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1 제1 편 신 재생에너지 현황 제1장 세계 에너지 동향 및 전망 제2장 외국의 신 재생에너지 동향 제3장 우리나라의 신 재생에너지 현황

2 제 01 장 세계에너지동향및전망 에너지관리공단정보통계실장김인수 제 1 절개요 현대인류문명은지난 200년간석유, 석탄, 천연가스와같은화석연료로부터번영의에너지를얻었다. 그러나현재우리를둘러싼에너지환경을살펴볼때에우리는이제인류가화석연료로부터지속적인번영에너지를얻을수있을지에대한확신을얻기어려운시대를살고있으며, 이에따른세계각국의에너지자원확보경쟁이갈수록심화되고있다. 따라서지속적인사회 경제적발전을위한동력을제공하고동시에잠재적으로초래될환경및사회 정치적파급효과에대처할수있는에너지를확보하는것은 21세기에세계사회가풀어야할중대한과제이다. < 표 1-1> 세계에너지가채매장량및가채년수 구 분 석 유 석 탄 천연가스 가채매장확인량 12,379억bbl 8,475억톤 177조m3 연간생산량 298억bbl 64억톤 3조m3 가채년수 42년 133년 60년 자료 ) BP Statistical Review of World Energy(2008.6) 그리고과거수차례의에너지위기는원인이해소되면과거시세로회복되었으나최근에는과거의에너지가격상승의주요원인이었던중국 인도등의석유수요증가, 나이지리아등산유국들의국제정세불안과함께달러화약세에따른투기자금이석유시장에유입되면서에너지수급불안과에너지가격상승을부추기고있다. 1990년걸프사태이후 1998년말까지국제에너지시장은역사적으로보기드문장기간의안정세를유지해왔 2 신 재생에너지백서 2008

3 다. 그러나국제유가는 1990년대이후지속되어온장기간의안정세에서벗어나 1999년 4월이후계속상승하여 2000년하반기 30~36달러를정점으로다소진정국면을보였다. 2003년부터다시상승하기시작한국제유가는 2004년 4월부터는하루가다르게최고가를갱신을지속하여 2006년부터는 70달러에육박하며세계국제유가전문가들은이시기에 유가 100시대의도래 등의예측을내놓으면서에너지위기에대한분위기를고조시켰다. 반면, 국제유가의 100시대도래 에대한전문가들의예측은이미 2008년 2월에시현되었고지난 7월에는국제유가 (WTI 油현물기준 ) 가 달러로사상최고가를기록하였다. 2008년상반기및 7월까지역사상유례없는국제유가의급등은터키-쿠르드간무력충돌및이라크의내정불안등의중동산유국의정정불안, 나이지리아의원유생산차질및세계중간유분재고감소등의수급불안과함께달러화약세가속화에따른투기세력의영향력의확대가주요요인으로작용한것으로전문가들은분석하고있다. < 그림 1-1> 연도별국제유가변동현황 그러나지난 2008년 7월이후로달러화강세로인한석유시장의투기자금이탈과함께미국發금융시장불안및국제경제상황악화로인한세계석유수요둔화등으로최근석유수출국기구 (OPEC) 의감산결정에도불구하고국제유가는 70달러수준으로급락하였다. 하지만석유시장은심각한공급부족상황에직면해있고 OPEC의자원통제의강화및고유가정책등으로지속적인유가하락의가능성은어려울전망이며언제든지국제유가가다시급등할수있는요인들이상존하고있다. 3 제 1 장세계에너지동향및전망

4 < 표 1-2> 연평균국제유가 (Dubai 油기준 ) 구분 '01 '03 '05 '06 ' 년 (1.2~11.7) : 102.5$/b 1 월 5 월 7 월 10 월 Dubai( 현물 ) WTI( 현물 ) 자료 ) 한국석유공사, 유가최고치 : Dubai(140.70, '08.7.4), WTI(145.49, ' ) 또한미국캠브리지에너지연구소 (CERA) 에서는 2009년도국제유가 (Dubai 油기준 ) 를연평균 86달러수준으로전망하고있으며, 유가상승요인에따라고유가시나리오의경우 103달러수준까지이를것으로예측하고있다. < 표 1-3> 해외주요기관유가전망 ($/bbl) 전망기관 07 년평균 08 년평균 2009 년평균 1/4 2/4 3/4 4/4 비고 美캠브리지에너지연구소 (CERA) 기준유가 고유가 美에너지정보청 (EIA) 기준유가 CERA 는 Dubai 기준이며, CGES 는 Brent, EIA 는 WTI 유기준임 6 5 < OPEC Surplus Crude Oil Production Capacity > Forecast M illio n b arrels per day Note: Shaded area represents average (2.9 m illion b arrels per day) 출처 ) Short-Term Energy Outlook (DOE/EIA, ) 뿐만아니라국제석유시장에서잉여공급능력이한계에봉착함에따라최근에는 석유피크 (peak) 논쟁도뜨겁게달아오르고있다. 석유피크 논쟁이란, 국제적으로매년증가하고있는석유생산량이더는증가하지않고감소하기시작하는시점이언제이냐에대한의견다툼을말한다. 석유수급구조상석유가완전히고갈되어생산되지않는시점 4 신 재생에너지백서 2008

5 보다는세계석유생산이수요를충족시키지못하는시점이에너지위기가발생하는시점이기때문이다. 석유생산량이피크시점을달성한이후에는석유부족현상이만성화되고시간이흐를수록심화될가능성이높다. 미국에너지부 (DOE : Department of Energy) 에서는현재의기술수준을감안한다면 2050년까지는석유위기가도래하지않을것이라는낙관적인전망을내놓고있으나, 2020년내로석유위기가도래할것이라는비관론도있다. 다만피크시기는매장량확인및기술개발속도등을감안하여앞으로도상당한논란이계속진행될것으로예상되고있다. < 그림 1-2> 원유생산의피크시기전망 또한, 지구온난화를방지하기위해 1992년 UN 환경개발회의에서기후변화에관한국제연합기본협약이채택되었고구체적실행계획을포함하고있는교토의정서 (Kyoto Protocol) 가러시아의비준 (2004년 11월 ) 으로 2005년 2월16일발효됨에따라온실가스배출억제를위해본격적으로국제적환경규제시작되었다. 2007년 12월에는교토의정서에따른 2012년까지의 1차감축이행기간이후의기본방향과일정등을담은발리로드맵이채택되었다. 이에따라선진국은측정, 보고, 검증가능한감축공약및정량적인목표설정을해야만하고개도국들도측정, 보고및검증가능한방법을통해국내적으로적정한온실가스감축을위한노력을기울이도록요청하고있다. 2008년부터는 OECD 국가중한국과멕시코를제외한 38개의선진국 ( 부속서Ⅰ국가 ) 에서본격적인의무감축을시행하고있다. 5 제 1 장세계에너지동향및전망

6 < 참고 > 기간 1월 2월 3월 4월 5월 6월 2008 년상반기주요유가변동요인 주요변동요인 미국, 서브프라임모기지부실여파로경기둔화가능성제기 FRB, 0.5%p 추가금리인하 (1/30) 베네수엘라, 엑손모빌의제소판결에서자국해외자산동결조치에반발, 대미석유수출중단위협 OPEC 총회, 원유생산량동결합의 나이지리아, Shell 원유선적용파이프라인누유로원유수출중단 터키, 이라크북부의쿠르드반군소탕군사작전재개 달러화약세가속화로대유로환율 $1.52 돌파 이라크, 정부군과시아파민병대무력충돌 나이지리아, 정유소화재및무장반군의석유시설테러로원유공급차질발생 영국, 스코틀랜드 Grangemouth 정유소노조파업으로북해원유생산감소 나이지리아, Exxon Mobil 노조파업으로원유생산중단 FRB, 0.25%p 추가금리인하 (4/30) 터키, 이라크북부의쿠르드반군공격재개 이란, 핵개발포기에따른보상안에대한수용불가피력 영국, 스코틀랜드 Grangemouth 정유소화재로공급중단 중국, 대지진사태로석탄발전일부가동중단, 경유발전가동확대예상 미국, 휘발유성수기시작 이스라엘, 이란핵시설지역에대한폭격경고 미국 FRB 금리인상가능성시사 (6/3) 중국, 인도, 말레이시아석유보조금축소가능성시사 미국 5 월주택판매와소매판매실적호조세 6 신 재생에너지백서 2008

7 제 2 절세계에너지전망 < 기본전제 ( 기준시나리오 ) > 세계인구는연평균 1.0%('06~'30) 증가 : 65 억명 ('06) 82 억명 ('30) * OECD 0.4%, Non-OECD 1.1% ( 중국 0.4%, 인도 1.1%) GDP 는세계적으로연평균 3.3% 증가 * OECD 2.0%, Non-OECD 4.8% ( 중국 6.1%, 인도 6.4%) 국제유가는 2030 년배럴당 $120('07 년실질가격 ) 로안정화되는경로로가정 * 국제유가 (IEA 평균, 명목가격기준 ): $69('06) $120('15) $206('30) 1. 에너지수요 2008년세계에너지기구 (IEA) 는각국정부가 2008년중반까지실행하였거나채택한에너지정책들의효과를반영한세계에너지전망을발표하였다. 이에따르면전망기간 ( 06~ 30) 동안 1차에너지수요는 2030년까지연평균 1.6% 증가하여 06년(117억toe) 대비 45% 가증가한 170억toe에도달될것으로전망된다. 2030년까지 1차에너지수요증가분의 51% 를중국과인도가차지할전망이며, 또한전체수요증가분의 87% 를 Non-OECD 국가들이차지할것으로예상하고있다. 7 제 1 장세계에너지동향및전망

8 그리고 1차에너지수요증가분의 80% 가화석연료이며이중석유가여전히절대적비중을유지할전망이다. 그러나석탄에대한수요가가장많이증가할것으로예측하고있다. 석유수요는연평균 1.0% 증가하여그규모가 2007년 85백만 b/d에서 2030년 106백만 b/d로확대될것이다. 특히석유수요증가분의 4/5 이상이중국, 인도, 중동지역에서발생할것으로전망하고있다. < 표 1-4> 세계 1 차에너지수요기준시나리오전망 ( 단위 : 백만 toe) 구분 '80 '00 ' 비중 (%) 年평균 ('06~'30) 석탄 1,788 2,295 3,053 4,023 4, % 2.0% 석유 3,107 3,649 4,029 4,525 5, % 1.0% 천연가스 1,235 2,088 2,407 2,903 3, % 1.8% 원자력 % 0.9% 수력 % 1.9% 바이오매스ㆍ폐기물 748 1,045 1,186 1,375 1, % 1.4% 기타신 재생 % 7.2% 합계 7,223 10,034 11,730 14,121 17, % 1.6% 출처 ) World Energy Outlook 2008 (IEA) 8 신 재생에너지백서 2008

9 천연가스수요는연평균 1.8% 증가하고비중은 2006년 21% 에서 2030년에 22% 로 1.0% 늘어날전망이다. 석탄수요는연평균 2.0% 증가하고비중이 2006년 26% 에서 2030년에는 29% 까지확대될전망이다. 원자력수요는다소늘어날것으로보이나상대적인비중은현재 6% 에서 2030년에는 5% 로감소할전망이다. 재생에너지 (renewable) 수요는급속히증가할것으로보이며, 석탄다음의두번째전력원 (source of electricity) 이될것으로보고있다. 반면, 세계에너지기구는이와같은에너지수요증가세에대응하는에너지공급능력확충을위해서 2007~2030 년간총 26조달러 (2007년불변가격기준 ) 규모의투자가필요할것으로예측하고있다. 그리고투자소요액의대부분은전력생산능력확충과비OPEC 지역이석유 천연가스탐사개발에필요할것으로전망하고있다. 2. 에너지공급 석유공급은기준시나리오 (Reference Scenario) 에따르면세계석유공급이 2007년 84 백만 b/d에서 2030년 106백만 b/d로확대될것으로전망하고있다. 석유공급증가분의대부분은천연가스액 (NGL) 과비재래석유 (non-conventional oil) 에서발생하고재래석유 (conventional oil) 증가분은 5백만 b/d에그칠전망이다. 그리고공급증가분의대부분은 OPEC국가에서분담할것으로전망되며공급비중은 2007년 44% 에서 2030년에는 51% 까지증가될것이다. OPEC은충분한석유자원과비교적저렴한개발비용으로인해석유생산량이꾸준히증가할것으로보고있다. 비OPEC의재래석유생산은이미정체상태에있으며 2010년대중반부터감소단계로진입할것으로예상하고있다. 이는최근비OPEC 지역내에서발견되는유전수가감소하고있으며신규유전규모가소형화되고있는것에기인하고있는것으로보인다. 그러나오일샌드등비재래석유의생산은증가할것이다. 향후석유수요증가세에대응하기위해서 2030년까지약 64백만 b/d( 사우디생산능력의 6배 ) 의추가생산능력의확충이필요할전망이다. 천연가스는생산이특정지역에더욱집중될전망이며, 중동지역이 2030년까지의천연가스생산증가분의 46% 를차지할전망이다. 9 제 1 장세계에너지동향및전망

10 < 표 1-5> 세계석유수급기준시나리오전망 ( 단위 : 백만 b/d) 구분 '80 '00 ' 비중 (%) 年증가율 ('06~'30) 수요 * % OECD % Non-OECD % - China % - India % 공급 % OPEC % - Middle East % Non-OPEC % - OECD % 출처 ) World Energy Outlook 2008 (IEA), * Including international marine bunkers 전세계의석유 가스부존규모 (endowment) 는기준시나리오상의에너지수요증가세를감당할수있는충분한규모이다. 석유, NGL 등재래석유의증명된잔존매장량은향후 40년간의석유소비분에해당하는 1.2~1.3조배럴로추산되며채굴가능한재래석유매장량은약 3.5조배럴로추정된다. 비재래석유 (non-conventional oil) 매장량은 1~2조배럴로추정되며대부분이캐나다 (Alberta) 와베네수엘라 (Orinoco Belt) 에존재하고있는것으로추정된다. 천연가스의증명된잔존매장량은현재생산량의 60년분인 180조큐빅미터이며채굴가능한매장량은약 400조큐빅미터로추정된다. 최근 800개유전에대한조사결과, 기존유전의생산감소가앞으로가속화될전망이며생산정점 (production peak) 을지난유전들의생산감소율이현재 6.7% 에서 2030년에는 8.6% 로확대될전망이다. 이에따라기존유전 가스전의생산감소에대처하고새로운유전 가스전을위해서 2030년까지총 8.4조달러 (2007년불변가격기준 ) 의투자가필요할것으로추정하고있다. 10 신 재생에너지백서 2008

11 < 참고 > 세계에너지소비전망기준시나리오 ( ~2030 년 ) 구분 에너지수요 ( 백만toe) 비중 (%) 증가율 (%) '06~'30 1차에너지 8,757 11,730 14,121 17, 석탄 2,219 3,053 4,023 4, 석유 3,218 4,029 4,525 5, 천연가스 1,673 2,407 2,903 3, 원자력 수력 바이오매스ㆍ폐기물 902 1,186 1,375 1, 기타신 재생 발전 2,985 4,424 5,649 7, 석탄 1,228 2,075 2,765 3, 석유 천연가스 ,212 1, 원자력 수력 바이오매스ㆍ폐기물 기타신 재생 기타에너지부문 ,435 1, ( 전기 ) (183) (280) (363) (442) ( 24) ( 25) (1.9) 최종에너지 6,285 8,086 9,560 11, 석탄 , 석유 2,605 3,481 3,975 4, 천연가스 952 1,233 1,410 1, 전기 833 1,347 1,785 2, 열 바이오매스ㆍ폐기물 796 1,042 1,169 1, 기타신 재생 산업ㆍ非에너지부문 ,181 2,735 3, 석탄 석유 천연가스 전기 , 열 바이오매스ㆍ폐기물 기타신 재생 수송부문 ,227 2,637 3, 석유 1,482 2,105 2,450 2, ( 벙커 ) (113) (183) (199) (230) (8) (7) (1.0) 바이오연료 기타연료 가정ㆍ서비스ㆍ농업부문 2,429 2,937 3,310 3, 석탄 석유 천연가스 전기 , 열 바이오매스ㆍ폐기물 기타신 재생 비에너지사용 제 1 장세계에너지동향및전망

12 제 3 절국내에너지수급동향및전망 1. 개황 우리나라의에너지소비추이는경제구조의변화와밀접한관계를가지고있다. 1960년대이후산업화를추구하면서농업사회에서산업사회로의전환이이루어짐에따라에너지수요가급격히증가하여왔다. 1980년이후의소비증가율추이를살펴보면 1980년대초반에는제2차석유파동으로탈석유정책을펴면서 5% 수준의낮은에너지소비증가율을보였다. 그러나 80년대후반부터에너지가격정책이소비자위주로전환되고, 석유화학산업의설비투자가크게늘어나면서에너지소비증가율은급격히상승세로돌아섰다 년 ~1990년동안에너지소비증가율은 10.6%, 1990년 ~1995년동안 10.1% 인높은증가율을기록하였다. 높은증가세를보이던에너지소비는 1998년들어 IMF영향으로경제가마이너스성장을기록하면서에너지통계가집계되기시작한이래가장큰폭의감소율인 8.1% 를기록하였다. 1998년외환위기에의한에너지수요감소는 2001년에완전히회복되었으나, 이후정부의에너지절약정책강화, 국제유가강세에따른국내에너지가격인상등으로에너지소비패턴과에너지원별소비구조에는상당한영향을주었다 에너지소비 ( 백만toe) 실질GDP( 조원 :2000 년가격 ) 차에너지공급 < 그림 1-3> 국내에너지소비및경제성장추이 ('81~'07) GDP(07) : 798 조원 최종에너지소비 외환위기이전인 1990년 ~1997년에는에너지소비증가율이연평균 9.9% 의높은증가율기록하였으나, 1997년 ~2002년에는연평균 2.9% 로같은기간의경제성장률 4.4% 보 12 신 재생에너지백서 2008

13 다낮은수준을유지하였다. 1999년소비증가율은 1998년의마이너스성장의상대적인반등으로 9.3% 의증가율을보였지만, 2000년 6.4%, 2007년 4.1% 로안정적인증가세를보이고있다. 최근에너지소비가다소둔화추세를보이고있는것은고유가의영향에따른국내경기위축과에너지효율향상및절약시책의지속추진등에기인한것으로판단된다. 이에따라국가에너지효율지표인원단위도 1997년 IMF 이후로점진적으로개선되고있다. 구분단위 '80 '90 < 표 1-6> 국내주요에너지지표 '81~ '90 '00 '91~ '00 '04 '05 '06 ' 차에너지소비백만toe (7.9) (7.7) [236.5] ( 증가율 ) (%) (1.6) (14.1) (6.4) (2.4) (3.8) (2.1) (4.1) 최종에너지소비백만toe (7.2) (7.3) [181.5] ( 증가율 ) (%) (1.7) (14.0) (4.7) (1.2) (2.9) (1.6) (4.0) 에너지탄성치 에너지원단위 소비증가 / 경제성장 toe/ 백만원 [0.296] toe/ 천 $ 석유의존도 % [0.335] 43.4 [44.6] 석유정제능력천 B/ 일 840 2,438 2,438 2,735 2,772 2,812 에너지해외의존도 % [96.5] 에너지수입액억 $ (7.1) (15.8) ( 증가율 ) (%) (76.1) (45.1) (66.6) (29.5) (34.5) (28.3) (11.0) 총수입중에너지비중 % GDP성장률 % (8.7) 8.5 (6.2) 자주개발율 ( 석유, 가스 ) % GDP 는 '00 년가격기준, [ ] 는에너지기본법시행규칙별표에따른新발열량기준 ('06.6) 13 제 1 장세계에너지동향및전망

14 2. 에너지원별수급동향 에너지원별로는 1960년대에는석탄과신탄이주요에너지였으나, 1970년대들어서는중화학공업육성등으로석유비중이급격히상승하면서석유가주요에너지로등장하였다. 1980년대이후에도석유의주된에너지로서의지위는견고하게유지하고있다 년대후반에들어서면서사용이편리하고깨끗한 LNG 및전기의소비가증가하면서석유의소비비중이축소되기시작하여 2007년에는 44.6% 로축소되었다. 1980년대후반에도입된 LNG는 1990년대연평균 20.1% 의급성장을하면서 2007년에는소비비중이 14.7% 로확대되었다. 전력수요증가에따라원자력의비중과유연탄의비중도점차확대되고있으며, 유연탄은국내총에너지소비의 22.9% 를담당하는주요에너지원으로석유에이어제2위의지위를유지하고있다. 1960년대국내에너지소비의 40% 를담당하였던무연탄소비는 1988년을기점으로감소하기시작하여 2007년에는그비중이 2.4% 로감소하였다. 이와같이 LNG 소비점유율증가등석유소비의연료대체현상은지속되고있어석유의존도는점차낮아지고있는추세이다. 또한경제규모성장에따른전력수요증가로발전용유연탄및 LNG 등전력에너지원의소비도점진적으로증가하고있다. (Mtoe) 250 석유석탄 LNG 원자력수력, 신재생등 % % 14.1% 14.7% % 9.8% % 25.2% 22.2% % % % 26.2% 62.5% 52.0% 44.6% % 48.2% 53.8% ( 년도 ) < 그림 1-4> 1 차에너지원별소비추이 ('81~'07) 14 신 재생에너지백서 2008

15 < 표 1-7> 1 차에너지원별소비현황 ( 단위 : 백만 toe) 구분 구성비 증가율 2007 (%) (%) 계 석탄 무연탄 유연탄 석유 L N G 수력 원자력 기타 [236.5] 60.9 [59.7] 5.2 [5.6] 55.7 [54.1] [105.5] 34.7 [34.7] 1.3 [1.1] 35.7 [30.7] 4.9 [4.8] 구성비 (%) [25.2] 2.1 [2.4] 22.9 [22.9] 43.4 [44.6] 14.3 [14.7] 0.5 [0.5] 14.7 [13.0] 2.0 [2.0] 증가율 (%) < 그림 1-5> 2007 년에너지밸런스 ( 확정, 新발열량기준 ) 15 제 1 장세계에너지동향및전망

16 가. 석유석유는 1990년 ~1997년기간까지연평균 12.1% 의높은증가율을기록해왔으나, 외환위기의여파로인해 1998년에소비가 15.6% 감소한이후 2007년도는 1차에너지총공급의 44.6% 를차지하고있다. 그리고경제성, 편리성등의이유로향후에도주요한에너지원이될것으로예상되므로안정적인공급이에너지정책상의중요한과제가될것이다. 또한거의전량을수입에의존하고있으며특히수입원유의 80% 이상을중동지역에의존하고있어석유공급구조는선진국에비하여매우취약한편이다. 2007년도석유소비는전반적으로증가추세있으며, 고유가체제의장기화로에너지유는전년대비 0.8% 감소한반면석유화학공정등에사용되는비에너지유는전년대비 9.0% 로높은증가세를보이고있다. < 표 1-8> 석유소비추이 ( 단위 : 백만B, %) 석유 에너지유 LPG 비에너지유 증가율 증가율 증가율 증가율 나. LNG LNG는전체에너지소비에서의비중은 2007년에 14.7% 로상대적으로는낮은수준이나급속한신장세를보이고있으며, 1990년 2007년기간의연평균소비증가율이약 15% 로에너지원가운데가장빠른증가세를보이고있다. 이는도시가스용, 발전용및지역난방용 LNG의소비가모두크게증가한데기인하고있다. 또한국내 LNG공급은카타르, 오만, 이집트등에서대부분을수입에의존하고있다. 16 신 재생에너지백서 2008

17 < 표 1-9> 용도별 LNG 소비추이 ( 단위 : 천톤 ) 도시가스용 (A) 발전용 (B) 주택용일반용산업용소계증가율증가율증가율증가율증가율 '01 6, , , , '05 8, , , , , '06 8, , , , , '07 8, , , , , 다. 석탄석탄은 1차에너지소비석유에이어두번째로높은비중을차지하고있는주요에너지원으로서 2007년도석탄소비는전년대비 7.2% 로높은증가율을기록하였으며이는발전설비증설에따른유연탄소비가증가한데기인한것으로판단된다. < 표 1-10> 석탄소비추이 ( 단위 : 백만톤 ) '80 '90 '80~'90 (%) 석탄 (0.3) 무연탄 (0.3) 유연탄 (15.8) '00 '90~'00 (%) '02 '03 '04 '05 '06 ' (4.4) (12.5) (7.2) (4.2) (3.8) (3.3) (3.5) (7.2) (-11.7) (24.1) (7.7) (11.6) (-5.2) (11.0) (8.8) (-1.0) (10.7) (11.4) (7.2) (3.3) (4.9) (2.4) (2.9) (8.2) ( ) 는증가율 석 탄 유 연 탄 무 연 탄 제 1 장세계에너지동향및전망

18 라. 원자력원자력은 1977년시험가동을시작으로주요발전에너지원으로서 1990년이후지속적으로증가하여연평균 6% 의고성장을이루어왔다. 전체발전량에서원자력이차지하는비중은 1990년 49.1% 에서 2007년에는 35.5% 로축소되었으나, 여전히발전원중석탄 (38.4%) 다음으로높은비중을유지하고있으며, LNG(19.5%) 가주요발전에너지원으로그뒤를잇고있다. < 표 1-11> 에너지원별발전전력량 ( 단위 : 10억kWh) 구분 수력 무연탄 유연탄 석유 가스 원자력 기타 * 발전량 < 표 1-12> 발전량비중추이 ( 단위 : %) 수력 무연탄 유연탄 석유 가스 원자력 기타 * 발전량 * 석유에서기타분리 ('04 부터 ), 기타 : 집단에너지, 풍력, 매립가스, 태양광등 18 신 재생에너지백서 2008

19 < 참고 > 국내에너지수출입현황 원유 석유제품 무연탄 유연탄 LNG 석유제품수출 구분 2005 년 2006 년 2007 년 실적실적증가율 (%) 실적증가율 (%) 국내총수입액 ( 억 $) 2,612 3, , 에너지총수입 ( 억 $) 금액 ( 억 $) 물량 ( 백만 B) 단가 ($/B) 금액 ( 억 $) 물량 ( 백만 B) 단가 ($/B) 금액 ( 억 $) 물량 ( 백만톤 ) 단가 ($/B) 금액 ( 억 $) 물량 ( 백만톤 ) 단가 ($/ 톤 ) 금액 ( 억 $) 물량 ( 백만톤 ) 단가 ($/ 톤 ) 기타 ( 억 $) 금액 ( 억 $) 물량 ( 백만 B) 단가 ($/B) 에너지순수입액 ( 억 $) 석유순수입량 ( 백만 B) * KITA 참조, 기타 ( 우라늄, 기타석탄등 ) : 에너지총수입액 - ( 원유 + 석유제품 + 무연탄 + 유연탄 +LNG) 19 제 1 장세계에너지동향및전망

20 에너지수입액전년대비증가율은 03년이후계속두자리수이고, 전체수입액비중은 00년이후계속 20% 대이상의큰비중을차지 ( 07년도에너지수입액은수출 1 2위품목 ( 반도체, 자동차 ) 수출합계보다큼 ) 3. 부문별에너지소비동향 최종에너지소비는 1990년 75.1백만toe에서 2007년 181.5백만toe로 17년동안 2.4배증가하여연평균증가율 5.3% 를보이고있다. 1997년도 IMF 사태로인한마이너스경제성장시기 ( 98년, 경제성장률 8.1%) 를제외하고지속적인경제성장으로최종에너지소비는지속적으로증가추세에있다. 특히, 최종에너지소비중가장높은비중 (57%) 을차지하고있는산업부문은 1990년대비 2.8배로가장많이증가하였다. (Mtoe) IMF 사태 ( 조원, 2000년가격 ) 실질GDP : 798조원 800 ( 년도 ) 700 수송부문 20.8% 가정상업 22.2% 배 1.6 배 산업부문 57.0% 배 ( 년도 ) < 그림 1-6> 부문별에너지소비및경제성장추이 20 신 재생에너지백서 2008

21 가. 산업부문산업부문의에너지소비는 1990년 ~2000년기간중연평균 8.8% 의높은증가율을보였으나, 2000년이후의에너지소비증가율은산업체의자발적협약, 에너지관리진단제도등산업부문의에너지이용효율향상을위한정책의지속추진으로연평균 2.7% 수준으로안정적증가세를보이고있다. 나. 수송부문수송부문은같은기간 ( 90~ 00) 중연평균 8.1% 의높은증가율을보였으며, 2002이후의지속된고유가상황등으로 2007년소비증가율은전년대비 2.9% 를기록했다. 다만소득증가및편리성추구에따른대형차선호로소비증가요인이상존하고있는상황이다. 다. 가정 상업 공공부문가정 상업 공공부문은동기간 ( 90~ 00) 중산업및수송부문과달리상대적으로연평균 3.5% 의낮은증가율을기록하였으며, 2000년이후에도지속되는고유가로에너지가격상승에따른에너지소비증가율은 2007년 0.4% 를기록하였다. 에너지원별로는소득증가, 주거형태변화등에따라소비구조가급격히변화되었다. 1990년이전에는무연탄이주에너지원이었으나 1990년이후에는석유가주에너지원으로부상했으며 1990년후반이후전력, 도시가스, 열에너지등고급에너지로다변화되었다. < 표 1-13> 부문별 에너지원별최종에너지소비현황 ( 단위 : 백만 toe) 구 분 구성비 증가율 2007 (%) (%) 구성비 (%) 증가율 (%) 계 [181.5] 부문별 산 업 수 송 [104.3] 37.6 [37.1] 57.0 [57.5] 20.8 [20.4] 가정 상업 공공 [40.1] 22.2 [22.1] 제 1 장세계에너지동향및전망

22 구 분 구성비 증가율 2007 (%) (%) 구성비 (%) 증가율 (%) 석탄 [24.2] 13.0 [13.4] 3.7 무연탄 [4.6] 2.4 [2.5] 1.9 에너지원별 유연탄 석유 도시가스 전력 [19.7] [100.6] 18.9 [18.9] 31.7 [31.7] 10.6 [10.8] 55.7 [55.5] 10.4 [10.4] 17.6 [17.5] 열에너지 [1.4] 0.8 [0.8] 0.9 기타 [4.5] 2.5 [2.5] 9.8 [ ] 는에너지기본법시행규칙별표에따른新발열량기준 ('06.6) 4. 장기에너지수요전망 ( 06~ 30) 총에너지수요는경제성장률전망기간중연평균 3.7% 달성가정시, 2030년에는 백만 TOE( 연평균 1.6%) 에이를전망이며 1인당에너지수요는 06년 4.83 TOE에서 30 년에는 7.05 TOE로전망하고있다. 그리고 1차에너지중수송용과산업용석유수요가꾸준히증가하여전망기간중연평균 0.6% 의증가율을보여여전히주에너지원으로서의역할을담당할것으로예상된다. < 표 1-14> 에너지수요관련주요지표전망 연평균증가율 (%) 총에너지수요 ( 백만TOE) 1인당에너지소비 (TOE) 자료 : 국가에너지기본계획 ( 08.8) 22 신 재생에너지백서 2008

23 최종에너지수요는전망기간 ( 06~ 30) 동안연평균 1.4% 증가하여 2030년에는 백만 TOE에달할전망이다. 이중석탄및석유의비중은감소하는반면, 전력, 도시가스등네트워크에너지의비중은지속적으로증가할것으로예상된다. 부문별로는가정 상업부문이서비스업의상대적인높은성장으로가장빠른수요증가가예상되고있으며, 수송부문은자동차의보급이포화수준에근접하여수요증가세가둔화될전망이다. 산업부문도비소재및첨단산업등에너지저소비형고부가가치산업으로전환이예상되어낮은에너지수요증가율이예상된다. < 표 1-15> 최종에너지부문별수요전망 ( 단위 : 백만 TOE) 연평균증가율 (%) 산업수송가정 / 상업공공 / 기타계 (56.0) (55.6) (55.7) (55.6) (55.7) (54.7) (21.0) (20.5) (19.9) (19.5) (19.0) (18.7) (20.7) (21.5) (22.0) (22.5) (23.0) (24.1) (2.2) (2.4) (2.4) (2.4) (2.4) (2.4) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) 23 제 1 장세계에너지동향및전망

24 < 참고 > < 1 차에너지원별수요전망 > ( 단위 : 백만 TOE) 석탄석유 LNG 수력원자력신 재생계 연평균증가율 (24.3) (26.6) (25.8) (25.5) (25.1) (24.7) (43.6) (41.2) (38.3) (36.9) (35.8) (34.2) (13.7) (14.8) (14.4) (14.8) (15.4) (15.8) (0.6) (0.5) (0.5) (0.4) (0.4) (0.5) (15.9) (14.3) (17.7) (18.4) (18.7) (19.5) (1.9) (2.5) (3.3) (3.9) (4.6) (5.4) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) < 그림 1-7> 1 차에너지원별비중전망 24 신 재생에너지백서 2008

25 제 4 절에너지정책의방향 1. 에너지부문의여건변화 최근국제유가 ( 두바이油기준 ) 는 2008년상반기에만전년대비 52% 의상승률을기록하는등 2003년도부터新고유가는지속상승세에있는상황이다. 그리고 08년에들어서는달러약세에따른석유시장으로의투기자금유입, OPEC 감산및산유국들의지정학적불안요인등에의해국제유가는매일최고가기록을경신하면서 08년 7월에는사상최고치인 141달러수준까지폭등하였다. 이러한유가폭등에따른제3차오일쇼크가능성의현실화에대비하고국내경제의심각한충격을최소화하기위하여정부는관계부처합동으로 고유가극복민생종합대책 ( ) 을발표하였다. 특히超고유가상황을극복하기위해홀짝제시행, 공공시설물의경관조명사용금지등공공부문의강력한에너지절약조치를시행하였으며, 민간부문요일제의자율적참여와네온사인등옥외광고물의과도한전기사용자제등경제활동의지장을주지않는범위안에서적극적인에너지절약활동을장려하였다. 2008년하반기에는세계경기침체및투기자금이탈등으로다행히국제유가는 70달러수준으로떨어졌으나세계원유시장의투자확대를통한적절한여유공급능력을갖추지않는한언제든지超고유가상황이발생하여우리경제를어렵게할가능성이높다. 이미이번에너지가격폭등에따른 2008년도무역수지적자금액은 19억달러규모로추정되고있어, 미래의우리경제가지속성장하기위해서는에너지보유국의자원민족주의확산및에너지소비국의자원확보경쟁이치열해지고있는현시점에서우리경제구조의체질을바꾸지않으면국제사회에서생존하기어려운상황이다. 뿐만아니라우리나라의에너지공급안정성은매우취약한반면, 물가안정, 국가경쟁력등을고려한저에너지가격정책으로인한에너지절약의식이완과경제성장등으로에너지 25 제 1 장세계에너지동향및전망

26 소비와 이에 따른 온실가스 배출량도 지속 증가하고 있다. 그러므로 고유가 및 기후변화 에 대응하여 지속 가능한 성장기 가능하도록 에너지 저소비형 경제 사회구조로의 전환이 시급한 상황이다. 그리고 기후변화협약과 관련하여 2005년도에는 교토의정서가 발효되어 온실가스 배출 에 대한 선진국의 온실가스 감축목표를 부여하고 2008년부터 38개의 국가에서 본격적인 의무감축을 시행하고 있다. 또한 2007년 12월에는 교토의정서에 따른 2012년까지의 1차 감축 이행 기간 이후의 기본방향과 일정 등을 담은 발리로드맵이 채택되어 선진국은 측 정, 보고, 검증 가능한 감축공약 및 정량적인 목표설정을 해야만 하고 개도국들도 측정, 보고 및 검증 가능한 방법을 통해 국내적으로 적정한 온실가스 감축을 위한 노력을 기울 이도록 요청하고 있다. 특히 최근에는 세계 각국의 정상들이 기후변화와 온실가스 감축을 주요 Agenda로 제시하고 있는 등 기후변화가 국제무대의 주요 이슈로 부각되고 있어 우 리나라 또한 이에 대한 적극적인 대응이 필요할 것이다. 더군다나 포스트 교토협상에서는 온실가스 의무감축 대상 국가로 분류될 가능성을 배제할 수 없으며, 어떤 형태로든 감축 참여가 불가피할 전망이다. 따라서 정부는 기후변화를 위기가 아닌 새로운 기회로 활용하 기 위해 저탄소형 에너지이용 시스템을 구축하고, 에너지효율 제고 및 청정에너지에 대한 수요 창출 및 투자 증대를 통해 새로운 성장동력을 창출해야만 하겠다. 2. 그간 에너지정책의 변천 우리나라의 에너지 절약 및 효율향상 정책은 시대별 요청에 따라 변화하고 발전해 왔다. 특히 1970년대 2번의 석유위기를 겪으면서 에너지절약의 중요성이 인식되었고 법 제도 정비 및 각종 지원을 통한 에너지절약 정책의 기반이 마련되었다. 26 신 재생에너지 백서 2008

27 고유가시대 ('73~'85) 위기대응기반구축및에너지원다변화 대내외환경 ㅇ국민경제가성장단계 ('73 년 GDP 137 억 $), 중화학공업육성ㅇ중동국가중심으로 OPEC 결성등자원민족주의대두 주요정책 ㅇ석유비축사업및석유사업기금조성개시ㅇ해외자원개발법제정및석유 가스등개발추진ㅇ범국민적에너지절약운동및에너지효율향상정책시행 성과 ㅇ고유가대응을위한법적, 제도적기반조성ㅇ석유의존도를낮추기위해에너지원의다변화추진 저유가시대 ('86~'01) 에너지인프라확충및구조조정 대내외환경 주요정책 성과 ㅇ환율등 3 저효과에따른고도성장및 IT 등에너지저소비형산업비중증가, IMF 외환위기이후구조조정추진ㅇ '86 년이후유가대폭락이후 OPEC 결속력약화, '00 년유가밴드제도입으로영향력회복 ㅇ국제유가하락을활용하여석유사업기금재원을확충ㅇ도시가스, 송유관등주요에너지공급인프라구축ㅇ ESCO, V.A. 등에너지효율개선을위한제도도입ㅇ석유가격자율화, 1 차에너지가격개편등시행, 전력 가스등구조개편추진 ㅇ효율적인에너지공급시스템구축및경제적인서비스공급을통해경제성장및국민복지에기여ㅇ에너지절약및이용효율화정책의본격적인추진 新고유가시대 ('02~) 에너지저소비형사회구조로의전환 대내외환경 ㅇ국민경제규모의확대, 경제성과환경성이조화된지속가능발전추진ㅇ산유국들의정세불안및개도국의수요급증등에따라국제유가불안정 주요정책 ㅇ신 재생에너지기본계획등환경친화적에너지정책추진ㅇ미래에너지의안정적공급을위한수소경제정책수립ㅇ에너지원단위개선 3 개년계획등에너지효율향상정책강화 성과 ㅇ새로운에너지정책패러다임을구현할수있는법적기반마련 27 제 1 장세계에너지동향및전망

