New & Renewable Energy 2016. 12 Vol. 12, No. 4 ISSN 1738-3935 http://dx.doi.org/10.7849/ksnre.2016.12.12.4.040 [2016-12-RP-005] RHO 시행에대비한바이오열에너지수요전망 강희찬 1) ㆍ조지혜 2)* Estimation of the Demand for Bioenergy from Wood Composite Preparing a Renewable Heat Obligation Scheme. Heechan Kang 1) ㆍ Jihye Jo 2)* Received 11 August 2016 Revised 15 November 2016 Accepted 15 November 2016 ABSTRACT Two scenarios for the RHO were established and projections were made on the future demand for bioenergy in each scenario. Scenario-1 imposes the obligation to the owner of new buildings, whereas scenario-2 places the onus on heat producers and suppliers. In addition, there are two cases in each scenario. One assumes that the total renewable heat energy demand is covered by biomass due to the low production cost, and the other postulates that 52% of the demand is covered by biomass through government regulation. In 2030, scenario-1 estimates the demand for bio heat energy as 20,415T cal, whereas scenario-2 estimates it as 24,610 Tcal. Key words Renewable Heat Obligation (RHO), Woody biomass, Scenario analysis, Demand estimation subscript RPS : Renewable Energy Portfolio RFS : Renewable Fuel Standard RHO : Renewable Heat Obligation 1. 서론 지구온난화에따른기후변화에효과적으로대응하고에너지의높은해외의존도를해결하기위한에너지다변화수단의하나로한국에서도신 재생에너지보급확대를위 1) Department of Economics, Incheon National University 2) Korea Environmental Institute E-mail: jhjo@kei.re.kr Tel: +82-44-415-7628 한다양한노력을기울이고있다. 전력분야에서는 2012년부터신 재생에너지공급의무화제도 (Renewable Energy portfolio standards, RPS) 를, 수송분야에서는 2015년부터바이오디젤에대해 신 재생에너지연료혼합의무화제도 (Renewable Fuel Standard, RFS) 를시행하고있으며, 가까운시일내에열에너지분야에도전력분야와유사한구조를지닌신 재생열에너지공급의무화제도 (RHO, Renewable Heat Obligation) 를도입하기위한방안을마련하고있다. 특히향후열에너지에대한수요가지속적으로증가할것으로전망되고있는가운데, 신 재생열에너지또한확대해나갈필요가있다. 신 재생열에너지는국내에서생산되는열원을사용하기때문에에너지안보차원에서도도입이필요한에너지원이다. 또한지역에서생산되는상대적으로소형의열생산과공급이가능한분산발전원으로, 에너지공급의다변화측 Copyright c2016 by the New & Renewable Energy This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
