초록 ▼

제 1 장 사업 개요
제1절 사업 추진배경 및 필요성
1. 해저터널·인공섬의 역할 및 중요성
가. 해저터널·인공섬 관련 주요이슈
□ (대륙 간 ‘연결’에 대한 Needs 증가) 글로벌화로 인해 대륙 간 또는 국가 간의 접근성 향상에 대한 요구가 지속적으로 상승
◉ 기존의 항공 및 선박 등의 수단으로 승객과 물류수송의 증가, 이동편의 증대, 고속화 등에 대한 새로운 요구를 충족시키기에는 한계 존재
◉ 이러한 요구에 부응해 기존의 교통체계를 획기적으로 개편할 수 있는 해저터널에 대한 관심이 지속적으로 증

제 1 장 사업 개요
제1절 사업 추진배경 및 필요성
1. 해저터널·인공섬의 역할 및 중요성
가. 해저터널·인공섬 관련 주요이슈
□ (대륙 간 ‘연결’에 대한 Needs 증가) 글로벌화로 인해 대륙 간 또는 국가 간의 접근성 향상에 대한 요구가 지속적으로 상승
◉ 기존의 항공 및 선박 등의 수단으로 승객과 물류수송의 증가, 이동편의 증대, 고속화 등에 대한 새로운 요구를 충족시키기에는 한계 존재
◉ 이러한 요구에 부응해 기존의 교통체계를 획기적으로 개편할 수 있는 해저터널에 대한 관심이 지속적으로 증가
□ (터널안전에 대한 국민적 관심 증가) 최근 터널에서의 빈번한 화재사고로 인해 안전에 대한 국민 관심이 높아지고 있으며, 이에 대응하기 위한 건설중요성 또한 증대
◉ 부분적으로 밀폐된 공간 내에서 화재가 발생했을 경우 화염과 연소가스 발생으로 많은 인명피해가 발생하고 있으며, 터널 구체를 붕괴하거나 훼손하는 경우도 발생
◉ 특히 유로터널에서의 4번의 화재사고 등 최근 대형 터널화재사고는 초장대 해저터널의 화재안전 기술에 대한 시급성을 보여주고 있음
□ (세계 SOC 시장 수요 증가) 전 세계적으로 SOC 시장수요가 증가되고 있으며, 그 중 교량 및 터널 분야가 주력 상품으로 부각
◉ (세계 시설물 시장 고성장) 시설물 분야 글로벌 투자가 지속적으로 성장하여 ’25년에는 9조 달러를 넘어설 것으로 전망
◉ (초장대 해저터널 수요 증가) 경제글로벌화로 케이블 교량 및 해저터널과 같이 국가 및 대륙 간의 연결통로에 대한 수요가 지속적으로 증가하는 추세

나. 해저터널·인공섬의 역할
□ (동북아 허브·축) 한반도의 지정학적 특성상 해저터널 건설을 통해 일본, 중국, 러시아 등의 자원 및 기술과 결합하여 동북아시아의 경제통합을 주도하는 역할
◉ 한반도는 지정학적으로 동북아 지역의 중심부에 위치하고 있어, 동북아를 연결하는 가교국가로서의 역할과 정치·경제·교통·물류의 중심 국가로서 잠재력을 보유
◉ 해저터널 건설을 통해 중국 횡단철도, 시베리아 철도, 만주횡단철도 등 세계 및 동북아 지역 내의 모든 공항, 항만과 효율적인 인프라로 활용 가능
□ (남북간 교류) 동북아시아권에서 한반도의 정치적 역량과 입지를 강화시킴과 동시에 향후 남북관계 개선 및 남북평화도로 건설에 디딤돌 역할
◉ 최근 국내 경부고속철도 건설계획과 북한과의 화의 무드 조성, ‘철의 실크로드’ 구상 등이 대두
◉ 교량 대신 해저터널 건설 시, 매개체로 구축된 인공섬은 단순히 환기·방재 목적형이 아니라 관광지, 풍력발전소, 주거 등 나아가 랜드마크로 활용 가능

다. 해저터널·인공섬의 중요성
□ (지역균형 발전) 도서~국가 간을 잇는 대규모 토목공사로써 국토의 균형개발과 고른 성장에 지대한 영향
◉ (국내) 터널이 입지하게 되는 지역이 경제 중심지와 떨어져 낙후된 지역일 경우, 해저터널 건설로 지역격차를 완화
◉ (국외) 영불 해저터널의 경우, 프랑스 깔레 지역 내 침체된 지역경제가 활성화되고, 국토의 균형 발전을 이루었으며, 영국과의 접근성 향상으로 유럽의 발전에 큰 기여
□ (국토 확장 및 관광지 효과) 도서~국가 간 접근성 향상 및 소요시간 단축으로 주말 등을 이용한 관광이 가능하며, 향후 인공섬을 건설하여 국토 新공간 창출 효과
◉ 도서 간, 대륙 간, 국가 간을 잇는 안정성 높은 가교의 역할을 수행하므로써 접근성을
개선시키는 것과 동시에 환기/방재 목적형 인공섬을 건설하여 안정성 확보
◉ 중·장기적으로는 동북아를 잇는 해저터널 창출로 관광자원의 확보 및 물류의 흐름에 근접함과 동시에 해외 네트워크를 활성화시켜 국제사회 인프라를 구축
□ (고용 창출 효과) 해저터널 건설이 착수됨에 따라 건설 및 공사에 참여하는 건설인력에 대한 고용이 창출되며, 각종 원자재를 공급하는 하청업체의 수도 증가
◉ 해저터널 시공 후에는 해저터널의 관리·운영을 위한 기업의 설립으로 인해 고용 창출효과가 발생
◉ 장기적으로는 해저터널 건설로 인해 해당지역의 입지경쟁력이 높아져 지역 내 기업유치가 촉진됨에 따라 고용 증대가 이루어짐
□ (주변 해양자원 개발) 특히 인공섬 건설 기술개발을 통해 향후 인공섬이 구축될 경우, 주변의 다양한 해양자원 확보 가능
◉ 지금까지 우리나라는 연안에 경제활동 공간을 확보하기 위해 대규모 매립·간척사업을 추진해 왔으나, 해양환경의 악화를 초래하고 입지선택에 제한적
◉ 해저터널·인공섬 건설을 통해 향후 해양광물자원 확보 및 연안공간의 복합적 이용 효과 등의 간접적인 파급 효과
□ (수송비, 물류비 등 비용절감 효과) 해저터널 건설로 인한 물류비 절감, 인공섬 구축으로 인한 전진항만의 역할 수행 가능
◉ 해저터널이 건설되면 항공료에 비해 운임료가 낮아지게 되므로 물류비 등이 일부 절감되어 섬의 생활권과 경제권이 광역화될 가능성이 있음
◉ 인공섬의 경우 기존 항만이 가진 기능보다 해양으로 나아가 배치되므로써 전진항만의 역할을 수행하므로써, 동북아 물류 흐름의 중심에 더 효율적으로 접근 가능