28 가. 고유가시대 ('73 '85) : 위기대응기반구축및에너지원다변화 1973년 1차석유파동발발로원유공급감량에따른국가에너지비상수급대책을세우고 TV 방영시간을단축하고공공차량운행을억제하는등규제중심의단순소비억제시책을중점적으로추진하였다. 또 열관리법 을제정 ( ) 하여에너지다소비사업자를열관리대상업체로지정하여관리하기시작하였다. 그러나 2차석유파동을계기로에너지이용합리화법을제정 ( 79.12) 하였으며산업, 가정 상업및수송부문등에너지수요전부문에대한에너지절약추진과, 석유, 석탄, 가스등에너지원의합리적이용을위한기본법체계를구축하여그간에너지절약정책을제도적으로정착시키는계기를마련하였다. 나. 저유가시대 ('86 '01) : 에너지인프라확충및구조조정 1983년을고비로국제유가가하락세로반전하면서에너지절약정책의장기비전을모색하였고에너지원단위감축계획등의중장기비전형종합계획을수립, 추진하였다. 80년대말부터 90년대초까지소비효율등급제도, 에너지절약전문기업 (ESCO) 제도등을도입하여시장기능에의한절약확산을도모하였다. 또한 1993년부터 에너지이용합리화기본계획 을 5년단위로수립하여추진하였다. 하지만국제유가하락, 경기회복등으로인한에너지수요의증가와에너지효율에대한관심부족으로 1 2차기본계획의추진성과는별반기대에미치지못했다. 뿐만아니라동기간중물가안정시책에의거, 에너지가격인하지속및 90년대석유화학, 철강등에너지다소비산업위주의경제성장등으로에너지소비는지속적으로증가하여에너지절약정책의성과는제한적이었다 GDP 1차에너지소비경유휘발유전력 '81 '82 '84 '86 '88 '90 '92 '94 '96 '98 '00 '02 '04 '06 < 그림 1-8> GDP 및주요에너지가격변화추이 (1981=100) 28 신 재생에너지백서 2008

29 다. 新고유가시대 ('02 ) : 에너지저소비형사회구조로의전환그간정부의에너지정책은경제성장을뒷받침하기위해에너지의안정적인공급에중점을두고추진하였다. 다행히공급위주의에너지정책이성공적으로추진되어심각한에너지수급문제를겪지않았지만, 세계석유공급이충분하지못한상황에서이란핵문제, 나이지리아생산차질, 성수기에미국휘발유공급부족우려에따른국제유가의고공행진은기업의채산성및무역수지악화, 물가상승등국내경제전반에부정적인영향을미치게되었다. 또한新고유가기간의유가상승세는과거초단기적현상과는달리수요증가와공급여력감소에의한구조적인원인으로장기간지속되었다. 정부는이러한국제유가의구조적이고장기적지속가능성과기후변화협약등을종합적으로고려하여 제3차에너지이용합리화기본계획 (2004~2008) 을수립 추진하여시장기능중심의에너지이용합리화및에너지저소비형사회를구축하기위해노력하였다. 합리화기본계획을통해효율등급관리제도강화, 산업체의자발적협약및에너지절약시설투자확대등부문별에너지소비의최소화를위한기반을강화하였으며신 재생에너지의기술개발및보급확대등으로석유중심의에너지공급시스템을다원화하여에너지안보를확보하였다. 뿐만아니라청정개발사업 (CDM) 시행과함께온실가스저감기술 DB 구축및운영등을통해기후변화협약에대한체계적인대응체제를구축하였다. 그리고, 지속되는고유가에대응하여정부는 에너지원단위개선 3개년계획 ( ) 을수립하여에너지절약시책의실효성을제고하고우리나라의에너지이용효율이선진국수준에조속히도달하도록부문별에너지이용고효율화및인프라조성을위해범정부차원의 98개과제를마련하고추진하였다. 또한정부는에너지수급불안정에대비하고에너지해외의존도를낮추어에너지안보를확보할뿐만아니라기후변화협약에따른온실가스감축의무부담이우리경제에미칠경제적악영향을최소화하기위해 제2차신 재생에너지기술개발및이용 보급기본계획 (2003~2012) 을수립하여추진하였다. 3. 에너지정책의기본방향 超고유가시대의도래, 지구온난화및기후변화협약의발표, 에너지자원고갈등세계모든국가의화두는에너지와환경이다. 국가에너지소비에너지의 97% 를해외에의존하고있는상황속에서그동안우리는에너지문제를단순히경제적문제이며에너지절약보다는편리성을추구하는등의선진국보다미흡한문제의식을갖고있었다. 물론정부에서는그간다양한에너지정책을추진하여국가총에너지소비의최소화및효율향상에노력을기울여많은성과를거두었다. 29 제 1 장세계에너지동향및전망

30 그러나이제는과거의안정적에너지공급또는에너지이용합리화를위한노력으로현재의급변하는에너지환경에효율적으로대처하고지속적인경제발전을뒷받침할수는없다. 이에따라정부는 20년의장기적인안목에서新국가발전전략으로저탄소녹색성장을국가비전으로제시하였으며, 이를뒷받침하기위하여제1차국가에너지기본계획을발표 ( ) 하였다. 이번국가에너지기본계획은 환경, 효율, 안보 의 3대축을중심으로저탄소녹색성장을에너지부문에서뒷받침하고, 석유이후의시대에대한전략적대응을위한장기에너지정책으로서, 1 에너지를덜쓰면서견실한성장을구현하는사회, 2 에너지를쓰더라도환경오염을최소화하는사회, 3 그린에너지산업이일자리와성장동력을창출하는사회, 4 에너지위기에도흔들리지않는에너지자립및복지사회구현을제시하였다. 또한, 이러한비전을실현하기위한실행전략으로서첫번째로에너지저소비사회를구현하기위하여국가에너지이용효율을획기적으로개선하여에너지원단위를현재 에서 2030년에는 0.185수준으로 46% 개선할것이다. 두번째로는석유를포함한화석에너지비중 (1차에너지기준 ) 을현재 83% 에서 2030년 61% 로축소하는한편, 신 재생에너지비중은현재 2.4% 에서 2030년에는 11% 로현재대비 4.6배로학대하여에너지공급의탈화석화를실현하게될것이다. 세번째로는 녹색기술 등에너지기술수준을현재 60% 에서 2030년에는세계최고수준으로끌어올려에너지산업을신성장동력으로육성할것이다. 마지막으로현재 4.2% 인석유 가스자주개발율을 2030년에는 40% 수준으로확대하고, 에너지빈곤층을모두해소하는등에너지자립 복지사회를구현할것이다. 30 신 재생에너지백서 2008

31 지금 우리는 문명의 변화를 보고 있습니다. 세계는 농업 혁명, 산업혁명, 정보혁명을 거쳐 환경혁명의 시대로 접어 들고 있습니다. 나무와 석탄과 석유의 시대를 지나 새로운 에너지의 시대가 열리고 있습니다. 기름 한방울 나지 않는 우리에게 이 같은 변화는 위기인 동시에 기회입니다. 돌이켜 보면 우리는 위기를 기회로 바꾸는 저력을 발휘해 왔습니다. 1차 석유파동은 해외건설 진출과 산업고도화의 계기로 삼았습니다. 2차 석유파동은 안정 속의 성장과 대외개방의 촉매로 만들었습니 다. 최근의 고유가 사태도 우리 경제체질을 바꾸고 新성장동력을 창출하는 기회로 삼 아야 합니다. ~ 대한민국 건국 60년 경축사 중에서( )~ 가. 에너지 저소비 저탄소사회로의 전환 에너지사용의 절감 및 효율향상 목표를 달성하기 위한 추진전략으로서는 첫째, 원가주 의 요금체계, 소비자 선택 요금제 등을 통해 에너지 가격의 신호기능을 강화해 나가고 이 를 통해 에너지소비의 합리화를 유도할 것이다. 둘째, 지식서비스산업을 집중 육성하고, 미래 첨단산업을 新성장동력화하여 에너지 저소비형 산업구조로 이행하고, 마지막으로 모 든 제품의 표준 규격 등을 에너지 절약형으로 설정하여 저에너지 저탄소 생활양식을 정 착시켜 나아갈 것이다. 31 제1장 세계 에너지 동향 및 전망

32 또한, 부문별 추진전략으로 우선 산업부문은 에너지다소비 업종의 신소재, 신공정 개발 등을 지원하여 석유 의존도를 줄이고 에너지다소비기기(보일러, 냉방기 등)의 고효율화 촉진을 위해 R&D 지원을 지속적으로 확대해 나갈 것이다. 아울러, 대 중소기업간의 에 너지절약 협력 사업을 확대하고, 에너지절약전문기업(ESCO) 등 에너지효율 파이낸싱도 활성화할 계획이다. 수송부문에서는 수송수단의 원천적인 에너지소비 절감을 위해 자동차 기준연비를 지속적으로 강화하고, 저탄소 고효율 자동차인 연료전지차, 하이브리드차 등 그린카의 개발 보급확대를 적극 지원할 것이다. 뿐만 아니라 운수업체 에너지사용량 신 고제 등을 통해 에너지절감형 수송시스템으로 전환해 나갈 예정이다. 마지막으로 가정 상업 부문에서는 건물에너지 효율등급제를 단계적으로 모든 건물로 확대하고, 에너지제 로 탄소중립 건물의 개발 및 보급을 지속적으로 확대할 계획이다. <그림 1-9> 에너지 소비부문별 효율화 방안 나. 저탄소 청정에너지의 비중확대 신 재생에너지는 에너지안보를 확충하고 기후변화에 대응하는 지속가능한 에너지원으 로서 뿐만 아니라 녹생성장 을 선도하는 차세대 성장동력으로서의 중요성이 부각되고 있 다. 우리나라는 그간 제한된 국토여건, 부족한 기술 및 낮은 경제성 등으로 보급확대에는 애로가 있었다. 그러나 에너지 공급역량을 확충하여 에너지 안보를 공고히 하고, 기후변 화에 대응한 친환경에너지 보급에 기여하기 위하여 신 재생에너지 보급 확대가 반드시 필 요하다. 따라서 정부는 반도체, 기계 등 관련분야의 경쟁력을 보유한 우리나라의 강점을 32 신 재생에너지 백서 2008

33 살려태양광, 풍력, 수소 연료전지등의핵심분야에집중투자를통해 2030년에는현재 2.4% 수준의신 재생에너지보급률을 2030년까지 11% 까지확대할계획이다. 이러한보급률목표달성을위한추진전략으로서, 풍력, 조력 조류, 바이오등국내국토여건이좋은분야에는에너지사업자의신 재생에너지의무할당제 (RPS : Renewable Portfolio Standard) 를도입하고, 공공건물의신 재생에너지사용의무강화, Green Home 100만호공급사업등을통해신 재생에너지에대한수요를창출할것이다. 아울러, 정부는신 재생에너지관련핵심원천기술개발을지원하는한편, 기술개발과 Green Home 100만호등보급사업을연계하여국산개발제품의초기시장을창출할계획이다. 또한정부는전탄소에너지인원전의활용을점진적으로확대하여 2030년에는전체에너지소비중원전의비중을 27.8% 까지제고할계획이다. 다. 녹색강국구현을위한그린에너지산업육성전세계적으로에너지이용효율향상과온실가스배출을억제하기위해혁신적인에너지기술개발을국가가주도적으로추진하고있으며, 새롭게열리는세계시장선점을위해전력투구를하고있는상황이다. 이는우리나라에게위기이자새로운기회로해석될수있는중요한도전이다. 따라서정부는 2030년까지세계최고수준의에너지기술을확보하고, 이를통해에너지수입국에서에너지기술수출강국으로도약할비전을제시하고있다. 이러한비전을달성하기위하여중장기에너지기술개발로드맵을통해체계적이고종합적인기술개발을추진하여에너지산업의성장동력화를견인하게될것이다. 특히온실가스저감, 세계시장선점에유리한에너지기술을중점적으로개발하여차세대그린에너지산업으로육성할계획이다. 또한체계적인기술개발을위해선진국간의기술협력등의국제협력을활성화해나가고, 기술개발및산업육성에필요한전문인력을양성할계획이다. 33 제 1 장세계에너지동향및전망

34 그린에너지산업 육성을 위한 주요 추진전략으로, 녹색기술 R&D 예산을 확대하여 핵심 기술의 선정, 개발 및 도입을 촉진하고, 연구기관의 에너지기술 지원기능을 대폭 강화 해 나갈 것이다. 아울러 에너지공기업의 녹색기술 구매를 확대하고, Green Home 100만 호 등 공공사업에 녹색기술 을 활용해 나아갈 계획이다. 라. 에너지 자립 및 에너지 복지사회 구현 에너지의 97%를 수입에 의존하는 우리나라는 에너지의 안정적인 확보가 국가 생존과 경제성장을 좌우하는 국가적 과제임에는 틀림없다. 따라서 그간 안정적 에너지 도입 에 서 적극적인 해외 에너지 자주개발 로 에너지정책 방향을 전환하여 적극적인 해외자원 확보를 추진해야 할 것이다. 뿐만 아니라 해외자원개발을 국가적 아젠더로 지속 추진하여 자원개발 지원 인프라를 혁신하고, 정밀한 에너지자원 협력을 통해 우리기업의 진출을 적 극 지원함으로써 범국가적인 해외자원개발 역량을 확충 해야만 한다. 정부는 이번 국가에 34 신 재생에너지 백서 2008

35 너지기본계획을통해해외자원개발을국가적과제로선정하여현재의 4.2% 수준인자주개발율을 2030년까지 40% 수준으로끌어올릴목표를제시하고있다. 그리고정부는사회적양극화심화와에너지가격상승이사회각계층에미치는영향이상이함을파악하고모든국민은소득에관계없이생존에필요한최소한의에너지를이용할수있도록에너지빈곤층에대해서는광열비지원, 상대적으로저렴한천연가스보급확대및에너지시설효율개선등에너지복지정책을지속추진해야할계획이다. 35 제 1 장세계에너지동향및전망

36 제 02 장 외국의신 재생에너지동향 1970년대 2차에걸쳐발생한석유파동이후많은선진국들은신 재생에너지기술개발과보급에관심을갖기시작하였다. 당시에는석유와화석에너지의수입의존도를줄이고에너지자급도를제고하기위한것이주요목적이었으나 1980년대후반부터본격적으로시작된환경문제에대한논의와지속가능한에너지미래구축전략의일환으로신 재생에너지의개발과보급이새롭게조명을받게되었다. 본장에서는해외주요국의신 재생에너지동향을미국, 일본, 중국과 EU, 캐나다와호주등신 재생에너지기술개발보급에깊은관심을가지고정책을펴나가는나라들을중심으로기술개발및보급현황그리고법 제도정비상황, 마지막으로분야별신 재생에너지시장현황을살펴보기로한다. 제 1 절개요 에너지경제연구원부경진 1. 신 재생에너지일반현황 가. 보급현황 2006년세계신 재생에너지공급량은약 1,493백만toe로서세계총 1차에너지공급량 11,741백만toe의 12.7% 를차지하고있다. 1) 원별로살펴보면신 재생에너지중에 92.3% 를전통바이오매스 (74.8%) 와수력 (17.5%) 이차지하고있는데, 전통바이오매스 1) 이수치는 IEA 의통계기준에의한것이고이를 BP 통계기준, 즉, 재생에너지발전을 1 차에너지환산기준을적용하면약 21 억 toe 로서 1 차에너지기준 18% 를차지함. 36 신 재생에너지백서 2008

37 에는농촌지역의취사용또는난방용신탄및농업폐기물이포함된다. 나머지 7.7% 중 3.1% 를지열이차지하고있으며, 태양광과태양열, 풍력, 조력의비중은아직도미미한수준이어서기여율은거의없는것으로나타났다. 한편, 최종에너지기준으로신 재생에너지비중을살펴보면 < 그림 1-10> 과같다. 전통바이오매스가 13% 를차지, 보다편리한에너지로대체되거나보다효율적소비를통해소비증가율이느리거나혹은감소추이를보이고있다. 대규모수력은 2.3% 를차지하였다. < 그림 1-10> 세계최종에너지소비중신 재생에너지비중 (2006) 신 재생에너지는 4개분야시장에서전통에너지와경쟁하고있다. 즉, 발전부문, 온수 / 난방부문, 수송부문, 그리고농촌부문 ( 주로독립형 ) 이그것인데우선발전부문에서신 재생에너지 ( 대수력제외 ) 는총발전용량에서 5% 를, 총발전량에서 3.4% 를차지한다. 온수와난방부문에서는현재수천만개의빌딩에서태양열과바이오매스, 지열이보급되어있다. 태양열온수기만하더라도세계적으로약 5천만채의주택에설치된것으로추정된다. 바이오매스와지열또한산업과주택, 농촌의난방열원으로사용되고있다. 수송부문에서는바이오매스에탄올과바이오디젤이적게나마보급되고있으며매우빠른속도의성장세를보이고있다. 37 제 2 장외국의신 재생에너지동향

38 < 그림 1-11> 세계전력생산량중신 재생에너지비중 (2006) 년간풍력, 태양열온수기, 지열, 독립형태양광을포함한세계신 재생에너지설비규모는연간 15-30% 의성장세를나타냈다 ( 그림 1-12 참조 ). 같은기간에계통연계형태양광발전설비는연평균 60% 의성장세를나타냈다. 바이오연료역시급속한신장세를나타냈는데, 종기간중에탄올은연평균 15%, 바이오디젤은연평균 40% 를기록하였다. 또한대규모수력, 바이오매스열병합, 지열발전을포함한기타신 재생에너지설비는연평균 3-5% 의신장세를나타내최근전세계화력발전설비증가세인 2-4% 에비해높은증가세를기록하였다. 자료 ) REN21, 2007, Renewable 2005 GLOBAL STATUS REPORT < 그림 1-12> 신 재생에너지설비연평균증가율 ( ) 38 신 재생에너지백서 2008

39 2006년말현재대규모수력을제외한전세계모든신 재생에너지누적발전설비용량은 207GW로 2005년대비 14% 증가한것으로서전체발전설비의 5% 정도인것으로추정된다. 이중소수력과풍력이 3/4를차지하고있다. 신 재생에너지발전설비상위 6개국은중국 (52GW), 독일 (27GW), 미국 (26GW), 스페인 (14GW), 일본 (7GW) 등이다. 중국을포함한개도국은전체설비규모의 43% 수준인 88GW 설비용량을보유하고있으며, 주요설비는바이오매스와소수력발전이다. 2007년신 재생에너지발전설비능력은 240GW로추정된다. 자료 ) REN21, 2007, Renewable 2005 GLOBAL STATUS REPORT < 그림 1-13> 국가별신 재생에너지발전설비현황 나. 원별보급현황 (1) 태양광발전계통연계형태양광설비는 2002년과 2006년사이에연간 50% 씩성장하여가장급속한신장세를기록하였으며. 그결과 2006년말현재설비용량은 7.8GW에이른것으로추정된다. 이는지붕형태양광설비기준으로세계 150만가구가전력을생산하는규모이다. 계통연계형태양광설비의 2006년국가별증설내역을보면, 독일이 1,050MW, 일본이 290MW, 스페인 106MW 수준이다. 태양광에서새로운강자로떠오르고있는스페인의경우신규정책과기존정책의개정을통해 2007년도에는더욱급속한성장을보였는데증설규모는 400MW로추정된다. 39 제 2 장외국의신 재생에너지동향

40 이러한설비용량증대추세는 2006/2007 기간중에가속화되었다. 캘리포니아 Google본사에설치된 1.6MW 설비는건물일체형태양광발전 (Building-Integrated PV: BIPV) 시스템의대표적인예이며, 미국네바다 Nellis 공군기지에설치된 14MW 설비는미국에서가장큰규모이고스페인은세계최대 20MW 급설비를 Jumilla시와 Beneixama 시에각각설치할계획이다. 2006년말기준 7.7GW인독립형태양광설비는매년두자리수의성장을보이고있는데, 그결과 2007년말기준 10.5GW에이를것으로추정된다. < 그림 1-14> 에베레스트베이스캠프에설치된태양광발전시스템 < 표 1-16> 세계태양광발전보급현황 추가 누적 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 2005년 2,006년 일본 ,250 1,540 독일 ,900 2,800 스페인 미국 기타 EU 한국 기타국 세계 ,250 1,600 3,500 5,100 (2) 풍력풍력은이미세계적으로 70여개국에서도입하고있는가장광범위한기반을가진신 재생에너지기술중의하나이다. 이에따라풍력은다른신 재생에너지발전기술보다양적으로급속성장하여 2007년에는 21GW의신규설비가증설된것으로추정된다 신 재생에너지백서 2008

41 년에추가로도입된풍력발전설비는 5개국에집중되어있다. 즉미국 (2.5GW), 독일 (2.2GW), 인도 (1.8GW), 스페인 (1.6GW), 중국 (1.4GW) 등이다. 많은개도국 ( 브라질, 코스타리카, 이집트, 이란, 멕시코, 모로코 ) 에서도역시 2006년에설비를활발하게확대하였다. 즉멕시코와브라질은 2006년한해동안 30MW에서 300MW에육박하는수준으로 10배가까운증가세를기록하였다. 해상풍력설비는육상풍력에비해높은설치및유지비로인해보급속도가느리다. 최근에유럽을중심으로연간수백 MW 규모가추가되는수준이며, 벨기에는 2007년유럽에서가장큰규모인 300MW 해상풍력설비의건설을시작하였다. 프랑스, 스웨덴, 영국에서도 2006/2007 기간중에해상풍력건설이시작되었으며, 2008/2009 년까지풍력단지규모는 MW로기대된다. 자료 ) REN21, 2007, Renewable 2005 GLOBAL STATUS REPORT < 그림 1-15> 국별풍력발전설비현황 (3) 바이오에너지열병합 ( 발전및난방 ) 용으로일반적으로채택되는바이오매스는최근유럽여러국가에서, 특히오스트리아, 덴마크, 독일, 헝가리, 네덜란드, 스웨덴, 영국등에서소비증가세를보인다. 2006년기준바이오매스발전설비규모는 45GW로추정됨. 지역난방및열병합발전을위한바이오매스활용은오스트리아, 덴마크, 핀란드, 스웨덴, 발트해연안국가에서확대되어왔다. 쌀겨혹은코코넛껍질과같은농업용부산물을이용한소규모열병합발전은일부개도국에서일반적이다. 호주, 브라질, 중국, 콜롬비아, 쿠바, 인도, 필 41 제 2 장외국의신 재생에너지동향

42 리핀, 태국과같이대규모설탕산업을보유한국가의경우에는 bagasse 2) 를열병합발전에이용한다. 우드팰렛은 2006년에유럽에서 6백만톤이소비되었는데, 절반정도는가정용난방용으로나머지절반정도는발전용 ( 소규모열병합 ) 으로소비되었다. 우드펠렛을사용하는주요국가는오스트리아, 벨기에, 덴마크, 독일, 이탈리아, 네덜란드, 스웨덴등이다. 세계적으로소비되는바이오매스소비를가정용과발전용으로구분하기는어렵지만유럽의경우 2/3 정도가난방용으로소비된다. (4) 바이오연료수송연료부문에서 2006년자동차용에탄올생산량은 2005년대비 18% 늘어난 390억리터에이른다. 늘어난에탄올물량의대부분은미국에서생산되었으며, 브라질, 프랑스, 독일, 스페인등에서도상당히증가하였다. 미국은 2006년에 180억리터가넘는양을생산하면서브라질을추월하고선두생산국이되었다. 그럼에도미국은에탄올공급부족으로 2006년에 23억리터를수입한바있다. 2007년미국에서에탄올소비량이늘어난것은 MTBE(methyl tertiary-butyl ether) 대체제로에탄올이소비된것에기인한다. 자료 ) REN21, 2007, Renewable 2005 GLOBAL STATUS REPORT. < 그림 1-16> 국별바이오연료생산 (2007년) 브라질에탄올생산량은 2006년에 180억리터에근사한수준으로늘어났다. 브라질의모든주유소에서는순수에탄올과 gasohol( 에탄올 25% 와휘발유 75% 를혼합한연료 ) 을 2) 당분을짜고남은사탕수수찌꺼기 42 신 재생에너지백서 2008

43 함께판매하고있다. 2007년에에탄올연료소비가휘발유에비해큰폭으로증가하였는데이는수년간브라질자동차제작사가소위 연료가변형 (flexible-fuel) 자동차를판매함에기인하며, 브라질에서판매된자동차의 85% 정도가혼합연료를사용할수있다. 최근들어브라질이혼합연료자동차주요수출국이되면서에탄올국제거래가상당폭증가하였다. 미국과브라질을제외한주요에탄올생산국은호주, 캐나다, 중국, 콜롬비아, 도미니카공화국, 프랑스, 독일, 인도, 자메이카, 말라위, 폴란드, 남아공, 스페인, 스웨덴, 태국, 잠비아등이다. 바이오디젤생산량은 2006년에 50% 이상늘어나세계적으로 60억리터에달했다. 독일은전세계생산량의절반수준의생산량을유지하고있으며, 유럽은새로운정책에의해바이오디젤의수용성이늘어나면서점유율이확대되었다. 바이오디젤생산량은아시아 ( 말레이시아, 인도네시아, 싱가폴, 중국 ), 남미 ( 아르헨티나, 브라질 ) 및동유럽 ( 루마니아, 세르비아 ) 등에서도적극확대되었다. 말레이시아는팜오일농장을바탕으로 2010년까지전세계바이오디젤생산량의 10% 점유목표를채택하였다. 인도네시아역시바이오연료확장정책의일환으로 1억달러를투입하여 2008년까지팜오일농장총면적을 7백만헥타르까지확장할계획이다. (5) 태양열온수 / 난방태양열온수 / 난방기술은널리보급되었고중국과유럽, 이스라엘, 터키, 일본에서에너지절약에많은기여를해왔다. 태양열온수기술역시세계적으로광범위하게적용되는기술이되었으며, 중국, 이스라엘, 일본, 터키및여러 EU국가그리고브라질, 이집트, 인도, 요르단, 모로코, 튀니지등국가에서온수공급에상당한기여를하고있다. 관련신규정책도입으로당분간급속한성장이예상되는태양열온수설비누적규모는 2006년에 19% 증가하여 105GW th 에이를것으로추정된다. 2006년에추가된태양열온수설비의 75% 는연간판매량 35% 증가로 14GW th (2000만m 2 ) 의설비능력을기록한중국에의해기록되었다. 유럽의태양열온수설비는 2006년에 50% 증가하여 2GW th 를초과하였으며, 주로오스트리아, 프랑스, 독일, 그리스, 이탈리아, 스페인등에설치되었다. 태양열온수설비의용도면에서기존에는가정용시장이주도하였으나근자에들어상업및산업용설비시장이급속한신장세를나타냈는데이는부분적으로새로운정책 ( 의무포함 ) 에기인한다. 2007년말기준전세계태양열온수설비규모는 GW th 에이를것으로예상된다. (6) 집광형태양열발전집광형태양열발전 (concentrating solar thermal power, CSP) 시장은 1990년대초부터신규상업용플랜트가시작된 2004년까지정체되어있었다. 2004년이후포르투갈, 이스라엘, 스페인, 미국에서의상업용계획이신규투자, 기술혁신을이끌고있다 기간중에 3개의플랜트가완성되었는데, 각각의규모는 64MW( 네바다 ), 43 제 2 장외국의신 재생에너지동향

44 1MW( 아리조나 ), 11MW( 스페인 ) 임. 2007년에는전세계적으로 20개의신규 CSP 프로젝트가건설중이거나계획단계혹은실증연구단계이다. 스페인의경우 2007년말현재 50MW 설비가공사중이며, 50MW 추가설비가계획중이다. 미국캘리포니아와플로리다전력회사는 2,000MW가넘는최소 8개의신규프로젝트계획을발표하였거나계약하였다. 개도국의경우이집트, 멕시코, 모로코에서 integrated CSP/combined-cycle gas turbine 발전소를위한세계은행프로젝트가 2006/2007년에승인되었다. (7) 지열지열에너지도오랫동안발전과난방용으로이용되어왔다. 적어도세계적으로 76개국에지열자원이부존되어있고, 지열난방플랜트 ( 건물히트펌프포함 ) 는현재최소 76개국에서사용되고있다. 더나아가서 24개국에서지열발전을시행하고있다. 지열은매년 2-3% 의성장세를나타내설비규모가 10GW에이르렀다. 지열설비의대부분은이탈리아, 인도네시아, 일본, 멕시코, 뉴질랜드, 필리핀, 미국등이보유하고있으며, 아이슬란드의경우전력의 2/3 정도를지열로충당하고있다. 지열이용방법면에서지열직접이용 (direct-heat) 설비가연간 30-40% 증가하면서지열발전설비에비해급속한신장세를나타냈다. 아이슬란드는세계지열직접이용설비의선두주자로서공간난방의 85% 를지열로공급하고있으며기존지열설비의절반정도는냉난방용으로이용가능한히트펌프타입이다. 전세계적으로는현재 2백만개이상의히트펌프가이용되고있다. (8) 수력대수력은가장저렴한비용의발전원이기는하나환경제약과주민이주문제, 입지문제등으로인해많은국가에서건설에많은어려움을겪고있다. 대규모수력은 2006년에세계전력생산의 15% 를담당하여 10여년전의 19% 에비해감소하였다 년간대규모수력은연간세계평균 3% 의신장세를기록하였으며, 중국은동기간중가장급속한증가세를보였다. 수력발전상위 5개국은중국 ( 세계수력발전중 14%), 캐나다와브라질 ( 각각 12%), 미국 (10%), 러시아 (6%) 이다. 중국은 2006년에대규모수력과소수력설비를각각 6GW씩추가적으로증설함. 소수력은개도국에서경유발전혹은기타소규모발전소를대체하거나지방전력공급설비로이용되고있다. 전세계반이상의소수력설비용량이중국에설치되어있다. 기타, 호주와캐나다, 인도, 네팔, 뉴질랜드에서계통연계형으로또는독립형으로설치, 가동되고있다. 최근환경파괴의문제가대두됨에따라대수력보다는소수력건설을통해환경위해를최소화하는기술개발과운전방식이고안되어보급되고있기도하다. 다. 설비규모및생산비용추이 신 재생에너지이용설비의규모와생산비를보면대부분의경우생산단가가전통에너지 44 신 재생에너지백서 2008

45 원에비해상당히높은편이다. 그러나자세히살펴보면전통에너지원의경우기저부하는 2~5센트 /kwh를보이는데비해첨두부하시또는독립형디젤발전은이보다는훨씬높은것을알수있다. 그럼에도불구하고일반적으로전통에너지에비해생산단가가높다는사실은대부분의신 재생에너지원이정책적지원을필요로한다는것을의미한다. 그러나경제적경쟁관계는정태적이아니고동태적차원에서결정된다. 왜냐하면신 재생에너지의비용이계속하락하고또한전통에너지기술도하락하기때문이다. 단지, 어느쪽의하락폭이더큰가하는것인데, 신 재생에너지기술의비용하락폭이더크게나타나고있다. 여기에더해전통에너지원, 특히, 화석연료의가격상승추세가신 재생에너지에유리하게작용하고있다. < 표 1-17> 신 재생에너지투자비및발전비용 에너지원 투자비 ($/kw) 발전단가 ( 최저 ) 발전단가 ( 최대 ) 발전단가 (2010) 소수력 1,000~5,000 2~3 9~15 2 태양광발전 4,500~7,000 18~20 25~80 10~15 바이오 500~4,000 2~3 10~15 2 지 열 1,200~5,000 2~5 6~12 2~3 풍 력 850~1,700 3~5 10~12 2~4 주 ) World Energy Investment Outlook 2005, IEA 현재의시점에서보았을때, 대수력과가연재생에너지와폐기물발전을제외하고는신 재생에너지평균발전단가는전력도매시장가격과경쟁할수있는단계는아니다. 그러나기술과응용분야, 입지조건에따라서계통연계전력소매가격이나상업용난방열과경쟁가능하기도하다. 최적의조건에서, 즉, 최적시스템설계와입지, 자원부존상황이갖추어졌을때, 바이오매스와소수력, 풍력, 지열을이용한발전이 2~5센트 /kwh로가능하다. 일부특정지역에서는바이오매스와지열발전, 냉난방이기존에너지원과경쟁하고있다. 또한기후조건과함께기술향상과생산기반이잘갖추어진곳에서는태양열온수시스템이경쟁력을확보하고있으며, 이러한경향은최근의고유가장기화및천연가스, 석탄가격의동반상승으로더욱심화되고있다. 계통연계태양광발전은아직초기투자비가극히높기때문에경쟁력이없으나격오지의독립형태양광발전과계통연계형이라도하절기첨두부하삭감용으로는경쟁가능하다. 브라질에서는에탄올이휘발유와완전한경쟁력을확보한상태이다. 2010년을목표연도로하였을때, 풍력의경우 2010년에는경쟁력을확보할것으로예상되며, 태양광발전의경우도입지가양호한지역에서는조만간경쟁력을확보할것으로기대된다. 45 제 2 장외국의신 재생에너지동향

46 2. 기술개발및보급제도현황 1970년대그리고 1980년대초신 재생에너지의괄목할만한성장은무엇보다도 1970 년대석유파동이후각국에서적극적으로추진되었던연구개발과보급, 정책적지원에힘입은바크다. 당시에는신 재생에너지기술개발및보급대상은주로대수력과바이오에너지, 지열발전이었다. 그러나 1990년대에들어와서이러한제1세대신 재생에너지기술은점차성장세가둔화되고제2세대신 재생에너지원인태양광발전과풍력등이새롭게등장하여주력신 재생에너지원으로각광을받으며보급이확대되기시작하였다. 이것은선진국내에서환경문제가크게대두되면서좀더청정하고환경친화적인그리고기술집약적인에너지원을선호하면서정부차원에서 RD&D 투자와시장확대정책을적극적으로전개한결과로해석된다. 1980년대와 1990년대초반만하더라도신 재생에너지기술개발과보급을위한정책을펴고, 관련법 제도를마련한국가는몇몇선진국에한정되었었다. 그러나 1990년대후반과 2000년대에들어와서는개도국을포함하여더욱많은국가들이신 재생에너지기술개발과보급에관심을갖기시작하고, 지원정책을전개하기시작하였다. IEA의연구보고서 (2005) 에따르면신 재생에너지시장확대는개별정책수단의개별적추진보다는종합적으로추진함과동시에정책수단의지속성과예측가능성이보장되고, 중앙정부와지방정부가참여함으로써가능하다는사실이밝혀졌다. 가. 신 재생에너지정책목표현재적어도 66개국에서신 재생에너지정책목표를설정하고시책을전개하고있다. 이중 64개국이 2007년현재신 재생에너지공급목표를설정한상태이다. 대부분의국가목표는전력생산에대한비중형식으로 2-78% 의범위를보인다. 다른목표는총에너지에대한비중혹은설비용량또는에너지생산에대한최종에너지에대한비중이다. 대부분의목표는 년의기간에대한것이나최근에는 2020년과 2030을목표연도로한장기계획도나오고있다. 유럽연합 (EU) 의경우연합전체공급목표와함께회원국각각의목표를가지고있다. EU 전체의목표로서 2020년까지총에너지소비량 ( 최종에너지기준 ) 의 20% 를그리고발전부문에서의재생에너지비중 34% 를, 그리고수송용연료의 10% 를포함한구속력있는목표를설정하였다. 46 신 재생에너지백서 2008

47 자료 ) EU EU Energy Policies. < 그림 1-17> 유럽연합 (EU) 의신 재생에너지공급목표 국가목표를설정한상기 64개국에는개도국으로서브라질과중국, 도미니카공화국, 이집트, 인도, 말레이시아, 말리, 필리핀, 남아공, 태국등의 22개국이포함된다. 기타몇몇개도국들이가까운미래에대열에합류할것으로전망된다. 또한 2007년도발표에따르면중국은 2020년까지총에너지중점유율 15%, 수력 300GW, 풍력 30GW, 바이오매스 30GW, 태양광발전 1.8GW를보급할계획이다. 이는현재중국재생에너지설비용량의 3배가된다. 이외에도몇몇국가들은 2006/2007 년기존의목표를수정하거나새로운목표를수립하고있다. 아르헨티나의경우 2016년까지대수력을제외하고신 재생에너지발전비율 8% 를목표로하고있으며, 이집트는지곤의 2020년신 재생에너지발전비율 14% 를 20% 로상향조정하였다. 31개라틴아메리카 / 캐리비안국가그룹은신 재생에너지로 1차에너지기준 10% 를공급한다는 Barsilia Platform on Renewable Energies 제안을포함한가까운장래에달성하고자하는목표설정작업을하고있다. 멕시코는 2012년까지 8% 의전력을재생에너지로, 인도는 2032년을목표로한장기계획에서전력설비의 15%, 석유소비의 10% 를바이오연료와합성연료로충당할계획이며, 가능한장소에서는태양열온수사용을촉진할계획이다. 나. 신 재생에너지발전확대정책현재까지적어도 60개국 (37개선진국과동유럽국, 23개개도국 ) 이신 재생에너지발전보급촉진책을시행중이다. 신 재생에너지촉진정책도구는또한지원방향에따라 4가지로분류될수있다. 예컨대, 보급확대정책은수요측의소비자또는공급측의생산자를목표로세울수있으며, 시설또는자본비용면에서설비용량또는생산및소비자가격면에 47 제 2 장외국의신 재생에너지동향

48 서발전을목표로세울수있다. 몇몇경우에있어, 동일한정책이다른분류체제에속할수도있을것이다. 다음그림은신 재생에너지발전시장확대정책수단을공급측면과수요측면, 그리고발전용량과발전량을고려하여구분시켜본것으로서한측면에만적용되는경쟁입찰제도, 요금상계제도, 생산세감면제등과함께여러가지측면에서적용되는기준가격제도, 제3 자금융등도있다. 각국은재생에너지를이용한발전을보조하기위하여시장원리를적용한다양한정책을이용한다. 이러한정책은크게두가지로분류될수있는데, 투자지원 ( 자본보조, 구매제품에대한면세또는감세 ) 와운영지원 ( 가격보조, 녹색인증서, 입찰제, 전력생산에대한면세및감세 ) 등이그것이다. 전체적으로볼때, 발전단위당보조금형태의재생에너지운영보조가투자지원보다월등히많다. 왜냐하면생산유인책이에너지발전과같이사회적요구를충족시키기때문임. 반면자금지원책은필요자금이제한적일때시장도입기에중요한역할을할수있다. 그리고운영지원에는재생에너지를이용한전력발전량을고정시키는것과재생에너지를이용한발전에대한가격을고정시키는방법이있다. 경제이론은모든조건이최적일경우에는물량이나가격이나동등한경제적효율성을달성하는것으로간주한다. 발전량 공 경쟁입찰 (NFFO) 생산세감면 (PTC) 기준가격우선구매 (FIT) 쿼터제 (RPS, MRET, RO) 인증서거래 요금상계 (Net Metering) 녹색가격 (Green Pricing) 자발적프로그램정부우선구매소비세면제 수 급 투자세액공제재산세감면투자비보조정부우선구매제 3 자금융 (project finance) 소비자보조 / 리베이트세액공제판매세리베이트제 3 자금융 (project finance) 요 발전용량 < 그림 1-18> 신 재생에너지시장확대정책 (1) 기준가격의무구매제 (Feed-In Tariff: FIT) 기준가격의무구매제는현재가장보편적으로시행되고있는시장확대정책수단으로서많은국가와지역, 지자체에서실시중이다. 미국에서처음으로도입된연방기준가격의무구매제 (PURPA, 1978) 는미국에서더이상시행되지않고, 1990년대초에유럽으로건 48 신 재생에너지백서 2008

49 너가독일과덴마크, 그리스, 이태리, 스페인에서꽃을피우게되었고, 2007년에는적어도 37개국에서도입 실시중이다. 개도국으로는인도가처음으로채택하였고, 스리랑카와태국이그뒤를따르고있다. 2005년에는중국과아일랜드, 터키, 미국의워싱턴 DC에서법제화하였다. 기준가격의무구매제는기술개발을촉진하고투자자의관심을끌기에충분하여지난수년간독일과스페인, 덴마크에서신 재생에너지발전시장확대에크게기여하였다. 특히, 독일의경우이제도로인해 2000년과 2004년사이에신 재생에너지발전량 ( 대부분풍력발전 ) 이 14TWh에서 37TWh로 2배로증가하였다. 기타국에서도풍력과소수력의시장확대에절대적인효과를발생한것으로나타났다. 기준가격의무구매제는국가별로여건에따라상이하게설계된다. 일부국가에서는특정기술이나규모에제한을두기도한다. 대부분의경우원별, 기술별로상이한발전비용을감안하여차별화된기준가격을적용한다. 같은기술이라도입지와가동년수와계절에따라다른기준가격을적용하는경우도발견된다. 보통적용연수는 15~20년정도로하고, 신규로진입하는설비에대해서기술개발에따른비용저감추세를반영하여연도별로하락하는기준가격을적용한다. 일부국가에서는고정가격을적용하나다른국가에서는시장또는비용과연동한고정프리미엄을적용하기도한다 ( 스페인 ). < 표 1-18> 기준가격의무구매제 (Feed-In Tariff) 도입추이 연도 누적국가수 도입된국가 / 주 / 지자체 미국 독일 스위스 이태리 덴마크, 인도 스페인, 그리스 1997~ 스리랑카, 스웨덴, 포르투갈, 노르웨이, 슬로베니아 프랑스, 라트비아 오스트리아, 브라질, 체코, 인도네시아, 리투아니아 사이프러스, 에스토니아, 헝가리, 한국, 슬로바키아, 인도 (1개주) 이태리, 이스라엘, 니카라과, 캐나다, 인도 (2개주) 인도 (4개주), 중국, 터키, 에쿠아도르, 아일랜드, 캐나다 (1개주), 아르헨티나, 태국 호주 (1개주), 크로아티아 49 제 2 장외국의신 재생에너지동향

