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□ 전력협동조합의 전력산업의 사업화쇠나우전력협동조합(Elektrizitatswerke Schönau eG, EWS) 79677 Schönau im Schwarzwaldwww.ews-schoenau.de 방문연수독일쇠나우 ◇ ‘핵 없는 미래를 위한 부모’ 모임에서 시작한 전력협동조합○ 독일 남서부의 쇠나우(Schönau im Schwarzwald)는 인구가 2500명인 작은 마을로 주민이 직접 협동조합을 만들어 전기를 만드는 발전, 전기를 원거리로 보내는 송전, 전기를 변압해서 가정에 공급하는 배전 등 전력산업의 전 부문을 사업화하고 있는 것으로 잘 알려져 있다.▲ 골리앗을 이긴 다윗, 쇠나우 주민들[출처=브레인파크]○ 쇠나우전력협동조합(Elektrizitatswerke Schönau eG, 이하 EWS)은 1986년 우크라이나 체르노빌 원전사고 당시 방사선 물질이 쇠나우지역까지 영향을 끼치게 되었다.어린 아이를 둔 부모들이 이에 대한 대책의 필요성, 원전의 심각성을 느껴 ‘핵 없는 미래를 위한 부모’ 단체를 결성한 것에서 시작되었다. 이 단체는 현재까지도 활동 중이다.◇ 원전 건설 반대와 에너지 소비 최소화 및 효율화 방안 고민○ 이 과정을 통해 원전 반대운동을 펼치고 지역 전기절약대회, 소식지 발간, 소극단 운영, 에너지회의, 쓰레기 분리와 줄이기, 체르노빌 어린이 돕기와 같은 작은 운동에서부터 주민이 할 수 있는 일을 찾다가 친환경 에너지에 대한 다양한 설명회를 개최하고 에너지 소비 최소화 및 효율화에 대한 고민을 하게 되는 계기가 되었다.초창기에는 쇠나우가 다양한 연료를 사용하기 용이한 산간지대라는 점, 소규모 발전설비를 가정에 설치하는 것이 저렴하다는 점을 중점적으로 고민했고 태양광발전과 열병합 발전소 등 재생에너지 발전을 시도하였다.◇ 원전 반대에 따른 전력공급회사와의 갈등에서 주민투표 실시○ 당시 지역 전력공급회사에서는 화력 뿐 아니라 원자력 에너지를 공급받아 지역에 송전하고 있었기 때문에 전력공급회사는 지역주민의 원전 반대 운동에 반대입장과 시위 해산 입장을 표명했다.이 때문에 주민과의 갈등이 발생했다. 그 결과 쇠나우를 친환경에너지 놀이터로 만들자는 아이디어가 나오게 된다.○ 1991년 원전반대 입장이 지방선거에서 승리한 후, 1994년 1월, 650명의 주민 발기인이 모여 쇠나우전력협동조합 ‘EWS’를 설립, 1996년 8,700만 DM 규모의 전력망을 구매하였다.○ 독일은 송전 선로를 관리하는 기업과 20년마다 계약을 갱신하는데 주민운동을 하던 시기가 재계약까지 6년이 남아있어 재계약시 주민들이 재계약 사항에 주민 의견을 반영할 수 있도록 요구하였다.이때 그동안 전문 전기회사에서만 하던 송전 선로 관리, 전기 생산, 전기 공급을 주민들이 설립한 EWS가 송전사업을 해도 되는지에 대한 주민투표를 진행하게 된다.◇ 지역 주민 스스로 전력망을 관리하게 된 최초 사례로 EWS 설립○ 1997년 주민투표 결과, 51.5%의 찬성으로 송전망을 EWS가 관리할 수 있는 자격을 얻게 된다. 이로써 가장 민주적인 방식을 통해 자신이 살고 있는 지역의 전력망을 지역 주민 스스로 관리하는 최초의 사례가 탄생한 것이다.○ 이러한 쇠나우 모델은 전력회사로부터 시민이 직접 전기를 만들어 관리하는 이른바 ‘골리앗을 이긴 다윗’ 사례로서 쇠나우의 실질적인 전력망 인수가 결정된 1998년은 독일 전력시장 자유화가 시작되어 독일 전역에 전기 공급이 시작되고 재생에너지 발전시설의 발전이 이루어진 해이다.◇ 전력시장 자유화로 선로관리와 전력판매 분리○ 1998년 독일 전력 시장의 자유화로 인해 그동안 발전과 송전, 소매 등 모든 사업을 일괄적으로 운영하던 전력회사를 분리, 전력거래소가 생겨났다. 발전과 소매 사업에서 신규 진입을 인정하는 자유화 제도를 추진하였다.○ 따라서 거리에 상관없이 독일 전역 어디에서나 전력을 구매해서 사용할 수 있게 되었다. 전력 시장의 자유화 후 19년이 지난 지금 EWS도 독일 시민들이 선택할 수 있는 900여 개 전력회사 중 하나이고 독일 전역에 전력을 판매할 수 있다. 2009년에는 EU에서 전력 소매를 일반가정까지 완전 자유화하게 되었다.◇ 독일의 ‘에너지전환’ 정책에 따른 재생에너지발전의 지역분산화○ 독일 에너지 개념의 근간을 차지하는 것은 미래 세대에게 해가 될 수 있는 핵에너지나 화석연료 사용으로부터 재생 가능한 자원으로의 전환을 이루어 나가자는 에너지 전환(Energiewende)이다.○ 독일의 전력시장은 EnBW, RWE, Tenner, VATTENFALL 등 여전히 4개 메이저 전력회사(규제구역 운영기업)가 900개 그리드, 1,200개 전력공급을 담당, 소매 전력시장의 70%를 차지하고 있다.하지만 그 외에도 송전망을 관리하는 기업이 900개 이상, 전력공급기업은 1,200개 이상이 있어 매우 복잡한 구조이다.▲ 독일 4대 메이저 전력회사의 지역별 전력공급[출처=브레인파크]○ 독일의 이러한 4대 메이저 중심의 전력시장은 에너지 전환을 거치면서 집중형에서 분산형, 즉 규모라도 지역(현장)에서 생산, 그 지역에서 소비하는 추세로 전환하고 있는 것으로 보고 있다.○ 과거에는 대규모 원자력, 화력발전소에서 전력을 대량 생산, 타 지역으로 송전했다면, 현재에는 작은 회사 또는 가정에서 직접 전력을 생산할 수 있는 구조체계를 마련하고 있는 추세인 것이다.○ 에너지전환에 따라 화석연료의 수입은 25억 유로 감소시키고, 재생에너지 사업 관련 38만명의 고용효과를 창출한 것으로 나타났다.◇ 지원정책에 의한 주민 직접 생산 증가로 안정적 공급 대책 필요○ 궁극적으로 미래 에너지 정책에서 원자력과 석탄발전은 없는 것으로 보고 있기 때문에 전력시장에서 재생에너지원 발전의 전환점에 서있으며 2016년 기준 풍력과 태양광 발전비중이 점차 높아지고 있는 상황이다.바이오매스는 한계에 다다르고 있지만 풍력발전은 성장가능성이 풍부한 편이다. 보다 안정적인 공급을 위한 대책이 필요한 시점이다.○ 하지만 독일 4대 메이저 전력기업이 재생에너지 생산을 차지하는 비율은 5%에 그치고 있다. 다행히 1996년부터 친환경에너지 진흥프로젝트를 진행하고 2000년대 주정부 지원정책 등으로 생산단가가 낮아지면서 재생에너지 생산의 35%는 주민들이 직접 생산하고 있다.