※ 세부 내용은 링크 참고 부탁드립니다.

결론

▶ 현안 및 필요성

○ 국가 탄소중립 전략, 제11차 전력수급계획 등에서 히트펌프를 산업·건물·데이터센터의 핵심 전기화 기술로 명시하고, 정책적 지원이 확대됨

○ 국정과제 추진 방향에서 히트펌프가 핵심 수단으로 언급되며, 산업 공정열 전기화의 필수 기술로 히트펌프가 급속히 부상함

○ 히트펌프는 AI·클라우드 서비스 증가로 냉각 전력비중이 30~40%에 달하며, 고효율 냉각 솔루션으로써 히트펌프 기술의 필요성이 급증함

○ EU F-gas 규제 강화, PFAS 퇴출 움직임 등으로 산업·데이터센터·건물용 히트펌프에서 자연냉매 중심 기술 전환이 필수적 과제임

○ 도시·산업단지 중심으로 저온·중온 열원의 활용 잠재력이 증가하면서 이를 고효율로 활용할 히트펌프 기술 수요 확대

○ 공정 최적운전·예지보전·실시간 모델 기반 제어 요구 증가로 디지털 트윈 히트펌프 기술이 차세대 필수 플랫폼으로 자리매김

▶ 전략 방향

○ 산업용 히트펌프에 대한 전략 품목으로 다음과 같이 도출함

    - 중소규모형 산업용 스팀 히트펌프 개발

    - 대용량 터보 및 MVR 적용 산업용 스팀 히트펌프 개발

○ 디지털 트윈 히트펌프에 대한 전략 품목으로 다음과 같이 도출함

    - AI 기반 가상 모델 구축

    - 데이터·모델 연계 기술

    - 실시간 운전 동기화 및 시각화 기술

○ 데이터센터 냉각 기술에 대한 전략 품목으로 다음과 같이 도출함

    - 고발열 GPU 칩 직접액체냉각 기술

    - 고밀도 데이터센터 칠러/히트펌프 연계 시스템 기술

▶ 사업화 전략

○ 산학연·대기업-중견/중소기업 동반 구조를 기반으로 기술 상용화를 가속화

○ 실증 데이터 기반 사업 모델 확보

    - 산업단지·데이터센터·지역난방 등에서 단계별 실증을 통해 신뢰성 확보

    - 디지털 트윈 기반 운영데이터 누적, 성능 고도화

○ 국제협력 확장

    - IEA HPT Annex 58(고온 HP), Annex 56(Digitalization and IoT for Heat Pumps)과 연계한 공동 프로젝트 등 추진

    - 전력-열 전환 저장기술(카르노배터리) 국제 공동 연구 확대

○ 정책·제도 기반 확립

    - 산업열 전기화 인센티브 구조 설계

    - 열에너지 거래·열네트워크 법·제도 기반 마련

    - PFAS 규제 대응 위한 자연냉매 전환 R&D 가이드라인 마련

[출처] 한국기계연구원 정책지 > 히트펌프 기술로드맵 2025 (2025.11.27)

(저자: 송찬호, 김동호, 김진섭, 정융, 심재환)