50 (2) 신 재생에너지발전의무비율할당제 (Renewable Portfolio Standards: RPS) 신 재생에너지발전의무비율할당제 (RPS) 는미국과캐나다, 인도의주및지자체를중심으로확산되고있으며, 적어도 44개의국가, 주와지자체에서법제화되어있다 년이후호주와이태리, 영국, 일본, 스웨덴, 폴란드, 중국, 태국의 8개국에서국가 RPS 제도를법제화하고있다. 대부분의 RPS 제도에서의무비율목표치는 5~20% 의범위를보이고있고, 목표연도도 2010년과 2012년으로설정되었다. 이러한의무비율목표설정은신 재생에너지설비투자확대를의미하며, 한연구보고서에의하면미국내주정부의 RPS법안통과는 2020년까지 52GW의신 재생에너지발전설비추가가요구되는데, 이는기존신 재생에너지발전설비의 2배에해당되는규모이다. < 표 1-19> RPS 제도도입추이 연도 누적국가수 도입된국가 / 주 / 지자체 미국 ( 아이오아 ) 미국 ( 미네소타 ) 미국 ( 아리조나 ) 미국 ( 메인, 매사추세츠, 네바다 ) 미국 ( 코네티컷, 위스콘신, 펜실베니아 ) 미국 ( 뉴저지, 텍사스 ), 이태리 미국 ( 뉴멕시코 ) 벨기에 ( 플란더스 ), 호주 미국 ( 캘리포니아 ), 벨기에 ( 월로니아 ), 영국 일본, 스웨덴, 인도 ( 마하라쉬트라 ) 미국 ( 콜로라도, 메릴랜드, 뉴욕, 하와이, 로드아일랜드 ), 캐나다 ( 노바스코시아, 온테리오, 프린스에드워드아일랜드 ), 인도 ( 마디프라데쉬, 카르나타카, 안드라프라데쉬, 오리싸 ), 폴란드 미국 ( 워싱턴 DC, 몬타나, 델라웨어 ), 인도 ( 구자라트 ) 미국 ( 워싱톤주 ) 미국 ( 일리노이, 뉴햄프셔, 노스캐롤라이나, 오레곤 ), 중국 호주의경우 MRECT(Mandatory Renewable Energy Target) 로지칭되는 RPS를도입하여전력사로하여금매년신 재생에너지인증서 (RECs) 를매년납부하도록하고있으며매년조정되어궁극적으로 2010년에 9,500GWh의국가목표에도달토록하고있다. 영국의 RPS( 영국에서는 Renewable Obligation으로지칭 ) 는마찬가지로전력사로하여 50 신 재생에너지백서 2008

51 금신 재생에너지발전의무비율을단계적으로지정하여 2010년까지 10% 로, 2015년까지 15% 로확대하는목표로 2027년까지실시할계획이다. 일본도 2002년에 RPS를법제화하였으며 2010년까지의무비율 1.35% 를목표로전력사로하여금단계적으로일정비율로확대해나가는스케줄을제시하고있다. 스웨덴과폴란드, 중국, 태국도이러한대열에합류하고있다. 제 2 절미국 에너지경제연구원배정환 1. 신 재생에너지일반현황 2007년도의미국의에너지소비구조를살펴보면, 석유가전체에너지소비의 40% 를차지하였고, 천연가스가 23%, 석탄이 22%, 원자력이 8% 를차지하였으며, 재생가능에너지비중은전체의 6.7% 로전년 (6.9%) 대비 0.3% 가감소하였고, 2003년의 6.3% 에비해서는 0.4% 가늘어난수치이다. 2007년재생가능에너지소비가운데바이오매스가 53% 로가장많고, 수력이 36%, 풍력과지열이 5%, 태양에너지가 1% 를각각차지하였다. 주 ) EIA Website-Office of Coal, Nuclear, Electric and Alternate Fuels Chart data < 그림 1-19> 2007 년에너지공급구조와신 재생에너지의비중 51 제 2 장외국의신 재생에너지동향

52 미국의신 재생에너지수요는 2006년과 2007년사이에 1.3% 정도감소하였다. 즉 2006년신 재생에너지소비는 MTOE였으나, 2007년에는 172 MTOE로줄어들었다. 반면에총에너지소비와화석에너지소비는 2% 증가하였다. 신 재생에너지원가운데수력발전의비중은강수량감소로 2007년에 14% 감소하였고, 반면에바이오매스기반에너지원공급량은 7% 증가하였고, 풍력발전비중은 21% 나상승하였다. 특히바이오에탄올과바이오디젤로대표되는바이오연료공급량증가가 2007년전체바이오매스공급량증가분의대부분을차지하였다 ~ 2007년에걸쳐총에너지소비증가율이 1% 인데반해, 재생가능에너지소비의연평균성장율은 3% 를기록하였다. 특히증가율의대부분은바이오연료와풍력발전이대폭늘어났기때문인데, 지난 5년간바이오연료의연평균성장율은 25%, 풍력발전이 29% 를기록하였다. < 표 1-20> 2003~2007년미국의에너지원별소비 ( 단위 : MTOE) 에너지원 합 계 화석에너지 석탄 석탄코크스순수입 천연가스 석유 전력순수입 원자력 재생가능에너지 바이오매스 바이오연료 폐기물 목질유래연료 지열 수력 태양광 풍력 ( 출처 : Non-renewable energy: Energy Information Administration (EIA), Monthly Energy Review (MER) March 2008) 52 신 재생에너지백서 2008

53 한편 2007년재생가능에너지소비의 51% 가량이전력생산에이용되었다. 산업부문이전체재생에너지전력소비의 30% 를차지하였고, 수송부문과가정부문및상업부문이각각 9%, 8%, 2% 를차지하였다. 또한 2006년에비해 2007년도의재생에너지전력소비비중은 8% 가감소하였다. 반면에수송부문의재생에너지비중은 2007년에 30% 가늘어났고, 가정부문재생에너지소비는 12% 가늘어났다. 가정부문의재생에너지소비증가는바이오매스와지열, 그리고태양열및태양광부문의증가에기인하였다. 그러나상업용과산업용은전년대비 2007년사용량에거의변화가없었고, 2003년이후로도총재생에너지소비대비비중에변화가없었다. 산업용재생에너지소비는바이오에탄올이나바이오디젤사용량이증가할경우늘어날가능성이있다. 바이오연료부문이외의바이오매스분야인목질계바이오매스부문은 1989년이래로성장율이낮았고, 1997년을정점으로하향추세에있기때문에앞으로바이오연료부문의팽창이산업부문증가에보다많은기여를할것으로기대된다. 전력부문을살펴보면, 풍력발전소비는 1998년이래로매년증가하였다. 2003년부터 2007년동안전체재생에너지소비에서풍력이차지하는비중은 2% 에서 5% 로증가하였다. 한편수력발전소비는 2007년의전체재생가능소비량에서차지하는비중이 36% 로 2003년의 46% 에비해감소하였다. 그러나대부분수력발전소비량은당해년도의강수량에의존하기때문에신규건설이나시설감소와같은변수는거의없었다고볼수있다. ( 출처 : EIA, Renewable Energy Consumption and Electricity Preliminary 2007 Statistics) < 그림 1-20> 부문별신 재생에너지소비량 ( 단위 : MTOE) 53 제 2 장외국의신 재생에너지동향

54 2007년도에신 재생에너지에의한발전량은 351TWh로전년대비 9% 가감소하였는데이는주로강수량부족으로수력발전이전년대비 14% 감소한것에기인한것이다. 수력을제외한신 재생에너지발전량은전년대비 7% 성장하였다. 성장에기여한주요에너지원으로는풍력과태양광발전부문으로, 전체재생가능전력생산량에서풍력의경우전년대비 21% 가증가하였고, 태양광은 19% 가성장하였다. < 표 1-21> 재생가능에너지원별전력생산량 ( 단위 : 1,000kWh) 에너지원 합계 355,293, ,020, ,533, ,669, ,300,592 바이오매스 53,341,092 53,073,722 54,160,152 54,758,512 55,400,235 -폐기물 15,811,993 15,497,303 15,479,005 16,109,652 16,884,973 -매립지가스 5,077,451 5,128,416 5,135,256 5,677,253 6,199,777 -유기성도시고형폐기물 8,306,065 8,153,230 8,334,720 8,476,478 8,567,940 -기타바이오매스 2,428,478 2,215,658 2,009,029 1,955,921 2,117,257 -목질유래연료 37,529,099 37,576,418 38,681,147 38,648,859 38,515,262 지열 14,424,231 14,810,975 14,691,745 14,568,029 14,838,636 수력 275,806, ,417, ,321, ,246, ,312,395 태양광 534, , , , ,082 풍력 11,187,466 14,143,741 17,810,549 26,589,137 32,143,244 ( 출처 : EIA, Renewable Energy Consumption and Electricity Preliminary 2007 Statistics) 한편 2007년기준으로재생가능전력생산량가운데수력이가장많은 77% 를차지하였고, 풍력이 10%, 바이오매스가 8%, 지열이 5%, 태양광이 0.2% 를차지하였다. 바이오매스발전은다시폐기물과목질계바이오매스 (wood and derived fuels) 로구분되는데, 전자의바이오매스발전에서차지하는비중은 58%, 후자는 42% 였다. 또한폐기물에의한발전은다시매립지가스, 도시고형폐기물 (MSW), 기타바이오매스 3) 로구분되며, 폐기물발전총량대비비중은각각 41%, 52%, 7% 이다. 3) 여기에는농업부산물, 하수슬러지, 기타고형, 액체및기체바이오매스를망라함. 54 신 재생에너지백서 2008

55 ( 출처 : EIA, Renewable Energy Consumption and Electricity Preliminary 2007 Statistics) < 그림 1-21> 2007 년기준재생가능전력원별비중 2000년이후수력발전을제외한재생가능전력에의한설치규모는 2007년에 33GW로거의 2배가되었다. 또한재생가능전력은 년간연평균 10% 대의성장율을기록하였다. 그러나 2007년에와서도여전히전체에너지공급규모에비해서는전력설치규모 (3%) 에서나전력생산량 (2.5%) 측면에서매우낮은수준에그치고있다. 재생가능전력원가운데풍력과태양광이가장빠른성장율을보여왔다. 2007년기준으로풍력발전설치용량은전년대비 45% 성장하였고, 태양광은 40% 성장하였다. 2007년도에수력을제외한재생가능전력생산량에서바이오매스가차지하는비중은 50% 였고, 전체재생가능전력설치용량에서풍력이차지하는비중은 50% 정도로추정된다. 바이오매스와지열, 수력에의해생산된전력의비중은 2000년이후상대적으로안정적인것으로평가된다. ( 출처 : EIA, IEA PVPS, Navigant, SEIA, GEA) < 그림 1-22> 수력을포함한재생가능전력용량과생산량 ( 단위 : 백만kWh) 55 제 2 장외국의신 재생에너지동향

56 ( 출처 : EIA, IEA PVPS, Navigant, SEIA, GEA) < 그림 1-23> 수력발전을제외한재생가능전력설치용량 ( 단위 : MW) 2. 기술개발및보급제도현황 연방정부의신 재생에너지정책은기술개발 (R&D) 과보급확대정책이며보급확대정책은금융지원제도, 규제정책으로구분된다. 가. 기술개발현황미국은 2000년에총 2,452백만달러를에너지분야 RD&D에투자하였으며, 이가운데 9.3% 인 228백만달러를신 재생에너지분야에투자하였다. 2003년에는전체에너지분야 RD&D 예산이총 2,807백만달러로증가하였고, 이가운데신 재생에너지부문에 8.8% 인 248백만달러를투자하였다. 지난 2006년기준으로는전체에너지예산대비 12.3% 인 395백만달러로증가하였다. 신 재생에너지부문별로살펴보면대부분의신 재생에너지 RD&D 예산은태양에너지, 풍력, 바이오에너지에집중되어왔고, 수력부문에대한투자는대체로 2% 내외에머물렀다. 투자비변화를살펴보면, 2001년에신 재생에너지전반에대한투자가증가하였으나 2002년과 2003년에는각각 3% 와 3.5% 의하락세를나타내고있다. 그러나 2004년에들어서면서신 재생부문 R&D가대폭증가했는데, 다른부문들의예산은대동소이하나수소및연료전지부문에대한예산이이전에는거의지원이없었으나이때부터큰폭으로확대되었다. 한편 2005년에비해 2006년의경우신 재생에너지예산이 427백만달러에서 395백만달러로 7.5% 감소했는데이는다른부문들은변화가거의없으나수력발전부 56 신 재생에너지백서 2008

57 문에대한예산이대폭감소한데에기인한다. 수력발전의경우 2005년에는 5백만달러이나 2006년에는 4십만달러로 1/10이상수준으로감소하였다. < 표 1-22> 미국정부의신 재생에너지 RD&D 예산추이 ( 단위 : 백만 US$) 부문별 RD&D 예산 2000년 2001년 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 태양에너지 풍 력 바이오에너지 지 열 수력발전 ( 대수력포함 ) 수소 연료전지 기타신 재생에너지 총신 재생에너지 (A) 총에너지 (B) 2,452 2,974 2,959 2, A/B(%) 주 ) IEA Statistics at 한편 2006년도의원별예산비중을살펴보면, 바이오에너지가가장높은 23% 를차지하고있고, 다음으로태양에너지가 21%, 수소가 20%, 연료전지 19%, 풍력이 10% 를차지하고있으며, 지열이 6%, 기타신 재생에너지가 1% 를차지하고있다. 주 ) IEA Statistics at < 그림 1-24> 2006 년신 재생에너지원별예산비중 57 제 2 장외국의신 재생에너지동향

58 에너지연구 개발 실증및보급 (Research, Development, Demonstration and Deployment: RDD&D) 에대한정부투자는에너지안보확충, 에너지비용감소, 에너지이용과관련된오염저감과같은사회적편익을제공하는기술의개발및도입, 확대를가속화시킨다. 에너지부 (Department of Energy: DOE) 의초점은현재민간부문의인센티브와관심만으로는기술개발속도가매우느리거나전혀개발가능성이없는기술에있다. 결과적으로이러한투자는성공적일경우신상품이나공정의자본비용이나가변비용을감소시킨다는점에서미성숙기산업에대한지원프로그램의성격을갖는다고할수있다. DOE의신 재생에너지에대한지원프로그램은연구보조금및대학과의협의에의한국립연구소에대한직접적연구개발지원, 산업파트너에대한다양한형태의금융적, 기술적지원등의다양한방식으로진행된다. 1980년대이래신 재생에너지연구개발의주요주체인산업체파트너는연구개발에필요한재원의일부를제공해왔다. 이러한비용할당 (cost sharing) 은연구개발비용에대한직접적인현금지원, 장비제공등의현물지원, 혹은정부의경우산업체가국립연구소를이용할수있도록하는등다양하게이루어지고있다. 비용할당의정도는협상에의해결정되며, 당해기술의위험정도, 상업화가능성, 민간기업의참여인센티브에대한정부의신뢰도, 혹은참여업체의규모등이주요요소들이다. 국립연구소에서인증수수료나로열티에대해협상하게되지만, 협력연구개발사업이상업적성공을거둘경우에는로열티나수수료를요구하지않는다. 협력프로그램에있어서 DOE는바람직한상품특성을파악하고이러한정보를산업파트너에게제공하기위해최종소비자를참여시키기도한다. 나. 보급지원정책 1970년대중반석유파동의여파로에너지안보에대한우려가높아지자미국은 1978년에국가에너지법 (National Energy Act: NEA) 을통과시켜해외오일에대한의존도를낮추고자국에너지보전및에너지효율성향상에주력할것을다짐했다. 국가에너지법공공시설규제정책조례 (Public Utility Regulatory Policies Act: PURPA) 또한신 재생에너지의개발에큰영향을미쳤다. PURPA를통해공공시설은폐열이나신 재생에너지를이용하는 80 MW 이하용량을가진인증된전력공급회사 (Qualifying Facilities: QFs) 로부터전력을구매하도록함으로써전력공급부문에경쟁원리를도입하였다. 즉공공시설은 회피비용 에해당하는부분을인증된전력공급회사로부터전력을구매하도록의무화한것이다. 회피비용 에대한해석은각주에위임되었다. 이러한조치로인해캘리포니아와뉴욕같은주들은신 재생에너지에호의적인체제를형성하였다. 캘리포니아는천연가스와석유가격예측에관한회피비용에근거하여실제보다높은전력가격을책정하였다. 그러나 1995년부터는연방에너지규제위원회 (Federal Energy Regulatory Commission: FERC) 에서 회피비용 58 신 재생에너지백서 2008

59 에대한해석의무를갖게되었고, 전력을직접생산하거나타전력공급원으로부터구매했을경우부담했어야할비용으로정의하였다. 이러한 FERC의회피비용은캘리포니아를포함한몇몇주의회피비용보다는낮은비용으로책정되었다. 한편신 재생에너지의성장을촉진하기위한금융지원제도를살펴보면, 1978년에너지세법안 (Energy Tax Act: ETA) 은가정부문의태양열및풍력설비투자에대한 30% 의세액공제및민간기업부문의태양열, 풍력, 지열및해수열설비투자에대한 10% 세액공제를포함하고있다. 1985년도에소멸될때까지다소공제수준이달라지기는했지만정책기조는지속되었다. 1990년대의가장중요한신 재생에너지보급관련법률은 1992년도에발표된에너지정책법 (Energy Policy Act: EPACT) 이었다. EPACT는 1994~1999년에걸쳐온라인에등록된민간투자에의한풍력및바이오매스사업에대해 10년간 kwh당 1.5센트의생산세액공제 (Production Tax Credit: PTC)( 물가에연동됨 ) 를허용하였다. 이러한유인제도는 1999년에소멸되었으나이후 1999년과 2001년에개정되었고 2003년에소멸되었다가 2004년말에 2005년까지로연장되었다. 이러한조치는신 재생에너지기술의혜택범위를더욱넓혔다. PTC 제도는 1990년대말까지주로캘리포니아에서시행되었으며 PTC 제도가도입된 1990년대초반부터풍력발전용량은 2GW에다소못미치다가 1990년대후반부터상승하기시작하여단계별로 PTC가소멸될때마다풍력용량이다소줄었다가 PTC가새로도입될때마다풍력의용량이크게증가하였다. EPACT는또한면세혜택을받는공공시설및농촌기업들이바이오매스, 지열, 풍력, 태양광으로부터전력을생산할경우재생가능에너지생산인센티브 (Renewable Energy Production Incentive: REPI) 를부여하였다. PTC와는달리 REPI를통해이용가능한재원은매해의회의승인여부에의해결정되므로공제혜택의범위와수준은불확실하였다. EPACT를통해풍력발전의경제성을향상시킨반면, 요금상계제도 (net metering) 는태양광시설보급에큰기여를하였다. 본제도는소규모신 재생에너지생산자들이송전회사에그들이생산한전력을되팔수있도록한제도이다. 재판매율은법에의해정해지는데통상전력의소매가격과같거나약간낮게책정된다. 요금상계제도는전력을생산하는소규모전력소비자가잉여전력이발생할경우계통시설에전력을저축해놓았다가, 전력수요가증가하면다시잉여전력을찾아쓸수있도록한제도이다. 2004년 9월현재, 총 32개주와워싱턴 DC에서요금상계제도가실시되었다. 대부분의주들이적용범위를 25kW 이내로하고있다. 한편미국은 1997년의무비율할당제 (RPS: Renewable Portfolio Standard) 를도입한이래 2004년까지총 15개주가시행하거나시행계획중에있다. 미네소타, 일리노이, 하와이와같은자발적인 RPS 제도까지합하면총 18개주가실시내지계획중에있다. 59 제 2 장외국의신 재생에너지동향

60 그러나후술하는바와같이 RPS 제도가새로운포괄적에너지법인에너지자립및안보법에는포함되지못했다. RPS에의하면소매단계의전력공급자들은자신들의총전력판매수입의일정부분에대해재생가능에너지에의해생산된전력을생산하거나거래가능크레딧을구매하여야만한다. 2007년 12월에정부에의해수정된기준에의하면 2020년까지총전력판매수입의 15% 를재생가능전력에의해대체해야한다. 그러나이기준은상원에서채택되지못했고, 결과적으로새로운에너지자립및안보법에포함되지못하였다 (Sissine, F., 2007). < 표 1-23> 미국의의무비율할당제 주명공급목표대상원및기술대상사업자비용부담 캘리포니아 20%(2017) 대부분의신 재생에너지 ( 소수력 30MW 이하 ) 전력소매업자 신 재생에너지신탁기금 ( /kwh) 텍사스 2,880MW(2009) 풍력, PV 등 전력소매업자 전기료에포함 뉴멕시코 10%(2007) 모든신 재생에너지원 미정 미정 애리조나 0.2%(2001) 1.1%(2012) 모든신 재생에너지원 전력소매업자 전기료에포함 네바다 5%(2004) 15%(2013) 모든신 재생에너지원 발전및소매업자 전기료에포함 위스콘신 0.5%(2001) 2.2%(2011) 주로풍력발전 전력소매업자 전기료에포함 아이오와매년시설용량 105MW 증가모든신 재생에너지원발전업자 펜실베이니아 대형전력사의자율에맡김 다양한신 재생에너지발전원 코네티컷 6%(2000) 13%(2009) 대부분의신 재생에너지원 매사추세츠 1%(2003) 4%(2009) 대부분의신 재생에너지원 주 ) 산업자원부, 2004, 신 재생에너지발전의무비율할당제도입연구 대형전력사 일부소매전력사만참여 농업쓰레기, 농업부산물, 바이오매스 비용부담은각전력사의공급비율에따라분배 미정 전기료에포함 전기료에포함 한편 2007년도에에너지자립및안보법 (EIS: Energy Independence and Securiity Act; P.L , H.R. 6) 을통과시키고, 이를위한실행방안을규정하고있다 (Sissine, F., 2007). 우선동법제1조에서는통합평균연료경제성기준 (corporate average fuel-economy standards: CAFE) 을강화하여수송용연료에대한집중도를완화시킬계획이다 (Title I). 이를위한부속수단으로 A) CAFE 기준에의하면오는 2020 년까지일반자동차및소형트럭의연비를갤론당 35마일로개선하는것을목표로하고있다. 또한연비기준을충족시킨자동차제조업체는크레딧을받으며이를타업체에되팔수있다. 이러한거래가능 CAFE 크레딧제도는오는 2020년까지만운영될계획이다. 60 신 재생에너지백서 2008

61 CAFE 기준을충족시키지못한제조업체는벌금을부과하도록되어있다. 부속수단 B) 에서는고성능배터리의개발이나플러그인하이브리드자동차개발을위해융자프로그램을운영하며, 중형하이브리드자동차나전기자동차에대한인센티브제도를규정하고있다. 부속수단 C) 에서는연방정부및산하기관이 저탄소배출차량 이나경차를사용하도록강제하고있다. 오는 2015년까지연방기관은 2005년대비최소한연간석유소비의 20% 를감축해야하고, 연간대체연료소비를 10% 늘려야한다. 한편법률제2조에서는바이오연료생산증가를통해에너지안보를달성할것을규정하고있다 (Title II). 이에대한부속수단으로 A) 재생가능연료기준 (Renewable Fuel Standard: RFS) 를확대적용할것을규정하고있다. 이제도에의하면수송연료에서재생가능연료의연간최소기준을달성하도록요구하고있다. 기존의최소기준은 2008년에 54억갤론, 2012년에 75억갤론이었으나, 새로운기준에의하면 2008년에 90억갤론, 2022년에 360억갤론이다. 또한 2016년부터는 RFS 기준을충족시키기위해차세대바이오연료인셀룰로오스에탄올이나옥수수전분이아닌다른원료로부터생산된에탄올만을사용하도록규정하고있다. 또한신설된바이오연료정제공장은화석연료에비해온실가스를 20% 이상저감하도록규정하고있고, 바이오연료생산을위해필요한투입화석연료의 80% 이상을저감한공장에대해서는현금보조를하도록규정하였다. 부속수단 B) 에서는수송용바이오가스와바이오디젤의사용을위한 R&D를촉진할것을규정하고있다. 여기에는셀룰로오스바이오연료및해조류 (algae) 기반바이오연료기술개발을포함하고있다. 부속수단 C) 에서는바이오연료기반사업에대한지원을규정하고있다. 여기에는연방정부의바이오연료연구프로그램으로서바이오연료기반및정제기술연구, 바이오연료사용확대가미치는잠재적영향분석, 에너지부 (DOE) 의바이오연료연구개발을목표로하고있다. 2천5백만불의재원이바이오연료보급기반이약한주들의연구, 개발, 실증 (RD&D), 및상용화를목적으로조성되어있다. 또한대학교중심의연구개발을위해 2백만불이조성되어있다. 에너지부는융자지원확대를통해 E85 보급확대를위한기반구축및연료가변차량 (FFV) 의보급확대지원정책을개발할예정이다. 마지막으로부속수단 D) 에서는환경보호조항 (environmental safeguards) 을두고있다. 이에따라환경부 (Environmental Protection Agency) 에서허가를하지않는한신규대체연료를상용화할수없도록규정하고있다. 한편 EIS 법은이밖에도전기기기및조명부문기준강화에의한에너지절약 (Title III), 건물과산업체의에너지절약 (Title IV), 정부및공공기관의에너지절약 (Title V), 연구개발강화 (Title VI), 탄소포집및저장 (Title VII), 에너지정책개선 (Title VIII), 국제에너지프로그램 (Title IX), 녹색고용 (Title X), 에너지수송및기반구축 (Title XI), 중소기업에너지프로그램 (Title XII), 스마트계통연계 (Title XIII) 등의조항들을두고있다. 61 제 2 장외국의신 재생에너지동향

62 3. 신 재생에너지시장동향 가. 태양광태양에너지설치용량은 년간 2배이상성장하였으나여전히미국의전력생산량에서차지하는비중은매우낮다. 독일이나일본과같이공격적인태양에너지정책을편국가들은태양광분야시장에서선도국가가되었으며, 캘리포니아, 뉴저지, 뉴욕과같이공격적인태양에너지에대한인센티브제도를운영한주들이미국의태양에너지시장을선도하고있다. 미국제조업의전세계태양광시장에서의점유율은낮은수준이나, 중국은지난 2006년시장점유율이 20% 였으나 2007년에 35% 로급성장하였다. 지난 2006 년에아리조나주에서는 1MW급집중형태양발전시스템 (CSP) 이개발되었고, 네바다주에서는 64MW급 CSP가생산되었다. 주 : IEA PVPS, Navigant < 그림 1-25> 미국의태양에너지설치용량및생산량 태양광시장개발을촉진하기위한연방차원의정책은장기적으로기술개발비용을줄이고 10% 의투자세액공제, 고속감가상각적용등을포함하고있다. 이두가지금융지원제도는합쳐서첫 5년간 42% 의자본세감면혜택을제공한다. 주정부차원의개별정책들도태양광시장에영향을미쳤는데, 캘리포니아의경우 1998 년부터태양광시스템설치비용의일부를구매자에게되돌려줌으로써 2003년까지 24MW를설치하였다. 애리조나에서는주전체신 재생에너지의무할당량 (RPS) 의 60% 를태양에너지에서공급받도록규정하여현재까지 6MW의태양광시스템을설치하였다. 또한요금상계제도도태양광개발을촉진하였다. 본제도는소규모태양광전력생산자가생산된전기에대해완전한소매가격을보장받고전기가생산되었을때와소비자가전기를이용하는시간사이에불일치가발생할경우이에대한보충전기를제공하는역할을 62 신 재생에너지백서 2008

63 수행하도록하였다. 최초의요금상계제도는 1980년아이다호에서시행되었고애리조나에서 1981년도에시행되었다. 37개주에서이러한요금상계제도를채택하고있다. 연방및주정부의연구개발활동은기술실행, 시장수용성, 그리고하드웨어가격의관점에서태양광개발에긍정적영향을미쳤다. 국제시장과마찬가지로급성장하는분야는계통연계시장이다. 특히 2000년과 2002년사이에 4배이상의괄목할만한성장을이루었다. 비계통상업및소비자태양광시스템의성장은 1990년대중반이래로완만한상승세를보이고있다. 시장성장률은몇몇주에서강세를보였지만전반적인미국내생산성장률은 2002년도에 20% 에머물렀다. 같은해전세계평균태양광생산성장률은 57% 를보였다. 나. 풍력미국의풍력발전설치용량은 2000년 ~2007년사이에 6.5배증가하여전체재생가능전력기술가운데가장빠른성장속도를보여왔다. 특히 2007년 4/4분기에추가설치된풍력발전설치용량이 2006년전체설치용량을초과하였다 (US DOE EERE, 2008). 텍사스주가 2007년의풍력발전확대를주도하였는데, 1,600MW의풍력발전기를설치하였다. 생산세공제혜택을제외한풍력발전의평준화비용 (levelized cost) 은 kwh당 6센트로화석연료에의한전력단가와경쟁가능한수준이되었다. 비록독일이풍력발전분야의세계적인선도국가이지만, 미국이풍력발전설치용량에서 3년연속세계선도국가가되었다. 주 ) AWEA, EIA < 그림 1-26> 미국의풍력발전용량및생산량 풍력에의한전력생산은 2007년전체신 재생에너지전력생산의 10.1% 에달한다. 풍력발전은 1990년에 3.1TWh가생산되었고 2007년도에 31TWh가생산되어 10배가상승 63 제 2 장외국의신 재생에너지동향

64 하였다. 설비규모또한 1990년도에 1,911MW였으나 2007년도에 16,818MW로 8배이상상승하였다. 에너지부에너지정보국 (Energy Information Administration: EIA) 에의하면, 풍력발전설비규모는 2002년에 4,686MW, 2003년에 6,353MW였으며, 2004 년에주춤하였으나 2005년에 9,121MW로큰폭으로늘어났고, 2007년에는 16,818MW 규모로커졌다. 전년대비설치용량의성장율을살펴보면 2001년에 65.8% 를기록하여가장높은성장율을보였고, 2002년과 2004년을제외하고는지속적으로높은성장율을보였다. 특히 2007년에는전년대비성장율이 45% 를기록하여설치용량이대폭늘어났음을알수있다. 풍력발전은두차례급성장을기록했다. 1978년에 PURPA가제정되면서공공발전회사들이민간풍력개발자들과장기구매계약을맺도록규정하였다. 연방정부에서는 10% 의투자세액공제, 15% 의에너지세공제및 5년간고속감가상각율적용등의인센티브를부여하였다. 기업에대한에너지세공제혜택은 1985년에소멸되었고이후신규풍력발전사업은활성화되지못하였다. 1990년대후반에다시풍력발전생산이증가하였는데, 이는 1992년도의연방정부에의한생산세액공제와더불어고속감가상각율적용, RPS 제도등에의해촉진되었다. 예를들어 2001년에텍사스에는 RPS 규정을충족시키기위해 1,000MW 급의풍력발전단지가설치되었고, 자발적녹색전력구매제도도풍력보급을촉진시켰다. 현행천연가스가격수준에서는풍황이좋은지역의경우풍력발전비용이기존화석연료에기반한발전비용에근접하고있다. DOE의풍력발전계획에따르면 2012년까지 4등급지에서해상풍력은 kwh당 0.03달러, 육상풍력은 0.05달러로비용을낮출것을목표로하고있다. 그러나인구밀도가높고토지가치가높은지역에서는육상풍력에대한반발이심하여해상풍력으로전환을시도하고있다. 주 ) BMT Consult, AWEA, EERE < 그림 1-27> 미국의풍력터빈시장구조 (2007) 64 신 재생에너지백서 2008

65 한편 2007년기준으로미국에서의풍력터빈시장구조를살펴보면, 총터빈설치용량은 5,329MW였는데, GE사가가장많은 48% 를차지하였고, 가메사 (Gamesa) 11%, 베스타스 (Vestas) 가 8%, 미쓰비시 7%, 지멘스가 6% 를차지하였다. 다. 바이오에너지미국에너지부의정의에의하면바이오에너지는크게바이오연료와폐기물, 그리고목질계연료로구분된다. 바이오연료에는바이오디젤, 바이오디젤원료, 에탄올, 에탄올원료가포함되며, 폐기물에는매립지가스, 생물성도시고형폐기물 (biogenic municipal solid wastes), 기타바이오매스, 목질계유래연료 (wood and derived fuels) 가있다. 바이오연료는 2002년에 10MTOE가소비되었고, 2007년에는 26MTOE로 2.6배가증가하였다. 이가운데바이오디젤은 2003년 0.05MTOE에서 2007년 1.6MTOE로 5년간연평균 100% 를기록하였다. 바이오에탄올은 6MTOE에서 15MTOE로 2.5배증가하였다. 연평균증가율은 19% 를기록하였다. 한편폐기물은 2003년 10MTOE에서 2007년 11MTOE로 10% 증가에그쳤다. 이가운데매립지가스는 3.6MTOE에서 4.4MTOE로증가했고, 생물성도시고형폐기물은 4.2MTOE에서 4.4MTOE로거의변화가없었다. 또한기타바이오매스는 2.4MTOE에서 2.1MTOE로오히려감소했고, 목질계유래연료는 50MTOE에서 55MTOE로증가했다. < 표 1-24> 바이오에너지의부문별소비현황 ( 단위 : MTOE) 1. 바이오매스 바이오연료 바이오디젤 바이오디젤원료 에탄올 에탄올원료 폐기물 매립지가스 생물성도시고형폐기물 기타바이오매스 목질계유래연료 ( 출처 : EIA, Renewable Energy Consumption and Electricity Preliminary 2007 Statistics) 한편바이오에너지관련정책을살펴보면, 1990 년대초반무상서비스계약및면세제 65 제 2 장외국의신 재생에너지동향

66 도는바이오연료시장보급에기여했다. 1990년청정대기법수정안에서는일산화탄소기준미달지역에서판매되는휘발유에 2.7% 의산소를포함시키도록규정하였다. 또한 1992년에는에너지정책법 (Energy Policy Act: EPACT) 은신 재생에너지이용을장려하고있다. EPACT는매년연방및주정부가신규차량의 75% 를대체연료차량으로구매할것을규정하였다. 또한동법안의자발적청정도시프로그램은에탄올생산공장과근접한중서부도시에서에탄올 E85 차량개발을통해대체연료차량에대한지역시장을창출하는데기여하였다. 이와더불어 1995년에는개질휘발유프로그램을도입하여 9개오존기준미달지역에서실시토록하였고 40여개의도시에서는자발적으로본프로그램을도입하였다. 개질휘발유사용규정은기존의연료첨가제인 MTBE가점차사용중지됨에따라에탄올에대한수요를증가시켰다. MTBE 사용중지로인해에탄올생산은 2003년에 32% 정도증가하였다. 미네소타주의경우에탄올을휘발유에 10% 첨가하도록규정하였다. 자동차연료에대한과세는연방과주정부가동시에시행하고있다. 에탄올을휘발유에 10% 첨가할경우갤런당 0.052달러의연방소비세면세혜택이주어지고있다. 주정부차원에서도부분적면세혜택을주고있는데, 아이다호는 2002년도에 10% 에탄올첨가시 달러의공제혜택을주고있고, 에탄올의판매에대해판매세할인혜택을부여하기도한다. 또한어떤주는에탄올생산에대해직접보조를실시하고있다. 라. 지열지열은 2003년에 8.3MTOE 가소비되었고, 2007년에는 8.9MTOE 로거의변화가없었다. 미국의지열생산역사는 1891년까지거슬러올라가아이다호의 Boise 시에있는지역난방회사에서출발한다. 한편지열을이용한전력생산은 1924년 Geysers라는캘리포니아북부의소규모휴양지에서시작되었다. 1950년대에는 Geysers 지역에서심층굴착이시도되어대규모지열전력생산이시작되었고, 1960년대에는 12MW 규모, 1970년대에는 70MW 규모의생산이이루어졌다. 그후 20여년간지속적확장을통해 943MW 규모로확대되었고, 1990년대에는 2000MW 이상규모가설치되었다. 현재 Geysers 지역은세계최대의지열개발지대로알려져있다. 1970년대 Geysers 지열개발은지열증기조례 (Geothermal Steam Act) 에의해지원받았는데, 지열증기조례에따르면내무부장관이연방토지에있는지열관련자원및지열증기의개발과이용을위해임대할수있도록한것이다. 또한 1974년지열에너지연구, 개발, 및실증조례안에의한지원은지열자원의상업적개발을지원하기위한채무보증제도를포함하고있다. 1978년 PURPA를통해지열에의한전력을장기구매계약할경우유리한비율을적용하고있으며, 1992년에너지법을통해서는연방투자세액공제혜택을제공하였고, 이를통해캘리포니아및여타서부지역에서민간기업들이고온수열자원개발에착수하였다. 본법안을통해신규지열사업 66 신 재생에너지백서 2008

67 에대해 10% 의에너지세공제혜택을민간기업에게제공하였다. 또한지열전력생산업체에대해서는고속감가상각이허용되었다. 이상과같은지원정책을통해캘리포니아에서는 2,400MW, 네바다에서는 400MW, 유타에서는 40MW, 하와이에서는 35MW의지열전력을생산하였다. 1990년대후반, Geysers 지열생산은증기압의감소로쇠퇴하기시작하였다. 이문제를해결하기위해민관합동협의체가증기압을증가시키기위해 8백만갤런의정수처리된폐수를파이프라인을이용하여저수지로유입시켰다. 그결과증기압은다시증가하여지열생산이다시증가하기시작하였고 2003년말부터는두번째파이프라인공사가시작되었다. 최근에는애리조나 (2001), 캘리포니아 (2003), 네바다 (2003), 뉴멕시코 (2004) 를중심으로 RPS 제도에초점을맞추고있고, 400MW의새로운지열전력개발계획이수립되었다. 또한 600MWth의지열난방설비가농업용및산업용으로개발되었다. 67 제 2 장외국의신 재생에너지동향

68 제 3 절일본 에너지경제연구원김정완 1. 일본의신 재생에너지보급및전망 2005년일본의주요에너지원별소비구성을보면, 석유 49%, 석탄 20%, 가스 14%, 원자력 11%, 신 재생에너지 6% 로나타나고있다. 이러한 2005년일본의신 재생에너지사용량은원유환산약 3,500만kl에달하는데 1 차에너지소비량에대해서는약 6% 이지만최종에너지소비량을기준으로하면 8.4% 를점하는것이다. 자료 : 資源에너지廳 < 그림 1-28> 일본의 1 차에너지공급 (2005 년 ) 일본의 1차에너지소비에대한신 재생에너지사용비율은주요선진국의신 재생에너지사용비율과비슷한수준이다. 주요선진국의 1차에너지소비에대한, 신 재생에너지사용비율을보면독일 5.8%, 프랑스 10.3%, 영국 1.3%, 이탈리아 5.2% 로나타나고있으며 EU평균은 8.4% 로나타나고있다. 한편일본의 2020년과 2030년신 재생에너지공급전망을보면, 2020년의경우 1차에너지소비의 7.0% 에서최대 8.2% 가될것으로전망하고있다. 최대도입비율은기술개발증대및정부지원확대등에의한정책적지원을최대한강화한다는가정하의전망이다. 한편 2030년은 1차에너지소비의 7.7% 에서최대도입의경우 11.1% 로증대할것으로전망하고있다. 68 신 재생에너지백서 2008