RHO 시행에대비한바이오열에너지수요전망 면에서도큰역할을할것으로기대된다. 뿐만아니라신 재생열에너지의원료공급과관련한다양한산업분야가형성되어고용창출과소득증대에도크게기여할수있을것으로기대된다. 신기술과의접목을통해서국가성장동력으로성장할잠재력을지닌분야도있다. 특히, 바이오에너지를이용한신 재생열에너지공급분야는국내다양한바이오매스를활용함으로써임업및농업부산물의활용도를높이고, 산림자원의효율적이용을촉진할수있는잠재력을지니고있다. 바이오열에너지의경우생산단가측면에서다른신재생에너지열에너지대안들 ( 태양열, 지열등 ) 에비해비용- 효율성이높다. 그래서 RHO제도를도입할경우에는열에너지생산및공급업자들은바이오열에너지를주로선택할것으로예상된다. 따라서바이오열에너지수요에대한최대수요량과최소수요량을사전적으로면밀히검토할필요가있다. 따라서본논문에서는향후 RHO 제도에대한시나리오를설정하고, 시나리오별로얼마만큼의바이오열에너지에대한수요가예상되는지를전망하였다. 이를위해현재논의중인두가지 RHO 제도별로의무대상자를달리하였을경우예산되는열에너지수요량을전망하고, RHO 제도도입에대비하여사전적으로검토해야할사항들을제안함으로써국내에너지원을보다안정적으로확보하고신 재생열에너지보급활성화를위한합리적인제도설계마련에이바지하고자한다. 2. 선행연구목질계바이오매스의열수요에대한연구로는 Bruton et al.(2010) 가수행한연구로 RASLRES 유럽연합프로젝트의일환으로목질계에너지에대한 2020년까지열에너지수요를전망하였다. 본연구는 2020년까지의유럽연합의에너지수요를전망하고, 이를바탕으로현재유럽연합의재생에너지목표하에목질계재생열에너지수요를전망하였다. Mantau, U. et al.(2010) 는유럽연합의목질계바이오매스에대한잠재량과수요량분석을통해 2020년까지공급이수요를만족시킬수있으나, 2030 년목표달성은어려울것으로전망하였다. 2030 년목표달성의제약요인으 로, 토양의생산성한계와사유지에서의목재생산관리의한계를꼽았다. 그러나이연구에서는해외로부터의목재수입은고려하지않았으며, European Forest Institute (2014) 는이러한국가간목재교역을통해이런부족분을채울수있다고주장하고있다. 한편국내연구로는안지운과배정환 (2009) 에서, CGE 모형을통해석탄보조금을임업부문에보조금으로전환시켰을때의국가전체의파급효과 ( 판매, 수입, 수출입 ) 와온실가스배출량감소량을분석하였다. 배정환외 (2007) 에서는사업자미지정택지지구에목질계바이오매스열병합발전설비를도입한다는가정하에 2011 2015년의목질계바이오매스열병합발전수요잠재량을추정하였다. 여기서는 2011년기준 203Gcal/h 그리고 2015년기준 565Gcal/h 로목질계바이오매스열수요를추정하였다. 3. 분석방법 3.1 수요전망시나리오설정본논문에서는 대체에너지개발및이용 촉진법 제2조에따른 11개신 재생에너지분야중열에너지로태양열, 지열, 바이오매스의 3종류를분석한다. 우선이들세가지신 재생열에너지를보다세분화하여, RHO 제도도입에적합한분야를다시선정할필요가있다. 첫째, 태양열의경우온수, 냉 난방에적용하는경우와전기에너지생산에사용되는경우가있다. RHO 제도에도입가능한분야는태양열을통한온수, 냉 난방에사용되는열에너지공급으로한정한다. 특히태양열을통한온수, 냉 난방의경우현재까지는소규모열공급원이대부분이었으나, 박정순 (2013) 의연구의해외사례를살펴보면충분히대형화도가능하여, 장기적으로는대형건축물등 RHO의대상으로확대가능하다. 둘째, 지열의경우도마찬가지이다. 해외사례의경우지열발전도가능하지만, 본연구에서는지열을이용한발전분야는제외한다. 셋째, 바이오에너지는다양한분야로세분할수있다. 그러나본논문에서논의되는 RHO에적용가능성을중심으로살펴보면, 우드칩, 목재펠릿이적합한대안이될수 2016. 12 Vol.12, No.4 41