2. 해저터널·인공섬의 건설현황 및 한계
□ (해저터널·인공섬 건설 역량 미흡) 세계 해저터널 건설 기술수준에 비해 국내 해저터널 건설기술수준이 50~80%에 불과하며, 이에 따라 선진국과의 기술격차 지속 우려
◉ 선진국 대비 해저/침매터널 국내 평균 기술경쟁력 격차는 28.9%, 인공섬의 경우 41.4%
◉ 국내에서 연장 약 10㎞ 내외 해저터널 설계기술력은 확보한 상태이나, 40km이상의 해저터널 건설 경험은 전 세계적으로도 전무한 상황
□ (해저터널 실증기술 부족) 국내 시장에서의 실증 및 우수성 검증을 기반으로 해외시장 공략이 필요하나, 旣확보된 국내 해저터널 관련 실증 기술은 미비
◉ 기존 해저터널 관련 국가연구개발 사업은 각 구조물의 요구 성능 확보를 위한 한계적인 연구사업으로 진행
◉ 국내 해저터널 건설 기술을 기초단계에서 응용·개발단계로 발전시키고 기술의 경제적 가치를 발굴하기 위해서 기술기반의 실증 필요
□ (인공섬 핵심기술 전량 해외 의존) 현재까지 인공섬 건설 관련 기술개발은 전무하여 전량해외에 의존함에 따라, 핵심 기술개발 시급
◉ 국내에서는 각 지자체별 인공섬 개발 계획 등 준설·매립과 같은 인공섬 조성 관련 일부 요소(인력 등)기술은 가능하나, 대부분이 선진국의 기술에 의존
□ (글로벌 경쟁력 확보 및 규모의 경제 실현 한계) 글로벌 경쟁력 확보를 위해 국내시장 창출이 우선적으로 필요하나, 국내는 미흡
◉ 국내는 거가대교 해저터널이 유일한 시공실적으로, 현재 진행 중인 보령~태안 해저터널 외 향후 검토 중인 국내 해저터널은 호남~제주, 한·일, 한·중 해저터널 약 3건

3. 사업추진 시급성
□ (정책적 시급성) 現정부 국정과제(과제32-2), 제6차 건설기술진흥기본계획(’17.12, 법정계획),건설산업 혁신 방안(’18.7, 경장회의) 등에 따른 해저터널 관련 고부가가치 기술 확보 시급
◉ 해외진출 지원, 해외 수요 대응형 건설기술 개발 등을 위해 메가스트럭처(교량, 터널, 해저 터널, 특수구조물 등) 기술개발 추진 중
◉ 인공섬 건설은 세계 글로벌화 추세에 따라 SOC 시설물 건설 사업에 중점을 두고 있으며, 선진국에서는 국가차원의 정책 수립 및 투자를 확대하고 있는 실정
□ (기술적 시급성) 기존 연구개발 사업은 주로 해저터널 구축을 위한 요소기술 및 실증 전 단계 중심의 기술개발로 지속적인 해저터널 시장 확대가 불가능
◉ 기존 연구단을 통해 해저터널 건설을 위한 핵심요소 기술은 이미 확보가 되었으나, 실험·연계가 가능한 Test-bed 성격의 실험 인프라 미비로 실증 연구가 부족한 실정
◉ 각 부처·지자체별 인공섬 조성기술 개발 계획을 추진하였으나, 산발적으로 진행되고 있으며, 국내 독자적인 인공섬 기술은 일본 및 선진국에 의존
□ (경제적 시급성) 중국, 미국 등 대규모 건설 투자에 따른 글로벌 SOC 시장 확대로, 국내 기업의 해외 SOC 시장 확보를 위해 새로운 전략 마련 시급
◉ 지난 20년간 건설된 국외 해저터널 프로젝트와 유사한 규모로 지속될 것으로 가정하고, 추정한 결과 10년 후 국외 해저터널 건설 시장은 5.48조 원 규모로 예상
◉ 최근 중국이 주변국들의 SOC 사업에 막대한 자금을 투자하는 등 영향력을 확대하자,미국이 전 세계 대규모 인프라 프로젝트에 투자를 대폭 확대 계획 추진 중