69 < 표 1-25> 일본의신 재생에너지공급실적및전망 구분 2005 년실적 2020 년전망 2030 년전망 BAU2) 최대도입 3) BAU2) 최대도입 3) 新에너지 ( 만toe) 1,160 1,733 2,036 2,146 3,202 수력발전 ( 만toe) 1,732 1,931 1,931 1,931 1,931 지열등 ( 만toe) 계 3,462 4,227 4,598 4,640 5,812 1 차에너지대비점유율 (%) 주 : 1) toe(ton oil equivalent) : 원유환산톤 2) BAU(business as usual) : 현상태유지시신 재생에너지공급량 3) 최대도입은정부의정책적지원을최대화하는경우의신 재생에너지공급량 주 :1) 상기 < 표 > 를그래프로표시한것으로첫번째막대는 2005년실적, 두번째와세번째의막대는 2020년 BAU와최대도입전망치, 네번째와다섯번째막대는 2030년 BAU와최대도입전망치이다. 2) ( ) 안은국내공급에서 1차에너지가차지하는비율. 2. 일본의신 재생에너지원별보급 가. 태양광발전태양에너지는무한한에너지를가진청정에너지원이다. 하지만태앙에너지는낮중에만사용할수있고, 계절적변화가심하며단위면적당에너지밀도가낮아이용에한계를가진다. 일본의경우태양에너지는 1m2당 1kW의에너지밀도를가지나, 현기술수준하에서이들에너지의실제이용전환율은 16% 정도로낮다. 이는날씨가좋은날의태양광이용이 1m2당 160W 정도라는이야기이다. 이러한태양광발전은하루중전력소비가제일많은낮중피크시간대의전력설비율을낮추어주는효과를가진다. 69 제 2 장외국의신 재생에너지동향

70 일본의국토면적을고려할때, 이러한태양광발전의잠재력은원유로환산시, 약 85억kl이될것으로산정되고있는데, 이는미래의에너지원으로잠재력이막대하다는것을의미한다. 2004년현재일본의태양광발전설비제조량은세계총제조량연간 120만 kw의절반인 60만 kw에달한다. 이러한태양광발전설비를설치한태양광주택 (3kW 설비 ) 은일본에약 20만가구에달하는것으로집계되고있다. 2003년말까지집계된자료에따르면일본의태양광발전설비총용량은 MW로세계총태양광발전설비용량의 47.5% 에달하는것으로나타나고있다. 일본의태양광발전설비의설치단가는 년까지 10년간약반으로하락하여, 1999년태양광발전설비단가는 W당 500엔 ( 円 )(5불) 으로낮아졌고, 2004년에는다시반으로낮아져 250엔 (2불) 으로하락하였다. 전망에따르면태양광발전설비단가는 2010년 100엔 /W(1불/W) 으로, 2020년에는 75 엔 /W(0.75불/W) 으로, 그리고 2030년에는 50엔 /W(0.5불/W) 수준으로하락할것으로예상되고있다. 아직은태양광발전원가가기존의화석에너지를이용한발전단가보다 2배이상높지만연구개발과효율증대, 그리고대량산업생산에의한설치비용인하로 2004년의 45엔 /kwh에서 2010년에는 23엔 /kwh, 2020년 14엔 /kwh, 2030년 7엔 /kwh 으로낮아질것으로전망되고있다. 일본정부의태양광발전보급촉진조치들이시행되어져왔는데, 대표적인예는신 재생에너지기금 (NEF) 에의해서주도되는정부의기존전력망과쌍방향으로연계된가정용태양광발전설비보급사업으로정부가설비설치비용의 1/2 내지, 1/3을지원한바있다. 이러한정부지원은매년낮아져 2000년에는태양광발전설비 kw당 27만엔을그리고 2001년에는 12만엔을지원한바있다. 이는점차줄어들어근래에는지원이없는것으로나타나고있다. 가정용태양광발전시스템으로낮동안생산된잉여전력은시간율전력요금표에따라서전력회사에판매할수있게되어있는데이러한시도는 1994년에마련되었으며 2002년에는태양광발전사업시장이정부의직접지원의없이도자족할수있도록마련되었다. 태양광발전에관련된지원은가정, 상업, 공공부문설비가모두가능한데이중 NEF (new energy fund) 에의해서지원되는가정용태양광발전설비에대한지원만 년까지 690억엔 (575백만불) 에달한것으로나타나고있다. 상업부문과공공부문은 NEDO(new energy development organization) 에서관장하였는데 년까지 168억엔 (140백만불) 이지원되었으며총 495시스템에총설비용량은 13.5천 kw이었다. 일본은태양광발전설비의보급확대를위한정책을기존의설비비용지원방식에서발 70 신 재생에너지백서 2008

71 전사업자등이전기를공급시, 총발전량의일정비율을의무적으로신 재생에너지를사용한발전전력으로공급하는방식인 RPS(renewable portpolio standard) 방식으로전환하고있다. 가정용태양광발전설비가총태양광발전설비의 75% 에달하는데, 태양광발전의이용보급형태는매우다양하다. 주로 NEDO에의해서주도되는태양광발전설비의이용보급형태는산업이나통신용전력공급, 계통에연결되지않은빛과신호기, 원격지펌프용전력, 태양자동차, 태양보트와다른교통수단, 그리고최근에는재난방지용시스템과차량탑재용전원이그것이다. 태양광발전설비는장기간동안보수유지가없이도전력공급이가능한장점이있어장래에원격지, 분산된지역의분산형전원공급등여러방면의전력공급에매우유리한잠재력을가지고있다. 일본은 2010년까지태양광발전설비를 4,820천kW(1,180 백만 loe) 4) - 신정책의도입에의한공급최대확대시 - 까지확대할계획으로있다. < 표 1-26> 일본의태양광발전설비설치비용감소추이및전망 구분 설치비용 ( 천엔 /kw) 실적전망 2000 년중반 2001 년말 2004 년 2010 년 2020 년 2030 년 자료 : New Energy Foundation(2001 년 10 월 ) < 표 1-27> 일본의주택용태양광발전설비설치비용 (2001 년 ) ( 천엔 /kw) 구분 결정질 (Crystal) 단일결정질 (Monocrystal) 다결정질 (Multicrystal) 무결정질 (Amorphous) 평균설치비용 (1) PV cell (2) BOS (3) 설치작업 최대설치비용 1,349 1,295 1,349 1,327 최소설치비용 자료 : New Energy Foundation(2001년 10월 ) 4) loe(liter oil equivalent) : 원유환산리터 71 제 2 장외국의신 재생에너지동향

72 나. 풍력발전풍력에너지를이용한역사는오래되었는데, 풍력발전은신 재생에너지중비교적광범위하게이용되는에너지로유럽과북미에서많이이용되고있다. 일본의풍력발전설비용량은 2004년말현재 924기에총 927천 kw로독일, 스페인, 미국, 덴마크, 인도등에이은 9위를보이고있다. 일본은 2010년까지총 3백만 kw(1,340 백만 loe) 의풍력발전설비를건설할계획으로있다. 많은나라들이풍력발전설비용량을증대하기위하여노력을기울이고있는데 2010년까지미국은 1천만 kw를, 독일은소요전력의 10% 를, 네덜란드는 2백만 kw를그리고덴마크는 2030년까지 5.5백만 kw의풍력설비를도입할예정이다. 이는풍력이용이신 재생에너지源중자연조건이합당한지역이라면발전비용이제일저렴하기때문인것으로나타나고있다. 풍력발전의경우도태양광발전에서와같이생산된잉여전력은전력계통망을통하여전력회사에판매할수있게되었는데이것이풍력발전설비의폭발적보급확대의주요원인이다. 최근일본에서는풍력발전설비의단위크기도증가되어져왔는데, 2001년 1천kW급 (1,650kW급까지) 의풍력발전설비가설치되었고최근에는 2,000kW급이상의설비가출시되고있다. 풍력발전설비의크기는유럽과북미에서도점차커지고있다. 설비의기계적크기말고도풍속이낮은지역에서도설치가가능하도록노력하고있으며풍황 ( 風況 ) 이좋지않은섬지역의 100kW급풍력발전설치에대해서도노력을경주하고있다. < 표 1-28> 세계풍력발전발전설비용량추이 구분 풍력발전누적용량 ( 천 kw) 1,588 2,002 2,539 3,504 6,172 9,814 17,706 29,140 39,430 자료 : NEF(New Energy Foundation), 新에네르기便覽 ( 平成 15 年 ), 資源에네르기廳 다. 태양열이용세계적으로태양열이용은 2차오일쇼크이후인 1980년대크게증가하였다. 2004년일본의태양열집열설비에의한열생산량은 640백만 loe로집계되고있는데이는 2010년목표량 900백만 loe의약 71% 에해당하는양이다. 2000년까지태양열이용설비의숫자는 4백만대를능가한바있는데, 미사용태양열설비의숫자가기설치된숫자를능가한다고할정도로문제점이있는것으로나타나고있다. 신규태양열설비의숫자는감소하고있는데이는태양열집열설비를이용하여생산 72 신 재생에너지백서 2008

73 되는열에너지의비용이기존의도시가스나석유를이용한열에너지생산원가보다높은것이제일큰원인이다. 비주택용태양열설비의설치비용은초기투자비가매우높아열을많이이용하는경우에만경제성이있어병원이나공공건물에많이이용된다. 현재신기술과현장적용이진행중인데주택의지붕이나건립자재에대한통합연구와태양광과태양열이용에관한하이브리드시스템에관한연구가많이진행되고있다. 라. 열에너지이용 ( 미개발에너지와열병합발전 ) 지역냉난방시스템 (DHC, District Heating and Cooling System) 은어떤지역이나빌딩에시간당 5Gcal( 열공급사업법 ) 이상의열을공급하는시스템이다. 해수나강물의열에너지를이용하는방법을포함하여미이용열에너지는막대하다. 쓰레기소각로의폐열이용량은 34억 loe에달하는데 2001년현재이러한열이용을위한 37개의구상이있어왔다. 최근에는빙하냉열이용이포함되고있는데, 눈이많이내리는홋카이도와토호쿠지역에서오랫동안동절기에눈과얼음을보관하였다가하절기에농작물을저장하는데사용되고있다. 몇몇지방자치단체에서이러한눈과얼음으로하절기에어컨디션닝을하는기술을개발중이다. 한추정치에따르면눈이많은지역의연간빙열공급량은 5억 loe( 원유로환산시 ) 에달할것이라는보도가있는데, 현재 2010년미활용에너지이용계획량은 580백만 loe로잡고있다. 기존의발전소의미활용열에너지를이용한열병합발전 ( 연료전지시스템포함 ) 을위한열에너지잠재력은 230억 loe에달할것으로추정되고있다. 2000년말현재 5,480MW ( 총발전량의 2.4%) 용량의복합발전을가진 5,603개의열병합발전소가있는데, 2010년까지의복합발전 ( 스팀시스템제외 ) 도입목표량은 10,020MW로되어있다. 향후지역재개발구상과대규모 DHC를연계하는방안과열이용의효율화에맞추어진개인용건물과공장들에대한소규모미활용에너지의이용증대가필요할것으로보인다. 특히복합발전의확대는에너지이용의활용증대와절약이라는차원에서바람직하다. 복합발전도입이많은진전을보이고있는영역은상업목적으로이용하는곳으로는호텔, 사무실, 스포츠시설, 연구시설, 병원, 학교, 상점, 위락시설등이며, 산업목적으로이용하는곳은음식가공업, 화학산업, 펄프와제지업, 직물산업, 철강산업, 기계산업등이이다. 복합발전의경제성을말할때, 핵심적인부분은무엇보다도전력은말할것도없고열에너지에대한충분한수요가있는가하는것이다. 이러한복합발전의도입확대를위해서는규제의완화는물론이고, 환경규제를만족시키는설비비를포함한건설비용의인하, 부속장비와터빈의내구성강화가필요하다. 지자체공공시설에서의보통때와긴급시의이중목적의획기적열병합발전시스템이 73 제 2 장외국의신 재생에너지동향

74 중분배사용과같은획기적열병합발전, 또열병합발전의분배사용에기초한제조업자와같은개인사업들의에너지자주공급의확립과같은새로운형태의수요와도입이역시요구되고있다. 주요국가들중에미국과독일, 덴마크가각각 35MMW( 총전력생산의 5%), 18MMW ( 총전력생산의 10.5%), 5MMW( 총전력생산의 50%) 의열병합발전을도입하고있는데일본은미국이나유럽에비하여, 전체발전량중열병합발전량이단지 2.4% 로매우낮은수준을보이고있다. 마. 폐기물소각열발전일본의폐기물소각열이용에관한자료를보면, 지난 1998년도시지역의고체폐기물발생량 5,160만톤 (1.1Kg/ 人 / 日 ) 의 77% 가소각되었으며, 7.5% 가매립되었고, 12.1% 가재사용된것으로나타나고있다. 2004년현재전국의약 1,800개에달하는폐기물소각장의약 18% 에서폐기물소각열이용발전설비를갖추고있는데, 이들소각장은일폐기물처리량이 200톤이상의대형소각장들이다. 전국의 322개발전설비를갖춘소각장중에서 257개는일반폐기물을이용하는발전이고산업폐기물을이용한발전은 65개소에지나지않는다. 일본의폐기물소각열을이용한발전용량은 2003년 1,554 MW에달했는데 년목표대비 37% 달성 - 이중 1,349 MW는일반폐기물을이용한발전이고, 205 MW는산업폐기물을이용한발전이다. 현신정책에의한 2010년까지의폐기물이용발전용량은 4,170 MW(5,520 백만 loe) 로계획되어있다. 비록일본의폐기물소각열이용발전잠재력이 1천만 kw에달할정도로막대하지만현실정은극히소수의이들소각장에서의발전량은자체소비전력을능가하고있을뿐이다. 이같은이유로신규로발전시설을갖춘소각장에대한보조지원이도입되어져왔다. 낮은온도에서쓰레기를소각하는경우다이옥신의발생으로사회적문제가되고있는데, 현재알려지기로는다이옥신발생량의 90% 가이들소각로에서발생하는것으로나타나고있다. 이에대처하기위해서정부는 1997년다이옥신발생량을 90% 까지줄일목적으로법을제정한바있다. 이같은요청은결국고온연소로 ( 가스화용융로 ) 의도입과향후고효율연소폐기물발전시스템을건설하기위한계획을수립하게하였다. 한편, 도시지역에서의폐기물소각의특정지역화와규모의소형화 / 비집중화가발생할것으로보고있다. 향후도전해야할무엇보다도중요한영역가운데몇몇은새로운복합발전설비의도입을통한효율개선, 폐기물가공연료사용과소각공장규모의증대를통한폐기물발전의집중화, 그리고생활쓰레기와산업폐기물의혼합소각등이다. 74 신 재생에너지백서 2008

75 바. 바이오에너지일본의바이오매스에너지잠재량은매우높은데, 현재 2010년바이오매스에너지이용목표량은 3,420백만 loe로계획하고있다. 2010년바이오매스발전계획용량은 330천 kw(340백만 loe) 이며, 열생산량은 3,080백만 loe로구상하고있는데, 2003년바이오매스발전용량은 185천 kw(788백만 loe) 이며, 열생산량은 2003년 790백만 loe인것으로나타나고있다. 일본의바이오매스에너지사용은다른나라에서와마찬가지로정책적으로촉진되어져왔는데, 유기질폐기물에서축출된메탄가스는발전용으로도이용되어져왔다. 역시하수오니에서발생하는메탄가스는수집하여도시가스의원료용으로사용되기도하였다. 바이오매스는환경에미치는악영향이없기때문에점진적으로늘어날전망인데, 현재하나의걸림돌은경제성문제이다. 바이오매스의수송및수집비용이바이오매스이용확대를저해하고있다. 미활용바이오매스의이용확대를위해서는우선수집, 수송, 예비처리, 에너지전환과인프라시스템에관한종합적인조치가필요할것으로보인다. 사. 청정연료자동차대도시지역의 NO x 오염은증가되어져왔으며, CO 2 는지구온난화의원인이되고있다. 이러한환경적문제때문에 NO x 와 CO 2 의발생이적은청정에너지차량 (CEV, Clean Energy Vehicle) 도입에많은기대를걸고있다. 특히전기자동차의경우축전지의주행거리및속도면에서많은진전을보여왔다. 비록연구와개발에서많은진전을보여왔지만아직도단위밧데리의충전량이라든지수명, 그리고대량생산에의한비용저감등많은개선의여지가많다. 가솔린엔진과전기모터에의해서구동되는연료효율형하이브리드자동차사용이증가하기했다. 일본의청정에너지자동차를보면 2002년현재 139,000대 ( 전기자동차 5,591대, 하이브리드자동차 91,000대, 천연가스자동차 12,012대, 메탄올자동차 91대 ) 인데, 한편이들자동차에연료공급을위한주유소및전기충전소를보면, 2000년밧데리충전소 54개소, 천연가스충전소 556개소, 메탄올주유소가 38개소가설립되었다. 최근하이브리드승용차의보급이급격히증가하고있는데이미 2005년주요자동차회사는그들의 2005년형하이브리자동차를선보이고있다. 이같은이유는국제유가상승과함께연비가높은에너지절약형자동차가경제적이기때문이다. 한편일본의 2010년청정에너지자동차보급계획을보면 348만대로되어있다. 75 제 2 장외국의신 재생에너지동향

76 < 표 1-29> 일본의청정에너지자동차 구분 전기자동차 2,300 2,429 2,558 2,509 2,390 2,579 3,815 4,651 5,591 7,677 하이브리드자동차 ,596 22,340 37,260 50,272 74,600 91,000 - 천연가스자동차 , ,640 5,252 7,811 7,811 12,012 - 메탄올자동차 자료 : NEF(New Energy Foundation), 新에네르기便覽 ( 平成 15 年 ), 資源에네르기廳 아. 연료전지연료전지의작동원리는물의전기분해의역작용으로보면된다. 따라서연료전지는화학에너지를전기에너지로직접전환하는장치다. 연료전지는연료극 ( 양극 ) 과공기극 ( 음극 ) 으로나눠지는데천연가스의개질로얻은 수소 와같은연료를화학반응을시켜전기와열을생산하는설비다. 생산된전기말고 열 은온수를생산하는연료로사용된다고할것이다. 이러한연료전지는 NO x 나 CO 2 를발생시키지않으며, 시설이가동될때소음이적으며, 다양한연료를사용할수있고, 설비의설치위치를선택함에있어매우유연성을갖는다는장점이있다. 현재인산연료전지 (PAFC) 가상업생산단계에와있다. 2001년일본의총 69개장소에서복합발전과함께총 11.6천 kw의 PAFC가가동중이다. 가스회사가이들 PAFC 설비를도입하였다. 과거문제점으로지적되었던부분은실제적으로받아들일수있는수준까지개선되었다. 현재의전망으로는 2010년까지총 2.2백만 kw의연료전지설비가도입될계획으로있다. 연료전지보급상의문제점도역시설비비용이높다는것인데, 2000년 1kW설비당 40-70만엔 (4-7천불) 에달하는데향후설비설치비용이 1kW당 25만엔 (2,500불) 로낮아질수있다면기존화석연료를이용한발전과도경쟁할수있을것으로판단되고있다. 이러한관점에서보면초기보급단계의공공부문이용이주요한역할을할것으로보인다. 미래연료전지의가능성이라는측면에서, 고분자전해질연료전지 (PEMFC) 가관심의초점이되고있다. 고분자전해질연료전지는불소염전해질막을사용하는데, 자동차와가정용으로적합하다. 하지만여전히비용, 무게, 연료공정에문제가있고그것을극복하기위해더많은연구개발노력이필요하다. 고분자전해질연료전지는 21세기의주요한에너지공급원의하나인데, 기후변화를포함한환경문제를처리할주요방안이될것으로보인다. 76 신 재생에너지백서 2008

77 일본의연료전지상업화회의 (FCCJ) 가연료전지개발을촉진하기위해 2001년설립되었는데, 그들의활동은공공부문과민간부문의협력을통해서실행될것으로보이며, NEF 가가운데서보조역할을할것으로보인다. < 표 1-30> 연료전지형태 구 분 인산연료전지 (PAFC) 용융탄산염연료전지 (MCFC) 고체산화연료전지 (SOFC) 고분자전해연료전지 (PEMFC) 연료 H 2 H 2, CO H 2, CO 전해질인산리듐염, 포타슘염안정화지르코니아양이온교환 전기전달이온형태 H + CO 3 2_- O 2_ H + 가동온도 약 일반온도 100 발전효율 40-45% 45-60% 50-60% 40-50% 개발단계 상업화단계 실증단계 연구, 개발단계 실증단계 자료 : NEF(New Energy Foundation), 新에네르기便覽 ( 平成 15 年 ), 資源에네르기廳 차. 수력전기일본의최초의상업적수력발전은 1892년에가동을시작했다. 1910년이후수력발전은보급이확대되었고당시로서는가장중요한발전수단이었다. 하지만 1950년대말이후경제성장과함께증가하는전기수요에부응하여대규모의화력발전이주류로변하였다. 그후수력발전은그가가지는특성으로, 전력소비가최대인피크타임동안안정적전기공급을위한보조역할을해왔다. 대규모수력발전소개발의한계로, 양수발전소개발이 1960년대에주류가되었다. 최근에는환경적인문제로수력에의한전력이클린에너지자원으로재평가받고있고중소형규모의수력발전프로젝트개발이일본뿐아니라다른나라들에서도증가하고있다. 일본의수력전기는발전시설총출력의약 20% 를맡고있다. 일본전력개발조정위원회에따르면, 2003년말현재일본의총수력발전시설용량은개발공사중인 30곳을합하여 1,843지점인것으로나타나고있다. 이미개발된발전소의용량은 22백만 kw에달하며, 현재고려중인곳의용량은 223천 kw인것으로나타나고있다. 일본에서는이미기술적으로경제적으로개발가능한발전용수자원은거의 65% 가완료된상태로보고있고, 제 5차수력자원잠재량보고서에따르면나머지 35% 중약 12,000천 kw가이용가능할것으로보고있다. 향후일본의수력발전개발및도입을촉진시키기위해자원에너지청에특수정책수립을위한위원회가설립되었다. 동위원회는여러가지수력발전소건립에따른고려점에대 77 제 2 장외국의신 재생에너지동향

78 해서보고하고있는데, 주요보고내용을보면수력발전개발을촉진하기위해서는무엇보다도경제성측면이중요하다는것을밝히고있다. 이는기존의전력회사나전력도매판매업에서수력발전을보다높게평가해야하며이들회사들이수력발전개발에대한주도권을가져야한다고건의하고있다. 또향후수력발전소의규모는점차작아지고, 기존의발전소들보다원거리에위치할것이며, 개발비용은점차증가할것으로내다봤다. 주위환경과관련하여새로운기술의개발이도입이요구되는것으로나타나고있다. 국가적차원에서는재정적지원강화가필요하여, 특히수력발전개발지역의주민들의이해와협력이필수적인것으로나타나고있다. 또정부와전력회사들의적극적인개발의사뿐만아니라지역환경및지역활성화와조화가수력발전입지선정에서필수적인것으로나타나고있다. 더욱이지구온난화문제와관련되면수력발전에대한국제적인협력이역시필요하다. 이라한국제협력은일본과상대국간이의견일치와기초자료의수집및축적, 전체적인개발계획수립그리고일본에서의국제협력을위한기본적시스템모색이필요한것으로나타나고있다. < 표 1-31> 일본의수력발전자원잠재력과개발 (2003년말현재 ) 구분 수력발전소수 총발전용량 (MW) 평균출력 (MW) 기 ( 旣 ) 개발 1,843 22, 건설중 미 ( 未 ) 개발 2,717 12, 계 4,590 34,348 - 자료 : 에너지白書, 일본통산성, 일본의 신 재생에너지政策의새로운방향 일본 총합자원에너지조사회 신 에너지부회 는 2008년 9월 25일 신에너지정책의새로운방향 이라는제목하의 긴급제언 을자원에너지청에제출하였다. 이는일본의신 재생에너지정책에대해긴급하면서도현실성을강조하는면을담고있는데, 주요건의내용은다음과같다. 78 신 재생에너지백서 2008

79 가. 신에너지 모델국가 구상을위한기본적고려사항 5) 일본은국토가작고, 자원이부족한국가로기존의하이테크및제조업기술이높은강점을이용하여신에너지도입을확대할필요가있다. 한예로태양전지및축전지등의기술을이용하여세계에앞장서서 태양광사회 6) 를구축할필요가있다. 이는신에너지사용을생활속에보편화하는것으로 신에너지생활 ( 신에너지 라이프 ) 을현실화하여일본을 신에너지 모델국가 로변모시켜세계에 신에너지문명 을확대하여공헌할필요가있고이를통해국가의산업경쟁력을높일필요가있다. (1) 일본의지리적여건일본은지구온난화등문제점을해결하기위한방안의하나로에너지절약운동과원자력, 신에너지보급확대등에노력하고있지만협소한국토등신에너지보급확대에여러가지로제약이큼. 예로풍력과바이오가스는북미의주요신에너지공급원이지만일본은제약이있다. 풍력발전도일부지역을제외하고는여건이좋지않다. 일본은수력, 지열, 풍력, 바이오매스를통한열이용이나발전을최대한이용함과동시에태양전지, 축전지, 연료전지등에대한재료개발에서제품개발까지일관된고도의기술및제조업기술을활용하여신에너지확대도입을모색해야한다. (2) 신에너지 라이프의모범구축일본이태양전지및축전지등고도의기술을활성화하여세계선도적 태양광사회 의구현과함께, 수소사회 7) 의건설도함께목표로해야한다. 새로운사회에서는태양광발전, 차세대자동차, 연료전지등이우리의생활가운데일반적으로사용되는 신에너지생활 ( 신에너지 라이프 ) 의실현을의미한다. 예를들면태양광발전은 저탄소사회 일본 을지향하여 02년현재의 20배, 30년 40배를목표로하고있는데, 이는 02년신규주택 8) 의 7할, 30년 8할, 그리고산업용 공공용시설의 8할에태양광발전설비가설치된상태를말한다. 일본은에너지절약 라이프는정착되어있다고보아야할것이데, 이는연료비의절약이개인의이익과직결되는반면신에너지는그이용비용이높아정부의정책을무시하는경향이있다. 신에너지 라이프를정착시키기위해서는비록비용이많이들더라도미래의 5) 1) 신에너지는 신 재생에너지보급을위해지원이필요 ( 신에너지부회중간보고, 2006 년 11 월 ) 한것이라고정의되었으며, 신 재생에너지로부터대규모수력등을제외한태양광발전, 풍력발전, 바이오매스발전 열이용등을신에너지로정의하였다. 다만, 긴급제언 에서는신에너지정책대상에는축전지및연료전지와신 재생에너지는아니지만, 신 재생에너지보급, 에너지이용효율화등의관점에서보는중요한기술도포함하고있다. 6) 태양광발전설비의설치가신축건물의 70% 이상이되어태양광발전이보편화되는사회 7) 수소를고효율화시키면서청정에너지로이용하는일이보편화된사회 8) 신규주택에분양주택등을포함 79 제 2 장외국의신 재생에너지동향

80 지구에투자한다는개념으로국민의의식개혁과산학관이협력하여기술개발, 시장확대등으로신에너지비용을내릴필요가있다. 이에따라신에너지 모델국가로변신후, 세계에신에너지, 신에너지 라이프등의신에너지문명을제창하는것이국제공헌, 국가경쟁력유지의양면에서중요하다. 국제공헌에관해서는태양광발전에의한신에너지는기존의전선에의한전기가보급되지않은지역에분산형태양광발전을공급할수있다는것이다. 전력화의증대는생활의질을개선하는효과가있지만반면온실가스증대를가져온다는논란에대해신에너지는온실가스배출을억제하면서전력화의증대가가능하다는장점이있다. (3) 신에너지산업을미래산업으로육성신에너지관련산업은소재산업에서가공조립산업에이르기까지산업전체에미치는파급효과가크다. 국제적으로도성장에대한기대가큰데산관학이협력하여경쟁력있는기간산업으로육성할필요가있다. 또현재의전기, 가스, 석유등의에너지산업은현재와같이안정적에너지공급을유지하면서현재까지의기술과네트워크는활용하면서 - 다음시대에도기존의화석연료는계속적으로활용할것으로보인다 - 동시에신에너지도입을최대한추진하여에너지공급구조를저탄소형으로변혁시킬필요가있다. (4) 확실한목표달성신에너지를논함에있어그목표치를높게잡는경향이있는데, 신에너지의보급확대에있어중요한것은 높은목표설정 도중요하지만이의 확실한달성 이다. 높은목표설정 과이의 확실한달성 은쉬운일이아닌데, 자원의한계 ( 장기적기술개발을지속하는가운데기술인력과자금의상한을고려 ) 와기술진보를파악하여규제수단, 재정지원, 자발적참여등을동원하여국민의이해하에높은목표를달성하는방안을모색해야할것이다. 장기에너지수급전망 ( 총합자원에너지조사회수급부회, 2008년 5월 ) 에나타난수치를기준으로신에너지보급목표치를보면최대케이스 ( 최첨단기술과고비용지불 ) 20년총에너지공급의약 8.2%, 30년 11.1% 로나타나고있다. 이러한목표달성을위한정책수단은보조금, 실증사업, RPS법 ( 전기사업자에의한에너지등이용에관한특별조치법 ) 9) 에신에너지사용의무화인데, 향후정부의규제, 지원, 자발적참여등에의한보급확대를충실히수행하는것이중요하다. (5) 국민의상호이해와협력획득정책을입안 실행해나가는데있어의욕적목표설정도중요하지만무엇보다그것을실 9) 일정한양의신에너지 ( 등에따라서발생하는전기 ) 도입을전기사업자에게의무를부여하고있다. 80 신 재생에너지백서 2008

81 행하는것이중요하다. 그런데신에너지의공급을높이기위한지원비용은신에너지의대량도입에따라필요한신규기술, 설비가설등으로여러가지비용이필요하다. 10) 비용부담의방법에관해서는신에너지를사용하는자가자발적으로부담하는경우, 재정지출 ( 보조금, 세금 ) 에의하는경우, 에너지가격 ( 전기요금, 가스요금등 ) 에포함하는경우와이들을조합하는경우등여러가지형태를고려할수있으나어떤경우든국민의에너지비용부담증가는불가피하다. 총비용에관해서는민관이비용최소화에대해서노력하겠지만최종적으로국민부담의증가는필연적이다. 따라서국민과의상호이해하에서국민의협력과산학관관련자들의충분한설명이필요하다. 나. 구체적인정책대안 (1) 신에너지의근원적도입확대 ( 가 ) 태양광발전사회의실현신 재생에너지중향후최대의도입확대가기대되는부문은태양광발전으로장기에너지수급전망의최대도입안의경우에서보면 20년현재의 10배, 30년 40배로매우높게나타나있다. 이는 20년신축건물의 7할, 30년신축건물 8할, 산업용 공공용건물의 8할이태양광발전설비를갖추고있는상태를말한다. 이경우태양광발전산업의발달에따른연관산업확대, 고용창출을기대할수있고향후일본의주요산업으로일익을담당할수있는등산업정책적측면에도중요하다. 현재일본의태양전지산업의생산량은 1위를기록하고있지만타국의태양전지업계의성장이두드러진가운데, 오랫동안누적되어왔던세계 1위의태양광발전설비총누적량을최근다른나라에내어주었다. 태양광발전은비용이높은단점이있지만일본은기술개발과수요창출등에따라서가격저감과고효율화가진행되고있으며일본기업의생산확대는국내외의보급확대를위해서무엇보다필요하다. 10) 자원에너지청은종합자원에너지조사회수급부회 장기에너지수급전망 (2008 년 5 월 ) 에서 최대도입경우 일정한전제를두고현재부터 2020 년까지는약 52 조엔의사회적부담이필요하다고추산하고있다. 이중에는신 재생에너지부분에관해서도향후기술개발의진전및가격저감동향, 축전지등전력계통강화책의구체적인실시방법등에따라변화가능성은있다고보지만, 일정한전제를둔다는가정하에약 12 조엔이필요하다고추산하고있다. 81 제 2 장외국의신 재생에너지동향

82 주 : 이외에 는태양열이용, 폐기물열이용, 아직이용안한에너지 ( 未이용에너지 ), 흑액 (Black liquor), 지열등이포함된다. 흑유 (Black liquor), 폐재료등의도입량은기본적으로에너지수급모델에서는 ( 종이 ) 펄프의생산수준에의존하기때문에보수적으로추산했다. < 그림 1-29> 장기에너지수급전망의신 재생에너지최대도입경우 1) 주택용태양광발전국내태양전지의 80% 이상은주택용이며, 향후에도주택용태양광발전의보급이중요하다. 가정부문의전력소비증가가우려되는가운데전력공급의일부를태양광발전을사용하여공급하는것은온난화대책에도효과적인방법이다. 주택용태양광발전의보급확대를위해서는태양전지제조사등의기술개발에따른가격저감과효율향상노력, 그리고수요창출노력이필요하다. 이를위해서는다음과같은대책을세울필요가있다. 첫째, 가장높은목표치를달성하기위해국가는이미건축된주택과신축주택에새로운지원책을마련할필요가있다. 공동주택및주택단지에관해서도마찬가지이다. 둘째, 건축설계단계시지붕재료및벽재를일체화시킨태양전지패널의보급등과태양전지제조사와주택건설사가제휴하여대응방안을모색할필요가있다. 또태양전지생산업체와시공사업자들의제휴도중요하다. 세째, 주택건설시주택및가정용기기등이함께에너지절약을모색하면효과적으로, 에너지사용합리화에관한법률 ( 에너지절약법 ) 에따른주택의에너지절약대책과아울러태양광발전시스템설치를촉진하는일도중요하다. 네째, 이미마련된주택용태양광발전설비를토대로그린전력증서 11) 에관하여주택건설사등이그린전력증서사업을개시한다. 이것은주택에서는태양광발전도입의인센티브가된다. 2011년부터태양광발전에관한특례조치 ( 태양광발전에걸리는 RPS 상당량은다른발전방식에따른 RPS 상당량 12) 의 2배로취급한다 ) 를강구할수있는 RPS법의운 11) 증서의구입을통해서전력사용자및소비자가직접, 신에너지등에드는비용을부담하고, 신에너지등의도입촉진에기여하는자주적인제도. 12) 법률의의무량을달성하기위한신에너지등의전기도입량. 82 신 재생에너지백서 2008

83 용과함께주택용태양광발전시스템보급이가속화될것으로전망된다. 한편, 기술개발에관해서는다결정실리콘, 박막실리콘 ( 미결정 Amorphous, Amorphous), 화합물형등다종류의개발경쟁이진행되고있으며, 또한모듈화에관한연구개발 표준화등을추진하여대량생산, 높은신뢰성및설치, 용이한설비유지로향후가격저감이전망된다. 이처럼민간과정부의협력으로한가정당약 230만 13) 이소요되는고비용인주택용태양광발전시스템의가격은 3~5년이내에반액정도로까지저감될것으로전망되고있다. 2) 산업 공공부문의대응국가는주택용에이어서산업용 ( 공장, 사업소등 ) 공공용시설에서비교적규모가큰태양광발전시스템설치를지속적으로추진해야한다. 특히대규모태양광발전시스템 ( 메가솔라시스템 ) 에관해서는정부및자치단체등에서강력한지원이필요하다. 이에대해전기사업자의메가솔라시스템전국전개는실증적인의의나사회의홍보효과도크고, 매우중요한대책으로보인다. 또빌딩옥상이나공장지붕등에태양광발전의설치와함께향후는빌딩및고속도로의측벽, 역사 ( 역 ) 지붕등의설치이용도많을것으로보인다. 이런산업 공공분야에서의도입은아직시작단계로규격화로는대응하기어렵고비용도고가이다. 따라서국가의강력한지원이필요하다. 기술개발등에따른가격저감과효율향상에추가하여그린전력증서활용등의자주적대책이확대되면도입이늦은산업 공공분야에서의대규모태양광발전시스템보급이제대로이루어질것으로보인다. 태양광발전보급에관해서는가정용에한하여지방의공공단체가도입을지원하고있는경우도있으며국가와의제휴등도기대된다. 또이러한지방의공공단체간의 " 경쟁 " 도기대되고있다. 3) 기존전력계통과의관계태양광발전이나풍력발전의도입이많아지면일조량및풍량변화에따른발전량의변화가전력계통을개입시켜전력시스템에주는영향을무시할수없게된다. 거기서태양광발전이나풍력발전전력의대량도입을위해서는이러한발전량의변화를완충시킬수있는축전지나조정전원등이필요하다. 이러한축전지이용계통안정화대책과계통안정화기술, 축전지를활용한시스템의가격저감을모색하면서정비해나가야한다. 이러한전력계통의안정화대책을시작으로신에너지도입비용에관해서기술적과제나새로운요금부담을포함한비용부담의바람직한형태에대하여검토해야한다. 13) 주텍용은일반적으로 3kW 급임. 83 제 2 장외국의신 재생에너지동향

84 4) 혁신적인태양전지기술보다장기적인시점에서태양광발전의근본적인효율향상과가격저감을목표로혁신적인태양전지기술의기초적인연구를실시하는연구거점을설치해야한다. 국제적경쟁이되기어려운장기적 기초적인과제에대해서는국제적인공동연구를적극적으로실시하여일본이세계를리드할필요가있다. 5) 태양열을이용한시스템보급촉진태양에너지의이용은태양광발전뿐만아니라보다더효율이좋게태양에너지를활용할수있는솔라시스템, 태양열온수기등의태양열이용시스템의도입촉진도모색해야하는것이다. 구체적인태양열이용시스템의이용확대를위해서는태양열기기제조사와주택건설사가한층더유기적으로제휴하는것이필요하다. 또성능기준의명확화에따른상품개발의촉진과친자연환경상품이라는이미지상승전략의구축도필요하다. ( 나 ) 풍력, 바이오매스, 지열, 설빙, 수력등의도입촉진 1) 풍력, 바이오매스, 지열, 설빙, 수력등에대한최대대응풍력발전은신 재생에너지중에서는비용이비교적낮다. 또중형풍력발전, 소형풍력발전등기술이확대되어있으며, 장기적인도입지원이필요하다. 14) 게다가주위가바다로둘러싸인일본은향후해상풍력등의새로운기술도검토대상으로해야한다. 덧붙여자연공원안은규제가엄격하고설치가어렵다고하지만바람의상황이좋은자연공원에는적극적인설치가요구된다. 바이오매스에관해서는국산바이오매스진흥 ( 법률제정등 ) 등으로환경정비도진행되고있다. 이번에식료와의경합문제가주목되고있지만우선식료를사용하지않는바이오매스 ( 하수진흙, 가축배설물, 식품폐기물, 간벌재, 해조등의아직이용되지않았던부분 - 미이용부분 ) 의적극적인활용이필요하다. 또바이오연료등의분야에서는식료와의경합에배려하면서단계적으로진행해야할것이다. 향후바이오연료기술혁신계획 ( 바이오연료기술혁신협의회, 2008년 3월 ) 에근거하여, 제2세대바이오연료 15) 등을다량으로저비용생산하는새로운연구개발에대한대책도중요하다. 일본의경우는지열, 설빙, 아직이용되지않은에너지등도귀중한에너지이다. 지열에너지는세계에서유수한화산국인일본은풍부하게존재하는귀중한국산청정에너지이다. 지열발전은날씨에좌우되지않고출력이안정적이라는장점이있으며, 최근은저비점 ( 저비점 ) 의 2차매체를사용한발전방식의이용에따라이용가능한온도범위도확대되 14) 풍력발전은 2020 년에는현재의약 5 배, 육상에설치할수있는양은약 80% 가되며, 2030 년에는현재의약 6 배, 육상에설치할수있는양의한계수준에까지달한다. 15) 제 2 세대바이오연료는식품으로사용하지않는셀룰로스계인바이오매스원료를이용해서제조되는연료로서, 연구와실험등이실시되고있다. 84 신 재생에너지백서 2008

