HD현대마린엔진 분기보고서 (2024.09)
6. 주요계약 및 연구개발활동

가. 경영상의 주요 계약

계 약 상 대 방	계 약 기 간	계 약 내 용	계 약 조 건

MAN Energy Solutions SE	2005.07 ~ 2024.12	선박용 Main Engine License Agreement	판매 Main Engine kW 당 로열티 지불

MAN Energy Solutions SE	2008.09 ~ 2024.12	선박용 Turbochargers License Agreement(NR, TCA, TCR)	판매T/C 마력 당 로열티 지불

Mitsubishi Heavy Industries	2011.10 ~ 2026.10	선박용 Turbochargers License Agreement(MET)	판매 대수당 로열티 지불

주) 작성기준일 현재 계약만기가 1년 이내인 License 계약은 갱신 계약 협의 중입니다.

나. 연구개발 담당 조직(1) 첨단소재과(지배회사)

[기준일 : 2024년 09월 30일] (단위 : 명)

책임매니저	선임매니저	매니저	합계

3	2	2	7

(2) STX에너지솔루션(종속회사)

STX에너지솔루션㈜는 2024년 07월 12일 청산되어 당분기말 현재 연구조직이 존재하지 않습니다.

다. 연구개발비용(단위 : 백만원)

구 분	제24기 3분기	제23기	제22기

연구개발비용 합계	7,149	13,202	10,130

(정부 보조금)	(225)	(2,665)	(810)

자산계상	개발비	45	-	498

비용계상	제조원가	6,434	9,238	7,917

판매관리비	715	3,964	1,715

비용계상 소계	7,149	13,202	9,632

연구개발비 / 매출액 비율
[연구개발비용 합계 ÷당기매출액×100]	2.96%	5.4%	5.7%

주) 작성기준일 당기에 청산된 STX에너지솔루션의 연구개발비용은 제외하였습니다. 라. 연구개발 실적(1) 정부과제 수행실적

과 제 명	구 분	상세 내용

중소용량 평관형고체산화물연료전지BOP 개발(수행결과: 성공)	연구기관	HD현대마린엔진 ㈜(구.STX중공업㈜) 외 5개사

연구결과	1. 내장형 개질기, 열교환기, 배기가스 열회수기 및 Hot Box로 구성된 소형 SOFC system용 BOP 시스템을 최종적으로 개발2. 개질 촉매 및 내장형 개질기 개발3. 열교환기 시스템 개발4. 고온 stack 배기가스 연소 및 열회수 시스템 개발5. Hot Box 설계 및 제작 6. 운전제어 로직 및 제어기 개발7. 계통연계 E-BOP System 개발

기대효과	1. 국내 가정용 연료전지 산업에 대비한 SOFC 제품 개발2. 미래 신기술 경쟁력 및 신성장 동력 확보3. 선박용/발전용 SOFC 기반 기술확보 및 시장 선점

200kW 마이크로 가스터빈 열병합 발전 시스템상용화 (수행결과 : 성실수행)	연구기관	HD현대마린엔진㈜(구.STX중공업㈜) 외 3개사

연구결과	1. 200kW급 마이크로가스터빈 설계 및 해석2. 200kW급 마이크로가스터빈 구성품 제작 및 시험3. 200kW급 마이크로가스터빈 시작품 제작 및 시험4. 출력 200kW, 효율 32% 마이크로가스터빈 완제품 개발5. 연료/시동/점화/제어/보호/외함/냉각 계통 개량 개발6. 완제 마이크로가스터빈 현장 실증 수행7. 마이크로가스터빈 양산 공정 확립

기대효과	1. 국내 소형 열병합발전 시장 진출2. 스마트그리드 시대에 맞추어 차세대 분산전원을 선도할 대표적 발전 장비의 국산화 및 조기 상용화로 국내 시장방어 및 보급 확대

