목차 1. 베를린에너지기관별회의결과보고서 1 1) 독일의에너지전환정책 1 2) 에너지전환에있어효율성이갖는중요성, 신재생에너지정책및모니터링 3 3) 에너지전환을위한시장설계 6 4) 독일산업분야의관점에서본에너지전환과경제적인영향 8 5) 신재생에너지의비중이높아진시장에서의전력

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1 붙임 2018 년독일베를린워크샵 독일의에너지전환사례연구

2 목차 1. 베를린에너지기관별회의결과보고서 1 1) 독일의에너지전환정책 1 2) 에너지전환에있어효율성이갖는중요성, 신재생에너지정책및모니터링 3 3) 에너지전환을위한시장설계 6 4) 독일산업분야의관점에서본에너지전환과경제적인영향 8 5) 신재생에너지의비중이높아진시장에서의전력거래 11 6) 배전그리드사업자 E.DIS Netz(DSO) 13 7) 송전그리드사업자 50Hertz(TSO) 19 8) 에너지부문투자와자본출처 21 9) 독일규제기관의역할 23 10) 공공사업모델에서의트랜드 25 11) 지역과사회경제적측면, 지방분권화의이점및과제그리고공공수용성 베를린현장방문결과보고서 30 1) Windnode 이동전시회 30 2) 에너지자급자족말을 Feldheim 33 3) Solarpark Neuhardenberg 36

3 1. 베를린에너지기관별회의결과보고서 1 독일의에너지전환정책 1. 회의개요ㅇ독일의에너지전환정책도입배경, 전략, 방향등을설명 2. 주요내용 독일은 에너지구상 (Energy Concept) 2010 을바탕으로, 50년까지 온실가스배출량 80~95%( 90년대비 ) 감축, 1차에너지수요 50%( 08년대비 ) 감축등을주요장기정책목표로설정ㅇ에너지정책은에너지이용의경제성, 에너지공급의안정성, 에너지의환경친화적이용이라는 3대목표를기조로추진 독일의에너지전환계기는 1에너지자립도향상 2신기술개발 비지니스모델도입, 디지털화를통한성장도모및일자리창출 3단계적원자력폐쇄에대한대비 4기후변화대비온실가스배출량축소 5지속적 경제적인성장추진임 지속가능한에너지공급체계구축 탈원전으로안전한에너지공급사회 독일의 에너지전환 EnergieWende 혁신을통한비즈니스기회창출 기후변화협약준수를위한 CO2 배출저감 - 1 -

4 에너지전환추진방안으로에너지효율향상, 신재생에너지사용, 섹터커플링활용 ㅇ에너지효율향상으로부족한산업분야는재생에너지사용유도, 재생에너지의생산전력을수송 난방부분에활용 ( 전기화 ) 추진 3. 국내현황및시사점ㅇ신정부는국민의요구와에너지전환이라는세계흐름에부흥하고자, 출범과동시에 재생에너지 3020( 17.12) 이행계획발표 - 에너지전환추진을위해에너지안보, 국가경제활성화방안, 기후변화대비등장기적인관점에서세부정책수립필요 ㅇ전력부분외에수송, 난방분야를포함한통합적인에너지전환필요 - 에너지전환이전분야에서추진될수있는인프라구축 ( 전력망, IT 등 ) 및사회공감대형성필요 4. 향후계획 ( 한 - 독협력방안, 정책수립등 ) ㅇ독일의에너지전환정책추진현황 효과 방안등을공유하여, 필요사항을 3 차에너지기본계획수립 시반영으로시행착오축소 - 독일과의지속적인교류를위한네트워크확대필요 - 2 -

5 2 에너지전환에대한효율의중요성, 신재생정책및모니터링 1. 세션개요ㅇ재생에너지비중을확대하는한편, 1차에너지소비감축과건물, 수송, 전력부문에서의성공적인효율향상을통해에너지전환정책이성공할수있음ㅇ통계자료에기초하여에너지전환목표, 실적등을모니터링하며, 과학적이고투명한모니터링으로정책의공정한평가와향후제도개선이가능할것임 2. 주요내용 에너지전환에대한에너지효율의중요성ㅇ에너지효율향상을위한재정지원, 기존건물현대화및재생에너지이용난방공급, 고효율난방및산업부문폐열활용확대추진中 - 전력효율향상및 2020년까지산업부문에너지효율 500개네트워크구축계획이며, 열및수송분야의에너지전환도중요 독일의신재생에너지정책 독일전력, 냉난방, 수송부문모두재생에너지비중이매년지속적으로증가하고있으며전력부문재생에너지성장이가장빠름 - 3 -