85 어있다. 향후그이용을적극적으로추진할필요가있다. 설빙 냉열에너지는경제성등의과제는있지만, 폭설지역은지역활성화등의시점도있어주목받고있다. 이러한에너지는자연공원내에설치와대규모지역재개발시에도입하는일도포함시켜계속추진할필요가있다. 일본의신 재생에너지에대해가장큰비율을차지하고있는것은수력발전이며그중요성은향후에도변하지는않는다. 따라서수력발전중에특히중소수력에대해서도적극적으로추진할필요가있다. 2) 지역진흥 지산지소 ( 지산지소 ) 지역에서의태양광, 풍력, 바이오매스, 설빙등에대한대처는지역에서 지산지소( 지산지소-지역에서생산되는것 ( 농산물, 수산물 ) 을그지역에서소비하는일 ) 로실현될수있다. 또이러한대처가지역에서농업, 산업, 관광등의진흥및마을조성등에플러스가되는경우도적지않다. 이러한경우지역주민의지지가필요하고그비용을지역전체, 사회전체로부담해나갈필요가있어국가도지방공공단체와제휴하면서계속적인지원을충실하게해야한다. 또신에너지 100선등각지의 Best Practice를 PR, 공유하는것도중요하다. 3) 새로운비즈니스모델신에너지관련분야에서는많은신규참가기업, 벤처기업을볼수있다. 이처럼소위신에너지 벤처등을양성하는구조가기대되며예를들면 Risk Money를모으는방법등에대해서도연구가필요하다. ( 다 ) 에너지공급구조의근원적변혁을위한기초제도개혁 2008년 6월 9일후쿠다수상은 저탄소사회 일본 을주제로발표한연설에서일본의 CO2 배출량을 2050년까지 60~80% 감축한다는장기목표를발표했다. 이목표를달성하기위해서는수요측 ( 에너지사용자 ) 에따른에너지절약 신에너지도입노력만으로는한계가있어공급측에따른신에너지의근본적도입확대가필요하다. 이것은에너지원의다양화로에너지안전보장의강화, 지구온난화문제의대응은물론일본의에너지산업의고도화또는새로운성장산업의변혁으로연결되는것이다. 그리고전기사업자에게는공급안정성, 환경적합성, 경제성등을평가해전원의베스트믹스를모색하는가운데신에너지에따른발전에대해서도더도입확대를모색해갈필요가있다. 석유가스사업자에게는기존연료에신에너지를취급하는방향으로나아갈필요가있다. 1) 전력부문의대응전력분야는 RPS법으로신에너지등에따른전기도입을전기사업자에게의무화하고 85 제 2 장외국의신 재생에너지동향

86 효과를올리고있다. 현행목표량 (2010~2014 년에도입해야할신에너지등의전기량 ) 은높은수준으로현시점에서달성전망은세우지않고있지만향후실현가능성, 비용저감의전망등도감안하면서장기수급전망의수준을근거로 2018년의목표량등을검토할필요가있다. RPS법의목표달성을확실하고원활하게하기위해서는향후상정되는가정용태양광발전의대량도입에수반해필요하게되는전력계통안정화대책을시작하여신에너지도입비용에관해서는기술적과제및새로운요금부담을포함한비용부담의바람직한자세에대하여검토를실시해야한다. 최근독일의고정가격매입제도에따른태양광발전의급격한도입확대로고정가격매입제도가주목받고있다. 그렇지만고정가격매입제도는발전사업자사이의비용감축인센티브가작용하기힘들고비싼가격의매입을전기요금으로전가하기위해서는전기요금은늘가격인상으로연결된다는문제점이지적되고있다. 16) 신에너지도입은중장기적인설비투자계획에입증된것이어야하며그때정부정책의지속성은중요한포인트이다. 일본은여러가지검토의결과기술개발도입지원에따른수요확대와전력회사에따른잉여전력매입등의자주적대응, RPS법 (2003년 ~) 등에따라서시장경쟁을활용하여총비용을가능한한억제하면서신에너지도입을진행시키며일정한성과를올리고있다. 2) 석유, 가스부문의대응석유, 천연가스가일본의최종에너지소비에서 60% 를차지한다는사실에서볼때석유, 가스분야에관해서도신에너지의도입촉진이필요하다. 거기서바이오연료의충분한확보 17) 나바이오가스의발생원확보등의문제를감안하면서석유, 가스의공급사업자에대해서바이오연료, 바이오가스, 태양열, 아직이용되지않은열, 수소 18) 등의도입을촉구하는 ( 목표량을설정할수있는경우에는목표량을설정하는등 ) 법제도등의창설을검토해야한다. 이런새로운연료, 열등의에너지에관해서는공급측의노력은물론이고사용자측의이용확대노력도필요하다. 덧붙여바이오가스에관해서는하수진흙으로부터의생성이기대되어지방공공단체에따른협력이필요하다. 16) 태양광발전도입촉진을위해매우높은고정가격매수제도는재검토해야하며, 시장을토대로하는정책에대한이행을검토해야한다. ( 국제에너지기관국별심사보고서독일 2007 년 ) 17) 석유연맹은올 3 월정부의지침을토대로석유환산 50 만 kl 의바이오연료를일정한조건하에서도입하는데노력한다고표명. 그속에는식품으로사용하지않는것등의문제에대한해결책이필요하다고지적하고있다. 18) 수소는향후신 재생에너지등에서이용하여, 저장, 운반하는것도생각할수있기때문에신 재생에너지의정의에는해당되지않지만중요한아이템으로다룬다. 86 신 재생에너지백서 2008

87 3) 자주적대응 ( 그린에너지증서 ) 신에너지의도입확대는 RPS법을근거로하는대책만이아니고그린전력증서등의에너지수요가가신에너지에드는비용을부담하는방안으로, 민간에게도자주적대응을추천하는것은당연하다. 이때문에증서에관한가이드라인의책정 19) ( 인증기관의요건, 발전설비의인정요건등 ) 국민으로부터공모를받아서통일마크를제정하고, 통일마크를활용하는경우는세제상혜택을주는등의대처는환영된다. 또한그린전력증서의 연료 열 판이라고도말할수있는그린열증서의창설도바람직하다. 자료 : 2006년에너지수급실적, 자원에너지청 < 그림 1-30> 일본최종에너지소비 (1) 수소사회의확립을위해서수소는이용단계에서는 CO 2 를배출하지않는깨끗한에너지이다. 우선은화석연료로부터수소를제조하는경우가많다고생각할수있지만제조방법 이용방법에따라서는 CO 2 배출감축효과가있으며향후에는원자력, 태양광, 바이오매스등의에너지로부터수소를제조하는경우 CO 2 발생이거의억제된다고할수있다. 따라서현재수소는신 재생에너지정의에는해당하지않지만수소를고도로활용하는수소사회의확립을위해서준비해야할사항을보면다음과같다. ( 가 ) 연료전지의개발과보급우선, 수소를고효율로이용하기위한기술의하나로연료전지의개발과보급이필요하다. 연료전지는, Cogeneration 용 ( 고정용 ) 과자동차용두가지가있다. 고정용에속하는특히가정용연료전지에대해서는고체고분자형을중심으로내년에본격적인시장투입이시작될예정이다. 이때문에가정용연료전지의도입을지원해세계최초의본격적인고정용연료전지시장의창출을확실히하는것과동시에연료전지의새로운고성능화와가 19) 그린전력증서가이드라인 87 제 2 장외국의신 재생에너지동향

88 격저감을위한기술개발및실증사업도필요하다. 또한가장상업화에가까운고체고분자형에추가해서발전효율이높은고체산화물형의가정용연료전지의응용에대해서도추진해가야한다. ( 나 ) 첨단적인연구개발중장기적관점에서는연료전지의기본원리를해명, 수소저장용기재료에관한고도의지식축적, 수소저장재료의탐색등을위한기초과학에회귀한국제적인산학관제휴로연구개발을계속해추진해갈필요가있다. 수소와관련한기술로서는연료전지, 수소저장뿐만아니라수소발생에관한기술도중요할것이다. 또수소엔진자동차 ( 수소와전기의하이브리드자동차도포함한다 ) 의기술도중요하다. ( 다 ) 지방자치단체의대응최근지방자치단체에서수소타운 (hydrogen town) 구상등의지역특색을살린사업이진행되고있다. 지방자치단체나공장지역등에서의이러한사업을각지에서추진하는것이수소사회의확립을위한중요한접근 (Approach) 이며산학관이제휴해서추진해나가는것이바람직하다. (3) 차세대자동차 20) 의근원적도입확대에너지를수요측면으로눈을돌리면일본은석유를 35% 소비하여 CO 2 배출량을 20% 배출하는자동차는화석연료의소비량및 CO 2 배출량이적은차세대자동차로의전환할필요가있다. 장기에너지수급전망의최대도입인경우에서나타난수치를보면차세대자동차는 2020년에자동차판매대수의약 50%, 2030년에는약 70% 라는매우높은수준을보여주고있는데 (2005년시점에서는 2%) 이것을실현하기위해서는각관계자들의많은노력과비용부담이필요하다. 이과제에대한자세한대책은차세대자동차 연료 Initiative( 경제산업성, 2007년 5 월 ) 21) 에나타나있는데, 여기에서는특히다음의 4가지점에대해서특필하고자한다. ( 가 ) 연구개발우선하이브리드차, 플러그인하이브리드차 22), 전기자동차의성능향상과가격저감에 20) 차세대자동차에는하이브리드차, 플러그인하이브리드차, 전기자동차이외, 연료전지자동차, 클린디젤차, CNG(compressed natural gas) 차가포함된다. 21) 2030 년을목표로운수부문의석유의존도 80%, 에너지효율 30% 향상을목표로밧데리, 수소 연료전지, 클린디젤, 바이오연료등에관한전략을구축. 22) 하이브리드차중에가정용콘센트로부터충전도가능한자동차. 전기에따른항속 ( 항속 ) 거리가기존의하이브리드차보다도길다. 88 신 재생에너지백서 2008

89 필요한 Key Technology 인축전지의새로운연구개발이필요하다. 이때문에종합적인연구개발거점의정비등을포함해중점적인기술개발을강화하고확충할필요가있다. 축전지뿐만아니라모터의기술개발을아울러서실시하여축전지와모터를합친시스템으로서고성능화및저가격화를실현한다고하는접근 (Approach) 도중요하다. 더욱지금까지의기술개량을넘은완전히새로운발상및재료에따른혁신적인축전기술을모색하기위한기초과학적인연구도필요하다. 또최근연료전지자동차의기술의진보는눈부시게발전되어왔지만앞으로도계속적인연구개발이중요하다. ( 나 ) 도입지원플러그인하이브리드차나기존의성능을크게웃도는차세대전기자동차가수년내에시장으로본격도입되려는움직임도있기때문에플러그인하이브리드차, 전기자동차, 연료전지자동차를포함한차세대자동차의도입지원과급속충전기의정비등이필요하다. ( 다 ) 사회실험플러그인하이브리드자동차나고성능인전기자동차, 충전인프라를실제로이용해보는대규모도입실증시험 ( 사회실험 ) 도중요하다. 자동차용으로한정하는이야기는아니지만고성능축전지에대해관련하는규제점검이나규격책정에대응, 보급을위한환경을정비하는것도필요하다. ( 라 ) 자발적도입공공기관및대량보유사용자등이차세대자동차를자발적으로도입하는방안을모색하는것도중요하다. (4) 혁신적인기술개발기술개발은태양전지, 축전지, 연료전지이외에도신 재생에너지의도입확대, 에너지원의다양화, 에너지효율의비약적향상에이바지하는중요한기술도있으며그보급을모색하는일을필요로하는혁신적인에너지의고도이용기술도있다. 2008년 3월 Cool Earth 에너지혁신기술계획 에책정된중점적으로대응해야할에너지혁신기술은, 예를들면 CCS, 선진적원자력발전, Cellulose계바이오에탄올제조기술, 초고효율히트펌프등으로나타나고있다. 이러한기술개발에대해서도국제적인연구협력과합의형성, 관계각성및산학관의제휴등연구개발및도입지원을전략적으로실시할필요가있다. 89 제 2 장외국의신 재생에너지동향

90 제 4 절 EU 에너지경제연구원조상민 1. EU 가. 신 재생에너지보급현황 2006년현재 EU의재생에너지공급량은 MTOE로 1차에너지중 7.5% 를차지하는것으로나타났다. 23) 1990년이후연평균증가율은 2.8% 를보이고있어우리나라와비교하면상대적으로낮은편이다. 하지만동기간총에너지연평균증가율 (0.9%) 에비해서는 3배정도높은수준으로타에너지원에비해재생에너지공급증가율이높은것으로분석된다. 2000년이후재생에너지공급량의증가추세가다소감소하는듯하였으나 2005년이후다시증가하는모습을보이고있다. 자료 ) IEA/OECD, 2008, Renewables Information 주 ) 분석대상은 IEA Europe < 그림 1-31> EU의재생에너지공급비중 원별보급량을살펴보면재생에너지공급량의약절반수준인 48.2% 를고체바이오매스 ( 목질바이오매스, 목탄등 ) 가담당하고있는것으로나타났으며다음으로는수력이 28.9% 로높은비중을차지하고있다. 바이오에너지, 폐기물, 수력이재생에너지공급량의대부분인 89.2% 를담당하는것으로나타났으며태양광, 태양열, 풍력등의보급량은 10.8% 에불과한것으로분석되었다. 1990년과비교해보면바이오매스와폐기물의비중 23) 2007 년추정치는 TOE, 7.9% 90 신 재생에너지백서 2008

91 은약간증가한반면수력의경우비중이 41.7% 에서 28.9% 로비교적크게감소하였다. 반면태양광, 풍력등기타부문은 4.4% 에서 10.8% 로 2배이상증가하였다. 이는 EU가기존에재생에너지공급을주도하던바이오매스와수력보다는태양광, 풍력등새로운재생에너지원에대한투자및보급에집중하고있음을의미한다. 자료 ) IEA/OECD, 2008, Renewables Information 주 ) 분석대상은 IEA Europe < 그림 1-32> EU 재생에너지원별공급비중 (2006) 자료 ) IEA/OECD, 2008, Renewables Information 주 ) 분석대상은 IEA Europe < 그림 1-33> EU 재생에너지발전량및발전비중 91 제 2 장외국의신 재생에너지동향

92 2006년재생에너지발전량은양수및산업폐기물을포함할경우 697TWh, 양수및산업폐기물을제외할경우 644TWh로조사되었다. 이는총발전량대비 18.3% 에해당하는양으로 1차에너지중재생에너지비중에비해훨씬높은수치이다. 이처럼 EU의재생에너지발전량비중이높게나타나는이유는우선풍부한수자원을바탕으로수력발전의발전량이많기때문이며산업구조상산업부문의전력소비가우리나라와같은개발국가들에비해상대적으로적기때문인것으로판단된다. 하지만수력발전의추가설비건설이확대되지않고있어재생에너지발전량중수력발전의비중이지속적으로감소하고있으며또한총발전량중재생에너지발전량의비중이확대되지못하고있다. 발전원별로는앞서언급했듯이수력이재생에너지발전량의대부분을차지하고있으나발전량이정체를보이고있으며태양 / 풍력 / 조력의경우비중은아직까지비교적낮지만발전량자체는빠른증가추세를보이고있다. 바이오매스및폐기물을이용한발전도공급량이꾸준히증가하고있는것으로분석된다. 자료 ) IEA/OECD, 2008, Renewables Information 주 ) 분석대상은 IEA Europe < 그림 1-34> EU 재생에너지원별발전량 도로부문의바이오연료사용량은 1990년이후 65.4% 의높은증가율을보이며증가해왔다. 하지만사용량자체는미미하여 2006년기준도로부문총에너지사용량의 1.8% 를담당하는것에그쳤다. EU의경우재생에너지가발전부문에집중되어있으며수송부문은아직까지상대적으로취약한구조를가지고있음을알수있다. 92 신 재생에너지백서 2008

93 자료 ) IEA/OECD, 2008, Renewables Information 주 ) 분석대상은 IEA Europe < 그림 1-35> EU 바이오연료사용량및도로부문비중 나. 신 재생에너지보급목표및정책현황 EU의재생에너지생산은 1990년이후부터비약적으로증가해왔다. 그이유는우선재생에너지비중이높은회원국이 EU에새로이가입했기때문이기도하지만이보다근본적인이유는각회원국들은물론, EC 차원에서재생에너지보급에대한지속적인정책적지원이이루어졌기때문이다. 재생에너지소비는 EC차원에서의정책적목표 ( 특히, 전력부문과수송부문 ), 그리고회원국의자체적인정책적노력에의해전력, 열, 수송부문전반에걸쳐증가하고있다. 이러한노력들로인해대수력을제외한재생에너지 ( 가연성재생에너지 / 폐기물, 태양광, 풍력등 ) 의공급비중이다른 IEA 국가들에비해높게나타나고있다. 자료 ) IEA/OECD, 2008, IEA Energy Policy Review - The European Union 주 ) * 은무시할만함 < 그림 1-36> 주요국의재생에너지공급비중비교 (2005년) 93 제 2 장외국의신 재생에너지동향

94 EU와다른 IEA 회원국들과의이러한차이는추후점점더벌어질것으로예상되는데이는 2008년 1월에제안된 기후행동및신 재생에너지패키지 (Climate Action and Renewable Energy Package) 에의해 2007년 3월에승인된재생에너지공급목표가재확인되면서재생에너지보급이크게확대될것으로기대되기때문이다. 2007년 3월유럽이사회에의해합의되고 2008년재확인된 EU의재생에너지보급목표는 2020년까지최종에너지 ( 전력포함 ) 중재생에너지공급비중을 20% 로확대한다는것이다. 이는현재의분석모형에따른전망치인 8% 에비해 2배이상높은, 야심차고공격적인목표이다. 이러한 EU의목표는현재까지의공급실적및상황을고려하여회원국별로차등적으로배분되었다. < 표 1-32> EU 최종에너지중재생에너지비중전망 ( 단위 : MTOE) 가연성재생에너지 / 폐기물 지열 태양열 / 기타 재생에너지전력 합계 최종에너지사용량 1,157 1,214 1,303 1,361 1,491 1,551 재생에너지비중 6% 7% 7% 7% 8% 8% 자료 ) IEA/OECD, 2008, IEA Energy Policy Review - The European Union 자료 ) REN21, 2007, Renewables Global Status Report < 그림 1-37> EU 회원국별 2020 년재생에너지공급비중목표 94 신 재생에너지백서 2008

95 EU의이러한의욕적목표는사실재생에너지분야에만국한된것은아니다. 재생에너지공급비중확대에대한목표는 2007년 3월에승인된 계획의일부이다 계획은 2020년까지온실가스배출 20% 저감, 재생에너지비중 20% 로확대, 에너지효율 20% 향상의 3가지목표를설정하고있다. 즉, EU의경우온실가스배출저감과재생에너지비중확대, 에너지효율향상을동시에추구하는의욕적인계획을수립하여추진하고있는것이다. 재생에너지보급확대를위한 EU의노력은새롭거나놀라운사실은아니다. EU는교토에서개최된 1997년제3차기후변화협약당사국회의에앞서 공동체의전략과실행계획에관한백서 를작성하였다. 이백서에서 EU는당시 6% 수준이었던총에너지중재생에너지공급비중을 2010년까지 12% 로두배증가시키는목표를수립하였다. 이후 2001년에는 재생에너지전력보급촉진에관한지침 (2001/77/EC) 을발효하고각회원국에대해개별적목표를배분하였다. 이지침에서 EU는 2010년까지총전력소비의 21% 를재생에너지로충당하겠다는목표를수립하였다. 이는 1999년실적치인 13% 에비해 8%p 높은수치이다. 이목표는회원국별로차등적으로설정되었는데설정기준은기존의보급실적에 8%p를더하는방식이었다. 이지침은 EU 회원국뿐만아니라비회원국중 EFTA (European Free Trade Association) 협정에참가하는국가들에게도적용되어협상기간동안각각목표를부여받았다. 이후 2003년에는 수송부문바이오연료및다른재생에너지연료사용의촉진에관한지침 (2003/30/EC) 이발효된다. 이지침에서 EU는 2010년까지수송부문의재생에너지연료비중을 5.75% 로확대하는것을목표로설정하였다. 이는모든회원국에동일하게적용되었는데그이유는지침이발효될당시거의대부분의회원국의재생에너지연료비중이사실상 0% 수준이었기때문이다. 하지만 EU의이런야심찬목표가달성되기는쉽지않을것으로전망되고있다. 우선 2006년현재최종에너지중재생에너지공급비중은 6.5% 에불과하다 (REN21, 2007). 재생에너지전력비중은 2006년 18.3% 로상당히높게나타났지만비중이확대되지못하고있다. 2010년의목표가각각 12%, 21% 인것을감안하면목표달성이쉽지않음을알수있다. 이는수송부문에서도마찬가지로 2006년기준재생에너지연료비중은 2005년 1.8% 에그쳤다. 따라서현재추세가지속된다면몇몇국가들은할당된목표를달성할수있겠지만 EU 차원에서의목표달성은쉽지않을것으로평가되고있다. 다. 신 재생에너지기술개발프로그램 1984년이래로 EU의중장기에너지정책및기술개발과관련한주요재정적, 법적지원수단은 FP(Framework Programme for Research and Technology Development) 이다. FP는에너지분야뿐만아니라기술개발과관련한모든주요분야를총괄하는프로 95 제 2 장외국의신 재생에너지동향

96 그램으로현재는 2007년부터 2013년까지를시계로하는 FP7이진행되고있다. FP7에서에너지기술개발분야는크게원자력 R&D 분야 ( 계획기간 2007년 ~2011년 ) 와비원자력 R&D 분야 (2007년 ~2013년 ) 로나뉘며비원자력 R&D는다시수소-연료전지, 재생에너지전력, 재생에너지연료, 재생에너지냉난방, CCS, CCT, 스마트에너지네트워크, 에너지효율및절약, 정책개발의 9개부문으로구분된다. 2006년까지 FP에서집행한비원자력 R&D 분야의예산을살펴보면 FP4이후약 50% 의예산이재생에너지, 특히태양광, 풍력, 바이오매스기술개발에집중되었으며화석연료및에너지효율향상부문에대한투자는감소해왔다. FP7에서는어떠한분야에얼만큼의 R&D 예산이배분될지확실하진않지만 EC의목표는최소 50% 이상이재생에너지와에너지효율향상부문에배분되도록하는것이다. FP7에서 2007년부터 2013년까지비원자력분야에배정된예산은 23.5억유로로 ICT(Information and Communication Technology) 분야에배정된예산 90.5억유로와비교하였을때재생에너지 R&D 분야의위상이크게확대되었음을알수있다. FP7의에너지분야는 EC의두개사무국에의해관리되는데첫번째가기술개발총국 (DG RTD; Directorate-General for Research) 이며두번째가수송 에너지총국 (DG TREN; Directorate- General for Tansport and Energy) 이다. 2007년에는이들이각각 124백만유로, 137백만유로의재원을확보하여집행하였다. 자료 ) IEA/OECD, 2008, IEA Energy Policy Review - The European Union < 그림 1-38> FP 비원자력 R&D 분야의예산배분 한편 EC는 FP7에이어 2007년 11월 전략적에너지기술계획 (SET Plan; The European Strategic Energy Technology Plan) 을채택하였다. SET-Plan의주요목표는저탄소기술의개발및보급을촉진하고 FP7에할당된재원과관련한이슈를해결하는것이다. SET Plan에서는기술개발에집중할 6개부문을선정하였고이들분야는 FP7 96 신 재생에너지백서 2008

97 의비원자력분야에서주요부문으로자리매김하였다. 6개부문에는풍력, 태양에너지, 바이오에너지, CCS, 유럽통합전력망, 지속가능핵분열이선정되었다. SET Plan의시계는 1차 2020년, 2차 2050년이며 2020년의목표를달성하기위해필요한향후 10년간의기술개발과제들을설정하고 2050년의비전을달성하기위한경로를설정하고있다. 2020년목표달성을위한향후 10년간의주요과제로는 1) 시장경쟁력을확보한 2세대바이오연료생산, 2) 이산화탄소포집및저장기술상용화, 3) 해상풍력터빈용량 2배로확대, 4) 대규모태양광및 CSP( 태양열발전 ; Concentrated Solar Power) 실증, 5) 재생에너지및분산형에너지원을집적화하는스마트유럽통합전력망구축, 6) 복합발전과연료전지등보다효율적인에너지전환시스템시장개발, 7) 핵융합발전기술의경쟁력유지의 7개가선정되었다. 2050년목표달성을위한차후의주요과제로는 1) 차세대재생에너지기술의시장경쟁력확보, 2) 에너지저장기술의비용효과성확보, 3) 수소-연료전지자동차의상용화를위한기술개발및산업화여건마련, 4)Gen-IV 반응로실증을위한준비, 5) 국제행융합실험로 (ITER) 건설, 6) 범유럽에너지네트워크등저탄소경제를실현하기위한시스템개발을위한전략수립, 7) 에너지효율향상연구를위한돌파구마련의 7 개가선정되었다. SET Plan에서는광범위한기술개발포트폴리오가기술개발의장애요인으로작용할수있음을인식하고상기분야들에대한기술개발에집중함으로써조속한상용화를추진할것을명시하고있다. 또다른 R&D 프로그램으로는유럽에너지기술플랫폼 (ETP; European Technology Platforms) 이있다. ETP에는총 7개의에너지기술플랫폼이존재하는데수소-연료전지 (2003 시작 ), 태양광 (2005), 무배출화석연료 (2005), 스마트전력망 (2006), 바이오연료 (2006), 태양열 (2006), 풍력 (2006) 이그것이다. ETP는 1) 산업계의이해관계자들이모여기술에대한공통의비전을수립하고 2) 이러한비전하에전략적기술개발아젠다 (SRA; Strategic Research Agenda) 를설정하고기술에대한중장기목표를수립한후 3)FP7 의재원을활용하여 SRA를실행하는 3단계의추진과정을거치게된다. ETP는 SRA의효과적인수행을보장하기위해 EU는물론국가, 더나아가지역적수준의기술개발관련정책에영향을미치고나아가기술개발및기술혁신에대한공공및민간투자를독려하는것을주요목표의하나로정하고있다. 97 제 2 장외국의신 재생에너지동향

98 에너지경제연구원정경화 2. 독일 가. 재생에너지일반현황 1 차에너지공급량에서재생에지가차지하는비중은 1990 년 1.5% 에서 2006 년 6% 로증가하였다 년재생에너지공급량은 21.1 백만 toe 였으며, 1990 년과 2006 년사이연평균 7.6% 씩증가하였다 년기준폐기물이재생에너지및폐기물총공급량의 50.5%, 바이오에너지 25.8%, 풍력 12.5%, 수력 8.1% 를차지하였다 년총전력생산량의 9.5% 를재생에너지를이용한발전을했으며, 총전력발전의 4.8% 가풍력발전이었다. < 표 1-33> 독일의원별 1차에너지공급량 ( 백만toe) 총공급량 (TPES) 석탄 석유 천연가스 원자력 가연성재생 & 폐기물 수력 지열 태양 / 풍력 / 기타 전력 자료 : Renewable Information(OECD/IEA, 2007), Energy balances of OECD countries 2008(OECD/IEA, 2008) 독일정부는재생에너지를이용한전력생산의비중을 2010년까지 12.5%, 2020년까지 20% 까지확대하는것을목표로한다. 1차에너지공급에서재생에너지비중에있어서는 2010년까지최소 4.2%, 2020년까지최소 10% 를목표로한다. 또한총연료소비에서바이오연료의비중을 2010년까지 6.7% 로증가시킬계획이다. 1990년대의재생에너지급성장세는 1991년공표된추가정산제도 (Electricity Feed-in Law) 에따른것이다. 추가정산제도와그후속정책인재생에너지지원법 (Renewable Energy Source Act 2000) 은재생에너지와재생에너지를이용한발전량증가의밑거름이되어왔다. 또한풍력, 태양광, 바이오에너지를이용한발전시설에대한 소프트론 (Soft Loan), 태양광지붕 1천호프로그램, 태양광지붕 10만호프로그램 등과같 98 신 재생에너지백서 2008

99 은융자를통하여재생에너지에대한정책적지원을하고있다. 독일은유럽국가중가장많은태양광발전설비를갖추었으며, 2005년 1.5GW이었고발전량은 1,282GWh에달한다. 2005년양수발전을제외한수력발전설비용량은 4.1GW, 바이오에너지는 2.2GW이었다. 최초의지열발전소는 2003년 11월에신설되었으며, 2005년발전설비용량은 1MW이었다. 나. 기술개발및보급제도현황 (1) 기술개발독일정부는 2000년에총 357.2백만달러를에너지분야 RD&D에투자를하였으며, 이가운데 27.2% 인 97.2백만달러를재생에너지분야에투자하였다. 2006년에는전체에너지분야 RD&D 예산이총 534.8백만달러로증가하였고, 이중재생에너지분야예산은 113.5백만달러로증가하였다. 재생에너지부문별로살펴보면, 재생에너지 RD&D 예산중 70% 이상이태양에너지와풍력분야에집중되고있다. 바이오에너지에대한투자는 2003년 2004년에는감소하다가 2005년 2006년에는증가하였다. 지열은 2003년까지증가하다가 2004년에감소하였으나 2005년 2006년에는다시증가하였다. < 표 1-34> 독일정부의재생에너지 RD&D 예산추이 ( 단위 : 백만 US$) 부문별 RD&D 예산 태양에너지 풍 력 해양에너지 바이오에너지 지열에너지 수 력 기타재생에너지 총재생에너지 (A) 총에너지 (B) A/B(%) 자료 : IEA website RD&D database 99 제 2 장외국의신 재생에너지동향

100 (2) 보급지원제도현황 1970년대석유파동이후로독일에서는재생에너지에대한많은연구개발이이루어져왔다. 1980년대중반까지개발된많은기술들이시장에응용되었으나, 1980년대후반에너지가격이하락하면서부터이러한기술들은경쟁력을잃게되었다. 또한잉여전력설비는재생에너지원의경쟁력을약화시켰다. 그후투자유인인센티브 (Investment Incentive) 형태의정책지원이재생에너지기술부문에제공되었다. 1989년 100MW 실증시험프로그램 정책으로독일국내풍력발전설비중총 100MW까지보조금 (0.031유로 /kwh) 이지급되기시작했다. 1991년이러한프로그램은 250MW까지확대되었으며, 공공전력망에공급하는규정의개정등으로풍력산업을육성해나갔다. 재생에너지를이용한전력에있어주요정책은재생에너지를이용하여생산한전력에대해최저가격을보장해주는 Feed-in Tariff 제도이었다. 1991년의회는정당간의합의를통해추가정산제도 (Electricity Feed-in Law: EFL) 를도입했다. 그러나법령이발효된 1991년이후새로운문제점들이드러나게되었다. 풍력발전의성장세가커짐에따라대부분의풍력발전설비가위치한독일북부지역전기소비자들이남부지역에비해훨씬많은비중의비용을부담해야하는상황이발생한것이다. 이러한문제의해결책으로양방향상한제 (Double Cap) 가도입되었다. 1998년도입된이제도는법으로그가격이보장되는재생에너지전력량을한정하는것이주요골자였다. 이제도에의해각지역전력판매업자는해당지역총전력공급량의최대 5% 까지를재생에너지전력생산자로부터구입하여야했다. 예비전력판매업자에대해서는같은방식으로총 10% 를상한선으로규제하였다. 1998년전력시장이자유화되면서재생에너지촉진정책에따른균등한재정의부담문제가더욱중요시되었다. 풍력발전의발전단가는풍력발전기가설치되는한정된지역의풍속에높은의존성이있으므로, 그보장된수익의수준이해안지역의몇몇발전소에대해여분의이득을가져다주었던반면내륙지역에서는불충분한수준이었다. 이러한문제점을개선하기위해 EFL은 2000년재생에너지지원법 (The Renewable Energy Source Act) 으로확대개편되었다. 새로운전력시장환경을고려하여재생에너지를구입해야하는의무는전력망운영자와전력판매업자에게부가되었다. 또한재생에너지발전에대한보조금을위해각기술의발전단가를기준으로하는요금제도 (Cost-Based Tariffs) 가도입되었다. 이제도는풍력을제외한모든재생에너지발전사업자들에게 20년동안일관된수준의보상을보장해주었다. 전력생산량이일정하게유지되는발전사업자에게는보다높은수준의보상이이루어졌다. 2004년에건설된태양광발전량은 0.434유로 /kwh, 소수력은 유로 /kwh, 지열발전은 0.101유로 /kwh의보조금이지급되었다. 각발전소별로이지원금수준은 20년동안고정되어있다. 100 신 재생에너지백서 2008

101 EFL과 EEG 이외에도전력분야재생에너지시장개발을위하여또다른정책도도입되었다. 1991년 태양광지붕 1천호프로그램 은 2,000여태양광발전설비에대해투자보조금을지원하였다. 이정책으로태양광관련기술개발에대하여연방정부차원에서최소한의지원이가능해졌다. 그뒤 1999년 태양광지붕 10만호프로그램 이제정되면서 2003년까지추가로건설되는 300MW의태양광발전설비에대한지원이결정되었다. 이프로그램을통해투자비의 100% 까지 2년거치 10년상환조건으로 4.5% 이하의저렴한이자로자금을융자해주는소프트론이지원되었다. EEG 제도의매력적인보상책과더불어이지원제도는태양광설비의급속한성장을유도하였으며, 그결과 2005년말까지총 1,508MW의설비가설치되었다. 두곳의연방은행은시중은행보다 2% 포인트가낮은금리로소프트론을대출해주었고, 좋은상환조건도제시되었다. 높은자본금이요구되는재생에너지확대보급에는자금접근성이중요한요소이기때문이었다. 각지자체에게는해당지역개발계획에풍력발전설비를위한후보지를지정하도록유도했으며, 후보지에대한요건은법적으로제한되었다. 이러한다양한지원법안의덕분으로독일은최근 10여년간재생에너지를이용한전력생산의급속한성장을이루었다. EFL 제도아래서의바이오에너지발전기술투자자에대한지원은어떤면에서풍력발전처럼충분하지못했다. 바이오에너지에대한매력적인지원책은열생산 (Combined Heat and Power: CHP) 및수송부문에서재정지원프로그램이었다. 열생산부문에서의재생에너지장려정책은오랫동안추진된것이다. 독일의시장인센티브프로그램 (MAP) 의주요목적은자금지원을통한열발전에바이오매스, 태양에너지, 지열이용을확대하는것이다. 프로그램하의이용가능한자금은 2002년과 2003년 190백만유로, 2004년 200백만유로이었다. 대규모시스템을장려하기위해 KfW-Förderbank( 독일재건설은행 ) 가낮은금리의대출과바이오가스시스템, 대규모고체바이오연료연소설비, 지열을이용한설비및소규모수력설비를위한채무면제를제공하였다. 2000년 2005년에는 2,567건의대출이이루어졌으며, 이는총 741백만유로에해당하는수준이었다. 수송부문에있어재생에너지연료의이용확대를위한촉진정책으로서, 2004년바이오디젤석유면세를바이오에탄올및 ethyl-tertiary-butyl-ether(etbe) 를포함하여바이오연료의모든종류로확대적용시켰다. 이에따라석유회사들은일반디젤에상당한양인최고허용치인 5% 의바이오디젤을혼합하기시작하였고, 2005년모든연료공급에있어바이오연료혼합비율이 3.8% 이었다. 독일정부는원유가격이급격히상승하자바이오연료에대한면세를 2006년 8월 1일철회되는대신비례세를도입하였다. 바이오디젤및채소유와같은비혼합연료에있어서부과되는세금을단계적으로증가시켜 2012년 45유로센트 /litre로, 디젤연료 ( 현재 47.04유 101 제 2 장외국의신 재생에너지동향

102 로센트 /litre) 에대한세율과비슷한수준으로만들었다. 이러한세제혜택은감시되며, 바이오연료와화석연료간의비용차이가과다보상된것으로밝혀지면조정하는조건이었다. 특별세제혜택이제거됨에따라, 바이오연료는현재휘발유와디젤에바이오연료혼합에대한강제의무를통해장려되고있다. 2007년 1월 1일부터디젤은최소 4.4% 의바이오디젤을, 가솔린은최소 1.2% 의바이오에탄올을함유해야한다. 2010년에는가솔린의바이오에탄올비중이 3.6% 로증가된다. 독일정부는원래 2010년수송연료의바이오연료의무비중을 6% 로증가시킬목표이었으나, 2006년 12월국회는 2010년 6.75%, 2015년 8% 로새롭게목표를설정하였다. 모든바이오연료에대한의무는개별적으로바이오에탄올또는바이오디젤의무량을초과하거나둘의결합을초과해서달성할수있다. 다. 재생에너지시장동향 (1) 태양광 1990년과 2005년사이태양광발전설비는해마다 55.5% 씩성장하였다. 총설비용량은 2005년기준 1,508MW에달한다. 2006년총발전대비태양광발전은 0.3% 이고, 재생에너지를이용한발전에서는태양광이 3.7% 를차지했다. 태양광이급성장한이유는추가정산제도 (Feed-in Tariff) 와보조금지원제도때문이었다. 2005년시작된태양광발전을위한 KfW 프로그램은태양광발전소액투자자를위해저금리대출을제공해주며, 2008년현재성공적으로이행되고있는인센티브 / 보조금정책이다. 총투자금 5만유로이하의프로젝트만후원하므로개인투자자들이주요수익자이며, 투자비용의 100% 를조달할수있다. 재건차관회사 (Reconstuction Loan Corporation; KfW) 는프로그램을시행하고이자율은연 3.6% 4.15% 이고, 2년 3년거치 10년 20년상환조건이다. 2006년 7월 25,000건이상, 총 784백만유로의대출이이루어졌으며, 태양광시스템설비용량은 199MWp이었다. 1991년대규모태양광실증프로그램인 태양광지붕 1천호프로그램 은동부지역에 60%, 서부지역에 50% 의생산비에대한보조금을지원하였다. 1995년프로그램이종료되었을때최대발전량 5.3MW 수준의총 2,100개소가설치되었다. 그뒤 2003년까지 300MW수준으로확대하기위한 태양광지붕 10만호프로그램 이 1999년신설되었다. 이프로그램의주요목표는평균용량이 3kWp인설비를 100,000여개소에설치하는것이었다. 2003년 7월이프로그램이종료되었을때총 261MW 용량의 55,000여개소가지원혜택을받았다. 1991년의추가정산제도는전력망에접속된태양광발전량에대해 0.51유로 /kwh의보조금을지원하였다. 2000년에이르러재생에너지지원법 (Renewable Energy Source Act 2000) 에의해보조금을확대하였으며, 새로신설되는발전소에대해서는매년 5% 씩낮은금액을제시하였다. 이보조금과더불어 태양광지붕 10만호프로그램 의정책지원 102 신 재생에너지백서 2008