4. 국고지원의 적합성
□ (교통인프라 조성 국가 책임성) 교량, 터널 등 안전하고 편리한 교통인프라 조성은 국가 책임성이 강하며, 국민 삶의 질 제고와도 직결
◉ 해외에서는 교통인프라를 국가경제 활동을 가능하게 하는 기반시설 중 하나로 간주하고 범국가 차원에서 전략을 수립하고 추진
◉ 본질적으로 교통인프라는 국민의 삶에 필요한 요소들을 연결하고 공급해 삶의 질을 개선하고 나아가 사회통합을 실현시킴
□ (민간투자 한계) 국가차원의 공공 R&D 영역으로, 대규모 예산이 투입되는 사업으로 발주되는 장기적 민간업체 투자에 한계
◉ 해저터널 운용수익으로 막대한 건설비용을 조기에 회수하기 어려우므로 국민경제에 미치는 부담을 감안하여, 국가주도로 민간투자 유도 필요
◉ 국토교통 R&D는 장기적 투자에 대한 경영적 위험성에 따라 기술개발의 실패 및 중단의 경우가 발생할 수 있어 중소기업의 경우 타 분야 대비 시장 진입 장벽이 높음
□ (기술수준 추격 심화) 국내 해저터널 기술수준은 76.9%, 인공섬은 78.6%인 반면, 중국은 75.5%, 77.9%로 기술추격이 심화됨에 따라 국내 기술우위 선점 필요

제2절 사업 추진 근거
1. 법/제도
□ (국토교통과학기술육성법) 동법 제8조와 제9조에서는 연구개발사업의 추진과 공동연구·개발 등을 지원
□ (건설기술진흥법) 제8조 및 10조에서 국토교통부장관은 종합계획의 효율적 추진을 위하여 국토교통연구개발사업을 추진
□ (산업안전보건법) 산업 안전 및 보건에 관한 기준을 확립하고 그 책임의 소재를 명확하게 하여 산업재해를 예방하고 쾌적한 작업환경을 조성하기 위해 제정한 제1조에 근거

2. R&D정책 및 부처 계획
□ 동 사업의 경우 문재인 정부 국정과제를 비롯한 국가/산업기술/연구개발 측면의 유관정책 및 계획에 부합
◉ (국가 측면) 문재인 정부 국정과제, 문재인 정부의 2019년 경제정책방향
◉ (산업기술 측면) 제4차 건설산업진흥기본계획(’13~’17)
☞ (연구개발 측면) 제6차 건설기술진흥기본계획(’18~’22), ‘18년도 국토교통과학기술 연구 개발사업 시행계획(’18), 국토교통 R&D 중장기 전략(’14~’23), 건설산업 혁신방안

제3절 사업기획 방법 및 추진경과
1. 사업기획 목적 및 범위
□ 본 기획과제는 대륙-도서 간을 연결하기 위해 해저지반 지하에 건설되는 해저터널 건설기술을 개발하고 향후 해외시장 수주 독점영역 창출 및 수익성 제고를 목적으로 함
□ 연구의 내용 및 범위

제 2 장 대내외 환경분석
제1절 해저터널·인공섬의 개념
□ 일반적으로 교량, 터널 및 지하공간, 항만 및 해양구조물 등은 시설물의 중분류에 속해있으며 본 사업에서 추진하고자 하는 해저터널·인공섬은 시설물의 소분류에 속함

제2절 국내·외 해저터널 정책동향
1. 정책동향
□ (미국) 교통형평법, 종합 교통효율화법 등 교통관련정책 및 연방도로국의 국가터널진단기준정책, 트럼프 정부의 인프라 정책 등 시설물 관리 계획을 통해 관련 산업을 육성
□ (EU) 건설기술 플랫폼 비전 2030, 유럽투자계획 및 Infravation Project 등 인프라 관련 투자계획을 통해 차세대 교통 인프라 기술개발 및 경쟁력 확보에 지원
□ (일본) 일본 정부는 20개의 대표 생산성 혁명 프로젝트를 설정하여 I-construction을 추진하고, 인프라 노후화 대응에 중점적으로 투자
□ (중국) 일대일로 정책 및 제13차 5개년 계획을 통해 대규모 인프라 투자 정책을 추진하여,중국기업 해외진출 확대 도모
□ (국내) 국토인프라의 선진화 및 해외 건설산업 육성이라는 정책적 방향 하에 부가가치가 높은 교량, 터널, 등 건설 기술을 확보하여 해외시장 수주 창출 및 수익성 제고에 주력

2. 기술개발 동향
□ (국외) ‘18년 까지 국내를 제외한 전 세계에 완공된 하저/해저터널은 총 216건(하저터널 146건 및 해저터널 70건) 정도로 조사되고 있음
◉ (유로 해저터널) 영국의 Folkstone과 프랑스의 Calasis를 연결하는 세계에서 가장 대표적인 해저터널
◉ (유라시아 해저터널) 총 사업비가 12억 달러에 달하는 국내 최초의 해외도로 민간투자사업 토목공사로 보스포러스 해협 통과시간이 100분에서 15분으로 단축
◉ (세이칸 해저터널) 세이칸 터널 시공이후 일본은 세계 터널 설계/시공 및 TBM 제작기술에서 세계기술을 선도
◉ (도쿄만 아쿠아라인 터널) 해저터널의 시공 및 환기의 목적으로 착저식 및 매립식 인공섬을 건설
◉ (강주아오 해저터널) 세계 최장, 세계 최대규모의 강주아오대교의 개통(2018)은 개혁·개방이 40년의 성과물의 집약체
□ (국내) ‘18년 현재까지 국내에 완공된 하/해저 터널 프로젝트는 아래 그림과 같이 총 12건으로 조사됨
◉ (보령 해저터널) 국내 최장의 해저터널로 침매식이 아닌 굴착식 해저터널로는 국내 최초로 건설됨
◉ (가덕 해저터널) 연약지반(최대 30m), 대수심(최대 48m), 높은 파고와 빠른 조류속에 건설한 침매터널
□ (인공섬) 국내외 주요 해저터널용 인공섬 프로젝트로는 Oresund인공섬, 도쿄만 아쿠아라인 인공섬, 강주아오 대교 인공섬, 지하철 5호선 한강하저터널 인공섬이 있음
◉ (Oresund 인공섬) 교통방식의 변화로 복층 교량(사장교)과 침매터널(병렬) 접속부에 시공된 매립식 인공섬으로 조성
◉ (도쿄만 아쿠아라인 인공섬) 인공섬 내부 해수펌핑 및 개량 성토를 이용한 인공섬 내부 조성
◉ (강주아오 대교 인공섬) 홍콩과 주하이(광둥성), 마카오를 연결하는 총 길이 55km의 교량과 침매터널로 구성되어 있으며, 교량과 침매터널의 접속부로 인공섬을 건설
◉ (한강하저터널 인공섬) 홍수시 와류현상으로 인접교량인 마포대교 교각의 손상이 우려되어 공사 완료후 준설토로 메운후 인공섬을 폐쇄함

