야의 핵심기술을 선도하기 위해서는 수공양용 무인이동체 기술, ICT기반 해양레포츠 서비스 및 고부가가치 해양레저장비 기술, 극한지 활용 장비&#8901 소재 기술, 해양수산자원을 활용한 신물질 기술 및 해양수산 바이오 팩토리 기술, 해양플랜트 운영&#8901 해체 기술 등이 거론되고 있다. 또한, 해운물류&#8901 항만, 수산 등 기존 산업분야의 위기를 극복하고 신성장동력을 창출하기 위해, IoT기반 해운&#8901 항만&#8901 물류서비스 개발, 선박 자율운항 기술, ICT 활용 스마트 양식기술, 해저구조물 건설 핵심기술개발 등이 제안된다.석하고, 해양 중심의 지속가능한 발전을 객관적으로 진단하여 향후 우리가 나아가야할 방향을 전망하고자 한다. 해양에서 기술혁신을 기반으로 한 4차 산업혁명 기술에 접목될 수 있는 분야는 빅데이터, 증강현실, 드론, 로봇 등의 신기술과 IoT 기술의 융복합을 중심으로 가속화 되고 있다. 현재 해양 R&D 중점개발 기술은 미래해양자원, 해양청정에너지, 해양환경, 해양생명공학, 해양장비개발 및 인프라 구축, 해양과학조사 및 예보, 해양안전 및 교통시설, 첨단항만&#8901 물류 기술개발, 대형 연구인프라 구축 등에 투자되고 있다. 하지만, 안전한 해양공간 조성, 해양환경 개선 등을 위해 Safety 항만기술, 빅데이터 활용 해양예보 기술, 해양생태계 건강성 복원 기술, 인공지능 해저로봇기술 등이 기회영역 분야로 주목받고 있다. 신산업 분야의 핵심기술을 선도하기 위해서는 수공양용 무인이동체 기술, ICT기반 해양레포츠 서비스 및 고부가가치 해양레저장비 기술, 극한지 활용 장비&#8901 소재 기술, 해양수산자원을 활용한 신물질 기술 및 해양수산 바이오 팩토리 기술, 해양플랜트 운영&#8901 해체 기술 등이 거론되고 있다. 또한, 해운물류&#8901 항만, 수산 등 기존 산업분야의 위기를 극복하고 신성장동력을 창출하기 위해, IoT기반 해운&#8901 항만&#8901 물류서비스 개발, 선박 자율운항 기술, ICT 활용 스마트 양식기술, 해저구조물 건설 핵심기술개발 등이 제안된다.2

The Ocean Technology on the Fourth Industrial Revolution

기술혁신을 기반으로 한 4차 산업혁명에 접목될 수 있는 해양과학기술은 빅데이터, 증강현실, 드론, 인공로봇 등의 신기술과 사물인터넷 기술의 융복합을 중심으로 가속화되고 있다. 일례로 AI 기반 수중로봇, 다기능 무인선, 다관절 해저로봇 등 최첨단 해양장비 실용화 프로젝트, 선박운항시스템에 IT기술을 융복합한 e-내비게이션, 해양수산빅데이터의 민·관 공동 플랫폼 구축, IoT 기술에 기반한 스마트 항만, 스마트 양식장, VR를 활용한 선박사고대응훈련 등 최첨단 해양안전체험관, 해양레저·관광을 위한 VR·AR 콘텐츠 개발 등과 함께 민간기업 중심의 현대중공업의 스마트십 1.0, KT의 컨테이너관제서비스 등이 중점적으로 추진되고 있다 이를 위해 해양 분야에서 4차 산업혁명을 선도하기 위해서는 해양과학기술의 기초·원천연구 확대와 시장 선도를 통한 기술 주도가 반드시 필요한 만큼 관심과 지원이 절실한 상황이다.22othe

해양심층수산업 육성을 위한 신제품(NEP) 인증제 도입 방안 연구

정부는 국가경제를 이끌어 나갈 신성장 동력 발굴 및 양질의 일자리 창출을 위해 관련 산업의 혁신성장을 적극 지원 중에 있다. 특히, 침체되어 있는 주력산업에 활력을 불어 넣고 벤처 창업을 활성화하기 위해 기술 혁신 기반의 신산업 발굴 및 육성에 역량을 집중하고 있다. 해양신산업의 육성을 위해서는 신기술 및 신제품 인증 관련 제도의 조기 정착이 필요한 시점이다. 해양수산부는 해양심층수 산업의 활성화를 적극 지원하고 있으나 국민이 체감할 수 있는 가시적인 성과창출은 미진한 상항이다. 따라서 해양심층수 산업의 육성을 위해 신제품(NEP) 인증제를 구축하는 것을 제안한다. 이를 위해, 성장기반의 선제적 인프라 확충, 표준화 및 객관화된 인증체계 구축으로 신뢰성 확보, 사후관리 및 성과활용평가로 기업지원 내실화를 3가지 추진전략으로 제시하였다.2