103 금, 소프트론등은 1999년이후태양광시스템의급격한성장의견인차역할을하였다. 태양광기술은재생에너지부문에서도특히공공분야에의한지원에초점이맞추어져있었다. 1990년도에있어서 Green Energy Program 와 Full Cost Rate 와같이자발적인프로그램은독립적인기금을제공함으로서공공분야지원사업들의시간적인간격을메워주는가교역할을했다. (2) 풍력독일풍력발전의총설비용량은 2005년기준 18.4GW으로, 1990년에서 2005년사이연평균 48.7% 씩증가했다. 2006년총발전에서풍력이차지하는비율은 4.8% 이고, 재생에너지를이용한발전에서는풍력이 51% 를차지했다. 독일내에서풍력발전설비의급격한증가는그기술적인면에서의발전을촉진시키고있다. 풍력발전의설비용량은 1990년 48MW에서 2005년 18.4GW로증가하였다. 독일내풍력발전시장의발전도전세계풍력발전기술의향상을가져다주었다. 2002년까지독일내에약 40,000여개의새로운일자리가창출되었으며, 2002년연간총거래액규모도 50억유로에달했다. 독일에서생산되는풍력발전터빈의약 20% 가량이해외로수출되었다. 200MW 풍력프로그램 은초기독일풍력시장의자극제가되었다. 이것은 1989년 100MW 풍력프로그램 으로시작된프로그램이 1991년 250MW까지확대된것이었다. 1991년추가정산제도의제정은독일풍력산업의급속한성장의견인차역할을한것으로보인다. 2000년재생에너지지원법은시장개발을보다가속화시켰다. 이법령하에서는풍력발전을통해생산된전력은신설초기 5년동안 0.09유로 /kwh의기본가격이적용되었다. 풍력발전을위한입지조건에따라그지원금을감소시켜가장좋은입지를가진풍력발전소의경우 0.06유로 /kwh까지낮출수있었다. 해상풍력 (Offshore Wind Power) 은그입지로의투자를장려하기위해최소 9년동안높은보조금혜택을주었으며, 그뒤새로이건설되는풍력발전설비에대해서는 1년에 1% 씩보조금혜택을감소시켰다. 투자에대한지원은 ERP-Environmental Program 뿐아니라 ERP-Environment and Energy Saving Program 을통해이루어졌다. 이러한프로그램들을통하여총투자비용의최대 80% 까지낮은금리로융자를제공하였으며, 이것은시중금리에비해 1% 에서 2% 포인트정도낮은이율에해당한다. 2008년 6월 9일독일의회는 재생에너지원법 (Renewable Energy Sources Act, EEG) 의개정안을채택했다. 이개정안은풍력에너지에대해상향된기본가격 (feed-in tariff) 의적용및해양풍력 (onshore and offshore wind power) 개발을고무시키는기타방법들에관한법이다. 2009년 1월 1일시행되는새법안으로해풍 (onshore wind) 발전시설의기본가격은킬로와트 (kwh) 당 8.03유로센트에서 9.2유로센트로상향조정되 103 제 2 장외국의신 재생에너지동향

104 며, 이는매년신규설비에대해 1% 씩감소 ( 기존에는 2% 씩감소시킴 ) 시키는것으로개정되었다. 육풍 (offshore wind) 설비의초기요금은 2015년까지 15유로센트 /kwh로고정된다. 이후신형터빈에대해서매년 5% 씩감소하여 13유로센트 /kwh로내린다. 또한법안은기존터빈을신형터빈으로교체하는개보수보상금을증가시켰다. 초기보상금은 0.5유로센트 /kwh로상향되었다. 교체터빈은동일한행정구역내에위치해야하며, 적어도 10년이상된것이어야한다. 신형터빈은기존터빈의최소 2배이상 5배이하의용량이어야한다. 개정된법은시설용량의증대및최적화를위한조항도포함하고있다. 개정안은철강및구리와같은원자재가격상승으로인한풍력터빈제조업체의비용상승분을반영하고있다. 또한 2008년 6월 2차통합기후변화및에너지프로그램하의기후법령 이통과되었다. 이정책의핵심은열병합발전설비 (CHP) 를 25% 로늘리고발전량을 2배로증대시키는것이다. 재생에너지전기비중은특히육풍발전시설개발을장려하여 20% 까지증가시킬계획이다. 이외에 2008년이후에세운건물은재생에너지원을이용한난방시설을갖춰야하는내용이포함되어있다. 또한소비자에너지소비계량기 ( 스마트미터 ) 시장자유화계획과함께남부지역으로육풍에너지를수송하는지하시설축조승인을포함하고있다. (3) 바이오에너지고체바이오매스발전의순설비용량은 2005년 1,008MW로, 1990년에서 2005년사이연평균 29% 씩증가했다. 가스바이오매스를이용한발전설비용량은 2005년 1,074MW 로, 1990년에서 2005년사이연평균 18.1% 씩증가했다. 액체바이오매스의발전설비용량은 2005년 162MW이었다. 2006년총발전에서바이오매스가차지하는비율은 1% 이고, 재생에너지를이용한발전에서는바이오매스가 10.8% 를차지했다. 2001년부터시작된 CO 2 건물재건프로그램 은주로가정부문의에너지절약및재생에너지를이용한난방설비 ( 바이오에너지를이용한열생산 ) 를지원하는정책으로 2008년현재까지유효한정책이다. 재건축차관금융회사 (Reconstruction Loan Corporation; KfW) 가이프로그램을책임지며, 대출에는시장수준보다낮은이자율이적용된다. 2007년 1월부터는보조금 (non-repayable grants) 형태의지원도제공되고있다. 바이오에너지에대한지원은 1991년과 2001년사이 235백만유로에달했다. 1999년에제정된시장촉진제도에의해바이오에너지발전에대해소프트론과보조금을지원하기시작했다. 보조금은최대 61유로 /kw이였으며, 소프트론으로투자액전액을출자할수있었다. 재생에너지지원법과더불어이프로그램은 1999년이후바이오에너지의연소를이용한발전소의증가를유도했다. (4) 바이오에너지를이용한열생산고체바이오에너지를이용한열생산은 1995년 388TJ에서 2006년 7,827TJ로증가하 104 신 재생에너지백서 2008

105 였다. 2002년현재독일내약 7백만개의화로와목재용스토브가가정집에설치되어있는것으로보고되었다. 이들제품의연간판매량도 20,000개에서 30,000개에이른다. 자동연료보급장치가부착된바이오에너지보일러에대한시장도급증하였다. 1998년과 2001년사이 35kW 이하의 9,000여개펠렛보일러가설치된것으로추정된다. 또한 80 여개의대규모열병합발전설비가 1998년과 2001년사이설치되었다. 시장촉진정책 (Market Stimulation Program) 은바이오에너지를연료로하는난방기에대해서그규모와기술에따라 42유로 /kw에서 61유로 /kw 보조금을지원한다. 바이오에너지의연소열을이용하는열병합발전소의경우 kw당최대 185유로까지지원된다. 이에의해 1999년과 2002년사이총 15,700개의난방시스템이지원혜택을받았다. 최근의현대식바이오에너지보일러가등장함에따라성숙한시장이형성되기이전까지이러한시장촉진정책이바이오에너지이용을촉진하는주된촉매역할을하였다. 그후재생에너지지원법에의해 20MW이하의열병합설비에대해서도혜택이주어지게되었으며, 1991년과 2001년사이바이오에너지에지원된연방정부의예산은 235백만달러에달하였다. (5) 태양열태양열 (solar thermal) 생산량은 1990년 466TJ에서 2005년 10,655TJ로증가하여, 연평균 23.2% 씩증가했다. 1990년대초반이후정부의적극적인장려책은성장세를보다가속화시켰다. 1993년대규모저온열개발실증프로그램의하나로동부지역기술연구부에서는 Solarthermie 2000 을도입하였다. 세금인센티브로서가정에서의태양열설치가장려되었다. Solarthermie 2000 의궁극적인목표는태양열설비의경제성을향상시키는것이다. 후속정책인 태양열 2000 플러스 (Solarthermie 2000Plus) 는인센티브 / 보조금, RD&D 형태로 2004년시작되어 2008년현재까지유효한정책이다. 이는파일럿시스템의지원에집중하는프로그램으로, 원활한작동및시장지향적인시스템개발을위해연구자가실제조건및다른여러조건속에서실험을할수있도록하였다. 적합한태양열집열판은최소 100m 2 의면적이어야한다. 재정지원은시스템자체와그에수반된연구에대해제공된다. 국립연구소, 재단, 공익사업체, 공기업및사기업은투자비용의최대 50% 까지보조금 (non-repayable grants) 이지원된다. 1995년에제정된 100 Million Programme 은태양열집열기와열펌프의구매에필요한총투자비의 30% 까지보조해줌으로써태양열의이용을장려했다. 1999년이후시장촉진정책으로태양열집열기구매에 92유로 / m2의보조금이제공되었으며, 이정책은 5 년에걸쳐점차개선되었다. 연방정부차원에서도태양열집열기에금융상의많은혜택을제공하였는데, 그규모는 1991년과 2001년사이총 234백만유로에달했다. 105 제 2 장외국의신 재생에너지동향

106 (6) 수력수력발전설비용량은 2005년기준 8.3GW이었으며, 이중양수발전설비용량은 4.2GW 이다. 수력발전량은 2006년 27,304GWh( 양수발전 7,373GWh 포함 ) 로, 전체재생에너지발전의 45.3% 를차지했다. 수로식 (Run of River) 이총수력발전소의 80% 를차지하였고, 다음으로는댐식 (Storage) 14%, 양수식 (Pumped Storage) 6%( 자연유입량에한함 ) 이었다. 대부분의발전량은 1MW이상의 403개수력발전소에의해생산되었고, 에너지공급회사들은이러한발전소의대부분을운영했다. 1MW 미만의수력발전소도 5,500개에달하였으며대부분남부독일지역에위치해있다. 2000년재생에너지지원법에의해소수력발전사업자들은 500kW 미만은 유로 /kwh, 500kW 이상 5MW 이하는 유로 /kwh의지원금을받는다. 수력발전의설립및성능향상에여러프로그램들에의한소프트론이지원되었다. ERP-Environment and Energy Saving Program 에의해 1990년과 2001년사이총 142백만유로가 281개소의건설에지원되었다. 동시에 DtA-UMWeltprogramm 을통해 84백만유로가 159개프로젝트에지원되었다. 이두개의프로그램에대한지원금은각각별도로중복적용이가능했다. 1991년과 2001년사이총 5천만유로가수력발전개발에지원되었으나, 이후그지원은감소하는추세이다. 3. 영국 가. 재생에너지일반현황영국의재생에너지비중은 1990년이후꾸준히증가하고있으나, 2006년현재재생에너지의공급량은 3.9백만toe로여전히비중이낮은편이다. 1990년과 2006년사이연평균 9.2% 씩증가하였다. 2006년폐기물이재생에너지및폐기물의총공급량의 46.6%, 바이오에너지 36.4%, 풍력 7.7%, 수력 8.5% 를차지하였다. 106 신 재생에너지백서 2008

107 < 표 1-35> 영국의원별 1차에너지공급량 ( 백만toe) 총공급량 (TPES) 석탄 석유 천연가스 원자력 가연성재생물 & 폐기물 수력 지열 태양 / 풍력 / 기타 전기거래 자료 : Renewable Information(OECD/IEA, 2007), Energy balances of OECD countries 2008(OECD/IEA, 2008) 영국의발전에있어재생에너지의역할은큰편이다. 총전력발전에서재생에너지가 2004년 3.6%, 2005년 4.3%, 2006년 3.2% 를차지했다. 2006년총발전량은 398.3TWh이며, 이중 3.2% 인 12.7TWh가재생에너지를이용한발전량이었다. 수력발전설비용량은 2006년 4,301MW( 양수발전 2,788MW 포함 ), 풍력 1,565MW, 바이오에너지 1,363MW이며, 태양광의발전설비용량및발전량은미미한수준이다. 영국은수력, 바이오에너지, 태양에너지등의천연자원이많지않으나, 풍력및수력에있어서는지리적여건이충분하다. 그러나 2006년재생에너지가 1차에너지총공급량의 1.7% 로비중이작지만, 1990년에서 2005년사이연평균 9.2% 씩성장하였다. 영국은 2020년재생에너지보급목표를최종에너지의 15% 로세웠다. 바이오에너지가 2004년과 2020년사이 9.8백만toe(400% 이상 ) 를증가시킬계획이다. 풍력은 2004년과 2020년사이 700% 증가시킬예정으로가장큰증가율을보일것으로예상되고있다. 전력발전에있어서재생에너지비중은 2020년최종에너지의 10% 를목표로하고있다. 나. 기술개발및보급제도현황 (1) 기술개발현황영국정부는재생에너지분야의 RD&D 투자를 2000년들어지속적으로증가시켰다. 2000년총에너지 RD&D로 102.8백만달러를투자하였으나, 이중재생에너지에는 9.2% 107 제 2 장외국의신 재생에너지동향

108 인 9.4백만달러를투자하였다. 2001년에서 2003년사이총에너지 RD&D 투자는감소했으나, 재생에너지 RD&D 비중은증가하였다. 2005년에는총에너지 RD&D 예산의 51.2% 인약 68.8백만달러를재생에너지분야에투자하였다. < 표 1-36> 영국정부의재생에너지 RD&D 예산추이 ( 단위 : 백만 US$) 부문별RD&D예산 태양에너지 풍 력 해양에너지 바이오에너지 지열에너지 수 력 기타재생에너지 총재생에너지 (A) 총에너지 (B) A/B(%) 자료 : IEA website RD&D database 풍력발전에대한지원금액이꾸준히증가하였는데, 특히 2005년에는 3,150만달러를투자하여가장많은예산이지원되었다. 태양광은 2004년과 2005년에전년대비 2배이상이증가하여풍력과더불어많은예산이지원되고있다. 지열발전에대한지원은 1980 년대에집중되었으나, 1990년대들어지원이전면중단되었다. 해양에너지에대한지원은 1970년대후반과 1980년대초반에집중되었으나, 1990년대이후지원비중이낮아졌다가 2003년부터다시투자를증대시켰다. 영국은 IEA 이행협약 (IEA Implementing Agreement) 을통해바이오에너지, 지역냉 난방, 수력, 해양에너지시스템, 태양광시스템, 태양냉 난방, 태양 PACES, 풍력터빈시스템분야에서국제적인공동 R&D에참여하고있다. (2) 보급제도현황 ( 가 ) 규제형제도비화석연료의무제도 (Non-Fossil Fuel Obligation: NFFO) 는 1990년부터 1998년까 108 신 재생에너지백서 2008

109 지시행된제도로서영국정부에서재생에너지산업을육성하는주요수단으로사용되었다. NFFO는경쟁입찰시스템으로, 제한된발전량에대해재생에너지를경쟁입찰시켜, 이를통해재생에너지전력을공급하는제도이다. 여기에서정부는최소의계약기간동안재생에너지발전업자와지역의전력공급업자들의집단계약을보장해주고, 프리미엄은가계약을통해 kwh당전력가격을보장하는역할을수행한다. 2004년 3월말현재 NFFO를통해성사된 400개프로젝트의전체발전용량은 3,638MW에달했는데, 발전소계획및승인이원활하게이루어지지않았고, 발전소설치예정지역의반대에부딪쳐실제로설치된발전설비의용량은 1,109MW에불과하다. 이와같은 NFFO의한계를극복하고교토의정서의온실가스감축목표 (2008~2012년동안 1990년온실가스배출수준대비 12.5% 감축 ) 및국내의기후프로그램목표 (2010년까지 1990년대비이산화탄소배출량을 20% 감축함 ) 를달성하기위해 재생에너지의무사용할당제 (Renewable Obligation Order: RO) 를핵심으로하는다양한정책이제시되었다. 재생에너지의무사용할당제는 2002년에발효되어 2027년까지유지되는제도로서, 전기공급업체가그들이공급하는전기중에서재생에너지로부터생산된전기를일정한비율만큼공급해야하는것을말한다. 전기공급업체는보통이비율을채우기위해서재생에너지전기생산업체로부터재생에너지전기를사들인다. 이제도는재생에너지전기생산자에게재생에너지를이용한전력생산의확대를위한영국정부의핵심적인정책이다. 의무할당비율은해마다높여지도록설계되어있는데, 2004/2005 년현재의수준은 4.9% 이지만, 2010년에는 10.4% 가될전망이다. 2003년 12월영국정부는 2010/2011 년을넘어서도이비율을계속높이겠다고발표했는데, 이에따르면 2015년에는이비율이 15.4% 에이르게된다. 재생에너지의무할당제는가스 전력시장청 (Ofgem) 에서관장하고있다. RO에따른의무할당제의시행은다음과정에따라서이루어진다. 모든재생에너지전기생산자는재생에너지전기발전량이기록된재생에너지전기의무인증서 (Renewable Obligation Certificates: ROCs) 를받는다. 이러한 ROCs는시장에서전적으로매매될수있다. 전력공급회사는그들이사들인 ( 재생에너지전기사업자들로부터직접또는 ROC 시장에서구매 ) ROCs를정부에제시해야한다. 그렇지않고해당사업연도말까지충분한 ROCs를제출하지못할경우에는, 미달된양에대해벌금성격의정해진매매대금을기금으로납부함에따라의무를다할수있다. 벌금은처음에는영국정부에서 MWh당 30파운드로정했는데, 소비자물가지수에연동되어 2004년 ~2005년에는 MWh당 31.39파운드, 2006년 ~2007년에는 MWh당 파운드가되었다. 이기금은전력공급회사들에게그들이보유한 ROCs의수에따라재분배된다. RO에의해서전력공급회사에게추가로부과되는순비용은소비자에게부과되는 109 제 2 장외국의신 재생에너지동향

110 추가요금으로부터회수된다. 기후변화세 (Climate Change Levy) 는에너지효율을향상시키고신에너지기술에대한투자를촉진할목적으로 2001년부터시행되었다. 화석연료에대해서는기후변화세가부과되는반면, 고품질 열병합발전과재생에너지에대해서는이세금이면제된다. 단, 10MW 이상의수력발전은여기에서제외된다. ( 나 ) 재정보조형제도 2002년부터시행된해상풍력자본금지원 (Offshore Wind Capital Grants) 제도는규모의용량을갖춘해상풍력의조기발전을촉진시키고, 해상풍력개발과관련된비용과위험을감소시킴으로써학습효과를증진시키는데그목적이있다. 통상산업부의초기기금 6,400만파운드외에그동안 2,800만파운드가증액되었으며, NLNOP(National Lottery New Opportunities Fund) 를통해서도 1,100만파운드가추가제공되었다. 2002년 1차사업에서는 2개프로젝트가선정되어총 2,000만파운드가지원되었고, 2002년말 2차사업에서는 5개프로젝트에모두 3,800만파운드가지원되었다. 2003년 12월에발표된 3차사업의경우도 5개프로젝트에있어모두 4,900만파운드가지원되었다. 해상풍력자본금지원제도에서는적정설치비용의최대 40% 까지지원되며, 개별기업과컨소시엄모두참여할수있었다. 대상프로젝트당설치용량은 20MW 이상이었다. 에너지작물계획 (Energy Crops Scheme) 은 2000년부터시행되고있는자본금지원프로그램이다. 농촌개발프로그램의일부로서, 산림위원회와환경식품농업부에의해시행되고있다. 버드나무와포플러나무의단기윤작관목숲을조성할경우헥타르당 1,600파운드또는 1,000파운드를지원하며, 억새풀의경우헥타르당 920파운드를지원한다. 또단기윤작관목숲의생산업체의설립비용을 50% 까지지원하는데, 법적비용, 사무실, 사무실집기구입, IT 장비, 채용비용및수확용농기계구입등이지원대상이다. 지원대상이되기위해서는전력생산, 열병합발전또는열생산용으로에너지작물을재배해야하며, 경작지로부터적당한반경내에최종소비자나시장이존재한다는증거를제시해야한다. 또한환경에미치는영향을최소화하기위해환경영향평가를실시하여신청서에제시해야한다. 통상산업부는태양광발전시스템을위한장기적이고지속적인시장을형성하기위하여 2002년 2,000만파운드의기금을가지고주요태양광시범프로그램 (Major Photovoltaics Demonstration Program: MDP) 의첫단계사업을발족했다. 지원규모는 2004년 2월 500만파운드, 2004년 9월 600백만파운드, 2006년 4월 75만파운드가증액되어, 총 3,175만파운드가이프로젝트에지원되었다. 지원은가정, 중소기업, 학교등을목표로하는 0.5kWp 5kWp 정도의소규모기기와 5kWp 100kWp 정도의대규모나중간정도의기기로분류하여이루어졌다. 저탄소빌딩프로그램 (low carbon buildings programme, LCBP) 은 2005년 2월에발 110 신 재생에너지백서 2008

111 표된정책이며, 마이크로발전기술에대한영국정부의 8,600만파운트지원프로그램으로 2006년 4월에발족하였다. 마이크로발전기술은태양광, 풍력터빈, 소수력, 태양열 (hot water), 바이오에너지, 재생에너지 CHP, 마이크로 CHP, 연료전지등을포함한다. 또한 2006년 3월영국정부는 Microgenration Strategy 를발족하여, 저탄소빌딩프로그램 (LCBP) 하에서마이크로발전기술에대해자금을지원하기시작했다. 1 단계는 2006년 4월에시작하여 2,850만파운드가가정, 공동체조직, 공공부문, 일반기업의프로젝트를지원하는데사용되었다. 2 단계에서는도서관, 병원, 학교등의마이크로발전기술의설립에대한지원으로추가적인 5,000만파운드가사용되었다. 다. 재생에너지시장동향영국정부는재생에너지원이기후변화프로그램 (Climate Change Program) 에있어서필수불가결한구성요소이며, 안정적이고지속가능한에너지공급에크게공헌하고있다고판단하고있다. 1990년부터 1998년까지재생에너지지원을위한주요수단은비화석연료의무제도 (NFFO) 이었다. 1990년에전력산업이민영화된이후로, NFFO 제도하에서공공전력공급업자들은정부의지원을받기위해경쟁적인입찰과정을통해특정한재생에너지발전원을확보하는것이의무화되었다. 영국의태양광발전설비용량은 2005년 11MW이었다. 영국정부의태양광기술개발지원은 R&D를장려하는것에서부터 PV 시스템시장을촉진하는정책까지다양하다. 태양광발전 RD&D의초점은빌딩과지붕시스템이다. 이러한시스템은비용이인하될경우태양광에대한정부의지원제도가없어도보급이확대될것이다. 또한영국정부는해외수출의기대감을갖고설비용량을늘리는방향으로정책을추진하고있다. 재생에너지의무사용할당제 (RO) 아래에서인센티브요금과목표, 부가가치세인하, 자금지원프로그램등을포함한태양광을지원하기위한일련의정책들을내놓고있다. 예를들면, 2,000만파운드의예산으로 2002년에시작된주요태양광시범프로그램 (MDP) 은지원그룹에대해서평균 50% 의비용을감소시켰다. 풍력발전은 NFFO 기간동안 1,150MW이상의풍력발전프로젝트가승인되었다. 하지만, 주로입지선정문제로인해총프로젝트의 13% 인 151MW만이실제로건설되었고, 이로인해영국정부는해상풍력발전소개발을더욱장려해야한다는교훈을얻었다. 또한영국정부는해상풍력이매우급속하게성장하고있으므로, 도심지로전력을수송할송전망계통의투자가필요하다는사실에주목하고있다. 바이오에너지에있어바이오에너지자본금지원계획 (Bioenergy Capital Grants Scheme) 이바이오매스를이용한열과전기생산을장려하기위해장비에대한비용을지원해주는형식으로 2002년에시작되었다. 에너지작물계획 (Energy Crop Scheme) 은전력, 열병합, 열생산을위한작물의성장을자극하기위하여 2000년에도입되었다 제 2 장외국의신 재생에너지동향

112 년에에너지작물기본시설지원계획 (Energy Crops Infrastructure Support Scheme) 은최종에너지소비자에게재배, 저장, 공급할수있는기본적인시설을개발하기위해 350만파운드의예산과함께운영되기시작했다. 고체바이오매스를통한전력생산은 2000년 541GWh에서 2005년 3,382GWh 로크게증가하였고, 설비용량은 2000년 133MW에서 2005년 475MW로증가되었다. 이것은 106MW 용량의 9개발전소건설을유도한 NFFO의결과이다. 3. 프랑스 가. 재생에너지일반현황프랑스의재생에너지공급량은 2006년을기준으로 1차에너지공급량인 272.7백만toe 의 6% 인 16.4백만toe이었다. 1990년과 2006년사이재생에너지증가율은다소낮은연평균 0.2% 이었다. 2006년폐기물이재생에너지및폐기물총공급량의 64.8%, 수력 27.8%, 바이오에너지 5.2% 를차지하였다. 재생에너지및폐기물을이용한발전에서 2006년수력발전이 61.1TWh( 양수발전 5.3TWh 포함 ) 으로가장많고, 도시폐기물및고체바이오매스를이용한발전은각각 3.1TWh, 1.4TWh이었다. < 표 1-37> 프랑스의원별 1차에너지공급량 ( 백만toe) 총공급량 (TPES) 석탄 석유 천연가스 원자력 가연성재생물 & 폐기물 수력 지열 태양 / 풍력 / 기타 전기거래 자료 : Renewable Information(OECD/IEA, 2007), Energy balances of OECD countries 2008(OECD/IEA, 2008) 112 신 재생에너지백서 2008

113 프랑스는풍부한재생에너지자원을가지고있으며, 독립형태양광발전, 바이오연료나목재에너지와같은재생에너지원의개발에서많은성공을거두었다. 최근에는 Plan Soleil 이라는국가프로그램이시행됨에따라태양열이용이확대되고있으며, 재생에너지발전도프랑스본토와프랑스령도서지역에서촉진되고있다. 또한해외의프랑스령지역에서사탕수수, 폐기물, 소각열을이용하여발전하는것과같은바이오매스발전도주요한역할을하고있으며, 프랑스본토에서도펄프와제지산업분야의폐기물을이용한자가발전등이이루어지고있다. 프랑스는세계최대의바이오디젤생산국으로서식물성유지로부터바이오디젤과메틸에스테르를생산하고있다. 프랑스는 2010년까지재생에너지원을이용한발전목표를 21% 로채택하였다. 나. 기술개발및보급제도현황프랑스는 EU내다른나라에비해재생에너지 RD&D 예산비중이낮은편이다. 2000년에는총에너지 RD&D 예산의 2.2%(1,850 만달러 ) 를재생에너지분야에투자하였다. 이후재생에너지에대한 RD&D 예산은꾸준히증가하여, 2005년에는총에너지 RD&D 예산의 5.4% 인 5,440만달러가재생에너지 RD&D에투자되었다. < 표 1-38> 프랑스정부의재생에너지 RD&D 예산추이 ( 단위 : 백만 US$) 부문별RD&D예산 태양에너지 풍 력 해양에너지 바이오에너지 지열에너지 수 력 기타재생에너지 총재생에너지 (A) 총에너지 (B) A/B(%) 자료 : IEA website RD&D database 113 제 2 장외국의신 재생에너지동향

114 재생에너지관련주요기관으로는프랑스원자력에너지위원회 (French Atomic Energy Commission : CEA), 프랑스국가과학연구센터 (French National Center for Science Research : CNRS), 환경 에너지관리청 (Agency for Environment and Energy Management : ADEME) 등이있다. 재생에너지연구개발은태양에너지와풍력, 바이오매스, 수소및연료전지, 지열 ( 알사스지역의고열건조암반 ) 위주로추진되고있다. 프랑스는 IEA 협력프로그램을통해바이오에너지, 수력, 태양광, 태양열냉난방분야에대한국제협력을추진하고있다. 프랑스연구의대부분은유럽의기본프로그램에맞추어추진되고있다. 프랑스는 1980년대부터재생에너지에대한지원정책을발표하였다. 바이오연료에대한세금감면은 1992년부터시행되었고, 바이오연료기술을발전시키기위한프로그램은 1994년시작되었다. 1995년초반에는재생에너지를기반으로한농촌전화사업에투자보조금이지급되었다. 1999년에는재생에너지를위한 ADEME의예산이크게증가하였고, 바이오매스나태양열에너지, 바이오가스분야등의보급확대를위한정책들이수립되었다. 1990년대후반부터재생에너지시장보급정책의효과가증가하여, 재생에너지를통한농촌전화사업의경우연간보급량이 1999년 700kW에서 2002년 1.1MW로증가하였다. 2000년에는 Plan Soleil 이라불리는태양열사업과소규모지역난방시스템에목재를사용하는정책이시행되었다. 2000년전기법은 12MW 이하의사업에대한구매보장과, 차액보전을적용하였다. 차액보전액은투자비와운영비로구성된발전비용으로구성되며, 프랑스전력청 (EDF) 이동일한전력을제공하기위해소요되는비용으로산출된다. 또한전기법에서제정한목표에기여한발전소에대해서는보너스가주어진다. 망사업자 (EDF 또는다른배전망운영자 ) 는정해진차액보전액수에따라전기를구매하여야한다. 이외다른최근의정책으로는재생에너지설비에대한세금공제와감면, 공공 / 민간투자펀드등이있다. 또한재생에너지사업자가송전망접속에있어차별을받지않도록하였으며, 2001년과 2002년에는송전망접속의비용공유문제에대해표준안을마련하였다. 현재대수력을제외한모든재생에너지원에대하여차액보전제도가적용된다. 폐기물의경우볼티지조건에따라 0.042유로 /kwh에서 0.046유로 /kwh까지받는다. 태양광의경우 0.046유로 /kwh( 해외프랑스령및 Corsica), 0.002유로 /kwh( 프랑스본토 ) 이다. 또한직접계통연계설립에대해서는와트당 0.7유로를지원한다. EDF의구매계약은 10 년 ~15년간지속되며, 태양광과소수력은최대 20년까지유지된다. 풍력의경우처음 5년간은 kwh당 유로가적용되고, 그이후에는년 2,000시간보다적게운영하는경우는 kwh 당 0.083유로를받고, 년 3,600시간완전가동하는경우에는 kwh 당 유로의차액보전을받게된다. 이러한제도는국가적으로처음 1,500MW까지적용되고, 114 신 재생에너지백서 2008

115 그후에설립되는신규프로젝트에대해서모든요금이 10% 감소하게설계되었다. 2001년 ADEME는재생에너지및에너지효율성에대한중소규모사업의투자를지원하기위한자금시스템인 FOGIME를설립하였다. 총 1,780만유로규모의자금지원을결정하였으며, 2008년현재까지유효하다. 이들자금은 ADEME가 762만유로, SMEs 개발은행지점 (BDPME) 인 SOFARIS가 1,021만유로를투자한것이다. 2007년이전에완공되는육상풍력 (500MW), 해상풍력 (500MW), 바이오매스 (200MW), 바이오가스 (50MW) 에대한경쟁입찰이 2003년에시행되었다. 입찰은프랑스발전사업자이외에도 EU 회원국및프랑스와국제에너지협약을맺은국가의개인도참여할수있다. 풍력발전의보급을촉진하기위한인센티브는현재시행중이며, 2006년까지건설된풍력발전설비용량은 1,388MW이다. 바이오매스발전의경우도입찰과발전차액지원을통해보급이증가되어 2000년 1,693GWh에서 2006년 1,936GWh로증가했다. 태양광발전의경우 2000년5GWh에서 2006년 22GWh로크게증가하였다. 재생열원에대한보급지원은 ADEME이추진하는목재와태양열에대한보조금지원과규제및재정정책에의해추진되고있다. 다. 재생에너지시장동향 (1) 태양광태양광발전설비용량은 1995년 2MW에서 2006년 23MW로증가하였다. 태양광시장은자본보조, 차액보전, 부가세감면, 투자세액공제등다양한보급정책에의해추진되어왔다. 프랑스는 1995년부터농촌전화사업을실시하고있으며, 태양광설비에대한투자비용에대해 65% 까지보조금을지급하고있다. 1999년이후부터판매세감소를통한세금감면, 재생에너지생산설비에대한세금면제, 태양광발전에대한차액보전등을시행하고있다. (2) 풍력풍력발전량은 2000년 77GWh에서 2006년 2,150GWh로급격히증가하였다. Eole 2005 프로그램에따라 1996년시행된입찰제도를통해육상풍력발전의설치용량이증가하였으며, 프로그램의목표는 2005년까지계통에연결된풍력발전용량을 250MW까지증가시키는것이었으며, 2005년풍력설비용량은 723MW이었다. Eole 2005 프로그램은 12MW까지는차액보전을해주고, 12MW 초과용량에대해서는입찰을실시하는내용의새로운전기법이 2000년에시행됨에따라종료되었다. 2001년공표된재생에너지요금정책 (feed-in tariffs) 은 2010년풍력 5,000MW에대하여약 4,000백만프랑규모의지원을골자로하고있다. 115 제 2 장외국의신 재생에너지동향

116 (3) 바이오에너지고체바이오에너지를통한발전량은 2006년 1,433GWh이며, 1990년 2006년연평균 1.6% 씩증가하였다. 프랑스는 1999년에 6개년계획으로국내와집단지역및산업분야에바이오에너지 ( 목재폐기물과벌목폐기물 ) 열이용을증가시키기위한계획을수립하였다. 이프로그램은지역및산업용난방을위해 2006년까지 1,000개의신규목재난방시스템을건설하는것을목표로하고있으며, 이를통해연간 30만toe를절약하고 70만톤의이산화탄소방출을억제할것으로예상하고있다. 이프로그램은기술자문과투자에대한보조금형태의지원정책이다. 또한 Call for Tender - Carbon Energy( 탄소에너지입찰 ) 이라는시범사업을착수하여목재건조산업분야의선택된바이오에너지프로젝트에대해 CO2톤가격을기준으로지원하고있다. (4) 태양열태양열생산은 2006년 27천toe이다. 프랑스는 1999년부터해외프랑스령지역에 45,000m2에해당하는 13,000개의태양열설비건설을목표로프로그램을추진하고있다. 프랑스는본토의태양열보급확대를위해 Plan Soleil 이라는국가계획을시행하였다. 이는개인이나단체가태양열시스템을구매할경우보조금을지급해주는제도로서이제도의시행으로시장이빠르게성장하였다. 이프로그램은 2006년까지태양열집열판의설치용량을 1,000,000m2로확대하는것이목표였다. (5) 수력수력발전설비용량은 1990년 24,747MW에서 2006년 25,109MW로소폭증가하였다 ( 양수발전포함 ). 수력발전은 2006년전체발전의 10.6% 를차지하고있으며, 재생에너지발전의 95.8% 를차지하고있다. 1970년부터 2006년까지는전체수력발전의약 90% 를대규모수력발전소 (10MW이상) 가차지하고있으며, 1MW에서 10MW 규모의수력발전소는 7% 를점유하고있다. 참고로세계유일의프랑스조력발전소도수력발전으로분류되고있다. 향후프랑스에 100MW를초과하는수력발전소가추가로건설될가능성은없으나, 중규모의수력발전소건설을통해약 2,000MW를추가로건설할가능성을보유하고있다. 기아나, 과델로프등해외프랑스령에서는 0.5MW~10MW 규모의발전소가건설될것으로예상된다. 116 신 재생에너지백서 2008

117 4. 이탈리아 가. 재생에너지일반현황이탈리아의 1차에너지총공급량에서재생에너지는 1990년 6.5백만toe(4.4%) 에서 2005년에 11.4백만toe(6.2%) 로증가되었으며, 연평균 3.8% 씩증가한결과를낳았다. 이러한수치는전체에너지공급증가치인 1.5% 보다높은수치이다. 2006년에는 11.91백만 toe를공급하여 1차에너지총공급량의 6% 를차지하였다. < 표 1-39> 이탈리아의원별 1차에너지공급량 ( 백만toe) 총공급량 (TPES) 석탄 석유 천연가스 원자력 가연성재생물 & 폐기물 수력 지열 태양 / 풍력 / 기타 전기거래 자료 : Renewable Information(OECD/IEA, 2007), Energy balances of OECD countries 2008(OECD/IEA, 2008) 재생에너지의비중이증가한가장큰이유는고체바이오에너지, 도시폐기물, 바이오가스의사용량과지열에너지이용량이증가했기때문이다. 지열이재생에너지에서가장큰비중을차지하지만수력비중도큰편이다. 2006년에지열이재생에너지및폐기물총공급량의 37.4% 를차지하였으며, 수력이 24%, 바이오에너지가 4.6% 를차지했다. 이탈리아는 IEA국가중에서 4번째로큰지열발전량국가이다. 이탈리아정부는에너지의전원구성을다양화할방안을강구하고있으며, 석유와가스에대한수입처를다양화하고재생에너지의사용을증가시켜에너지안보를높이고자한다. 그러함에도불구하고이탈리아의발전소허가절차가복잡하고시간이많이소요되기때문에재생에너지의시장진입이현재어려움을겪고있는편이다. 117 제 2 장외국의신 재생에너지동향

118 나. 기술개발및보급제도현황이탈리아는 2000년에총 387.6백만달러를에너지분야 RD&D에투자하였으며, 이가운데 8.5% 인 32.9백만달러를재생에너지분야에투자하였다. 2006년에는전체에너지분야 RD&D 예산이총 505.4백만달러로증가하였고, 재생에너지부문은 67.8백만달러로 13.4% 를차지하였다. 이탈리아의재생에너지 RD&D 예산은태양에너지에집중되어있으며, 2000년이후부터 90% 이상의수준을유지하고있다. 이외에풍력및바이오에너지에대한투자가있다. < 표 1-40> 이탈리아정부의재생에너지 RD&D 예산추이 ( 단위 : 백만 US$) 부문별RD&D예산 태양에너지 풍 력 해양에너지 바이오에너지 지열에너지 수 력 기타재생에너지 총재생에너지 (A) 총에너지 (B) A/B(%) 자료 : IEA website RD&D database 또한이탈리아정부는지난 20년간재생에너지를정착시키기위해우호적인대출제도, 자본조달 (financing), 자본금지원 (capital grants), 세금우대제도 (tax incentives), 회피비용에기반한기준가격의무구매제도 (Feed-in Tariff), 녹색인증서 (Green Certificates) 등과같은보급시장정책을수립하였다. 특히태양광과풍력시장이이러한우대제도들에의해부양되었다. 재생에너지에대한구체적인지원제도는 CIP 6/92 법안이었으며, 이는최초 8년동안재생에너지발전소에의해생산되는전력에대해보장된고정가격제도를도입하게하며, 모든에너지자원에대한전력가격을다루도록하고있다. CIP6 법안은 1991년 1월 30일이후에운전하는발전소들을대상으로적용되었으며, 국영전력회사인 ENEL이강제구매규정을가지고있다. 요금내역은회피비용, 전통적인에너지가격, 8년간특정자원에대한인센티브의조합이 118 신 재생에너지백서 2008