3. 산업 및 시장 동향
□ (해저터널) 다수의 국가-대륙 간 초장대 해저터널 건설이 시공 및 계획 중으로 해저/침매터널, 부유식 터널 시장에 대한 전망이 긍정적
◉ 2018년 기준 국외 해저터널 건설 시장은 3.57조 원 규모로 추정되며, 2028년에는 5.48조원 규모로 예상됨
- 세계 해저터널·인공섬 시장규모는 발주물량이 많지는 않지만, 해저터널의 건설특성상 대규모 사업으로 발주되는 경우가 많아 잠재적인 시장규모가 매우 클 것으로 예측
◉ 2018년 기준 국외 해저터널 건설 시장은 3.57조 원 규모로 추정되며, 2028년에는 5.48조원 규모로 예상됨
□ (국내) 향후 호남-제주 해저터널, 한-일 해저터널, 한-중 해저터널 등 초장대 해저터널 프로젝트들이 활발하게 구상 또는 검토 중
◉ 2018년 기준 국내 터널 시장은 8.29조원 규모로 추정되며, 2028년에는 10.40조원 규모로 전망
◉ 특히 국내 인공섬 준공실적은 전무한 상태인 반면, 다수의 국외 인공섬 건설 프로젝트가 계획 중

제 3 장 사업기본설계를 위한 분석
제1절 국내 R&D 역량 분석
1. 해저터널·인공섬 관련 R&D 투자 및 성과 현황
□ (해저터널) 정부의 국토 교통 관련 투자는 낮은 성장세를 보이며 유지하고 있는 반면 최근 해저터널 관련 인프라 건설 산업 분야를 중심으로 증가하고 있는 추세임
◉ 국내 해저터널 관련 기술개발과 관련한 총 투자규모는 2002년부터 2018년까지 총 136개의 과제에 약 105,386백만 원이 투자됨
◉ (해저시설물 차폐 연구단 사업) 각 세세부 과제의 연구성과는 현장 적용이 될 수준으로 개발이 되었으나 세세부과제 내용의 연계성이 결여
◉ (해저터널 건설 기술개발 사업) 해저터널 건설을 위한 핵심요소 기술로써 인공섬에 대한 연구를 초기에 수행하였으나, 연구범위의 조정으로 인해 완료되지 못함
□ (인공섬) 정부의 국토 교통 관련 투자는 낮은 성장세를 보이며 유지하고 있으나, 최근 해저터널 관련 인프라 건설 산업 분야가 증가함에 따라 향후 인공섬 건설 기술개발 투자 또한 향상될 것으로 보임
◉ 국내 인공섬 건설 기술개발과 관련한 총 투자규모는 2003년부터 2019년까지 총 33개의 과제에 약 1,532백만 원이 투자됨

2. 주요부처 유사/중복 사업 분석
□ (선행사업) 본 사업 관련 선행사업 중 목적지향적 측면에서 유사하다고 판단된 사업 조사·분석
□ (주요부처별 사업) 현재 추진 중인 주요 부처별 R&D 사업에 대한 조사/분석을 통해 해저터널·인공섬 기술개발 연구사업과의 유사 및 중복성을 검토

3. 기술역량 분석
가. 특허/논문 동향분석
□ 논문동향 분석 결과
◉ (해저터널) 대체적으로 2010년 이후 미국과 유럽은 점진적 증가세를 나타내고 있으나,일본과 한국의 논문 발표 건수 증가세는 저조한 것으로 나타남
◉ (인공섬) 미국과 유럽에서 점진적 증가세를 나타내고 있으나, 반면 일본은 논문 발표건수가 ’16년 이후 하향 곡선을 보이고 있음
□ 특허동향 분석 결과
◉ 대부분 발전기 단계로 연구개발사업으로 추진되기 위한 적합한 시점으로 판단
- 해저터널
·인공섬 기술개발 연구사업에서 추진되는 6개 전략별 국내 기술발전단계를 추정한 결과 전략1~4, 6은 발전기, 전략4는 성숙기 단계로 나타남

나. 기술수준 분석

다. R&D인프라 및 연구인력 현황
□ 사업의 특성상 용역사 및 시공사에서 전문 분야의 인력들이 일부 그 역할을 수행하고 있으며, 일부 대학의 전문 분야에만 핵심인력만이 관련 연구를 수행
◉ 주로 육상터널의 설계 및 시공, 공사 관련 우수 인력이 확보된 상태이나, 해저터널 관련 기업에서는 숙련된 인력이 부족
◉ 한국건설기술연구원·한국철도기술연구원·한국해양과학기술원 등 국내 연구기관은 본 사업을 추진하기 위한 핵심 인프라가 충분히 갖춰진 상태
- 그러나 개발된 해저터널 및 인공섬 건설 기술을 직접 실험하고 연구에 연계할 수 있는 Test-Bed 성격의 실험 인프라는 부족한 실정