6 - 전력부문은 2020 년목표 (35%) 를 2017 년초과달성 (36.2%) 지속적인정책개발을통해서독일재생에너지보급이활성화됨 년 EEG 제정, 2014년과 2017년각각 EEG 개정 - 재생에너지보급의패러다임전환으로에너지전환의새로운전기마련 에너지전환모니터링 통계자료에기초하여에너지전환목표, 실적등을모니터링하며, 과학적이고투명한모니터링으로정책의공정한평가와향후제도개선이가능할것임 년까지 40~45%, 2035년까지 55~60% 의전력을재생에너지로생산계획이며, 에너지전환통해에너지수입의존성축소, 온실가스배출감축, 원자력퇴출예정 3. 국내현황및시사점 우리의신재생에너지정책은 2030년재생에너지를통해 20% 전력공급을목표로하고있음 우리나라의신재생에너지정책은온실가스감축목표와의연계성, 건물및수송분야의에너지효율향상정책과의연계성이부족함 - 특히, 건물과수송분야의신재생에너지보급목표는정책적관심이부족하여구체적인재생에너지보급목표가없음 신재생에너지정책과성과에대한모니터링은독일에비해상 - 4 -

7 당히부족하며, 모니터링결과의공유와홍보를통한주민수용 성확대, 정책개선추진은독일의사례를벤치마킹할필요가 있음 4. 향후계획 ( 한-독협력방안, 정책수립등 ) 통합적에너지전환정책의수립및시행이필요함 전력분야뿐만아니라건물, 수송분야신재생에너지보급정책과에너지효율향상정책, 온실가스감축정책이통합적으로이루어질수있는에너지전환정책이수립 추진되어야할것임 독일의에너지전환정책, 재생에너지전력경매제도의벤치마킹등을통해우리나라상황에적합한재생에너지보급정책의마련이필요함 - 5 -

8 3 에너지전환을위한시장설계 1. 세션개요 전통전원 ( 원자력, 석탄 ) 에서태양광및풍력중심으로의전환하는에너지전환성공의필수적인요소인전력시스템유연성확보에대한논의 2. 주요내용 독일전력시스템의새로운패러다임은유연성확보에있음 태양광과풍력발전량의급증에따라새로운전력시스템구축의필요성이급격하게증가하였으며전력시스템및전력시장설계를통해유연성을확보하였음 - 송전망확충, 수요관리, ESS, 재생에너지잉여전력을활용한수소생산 (Power-to-Gas) 등이전력시스템운영상에서유연성을확보할수있는수단으로활용되고있음 - 전력시장은하루전시장, 실시간시장, 발렌싱시장 ( 보조서비스제공 ) 등단기시장에서실시간전력가치를반영하게설계하였음. 태양광 풍력등간헐적발전원의증가에따라발렌싱마켓 ( 보조서비스시장 ) 의역할이매우중요함 전력시장에서는하루전시장, 전력선물시장, 실시간시장등을통해수요예측치에맞는전력을공급할수있음 - 6 -

9 - 거래소는보조서비스시장을운영하여전력시스템에유연성ㅇ을공급할수있으며에너지전환을위한전력시장설계에서는필수적인요소임 - 전력만거래되는시장구성 (Energy-only market) 은용량시장 ( 예비력시장 ), 보조서비스시장등을통해보완되어야만함 3. 국내현황및시사점 국내전력시장에실시간시장과보조서비스시장을개설 운영하여전력시장측면에서유연성확보를해야함 현재국내시장은하루전전력거래시장만개설해서운영되고있으며예비력은시장을운영하지않고수급계획을통해조절함 - 보조서비스시장과실시간시장운영을통해전력시스템안정화경험및운용능력을축적해야함 재생에너지보급확대가에너지전환의첫번째단계라면전력시스템의유연성확보는에너지전환의두번째단계로송전망확충및다양한유연성자원확보에노력해야함 ESS, 재생에너지잉여전력의수소화를통한저장능력배양등전력시스템의안정적운영을위한수단을개발하고운영해야함 - 7 -

10 4 독일산업관점에서본에너지전환과경제적영향 1. 세션개요 에너지전환으로인해재생에너지보조금이증가등급격한산업환경변화에따른독일산업계의적응노력및신산업발굴상황등을논의 2. 주요내용 재생에너지발전비중확대에따라평균산업용전기요금은지속적으로상승해왔음 2018년기준산업용평균전기요금은 17.17ct/kWh 로이중약 52% 가세금과재생에너지보조금임 - 재생에너지보조금은 18년기준 6.8ct/kWh 로전체전기요금의약 40% 를차지하고있음 최종소비자전력요금은상승하고있지만도매시장의전력가격은재생에너지발전증가로인해감소하는역설적인상황이발생함 에너지전환은전기요금인상에영향을미치며독일주요산업의국제경쟁력을약화시키는요인을보임 - 그러나독일산업계는에너지전환을반대하기보다는에너지전환시대에새로운돌파구를찾으려고노력하고있음 - 8 -