119 다. 회피비용은매년조정되며, 인센티브와회피비용은인플레이션에의해서도영향을받는다. 최초 8년간재생에너지발전소는회피비용에기초한전력요금을받을수있으며, 제3자가이를구입하지않을시 ENEL이이를지불해야한다. 3MW 이하소수력이약 0.10유로 /kwh, 풍력 0.12유로 /kwh, 지열과바이오매스가 0.17유로 /kwh의추가정산제도지원을받는다. 2004년 3월에 CIP6에의해운영중이거나건설중인재생에너지기반의발전소용량은 3,000MW에이른다. 대략적으로수력이 1,300MW, 풍력이 700MW, 지열이 600MW, CRW가 400MW이다. 2002년에 CIP6 인센티브를지급받은발전소의전력생산량은 8.5TWh이었다. 2008년재정법 (Finance Act 2008) 의재생에너지조항에는재생에너지원을이용한전기생산과관련하여두가지가새롭게포함되어있다. 1MW 이상생산하는발전소에적용하는녹색증명서시스템 (green certificates system) 의검토와소규모발전소를위한기준가격구매제도의도입이다. 녹색증명서와관련해서보상기간이 15년으로확대되었고발행증명서의수는에너지생산량에곱해지는상관계수에따라재생에너지원의유형별로다양하게제시되었다. 이계수는풍력발전소의경우 1, 육풍 1.1, 지열 0.9, 조석파 ( 조수 ) 1.8, 수력 1, 단연쇄 (short chain) 바이오매스 1.8, 기타바이오매스 1.1, 바이오가스 0.8이다. 1MW까지만생산하는소규모재생에너지발전소는에너지원별로특화되어있으며, 15년간지원된다. 기준구매가격은지열발전소의경우 20유로센트 /kwh, 조석파 ( 조수 ) 34유로센트 /kwh, 수력 22유로센트 /kwh, 단연쇄 (short chain) 바이오매스 30유로센트 /kwh, 기타바이오매스 22유로센트 /kwh, 바이오가스 18유로센트 /kwh, 풍력발전소의경우 200kW까지 30유로센트 /kwh이다. 이탈리아는환경부및해륙보호국에서 2007년 1월공고한바와같이재생에너지생산투자를위해 2,582만유로규모의보조금을지급할계획을갖고있다. 생산자격을갖춘발전소는 20kW 50kW 규모의계통연계형태양광발전소, 20kW 100kW 규모의풍력발전소, 50m2 500m2 규모의태양열수집기, 15kW 1000kW 규모의바이오매스발전소등이다. 풍력발전소, 태양열수집기, 바이오매스발전소의경우자본비용환급은초기비용의 30% 까지이루어질수있다. 태양광투자의경우보조금은발전소자본비용의 60% 까지가능하다. 이러한보조금정책이태양광발전소와관련하여이탈리아의기존태양광설비용량을 2016년까지 3,000MW로증대시킬수있을것으로예상되고있다. 2008년 4월 11일공표된태양열역학에너지에대한기준가격구매제도 (feed-in tariff) 법령은이탈리아에건설되고전력망에연결된 ( 하이브리드시설을포함한 ) 태양열역학발전소에서의전기생산을촉진하기위함이다. 발전소는열축적시스템장치가있어야한다. 열역학태양열발전소에서생산된전기에대하여 25년동안기준구매가격을적용한다. 2012년까지가격은 0.28유로 /kwh이다. 하이브리드설비의경우, 기준구매가격은 119 제 2 장외국의신 재생에너지동향

120 태양에너지이외의에너지량과태양에너지량간의비율에따라감소한다. 보조금을받을수있는모든태양열역학발전소의최대누적발전량은누적표면의 150만m 2 에해당한다. 2016년까지설치예정인국가차원의총발전량목표는누적표면의 200만m 2 에상당하는정도이다. 다. 재생에너지시장동향 (1) 태양광태양광발전설비용량은 1990년 4MW에서 2005년 34MW로증가하여연평균 15.3% 씩성장했다. 1990년대이탈리아태양광시장은 EU와 ENEL 프로젝트의금융지원에의해강력하게지원되었다. 최근에는이탈리아태양광발전소의성장이태양광지붕프로그램의금융지원을통해이루어지고있다. 2001년 3월에시작된태양광지붕프로그램은빌딩구조와통합된 1kW~20kW 범위의송전망연결태양광프로그램의개발을촉진시키고있다. 이프로그램의목적은통합된태양광발전을증가시키면서기업들로하여금태양광발전의장기적인투자계획을유도하고있다. 이탈리아환경부는 2008년 3월 24일태양전지판을이용하는대규모발전소를허용하는법령을공표했다. 종전의태양에너지발전은소규모및중간규모프로젝트또는보충수단으로서다른에너지원을사용하여대량발전하는대규모시설의일부분으로만제한하였었다. 이법령으로인하여태양열발전소는 50MW 이상전력을생산할수있게되었으며, 두개의태양열발전소가지연없이 2012년이나 2013년에는전력을판매할수있도록하였다. 두개의대형태양에너지프로젝트는 5년이내에완료하기로계획되어있으며, 각각 150MW 200MW 정도를생산할것으로기대되고있다. 2007년 2월 19일이탈리아에새로운버전의기준가격구매제도계획을알린입법은개인, 법인회사, 콘도미니엄및공공기관에의해명목상 1kWp 이상의용량을가진전력망에연계된태양광발전소에적용된다. 법령은 20년간유효한가격제도와더불어건물내태양광설치비중에따른보조금제도등을담고있다. 기준구매가격은최소 0.36유로 /kwh에서최대 0.49유로 /kwh로다양하다. 이탈리아경제개발부가 2005년 7월과 2006년 2월공표한기존법령은전체전력량 500MWp, 연간한도 85MW의태양광발전에대하여 0.445유로 /kwh 유로 /kwh 를지원했었다. (2) 풍력풍력발전설비용량은 1990년 3MW에서 2005년 1,635MW로증가하여연평균 52.2% 씩성장했다. 풍력을이용한전력생산량은 1990년 2GWh에서 2006년 2,971GWh 로증가하였으며, 2006년기준총전력생산량대비 0.9% 이다. CIP6/92 조항에도불구하고풍력발전의증가율은 1990년대중반에저조했는데, 이는장기간의인허가절차와비도시 120 신 재생에너지백서 2008

121 지역의송전망접속문제에기인한다. 특히풍력발전소는넓은대지가필요하나, 이에비해낮은전력생산량으로인한어려움이많았다. 작은규모의발전소를건설하기위해서도기존의대형발전소에버금가는장시간의인허가절차를필요로했다. 그러나풍력발전기술의선진화로원가절감이개선되었으며, 이로인해풍력발전은 1990년대후반에증가하기시작했다. 풍력발전소투자자들의대부분이국내외의민간기업이며, 최근에이러한기업들이발전용량을증가시키고있다. 투자자들은새로운할당량제도의지속적인이익에관심을가지고있으며, 거래가능한녹색인증서제도에적합한전력생산량의 60% 이상이풍력발전에기인할것으로예상되고있다. (3) 바이오에너지 2006년고체바이오에너지의전력생산은총전력생산의 0.7% 이다. 발전량은 1990년 12GWh에서 2006년 2,313GWh로증가했다. 고체바이오에너지발전설비용량은 1990 년 4MW에서 2005년에 510MW로증가했다. CIP6/92 인센티브로인해적어도 400MW 의고체바이오에너지와 MSW발전소가건설되었다. 2008년 3월유럽연합위원회는생산량증대및바이오디젤사용을위한 384백만유로규모의이탈리아지원계획을승인했다. 4개년계획으로 2007년부터 2010년까지시행되며, 바이오디젤생산업체에소비세율을일반디젤유대비 80% 정도로감소시켰다. 감축율은 1년당 25만톤의바이오디젤로제한적용하며, 제품수준에따라생산업체들에배분되어각생산업체의총바이오디젤생산량의일부만감세혜택을볼수있다. 유럽연합의바이오디젤생산업체라면누구든프로그램에등록할수있으며, 소비세절감혜택을받을수있다. 이계획은생산업체에바이오디젤공급을의무화하는것이다. 이탈리아시장에휘발유및경유연료를공급하는업체는의무적으로바이오연료의최소비율혼합조건을만족시켜야한다. 2008년 1월 1일부터전년도총공급량의 2% 를적용하고있으며, 불이행시과태료를지불해야한다. 소비세감축은 2010년이후순공급의무제도로의이행을촉진시키는임시적인방법이다. (4) 지열 1995년부터 1999년까지 229MW의지열발전소가폐지되었다. CIP6/92에따라 600MW의지열발전소가준공되었거나건설되었으며, 인센티브는약 0.10유로 /kwh이며 8년간지속되었다. 지열의발전설비용량은 1990년 496MW에서 2005년 671MW로증가되었다. (5) 수력이탈리아의수력발전은재생에너지중가장큰비중을차지하고있다. 수력발전 ( 양수발전포함 ) 설비용량은 1990년에 18.8GW이었으나 2005년에는 21GW이며, 2006년전력 121 제 2 장외국의신 재생에너지동향

122 생산량은 43.4TWh로총발전량의 13.8% 를차지하고있다. CIP6/92 법률제정으로인하여 1,300MW의수력발전설비가건설되었다. 소수력발전에대한인센티브는약 0.10유로 /kwh이며 8년간지속될예정이다. 제 5 절기타주요국 에너지경제연구원안지운 1. 캐나다 가. 신 재생에너지일반현황캐나다의 1차에너지총공급량은 1970년대에는 3.3%, 1980년대에는 1.8% 의연평균증가율로성장하여, 2006년에는 270백만toe로증가하였다. 캐나다는석유, 천연가스등전통적화석연료와우라늄자원이풍부하여주요연료자원수출국중하나이다. 따라서전체경제에서에너지생산이매우중요한부분을차지하고있어총에너지공급량 /GDP(toe/ 천달러 (2000년불변가격 ) 이 2006년기준 에달한다. 이는 OECD 평균 에비해매우높은수치이다. 이렇게국내에너지자원이풍부하여새로운재생에너지개발에대한필요성은다른나라에비해그리크다고할수없으나에너지시장확대및국제경쟁력확보를목적으로신 재생에너지분야에진출하고있다. 초기에는대규모수력, 제지및목재산업에서사용하는바이오매스에주력하였으며이후풍력, 태양에너지등에도초점을맞추고있다. 1990년 1차에너지중 33.7백만toe를신 재생에너지가차지한반면 2006년에는 43.5백만toe가신 재생에너지를통해공급되고있다. 캐나다의경우화석연료공급에어려움을겪지않고있으므로신 재생에너지의보급확산속도가빠르지는않으나, 신 재생에너지개발이다른자원들의개발과함께진행됨에따라 1970년대이후로 1차에너지에서차지하는비중은비교적높은수치인 15~16% 수준을꾸준히유지하고있다. 사실신 재생에너지중수력은새로운에너지원이라기보다는캐나다에서전체발전의 2/3를차지하는주력발전자원중하나라고볼수있다. 수력을포함한신 재생에너지는 60% 내외수준을유지하고있으며, 2006년에는전체발전량의 59.9% 를차지하였다. 122 신 재생에너지백서 2008

123 < 표 1-41> 캐나다의신 재생에너지관련주요지표 ( 단위 : 백만toe, TWh, %) 구분 차에너지 신 재생에너지 신 재생에너지비중 총발전량 신 재생에너지발전량 신 재생에너지총발전량비중 주 ) Energy Balances of OECD Countries, IEA 2008 Edition 나. 기술개발및보급제도현황캐나다에서에너지산업은기본적으로수력, 석탄, 석유, 천연가스를기초로하고있지만, 대기오염물질의증가에대한염려와화석연료비용증가와에너지안보와결합된온실가스배출에대한염려증가로인해재생에너지분야를장려해왔다. 캐나다는지역별로크게차볍화된재생에너지개발특히풍력, 수력, 바이오매스, 태양력, 해양에너지개발에중요한역량을보이고있다. 캐나다는연방정부차원에서연구개발및시장확산에대한노력을기울이고있다. 지속적인기술개발및산업연구지원프로그램을실시하고있으며에너지 R&D 지원및 ecoenergy 프로그램을지원하고있다. 최근몇년간캐나다정부의신 재생에너지 RD&D 예산은전체에너지 RD&D 예산의 10% 수준을유지하고있으며, 2004년에는전체에너지 RD&D의 10.5% 가신 재생에너지분야에서사용되었다. 태양광, 풍력등의분야에서의증가가두드러지고있는데, 2004 년의경우에는증가가주춤하고있는양상이보인다. < 표 1-42> 캐나다정부의신 재생에너지 RD&D 예산추이 ( 단위 : 백만US$) 부문별 RD&D 예산 2000년 2001년 2002년 2003년 2004년 태양에너지 풍 력 해양에너지 바이오에너지 지 열 수 력 총신 재생에너지 (A) 총에너지 (B) A/B(%) 주 ) Energy Policies of IEA Countries 2006 Review 123 제 2 장외국의신 재생에너지동향

124 < 표 1-43> 캐나다의신 재생에너지보급관련프로그램의적용현황 구 분 소득세법 정부구매 연방 재생에너지보급구상 시장지원 풍력발전구상 수년에걸쳐캐나다정부는기초 R&D에서상업화로혁신을확대할수있는광범위한인센티브, 프로그램, 정책으로재생에너지및대체에너지기술의개발을독려해왔다. 현재는 ecoenergy Technology Initiative가주도하고있으며이기관은차세대청정에너지기술을위해자금을모으고 R&D와시연에 230만 $ 를제공하고있다. 또한대학과국가연구위원회 (National Research Council) 와같은연방기구를통한대학및프로젝트연구를위해광범위하게자금을투자하고있다. 신 재생에너지를위해채택된가장두드러진정책으로는태양열시스템과고효율저배출바이오에너지연소시스템채택을위한인센티브를제공하는 재생에너보급구상 (REDI) (1997~), 각지방정부에의해풍력에너지할당량을최저 1MW에서 10MW, 최대 300MW로규정한 풍력발전인센티브 (2002), 그리고재생에너지에의한전력을정부가구입하는것등이현재진행중에있다. 그리고최근에신 재생에너지발전설비에대한세금감면율을 30% 에서 50% 로상향조정하였다. REDI와같은태양에너지에관련된노력은주로태양에너지를건축에이용하기위한방법에초점을두고있다. 따라서이와같은계획들은태양에너지시스템을건물구조와융합시키는것을목적으로하고있다. 캐나다의신 재생에너지부문중바이오연료에대해서는환경부, 자원개발부, 농업부가서로수평적 보완적으로접근을실시하고있다. 바이오연료분야에서의정부정책수립및산 학 연활동의원활한수행을위해연방및지방정부차원의기초적환경데이터형성을위한협력, EIA 평가제도개발, 에탄올및바이오디젤생산에관한해외벤치마킹을노력을기울이고있다. 풍력에대해서도적극적인지원을하고있으며우리나라의발전차액제도와같은풍력발전인센티브제도를통해 0.01 CAD/kWh를정부에서지급하고있다. 세금감면에있에서도풍력단지개발을위해시험적으로설치된최초풍력터빈에대하여전액환급을실시하였다. 이를통해애초에 2007년도목표였던 1GW 보급을 1년정도앞당겨 2006년 924MW 수준을달성하기도하였다. 124 신 재생에너지백서 2008

125 캐나다에서는북미대규모풍력터빈공급망에대한참여연구기회를산업계에제공하고있으며, 수소 IC 엔진을기반으로한바람-수소-디젤융합프로젝트및풍력과지속가능한주거에관한전략적프로젝트등에도관심을기울이고있다. 수소및연료전지분야에있어서는초기시장에서의상업적실현가능성에초점을맞추고있으며, 수소마을, 밴쿠버연료전지자동차프로그램, 수소고속도로, 올림픽용연료전지버스 20대도입등여러가지사업들을고려중인것으로알려져있다. 해양에너지관련해서는해양자원의잠재력을활용하기위한산업과정부의네트워크형성및국제표준개발을위한노력을계속하고있으며, 해양생물친화적터빈개발을위해프랑스와협력하고있다. < 표 1-44> 캐나다의신 재생에너지관련주요법안개요 법안기간관련정책주요내용 소득세법 1994~ 투자세액공제 정부구매 1997~ 정부구매 - 재생에너지설비투자에대한가속투자상각 - 대상설비 : 소수력, 풍력, 태양광, 태양열, 매립지가스 - 공공부문소비전력의일정부문을재생에너지자원 (RES) 로부터구매하는제도 재생에너지보급구상 (REDI) 시장지원프로그램 풍력발전인센티브 (WPPI) 1998~2007 보조금 2001~ 보조금 2002~2007 Feed-in Tariff - 온수및냉난방에사용되는재생에너지시스템에대한수요촉진 - 전력판매사업자에게신규, 또는증설된재생에너지이용발전전력을구입하거나생산하도록유인을제공 MW 급신규풍력발전설비에대한지원을통해 5 년간캐나다의풍력설비용량을 5 배증대 다. 신 재생에너지시장동향캐나다에서는재생에너지를통한발전및열, 효율성, 바이오연료관련하여 ecoenergy 프로그램을발의함으로써시장확산을위해노력하고있으며, 이와더불어그린시티펀드등을통해시장형성을촉진하고있다. 신 재생에너지시장중풍력은지난 5년동안연평균 52% 씩증가하여, 2006년에는 776MW의용량을신규설치하였다. 2006년한해풍력용량의증가량만 112% 에달하며, 풍력발전량은 3,800GWh로총발전량의 0.7% 를차지하고있다. 125 제 2 장외국의신 재생에너지동향

126 주 ) IEA, Wind Energy Annual Report 2006 < 그림 1-39> 풍력발전설치용량추이 캐나다에서는 SaskPower, VisionQuest 등자금력과신뢰성있는대형에너지회사들이풍력단지개발주도하고있으며, Acciona 등외국계대형풍력기업들이생산시설을건설중이다. GEWind의 Quebec 주내현지공장건설, LM Glasfiver 의블레이드공장건설, DMI Industries 의타워제조업체인수, Fuhrlander 의풍력터빈공급등활발한사업이일어나고있다. 태양광은 PV시스템의분류체계와설치표준개발등을주요사업으로하고있으며, 2005년태양광설비용량 16.77MW로, 1992년부터매년평균 21% 성장해왔다. 태양광산업성장에따라모듈가격은 1999년와트당 CAD 수준에서꾸준히하락하여 2005년에는와트당 CAD 4.31 수준을달성하였다. 이를통해캐나다의태양광산업은직접적으로 CAD 150백만의부가가치를창출하고 975명의고용효과를달성하고있다. 바이오에너지생산은펄프나제지산업제조업자는목재칩, 톱밥, 나무껍질등과같은산업목재폐기물을통해바이오매스를생산하고있다. 에탄올의경우소비세를면제해주는프로그램덕분에 2004년이후급격히생산량이증가하여 2004년에 2.3억리터에서 2007년 8억리터수준까지도달하였다. 연방정부는 2001년제정된에탄올확대프로그램 (Ethanol Expansion Programme) 을통해새로운에탄올공장의건설을지원하여경쟁력을강화해가고있다. 바이오디젤은연간 6천리터의생산용량을갖춘상업화규모의공장을이미건설한바있으며, 2007년에는총 9만톤의바이오디젤을생산하였다. 대규모수력발전은이미캐나다발전원중주력부문으로자리잡고있으며, 잘정착되기만한다면연방정부의직접적인재정적지원이없이도신 재생에너지보급에기여할것으로기대된다. 소수력은발전용량이 50MW 이하인발전소를의미하는데최근용수공급장이나폐수처리장과같이소수력을대안적으로응용한시설이나송전선이연결되지않아비싼디젤연료를사용하고있는원거리지역에서활용되고있다. 캐나다소수력발전 126 신 재생에너지백서 2008

127 소의평균규모는기당 3MW로서평균적으로 1MW 수준인다른국가들보다단위규모가큰편이다. 캐나다에서는일찍이조석간만의차를이용한조력발전을활용해오고있었다. 1986년에완공된아나폴리스조력발전소는발전설비용량이 20MW에달한다. 또한해양자원이풍부한캐나다는 Vancouver Island의서해안근해지역등해변및근해지역모두파력에너지 (wave energy) 를이용하기에좋은조건을가지고있다. 캐나다는또한수소와연료전지기술개발특히 PEM 연료전지, 연료전지산업의코드및표준개발에있어미국, 일본, 아이슬란드등과함께, 세계적인리더로서의역할을수행하고있다. 2. 호주 가. 신 재생에너지일반현황호주는저렴하고도방대한에너지자원, 특히막대한석탄매장량을바탕으로한에너지수출국으로서의기반을가지고있는나라이다. 세계에서가장큰석탄수출국인동시에전세계우라늄생산량의 30% 를점유하고있으며, 또한세계세번째의 LNG수출국이기도하다. 이러한기존에너지자원보유의우월성이라는조건은재생에너지개발에있어장애요인이될듯하나, 호주의경우이러한화석연료자원이풍부함에도불구하고 2006 년기준으로 5.3% 라는낮지않은신 재생에너지사용비중을보이고있다. 화석연료의주요수출국답게주요에너지소비는아직화석연료에의존하고있으며, 2006년기준으로석탄이총 1차에너지공급중석탄이 44%, 석유가 31.6%, 천연가스가 19% 를차지하였다. 이중신 재생에너지가차지하는비중은 5.3% 수준이다. 발전측면에서는석탄, 가스, 수력이주된발전원이며총발전량중 98.5% 를차지하고있으며수력을포함한신 재생에너지부분은 7.7% 를차지하고있다. 나. 기술개발및보급제도현황신 재생에너지에대한호주정부의 RD&D 예산은 1997년약 7백만달러에서 2003년약 12백만달러로증가하였으며, 전체에너지 RD&D 예산대비비중도 5.2% 에서 10.6% 로 2배이상증가하였다. 주요지원분야는태양에너지와지열이다. 127 제 2 장외국의신 재생에너지동향

128 < 표 1-45> 호주정부의신 재생에너지 RD&D 예산추이 ( 단위 : 백만 US$) 부문별 RD&D 예산 1997년 1999년 2001년 2003년 태양에너지 풍 력 해양에너지 바이오에너지 지 열 수 력 총신 재생에너지 (A) 총에너지 (B) A/B(%) 주 ) Energy Policies of IEA Countries 2005 Review 호주는화석연료자원뿐아니라태양, 바람, 바이오매스, 수력, 지열과같은재생에너지자원측면에서도상당히유리한국가로, 기후변화대응및산업육성의측면에서재생에너지에대한노력을기울이고있다. 호주정부는재생에너지의보급을촉진시키기위한에너지저장기술의개발과상용화을뒷받침하고내수경제를성장을위해수많은정책수단을개발했다. 이러한정책들은조치는재생에너지의상업화에초점을맞춘 AUD 500만규모의재생에너지펀드 (Renewable Energy Fund), AUD 150만규모의에너지혁신펀드 (Energy Innovation Fund), 국내전력시장을위해풍력발전량의예측능력, 풍력발전정책을진척시키고국가차원의실증사업및분산형발전과의원활한계통연계를위한에너지내각회의 (Ministerial Council on Energy) 을통한국가워크프로그램들을포함하고있다. 정부가제정한재생에너지의무목표 (Mandatory Renewable Energy Target: MRET) 를 2001년 4월 1일에출범시키고이를통해 2020년까지적어도전력공급의 20% 를재생에너지를통해생산하는것을목표로하고있다. MRET는신 재생에너지판매와기술개발에경쟁을유도하고, 중장기적으로신 재생에너지의발전비용을저감시키기위한시장중심의메커니즘으로, 그총목표량은 1차적으로 2001년 4월부터 2010년까지연간 9,500GWh 성장을목표로추진되었다. 또한세계최초로도입된강제적규정의 신 재생에너지발전량포인트매매제 를통하여이정책의도입이특징적이었다. 다. 신 재생에너지시장동향 1992년신 재생에너지진흥프로그램에따라 1995년까지총 1천만호주달러의기금이지원되었으며, 그후일반소비자들을대상으로저금리융자가시작되었다. 1995년에너지카드프로그램은소비자들이태양열온수기, 히트펌프등의구입에저금리융자를지원하 128 신 재생에너지백서 2008

129 기시작하였으며, 전체예산은 AUD 6백만수준이었다. 호주정부는 2050년까지온실가스방출을 2000년의 60% 까지줄일계획을가지고있으며, 이를위해국가적배출권거래체계 (Emission Trading Scheme) 를구축할계획이다. 입법된재생에너지목표 (Renewable Energy Target) 는호주의배출권거래계획이성숙함에따라 2020년이후에단계적으로철폐될것으로예상된다. 연구개발부문에서는재생에너지기술혁신펀드를조성하여 1억 5천만달러가량을지원할계획이며이중에는태양연구소설립지원을위한 5천만달러도포함되어있다. 또한역량강화와관련해서에너지선택이가능한시스템의구축및에너지 수자원관련효율적인프로젝트수행을위한산업부문과의협력시스템구축에대규모의비용을투자할계획이다. 산업지원관련해서는기술의상업화지원을위해 5억달러규모의재생에너지펀드를조성하고, 태양에너지시스템을주택과마을에설치하기위한리베이트 (rebate) 프로그램을계획하고있다. 이를통해모든학교에태양광판의설치와에너지및수자원효율적인방편도입을도모하고, 각가정이태양에너지열펌프시스템을설치할수있도록리베이트 (rebate) 를제공에대한지원을실시할계획이다. 호주에서는신 재생에너지발전인증서 (RECs) 제도가실시되고있는데이는신 재생에너지위원회 (ORER) 의인가를받은모든발전사업자에게발급되었다. 각인증서는신 재생에너지로부터생산된전력에대해발전사업자에게 1MWh단위로발급되었는데, 이인증서는실제신 재생에너지발전사업자, 인증서구매의무자, 그밖의 RECs시장참여자들에의해전력시장과는별도로인증서시장을통해거래되었다. 이시장에서는 1997년 1월이후운영되기시작한발전소중허가된신 재생에너지발전소에서생산되는모든전기는유효한것으로보았는데, 이미운영되고있었던발전소의경우에는기준발전량 (Baseline) 수준을초과하는발전량에대해서만 RECs를받을수있었다. 호주는태양광산업이꾸준하게 15% 성장, 2005년까지 52MWp를설치하였으며, 이가운데독립형산업및농업용설비가전체의 57% 를차지하고있다. 특히독립형주거용설비는전년대비 35%, 전체의 30% 가증가하는등빠른증가추세를보이고있다. 호주의신 재생에너지산업이기존 MRET정책으로꾸준히증가하고있으나, 최근성장세가주춤해지고있는실정이며, 지금까지호주의신 재생에너지를이용한전력생산량의성장은주로수력과태양열온수기에의한것으로 MRET 도입이전에기대했던것처럼바이오매스를이용한발전은크게성장하지못했다는한계를보였다호주정부는 2005년 6월 9일신 재생에너지개발프로그램 (Renewable Energy Industry Development: REID) 을수립및운용을공식선언하였다. 개발지원금의규모는약 AUD 1억달러규모로개발예정자가일정금액의비용을투자하면정부가동일한금액을무상지원토록하고있다. 정부기원금의범위는프로젝트당 AUD 5만 ~500만범위로지정하고있으며, 지원대상은태양에너지, 풍력, 지열, 수력, 파도, 조류등재생가능한모든에너지원을대상에포함시키고있다. 129 제 2 장외국의신 재생에너지동향

130 제 03 장 우리나라의신 재생에너지현황 제 1 절개요 신 재생에너지센터신 재생에너지기획실장오석범 세계역사의발전단계를산업적관점에서보면에너지원의변천사라볼수있다. 21세기에는태양에너지를중심으로자연순환계에순응하는청정한신 재생에너지사용으로화석연료로시작한산업혁명보다큰에너지원의변환이도래하여환경친화형지속가능한에너지패러다임이전개될것이다. 즉, 미래에너지의흐름은석유시대에서천연가스시대를거쳐수소를기반으로한신 재생에너지시대로전환될전망이다. 최근우리정부는신 재생에너지의기술개발과보급활성화를위한일련의구체적조치로서태양광, 풍력발전등대체전력의우대구매, 공공기관의신 재생에너지사용의무화, 그린빌리지의조성등을적극추진하고있다. 그리하여, 장기적으로는신 재생에너지가우리나라에너지공급의한축을담당케한다는전략아래 2011년 1차에너지소비의 5% 를신 재생에너지로공급하기위하여신 재생에너지의이용, 보급촉진을추진하고있다. 1. 개발및보급시작 신 재생에너지에대한연구및보급은 1950년대에태양열, 풍력등을이용한기록들이남아있으나 1970년대의두차례의심각한석유파동을경험한후에정부에서는장기적이고안정적인에너지수급기반조성의필요성을인식하고신 재생에너지의적극적인개발이용을위한관련연구사업에많은관심을기울이기시작하면서개발및보급이본격적으로시작되었다. 그리고정부에서는개발및보급관련기관과연구소를설립하였으며현재까지대학교및산업체등과더불어관련기술의전문화와연구개발을통한실용화기 130 신 재생에너지백서 2008

131 술의산업화촉진과보급에기여하고있다. 바이오매스의경우지금은기록을찾을수없지만구전에의하면일정때에농촌에서육성폐기물로부터메탄가스를발생시켜농가보조연료로이용한일이있었다. 농촌진흥청에서는 1969년부터농촌에소규모의메탄가스발생조를연차적으로보급시켰는데 1969 년에 444기, 1970년에 740기, 1975년에는 23,488기에달하였다. 1979년 7월에전국의메탄가스이용현황에관한실태조사를하였는데 2,499기가가동되어당초전국보급기수의 20% 정도로저조함을알수있었다. 그주요원인은장치설계, 조업및사후관리의미숙임이판명되었다. 태양열의경우 1950년대연료난을겪으면서농촌사회에태양열을이용, 보급시키고자하는의지의표시로일련의시험연구가실시되었다. 그러나에너지의중요성을실감하게된 1973년석유파동이후국내에서는태양열이용과연구의재평가가논의되었는데원자력연구소는 1974년 태양열집열기의성능 및 태양의집설치및실험에관한연구 를연구하여학회지에발표한것을필두로본격적으로여러곳에서연구개발이시작되었다. 농촌진흥청시험연구사업보고서에의하면 1963년부터 1966년까지태양열을집열하여이용기술을시험하였다. 한편대한주택공사연구팀은태양의집시험연구를외국산집열기를수입하여 1975년 6월 ~11월주택전시실에설치 실험을하였다. 이무렵 12평농촌전시주택에국내에서제작한집열기, 축열조및기타부품을설치하고보조열원을보충하면서실험하였다. 1978년을전후하여태양열에관한국내관심이고조되어 KIST 부설태양에너지연구소가 1978년 5월 1일발족하였는데학계, 산업계의연구와개발에대한의욕이높았다. 서구식의풍차가 1950년에이용된것으로기록에남아있는데, 주로양수용으로이용되었고비교적규모가큰것은강원도난곡독일농장의것이대표적이었다. 그외에설치된곳은 4~5개소로알려져있다. 국내에서본격적으로풍차가설치되고연구를시작한것은 1970년대로 1972년 10월경북울진군에 5kW가, 1974년 6월전북부안군에그리고 1976년 1월에경기도옹진군영종면에 1kW 풍차가세워졌다. 국내최초의풍차에관한연구는한국과학원에서 1974년부터시작하여 2kW 시제품풍력발전기를경기도화성군엇섬마을에설치하였고풍력양수기를충남서산삼화목장에설치하였으며, 1980년전국풍차발전기설치현황에따르면민간에서 4기, 과학기술원과 KIST에서 7기를설치한것으로알려져있다. 소수력발전의경우 1950년 6월전라남도강진군도암면향촌마을에소계곡수력발전용프란시스수차를개발하여 130등에불을켰다. 1954년에 한국수력개발 이창립되어광주, 순천, 양평등농촌지역사회의소수력개발사업에착수하여기존물방아를프란시스수차로교체하는사업을수행하였다. 1958년에지역사회개발위원회시범부락인경기도광주군태촌면광동리에 3마력프란시스수차를설치한제1호정미기가가동되어연간도정료백미 130가마이득을얻어농촌소득증대에큰역할을담당하였다고한다. 안흥소수력은우리나라의대표적인소수력발전소로서 1970년대유가폭등과함께자연에너지원 131 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

132 의개발을위하여정부에서 1974년소수력지점을조사하고, 이중입지조건이좋은발전소개발을착수하였다. 이와같이시작된신 재생에너지에대한연구는 1차, 2차석유파동을거치면서 1980년초반부터체계화되기시작하여, 1988년 대체에너지개발촉진법 이제정된이래본격적인신 재생에너지기술개발이이루어져, 태양열온수급탕, 태양광발전, 바이오, 폐기물소각및폐열회수등이상용화및보급되기시작하였다. 2. 기술개발및보급동향 국내신 재생에너지기술개발투자는 1988 년 대체에너지개발촉진법 이제정된이후지식경제부는태양광, 풍력등 11개신 재생에너지분야에 2007 년말까지정부자금으로 5,597 억원을투자하였고이중태양열온수기, 태양광발전시스템등 53개과제가실용화되었다. 국내신 재생에너지기술중태양열, 태양광, 바이오, 폐기물에너지분야의핵심기술인태양열온수급탕기술, 독립형태양광발전기술, 바이오디젤, 폐기물소각및폐열회수기술은선진국수준에근접하여실용화내지상용화단계진입한반면수소저장 이용기술등은기초 응용연구단계로기술수준이낮은편이다. < 표 1-46> 세계각국의신 재생에너지공급비중구분한국덴마크프랑스미국독일일본공급율 (%) 주 ) IEA 2008자료 : 폐기물, 대수력포함 국내신 재생에너지기술수준은전반적으로선진국의 71% 수준으로평가되고있으나, 수소 연료전지등주요분야핵심기술은 50~60% 수준이다. 특히, 주요시스템기술, 생산단가등은선진국에비해많이부족한실정이다. 1988년본격적으로시작한기술개발은 1997년 1월에이용보급을확대하기위한 제1 차신 재생에너지기술개발및이용 보급기본계획 을수립하여 2006년기준 1차에너지의 2% 를신 재생에너지로공급하겠다는계획을수립하였고, 2002년 12월에제2차국가에너지기본계획을수립하면서에너지상황변화를고려하여신 재생에너지개발 보급목표를 2006년에 3%, 2011년에 5% 로공급목표를설정하여 2003년 제2차신 재생에너지기술개발및이용 보급기본계획 을작성하였다. 제2차신 재생에너지기술개발및이용 보급기본계획 에서는전략적중요성, 성공가능성및보급성장잠재력이우수한태양광, 연료전지, 풍력분야는선택집중지원하고, 보급중심의실용화촉진을위한태양열, 바이오분야등의추가보완기술개발분야로실용화지원을하고, 기술혁신성우수, 시장탐색위한수소분야는기반확보지원을한다. 132 신 재생에너지백서 2008

133 2011년까지개발목표는신 재생에너지기술수준을선진국에근접토록육성하는것이며, 수소 연료전지, 태양광, 풍력등 3대중점분야를전략적으로집중지원하고기술개발완료후보급사업으로연계하며, 현재선진국대비 71% 인신 재생에너지전체기술수준을 2011년까지 70~90% 수준으로육성하며 2011년까지태양광및연료전지부문세계 3 위수준기술력을확보하는것이다. 또한, 보급목표는 2011년까지총에너지수요의 5% 를신 재생에너지로공급하는것이며, 태양광, 풍력등재생가능한에너지의비중을확대하고폐기물에너지의공급비중을축소하는것이다. 정부에서는 2008년 국가에너지기본계획 을발표하고저탄소녹색성장을위하여신 재생에너지산업화를유도하고궁극적으로 2030년까지전체에너지의 11% 를신 재생에너지로공급하겠다는계획을제시하였다. 또한제3차신 재생에너지기술개발및이용보급기본계획을통해이를구체화할계획이다. 제 2 절신 재생에너지자원잠재량 1. 전체잠재량 한국에너지기술연구원김광득 < 표 1-47> 재생에너지전체잠재량 ( 단위 : 천 TOE) 구분부존잠재량가용잠재량기술적잠재량비고태양열에너지 870,977 태양열시스템변환효율 (25%) 고려 11,159,495 3,483,910 태양광에너지 585,315 태양광시스템변환효율 (15%) 고려 풍력에너지 육상 246,750 24,675 12,338 2MW 급육상용국산기기적용 해상 220,206 44,041 22,021 3MW 급해상용국산기기적용 수력에너지 126,273 65,210 20,867 소수력과수력의구분이사라짐 바이오매스에너지 141,855 11,656 2,325 (6,171) 지열에너지 2,352,800, ,131, ,793 심부지열 해양에너지 총계 2,364,694, ,761,372 주 ) 자원잠재량용어의정의및구분 2, ,750,933 (1,754,779) 임산, 농부산, 축산, 도시폐기물바이오매스에대한 2010 년기준임 2030 년 :6,171 예상 ( 조력에너지 ) ( 조류에너지 ) 133 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

134 한반도에존재하는신 재생에너지자원량을측정및평가하기위한다음의용어를정의하여활용하기로한다. - 부존잠재량 : 한반도전체에부존하는에너지총량을나타냄. - 가용잠재량 : 에너지활용을위한설비가입지할수있는지리적인여건을고려한값으로활용가능한에너지의양을산정함. - 기술적잠재량 : 현재의기술수준으로산출될수있는최종에너지의양을나타낸값으로기기의시스템효율등을적용함 2. 원별자원잠재량 가. 태양에너지 (1) 자원개요태양에너지는무한하다. 지구가태양으로부터받는에너지는우리가상상할수없는정도로막대한양이며, 이것은태양이존재하는한유지된다 ( 약 50억년 ). 지구의대기권에서반사되는에너지량은 2.4 x 1015kcal/min, 또는 1.7 x 1014kW으로이중약 35% 는대기권에서반사되고, 18% 는대기권에서흡수되고바람을일으키며, 47% 정도가지구에도달한다. 일년간지구에서받는이에너지량은연간세계에너지소비량의약 20,000배이며, 지구가태양으로부터 1~2주동안받는에너지가지구상에매장된전체의화석연료에상당하다. (2) 자원잠재량현황국내연평균 1일수평면전일사량은 3,079kcal/m 2 로전국연평균 1일수평면전일사량자원분포도는그림과같다. 남한면적 ( 통계청자료 99,143km 2 ) 에대한태양에너지자원부존잠재량은 kcal/ 년로년간 111억 toe의석유에너지에해당되며태양에너지자원의년간가용잠재량은국토면적중임야와하천면적등을제외한거주가가능하고시설설비가가능한가주지면적 (30,870km 2 ) 으로계산하여산정하면부존량 kcal/ 년의 31.5%(35억 toe) 로추정하고있다. 또한태양전지는최적설치경사면 33도를기준으로계산하면대략 3,432 kcal/m 2 로전국토의가주지면적에태양광발전가능시간대에입사되는에너지는약 39억toe/ 년에달하고있으나태양광발전시스템효율 15% 를감안한기술적잠재량은약 5.85억toe/ 년에해당하며발전량으로는약 234만 GWh/ 년에달한다. 또한시도별상세잠재량을분석하면다음과같다. 134 신 재생에너지백서 2008

135 1 부존잠재량 각시도별수평면전일사량값에시도단위면적을곱하여국토전반에존재하는태양에너지전체의부존잠재자원량을산정하였다 (kcal/m2/day) Annual-average ( ) < 그림 1-40> 전국연평균 1 일수평면전일사량자원분포도 (kcal/ m2 /day)> 135 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

136 시도명 < 표 1-48> 시도별부존잠재량 부존자원량 (GWh/Yr) 부존자원량 (TOE/Yr) 서울특별시 246,351 61,587,739 부산광역시 354,512 88,628,111 대구광역시 395,475 98,868,745 인천광역시 412, ,229,169 광주광역시 230,955 57,738,651 대전광역시 246,425 61,606,183 울산광역시 481, ,360,199 경기도 4,119,057 1,029,764,265 강원도 7,344,320 1,836,080,044 충청북도 3,344, ,221,279 충청남도 3,960, ,208,650 전라북도 3,422, ,549,473 전라남도 5,672,525 1,418,131,253 경상북도 8,633,414 2,158,353,613 경상남도 4,973,646 1,243,411,568 제주도 799, ,755,848 합계 44,637,979 11,159,494,790 평균 2,789, ,468,424 주 ) 신 재생에너지자원지도및활용시스템구축사업, 한국에너지기술연구원, 가용잠재량국토면적중임야와하천등을제외한사람이살수있는가주지면적에각지역별수평면일사량에해당하는값을곱하여가용잠재량을연산하였다. 136 신 재생에너지백서 2008

137 시도명 < 표 1-49> 시도별가용잠재량 가용자원량 (GWh/Yr) 가용자원량 (TOE/Yr) 서울특별시 40,810, ,240 부산광역시 38,579, ,320 대구광역시 37,468, ,875 인천광역시 48,168, ,675 광주광역시 31,807, ,230 대전광역시 21,826,340 87,305 울산광역시 36,185, ,740 경기도 392,449,510 1,569,800 강원도 229,627, ,510 충청북도 231,147, ,590 충청남도 460,472,845 1,841,890 전라북도 358,395,085 1,433,580 전라남도 555,187,280 2,220,745 경상북도 542,267,755 2,169,070 경상남도 367,220,515 1,468,880 제주도 92,296, ,185 합계 3,483,910,155 13,935,635 평균 217,744, ,977 주 ) 신재생에너지자원지도및활용시스템구축사업, 한국에너지기술연구원, 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