제2절 해저터널 R&D 수요조사
□ 산·학·연 불특정 다수를 대상으로 수요조사를 진행하였으며, 총 97건의 기술수요조사를 접수
◉ 해저터널 산업은 기존 연구단에 의해 이미 보유하고 있는 핵심 요소 기술이 있어 창의적인 새로운 기술보다는 기존 성과물을 활용하여 4차 산업혁명, ICT 산업 환경에 적합하게 고도화 시키려는 기술이 다수를 차지하는 것으로 판단
◉ 인공섬 관련 기술개발의 경우 국내에서 보유하고 있는 시공 실적 및 기술이 없으나 미래 시장의 성장 가능성이 높아 새로운 시장을 창출할 수 있으므로 수요가 높게 나타나는 것으로 판단

제3절 사업 추진방향 도출
□ SWOT 분석 결과 및 사업 추진방향

제 4 장 사업기본설계 및 추진계획
제1절 사업 기본방향 설정
1. 사업의 개념 및 범위
□ (개념) 국가 및 대륙간 ‘연결’에 대한 Needs를 충족할 수 있는 필요기술개발을 통해 정치·경제·교통·물류의 중심 국가로서의 역할 추구
□ (범위) 본 사업에서는 해저터널 및 인공섬의 필요 요소기술개발을 중점적으로 지원하고자 함

2. 사업비전 및 목표

3. 사업 추진 전략
□ [추진전략1] 기업의 과제주관 및 참여 확대를 통한 사업화 성과 제고
◉ 기술개발 성과물이 현장적용 및 실용화로 연계될 수 있도록 기업의 참여 및 주관을 확대하고 단계별 기술개발 전략 수립
- 수요자 관점의 연구개발을 확대하기 위해 기업을 주관기관으로 하여 컨소시엄을 형성하고 세부 요소 기술은 출연연구소, 대학이 역할 분담
□ [추진전략2] 산학연 협력 생태계 기반 조성
◉ 과제유형 및 특성, R&D 성과의 최종 수혜자, 정부와 민간의 역량을 고려한 정부와 민간의 명확한 역할 구분 및 유기적인 협력체계 구축
◉ 중점분야 및 세부과제의 기술분아별 TRL 단계와 R&D 결과물의 수혜자 등의 특성을 종합적으로 고려한 사업추진 전략 구축
□ [추진전략3] 부처간 연계 협력 네트워크 구축을 통한 성과물의 활용성 제고
◉ 해저터널·인공섬의 관리주체가 국토교통부, 해양수산부 등으로 다원화될 가능성이 있기 때문에 부처간, 중앙정부-지자체간의 파이프라인 구축
◉ 다양한 이해관계 충돌을 완화하기 위해 관계기관의 협의체를 구성하고 산 학 연 등 다양한 부문 간의 협력적 네트워크 구축

제2절 사업 추진체계 및 운영/관리 방안
2. 사업운영/관리 전략
□ [전략1] 사업기획 및 평가 및 관리 이원화
◉ 전담기관의 사업관리실이 선정평가 중간/최종평가, 성과관리 확산을 담당, 공공과 민간의 적절한 역할 분담을 통해 전문성 및 공정성을 동시 달성하는 관리체계로 운영
◉ 정부주도의 원천기술개발 및 기존 성과 연계기술 개발, 산업체 주도의 상용기술 개발 추진
□ [전략2] 사업단 분야 내 핵심기술별 공공-민간역할 분담을 통한 현장적용 및 실증 강화
◉ 세부과제 분야 내 핵심기술을 공공주도형, 민간주도형, 공공-민간 합동형으로 구분
◉ 산·학·연 각각의 특성에 맞는 독자적 연구분야를 설정하고, 사업단을 중심으로 각각의 연구성과를 유기적으로 종합화하여 연구효율을 극대화
□ [전략3] 사업단 산하의 각 세부과제별 협동연구체계 구축
◉ 연구범위 및 방향을 세부과제간 상호 조율하고, 그에 따른 지속적인 연구개발 및 성과 도출을 위해 필요에 따라 연구장비 및 인프라를 공유하는 방안을 마련
◉ 유사한 목표를 갖는 세세부 기술들 사이의 상호 접근방법을 다양하게 하여 최종 연구 개발 성과의 성공률과 실용화율을 높이기 위해 부분적인 경쟁체계 도입 유도
□ [전략4] 세부과제 분야 및 핵심기술별 맞춤형 추진전략 구축

3. 투자계획 및 재원확보 방안
□ 사업총괄 투자계획
□ 사업예산의 적정성 검토
◉ 동 사업의 기획과제인 총 6개의 세부전략을 유사 프로젝트와 비교한 결과, 대부분의 과제당 연평균 연구비는 국토부 기존 유사프로젝트의 과제당 연평균 연구비에 수렴하는 것으로 나타나 사업비의 구성은 적정한 것으로 판단됨
- 다만, 일부 1개 전략(전략4. 해저터널의 효율적 시공을 위한 착저식 인공섬 설계/시공 기술)에 포함된 과제의 연평균 연구비가 기존 유사프로젝트 대비 높은 것으로 나타났으나, 전체 평균 규모 범위 내에 존재하므로 사업비의 구성은 적정한 것으로 판단됨
□ 재원조달계획
◉ 본 사업은 2020~2024년까지 5년 간 총 사업비 약 788억 원을 조달하여 운영하며, 총사업비 중 약 596억 원을 국토교통부가 정부출연금 형태로 지원하고 나머지 192억 원은 민간의 분담금으로 충당 계획
◉ 신규 R&D예산 1,116억 원 중 10억 원(초기년도 국고 지원 금액)이 차지하는 비율은 0.9%로 동 사업 추진에 따른 사업별 예산 균형에 저해되지 않는 것으로 판단