○ 그래서 독일에서는 에너지전환이 주민들의 참여 없이는 불가능한 것으로 보고 있으며 주민들 스스로 친환경에너지 생산 협회나 조합을 만드는데 지원을 한다.◇ 고객 및 조합원 확보에 노력중인 EWS○ EWS는 2009년 EWS-Cooperation로 구조를 바꾸고 2개 천연가스 그리드, 9개 전기그리드를 인수하여 현재 5,500여명의 조합원과 독일 전역에 19만명의 고객을 확보하고 있으며 125명의 직원이 일하고 있다.전력을 생산하는 기계 장비 회사, 선로 관리 회사, 전기와 가스 공급회사, 소매 판매 회사 ‘EWS Vertriebs’등 4개 기업 구조를 가지고 있다. 재생에너지 발전 운영 및 지원활동도 펼치고 있다.○ 독일의 4천만 가구 중 19만 가구만 EWS의 전기를 사용하기 때문에 비율로 따지자면 0.5%로 점유율이 매우 낮다. 그래서 EWS도 재생에너지 전기만을 공급한다는 특수성과 핵발전소에 반대한다는 운동성으로 고객과 조합원을 꾸준히 늘려나가기 위해 노력하고 있다.무엇보다도 고객 확보가 EWS 협동조합의 조합원 확보로 이어지기 때문에 고객 확보에 힘을 기울인다. 송전 선로도 추가로 구매하여 전기 공급량을 늘리고 지역 도시공사와도 협력관계를 맺고 있다.◇ 주민 협동조합과 함께 건설한 솔라파크 헬텐 사례○ EWS가 운영하는 재생에너지 발전시설 중 솔라파크 헬텐(Solarpark Herten)은 본래 쓰레기 매립장이었으나 2개 협동조합과의 협력사업으로, 2016년에 완공되었다. 태양광 패널 11,319패널로 1,300가구에 전기를 공급하는 헬텐지역에서 가장 큰 태양광 발전소이다.▲ 솔라파크 헬텐 전경[출처=브레인파크]○ 솔라파크 헬텐은 2012년 오래된 매립지에 대한 태양광발전 타당성 조사를 실시하고 협동조합 2개가 참여, EWS가 기술책임을 맡았다.부지는 헬텐지역 폐기물관리위원회에서 임대계약을 맺었고 매립지에 대한 예비작업과 환경영향, 눈부심 방지, 산출량 예측 등을 지역에 보고, 승인받았다. 모두 250만 유로가 투자되었다.◇ 시민 참여 모델을 적용한 풍력발전단지 추진○ 독일 남부에서 가장 높은 위치에 있는 Rohrenkopf 풍력발전단지는 시민 참여에 개념을 맞춰 진행된 프로젝트이다. EWS는 지역의회와 컨소시엄을 맺어 수종 보호와 자연보호 적합성과 풍력을 측정하여 토지를 사용하는 계약을 체결하였다.이때 풍력과 함께 소음도 평가하였다. 조사결과에 따라 5개의 풍력 터빈으로 구성된 윈드파크 건설이 결정된다. 풍력터빈 제조업체는 입찰 과정을 통해 5개 제조업체를 선정하고 유지보수 계약까지 진행하였다.▲ Rohrenkopf 풍력발전단지[출처=브레인파크]○ 풍력발전단지 건설이 태양광발전단지보다 어려운 것은 계획된 부지에 대한 접근과 벌목작업의 허가가 필요하기 때문이다.최종 허가 후 2016년 5월 풍력발전단지 건설이 시작되었고 2016년 12월 4대의 풍력터빈을 가동하기 시작하였다. 프로젝트에는 2900만 유로가 투자되었고 연간 최대 45,000만 ㎾h를 생산, 15,000가구에 전기를 공급할 예정이다.○ 이 풍력발전단지는 시민참여 모델을 운영하여 3대의 풍력터빈을 시민이 3년동안 직접 운영해보도록 기회를 부여할 계획이다.◇ 6가지 핵심 키워드로 보는 EWS○ EWS 성장가능성을 위한 6가지 핵심 키워드는 △분산화 정책유지 △작은 단위의 조직 △변동성 △공동체‧시민소유 △의사소통 △지속가능성으로 보고 있다.○ 즉, △중앙집중식 구조에 맞선 에너지전환(분산화) △대규모에 맞선 소규모 단위 △숨겨진 보조금 대신 진정한 비용 청구와 공개 △안정성 대신 유동성 △신탁소유 대신 공동체 및 시민 소유 △하향식 대신 상향식 추진 △독점에 맞선 의사소통의 필요성 △단기적인 관점 대신 지속가능성을 위해 변화를 이끌고 있다.○ 시민의 주도하에 에너지 전환정책이 이루어지고 새로운 시장형성이 가능하다고 보기 때문에 기후 변화와 에너지 전환에 대한 지속적인 교육, 시민 참여‧대화의 장 마련, 새로운 비즈니스 모델에 대한 두려움 극복이 EWS와 같은 시민 중심의 조직이 성장해나갈 수 있는 계기가 될 수 있다.○ 그래서 EWS는 시민들이 직접 전기 생산자가 될 수 있도록 지원하는 역할을 한다. EWS의 지원프로그램은 발전소 공동 자금 조달, 에너지 효율성 프로그램, 각종 자문, 그리드 기획과 설치 지원, 프로젝트 협력, 시민참여를 통한 공동재정지원 등을 진행하고 있다. □ 질의응답- 재생에너지를 직접 생산하기 전 마을의 수입과 지금의 수입은."소득성장부분에 있어서 전후에 차이가 있는 것은 아니다. 단지 본인들이 직접 사용하는 재생에너지원이 보급이 되었다는 차원에서 의미가 있다."- 이 조합의 가입조건, 가입비, 조합원이 가질 수 있는 혜택은 무엇인가? 지역에 상관없이 가입가능한지."가입 제한조건은 없고, 누구나 회원이 될 수 있다. 주식처럼 지분을 차지하는 개념이다. 투자를 많이 하면 이익금을 지분처럼 받을 수 있다."- 단가가 문제인데, 이 프로젝트 전후 차이가 있는가? 아무리 지원을 받는다고 해도 전력 생산회사와 단가가 차이가 날 수 밖에 없을 것 같다."태양광 같은 경우에는 생산단가가 초창기에 비해서 많이 낮아졌다. 생산단가가 많이 낮아졌지만 아직까지는 전력을 생산해 낸 것을 전력회사에 소액을 받고 판매한다.이익을 최대화 할 수 있는 방법은 직접 생산하여 직접 소비하는 것이다. 지원책을 보면, 우리가 액수가 더 크다. 하지만 독일은 물가상승율, 비용 등 모든 것을 감안해서 10원만 남아도 남는 장사라고 본다. 우리나라와 개념이 약간 다르다."- 쇠나우가 남서쪽인데, 동북쪽까지 전력을 보내려면 송전전로를 관리하는 회사 간의 제휴가 있는가? 가능한 한 근처에서 생산한 전력은 근처로 보내려고 하는지."생산된 전력을 한 공간으로 다 모으고, 모아진 곳에서 가장 가까운 통로에서 전력을 공급한다. 송전로를 따로 만드는 것은 아니다."- 한국은 태양광 일조량이 3.5시간 기준인데 이곳은 어떤지."지역, 풍속에 따라서 조금 차이가 있다. 평균적으로 대략 2,500시간/연이다. 햇볕이 좋다고 발전량이 많이 나오는 것은 아니고 습도, 온도, 바람의 영향에 따라 많이 차이나기도 한다."