11 에너지전환시대에독일산업계는섹터커플링 (sector coupling) 을통해신산업기회를창출하고위기를기회로전환시키는노력을하고있음 섹터커플링은여러분야에너지산업의융복합으로표현할수있음 - 재생에너지발전에서발생하는잉여전력을활용하여재생연료 ( 대표적인예는수소 ) 를생산하고이를가스화하는 Power-to Gas가대표적인섹터커플링의사례임 - 잉여전력을활용하여생산된수소는기존가스공급인프라를통해사용될수있어재생에너지잉여전력 + 재생연료 ( 수소 ) + 기존가스인프라의 3가지분야융복합사업임 - 고속도로에직접태양광발전을설치하는 e-highway 같은사업은기존공급인프라를완전히바꾸는혁신적인산업으로전력과수송부분의융복합사업으로간주할수있음 섹터커플링은현재다양한융복합사업이개발및진행중에있으며매우실험적인부분인것이사실이나에너지전환시대에신규사업분야를개척하는것이독일산업계의주된역할임 - 4차산업혁명, 전자제품의다양화등향후전력수요는증가할것으로예상되며보다많은재생에너지발전이필요할것임 - 재생에너지와기존산업의융복합은보조금증가등으로전력비용상승이전망되는에너지전환시대에더욱기업의전력요금부담을감소하기위해그수요가증가할것으로판단됨 - 재생에너지관련융복합사업활성화를위해서는기술발전이필요함 ( 보다효율적이고경제적인 ess, 수소생산기술등 ) - 9 -

12 3. 국내현황및시사점 국내전력산업도재생에너지발전량증가에따른보조금증가로전기요금상승압력이우려되고있어태양광, 풍력발전의빠른기술발전이필수적임 태양광, 풍력발전의증가에따라단기적으로는요금인상압력이상승될것으로전망되며이를해소하기위해서는보급확대, 기술발전등을통해재생에너지발전단가를낮춰야함 에너지융 복합사업활성화를위해전력산업내규제 ( 발판금지, 판매사업독점등 ) 을완화할필요가있음 에너지융 복합사업의활성화는활발한민간의참여를통해이루어질수있으며융 복합사업은발전, 판매, 수송등전력산업의전분야에대한융 복합적인사업이될것임

13 5 신재생에너지의비중이높아진시장에서의전력거래 1. 세션개요 신재생에너지의비중이높아진전력시장에서의전력거래 독일은신재생에너지비중이높아짐에따라당일시장을도입하는등시장제도개선을통하여재생에너지의변동성에대응 15분단위로거래하는당일시장은전력가격의시그널에따라시장참여자가움직여서전력계통의유연성을제고하는역할수행 2. 주요내용 유럽전체에서에너지시장자유화에따라전력거래소설립및거래시작 각사업자가전력시장에서비즈니스를할수있도록전력거래소는플랫폼을제공하고있으며, 모든업무는자동화되어있음 전력시장은장기파생시장, 하루전및거래당일현물시장운영중 파생시장은미래의전력가격과전력량에대한위험을헤징하고장기적인투자의시그널로작동 하루전시장 (Spot market Day-Ahead) 은한시간단위로매일 12시까지입찰하며 12시40분에가격이공표됨 Intra-Day 시장 (Spot market Intraday) 은 15분단위로거래하며, 15시이전에는 Delivery 30분전까지전력거래가가능

14 신재생발전량의전력거래및영향 신재생전원이증가하면서하루전시장에서의전력평균가격은 지속하락하고있으며, 이에따라장기파생시장에서의가격도 하락추세 기저부하와피크부하의가격차이가좁혀지고 ( 양수 ) 저장장치의 이윤이낮아지거나없어짐 재생에너지의계통연계증가로신재생예측의불확실성과단기 가격의변동확대등새로운위험이나타나고있음 3. 국내현황및시사점 변동성이큰신재생에너지확대를위해서는독일과같이 Intra Day Market, Balancing Market 도입등전력시장제도의선진화가필요 - 또한, 계통운영상신재생차단이불가피할경우보상체계마련등시장제도개선이필요 4. 향후계획 ( 한 - 독협력방안, 정책수립등 ) 국내신재생 3020 정책의성공을위한전력시장개선과관련하여 독일전력거래소벤치마킹, 정보교류및협력

15 6 배전그리드사업자 E.DIS Netz(DSO) 1. 세션개요 E.DIS Netz는독일북동부에약 8만km 의전력선과약 36,000 km2면적에총정격출력약 9,000MW 의신재생에너지발전소를그리드에연결, 운영하고있음. - DSO : 110kV 이하의선로와변전소를지역독점적으로관리, 4 개의광역사업자와약 900여개의소규모사업자로구성 전력공급지역 E.DIS 그룹 ( 에너지서비스제공업체 ) 재생에너지 97% 가 DSO에연계되어있으며, 17년에는발전량과전력수요량의비율이 4:1로신재생발전량전체를전력망에서수용하지못하고있음 ( 큰문제로인식 ) - 독일동북부지역의주요신재생에너지는풍력 (6GW), PV(3GW) 이며, 열병합발전은법적규제로미미한상황하며, 풍력에지원이가장많음