제 5 장 사업 상세설계
제1절 해저터널 건설시장 선도를 위한 설계‧시공‧유지관리 핵심 요소기술 고도화
1. BIM 플랫폼 기반 조사, 설계 및 시공 통합관리시스템 구축
□ (기술개발 배경 및 필요성) 해저터널연구단에서 시도되어 지반예측, 설계자동화, 공정관리,리스크 분석 등을 통합하는 솔루션으로 소정의 성과를 거두었으나, 해외시장진출 및 제품화를 위한 upgrade를 위하여 지속적인 연구가 필요

2. 해저터널 시공기술 고도화
□ (기술개발 배경 및 필요성) 초장대 해저터널 건설을 위해서는 TBM 적용이 필수적이며, 국내외적으로 TBM의 수요는 지속적으로 증가하고 있으나 TBM 관련 기술력이 부족한 실정

3. 자산관리기반 해저터널 스마트 유지관리 기술 개발
□(기술개발 배경 및 필요성) 해저터널 유지관리를 위해서는 염해, 해수압 등 해저터널 특성에 적합한 유지관리기술이 중요하나, 현재 국내외적으로 해저터널 전용의 유지관리기술은 개발되지 않은 실정

제2절 초장대 해저터널 건설을 위한 인공섬 기술 개발
1. 해저터널의 효율적 시공을 위한 착저식 인공섬 설계/시공 기술
□ (기술개발 배경 및 필요성) 현재까지의 설계기준은 인공섬 구조물에 특화되어 있지 않고,주로 연안 및 근해(offshore structure) 구조물 중심으로 기술되어 있음

2. 해상공간 확장을 위한 부유식 구조물 설계·설치 기술
□ (기술개발 배경 및 필요성) 해상에서 발생하는 다양한 사고(선박충돌, 부식 손상, 계류선 절단, 좌굴, 침수, 표류 등)로 인한 해양 구조물의 구조안전성 평가의 필요성이 증가

3. 안전한 해저터널 구축을 위한 스마트 환기 및 화재 대응 기술개발
□ (기술개발 배경 및 필요성) 세계적으로 해저터널 건설이 증가함에 따라 밀폐공간의 특성을 가지는 터널 내에서의 화재사고 발생 시 대형 인명 피해사고 발생 가능성이 매우 높으므로 안전한 해저터널 구축을 위한 환기 및 화재 대응 기술의 중요성이 강조

제 6 장 타당성 분석 및 기대효과
제1절 과학기술적 타당성 분석
1. 과학기술 개발계획의 적절성
가. 기획과정의 적절성
□ (사업기획 추진체계) 국토교통부에서 사업 총괄, 국토교통과학기술진흥원에서 사업을 주관하여 외부 용역 및 전문가 기술위원회 기획 등을 통한 체계적인 추진 수행
◉ 수행기관으로 (주)다윈전략컨설팅, 한국건설생활환경연구원 등 공동수행 체계로 환경분석, 기술수요, 추진전략, 사전타당성 분석 등 사업기획
□ (기획 및 자문위원회 구성) 총괄기획위원회, 기획분과위원회(총3개 분과)별 전문성을 보유한위원을 구성하여 체계적으로 운영
□ (사업 기획 추진경과) 기획연구 협약 및 착수를 시작으로, 사업 TFT 회의 추진 및 의견 수렴 활동, 분과별 의견 수렴 활동을 통해 사업기획을 추진

나. 사업목표 설정의 적절성
□ (목표1) 해저터널·인공섬 글로벌 경제 활성화
◉ (세계시장 점유율): (’18년) 4.5% → (‘24년) 5.5% → (‘40년) 6.5%
◉ (실제 건설 가능성이 높은 해저터널·인공섬 프로젝트로의 건설 수주) (‘24년) 국내 1건
→ (‘40년) 해외 1건
□ (목표2) 해저터널·인공섬 기술 경쟁력 확보
◉ 해저터널·인공섬 기술의 기술격차 감소: (’17년) 35.1%→(‘24년) 30%→(‘40년) 25%
◉ 해저터널·인공섬 건설의 실증 및 핵심 요소 기술 확보: (’24년) 34건 확보
◉ 연구개발과제를 통한 핵심 성과물의 현장작용 기술검증: (‘24년) 56% → (‘40년) 100%
□ (목표3) 해저터널·인공섬 프로젝트를 통한 고용창출
◉ 해저터널·인공섬 건설 프로젝트를 통한 고용창출: (‘40년) 68,696명

다. 구성 및 내용의 적절성
□ 2개 중점분야 및 세부과제별 기업중심의 컨소시엄을 구성하여 상용화 관련 구성기술을 개발할 수 있도록 함으로써 ‘사업수주형 R&D 사업’이라는 목표를 달성하기에 적합
□ Value-chain(가치사슬) 전반에 걸친 대·중·소 기업의 동반성장형 기술개발 사업을 추진함으로써 정부의 핵심 정책 트렌드와 부합하는 추진체계 및 프로세스를 적용
□ 과제 발굴 및 선정 과정에서는 공공성, 시장성, 기술성 측면에서 세부 선정기준을 설정함으로써 객관성을 제고하였으며, 선정단계별로 실무위원 뿐만 아니라 외부전문가들의 의견을 폭넓게 청취하여 선정의 투명성 및 공정성 제고