- 자체적으로 풍력, 태양광 판넬을 만든다고 했는데 그 기술자들은 조합에서 어떻게 신뢰할 수 있는 파트너를 찾았는가? 자생하기 위하여 기술은 어떻게 보유했는지."풍력발전은 발전설비 자체를 생산하는 것이 아니라, 제조업체와 협력을 하고 있다. 대신 수력발전은 현재 자회사에서 설비자체를 만들어내서 전력을 생산해낸다." □ 일일보고서◇ 주민의 자발적인 노력과 직접 참여 인상적○ 분명 대규모 전력회사로 부터 공급받는 편이 저렴하고 편리한 장점이 많을 것이다. 그러나 원전시설의 위험성을 미리 자각하고 후대를 위한 이 같은 노력들은 주변국을 비롯한 원전의 의존성이 높은 우리나라에도 시사하는 바가 클 것이다.○ 주민들이 자발적으로 나서서 자체 전력생산·송전 시설에 관심을 갖고 운영체계를 마련하고 설비 구축‧운영을 실천한 의식수준이 매우 놀라운 점이었다.○ 공기업 중심으로 운영되는 우리나라에서 당장 적용하긴 어려운 사안이지만 누구든지 조합원이 되어 에너지 생산, 판매, 관리 등에 참여하는 사항이 흥미로웠다. 우리나라 협동조합도 뚜렷한 목적을 가지고 장기적으로 운영할 수 있기를 희망한다.○ ‘클라우드 펀딩’ 방식을 통해서 친환경 에너지에 관심이 있는 모든 사람이 펀딩을 받을 수 있게 하고, 1998년 에너지 자유화 정책을 시행으로 주민들이 직접 생산하는 전력을 친환경에너지로 선택하여 사용할 수 있게 한 점이 인상적이다.◇ 전력소비량을 줄이는 기술, 상생할 수 있는 기술 개발 필요○ 전력사용량 절감‧원자력 발전설비 해체로 CO2 배출량을 줄일 수 있다. 이는 미래세대의 부담을 획기적으로 줄일 수 있어서 지속 가능한 성장의 가능성을 높이는 방식이라고 생각한다. 따라서 신재생 에너지 개발은 물론 전력 소비량을 줄일 수 있는 기술 발전이 필요하다.○ 기술 개발의 목적이 우리가 생각하는 자본의 축적이 아닌 사람과 자연이 상생할 수 있는 환경을 만들어내는 것으로 보인다. 아직 많은 부분이 부족하지만 기본 원칙을 지키며 한걸음씩 내딛는 모습에서 배울 필요가 있다고 생각한다.◇ 인구밀집도가 낮기 때문에 국내 적용은 무리○ 아쉬운 부분은, 인구밀집도가 높지 않아 전력 생산량 대비 소비가 작기 때문에 우리나라와 같은 환경에 바로 적용할 수 있을지는 알 수 없다.우리나라 환경에는 1기=3㎿급 풍력발전이 이상적이나 환경파괴‧소음 문제로 갈등이 발생하기도 한다. 쇠나우전력협동조합에서 확인한 발전시설은 수소발전시설로 가정에서 감당하기 힘든 수준의 금액이다. 즉 의식수준은 본받을 만하나 실제 국내 적용에는 무리가 있어 보인다.
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독일풍력에너지협회Bundesverband WindEnergie e.V.(BWE) (German Wind Energy Association)Landesgeschäftsstelle Schleswig-HolsteinHopfenstraße 29, 24103 Kielhttps://www.wind-energie.de/ 방문연수독일키일 □ 교육내용◇ 기관 개요○ 기후 변화와 에너지 비용 상승은 21세기의 중요한 과제이다. 독일에서는 이러한 문제에 조기 대응하여 분산된 재생가능에너지로 전환하기 시작했다.1996년 창립 이래 독일 풍력에너지협회가 그 과정에서 중요한 역할을 담당해 왔으며 풍력터빈 설비업체와 운영업체등 약 2만 여 회원이 가입되어 있고 재생에너지 부문에서 세계 최대의 협회중 하나이다.○ 독일풍력에너지협회(BWE)는 독일의 풍력 발전을 효율적으로 발전시키는데 공헌해 왔다. 독일 국내에서 뿐만 아니라 유럽풍력에너지협회(EWEA), 세계풍력에너지위원회(GWEC) 및 세계풍력에너지협회(WWEA)와 같은 국제협회에서 유럽 및 전 세계의 풍력에너지개발에 참여하고 있다.풍력 부문은 재생에너지로 전환하는 주된 동력인데 BWE와 그 회원들은 독일 풍력 발전의 성공 스토리가 지속될 수 있도록 최선을 다하고 있다.○ 회원들은 자유롭게 가입이 가능하고 협회를 통해 정치적 영향력을 행사하기도 하고 서로 협업을 하기도 한다. 연방협회 본부는 베를린에 있고 독일의 16개 주중 13개 주에 주협회가 설치되어 있으며 40여개 지역에 주협회 산하 지역협회를 두고 있다.이곳 슐레스비-홀스타인 주협회는 회원이 4,500명이고 여러 회사와 지역주민들이 참여하고 있고 5개의 지역협회가 산하에서 활동하고 있다.○ BWE는 여러 정당들과도 긴밀한 관계를 맺고 있고 풍력관련 정보와 정책을 정당에 제공하고 있다. 국제협력사업도 하고 있고 EU본부와도 긴밀한 관계를 맺고 있다. 지역에 분포된 13개의 협회들은 지역 정당과 관계를 맺고 지역차원의 활동을 한다. 또한○ 풍력 산업과 관련된 거의 모든 주제에 대한 14개 자문위원회와 8개 실무 그룹이 회원들에게 기술 정보를 제공한다.◇ 풍력으로 주 전기소비량의 150% 생산○ BWE는 독일의 풍력역사와 함께 한다. 서쪽의 농부들이 80년대말 풍력발전기를 설치하기 시작했다. 용량이 작은 걸로 시작했지만 지역에 전기를 공급하는데는 충분했고 1990년대 연방에서 지원법이 만들어지게 되었다. 정해진 기간동안 정해진 가격으로 전기를 사준다는 법안이었다.2000년대에 와서 새로운 재생에너지 법안이 만들어져 지금까지 이어져오고 있다. 법안 자체는 재생에너지에 투자하도록 유도하기 위한 법안이며 시장성 부족을 보완하여 이윤을 회수할 수있도록 한 것이다.○ 풍력발전이 크게 확산됨에 따라 지금은 과거에 비해 시장성이 떨어지는 것이 현실이다. 간혹 풍력발전 전기를 5~6센트라는 싼값으로 판매하는 경우가 발생하고 있고 반면 잉글랜드의 원자력 발전은 10~11센트를 받아 풍력발전이 불리해 지는 시기도 있다.○ 그러나 독일은 2020년까지 모든 원자력에너지를 폐기하기로 했다. 후쿠시마 원전사고를 겪으며 원전을 정책적으로 완전히 폐기하기로 했다.원자력발전소를 폐기하기로 한 이후 슐레스비-홀스타인 주는 풍력발전을 통해 주 소비량의 150%를 생산하고 있다. 풍력발전의 긴 역사와 함께 바람이 잘 부는 지리적 입지여건 덕분이다.◇ 주민주도형 풍력산업의 장점○ 슐레스비-홀스타인주의 풍력단지는 지역 주민들이 자발적으로 만들었다는 것에 큰 의미가 있다.○ 서쪽 해안의 경우 전통적으로 농업지역이었고 농업이 쇠퇴하면서 위기를 겪었지만 풍력단지를 통해 다시 경제적 활력을 얻었다.