16 대규모태양광발전소 2. 주요내용 신재생에너지법에따라신재생에너지가배전망연결시우선권을가지고있으나, 배전선로과부하등으로신재생에너지의망연결이지연되고있음 배전망추가확보가중요한이슈가되고있음, 비용도증가추세 신재생에너지의급격한증가로배전망전기품질을유지하기위해 - 신재생사업자는망접속점에서의전기품질유지기준을자체부담으로준수해야함. - 배전망사업자는망내에서의전기품질유지의무를가짐 기후에따라신재생에너지등락변동이심하여이것을해결하기위한솔루션필요

17 - 망에서의자동전압조정기설치, 양방향제어등신기술을적용하여 전기품질과망수용성을지속적으로높이고있음

18 배전망잉여전력에대해서 TSO와직접거래로수요와공급을맞추고있음. - 에너지구매는기본적으로 EEX에서이루어지나, PPA 거래증가등으로시장외거래 (PPA DSO TSO) 가상당량존재함. 배전망사업자로서의어려움 - 다수의 DSO 사업자로분할운영으로망효율성이떨어짐. - 모든신재생사업자가망에연결될수있도록의무적으로허용해 야됨. - 배전망추가확충에점점더비용이증가되고있음.( 동, 알루미늄 가격상승 ) - 고압배전선로건설을전반적으로국민들이싫어함. 망효율성을향상시키기위한신기술. - 광섬유로실시간케이블온도를모니터링해서부하를적절하게운영수있음 ( 시범사용중 ) - 전압안정도를위하여, 현재자동전압조정장치를배전용변전소와일부선로용변압기에적용하고있음. 또한양방향보호장치를배전선로에적용하고있음

19 전력망최적화 - EBASE : 전력망제어센터통합, 조합 ( 재생에너지분야 ) - 예방정비에인공지능을활용으로향후문제점을사전예측 - 수급문제가발생하는개소에모바일배터리저장장치설치. - DIGIPLAN : 분산형전원들의합리적인망접속위치를제안하는시스템. - 다른혁신활동으로는 WindNode 에도참여중

20 3. 국내현황및시사점 우리나라는 재생에너지 3020 이행계획 을수립하여 2030년까지재생에너지발전비중을 20% 로높일예정임. - 신재생에너지 1MW 이하소규모는계통접속보장으로전력설비확충절실 재생에너지 3020 이행계획 독일의재생에너지지원정책및운영기술벤치마킹하여국내재생에너지의성공적인도입추진필요. - 우리나라는송배전설비통합관리로급증하는신재생에너지연계를위한전력설비확충에적기대응가능 - 재생에너지급증에따른전압유지및계통보호설비보강구축필요 - 송변전, 배전설비확충에막대한투자비소요에도자가발전, 프로슈머등장에따라수익감소우려 ( 적자예상 )

21 7 독일에너지전환과송전망운영자 (50Hertz) 의역할 1. 세션개요 에너지전환측면에서송전망운영자 (50Hertz사 ) 의역할과도전과제 독일송전망 (380kV/220kW) 은 4개지역으로분할되어운영되고있으며, 50Hertz 사는북동부지역 (1,800 백만 ) 을담당 신재생발전비율은 53.4% 로독일 (36.2%) 내가장비중이높음 2. 주요내용 에너지전환및재생에너지법 (EEG) 발표 ( 10 년 ) 이후신재생전원급증 년도 신재생합계 2,100 9,658 15,491 31,177 34,230 39,630 44,950 신재생전원확대에따른변동성예측, 전력시장을통한변동성자원확보, 실시간전력수급균형을통한전력계통신뢰도유지 재생에너지출력예측및정확도개선을통해변동성대응력강화 유럽전체개기일식 ( 15.3) 에따른태양광발전급변상황대처경험 - 일식동안 6GW 저하 (-540MW/ 분 ), 13.7GW 상승 (+822MW/ 분 ) - 신재생예측및전력시장메커니즘검증및개선대책발굴기회

22 신재생수용성확대를위해송전망보강및연계확대, 시장통합등 유연성확보노력지속적으로추진 - 재생에너지법에의거신재생전원은증가하는반면송배전망신설은어렵고, 시일이오래소요 - 송 배전망의과밀해소를위해신재생발전감축, 차단시행 - 송전망보강및전력연계 ( 시장 ) 확대를통한유연성증대필요 EEX EPEX SPOT 선도시장 ( 쌍방계약등 ) 최대 6 년치거래 - 1 일 ~1 년규모 - 유럽시장통합운영 하루전 전력거래시장 시간단위거래 - 12 시정각입찰 - 유럽시장통합운영 실시간 전력거래시장 30 분, 15 분시장 - 시간단위입찰 - 15 시이후익일입찰 예비력구분 목적 응답특성 50Hertz 용량 (MW) 한국 비고 1 차 2 차 3 차 주파수유지 주파수회복 30 초이내정상출력도달 5 분운전유지 5 분이내정상출력도달 15 분운전유지 15 분이내정상출력도달 60 분운전유지 1,404* 1,500 ( 응답특성다소상이 ) ESS 참여 1,913(+) 1,846(-) 수요자원 1,506(+) 참여 2,500 1,072(-)