가정용 평관형고체산화물연료전지용 BOP 실증 및상용화(수행결과 : 성공)	연구기관	HD현대마린엔진㈜(구.STX중공업㈜) 외 4개사

연구결과	1. 1kW급 평관형 SOFC Stack, 개질기, 열교환기, 전력변환기, Hot Box 등으로 구성된 가정용 SOFC System 개발2. BOP 구성효율화 및 열관리 최적화 기술개발3. System 성능 및 신뢰성 평가 기술개발4. System 진단, 고장 해석 및 유지보수 기술개발

기대효과	1. 고유기술의 가정용 평관형 SOFC 제품개발2. 부품 국산화에 의한 가격경쟁력 및 기술력 확보3. 미래 신기술 경쟁력 및 신성장동력 확보4. 선박용/발전용 SOFC 기반 기술 확보 및 시장 선점

100kW급마이크로가스터빈용바이오가스연소 모듈 개발	연구기관	HD현대마린엔진㈜(구.STX중공업㈜) 외 2개사

전담기관	중소기업기술정보진흥원

개요	1. 2018년도 구매조건부 신제품개발사업 국내 수요처 2차 지정공무 과제2. 중소기업의 제품을 구매조건부로 주관기관 공모 및 선정 : 세광공업㈜, 수요처 : HD현대마린엔진㈜(구.STX중공업㈜)

연구내용	1. 국내 최초 바이오가스용 MGT 발전시스템 개발2. 바이오가스 연료의 운전 최적화를 위한 연소 모듈 개발

기대효과	1. 수요처(당사) 분담금 0.15억원 투입으로 약 1.5억원 효과 발생 (신규 연소기 모듈 제작, 개발)
2. 신재생에너지 정책에 부합하여 신재생 발전 시장에 능동적 대응 가능

501F급 가스터빈블레이드/베인역설계 및 신뢰성평가 기술개발(평가결과 : 보통)	연구기관	HD현대마린엔진㈜(구.STX중공업㈜) 외 3개사(2011~2015)

연구결과	1. 베인 역설계 기술 개발 2. 베인 주조 기술 개발
3. 베인 시제품 개발 4. 실증 시험 성공(18개월 Field test)

기대효과	1. 가스터빈 부품 개발 경험 확보2. 실증 시험 성공으로 기술에 대한 대외 신뢰도 확보3. 발전사 납품 가능성

액체로켓엔진연소기헤드 정밀주조기술 개발(평가결과 : 성실수행)	연구기관	HD현대마린엔진㈜(구.STX중공업㈜) 외 2개사(2013~2015)

연구결과	1. 초내열 합금을 이용한 액체로켓 엔진 연소기 헤드의 정밀주조 기술개발2. 대형 주물의 세라믹 코어 및 활용기술 개발
3. 액체로켓 연소기 헤드의 HIP 처리 공정기술 개발 및 물성평가

기대효과	1. 액체로켓 연소기 부품의 순수 국산 기술을 이용한 개발에 따른 국산화2. 액체로켓 연소기 부품의 핵심기술인 진공정밀주조, HIP 열처리 기술 확보
3. 대형 부품의 진공정밀주조 기술 국산화 개발 및 기반 확보

kW급 건물용고체산화물연료전지(SOFC)시스템 실용화기술 개발(총 5차년도 중5차년도 수행완료)	연구기관	STX에너지솔루션㈜ 외 1개사

전담기관	한국에너지기술평가원

개요	kW급 건물용 고체산화물 연료전지 시스템 실증 운전 및 기술 개선 1. SOFC시스템 신뢰성 확보를 위한 장기 운전 데이터 확보 2. 부품 성능 개선 및 시스템 효율 향상 방안 확보 3. 시스템 최적 설계 및 운전 기술 개선을 통한 효율, 내구성 향상 방안 제시

연구내용	5차년도 목표 (외부 설치) : 목표 달성 - 시스템 누적 발전량 : 70 MWh - 시스템 누적 설치용량 : 1kW x 7기 = 7kW - 시스템 연속 운전시간 8,000Hr - 시스템 발전 효율 : 45% 이상 - 시스템 종합 효율 : 83% 이상 - 성능 저하율 : 0.4%/kh 미만