거대기업이 주도하게 되면 주민들의 반대가 있었겠지만 주민들 스스로 나서고 자발적으로 참여함으로써 이런 문제를 해결할 수 있었다.발전 방식을 바꾸는 것에 대해 주민들이 나설 수 있었던 것은 환경에 대한 국민적 인식, 즉 파리협약에 대한 이행에 대해 독일 국민들이 모두 동의했기 때문에 가능했을 것이다.○ 물론 아직도 풍력발전을 반대하는 의견도 계속 남아 있다. 처음부터 참여하지 않아 경제적 혜택을 보지 못하는 사람들이 반대하는 경우도 있고 원자력을 없애는 것에는 찬성하지만 풍력을 너무 많이 건설하는 것과 내 지역에 설치하는 것에 반대하는 사람들이 있다.조직적으로 반대하는 사람들은 처음부터 참여하지 못해 이윤을 배분받지 못하는 사람들과 소음과 경관등의 이€ 반대하는 사람들 두 부류로 나뉜다고 볼 수 있다.◇ 풍력에너지 산업으로 일자리 창출○ 풍력에너지 산업은 환경보호를 위한 신재생에너지 보급이라는 정책적 목표 이외에도 일자리 창출이라는 경제적인 효과 측면에서 중요하게 다루어져왔다.풍력에너지 분야에서 일하는 종사자를 기준으로 한다면 엔지니어, 기술자, 노동자, 기획자 및 운영자를 포함하여 약 117,900명이 협회와 직간접적으로 관련되어 근무하고 있다. 슐레스비-홀스타인 주의 경우 4,500여 회원사가 있으므로 주의 지역경제에도 큰 기여를 하고 있다고 추정할 수 있다.○ 신재생에너지의 붐을 일을 키게 되는 결정적 계기 중 하나는 신재생에너지에 대한 법률이 만들어지면서부터이다. 그 법률에 따르면 신재생에너지를 통해 생산되는 전력(㎾) 전부를 지역의 전력공급회사가 정해진 가격으로 구매하여 공급하게 하도록 했다.일본 후쿠시마 원전 사고 이후로 경제적 측면 뿐만 아니라 환경적 측면이 더 강조되고 있지만 지역경제 차원에서 풍력발전은 큰 역할을 하고 있다.□ 질의응답- 풍력발전단지 조성에 반대하는 사람들에 대한 대응은 어떻게 하는지."지속적으로 홍보하고 사실과 자료를 제공하여 이해를 시킨다. 언론들은 반대하는 사람들이 주장하는 이슈를 확대보도하는 성향이 있다. 최대한 사실 정보를 제공하기 위해 노력하고 있다.또한 정부와 정치인들에게 풍력에너지가 필요하다는 것을 알리고 도움을 요청한다. 정부는 새로운 풍력단지를 조성할 때 반대의견이 적고 발전에 적합한 곳을 선정하기 때문이다."- 협회의 재정은 어떻게 충당하는지."가장 큰 재원은 회원들의 회비이다. 발전 kw당 40센트를 회비로 낸다. 모든 발전사업자들의 50%가 회원으로 가입되어 있다."- 해상풍력에 대해서도 주민들이 반대하는지."2017년 선거에서 어떤 정당들은 온쇼어를 중단하고 오프쇼어만 하겠다고 하기도 했다. 환경론자들의 입장을 대변한 것인데 협회입장에서는 오프쇼어 뿐만 아니라 온쇼어도 중요하고 태양광 바이오도 충분하게 생산해야 에너지가 부족하지 않게 된다고 본다."- 우리는 육지에서 10키로에서 떨어진 곳에 설치하려고 하는데 그런 사례가 있는지, 어민들의 반대, 어업권, 환경 문제들에 대한 해결사례가 있는지."우리주에는 오프쇼어를 운영하는 곳은 없다. 독일의 오프쇼어는 10키로보다 먼거리에 위치해 있는 사례가 있는데 이것은 연방정부에서 한다. 우리주는 해안가가 자연유산으로 개발되어 있어서 그런 사례가 없다."- 주민회원들에게도 회비를 받는지."발전설비에 투자를 한 주민들은 회비를 낸다."- 주민주도가 아니라 기업주도로 발전단지를 조성할 때는 주민반대가 예상되는데."주민들이 아니라 거대자본이 주도하는 경우에는 반대하는 주밀들이 소송을 하기도 한다. 반대 논리를 이겨내고 승소해야 사업을 할 수 있다. 박쥐, 철새등 환경과 자연보호에 관한 모든 문제가 없다고 검증해야 한다. 검증에만 3년~5년가량의 시간이 소요된다."- 사업의 준비부터 완공까지 얼마나 걸리는지."3년~5년 검증과정후 바로 착공에 착수할 수 있다. 2017년전까지는 땅이 있는 사람이 전기를 만들어서 정해진 가격으로 팔수 있었지만 2017년부터는 시장가격에 따라 판매해야 하기 때문에 손해가 날 수도 있다."- 주민들에게 보상해주는 경우도 있는지."독일에서는 아직까지 그런 보상제도는 없다."- 자발적인 참여를 이끌어 낼수 있는 가장 중요한 요건은."독일국민들 인식의 전환과 동의가 있었다. 풍력에너지가 저렴하다는 것을 인지시켜야 한다. 원자력은 당장 전기요금이 낮지만 폐기물처리등 더 큰 비용을 지불해야 한다.사후관리 비용과 원전 사고등 사회적 비용을 감안하여 원자력과 풍력을 비교하면 풍력이 kw당 3센트가 저렴하다는 연구결과가 있다. 이런 장점을 설명해야한다."- 홀스타인주의 전체 산업중 풍력이 차지하는 비중은."홀수타인 주는 큰 공업지역은 아니다. 풍력을 통해 일자리를 창출하고 있고 산업순위로 따진다면 농업과 관광에 이어 2~3번째 가량 위치한다고 본다. 독일 전체에서 12~16만명이 풍력에 종사한다고 하는데 석탄 발전과 관련된 고용인력은 2만명에 불과하다."- 발전단지 설치에 따라 관광 등 연관산업도 활성화되었는지."대학의 보고에 의하면 풍력 종사자의 1.5배에 달하는 파생일자리(관광·세무사등)를 만들었다고 한다. 풍력에 의해 관광객이 감소한다고 반대하는 사람들이 있지만 실제로는 늘어났다.물론 실제로 풍력에 의해 관광객이 늘었는지를 검증한 것은 아니다. 아무튼 풍력단지 조성후 관광객이 줄지 않고 늘었다는 것을 긍적적으로 생각한다."- 독일 전체 전기생산량 중 가장 큰 비중은? 풍력이 차지하는 비중은."아직은 화력발전이다. 두번째가 풍력이고 세번째가 원자력이다."- 풍력비중을 어느 정도로 높일 계획인가? 풍력단지를 더 많이 설치할 계획과 현재의 설비를 고용량 설비로 교체할 계획이 있는지."미래에 완전히 화력발전을 없애게 된다면 육상풍력 50%, 태양광 20%, 오프쇼어가 20%정도가 될 것이라고 개인적으로 전망한다."- 지원금이 없어지고 있는데 어떻게 늘릴 수 있을지."정부는 2020년까지 2,800mw를 새로 설치할 계획을 갖고 있다. 연방협회에서는 더 많이 필요할 것이라고 보고 있다. 지원금 뿐 아니라 다양한 요인이 발전산업 투자여부를 결정한다."- 주정부 차원에서 풍력관련 클러스터를 조성하는지."주정부에서 지원해주는 클러스터(연구소, 홍보기관)가 있다."- 블레이드 제작기업, 터빈제작기업등 대표적 기업들이 있다면 어떤 회사들인지."에나콘, 노덱스, 지맨스등이 대표적이다."