23 3. 국내현황및시사점 신재생전원확대에따른전력계통의안정운영을위해서는정확한출력예측, 변동성대응자원확보를위한시장메커니즘개발필요 국내의경우출력예측개발초기단계이며, 예측정확도개선필요 하루-전시장 ( 국내 ) 만으로신재생변동성대응곤란하므로, 변동성대응자원확보및이를위한전력시장메커니즘개발필요 송전망의적시보강및유연성강화를통해신재생수용성증대 국내도배전망 (22.9kV 이하 ) 에접속되는신재생이다수, 송배전망에 접속되는신재생출력제어와발전제약회피대책마련필요 4. 향후계획 ( 한-독협력방안, 정책수립등 ) 전력계통및전력시장운영자로서신재생출력예측, 변동성대응 ( 전력시장측면, 발전자원및수요자원 ), 유연성확대및신재생제어협력 신재생통합을위한유연성강화시범사업에대한정보교류및협력

24 8 에너지부문투자와자본출처 1. 세션개요 독일과유럽시장에서의에너지부문투자트렌드는어떠한가 PV의경우발전차액지원제도 (Feed-in Tarriff) 로시작되어보조금이필요없는입찰시스템으로전환진행중 정책결정자들이어떻게충분한투자를가능하게하며자본비용을감소케하는가 15년부터경매입찰제도도입, 신규프로젝트수익성이떨어졌으나사업리스크감소에따른은행마진하락으로재원조달가능 2. 주요내용 재생에너지투자를위해서는민간자본확보 (PF, Bond 발행 ) 를위한 사업성확보가핵심요소 중장기적으로신재생발전요금이시장에서결정된다며, 재원조달을 위해일정기간안정적현금흐름이가능한 PPA 계약이선호될것 3. 국내현황및시사점 현재국내는발전차액제도와인센티브성격인 RPS 를도입하여병행운영중 이에더해입찰시스템도입등경쟁성을높여시장성향상방안필요

25 독일의상황과달리국내는대부분이산지이며비좁은국토, 황사등대기오염물질영향등을고려하여전략추진 임야를벌목하여태양광패널을설치하는방법은오히려온실가스를증가시키는원인이될수있으므로재식재혹은타에너지원비중확대등방안필요 중장기적으로보조금이감소하고경쟁시스템이강화되면재원조달 을위해일정기간안정적현금흐름이가능한 PPA 계약선호전망 4. 향후계획 입찰시스템도입을위한한 독간긴밀한협력체계구축필요 시장의효율성확보를위해벤치마킹및국내에의도입적극검토 향후투자계획등정책수립시독일에너지부의견청취및수렴 주요정책사항에대한크로스체크시행으로미비점조기확인및개선

26 9 독일독립규제기관의역할 1. 세션개요 독일전력분야의독립규제기관의역할 독일은 96년자연독점성이강한통신, 철도, 전력등 Network 부문규제를위한독립규제기관인 The Federal Network Agency 설립 - 경쟁분야는일반경쟁규제기관 (Competition Authority, 우리나라의공정거래위원회 ) 에서규제담당 사업자의 Network사용에대한비차별적이용보장, 망요금규제, 송전망계획수립, 계통안정성및신재생설비등록등관리감독수행 2. 주요내용 조직별업무 Traditional Regulation : 전력망에접속및전력망요금규제 General Sector Specific Tasks : 전력계통망안전성, 전력시장감시 RES : 신재생설비등록및계통접속보장, 보조금등관리및감독 Network Development : 전력망계획및건설진행여부확인등 독일에서의전력계통운영 전력시장에서는거래전일부터전력에너지수급을맞추며, 거래 당일시장에서 15 분단위로전력에너지수급을맞춤

27 실시간적으로수급불균형이발생할경우계통운영자인 TSO 의 Balancing Market 을통해수급불균형해소 TSO 의중요역할은주파수및전압안정도유지, 정전시복구등이있으며, 전력계통에문제발생시 TSO 가책임을지는것임 계통운영보조서비스 (Ancillary Service) 비용 AS비용은 Primary Control Reserve 등예비력비용, 발전력재배분 (Redispatch), 신재생차단 (Cirtailment), 수요반응비용등으로구성 신재생발전단지와수요지역의연계송전망이부족함에따라발전력재분배와신재생차단비용이증가하고있음 Grid Expansion Acceleration Act 에의한전력망확충계획수립 전력망계획은시나리오설정, 송전망계획수립, 의회승인, 정확한 송전루트결정, 최종계획확정등 5 단계의절차를거쳐완성 3. 국내현황및시사점 변동성이큰신재생전원의확대에도계통안정성및전기품질유지, 송전망계획및망요금등을관리하고규제할전력분야에기술적인규제를총괄하는독립규제기관을설립필요 4. 향후계획 ( 한 - 독협력방안, 정책수립등 ) 전력분야에대한기술적인규제의내용과방법, 재생에너지확대를 위한방안등에대해독일연방독립규제기관과정보교류및협력