2. 과학기술 개발의 성공가능성
□ 기술추세 분석
◉ 대부분 발전기 단계로 연구개발사업으로 추진되기 위한 적합한 시점으로 판단됨 해저터널
·인공섬 기술개발 연구사업에서 추진되는 6개 전략별 국내 기술발전단계를 추정한 결과 전략1~4, 6은 발전기, 전략4는 성숙기 단계로 나타남
□ 과학기술 수준 분석

3. 기존 사업과의 중복성 및 연계방안
□ 기존 사업과의 중복성 및 차별화
◉ (건설기술연구사업과의 비교) 본 사업의 경우 해저터널 및 환기/방재용 인공섬을 구축하기 위한 기술 개발에 초점을 두고 있어, 사회기반구조물(교량·터널·특수구조물) 전체를 사업범위로 설정하여 진행되는 건설기술연구사업과는 차별화됨
◉ (국토교통기술촉진연구사업, 해양청정에너지기술개발사업과의 비교) 본 사업의 경우 창의도전 연구, 연구 장비 인프라, 정책개발 등 국토교통 기술 촉진을 위한 연구인프라에 초점이 두는 반면, 해저터널, 인공섬 등 차세대 시설물에 적용될 수 있는 기술을 개발하는 본 사업과는 연구대상이 다름
□ 기존 사업 및 타부처와의 연계협력방안

제2절 정책적 타당성 분석
1. 정부 지원의 필요성
□ 사업추진의 시급성
◉ 해저터널·인공섬 기술개발 사업의 기획은 국가 최상위 국토계획의 실천수단으로써의당위성을 가짐
- 해저터널은 국토종합계획에서 제시한, 안전한 국토공간 조성을 위한 실천 수단과 방법의 제시가 가능함
◉ 정부의 의지로 추진하고 있는 타 과제와 연계 추진함으로써 정부정책의 추진방향을 보다 명확히 하고, 활용성을 극대화할 수 있음
□ 정부주도 사업 추진의 적절성
◉ 정부에서 공공주도로 해저터널 관련 산업 R&D 투자를 통해 일반 기업의 참여를 확대하고 역량을 증대시켜야 함
- 우리나라 R&D 인프라의 양적인 수준은 전세계 국가들과 견주어도 손색이 없으나,R&D 투자가 공공보다는 민간에 의해 주도되고 있어, 공공재에 대한 R&D 인프라 확대를 기대하기에 무리가 있음

2. 정책의 일관성: 상위계획과의 부합성
□ 상위 계획과의 부합성
◉ 검토결과, 해저터널·인공섬 기술개발 사업의 기획은 상위계획과의 부합성이 매우 높기 때문에, 정책적 타당성이 높은 것으로 평가됨
- 국가정책상에서,가장 큰 흐름의 국정기조는 중소기업 진흥· ICT융합·첨단기술융합· 국민안전·해외시장진출로써, 이는 해저터널·인공섬 기술개발 사업의 방향성에 매우 부합
- 국토정책도 ICT융합·지능형인프라 등 해저터널·인공섬과 연관성이 높은 전략들을 제시하고 있기 때문에, 동 사업과의 부합성이 매우 높은 것으로 판단
- 연구개발정책은 국가연구개발사업과 국토교통연구개발사업 모두에서 ICT융합 ·지능형인프라·안전관리체계를 강조하여, 동 사업을 통해 구체적 실현이 가능할 것으로 평가
- 국가안전정책에서 제시하고 있는 이상기후 대응 안전관리·미래환경 대응 안전관리· ICT기반 진단기술·유지관리기술 등의 전략 또한 본 사업을 통해 실현가능
□ 사업 추진체계 및 추진의지
◉ 연구개발사업 기획의 추진체제는 해당사업을 추진하는데 필요한 주체들이 추진체계상에 포함되어 있고, 사업주체의 준비정도와 사업추진 의지가 높은 것으로 평가되는바, 타당성이 높다고 판단됨
- 정책결정을 위한 정부부처, 사업관리를 위한 연구관리전문기관, 연구과제를 수행할 연구단을 국토교통부-국토교통과학기술진흥원-연구단의 협력체계로 적절하게 구성
- 또한,사업기획 연구진은 정책결정자인 국토부의 의견과 총괄위원회·총괄기획위원회·기술기획위원회 등 관련 분야의 외부전문가 의견을 충분히 수렴한 것으로 평가

3. 사업 추진상의 위험요인 : 재원조달 가능성
□ 재원조달 확보방안
◉ 재원조달 문제로 인한 해저터널·인공섬 기술개발 사업의 지연 가능성은 매우 적은 것으로 판단
□ 위험요인 대응 및 모니터링 방안: 법/제도적 측면
◉ 법적·제도적 위험요인은 중립으로 평가되나, 타 법령과의 충돌 가능성은 없는 것으로 판단

제3절 경제적 타당성 분석
□ 동 사업의 총 비용 및 편익 추정을 통한 경제적 타당성 분석 결과 B/C Ratio는 1.02로 경제적 타당성을 확보한 것으로 판단

제4절 기대효과
1. 과학기술적 기대효과
□ 旣개발된 해저터널 건설 기술 고도화 및 실증 연구를 진행하여 상용화를 위한 기술 확보
□ 해저터널 건설 기술 고도화 및 실증연구를 통해 기존의 해저터널 건설 기술의 완성도를 높이고 해저터널 건설 관련 산업의 성장을 견인할 경쟁력 확보 가능
□ 기술적으로 종속적인 문제점을 내포하고 있던 인공섬 건설 기술에 대한 독창적인 기술 확보로 국내 기술의 자립화 및 해외 의존에서 탈피

2. 경제사회적 기대효과
□ 본 사업은 2028년부터 2040년까지의 기간 동안 생산유발효과(1,113,269억원), 부가가치유발효과(478,228억원), 고용유발효과(860,698명)를 나타낼 것으로 추정