- 쟁점과 중앙정부에 요청하고 있는 사항은."주민들의 동의를 얻는 것이 가장 어렵다. 파리협약을 지키기 위해 연방정부에서는 주정부에 재생에너지단지 설치를 독려하고 있지만 발전단지를 멀리 떨어트리겠다고 공약해서 당선되는 정치인들도 있다.그러나 송전거리가 늘어나면 설치할 수 있는 입지여건이 제한적이라 어려움이 있다. 한국도 비슷한 상황일 것이라고 본다. 그래서 우리는 정부가 단지조성 부지를 지정해주기를 요청하고 있다.새로 지어지는 설비는 타워높이의 5배 정도 거리를 두어야 한다. 요즘에는 200미터 높이의 터빈이 나오는데 타워당 1키로미터를 띄워야 한다. 또 한가지 요청사항은 수소, 교통연료, 열에너지로 풍력에너지를 활용하는 방안에 대한 지원과 활성화 정책을 정부에 요청하고 있다."- 45페이지에 있는 해상과 육상의 터빈당 발전용량에 차이가 있는데 그 이유는? 발전설비 용량이 현재 주력으로 사용중인 규모인지."소음공해 때문에 해상에 규모가 큰 걸로 한다. 해상 9.5MW는 주로 사용중인 것이고 육상 7.5MW는 시범용이다. 현재 온쇼어는 4MW 이하의 용량이 주로 쓰인다."- 나어제 방문한 곳에서는 소음을 잘 못느꼈는데 소음 관련 기준은."독일 규정상 낮에는 상관없지만 밤에는 45dB이하로 제한하고 있다."- 전라북도에서 풍력산업 추진 중인데 독일 업체 등과 연결해 줄 수 있는지."컨텍 기업을 추천해줄 는 있다. 이메일로 보내드리겠다."- 장시간 수고해주셔서 감사하고 대한민국 풍력발전에 많은 도움이 될 것 같다."방문을 감사하고 한국의 풍력산업이 더욱 발전하길 바란다."
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2024-05-04리소 DTU국립연구소(Technical University of Denmark, Department of Wind Energy) Frederiksborgvej 399,DK-4000 Roskilde, Denmarkhttp://www.vindenergi.dtu.dk/ 방문연수덴마크로스킬데 □ 교육내용◇ DTU국립연구소 소개○ 디티유는 1829년에 설립되어 200년이 넘는 역사를 자랑하는 대학이다. 학사·석사·박사 모든 과정중 80%가 국제학생이다. 한국의 카이스트도 DTU 연구소의 협력대학이다. DTU연구소의 조직은 크게 연구파트, 교육파트, 산업계 컨설팅파트, 연구원 연구소로 구성되어 있다.○ 리소연구소의 설립 목적은 '연구, 개발 및 지속 가능한 에너지 기술의 국제적인 개발에 기여하고 덴마크의 경제 개발을 강화'하는 것이다. 리소연구소는 지속 가능한 에너지 분야에 있어서 유럽을 선도하는 연구기관이 되고자 노력하고 있다.○ 리소연구소는 단지 연구 단계에서 끝나는 것이 아니고 관련 기관등과 협력하여 연구개발의 응용과 상용화가 실질적으로 이루어지는데 중점을 두고 있다.1980년대 초부터 덴마크의 풍력발전 기업들과 계속 협력하고 있는데 약 1990년대부터는 연료전지에 대한 연구와 상용화에도 많은 노력을 경주하고 있다.상용화와 기술이전을 위해 다른 기업과 기관 등이 실제로 응용할 수 있도록 설비를 만들어주는 등 관련 인프라 구축에 힘쓴다. 덴마크의 풍력발전을 국제적인 규모로 키우기 위해 280명의 연구원이 몸담고 있다. 코펜하겐 시내에서 교육을, 리소연구소에서는 연구, 덴마크 북부 두 곳에서 실험시설을 설치하고 있다.◇ 풍력에너지부서에 5개과로 운영○ DTU연구소 풍력에너지 부서에만 약 150여명의 연구원이 있다. 풍력에너지부서에는 △기상 (Meteorology) △공탄성(Aeroelastic) △풍력터빈(Wind Turbin) △풍력에너지시스템(Wind Energy Systems) △실험측정(Test and Measurement) 등 5개 과가 있다.○ 기상과는 기상․기후를 연구하고, 공탄성은 공기역학을 연구한다. 일반적 구조물 자체는 구조물만 연구하는데 구조물의 외부에 주어지는 하중 자체가 공기이다 보니 실험결과가 다이나믹하게 나온다.해석이 쉽지 않기 때문에 공탄성 분야가 필요하다. 이런 공탄성 분야는 헬리콥터, 항공기, 로켓, 다리 건축물 등에 유용하게 적용된다. 이런 연구가 복합재료를 이용해서 어떻게 하면 더 강한 블레이드를 만들 수 있는지에 대해 연구와 연결된다.◇ 덴마크 풍력발전의 전진기지○ 70년초에는 풍력발전과 관련된 이론을 정립하기 위해 노력한 후, 70년대 후반과 80년대에는 그간의 연구성과를 실증하는데 주력했다.덴마크 정부도 기술개발 뿐 아니라 어떻게 법규를 정비하고 어떤 정책을 내놔야 시장에 진출할 수 있을지에 노력을 기울였다. 풍력발전 전기를 판매할 때 정부보조금을 받기 위해서는 일정한 품질수준을 유지해야했기 때문에 DTU의 역할이 컸다.○ 1979년 DTU연구소가 풍력발전기술을 개발하여 세계 최초로 터빈기술을 인증 받았다. 또한 1981년 최초로 정부와 에너지 분야 기관들에 자문으로 계약을 체결하여 대정부 경제, 기술 분야에 고문 역할을 하고 있다. 정부로부터 받은 기술문의를 토대로 보고서를 작성해서 정부에 제출하고 정부는 이에 근거해 보조금 및 지원정책과 가격책정 등에 대한 에너지 정책에 대한 정책적 결정을 한다.○ 90년대엔 저비용 고효율, 글로벌 시장에 맞는 제품개발, 규격화, 표준화에 초점을 맞추기 시작했다. 현재는 글로벌화된 기술을 바탕으로 풍력발전의 부품의 기계적 품질을 더 높은 수준으로 개발하고 있다.이 과정은 선형적이지 않았다. 때론 터빈기술에, 때론 규제와 정책에 중점을 두는 과정이었다. 한국은 덴마크와는 다른 시장과 조건일 것이다. 덴마크는 현재 플로팅터빈을 하고 있는데 한국도 관심이 있는 것으로 안다.○ 풍력에너지분야에는 총 10개의 연구파트가 있는데 그 중 입지, 해상풍력, 터빈기술 분야에 중점을 두고 있다. 개별 기업들이 이런 분야를 각기 연구하고 개발하는데는 어려움이 있다.그래서 우리의 연구와 실험을 기초로 산업 각 분야에 학술자문을 하고 있다. 우리활동의 40프로는 학술자문이며 이것이 DTU의 핵심 역할이다.◇ 대규모 터빈 관련 혁신적인 실험시설○ 규모가 큰 연구 및 테스트시설들을 있다. 중간 규모의 크기이지만 165미터 규모의 연구시설을 하우소라는 곳에서 운영한다. 9.5메가와트의 전력을 생산하는 테스트 시설도 있고 중국 등 여러나라 출처의 풍력발전 관련 기계를 테스팅운영하고 한다.