강희찬ㆍ조지혜 있다. 바이오가스도제한적으로고려할수있으나단기적으로는발전용위주이며, 장기적으로는기술의발달과단가경쟁력등을고려할경우 RHO의대안중하나로고려해볼수있다 (Table 1 참조 ). RHO 시나리오분석을위해서는의무부과대상자를기준으로두가지시나리오 ( 대안 ) 를설정한다. 현재논의되는시나리오중대안 1은 신축건물주에게부과하는경우 이며, 대안 2는 열생산및공급업자 1) 에게부과하는경우이다 (Table 2 참조 ). 본논문에서는대안 1과대안 2를중심으로시나리오분석을진행하였다. 현재보조금지급과같은대안도함께검토되고있으나, 본논문에서는이부분은제외한다. Table 1. 신 재생열에너지의 RHO 적용가능성검토 에너지원 세부분류 적용가능성 검토내용 소규모열공급원, 대형화온수, 냉 난방 태양열가능 발전 전기생산은제외 바이오가스 전기생산중심, 열공급은제한적 매립지가스 지역난방사업장에서발전용도위주 바이오 바이오디젤 수송용연료 우드칩, 펠릿 보일러의원료로활용, 대형화가능 성형탄 단기적사용제한적 임산연료 수요처는농가에한정됨 건축물냉난방연료, 대형지열냉 난방 지열화가능 지열발전 전기생산은제외 (Source: 에너지관리공단외 (2012), p.109) Table 2. RHO 사업의의무대상업자및대상열범위 대안 1 대안 2 - 지역냉난방사업자중열생산량기의무대상자신축건물주준시장점유율 10% 이상인사업자 - 산업단지사업자전체 대상열범위 냉 난방열 - 냉 난방열 - 非냉 난방열 (Source: 에너지관리공단외 (2012), p.202) 1) 여기서열생산및공급업자는지역냉난방사업자와산업단지사업자를모두포함한다. 3.2 대안 1( 의무대상자 : 신축건물주 ) 대안 1은신축건물의건물주를의무대상자로한다. 현재까지검토된안에따르면, 1,000m 2 이상, 3,000m 2 이상, 10,000m 2 이상의신축건물에대하여, 의무공급비율을차별화하여 RHO를도입하는내용이다. 본논문에서는연도별로적용대상을확대하는에너지관리공단 (2014) 의검토안을바탕으로시나리오를구성하였고, 그내용은 Table 3 과같다. 이러한대안 1의시나리오를바탕으로 ( 단계적의무대상및의무비율증가 ), 향후 2030년까지예상되는열에너지소비량 ( 공급량 ) 을추정하였다. 이를위해서는최근까지신축건물의허가현황을살펴보고, 향후신축건물이얼마나확대될것인지를전망했다. 또한국내건축된건물의총면적분포를통해향후건물총면적별로신축건물이어떤비중으로확대될지추정하였다. 우선, 2004년부터최근까지총면적기준건축물허가건수를살펴보면 2) 2004년부터 2013년까지연평균약 0.87% 증가했다 (Table 4 참조 ). 한편, 2013 년기준한국의면적별건축물현황을살펴보면, 1,000m 2 이상의건축물은전체건축물의 6% 를차지하고있으며, 3,000m 2 이상의건물은 2.6% 그리고 10,000m 2 이상의건물은 0.7% 를차지하고있다 (Table 5 참조 ). 총면적기준연평균증가율과현재건축물의총면적별 Table 3. RHO 적용대상의단계별확대 ( 案 ) 대상 1단계 총면적 1만 m 2 이상 ( 16~ 29) 신축건축물대상 2단계 총면적 3천 m 2 이상 ( 20~ 24) 신축건축물대상 3단계 총면적 1천 m 2 이상 ( 25~ 30) 신축건축물대상 (Source: 에너지관리공단, 2014) 의무비율 10% 11 15% ( 매년 1% 증가 ) 16 20% ( 매년 1% 증가 Table 4. 04 13 년면적별신규건축허가현황 ( 단위 : 1,000,000m 2 ) 04 06 08 10 12 13 허가 117 133 121 125 137 127 (Source: 국토교통부 (2014), p.234) 2) 국토교통부 (2014) 42 신재생에너지