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 40
• 표목차 ... 43
• 그림목차 ... 55
• Ⅰ사업 개요 ... 63
• 제1절 사업 추진배경 및 필요성 ... 65
• 1. 사업 추진배경 ... 65
• 2. 사업추진 필요성 ... 80
• 제2절 사업 추진근거 ... 87
• 1. 법/제도 ... 87
• 2. R&D정책 및 부처 계획 ... 88
• 제3절 사업 기획 방법 및 추진 경과 ... 89
• 1. 사업 기획 프로세스 및 방법론 ... 89
• 2. 사업 기획 추진체계 및 경과 ... 92
• Ⅱ 대내·외 환경분석 ... 103
• 제1절 해저터널·인공섬의 개념 및 미래사회 환경변화 ... 105
• 1. 해저터널·인공섬의 개념 ... 105
• 2. 미래사회 환경변화 분석을 통한 해저터널 산업의 전망 ... 110
• 제2절 국내·외 해저터널 정책동향 ... 121
• 1. 주요국 해저터널 산업 정책동향 ... 121
• 2. 국내 해저터널 산업 주요 정책동향 ... 130
• 제3절 국내·외 해저터널 관련 기술개발 동향 ... 139
• 1. 해저터널 관련 기술개발 현황 ... 139
• 2. 주요국 해저터널 관련 기술개발 동향 ... 145
• 3. 국내 해저터널 관련 기술개발동향 ... 157
• 4. 국내외 주요 해저터널용 인공섬 프로젝트 ... 161
• 제4절 국내·외 해저터널·인공섬 산업 및 시장동향 ... 166
• 1. 글로벌 해저터널·인공섬 산업 및 시장동향 ... 166
• 2. 국내 해저터널 산업 및 시장동향 ... 179
• 제5절 대내·외 환경분석 시사점 ... 193
• 1. 미래사회 환경변화에 따른 시사점 ... 193
• 2. 정책측면의 시사점 ... 194
• 3. 산업 및 시장 측면의 시사점 ... 195
• Ⅲ 사업 기본설계를 위한 분석 ... 197
• 제1절 국내 R&D 역량 분석 ... 199
• 1. 해저터널·인공섬 관련 R&D 투자 및 성과 현황 ... 199
• 2. 해저터널 관련 선행사업 성과 현황 ... 208
• 3. 주요부처 유사/중복 사업 분석 ... 224
• 4. 해저터널 관련 기술역량 분석 ... 244
• 5. R&D 인프라 및 연구인력 현황 ... 333
• 제2절 해저터널 R&D 수요조사 ... 366
• 1. 수요조사 개요 ... 366
• 2. 수요조사 항목별 분석결과 ... 368
• 3. 수요조사 결과분석 ... 372
• 제3절 국내 R&D 역량 및 수요조사 시사점 ... 379
• 1. 국내 R&D 역량 측면의 시사점 ... 379
• 2. 수요조사 측면의 시사점 ... 380
• 제4절 사업 추진방향 도출 ... 381
• 1. SWOT 분석 ... 381
• 2. 4대 관점의 사업 추진방향 ... 382
• Ⅳ 사업의 기본설계 및 추진계획 ... 385
• 제1절 사업 기본방향 설정 ... 387
• 1. 사업 기본방향 설정 프로세스 ... 387
• 2. 사업개념 및 범위 ... 387
• 3. 사업목적 및 추진전략 ... 390
• 4. 세부 사업 내용 ... 399
• 제2절 사업 추진체계 및 운영/관리 방안 ... 424
• 1. 사업 추진체계 ... 424
• 2. 사업운영/관리 전략 ... 427
• 3. 투자계획 및 재원확보 방안 ... 440
• Ⅴ 사업 상세설계 ... 453
• 제1절 해저터널 건설시장 선도를 위한 설계‧시공‧유지관리 핵심 요소기술 고도화 ... 455
• 1. BIM 플랫폼 기반 조사, 설계 및 시공 통합관리시스템 구축 ... 456
• 2. 해저터널 시공기술 고도화 ... 485
• 3. 자산관리기반 해저터널 스마트 유지관리 기술 개발 ... 521
• 제2절 초장대 해저터널 건설을 위한 인공섬 기술 개발 ... 555
• 1. 해저터널의 효율적 시공을 위한 착저식 인공섬 설계/시공 기술 ... 556
• 2. 해상공간 확장을 위한 부유식 구조물 설계·설치 기술 ... 584
• 3. 안전한 해저터널 구축을 위한 스마트 환기 및 화재 대응 기술 개발 ... 610
• Ⅵ 타당성 분석 및 기대효과 ... 647
• 제1절 과학기술적 타당성 분석 ... 649
• 1. 과학기술 개발계획의 적절성 ... 649
• 2. 과학기술 개발의 성공가능성 ... 655
• 3. 기존 사업과의 중복성 및 연계방안 ... 659
• 제2절 정책적 타당성 분석 ... 668
• 1. 정부 지원의 필요성 ... 668
• 2. 정책의 일관성 : 상위 계획과의 부합성 ... 672
• 3. 사업 추진상의 위험요인 : 재원조달 가능성 ... 691
• 제3절 경제적 타당성 분석 ... 700
• 1. 경제성 분석 개요 ... 700
• 2. 비용편익분석 전제조건 ... 704
• 3. 편익추정 ... 707
• 제4절 비용편익 분석 종합 ... 711
• 1. 과학기술적 기대효과 ... 712
• 2. 경제사회적 기대효과 ... 713
• ※ 부록 ... 721
• [부록 1] 기술수요조사지 ... 723
• [부록 2] 기술수준 평가지 ... 729
• [부록 3] 기술우선순위 평가지 ... 767
• [부록 4] 투자의향서 ... 782
• 끝페이지 ... 791