바람조건 등에 따라 얼마나 성능을 발휘하는지, 소음과 진동은 어느정도인지 등을 관찰해서 조건에 맞는 설비에 대해 조언한다.또한 민간기업들이 기술인증을 받기 위해 DTU의 테스트 장비와 시설을 이용기도 한다. 현재는 다음 세대를 위해 50메가와트의 전력생산을 목표로 연구중에 있다.▲ 브리핑하고 있는 DTU관계자[출처=브레인파크]○ 블레이드등 대규모 장비의 소음 진공등 여러 가지 실험을 할 수 있는 공간을 2018년에 완공했다. 기업과 대학이 함께 사용하고 있고 가장 빠른 풍속에서 노이즈와 성능이 어떻게 표현되는지 등에 관한 실험을 한다.○ 블레이드는 규모가 크기 때문에 개별 기업마다 타워와 터빈, 블레이드를 설치하고 자사제품의 성능을 검증하기 어렵다.이를 해결하기 위한 대규모의 시설을 설립한 것이고 어떤 물질을 사용해 블레이들 제작할지, 어떤 조건에서 작동시킬지 등을 실험한다. DTU는 이런 혁신적인 시도를 하고 있다.◇ 2050년까지 전 세계 전기생산량 25% 목표○ 1980년대 덴마크 풍력산업은 세계 최고 수준이었다. 덴마크에서 생산된 풍력발전 설비는 미국에 많이 수출 됐는데 한때 미국과 독일 시장이 침체가 되면서 풍력설비 회사들이 파산하는 아픔도 있었다.1990년대에 독일 풍력시장에 붐이 다시 일어나기 시작할 무렵 풍력설비를 수출할 능력을 갖춘 회사는 덴마크 회사들이 유일했다.○ 1980년대부터 풍력 터빈에 대한 인증, 연구개발, 테스트, 컨설팅 분야에 주력해왔다. 최근 25년 동안 전 세계 풍력 비중이 2배로 증가했는데 풍력 터빈이 처음에 개발된 당시는 날개의 길이가 10미터 정도였지만 현재는 130미터까지 규모가 커진 것이 가장 큰 이유이다.○ 현재 전 세계 풍력발전 전기생산능력은 200GW로 3년 단위로 배가가 되고 있다. 2007~2008년경 전 세계적으로 경제위기가 있었음에도 불구하고 풍력관련 투자는 계속 진전됐다. 2010년 새로 설비된 풍력터빈으로 40GW가 증가했다.○ 덴마크 정부에서 해상에 운영 중인 풍력발전시설은 총 72개로, 총 발전용량은 2.3㎿ 정도이다. 이는 2050년까지 전 세계 전기생산량의 25%를 풍력으로 마련한다는 가정을 할 때, 위의 규모를 가진 풍력발전시설을 시간당 10개씩 설치해야만 목표를 달성할 수 있는 생산량이다. 결코 쉽지 않은 과제이지만 DTU연구소는 달성을 위해 노력하고 있다.○ 경제위기 시기를 지나면서 미국은 풍력발전을 통한 발전량이 크게 떨어진 반면 중국에서는 용량이 많아졌다. 중국에 풍력터빈을 생산하는 네 개의 제조업체가 있는데 모두 세계 탑 10위권 안에 들어간다.◇ 에너지 유연성에 들어가는 단계○ 풍력비중이 점점 늘어나게 되어 현재 전력수요의 40%를 풍력으로 충당하고 있다. 심지어 2017년 12월23일에는 1시간동안 풍력발전 생산량이 사용량을 초과하여 인근 국가에 수출하기도 했다.덴마크는 2050년까지 모든 에너지를 재생가능 에너지로 바꾸려고 노력하고 있는데 그 때가 되면 생산량이 사용량을 초과하는 빈도가 더 높아질 것이다.○ 이런 상황에 능동적으로 대처하기 위해 우리는 에너지간 유연한 전환을 연구하고 있다. 일례로 지역난방의 50%를 풍력에너지가 공급(열과 전기가 결합된 형태)하고 있는데 앞으로는 전기에너지를 열뿐만 아니라 가스, 교통연료 등으로도 전환하게 될 것이다.○ energy flexibility : 풍력에너지를 전기뿐 아니라 열, 가스, 연료등으로 사용할 수 있게 되는 것은 산업, 교통, 난방등 여러 분야에 풍력에너지가 유연하게 사용된 다는 것을 의미한다.화력·수력은 거의 고정된 에너지 형태이지만 풍력은 여러 형태의 변동가능한 에너지로 변환하는 기술을 현재 개발한 상태이다. 이런 기술을 바탕으로 덴마크는 풍력을 중심으로 자체 소비도 하고 수출을 하려고 한다.○ 국가전체적으로 봤을 때 에너지 사용비중은 대략 전기 18%, 난방 50%, 교통 32%로 구성된다. 현재는 열에너지로 전환하는 것이 완벽하지 않고 장벽이 있다.시장·규제·정책등의 장벽이 있는데 이런 것들이 DTU의 기술적 가능성을 가로 막고 있다. 이 부분은 각 국가에 따라 상황에 맞는 별도의 해법이 필요할 것이다.○ 시장에 대한 불충분한 정보로 인한 비효율적 시장 형성, 에너지 자원의 균등하지 못한 효율, 여러 경로의 기술개발 등 여러 가지 문제들이 장벽을 해소하는데 걸림돌이 된다.노르딕발틱 국가들의 경우 국가가 보조금이나 가격정책으로 조정하는 것이 오히려 풍력에너지 확산에 장애가 되고 있다.(이들 국가들은 이미 풍력에너지가 가장 저렴한 발전 방식이기에 이런 주장을 할 수 있다)○ 여러 가지 자원에 대한 정책을 각각 세우지 않고 균등화하는 것이 필요하는 것이 중요하고 발전량이 늘면 보조금을 중단하거나 가격을 조정하는 등 균형을 맞추는 정책이 필요하다.특히 다양한 신재생에너지(VRE : variable renewable energy)간의 통합된 시장이 있어야 한다. 에너지간 유연성이 본격화되면 더욱 수요와 공급에 따라 보조금·세금·전기가격등이 연동되고 조정되는 탄력성을 갖추어야 한다.○ 다시 말하지만 에너지 유연성과 균등화정책은 노르딕발틱 국가들에 해당되는 사항이고 한국은 다른 접근법이 필요할 수도 있다.풍력에너지는 기술만 필요한 것이 아니라 규제나 정책이 함께 필요하고 가장 중요한 것은 국가별 상황에 맞는 선택을 하고 한국만의 비즈니스모델을 만들어야 한다는 것이다.□ 질의응답- 전기를 열가스로 전환을 할때 ESS(에너지저장장치)를 하는지."물론이다. 열·가스·전기 전환이 자유롭다는 것은 ESS를 활발히 활용하고 있다는 의미이다."- 여러 실증단지를 운영하는데 타워와 기타 설비를 그대로 두고 블레이드만 교체해서 실증하는 경우는."그렇게 하는 것이 불가능하진 않지만 오히려 비용이 많다. 물론 기술발전에 따라 타워를 교체하지 않고 더 큰 블레이드로 교체할 수는 있다."- 육상에 실증단지가 있다고 하는데 해상에도 실증단지가 있는지, 이에 대한 국가 지원은? 기업도 어떤 절차에 의해 이용할 수 있는지."해상에는 실증단지가 없다. 육상에서 해상의 조건을 갖춘 시설을 설치하여 시뮬레이션이 가능하기 때문이다. 일반 연구소에 대한 비용은 정부와 기업이 50:50으로 투자하지만 실증단지는 정부가 지원하는 비율이 매우 적다. 