RHO 시행에대비한바이오열에너지수요전망 현황을바탕으로, 2030 년까지향후총면적기준신규건축물증설추정량과 1,000m 2, 3,000m 2, 10,000m 2 이상건물의총면적별신규증설추정량은 Table 6과같다. Table 6의총면적별신축건물추정량을바탕으로, 총면적별신축건물의열에너지수요량을추정한다. 이를위해서는현재건축물의총면적당에너지사용량을이용한다. 2014년에너지총조사보고서에따르면, 10,000m 2 이상건물의경우평균 1,000m 2 당약 18.8GCal 를사용하는것으로나타났으며, 10,000m 2 이하건물의경우평균 1,000m 2 당약 22.39Gcal 를사용하는것으로나타났다. 10,000m 2 이상과이하의건물의 1,000m 2 당열에너지사용량을기준으로 2030년까지의총예상되는총면적당열에너지소비량을추정하면 Table 7과같다. 2016년부터 RHO가도입된다는가정에서, 앞서설정한시나리오에따라 RHO에적용되는건축물의신 재생열에너지소비량을전망하면다음과같다. Table 8에서보는바와같이 2016년에는 1만 m 2 이상의 Table 5. 한국의면적별건축물현황 ( 13 년기준 ) 면적 (m 2 ) 100 미만 100 200 1000 3000 3000 10000 10000 이상 누적분포 (%) 100 52.5 6 2.6 0.7 (Source: 국토교통부 (2014), p.234) Table 6. 총면적별신축건물추정 (2015 2030 년 ) ( 단위 : 1,000m 2 ) 2015 년 2020 년 2025 년 2030 년 합계 129,305 133,902 141,105 147,404 1,000m 2 이상 7,758 8,105 8,466 8,844 3,000m 2 이상 3,362 3,512 3,669 3,832 10,000m 2 이상 905 946 988 1032 Table 7. 총면적별신축건물의에너지소비량추정 (2015 2030 년 ) ( 단위 : 백만 Gcal) 1,000m 2 이상 (22.39Gcal) 3,000m 2 이상 (22.39Gcal) 10,000m 2 이상 (18.8Gcal) 15 20 25 30 173.7 181.5 189.6 198.0 75.3 78.6 82.1 85.8 17.0 17.8 18.4 19.1 신규건축물에대해 10% 의신 재생열에너지수요를의무화할경우에는총 1,702Tcal 의신 재생열에너지의수요가전망되며, 2020 2024년에는 3,000m 2 이상의신축건축물에대해 11% 15% 까지점진적으로의무비율을높이는경우에, 2020 년신 재생열에너지예상수요량은 8,574Tcal 이다. 또한 2025 2030년에는 1,000m 2 이상의모든신축건축물에대해 16 20% 까지점진적으로의무비율을높이는경우에는 2025년 30,066Tcal의신 재생열에너지를, 2030년에는 39,260Tcal의신 재생열에너지수요가전망된다. Table 8. 대안 1 에따른신재생에너지열에너지수요전망 (2016 2030 년 ) ( 단위 : Tcal) 적용대상 3.3 대안 2( 의무대상자 : 집단에너지사업자 ) 대안 2는대안 1과는달리집단에너지사업자에대해전체열에너지생산 공급량중일정비중을신 재생열에너지로공급하도록의무화하는경우이다. 