Selection on excellence showing an example a village marine debris remove and Developmental promote direction

충청남도는 지자체 중 최초로 지역 어촌 주민 스스로 ‘우리마을 쓰레기는 내가 치운다’는 지역마을 중심의 수거체계 마련을 통해 상시적인 어촌 청결 유지를 위해 2015년 10월∼12월간 164개 어촌계 중 29개소가 참여한 ‘우리마을 해양쓰레기는 내가’라는 정책을 추진하였으며, 최종 3개소를 인증 청결마을로 선정하였다.본 연구에서는 시범마을 선정을 위한 서면/현장평가시 적용한 심사기준 검토, 향후 ‘우리마을 해양쓰레기는 내가’ 정책이 실효성을 갖기 위한 보완대책과 향후 발전적 추진방향에 대하여 함의하고자 한다. 정책을 추진하였으며, 최종 3개소를 인증 청결마을로 선정하였다.본 연구에서는 시범마을 선정을 위한 서면/현장평가시 적용한 심사기준 검토, 향후 ‘우리마을 해양쓰레기는 내가’ 정책이 실효성을 갖기 위한 보완대책과 향후 발전적 추진방향에 대하여 함의하고자 한다.2

동해안 해양수산 발전을 위한 전략방안

기술개발 이후 사업화까지의 맞춤형 서비스 제공, 동해안에 특화된 해양과학 기술이전·거래 활성화, 기술·사업성 우수기업의 발굴 및 지원이 필요하고, 해양 R&D 성과물의 활용가능성을 제고하기 위한 실해역 실증·시험시설(Test-bed) 구축으로 사업화로 연계할 수 있는 시스템이 마련되어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 동해안의 해양수산 발전을 위한 3가지 전략 방안을 제시하였다.2

Economic Evaluation for the development of Seafloor Massive Sulfide Deposits

심해저 광물자원 중 망간단괴와 망간각은 니켈, 코발트 등 전략금속을 개발대상으로 고려하고 있는 것에 비해, 해저열수광상은 동, 아연 등을 주성분으로 금, 은 등 귀금속을 포함하고 있다. 해저열수광상개발 경제적 편익분석은 망간단괴 개발시스템 방식을 채택하고, 수심, 품위 등 지질적인 요소와 탈염효과, 염분에 의한 처리영향, 육상 황화물 광산의 선광․제련처리 등 기술적인 차이점을 입력하여 투자설비 및 운전비용, 금리ㆍ세제 등 경제적인 요소를 상정한 종합적인 모델을 개발하여 분석하였다. 그 결과, 동․납․아연정광 내에 포함된 동, 납, 아연, 금, 은 각각에 대한 제련생산 매상수익의 70%를 매광가격으로 계산할 경우, 자본회수기간은 5.5년, 순 현재가치는 US$ 182million, 내부수익율은 27.4%로 나타났다. 해저열수광상 개발에 있어서는 신규로 제련소를 건설하지 않고 기존의 황화물처리 제련소를 이용할 수 있다는 장점을 활용하여 대폭적인 경제성 향상과 함께 상업적 개발 가능성을 도모할 수 있음을 확인하였다.2

Feasibility Study for the Commercial Development of Ocean Bio-hydrogen

본 연구는 제철소로부터 배출된 부생가스를 이용해 일산화탄소(CO) 투입 유량과 NA1 균주 농도를 활용하여 반응시스템, 분리시스템, 압축시스템, 파이프라인 수송, 환경수처리 설비 등으로 구성된 상업적 수소(H2) 생산시스템을 구축하고, 원가요소의 변동비로서 &#10112 부생가스 원료비, &#10113 변동비(전기, 수도광열비), &#10114 감가상각비(잔존가치율 5% 적용), &#10115 수선비(제조설비 투자액 5%), &#10116 인건비(감독관, 엔지니어 등 필요 노무량), &#10117 손해보험비(제조설비 투자액 1%+α), &#10118 일반관리비(운전비용 5.5%), &#10119 공장관리비&#8231 잡비(제조설비 투자액 1%)와 고정비로서 &#10120 금리(연 4%, 차입금은 12년내 변제), &#10121 판매비 및 마케팅비(매출액의 5.26%), 재산&#8231 종합토지세(과세표준액 0.3%), 부가가치세(총 판매액 10%), 법인세(수익의 25%), 지방세(법인세의 10%) 등을 상정하여 연간 10,000톤의 수소(H2)생산을 위한 재무분석 결과를 도출하였다.로서 &#10112 부생가스 원료비, &#10113 변동비(전기, 수도광열비), &#10114 감가상각비(잔존가치율 5% 적용), &#10115 수선비(제조설비 투자액 5%), &#10116 인건비(감독관, 엔지니어 등 필요 노무량), &#10117 손해보험비(제조설비 투자액 1%+α), &#10118 일반관리비(운전비용 5.5%), &#10119 공장관리비&#8231 잡비(제조설비 투자액 1%)와 고정비로서 &#10120 금리(연 4%, 차입금은 12년내 변제), &#10121 판매비 및 마케팅비(매출액의 5.26%), 재산&#8231 종합토지세(과세표준액 0.3%), 부가가치세(총 판매액 10%), 법인세(수익의 25%), 지방세(법인세의 10%) 등을 상정하여 연간 10,000톤의 수소(H2)생산을 위한 재무분석 결과를 도출하였다.2