실증단지는 주로 여러 기업들이 공동의 목적을 갖고 투자하고 함께 이용한다."- 풍력발전 전기를 어떤 곳에 수출하는지 알고 싶다. 또한 그린란드가 풍력단지 조성에 적합할 듯한데 풍력관련 활용방안은."북유럽 인접 국가에 수출한다. 그린란드는 도시가 작고 에너지 소비량이 적어 그곳에서 풍력발전을 하는 것은 효율이 떨어진다고 생각한다."- 그린란드에서 풍력발전을 하고 이를 수소로 전환해 저장할 수 있지 않을까."현재 생산할 수는 있지만 시장가치가 적어 계획은 없다. 물론 연료전지 기술이 더욱 진보한다면 가능성이 있기에 관심을 기울이고 있다."- 덴마크는 풍력시장이 잘 형성되어 있어 좋은 환경이다. 한국은 이제 시장을 형성해야 하는데 초기 시장형성을 하기 위한 좋은 방법론이나 사례가 있는지.?"덴마크는 노르웨이등 해외시장이 있어서 한국과는 다른 조건이다. 한국은 자국내에서 시장을 형성해야하기 때문에 우리보다 어려운 환경이라고 본다.최근에는 풍력에너지를 이용해 여러 가지 에너지로 변환할 수 있기 때문에 한국이 관심을 기울일 분야라고 본다. 핵심은 시장에 진출할 때 덴마크처럼 정부보조금등을 통해 원할히 진출할 수 있게 하는 것이라고 본다."- 보조금은 시장성과 부가가치가 낮을 때 초기 정착을 위해 정부가 지급하는 것인데, 해외에 수출하고 부가가치를 창출하는 단계에서도 보조금을 지급해야 하는가? 수출을 한다는 건 시장이 형성되어 있고 부가가치가 창출되고 있는 단계에 접어들었다는 의미인데 이런 단계라면 보조금의 필요성이 없는 것 아닌지."수출이 일관되지 않고 불규칙적이기 때문에 그렇게 단언할 수는 없다. 아직까지는 수출을 할 수 있는 시기는 짧고 일시적이다.이를테면 12월말 크리스마스 시기때 약 4시간가량 전력소비량이 적어 네거티브 프라이스(전기를 보조금을 지급하지 않고 싸게 구매)를 적용하는 정도이다. 나머지 대부분의 시기에는 고정된 가격으로 전기를 구매하고 있다."- 풍력발전단지나 실증단지 조성시 환경단체등의 반대는 없었는지."처음에는 반대가 많았다. 하지만 연구결과 풍력이 건강에 해가 없다고 결론이 났다. 처음엔 많은 민원이 있었지만 연구결과가 발표되고 설치가 끝난 뒤에는 자연스럽게 사라졌다. 민원은 지방청에서 관리하고 있다."- 실증단지 조성시 위치선정의 기준은 무엇인가? 민원이 적은 지역을 선택한 것인가? 아니면 풍력발전에 적합한 지리적 조건인지."두가지 이유가 다 맞다. 바람의 조건이 가장 중요하다. 풍량이 적으면 풍력발전을 할 수 없거나 효율이 떨어진다. 또한 춥고 척박한 지역이라 민원인이 없다는 것도 입지선정의 주요한 이중 하나이다."- 해상터빈의 하부구조를 설치할 때 공기와 공사비를 줄이기 위한 적용 기술은."우리도 하부구조 구축비용을 줄이는데 관심이 많다. 이를 해결하기 위해 현재 플로팅(floating) 기술을 연구중이다."- 해상풍력 단지 조성시 주요 주체는 누구인지 그리고 운영 주체는 누구인지 궁금하다? 또한 민간이 발전을 할 때 정부의 지원정책은."단지 조성의 주체는 민간이다. 입지선정, 부지제공에 필요한 조사는 국가가 지원하지만 조성과 운영은 민간기업이 한다. 물론 50%지분을 정부가 가지고 있는 경우도 있지만 대부분은 민간섹터의 에너지관련 기업에서 설치 운영한다."- 전북에도 재료연구소에 블레이드 테스트 공간(실험실) 있다. 덴마크의 시설은 어떤지 궁금하다. 이런 부분의 정보교환과 교류협력을 위해 내년도 전북 신재생에너지 국제포럼에 방문하실 수 있는지."덴마크엔 블레이드를 테스트하기 위한 특별한 실험기계가 있다. 저(Peter)가 IEC(international electric committee)회원이라 포럼에 참여할 수 있다. 초청해준다면 기쁜 마음으로 가겠다."- 2008년도만 해도 덴마크의 풍력비중이 20%에 불과했었는데 나머지는 어떤 방식의 발전이었고 풍력이 늘어나는 동안 어떤 발전방식이 줄어들었는지."당시 나머지 발전방식의 비중이 정확히 기억나지는 않는다. 하지만 풍력이 늘어난 건 사실이고 가장 많이 줄어든 방식은 화력이다. 아직도 화력발전은 풍력 다음으로 비중이 높은 발전 방식이다."- 2050년에 모든 발전방식을 신재생에너지로 100% 전환한다고 했는데 풍력과 태양광 비율은,"현재로서 예단하기는 어렵다. 여러 가지 시나리오가 있다. 풍력, 태양광, 바이오매스등 다양한 경로가 있을 것이다. 다만 덴마크는 풍력발전을 하기에 좋은 자연조건, 즉 바람조건을 갖추고 있다."- 신재생에너지중 풍력이 가장 경쟁력이 있다고 보는지."덴마크는 풍력발전이 생산원가가 가장 낮다. 지금은 50%인 풍력발전이 100%가 될 것이라고 전망한다."- 50메가와트의 터빈을 만들기 위한 가장 중요한 관건은."지형에 맞게 적정화시키는 기술, 관련된 여러 가지 기술의 통합, 위험요소를 줄이는 노력등 세 가지가 가장 중요하다."- 에너지 가격이 균등하게 되는 시점은 어떤 때 가능한지."이미 풍력발전이 가스, 화력발전보다 가장 저렴한 발전이다. 아마 낙후된 기술을 가지고 있는 경우는 저렴한 발전이 어렵겠지만 우리의 기술력 수준은 이미 풍력발전이 가장 저렴한 수준이다."- 석사과정 말고 일반 기능인력 양성과정이 있는지."정규프로그램은 없지만 무료로 들을 수 있는 온라인 강의가 있다."- 장시간 발표해주시고 성의있게 답변해주셔서 감사하다. 주신 말씀은 대한민국 풍력발전에 큰 도움이 될 것이다. DTU와 전라북도의 교류와 협력에도 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. ㅇㅇ에서 주최하는 국제풍력발전포럼에 두 분을 초청하고 싶다. 추후 연락하도록 하겠다. 피터와 클라우스에게 박수를 보낸다.