전체집단에너지사업자가의무대상이되는것이아니며, 집단에너지사업자중지역냉난방사업자의경우열생산량기준점유율 10% 이상의사업자가대상이되며, 모든산업단지사업자그리 16 20 25 30 의무비율 10% 11% 16% 20% 1,000m 2 이상 - - 30,066 39,260 3,000m 2 이상 - 8,574 - - 10,000m 2 이상 1,702 - - - 합계 1,702 8,574 30,066 39,260 Table 9. RHO 적용대상의단계별확대 ( 案 ) 1 단계 ( 16~ 29) 대상점유율 10% 이상냉난방사업자 + 산업단지사업자 + 병행사업자 의무비율 판매량의 15% 2단계 ( 20~ 24) 상동 판매량의 30% 3단계 ( 25~ 30) 상동 판매량의 50% (Source: 에너지관리공단, 2014) 2016. 12 Vol.12, No.4 43
강희찬ㆍ조지혜 고병행사업자가의무대상이된다. 대안 2 에대한시나리 오는다음과같이구성된다. Table 9 에서보는바와같이 단계별의무대상은모두동일하다. 그러나의무비율은단 계별로강화된다. 1 단계는판매량의 15%, 2 단계는판매량 의 30%, 그리고 3 단계는판매량의 50% 를신 재생열에너 지로공급하도록의무화한다. 우선 지역난방사업자 중 2013 년도판매량기준시장점 유율 10% 이상인사업자는점유율 59.7% 의한국지역난방 공사와점유율 13.3% 의 GS 파워 ( 주 ) 이다. 2013 년도기준 이들 RHO 대상사업자들의열판매량은 35,532 천 Gcal 로나타난다. 이는 2013 년기준전체열판매량 (41,120 천 Gcal) 의 86.4% 에해당하는양이다. 2013 년전체열판매 량과 1995 년부터 2013 년까지의연평균증가율 (5.9%) 을 기준으로향후 2030 년까지의집단에너지판매량전망을 하였다. 향후열판매량을전망하기위해서는다음의두가지를 가정한다. 첫째, 판매량기준현재의시장점유율은불변이 다. 이는향후신규진입자가추가되거나기존사업자가사 업을확장하더라도시장점유율은현재상태가지속될것이라는가정이다. 둘째, 전체판매량에서 RHO 대상사업자의비중 (86.4%) 은 2030년까지불변이다. 이러한두가지가 Table 10. 집단에너지판매량전망 (2030 년까지 ) ( 단위 : 백만 Gcal) 16 20 25 30 지역냉난방사업자 23.8 33.6 47.5 67.2 산업단지사업자 19.8 24.2 29.8 36.5 병행사업자 2.6 3.7 4.8 5.8 합계 46.1 61.6 77.5 109.5 RHO 대상사업자 39.9 53.2 71.0 94.7 비중 (%) 86.4 86.4 86.4 86.4 Table 11. 대안 2 에따른신재생열에너지수요전망 (2016 2030 년 ) ( 단위 : Tcal) 2016 년 2020 년 2025 년 2030 년 총열수요전망 39,873 53,190 70,955 94,654 의무비율 15% 30% 50% 50% 재생에너지열수요량 5,981 15,957 35,478 47,327 정을바탕으로, 향후 2030년까지 RHO 대상사업자의열판매량은 Table 10에정리되어있다. 이러한집단에너지사업자의열판매량에관한전망을바탕으로앞서설정한대안 2 시나리오에따라 RHO를집단에너지생산 판매업자에게부과하는경우예상되는신 재생에너지공급량 ( 수요량 ) 전망은 Table 11과같다. 의무비율이 15% 인 2016년에는신 재생열에너지공급의무량 ( 수요량 ) 은 5,981천Gcal로전망되며, 의무비율이 30% 가되는 2020년에는 15,957 천Gcal 그리고의무비율이 50% 가되는 2025년엔 35,478천Gcal, 마지막으로 2030년에는 47,327천Gcal 의신 재생열에너지수요가전망된다. 4. 신재생열에너지공급량결정방식앞서 2장에서는대안 1, 대안 2 각각에대하여열에너지예상수요량이얼마인지전망하였다. 3장에서는각시나리오에대하여모두바이오열에너지로공급하는경우와일부만바이오열에너지로공급하고나머지는다른재생열에너지로공급하는경우를구분하여, 예상되는바이오열에너지수요량을전망한다. 