해양신기술인증센터 설립을 위한 사업 타당성 연구

해양 R&D 성과물의 활용성을 제고하기 위해 현장적용실적의 확보, 테스트베드 등의 실증·시험 인프라 구축이 필요하다. 이를 위해 해양신기술에 대해 표준화된 검증 및 인증지원 기관의 설립의 필요성이 대두된다. 본 연구에서는 해양신기술의 성능입증을 위한 시험평가체계의 표준화와 이를 통한 객관적 자료 제시로 신뢰성을 확보할 수 있는 방안으로 해양신기술인증센터 설립의 타당성을 기술적 타당성, 경제적 타당성 측면에서 분석하고, 해양신기술인증센터 운영 방안을 제시하였다.2

Estimating the Market Size of the Marine Environmental Industries and Analyzing Their Economic Effects

본 논문에서는 한국은행에서 발표한 4년(2010-2013) 동안의 산업연관표로부터 해양환경산업의 시장규모 및 부가가치액을 추계하여 국민경제적 지위를 따져보고, 산업연관분석을 적용하여 해양환경산업의 경제적 파급효과를 분석하였다. 해양환경산업의 시장규모를 추계한 결과, 총 산출액은 2010년 1조 3,406억원에서 2013년 1조 9,723억원으로 증가하였으며, 총 산출액 전체에서 차지하는 비중 또한 0.04%에서 0.05%로 증가하였다. 부가가치액은 2010년 6,185억원에서 2013년 8,415억원으로 증가하였으며, 국내총생산에서 해양환경산업의 부가가치가 차지하는 비중은 0.05%에서 0.06%로 증가하였다. 또한 수요유도형 모형을 이용하여 경제적 파급효과를 분석한 결과, 해양환경산업에서의 1원 생산 또는 투자가 국민경제 전체에 야기하는 생산유발효과는 2010년 1.8845원에서 2013년 1.8115원으로 소폭 감소하였다. 해양환경산업에서의 1원 생산 또는 투자로 발생하는 부가가치 유발효과는 2010년 0.7680원에서 2013년 0.7063원으로 감소하였다. 해양환경산업에서의 10억원 생산 또는 투자의 취업유발효과는 2010년 10.17명에서 2013년 9.18명으로 감소하였다. 요컨대, 해양환경산업의 산출액 및 부가가치는 증가 추세를 보이고 있지만, 경제적 파급효과의 원단위는 감소 추세를 보였다. Using the inter-industry tables over the period 2010-2013 published by the Bank of Korea, this paper attempts to uncover the national economic role of the marine environmental industries through the estimation of their market size and value-added, and to analyze their economic effects through inter-industry analysis. The results show that the market size of the marine environmental industries has increased from 1.34 trillion won in 2010 to 1.97 trillion won in 2013 and their share in total national output went up from 0.04 % in 2010 to 0.05 % in 2013. Moreover, the value-added of the marine environmental industries, 618.5 billion won in 2010, amounted to 841.5 billion won in 2013 and their proportion in total national value-added has grown from 0.05 % in 2010 to 0.06 % in 2013. Three findings emerge to be used demand-driven model from the inter-industry analysis. First, the production-inducing effect of 1.0 won production or investment in the marine environmental industries has decreased from 1.8845 won in 2010 to 1.8115 won in 2013. Second, the value-added creation effect of that has declined from 0.7680 won in 2010 to 0.7063 in 2013. Third, the employment-inducing effect of 1.0 billion won production or investment in the marine environmental industries has went down from 10.17 people in 2010 to 9.18 people in 2013. In short, the market size and value-added of the marine environmental industries show an increasing trend, but their economic effects reveal a diminishing trend.22Nkc