28 10 공공사업 ( 유틸리티 ) 모델에서의트렌드 1. 세션개요 에너지전환정책에따라 EnBW 등주요발전사업자는발전설비포트폴리오를전통전원에서재생에너지로전환하고있음 EnBW의전통전원수익은최근급격히 ( 약 80%) 감소하였음 수력, 풍력, 태양광등의재생에너지설비를 50년까지 80% 까지확보에집중하고있으며, 유연성확보를위해전력네트워크를확장및통합에투자를확대하고있음 또한, 소비자를위한혁신적인에너지기업으로자리매김하기위해풍력발전과배전및유통시스템개선에집중 2. 주요내용 EnBW는독일에너지전환시스템의미래트랜드를예측하고, 지속가능한에너지솔루션제공및분산화로국가의에너지정책을추진하고유연한시장변화를유도함 2050년까지전기의 80% 를신재생에너지원으로발전할것으로목표로하고있으며, 설치할설비용량등을계산하고추진중 미래에너지전환정책관련트렌드는탈석탄 탈원전, 재생에너지확대, 디지털화, 스마트그리드구축, 소비자중심리테일시장형성등으로전환될것

29 - 정치적 규제적탈탄소화를위한다양한감축시나리오별목표가있으며, 이것은독일경제에미치는영향이다를것 - 에너지전환은인프라집약적인것이므로재생에너지가경제성장의핵심이될것 - 에너지전환관련 IT 기업이성장할것이며, 시장의가치사슬이완전히새로워질것 - 전력과가스를초월함으로써전력의수송 / 교통 / 차세대의차량은어떤연료를사용할것인가를고민할필요 - 독일의그리드와인프라구조는과잉공급이었고오랜기간동안확장할필요가없었으나송전망은이미한계에도달했으며, 이를위한전력망확충및소비자맞춤식등의새로운리테일사업이필요할것 - 고객들을위한스마트그리드및안전이확보된솔루션제공에대한수요가늘어가고있으며, 복잡한수요를가지고있는많은고객들을그리드에연계해야할필요 3. 시사점 EnBW는발전사업모델을전통에너지에서재생에너지로의획기적인구조변화를이루었고, 새로운사업모델을구축하여수익의다변화및극대화를창출 발전사업자의주력발전원은전통전원에서재생에너지발전원으로의근본적인전환이필요 - 단기적으로는전통전원의수익감소가예상되나재생에너지

30 발전사업의확대로새로운수익창출원확보필요 장기적으로는스마트그리드와연계한소비자중심의리테일비즈 니스모델구축필요 4. 향후계획 ( 한-독협력방안, 정책수립등 ) 독일 4대전력회사 (EnBW, E.ON, Vattenfall, RWE) 와우리나라의전력송배전및판매를담당하는한국전력공사와의에너지전환시스템구축을위한포럼개최및협력강화필요

31 11 지역과사회경제적측면 지방분권화의이점및과제그리고공공수용성 1. 세션개요 재생에너지발전사업의주민수용성을높이는사업형태인협동조합. 시민기업을통한에너지전환목표달성전략모색 2. 주요내용 독일의지자체인 Lower Saxony( 니더작센주 ) 의에너지전환사례발표 니더작센주는 2050년까지 100% 의전력을재생에너지로공급하는계획을수립하였음 - 에너지전환을위한주의계획은주민참여 (Round Table) 를통해수립되었음 년까지 20GW의해상풍력과 2050년지 20GW의육상풍력을추가로설치할것을주민참여로계획하였음 Lower Saxony( 니더작센주 ) 의주민수용성제고정책 재생에너지발전설비는독일에서도지역주민의수용성이가장큰문제로대두됨 주민수용성증대를위해서는절차적측면과소득분배측면에서공정성을확보하고주민참여를적극적으로독려하는것이필요

32 - 신규발전설비설치계획초기부터지역주민의참여가있을때주민수용성은증대하는것으로확인되었음 - 특히지역주민의조기참여는단순한신규발전설비설치계획의홍보에비해주민수용성확보에큰역할을함 - 발전사업으로인해생산된부가가치를지역주민에게적절히분배할수있는협동조합형태의사업이주민수용성을높임 - 사업초기의지분투자와같은지역주민의사업참여는경제적보상을통해주민수용성제고를가져옴 3. 국내현황및시사점 재생에너지보급확대는지자체와중앙정부의협업을통해보다효율적으로달성할수있음 지자체와중앙정부공동의지원으로지역주민과발전공기업이협업을통해협동조합 / 시민기업형태로재정적이익을공유 - 지자체주도의협동조합설립은주민참여가보다활발하게일어날수있으며지방분권시대를맞아에너지부분의지방분권이라는측면에서도긍정적인부분이될것임 중앙정부의계획수립과지방정부의구체적실행및이행이라는역할분담이에너지전환의효과적인방법으로보임 - 중앙정부차원의전력수급계획수립및재생에너지보급계획을지방정부간의협업을통해달성하는방안이재생에너지보급목표달성에가장적합한형태라고판단됨