본격적인바이오에너지를이용한열에너지에대한수요를전망하기에앞서, 현재기술수준에서신 재생열에너지별생산단가를분석하였다. 이를기반으로향후바이오에너지를이용한열에너지수요량에대해최대혹은최소치를전망하였다. 2016년부터 RHO가도입된다는가정하에, 실제열에너지공급자들이신 재생에너지기본계획에따라어떻게태양열, 지열, 바이오매스를조합하여열에너지를공급하리라예측할수없다. 결론부터이야기하자면, 정부가태양열, 지열, 바이오매스에대한일정한원료사용비중을사전에설정하지않을경우, 열에너지생산 공급자들은세가지원료옵션중가장낮은생산단가의원료 ( 바이오매스 ) 를선택할가능성이매우크다. 따라서이번절에서는현재태양열, 지열, 바이오매스 ( 우드칩, 펠릿 ) 의열생산단가를비교하고, 이를기준으로정부가한원료로 쏠림현상 이나타나지않게하려면, 어떤대안을마련해야하는지살펴본다. 44 신재생에너지
RHO 시행에대비한바이오열에너지수요전망 각신 재생열에너지원열생산량당비용을추정하기위해서는신 재생열에너지원별설비용량, 초기투자비, 운전유지비, 설비가동률을설정해야한다. 아래는열에너지원별설비용량, 초기투자비, 운전유지비, 설비가동률에대한가정을보여준다. 첫째, 2013 년기준으로펠릿의경우전체설치량중가정용소규모 (25kW 미만 ) 가전체의 86% 를차지하고, 사업용은 14% 를차지하는것으로나타났다 ( 산림청, 2011). 초기투자비는자가용의경우에는 1kW당 18만 5,000원 27 만 5,000원으로설정하였고, 사업용의경우에는 1kW당 153 만원 170 만원으로설정하였다. 운전유지비의경우에는자가용은톤당 40만원, 사업용의경우에는대량구매를고려해톤당 10만원으로설정하였다. 설비가동률의경우에는자가용은 15%, 사업용의경우에는 70% 로설정하였다. 둘째, 우드칩의경우에는사업용으로만한정한다. 초기투자비의경우에는 1kW당 180만원 200만원으로설정하였다. 운영비의경우에는톤당 4만원으로설정하였다. 설비가동률의경우에는사업용펠릿의경우와같은 70% 로설정하였다. 셋째, 태양열의경우에는 200m 2 미만과그이상으로구분하였다. 초기투자비의경우 1m 2 당투자비는 1백만원에설정하였다. 설비가동률은 95%, 시스템효율은 50% 로설정하였다. 태양열은운영비가없는것으로가정한다. 넷째, 지열의경우 50RT 미만과그이상으로구분하였다. 초기투자비의경우 1RT당투자비는 4백만원 6 백만원으로설정하였다. 운전유지비는초기투자비의 4.2% 로설정하였다. 설비가동률은냉방의경우 720 1,200 시간, 난방의경우에는 900 1,500 시간으로설정하였다. 위의이러한신 재생열에너지별초기투자비, 운전유지비, 설 Fig. 1. 신 재생열에너지원별생산단가 ( 단위 : 원 /Mcal) 비가동률등을고려해추정된신 재생열에너지원별생산단가는 Fig. 1과같다. Fig. 1에서보는바와같이, 만일열생산자 공급자에대해 RHO가도입될경우열생산자들은생산단가가가장낮은신 재생열에너지원부터활용하여열을생산하여 RHO 제도에대응할것으로전망된다. 따라서바이오에너지 ( 펠릿과우드칩 ) 에대한수요가가장먼저발생할것으로전망되며, 다음으로지열과태양열순서로수요가이뤄질것으로전망된다. Table 12에서보는바와같이, 태양열이나지열에비해, 펠렛이나우드칩은생산단가와열요금간의차이가크지않다. 따라서재생에너지원의구분이없이 RHO를도입할경우, 수익이높은바이오매스열원에대한수요로쏠림현상이발생할수있다. 본논문에서는이러한쏠림현상을막기위해다음과같이신재생열에너지원공급원칙을설정한다. 우선생산단가당열요금 ( 열요금 / 생산단가 ) 을계산하고, 각각의생산단가당열요금을그합 3) 으로나눠정규화를시킨다. 분야별비중은분야별정규화한값을더한수치이다. 4) 이는신 재생열에너지열생산량당생산비용과지역난방공사열요금을비교하여, 둘간의차이에비례하여공급량한도를결정한다. 즉생산비용과열요금의차이가큰경우에는더높은공급한도를부여하고, 둘간의차이가적은경우에는상대적으로더낮은공급한도를부여한다. 