광주지역본부 업무 본격 개시
인공지능 기반 제조혁신 실현
소·부·장 기술 국산화 등 추진

KERI 연구진이 차세대 전지 연구를 진행하고 있다

한국전기연구원(KERI, 원장 최규하)은 1976년 설립 이래 반세기 가까이 국가 기본 인프라부터 첨단 기술에 이르기까지 다양한 전기 분야 연구개발 업무를 수행해 온 세계적인 연구기관이다. 또한 전력기기에 대한 국제공인 시험인증 기관으로서 세계 최고 수준의 설비와 전문 인력을 바탕으로 국내 전력기기 업체의 해외시장 개척에 크게 기여하고 있다. 올해도 KERI는 풍성한 성과를 통해 2021년을 연구원의 비전인 ‘글로컬(Global +Local)’ 달성의 원년으로 만든다는 계획이다. 2021년을 빛낼 KERI의 3대 성과를 짚었다.

KETI 광주지역본부 전경

# 광주지역본부, 에너지 신산업 혁신성장 메카로 육성
국토 서남권 전력·에너지 산업 혁신 성장의 근거지가 될 KERI 광주지역본부가 2021년부터 본격적으로 업무를 시작한다. 광주지역본부는 지난해 여름 완공돼 준공 승인을 받았다. 하반기에는 연구실·사무실 구축 및 전담 인력 배치 등 내부 정리 작업을 진행했다. 이를 기반으로 올해부터 세계로 뻗어나가는 에너지 신산업 혁신성장의 메카가 되겠다는 큰 포부를 가지고 본격 업무에 돌입한 것이다.
광주지역본부는 광주 남구 압촌동 내 약 9만9000㎡(3만 평) 규모의 부지에 총사업비 742억원을 들여 구축된 서남권 에너지 분야 연구시험 핵심거점이다. 1본부·4연구센터·1실 체제로 구성돼 광주 도시첨단산업단지를 ‘D3+DC GRID’ 허브도시로 만들기 위한 중심 역할을 수행한다.
D3는 정부의 에너지전환정책을 이끌어갈 주요 기술인 ‘저탄소(Decarbonization)’, ‘분산전력(Decentralization)’, 디지털(Digitalization)을 표현하는 용어다. DC는 이를 효과적으로 실현하기 위한 직류 시스템 기술을 의미한다. KERI는 이러한 ‘D3+DC GRID’를 기반으로 광주지역본부를 ‘분산전력시스템’, ‘전력변환시스템’, ‘디지털에너지시스템’ 등 미래형 에너지 융복합 신기술을 집중 연구하는 에너지 신산업 혁신성장의 메카로 육성할 계획이다.
현재 KERI는 분산전력 및 전력변환, 디지털에너지 시스템 기술과 관련한 연구동·실험동·시험동을 짓고, 각종 장비·비품 도입과 같이 내부 사무실 환경 구축을 완료하는 등 스마트그리드 기술 분야 세계 일류/선도 연구소를 위한 기반을 확고히 다졌다.
올해부터 KERI는 본격적으로 광주지역본부를 활용해 광주·전남 공동혁신도시로 이전한 다수 전기·에너지 분야 유관기관·기업들과 손잡고 호남지역이 대한민국 전력산업 발전에 중심축 역할을 수행할 방침이다. 특히 광주 특화산업인 ‘스마트그리드’, ‘에너지효율 향상’, ‘태양광 산업’ 중심의 기업 지원을 위해 광주지역본부의 전사적 역량을 집중 투입한다.
이를 위해 기업들을 위한 기술 컨설팅·현장 애로기술 해결 지원, 전문기술 분야 기업교육 실시, 공동장비 대여 및 활용 등 지원을 적극적으로 펼친다. 또한 기술이전 활성화 등 사업화 기회를 확대해 지역 기업들이 R&D형 강소기업으로 성장할 수 있는 환경도 구축한다. 이는 지역기업 기술력 향상, 신규사업 투자 증가 및 시장 확대, 일자리 창출로 이어지는 선순환 효과를 가져 오고, ‘광주 에너지산업 융·복합단지’ 활성화에도 큰 역할을 할 것으로 기대된다.
향후 광주지역본부는 2029년까지 총 4,688억원을 투입해 다양한 연구개발 및 시험인증 관련 사업을 추진한다. 이로 인한 기대 효과는 향후 10년간 사업화매출액 5,127억원, 기업유치 142개, 신규고용 688명에 이를 전망이다.
김슬기 스마트그리드연구단장은 “광주지역본부는 광주광역시와 힘을 모아 ‘D3+DC GRID’ 기술을 기반으로 우리 국민이 전기 에너지를 보다 깨끗하고, 똑똑하면서 정확하게, 효율적이면서도 편리하게 활용할 수 있도록 만들어주는 핵심 연구를 수행하겠다”고 다짐했다.

KERI 관계자들이 캐나다 워털루 대학 연구팀이 화상연결을 통해 창원인공지능연구센터 개소식을 자축하고 있다.