33 2. 베를린현장방문결과보고서 1 Windnode 이동전시회 1. 세션개요 Windnode 이동전시회개요 연중전지역을순회하며에너지전환관련홍보및전시시행 국민들의에너지전환관련이해저변확대및수용성제고목적 Windnode 개념 : " 스마트에너지쇼케이스 (SINTEG)" 프로그램 * 의 일환으로 4 년 ( ) 동안연방경제에너지부 (BMWi) 로부터 자금을지원받아독일북동부지역에서시행하는스마트에너지 관리시스템실증사업 2. 주요내용 Windnode 소개동영상주요내용 에너지전환에서가장중요한것은어떻게수급균형을이룰것 인가하는문제임 각기기들이디지털로전기가싸고많을때저절로더가동률이 높아지도록하고, 이를통해수급균형을이루는것임 Windnode 지역의 17 년에너지소비량중 53.4% 는신재생에 너지로발전한것으로서매우큰장점임

반면에다음과같은큰도전들에직면함 17년에신재생발전송전제약 (re-dispatch) 시행일이 171일에달하며, 이에따라많은비용이발생 신재생발전이늘어나면폴란드와체코국경지역에갈탄생산지역에실업문제가발생하는등사회적구조조정 시민들이자신이사는곳에풍력단지가들어서는것을싫어하기때문에시민운동형태의반대에직면 이러한도전들을해결하기위해신재생에너지관련시스템통합,

34 반면에다음과같은큰도전들에직면함 17년에신재생발전송전제약 (re-dispatch) 시행일이 171일에달하며, 이에따라많은비용이발생 신재생발전이늘어나면폴란드와체코국경지역에갈탄생산지역에실업문제가발생하는등사회적구조조정 시민들이자신이사는곳에풍력단지가들어서는것을싫어하기때문에시민운동형태의반대에직면 이러한도전들을해결하기위해신재생에너지관련시스템통합, 전력계통유연성확보및전력시장규칙개정등의실증사업을수행하는것이 Windnode 프로젝트의주요내용임 프로젝트경우 개의분야의중점과제추진 1. 전력시장의디지털화를위한 ICT 플랫폼구축 2. 송배전망의효율적운영을위한구성최적화 3. 신재생변동성대응을위한실시간수요관리 4. 발전기, 에너지저장장치, EV와의전기적결합을통한지역발전소의출력유연성증대 5. 에너지저장장치, 냉난방부하, EV 등을통한전력시장의유연성증대 (New Flexibility) 5. 미래에너지시장제도및비즈니스모델개발 6. 산업체부하의유연성확보를통한부하이전잠재용량확보 (Load Shifting) 8. 지역적인스마트시티 Prototype 개발 9. 이해당사자와의소통및전시홍보강화

35 3. 국내현황및시사점 원활한에너지전환을위한중장기관점의 Risk 해소방안마련필요 독일의경우에너지전환과정에서송전제약증가, 화력중심의발전산업종사자들의실업증가, 발전설비주변지역주민들의반대등의도전에직면함 한국의경우도독일이겪은 Risk들에대한대비책마련필요 - 신재생전원확대에따른변동성예측, 전력시장을통한변동성대응자원확보, 실시간전력수급균형을통한안정적계통운영능력개발등 - 지역주민수용성제고를위한사전협의및인센티브강화방안마련등 4. 향후계획 국민의에너지전환수용성제고를위한홍보시설또는전시행사시행검토필요 독일에너지전환중요성공요인중하나는국민들과이해관계자들의이해와동의라고할수있으며, 이는끊임없는에너지 전환에대한홍보 설득 자문으로인해가능하였음 국내에서도국민들과이해관계자들의에너지전환관련이해및수용성이정책추진의큰동력이되는만큼, 에너지전환을직접체험하고필요성을인식할수있는전국단위의홍보시설또는전시행사등시행검토필요

36 2 펠트하임에너지자립마을 (Energy self-sufficient village Feldheim) 1. 방문지개요 명칭 펠트하임 에너지자립마을 위치 브란덴부르크 주 트로이엔브리첸 시 인구 여명 농업소도시 방문객 연간 여명 특징 독일최초에너지자립마을로외부와분리되어 자 체난방및전력생산 2. 주요내용 개발과정 에너지크벨레 는펠트하임을풍력발전의최적지로판단 주민들에게부지를임대하여 년 개의풍력 터빈을설치 체르노빌원전사고이후독일내원전폐기가정치 사회이슈로 부각되면서풍력설비에대한주민수용성을높이는배경이됨