이러한공급한도부여방식의장점은다음과같다. 첫째, 생산비용이높다고하더라도, 해당신재생에너지열원 Table 12. 신 재생열에너지별생산단가와열요금 ( 단위 : 원 /Mcal) 연료원세분생산단가열요금차이 펠릿 가정용 85.1 67.8 17.3 상업용 100.7 91.3 9.4 우드칩 사업용 94.3 91.3 3 태양열 200m 2 미만 156.1 67.8 88.3 200m 2 이상 164.9 91.3 73.6 지열 50RT 미만 102.5 67.8 34.7 50RT 이상 114.4 91.3 23.1 (Source: 한국지역난방공사, 2011 년 9월 1일요금기준.) 3) 4) 예 ) 펠릿 (52.19=15.56+17.71+18.91) 2016. 12 Vol.12, No.4 45
강희찬ㆍ조지혜 이공급대안에서제외되는경우가없다. 즉비록다른신재생에너지열원에비해서는공급량이낮을수는있지만, 시장에서완전히배제되는일은발생하지않는다. 둘째, 만일신 재생열에너지별로생산단가가낮은에너지원이더많이공급하도록제도를설계하면, 현재는생산단가가높은신재생에너지열원이라고하더라도장기적으로는공급자는더많은공급한도를받기위해기술개발, 공정개선, 배분방식개선등을통해생산단가를더낮추도록노력할것이다 ( 단가하락유도 ). 5. 바이오열에너지수요량추정 본절에서는, 대안1, 대안2 에따른신재생열에너지수요량전망을기준으로바이오열에너지수요를전망한다. 바이오열에너지수요전망은바이오매스를통해대안 1, 대안 2의신재생열에너지수요를모두충족시키는경우와일정비중만공급하도록하는경우로나눠볼수있다. 첫째, 제 2절에서살펴본신 재생열에너지수요량을모두바이오열에너지로충족시키는경우는정부가공급량비중에 Table 13. 신 재생열에너지별공급량비중결정방식 연료원 펠릿 세분 열요금 / 생산단가 정규화 (%) 가정용 0.80 15.56 상업용 0.91 17.71 우드칩사업용 0.97 18.91 태양열 200m2 미만 0.43 8.48 200m 2 이상 0.55 10.82 50RT 미만 0.66 12.92 지열 50RT 이상 0.80 15.59 분야별비중 (%) 52.19 19.30 29.51 Table 14. 바이오열에너지수요량추정 ( 단위 : Tcal) 2016년 2020 년 2025년 2030년 대안1 전체 1,702 8,574 30,066 39,260 한도 885 4,458 15,634 20,415 대안2 전체 5,981 15,957 35,478 47,327 한도 3,110 8,298 18,449 24,610 관한아무런조치를취하지않은경우라고볼수있다. 왜냐하면 RHO의규제를받는의무당사자들은현재수준에서단위열생산당생산비용이가장낮은바이오열에너지만을통해의무량을달성하려할것이기때문이다. 둘째, 제 3절에서처럼정부가신재생열에너지원별공급한도를설정한경우에바이오열에너지수요량을추정해볼수있다. Table 14는바이오열에너지로모든신재생열에너지수요를충족시키는경우 ( 전체 ) 와 Table 13에서설정한분야별공급한도 ( 바이오열에너지 52%) 가향후 2030 년까지불변으로유지된다는가정하에, 수요량을추정한것 ( 한도 ) 이다. 6. 결론본논문은향후 2016년부터신 재생열에너지공급의무화제도 (RHO) 가도입된다는가정하에, 의무대상자및의무비율에대한몇가지시나리오를설정하여, 신 재생열에너지에대한수요량을추정하였다. 또한신 재생열에너지중에서도현재열에너지원으로가장많이활용되고있는바이오에너지 ( 우드칩, 펠릿 ) 에대해서 RHO가도입된다면, 바이오에너지를통한신 재생열에너지가어느정도소비될것인지에대해추정하였다. 한편, 현재운영중인 RPS제도를고려할경우, RHO 도입에따른, 열생산분야에서소비가능한바이오매스량을추정하였다. 