# 캐나다와 인공지능 공동연구 통해 지역 제조업 혁신 
KERI와 창원시가 캐나다 워털루 대학과 손잡고 구축한 ‘KERI-워털루대 창원인공지능연구센터’가 올해부터 본격적인 운영을 시작한다. 인공지능 센터는 지난해 7월 개소식을 가졌지만 코로나19 여파에 따라 화상회의 등을 통해 업무를 진행할 수밖에 없었다. 하지만 2021년부터는 코로나19 위기 극복을 통해 센터를 인공지능(AI) 기반 첨단 제조혁신 전진기지로 만든다는 목표다. 즉 세계최고를 자랑하는 캐나다 AI 기술이 지역 산업경제에 본격 도입되는 것이다.
알파고를 탄생시킨 ‘딥러닝’의 발상지인 캐나다는 AI 분야 세계 3대 강국으로 알려져 있다. 그중에서도 워털루 대학은 캐나다 이공분야 최고의 대학으로 제조업 응용 AI 분야 세계 최고 수준의 연구기관인 ‘워털루 AI 연구소’를 보유하고 있다.
인공지능 센터는 AI 기술을 창원시의 전통 기계산업에 접목해 스마트 제조 혁신 달성을 추진한다. 첨단 AI 기술이 접목된 지능형 공장(스마트 팩토리 등)은 기획·설계·생산·유통·제품 등 제조과정에서 수요와 공급을 효율적으로 조절하고, 불량률을 낮추는 등 최적의 업무 프로세스를 보장하는 제조업 특화 미래 인프라다. 특히 장비 유지비 절감 및 작업 효율과 생산성을 획기적으로 높일 수 있어, 창원시가 제조업 혁신을 위해 추진하는 스마트 산단 사업의 성공적인 추진을 가능하게 할 것으로 기대되고 있다.
KERI와 워털루대 공동연구팀은 지난해부터 기업을 방문해 현장 조사를 시작했다.  1차로 창원산단의 카스윈 태림산업 신승정밀을 선정, 제조 현장에 AI기술을 접목하는 시범사업을 추진하고 있다. 이들 기업은 ‘핵심 부품 고장 상태 진단’, ‘조립 지능화’, ‘효과적인 공구관리 및 제품별 최적 맞춤 가공’ 등 제조 혁신 효과를 보았다. 이러한 긍정적 결과를 기반으로 2021년부터는 본격적으로 AI기술을 창원시 내 다수 중소·중견기업에 도입한다. 이를 위해 매년 AI 관련 100억원 규모에 30여개 연구과제를 발굴 수행하고, 2022년까지 인공지능 연구센터를 연구소급으로 확대 운영할 계획이다.
김종욱 전략정책부장은 “캐나다 워털루 대학과 공동 추진하는 AI 활용 제조혁신 사업은 지역산업을 재도약시키려는 지자체(창원시) 의지와 이에 공감한 KERI의 지지가 뭉쳐 이뤄낸 결과”라면서 “AI 연구센터 뿐만 아니라 과학기술 기반 다양한 대외협력 사업을 통해 국민에게 사랑받는 KERI를 만드는데 앞장서겠다”고 밝혔다.

# 국가지정 기술자립 전진기지 구축 통해 전기재료 기술 국산화 실현
KERI가 지난해 9월 지정된 국가연구실(N-Lab)과 국가연구협의체(N-Team)를 기반으로 이차전지 및 나노기술 분야 기술 국산화를 실현한다는 목표다. 소재·부품·장비 분야의 자립역량 강화를 위해 정부가 지정하는 국가연구인프라(3N)은 ▲핵심소재의 신속한 연구개발을 수행하는 국가연구실(N-Lab) ▲ 기술의 성능 및 효과를 시험하는 테스트베드인 국가연구시설(N-Facility) ▲산학연과 연계해 현장 기술지원 및 기술개발 방향을 제시하는 국가연구협의체(N-Team)로 구성된다.
국내유일 전기전문 연구기관인 KERI는 세계최고 수준에 근접한 연구역량 및 인프라, 다수의 특허·기술이전·산업지원 실적과 경험을 인정받아 국가연구실과 국가연구협의체에 동시에 선정됐다.
국가연구실로 지정된 ‘KERI 이차전지 기능소재연구실’은 미래 핵심 분야로 손꼽히는 미래 자율주행 전기차 및 전력저장시스템(ESS) 등의 분야에 활용될 대용량 고신뢰 전지 소재 기술을 집중 개발한다. 전지 분야에서 출연연 최고수준의 연구개발 역량 및 인프라를 보유하고 있는 KERI는 이번에 지정된 ‘이차전지 기능소재연구실’을 국내 전지 분야에서의 기술독립을 실현하는 대표 연구실로 성장시킨다는 목표다.
국가연구협의체로 지정된 ‘KERI 전기기능 소재부품 협의체’는 2019년 국가연구실로 선정됐던 ‘탄소나노소재 전극 연구실’을 주축으로, 전기 기능(전도성, 절연성)에 특화된 산학연 협력체계를 구축해 국내 산업계에 주요 기술의 자문·지원·이전을 추진한다. 특히 2023년까지 KERI 창원본원 내에 ‘e·나노소재 화학/습식공정 플랫폼’을 구축해 원천기술 및 상용화 기술 개발부터 기업지원과 실증·양산 테스트베드까지 이어지는 원스톱 서비스를 제공할 계획이다.
이건웅 전기재료연구본부장은 “국가연구실 및 국가연구협의체 동시 지정을 발판으로, 그동안 해외 의존도가 높았던 이차전지 및 나노기술 분야에서의 기술독립을 실현해 국가 경쟁력 제고에 크게 기여하겠다”고 밝혔다.