기대효과	1. SOFC시스템 사외 설치를 통한 실적 확보2. 시스템 실증운전을 통한 건물용 SOFC 시스템의 신뢰성/안정성 확보3. 실증운전을 통한 보급 사업 기반 확보(사업화 촉진)

(2) 정부과제 수행 현황

과 제 명	구 분	상세 내용

TIT 1650급 가스터빈 정밀주조용 단결정 소재 기술 개발 (총 5차년도 중, 3차년도 수행)	연구기관	HD현대마린엔진외 7개사

전담기관	한국산업기술기획평가원

개요	1. 한국형 복합화력 발전용 가스터빈을 위한 단결정 응고용 초내열 합금 핵심 소재 및 중공형 단결정 소재 제조기술 개발

연구내용	2단계 3차년도 목표 및 평가 중 - Grain Orientation : 15도 미만 - Porosity : 2% 미만 - X-ray : P1(Airfoil), P2(Other)(ASTM E1742) - FPI : Airfoil 0.8mm 미만, Other 1.0mm 미만 - 단결정 제품 크기 240mm 이상 - 치수 윤곽 1.0mm, 위치±0.7mm - Airfoil두께 ±0.6mm -양산 계획/일정 협의 중(수요기업)

기대효과	1. 개발품 판매(수요기업 확정형)2. 항공용 등 연계 사업 진출 교두보 마련(단결정 블레이드 개발/납품 국내 최초)

(3) 자체 국산화 개발실적

가) 고체산화물형 연료전지시스템 개발(CHP-SO-1K : 출력 1kW, 발전효율 45.6%) - 한국가스안전공사 설계단계검사 합격 (2018.02) - 산업통상자원부 녹색기술 인증 획득(2018.07) - 산업통상자원부 산업융합 신제품 적합성 인증 획득(2020.05 / KS인증 동일 효력) 나) 501 D5 1,2,3단 블레이드제작 기술 개발 성공 - 1,2,3단 블레이드 정밀주조 개발 시제품 총 21EA 제작 완료 및 품질 평가 합격

- 1,2,3단 블레이드 단별 2EA 발전소 실증 시험 성공(운전시간 약 8,000시간)

- 가스터빈 고온 부품 개발 Reference 확보 및 시장 진입(1세트 납품 완료(225EA))

마. 향후 연구개발 계획(1) 국방 항공용 무인기 가스터빈 엔진 고온 부품 개발

구분	상세내역

추진시기(예상)	2024년 ~ 2027년

소요비용(예상)	35억원

기대효과	- 항공용 신규 엔진 및 부품 AS 교체 수요에 따른 지속적인 매출 기여- 방사청 KF21급 항공용 "첨단 엔진"국산화 개발 계획에 따른 당사 개발 참여 및 향후 매출 확대

바. 정부지원 사업 참여 현황(1) TIT 1650급 가스터빈 정밀주조용 단결정 소재 기술 개발 (HD현대마린엔진)

구분	상세내역

추진시기	2020년 ~ 2024년

전담기관	한국산업기술기획평가원

총 정부사업비	103.2억원

지원 금액	43.9억원

내용	한국형 복합화력 발전용 가스터빈을 위한 단결정 응고용 초내열 합금 핵심 소재 및 중공형 단결정 소재 제조기술 개발

기대효과	- 개발품 판매(수요기업 확정형)- 항공용 등 연계 사업 진출 교두보 마련(단결정 블레이드 개발/납품 국내 최초)

(2) 신재생에너지보급(한국에너지공단 건물지원)사업 : 설치 완료(STX에너지솔루션)

구분	상세내역

추진시기	2019년 ~2023년

전담기관	한국에너지공단

총 정부사업비	50억원

지원 금액	3.1억원

내용	1. 1kW급 SOFC 시스템 2기 설치2. 경상북도 경산 소재 경일대학교 설치(에너지공단 설치 확인 완료)

기대효과	- 건물용 고체산화물 연료전지 인증 및 상품화 기반 구축- 그린홈 100만호 보급사업 진출 기반 확보