2절을통해확인한바로는, 대안 1(1,000m 2 ~10,000m 2 이상의신축건물소유자대상, 10~20% 의무비율 ) 의경우에는 2030년기준총 39,260Tcal의신 재생열에너지가소비될것으로전망되며, 대안 2( 냉난방사업자중점유율 10% 이상 + 산업단지사업자 + 병행사업자의무대상, 15~50% 의무비율 ) 의경우에는동년기준총 47,327Tcal의신 재생열에너지가소비될것으로전망된다. 한편, 바이오열에너지공급한도를설정한경우, 대안1 에서는 2030년기준총 20,415Tcal의바이오열에너지수요가예상되며, 대안 2에서는동년기준총 24,610Tcal 의바이오열에너지수요가예상된다. 이들수요전망과더불어국내에서공급할수있는공급잠재량에대한연구가진행될필요가있으며, 향후에는수 46 신재생에너지
RHO 시행에대비한바이오열에너지수요전망 요량과공급잠재량을비교하여, 초과수요량이발생할경우에는, 해외로부터얻어야하는바이오매스수입량이추정될것으로전망된다. 후기본논문은한국환경정책 평가연구원의기후환경정책과제지원으로수행되었으며, 이에감사드립니다. References [1] Bruton T. S. Luker, P. Donovan and F. Tottemham, 2010, Regional Energy Balance & Biomass Heating Demand Estimation for 2020, Western Development Commission. [2] European Forest Institute, 2014, Forest Energy for Europe [3] Mantau, U. et al., 2010, Real Potential for changes in growth and use of EU forests, EU wood. [4] WDC, 2008, Biomass CHP Market Potential in the Western Region: An Assessment. Western Development Commission. [5] 국토교통부, 2014, 국토교통통계연보 2014. [6] 박정순, 2013, 유럽신 재생열에너지공급의무화정책및시사점 에너지경제연구원, 수시연구보고서 13-01. [7] 배정환, 정해영, 김미정, 2015, 해조류바이오매스에너지화사업의경제적타당성과파급효과분석, 신재생에너지제 11권제 2호, 29-38. [8] 부경진외, 2007, 목질계바이오매스의에너지활용방안 : 우드칩을이용한에너지생산설비를중심으로, 에너지경제연구원, 산업자원부. [9] 산림청, 2011, 2011 목재팰릿보일러보급세부지침. [10] 산업통산자원부, 2014.9, 제4 차신 재생에너지기본계획. [11] 서병선, 심상렬, 2012, 지역난방열에너지수요예측, 에너지경제연구, 제 11권, 제 2호 pp. 27-55. [12] 안지운, 배정환, 2009, 바이오에너지산업육성을통한 FTA대응전략연구 : 목질계바이오매스보급확대의온실가스저감가치추정 에너지경제연구원, 기본과제. [13] 에너지경제연구원, 2014, 에너지총조사보고서. [14] 에너지관리공단, 2013, 집단에너지사업편람. [15] ----------------------, 2014, 국내신 재생에너지정책현황. [16] ----------------------, 2014, 신 재생열에너지의무화 (RHO) 도입방안에관한연구. [17] ----------------------, 2014, 집단에너지사업편람. [18] ----------------------, 신 재생에너지센터, 2014, 2013년신 재생에너지보급통계. [19] ---------------------, 2014, 국내신 재생에너지정책현황. [20] 한국지역난방공사, 2011, 2011년 9.1부요금. 2016. 12 Vol.12, No.4 47