138 3 기술적잠재량가태양광에너지기술적잠재량가주지면적에각지역별최적경사각 ( 남향 ) 에해당하는경사면일사량값을곱하여전체가용자원량을연산한후, 현재활용되는시스템변환효율 (10%) 을적용하여연간발전량을산정하였다. < 표 1-50> 태양광에너지시도별기술적잠재량 시도명 기술적자원량 (TOE/Yr) 기술적자원량 (GWh/Yr) 서울특별시 6,887,840 27,551 부산광역시 6,511,883 26,048 대구광역시 6,300,434 25,202 인천광역시 8,129,709 32,519 광주광역시 5,309,871 21,240 대전광역시 3,678,221 14,714 울산광역시 6,140,836 24,564 경기도 66,236, ,947 강원도 38,985, ,943 충청북도 38,851, ,405 충청남도 77,710, ,841 전라북도 59,507, ,031 전라남도 92,406, ,624 경상북도 91,710, ,843 경상남도 62,268, ,075 제주도 14,679,974 58,721 합계 585,315,014 2, 평균 36,582, ,329 주 ) 신 재생에너지자원지도및활용시스템구축사업, 한국에너지기술연구원, 신 재생에너지백서 2008

139 나태양열에너지기술적잠재량한국에너지기술연구원에서장기적으로계속적으로측정되고있는수평면전일사량데이터를근거로한반도각지역별표준일사량수치를산출하고실제시설물설치가가능한가주지면적 ( 국토면적중임야와하천등을제외한시설물설치가능면적 ) 과태양열시스템효율 ( 약 25%), 가용시간을고려하였다. < 표 1-51> 태양열에너지시도별기술적잠재량 시도명 기술적잠재량 ( 천 TOE/Yr) 서울특별시 10,203 부산광역시 9,645 대구광역시 9,367 인천광역시 12,042 광주광역시 7,952 대전광역시 5,457 울산광역시 9,046 경기도 98,112 강원도 57,407 충청북도 57,787 충청남도 115,118 전라북도 89,599 전라남도 138,797 경상북도 135,567 경상남도 91,805 제주도 23,074 합계 870,977 주 ) 신 재생에너지자원지도및활용시스템구축사업, 한국에너지기술연구원, 2007 주 ) 태양전지, 풍력, 소수력의경우에너지관리공단의변환계수사용 : 1toe = 4~4.3MWh 이경우전력변환효율, 혹은사용효율을고려치않은순수자연에너지자원량을표시 ( 참고 : 과학기술용어사전에의한변환계수 : 1toe = 11.63MWh, 일사량 1Wh/m 2 = 0.86Kcal/m 2 ) 139 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

140 < 표 1-52> 우리나라주요지역의월별 1 일평균수평면전일사량 (1982~2006) ( 단위 :kcal/m 2 / 일 ) 지역 봄여름가을겨울평균 춘천 강릉 서울 원주 서산 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주 영주 평균 표준편차 신 재생에너지백서 2008

141 < 표 1-53> 우리나라주요지역의월별 1 일평균법선면직달일사량 (1992~2006) ( 단위 :kcal/m 2 / 일 ) 지역 봄여름가을겨울평균 춘천 강릉 서울 원주 서산 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주 영주 평균 표준편차 나. 풍력 (1) 잠재량산정개요남한풍력자원잠재량을육상자원과해상자원으로구분하고, 한국에너지기술연구원에서구축한국가바람지도와국가지리정보를이용하여풍력발전부존잠재량및가용잠재량을산정하였으며, 풍력발전기의기술적개발수준, 시스템효율및손실률등을적용하여기술적잠재량을산정하였다. 141 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

142 ( 가 ) 육상풍력산정개요 부존잠재량 가용잠재량 기술적잠재량 육상 ( 영토 ) 전면적에풍력발전기를이론설치밀도 (4MW/km 2 ) 로설치한경우 ( 이론적으로태양에너지잠재량의 2% 수준 ) 영토중도시, 수계, 도로, 국립공원면적및급경사지등개발부적합면적을제외한경우 ( 전영토의 10% 가용 ) 바람등급 3 이상인면적에 2MW 국산풍력발전기를설치한경우 ( 국가바람지도에서산출된설비이용률등적용 ) ( 나 ) 해상풍력산정개요 부존잠재량 가용잠재량 기술적잠재량 해상 ( 영해 ) 전면적에풍력발전기를이론설치밀도 (4MW/km 2 ) 로설치한경우 ( 이론적으로태양에너지잠재량의 2% 수준 ) 영해중이안거리 5km 이내또는 25km 이상, 수심 30m 이상및해상국립공원면적을제외한경우 ( 전영해의 20% 가용 ) 바람등급 3 이상인면적에 3MW 국산풍력발전기를설치한경우 ( 국가바람지도에서산출된설비이용률등적용 ) 주 ) 바람등급 3: 50m 높이에서평균풍속 6.4m/s 이상, 풍력밀도 300W/ m2이상 (2) 잠재량산정결과잠재량산정결과에의하면남한육 해상풍력자원부존잠재량은총 467백만toe/ 년 ( 설비용량 678GW) 이며, 풍력발전설비가입지할수있는지리적인여건을고려한가용잠재량은부존잠재량의 15%( 육상 10%, 해상 20%) 에해당하는 69백만toe/ 년 ( 설비용량 100GW) 으로산정되었다. 기술적잠재량은가용잠재량으로부터바람등급 3 이상인경우만을선택한것으로가용잠재량의 1/2, 부존잠재량의 7.4%( 육상 5%, 해상 10%) 에해당하는 34백만toe/ 년 ( 설비용량 50GW) 으로산정되었다. < 표 1-54> 은행정구역별기술적잠재량을설비용량기준으로정리한것으로, 육상잠재량의경우고산지대인강원도에, 해상잠재량의경우수심이낮은서해안과남해안에걸쳐있는전라남도에집중되어있다. (1) 도시 (2) 수계 (3) 국립공원 (4) 개발가능해상영역 ( 검은색 ) < 그림 1-41> 지리정보분석에의한개발지역선별 142 신 재생에너지백서 2008

143 < 표 1-54> 행정구역별풍력자원기술적잠재량 시도명 육상잠재량 (MW) 해상잠재량 (MW) 경기도 0 4,451 강원도 13,012 0 충청북도 61 0 충청남도 169 6,094 전라북도 546 3,456 전라남도 92 13,898 경상북도 2, 경상남도 790 3,419 제주도 1, 합계 18,500 31,400 전세계적으로풍력발전기설비용량의대용량화, 저풍속형풍력발전기기술개발및배타적경제수역 (EEZ), 심해로의해상풍력개발확대, 풍력단지입지에대한사회적인규제완화등의추세를감안한다면풍력자원잠재량은특히해상에서매년대폭상향될것으로예상된다. 일례로남한해상의이용잠재량은영해에서배타적경제수역으로확대될경우개발대상면적은약 2.3배로증가하게된다. 또한현재에는동해해상풍력자원을전혀이용하지못하지만향후에심해부유식풍력발전기술이상용화되면비약적인잠재량확대가가능할것으로기대된다. 해외각국의풍력발전기술적잠재량을설비용량을기준으로비교하여보면, 미국육상 500GW, 해상 1,000GW, 중국육상 250GW, 해상 750GW, 일본해상 250GW, 인도육상 65GW, 덴마크해상 8GW, 영국해상 70GW, 독일해상 13GW 등으로영토및영해의면적비로비교할때남한의잠재량이유의한수치임을확인할수있다. 한편주어진기간내에기술적, 산업적, 정책적제약조건하에서개발가능한공급가능잠재량으로정의하고, 이를풍력보급선진국의개발실적을참조하여산정하였다. 즉, 유럽풍력보급선도국가인덴마크, 독일, 네델란드, 스페인등국가의풍력자원개발가능면적과 2007년말현재의누적설비용량으로부터풍력발전기설치밀도를계산하고이를적용하여남한보급가능잠재량을산출하였다. 이러한방법을적용함으로써풍력보급선진국수준까지풍력설비를보급하는과정에서발생가능한기술적, 산업적, 정책적제반문제는그국가들의기술개발및보급경험으로부터배워서우리도해결가능하다고판단하였기때문이며, 산출된보급가능잠재량은이용잠재량의 1/8수준인육상 4.6GW, 해상 143 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

144 7.9GW로, 이는국가에너지기본계획 2030에서제시된풍력설비보급목표인 7.3GW의 1.7배, 녹색성장을위한 Wind2000 프로젝트의목표인국내설비 2GW 보급목표를충분히상회하는수준으로, 국가의보급목표실현가능성은매우크다고판단된다. (3) 국가바람지도및단지개발현황국가바람지도 ( 또는풍력자원지도 ; wind map) 는지역별풍속및풍력밀도 (wind power density) 의공간분포를나타낸지도로, 기상재해석자료, 기상관측자료등의기상정보및수치고도자료, 토지이용도등의지리정보를입력하여수치해석적시뮬레이션에의해작성된다. [ 그림 1-42] 은한국에너지기술연구원에서구축한남한국가바람지도 ( 연평균풍속분포도 ) 이며, 향후지속적인고해상도화및관측자료, 인공위성원격탐사자료와의객관분석및보정등의과정을통하여정확도를향상시키게될것이며, 궁극적으로풍력발전단지개발분야에도큰기여를할것으로기대된다. < 그림 1-42> 남한국가바람지도 2008년말현재국내풍력설비의총규모는 [ 그림 1-43] 에정리된바와같이 278MW가보급되었으며 1,660MW가보급예정으로, 지자체및풍력발전사업체들이전국을대상으로상업용풍력발전건설을위한계획을수립하고타당성검토를진행중에있다. 144 신 재생에너지백서 2008

145 양양 3,000kW 강릉시 왕산면 25,000kW 대관령 102,890kW 대기리 2,750kW, 40,000kW 울릉도 600kW 평창 19,800kW 양구 20,000kW 난지도 100kW 화옹방조제 19,500kW 대부도(시화방조제) 3,000kW 안산 3,000kW 정선, 동해 50,000kW 횡성 40,000kW 태백 6,800kW, 68,000kW 대부도(쪽박섬, 누애섬) 7,500kW 영양 석보면 맹동산 18,000kW 160,000kW 영덕 39,600kW 태안(이원방조제) 267,500kW 김천 추풍령 일대 200,000kW(1차 52MW) 대전 유성 한국에너지기술연구원 100kW 포항 660kW 새만금 7,900kW 새만금 22,500kW 밀양 750kW, 사자평원 110,000kW 고리 750kW 신안군 300,000kW(1차 3MW) 양산 8,000kW 진도군 100,000kW 기설치: 277,995 kw 예 정: 1,660,000 kw 삼달 20,000kW 덕천 40,000kW 월령 100kW 동복 45,000kW 한경 22,700kW, 해상 30,000kW 청수리 3,000kW 가파도 27,000kW 월정 1,500kW, 해상 30,000MW 행원 9,795kW 성산 20,000kW, 상도 31,500kW 난산 14,700kW 표선 3,000kW 고덕 12,000kW 주) 국가 풍력자원지도, 한국에너지기술연구원, 2008 주) 한국풍력기술개발사업단, 2008 <그림 1-43> 풍력설비 보급현황(2008년말) 다. 바이오에너지 (1) 개요 바이오에너지란 태양에너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의하여 생성되는 식물체, 균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물유기체를 일컫는다. 그러므로 바이오 매스 자원은 곡물, 감저류를 포함하는 전분질계의 자원과 초본, 임목과 볏짚, 왕겨와 같은 농부산물을 포함하는 셀룰로스계의 자원, 사탕수수, 사탕무우와 같은 당질계의 자원은 물 론이고 가축의 분뇨, 사체와 미생물의 균체를 포함하는 동물 단백질계의 자원까지를 포함 하는 다양한 성상을 가지고 있다. 그리고 이들 자원에서 파생하는 종이, 음식찌꺼기 등의 유기성폐기물도 바이오에너지 자원에 포함된다. (2) 바이오매스 잠재량 산정 바이오매스 에너지자원의 부존 잠재량, 가용 잠재량 및 기술적 잠재량은 각각 다음과 같 이 나타났다. 145 제3장 우리나라의 신 재생에너지 현황

146 < 표 1-55> 바이오매스에너지잠재지원량 (2010 년 ) ( 단위 : 천 TOE/ 년 ) 구분부존잠재량가용잠재량기술적잠재량 바이오에너지자원량 141,855 11,656 6,171 백분율 (%) 부존잠재량바이오매스자원은연간산지의임목축적에의한임산바이오매스, 경작지의작물부산물을포함하는농부산바이오매스, 축산분뇨를지칭하는축산폐기물바이오매스및도시폐기물중가연성분 ( 유기물 ) 의도시폐기물바이오매스자원을포함한다. 바이오매스자원의부존잠재량은임산바이오매스 ( 입목 ) 의총임목축적량, 농부산바이오매스, 축산폐기물및도시페기물바이오매스의연간배출량에근거한에너지환산량으로 2007년도전국시, 군, 구행정구역별로실시한부존량조사결과는다음과같다. < 표 1-56> 바이오매스확인부존잠재량 (2007 년 ) 부문별 세부자원별 부존잠재량 ( 천 toe/ 년 ) % 비고 임산바이오매스임목 135, * 임목축적총량 (2007) 농부산바이오매스 축산폐기물바이오매스 볏짚왕겨보리짚콩줄기사과전정지우분돈분계분 2, * 고구마줄기는이용율이낮아서제외 1, * Biogas 화할경우의열량 도시폐기물바이오매스바이오매스에너지확인잠재량합계 가연성 2, * 고무피혁, 플라스틱류포함 141, 주 ) 신 재생에너지자원지도및활용시스템구축사업, 한국에너지기술연구원, 신 재생에너지백서 2008

147 < 표 1-57> 바이오매스가용자원량 (2007 년 ) 부문별 세부자원별 가용잠재량 ( 천 toe/ 년 ) 부문합계 ( 천 toe/ 년 ) % 비고 임산바이오매스 임목 6,760 6, 볏짚 324 * 연간임목축적량 ( 총축적량의 5%, 2007) 만큼벌채사용가능 농부산바이오매스 왕겨 128 보리짚 19 콩줄기 * 부존잠재량대비평균이용률 24.5% 사과전정지 60 축산폐기물바이오매스 우분 523 돈분 799 계분 329 1, * 축산분뇨모두 Biogas 화할수있음 도시폐기물바이오매스바이오매스에너지가용잠재량합계 가연성 2,675 2, * 전량소각열회수가능 11, 주 ) 신 재생에너지자원지도및활용시스템구축사업, 한국에너지기술연구원, 가용잠재량바이오매스자원의가용잠재량은임산바이오매스의연간임목축적량, 농부산바이오매스, 축산폐기물및도시폐기물바이오매스의연간배출량중에서채취, 수집이가능한양에서기타용도로사용되는양을제외한값으로정의된다. 연간임목축적량은총축적량의 5% 로정도이며이를기준으로벌채하여활용가능한자원량이 2007년도기준 6,760천toe이며, 다른자원역시부존잠재량대비이용가능정도를환산하여계산한결과총가용잠재량은 11,656천Toe이다. 3 기술적잠재량바이오매스자원의기술적잠재량은임산바이오매스 ( 입목 ) 의연간임목축적량, 농부산바이오매스, 축산폐기물및도시페기물바이오매스의연간배출량중에서현재의재배, 수집및변환기술로써합리적으로활용될수있는양을추정한것이다 (2010년기준 ). 기술적잠재량에서는음식쓰레기, 하수슬러지, 바이오디젤용유채재배잠재량도포함한다. 147 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

148 < 표 1-58> 바이오매스기술적잠재자원량 (2010 기준 ) 부문별 세부자원별 가용잠재량 ( 천 toe/ 년 ) 기술적잠재량 ( 천 toe/ 년 ) % 비고 임산바이오매스임목 6,760 2, * 현재의년간임목벌채량 (173 만톤 / 년 ) 으로보아약 12.5% 가능 볏짚 324 농부산바이오매스 왕겨 128 보리짚 19 콩줄기 * 가용잠재량의 33.3% 사용추정 사과전정지 60 축산폐기물바이오매스 우분 523 돈분 799 계분 * 돈분의 50% Biogas 화 도시폐기물바이오매스 가연성 2, 음식쓰레기 1, * 가용잠재량의 33.3% 사용추정하수슬러지, 음식쓰레기 개스화음식쓰레기의 15.3% 매립기준 하수슬러지 982, 개스화 농산물 유채재배 바이오매스에너지기술적잠재량합계 6, 주 ) 1. 전제 : 바이오가스발열량은 LNG(10,800KCAL) 의 65% 수준 2. 음식쓰레기 : '06년기준발생량연간 6,379,530톤전제 3. 하수오니류 : '06년기준발생량연간 5,134,650톤전제 4. 음식쓰레기의메탄발생량 : 0.36~0.47m3/ 톤 5. 하수오니의메탄발생량 : 0.23~0.32m3/ 톤 임산바이오매스의경우현재의년간임목벌채량이 173만톤, 인것으로보아가용잠재량의약12.5% 가기술적으로개발가능한것으로판단되며, 도시개발, 골프장건설등개발부산물, 병해충, 산불및수해등의피해목, 바이오순환림조성, 폐목재재활용을포함하여연간최대 660만m 3 의바이오매스를에너지로전환할경우총 245만TOE 가능 ( 지식경제부, 2007) 하다. 축산폐기물바이오매스는우분이나계분은거의이용되지않고있으며, 돈분만이약 50% 가 Biogas화에이용될수있을것으로보인다. 또한겨울철유채를 148 신 재생에너지백서 2008

149 재배하여바이오디젤로활용경우, 2006년기준대전이남휴경지및이모작가능지역을 64만헥타로가정하고, 헥타르당 4톤의유채씨를생산하고, 수율을 43% 로가정하면헥타르당 CRO(Crude Rapeseed Oil) 생산량은연간 120만kL로에너지생산량환산시 99만 toe에달한다. 그리고하수슬러지및음식쓰레기가스화와에대한생산량을포함한전체기술적잠재량은년간 6,171천Toe로산정되며, 임산및도시폐기물자원량이가장많은것으로나타났다. (3) 자원량총괄앞서상세히제시된바와같이바이오에너지부존자원은연간약 141,855천toe 상당이며이중이용가능한가용자원량은 11,656천toe로부존자원량의 8.2% 에해당한다. 또한현재의기술로에너지이용이가능한바이오에너지자원은부존자원의약4.4% 에해당하는 6,171만toe에상당한다. 그리고에너지공급측면에서부존및가용자원량을볼때미래의이용가능성이가장높은것은임산자원이며, 그다음이, 도시폐기물로서도시폐기물중가연성물질로폐지, 폐목재성분이고, 농산물및농업부산물그리고축산분뇨, 음식쓰레기, 하수슬러지등은혐기소화처리의부산물로바이오가스를이용하는형태이다. 라. 수력에너지 (1) 자원개요수력자원은기존의대수력을포함한일반하천, 하수처리장, 정수장, 농업용저수지, 농업용보, 다목적댐의용수로, 양식장의순환수, 양수발전소하부댐, 기력발전소의냉각수이용등을이용하는소수력자원을포함된다. 대수력을제외한국내하천의소수력보급잠재량은 1,412MW에이르고, 기존설비를이용한자원까지포함하면약 1,500MW이상의자원을보유하고있으며, 이를연간발전량으로환산하면 5,256GWh( 가동율 40% 가정 ) 에달한다. (2) 수력잠재량수력잠재량은남한지역의전국수계에내린강수의 100% 유출과지형적특성을고려한잠재량을부존잠재량으로정의하여계산하였고, 다시부존잠재량에서수계별유출특성과지형적특성을고려한잠재량을가용잠재량, 그리고가용잠재량에서현기술수준에서시스템효율과연평균가동율을고려한잠재량을기술적잠재량으로정의하고전국수계별로이들에대한잠재량값을계산하였으며, 별도의소수력자원개발을위해시도별기술적잠재량및보급잠재량을산출하였다. 1 전체수력잠재량표 1-59는강수량, 유출계수, 면적등잠재량산출기준을이용하여전국수계에대한 149 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

150 수력의부존, 가용및기술적잠재량을산출한결과이다. < 표 1-59> 전국수계별부존, 가용및기술적잠재량 ( 단위 :103toe/ 년 ) 구분 한강 낙동강 금강 섬진강 영산강 제주도 합계 부존잠재량 41,469 42,166 19,686 11,729 6,359 4, ,273 가용잠재량 23,639 20,677 9,971 6,337 3,566 1,020 65,210 기술적잠재량 7,566 6,617 3,191 2,028 1, ,867 < 표 1-60> 은 < 표 1-59> 의부존, 가용및기술적잠재량을설비용량과연간발전가능량으로환산한자료이다. < 표 1-60> 잠재량의환산자료 구분 설비용량 (103 ) 연간발전가능량 (106 / 연 ) 비고 부존잠재량 57, ,094 가용잠재량 29, ,843 기술적잠재량 23,821 83,470 다음의 < 표 1-61~66> 및 [ 그림 1-44~49] 은각수계의위치와지류별부존, 가용및기술적잠재량을나타낸다. < 표 1-61> 한강수계잠재량 (103toe/ 년 ) 구분 한강수계 ( 한강본류 ) 한강 ( 안성천 ) 한강 ( 한강서해 ) 한강 ( 한강동해 ) 총계 부존잠재량 34, ,989 41,469 가용잠재량 19, ,845 23,639 기술적잠재량 6, , 신 재생에너지백서 2008

151 한강본류 안성천 한강서해 < 그림 1-44> 한강수계 한강동해 < 표 1-62> 낙동강수계잠재량 (103toe/ 년 ) 구분 낙동강수계 형산강 태화강 회야수영 동해남해총계 부존잠재량 35, ,604 1,626 40,540 가용잠재량 17, , ,880 기술적잠재량 5, , 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

152 낙동강수계 형산강 태화강 회야.수영 낙동강 동해 낙동강 남해 <그림 1-45> 낙동강 수계 152 신 재생에너지 백서 2008

153 < 표 1-63> 금강수계잠재량 (103toe/ 년 ) 구분금강수계 금강 ( 삽교천 ) 금강 ( 서해 ) 금강 ( 만경. 동진강 ) 부존잠재량 13, ,988 2,932 19,686 가용잠재량 6, ,093 1,583 9,971 기술적잠재량 2, ,191 총계 금강 삽교천 금강서해 < 그림 1-46> 금강수계 만경. 동진강 153 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

154 <표 1-64> 섬진강 수계 잠재량 구 분 섬진강본류 (103toe/년) 섬진강(남해) 총 계 부존잠재량 7,784 3,945 11,729 가용잠재량 4,203 2,134 6,337 기술적잠재량 1, ,028 섬진강 섬진강남해 <그림 1-47> 섬진강 수계 <표 1-65> 영산강수계 잠재량 구 분 영산강 수계 영산강 (탐진강) (103toe/년) 영산강 (남해) 영산강 (서해) 총계 부존잠재량 3, ,397 6,359 가용잠재량 2, , ,140 기술적잠재량 영산강 154 신 재생에너지 백서 2008 탐진강

155 영산강남해 < 그림 1-48> 영산강수계 영산강서해 < 표 1-66> 제주도잠재량 (103toe/ 년 ) 구 분 제주도 부존잠재량 4,864 가용잠재량 1,020 기술적잠재량 326 < 그림 1-49> 제주도 2 소수력잠재량대수력을제외한개발가능한후보지대상은일반하천의경우가동보를설치하여높이가 3m이상, 하수종말처리장은 20,000톤 / 일이상, 정수장은처리용량 50,000톤 / 일, 농업용저수지는유효저수량 300만톤에유역면적 15km2이상이면소수력개발이가능하며이용가능잠재량은 1,500MW 수준이며, 시장잠재량은 2030년까지 660MW이다. 155 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

156 < 표 1-67> 국내소수력발전보급잠재량 구분개발가능용량 (kw) 일반하천 하수처리장 정수장 농업용저수지 농업용보 다목적댐의용수로 양식장의순환수, 양수발전소하부댐, 기력발전소의냉각수이용등 1,412,500 5,300 2,500 48,000 5,000 6,744 19,956 합계 1,500,000 < 표 1-68> 지역별기술적 / 시장적잠재량분포 ( 단위 :kw) 지역별 (16개시도명) 기술적잠재량 보급 ( 시장 ) 잠재량 서울 78,000 34,730 부산 24,400 10,750 대구 18,500 8,159 인천 20,000 8,750 광주 20,000 8,750 대전 20,000 8,750 울산 21,700 9,550 경기도 172,000 75,565 강원도 242, ,740 충청북도 132,600 58,424 충청남도 127,900 56,317 경상북도 161,600 71,160 경상남도 137,000 60,025 전라북도 149,000 65,253 전라남도 142,000 62,670 제주도 33,000 14, 신 재생에너지백서 2008

157 < 표 1-69> 지역별이용보급현황및 2011 년까지의년도별보급전망 ( 단위 :kw) 지역명 ~ 계 53,408 5,640 13,175 27,770 22,000 18,180 21,290 24, , ,000 서울 2, ,000 10,000 20,000 부산 ,000 5,000 대구 ,000 5,000 인천 ,000 5,000 광주 250 3,000 5,000 대전 ,000 5,000 울산 ,000 5,000 경기 1, , ,300 1,200 1,750 2,500 17,000 46,000 강원 10,170 1,400 6,670 8,800 2, ,000 17,000 50,000 충북 6,164 1,260 3,000 2,000 4,000 17,000 25,000 충남 2,897 2,200 4,700 2,100 2,500 17,000 25,000 경북 13, , ,180 3,750 7,440 17,000 25,000 경남 1,710 1,175 6,000 2,000 5,640 1,500 17,000 25,000 전북 11,513 2, ,600 3,400 3, ,000 25,000 전남 4, ,520 2,000 3,500 2,900 1,000 2,000 17,000 25,000 제주 ,000 8,000 마. 지열 (1) 자원개요지열에너지자원이란지하를구성하는토양, 암반및지하수가가지고있는열에너지자원을말하며, 특성은지각, 맨틀을구성하고있는물질내부의방사성원소붕괴 ( 약 83%) 및지구생성시부터가지고있는내부열의방출 ( 약 17%) 에의해지하로내려갈수록온도가증가하며, 지하 20m 심도하부는대기온도변화에영향받지않아일정한온도를유지한다는것이다. 지열에너지자원은지하수 km 깊이의지열수 ( 또는증기 ) 를이용하는심부지열자원과심도 300m 이내의연중일정한열자원을이용하는천부지중열로분류하며, 기술의정의는지열에너지자원을부존심도별, 부존상태별로조사, 개발, 활용 ( 발전또는냉난방, 열저장등에활용 ) 하는제반기술이다. 157 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

158 (2) 자원잠재량현황지열에너지자원의부존량은이를활용코자하는방법, 즉발전, 지역난방또는지열열펌프를이용한냉난방에따라그정의가달라지는관계로전세계적으로통일된개념이없으며, 단지미국및아이슬랜드에서의발전및지역난방에의활용만을고려하여전세계확인된자원량에대한연구결과가발표된바있다. 그러나이는지열이높은지대에서고온의지열을활용하는경우만을고려하여산정한것으로지열열펌프를활용할경우, 이보다훨씬높은부존량이예상된다. < 표 1-70> 미국및아이슬랜드에서의지열자원분포와이를통한발전및지역난방활용사례로본전세계자원부존량 최소추정부존량 확인된자원으로부터추정된부존량 최대추정부존량 발전에이용할수있는자원량 0.05 TWe 0.2 TWe 1-2 TWe 직접이용가능자원량 1 TWth 4.4 TWth TWth 전체부존량 1.5 TWth 6 TWth TWth 주 ) 1. 하첨자 e는전기에너지, th는열에너지를말하여 1 TWth는약연간 750 Mtoe에해당함. 2. Stefansson, V., 2005, World geothermal assessment, Proc. World Geothermal Congress 2005, Antalya, Turkey, April ) 지금까지는이용가능한자원량추정은거의전무한지열활용실적으로인하여우리나라에서이용가능한자원량의합리적인추정을위한자료가전혀없는실정이였기때문에우리나라와지열부존상황이유사한실정에서지역난방이나열펌프활용이매우활발한스위스의경우를참조하여동일한면적당활용량을따라잡을경우를가정하여이용가능자원량을추정하여왔다. 하지만 2008년도에지질자원연구원과에너지기술연구원이함께최초로우리나라심부지열자원잠재량을다음의산정기준을가지고산출하였으며, 그결과는 < 표 1-71> 에제시하였다. 이는최기단계의분석결과로자원조사및심도있는분석을통하여더욱정확한잠재량산출이요구된다. ( 가 ) 심부지열잠재량산정개요 부존잠재량심도 5km 내전국의지열에너지부존총량개발가능지역의부존량 ( 남한면적의 6.81%) 125 이상지역선정가용잠재량발전시설입지고려고도 200m 이하로한정현기술수준으로개발가능한잠재량으로열회수율 (2%), 발전효율 (125 최대기술적잠재량 10%), 가동율 (73%) 적용 158 신 재생에너지백서 2008

159 ( 나 ) 심부지열잠재량산정결과 < 표 1-71> 우리나라시도별심부지열잠재량현황 지역 면적 (km 2 ) 부존잠재량 (ktoe) 가용잠재량 (ktoe) 기술적잠재량 (ktoe) 서울특별시 ,281, 인천광역시 1,018 16,188, 대전광역시 ,478, 광주광역시 ,238, 대구광역시 ,989,529 1,354,450 1,977 울산광역시 1,060 31,422,423 13,991,224 20,427 부산광역시 ,716,196 15,266,422 22,289 경기도 10, ,118,265 93, 강원도 16, ,427, , 충청북도 7, ,224,710 1,790,996 2,615 충청남도 8, ,961,424 1,454,808 2,124 전라북도 7, ,953,169 19,362,171 28,269 전라남도 11, ,359, , 경상북도 19, ,938,072 83,297, ,614 경상남도 10, ,001,781 40,288,045 58,821 전국 97,629 2,352,347, ,131, ,793 * 참조 : IPCC Geothermal (2008 * 참조 : Renewable Energy (Springer Berlin Heidelberg, 2006) 우리나라의심도 5Km 기준전체부존잠재량은 235,225백만Toe 이며, 이중가용잠재량은개발가능한발전시설입지조건인지열온도 125 이상의지역고도 200m이하의지역등을고려한결과부존잠재량의 6.81% 해당하는 백만Toe의잠재량이산출되었다. 기술적잠재량은 125 에서발전효율최대 10% 적용 (Clauser, 2006) 하고 2% 의열회수율 (MIT, 2006) 를적용, 그리고 2007년 WEC에서조사한지열가동률 : 73% 적용고려한결과 23.4백만Toe로추정된다. (3) 심부지열분포도다음의 [ 그림 1-50~53] 은 2006년까지한국지질자원연구원에서측정한우리나라의지열류량, 지열부존량, 가용잠재량기준분포, 그리고고도별지열자원분포돌르도를보여주는데, 지열류량이란지하로부터지표로방출되는열량을 ( 단위면적당열 flux) 나타내며, 전세계평균은약 65MW/m 2 이다. 159 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

160 Nos. : 359 ea Heat Flow 2 (mw/m ) 40 to to to to to to to km 주) 한국지질자원연구원 <그림 1-50> 우리나라 지열류량 분포도 2 따라서 그림에서 볼 수 있는 바와 같이 80MW/m 이상의 지열류량을 보이는 지역과, 열부존량 및 개발이 가능한 분포도를 살펴보면 경북 포항을 위시한 동해안 지역, 충남 아 산, 경기 북부 및 경남 마산 등지에서는 심부 지열자원의 개발을 통한 지역난방의 가능성 이 높은 지역으로 추정된다. 현재까지 국내 심부 지열에너지 사용은 주로 온천으로서 이 용되고 있는데, 40 이상의 온천은 약 10여개에 한정되어 있으며, 지열수를 이용한 지역 난방이나 시설영농에의 에너지 활용은 극히 미미하다. <그림 1-51> 우리나라 열 부존량 분포도 160 신 재생에너지 백서 2008 <그림 1-52> 우리나라 가용자원 분포도

161 < 그림 1-53> 고도 100m 이하및지열유량 80MW/m 2 지역분포도 바. 해양에너지 (1) 개요해양에는이용가능한다양한형태의에너지가부존하며, 해양에너지는대부분태양, 달, 지구간의상호운동과태양에서방사되는태양에너지에기인한다. 태양방사에너지는최종적으로바람, 파랑, 해류등과같은유체흐름형태의운동에너지와대기나육지또는 161 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

162 해양의표면수에저장된열에너지로변환된다. 열에너지부분은운동에너지에비해약 2 배정도크지만온도가낮아효율적인이용은어렵다. 그러나이는축적된에너지이기때문에자연에너지중에서비교적안정된에너지라는이점이있어열대해역에서는해양온도차발전등을통해에너지추출이가능하다. 바다에서는달과태양과지구등천체의운동에의해조석현상이발생하며, 지형적특성에따라그크기나형태가다르게나타난다. 이러한조석현상에의한에너지는통칭하여조석에너지라하며, 조석간만차를이용하는조력발전과강한조류를직접이용하는조류발전이가능하다. 조석현상은규칙적인천체운동에의해발생하므로바다에서발생하는현상가운데가장규칙적이며정확한장기예측이가능하다. 이에따라조석에너지또한정확한장기예측이가능하다는가장큰장점과특징을가지고있으며, 신 재생에너지가운데장기예측이가능한유일한에너지원이라할수있다. (2) 자원잠재량현황해양에너지는위에서언급한조력, 조류력, 파력, 해수온도차외에도해상풍력, 해상태양광, 해수염도차, 그리고해양바이오등다양한에너지원이존재하지만재생에너지원의중복성을고려하여, 에따른해수의열에너지는냉난방등으로열에너지그대로이용할수도있으나, 본백서에서는전력의생산과이용이라는측면과우리나라에상당량부존해있어개발가능하다는측면을고려하여조력, 조류력, 그리고파력에너지에대해기술한다. 파력 ( 파랑 ) 에너지는 67해역별파랑에너지밀도에해당해역의해안선길이를곱하여해역별파력에너지잠재량을산출하였으며, 조력에너지는 1978년에수행된조력발전부존자원기초조사 ( 한국전력공사, 1978) 자료와최근의조력발전개발계획등을참고하여경제성있는조력발전개발가능용량을평가하여계산하였다. 그리고조류에너지는조류발전주요후보지 ( 인천의서수도등 ) 에대한최대부존에너지와경제적으로개발이가능한것으로평가되는조류에너지를산정하는방식으로잠재량을산출하였다. 1 조력조력발전은조석현상에의해발생하는해수면의상승하강운동에따른위치에너지를이용하여전기를생산하는발전방식으로, 일정중량의부유체가받는부력을이용하는부체식, 수위의상승하강에따라밀실에공기를압축시키는압축공기식, 그리고방조제를축조하여조석저수지즉, 조지를형성하여발전하는조지식으로나눌수있다. 현재실용화된조력발전방식은조지식으로, 조차가큰하구나만에방조제를설치하여조지를만들고, 조지에외해수위의변화에따라해수를출입시키면서외해수위와조지수위사이에낙차를발생시키고이낙차를이용하여전기를생산하게된다. 이러한조지식발전방식은하천수력발전과유사하나, 하천수력이가용유량에제한을받기때문에효율에중점을두는반면, 조력은가용유량에제한이거의없어최대출력에중점을두고개발하게된다는 162 신 재생에너지백서 2008

163 점이다르다고할수있다. 조력에너지의크기, P는간략히 P = ηρgar 2 으로표시할수있으며, 여기서 η 는조력발전전체시스템의효율이고, ρ는해수밀도, g는중력가속도, A는조지면적, 그리고 R은조석간만차를나타낸다. 이식에서조력에너지는조지면적즉, 가용유량에비례하며, 조차의제곱에비례하기때문에조석간만차가큰곳이유리하며, 또한조지면적이충분히확보되어야한다. 이로부터어느지역에조력에너지를개발하는경우조지면적과조차에따라적정한발전방식, 수차발전기의단위기용량, 전체시설용량, 그리고통수량등을결정하는최적화과정이필요하게된다. < 그림 1-54> 전세계주요조력 조류에너지개발후보지 전세계적으로조차가큰곳이산재해있어조력 조류에너지의개발잠재력이풍부하다고할수있으며, 조석에너지전체부존량은 1,000~4,000GW 정도로추정되고있다. 우리나라경기만을중심으로서해안중부해역은조차가크고잘발달된해만으로천혜의조력에너지자원보고로알려져있다. 서해안에서의조력발전에대한구상은 1920년대부터시작되었으며, 1978년에실시된 서해안조력부존자원조사 에서서해안중부일대조력자원개발입지 10개지점에대해약 650만kW의조력부존자원량을확인한바있다. 이중몇개의입지는간척되었거나항만으로개발되었다. 해양에너지의잠재량을산출하기위해 1978년에수행된조력발전부존자원기초조사 ( 한국전력공사, 1978) 자료와최근의조력발전개발계획등을참고하여경제성있는조력발전개발가능용량을평가하였다. 최근경기도시화호의수질개선을도모하고무공해전력도생산할수있는방법으로시설용량 25만4천kW급조력발전소를 2009년완공을목표로건설하고있어가까운장래에 163 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황

164 조력발전을통한전력생산이현실화될전망이다. 시화조력발전소는단조지단류식창조발전을채택하고있으며, 연간발전량은약 553GWh에이를것으로예측된바있다. 또한충청남도서산시와태안군에위치한가로림만에대해서도시설용량약 48만 ~52만kW급의상용조력발전소건설계획을추진중이며, 단조지단류식낙조발전을채택하는것이유리한것으로나타났으며, 연간발전량은약 950GWh로예상된다. 이상의두지역외인천만에 144만kW, 천수만에 72만kW, 해주만 230만kW 정도의조력개발이가능한것으로나타나, < 표 1-72> 에서제시된바와같이전체적으로는약 644 만kW의조력발전이가능한것으로추정된다. < 표 1-72> 우리나라조력발전부존량및추진현황 2 조류조류발전은자연적인조류의흐름을이용하여설치된수차발전기를가동시켜발전을하는것으로, 조력댐없이발전에필요한수차발전기만을설치하기때문에비용이적게드는반면, 적지를선정하는데어려움이있고발전을적절히조절할수있는조력발전에비해자연적인흐름의세기에따라발전량이좌우된다는단점이있다. 조력발전이수력발전과유사한반면, 조류발전은풍력발전과매우유사하며, 해수의밀도가공기에비하여약 840배정도크기때문에같은시설용량일경우풍력터빈에비하여조류터빈의크기가훨씬작다. 유체흐름에의한에너지는유속의세제곱에비례하므로유속이큰곳이조류발전에절대적으로유리하다. 조류발전의상용화는아직본격적으로실현되지는않고있으나, 조석간만차가크고리아스식해안으로구성된우리나라의서 남해안에는조류발전후보지가다수존재한다. 조류발전주요후보지 ( 인천의서수도등 ) 에대한최대부존에너지와경제적으로개발이가능한것으로평가되는조류에너지를평가하면전남해남군과진도군사이진도수도내에위치한울돌목은최대 13knot 에달하는강한조류의흐름이발 164 신 재생에너지백서 2008

165 생하는곳으로조류발전최적지로평가되고있어, 울돌목을대상으로현장실험을통한기술개발이진행되고있다. 조류에너지의경우정밀한조사가이루어지지않아정확한부존량을알수없으나우리나라연안의조류발전후보지를대상으로조사한결과우리나라서 남해역에최대부존량은약 590만 kw 정도이고이중적정개발규모는약 47만kW 정도이다. 후보지별개발가능잠재량및연간발전량을살펴보며 < 표 1-73> 과같다. < 그림 1-55> 우리나라조력, 조류및파력발전개발후보지 < 표 1-73> 우리나라연안조류발전후보지현황 165 제 3 장우리나라의신 재생에너지현황