37 년에는마을밖약 떨어진옛군사기지를 만 솔라파크 로조성 개모듈의 기의태양광전지를설치 마을의난방시스템교체필요성이대두되자농업협동조합부지에 바이오가스플랜트설치 년백업용바이오매스시스템으로지역산림사업의폐목재를 사용한우드칩난방장치설치 투자비와시설비의일부는정부보조금 풍력발전기설치비 을 지원받으며 나머지는지역민이융자로조달 - 전기요금은타지역보다약 정도저렴한수준 전력현황 풍력 기 설비용량으로연간 억 천 생산 바이오가스 용량으로연간 만 의전력생산 만 열생산 가축및옥수수짚풀활용 바이오매스 우드칩을활용하여난방열생산 난방 기 용량으로연간 억 천 생산 용량의리튬이온저장시스템 년 화학이배터리공급업체로선정 태양광 개모듈 기의패널로연간 의전력을 생산하여 가구에공급

38 3. 국내현황및시사점 국내도융복합신재생에너지 로 자립마을을추진중이나 보다 에너지자립도를보다높이기위한노력필요 국내에너지자립마을도태양광 풍력외에축산폐기물등다 양한에너지원을활용하려는시도가필요해보이며전력외에 난방열생산을위한시도도가능할것으로보임 4. 향후계획 ( 한 - 독협력방안, 정책수립등 ) 독일은에너지자립마을형성으로전기판매 일자리창출 유지관리보수 광관상품 으로지역역경제활성화에기여 국내에서에너지자립마을개발시독일사례의벤치마킹을통한장기로드맵수립으로지속적인사업추진필요

39 3 Solarpark Neuhardenberg 현장방문 1. 세션개요 방문지개요 과거군용공항부지를이용한독일동북부의유럽최대민간태양광발전소 - 250ha면적의 155MW 태양광발전으로 55,000가구에전기공급 2. 주요내용 연혁 ( ) 군용공항으로이용 ( ) 에너지프로젝트개발및논의 ( ) 태양광발전소준공 - 투자비 : 2억유로 ( 민간 ) ( ) 에너지저장장치 ESS 신설 - 투자비 625만유로 ( 정부지원 285만유로 ) 설비현황 발전설비 : 155MW( 연간 20GWh 의전력생산, 55,000 가구전기공급가능 ) 송전설비 : 발전소 -변전소간지중선로 8km 에너지저장장치 : ESS(5MW)

구분 연 혁 내용 - 45 년 : 군용공항으로이용 - 90 년 : 독일통일에따른군용공항불필요, 개발필요 - 12 년 : 태양광발전소건설 ( 민간주도, 5 주소요 ) - 현재 : 공항기능 + 태양광발전소기능을동시유지 위치독일베를린동북부 부지면적 250ha ( 축구장 200 개규모 ), 약 600,000 개의태양광모듈 시설용량 - 155MW (55,000

40 구분 연 혁 내용 - 45 년 : 군용공항으로이용 - 90 년 : 독일통일에따른군용공항불필요, 개발필요 - 12 년 : 태양광발전소건설 ( 민간주도, 5 주소요 ) - 현재 : 공항기능 + 태양광발전소기능을동시유지 위치독일베를린동북부 부지면적 250ha ( 축구장 200 개규모 ), 약 600,000 개의태양광모듈 시설용량 - 155MW (55,000 가구전기공급, 220kV 전압으로연결 ) 투자비 2 억유로 ( 변전소 : 2 백만유로 ) 태양광효율약 12% 운영수익 8 년간운영수익금 ( 운영계약 20 년, 사용후 12 년내원금회수 ) 기타부지제공 ( 덴마크업체 ) 와발전운영업체별도운영 3. 국내현황및시사점 국내는 2030년재생에너지발전량비중 20% 달성목표를위해대규모태양광발전소건설등지속노력필요 신재생발전정책개선및전력인프라구축계획노력 - 한국형FIT 제도신설및 REC 발급등 - 재생에너지발전지역편중으로인한송전선로건설편익배분및선제적망보강필요 재생에너지증가에따른계통의출력변동성증가대책필요

41 신재생전원수용을위한계통안정화설비필요 - ESS 등계통안정화설비로변동성전원에대한계통의 Flexibility 확보 대규모 ESS 설치등에정부지원으로사업참여유도 재생에너지신뢰도및발전특성기준재정립으로계통안정성확보 4. 향후계획 ( 한-독협력방안, 정책수립등 ) 민간투자확대유도및계통의신재생수용성확대 민간투자유입을위한정책적지원및투자위험감소정책필요 신재생에너지공급의출력변동성에대응할수있는기술개발및정책수립

42 < 독일 연방경제에너지부와의 미팅 > 에너지자립마을(Feldheim) 공항을 활용한 태양광단지, 쏠라피크 < 에너지전환 현장 방문 >

2009_KEEI_연차보고서

2009_KEEI_연차보고서 http://www.keei.re.kr KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE KEEI ANNUAL REPORT 2010. 5 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE 3 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE 4 KOREA ENERGY ECONOMICS INSTITUTE 5 KOREA ENERGY