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노드오스트 폴더(Noordoostpolder) Domineesweg 11, 8308 PG Nagele(NO Polder)www.11beaufort.nl 현장견학네덜란드엠멜로드 □ 교육내용◇ 노드오스트 윈드파크 개요○ 노드오스트는 네덜란드어로 noord(북) oost(동), 즉 북동쪽이라는 뜻이고 폴더(polder)의 뜻은 간척지이다. 약 75년전 이 지역은 바다였지만 네덜란드 국책사업의 일환으로 둑(길이 32km의 대제방)을 쌓고 간척사업을 한 곳이다.이 지역으로 이주한 농부들은 주로 축산업에 종사하고 있었는데 정부가 풍력발전을 장려하자 지역 주민 일부가 풍력터빈에 투자하기 시작했다.지금은 많은 관광객이 풍력발전을 보기 위해 찾아오고 있고 풍력발전 정보를 제공하고 안내해주는 볼포풍력발전안내센터를 운영하고 있다.▲ 노드오스트 폴더 전경 : 육상과 해상풍력을 함께 볼 수 있다[출처=브레인파크]○ 노드오스트 윈드파크에 있는 터빈의 수는 86개이고 네덜란드에서 두 번째로 큰 단지이다.○ 육상에 있는 38개는 에너콘(Enercon), 해상에 있는 48개는 지멘스(Siemens)가 설치·운영하고 있다. 해상은 바다가 아니라 담수화된 호수이다. 왜 네덜란드회사가 설치하지 않았냐는 비판도 있지만 가장 기술력이 좋은 회사를 선정한 것이다.○ 육상터빈 투자자는 두 군데로 나뉜다. 우선 아르고윈드(Argowind)라는 농부들의 협회가 있고 RWE라는 독일회사도 일부 지분을 보유하고 있다.해상터빈은 웨스턴미어윈드라는 일반영리기업이 투자했다. 아르고윈드, RWE, 웨스터미어윈드 세 회사가 대리인을 보내 윈드파크 노드오스트폴더를 운영하고 있다.◇ 터빈 소개○ 블레이드(날개)를 포함한 최대높이는 200m이다. 육상터빈은 7.5MW, 해상터빈은 3MW이다. 연간 427MW의 전력을 생산하고 있다. 40만 가구가 연간 사용할 수 있는 발전량이다.○ 이 지역에 외르크라는 전통보전구역(예전에는 섬)이 있다. 그 지역 주민들이 풍력발전에 반대했었다. 그래서 외르크 가까이에는 터빈이 없다. 강풍이 불어 터빈이 쓰러질까봐 반대하는 사람들도 있었다.에너콘(설치회사)는 그럴 가능성이 낮다고 했지만 3년전 터빈이 쓰러지는 사고가 있었다. 에너콘은 38개 터빈의 블레이드를 모두 교체해주어 주민을 안심시켰다.○ 윈드터빈이 사유지에 설치되어 있는 경우에는 1년간 5만€를 토지사용료로 지급한다. 터빈이 설치되지 않는 토지의 농부들이 불만을 제기하기도 한다.그러나 지금은 5만€가 너무 과다하다는 비판이 있어 이를 재조정하려는 협의가 진행 중이다. 5만€로 결정한 이유는 일종의 협상 결과이고 산정기준이 따로 있지는 않았다. 소음과 그늘에 의해 농작물 재배에 지장을 주는 것을 고려했다.○ 네델란드는 모든 결정을 할 때 모든 이해관계자에게 발언권을 주고 당사자들이 동의해야한다. 이것이 네덜란드 국민들이 생각하는 민주주의이다. 금액을 협상하느라 줄다리기 한 것은 아니었고 농부들이 5만 달러를 주장했고 설치회사가 그것을 수용했다.노드오스트폴더의 농부들은 5만€를 받고 있지만 신재생에너지에 대한 지원금이 일부 농부들에게 가는 것에 대한 문제제기가 있어 앞으로 새로짓는 터빈에 대해서는 이를 1만€로 낮추는 것을 정부가 검토하고 있다.◇ 설치와 운영○ 테넷이라는 공기업이 발전되는 전기를 구매하고 있고 케이블과 송전 사업을 한다. 노드오스트 폴더에 풍력단지를 조성한다는 구상을 1994년에 시작했지만 그것이 실현되는데는 20년이라는 긴 세월이 필요했다. 2013년 8월 14일에서야 첫 삽을 뜨게 되었다.○ 하나의 터빈에 콘크리트 기둥 66개, 길이 30미터의 기초공사를 한다. 지반보강을 위해 2천여개의 구조물이 들어간다. 하나의 터빈을 세우는데 500대의 트럭운송이 필요한데 운송과정에서 발생하는 이산화탄소 배출에 대한 비판도 있었다.터빈의 유형은 에너콘 126이라고 한다. 내륙용 터빈은 3천톤의 콘크리트 구조이고 날개와 헤드부분만 700톤에 달한다. 이곳의 터빈은 기억박스가 없는 발전기이고 날개하나의 길이는 62미터에 달한다.○ 해상터빈은 48개인데 기후가 양호하면 하루만에 시공이 가능하기도 하다. 해상터빈은 강철구조물(180톤)로 6주동안 바다속 지반을 다진다. 그후 선박으로 터빈부품을 실어와서 조립하여 터빈을 세운다.터빈을 케이블로 연결하는데 한 케이블당 6개의 터빈이 연결되어 있다. 타워부분은 덴마크에서 제작하여 선박으로 운송되고 터빈조립작업은 내륙에서 이루어진다.타워를 암스테르담에서 조립한 후 선박에 세워서 운송한다. 그래서 강풍이 불지 않는 날 운반을 해야 하고 하루만에도 설치가 가능한 것이다.○ 타워무게로 인해 육상에서는 콘크리트를 할 수밖에 없다. 강철로 하면 감당할 수 없다. 또 강철이 비용도 비싸다.○ 노드오스트폴더는 네덜란드 정중앙에 위치해 있다. 86개 터빈의 발전량은 429MW이며 환경영향평가가 96년에 시작되서 2009년에 끝나 13년이 소요됐다.내륙에 있는 터빈은 7.5MW이고 날개까지 200미터이며 내륙터빈으로는 세계 최대 규모이다. 직접 발전을 시키는 제너레이터가 있고 기어박스가 필요없는 발전기이다. 송전기와 케이블을 깐 회사는 테넷이라는 공공회사. 변전소의 인풋은 33kv이고 아웃풋은 110kv이다.○ 해상터빈은 타워만 96m, 날개까지 149m에 달한다. 해상터빈의 위치는 육지로부터 600m 떨어진 곳에 위치해 있고 수중 깊이는 3~4m이다. 조류를 보호하기 위해 ‘나투라2000’이라는 EU에서 지정한 환경보전지역에는 터빈을 설치하지 못한다.○ 총 4억 €를 투자했는데 이중 3억2천만 €는 융자로 조달했다. 8천만€는 설치회사인 지멘스와 에너콘이 융자했고 나머지는 여러 은행들이 컨소시움을 구성했다.정부나 지방정부의 출자는 없었다. 정부는 발전된 전기를 15년동안 육상터빈은 9.6센트로 해상터빈은 11센트로 구매해준다. 전통적인 발전방식의 전기를 3.5센트에 구매하므로 차액인 6.1센트~7.5센트를 보조금으로 지급한다는 뜻이다.○ 지금 서있는 터빈이 두 대 있는데, 기어박스가 없기 때문에 오프상태일때는 날개를 접는다. 또한 풍속이 강할 때는 날개를 접어 회전속도가 높아진다.○ 매우 아름다운 곳이다. 경관이 매우 훌륭하고 소음도 그다지 느껴지지 않는다. 구형은 소음이 심하지만 신형은 소음이 거의 없다. 날개가 그늘을 만들어 농부들의 불만이 있거나 집을 가려 일조권을 나쁘게 하는 경우도 있다.□ 질의응답- 터빈이 조류에 미치는 영향은."새가 날개에 부딪혀 죽는 경우가 많다. 야생 생태계 전체에 미치는 영향이 크지는 않지만 조류가 부딪혀 죽는 것은 사실이다."- 타워안에 들어갈 수 있는지."예전에 두명이 안에서 작업하다 화재사고가 있었다. 그 후부터 안에 들어가기전 사전 점검과 절차를 강화했다."- 농부들의 그밖의 불만은 없는가? 양들에게 나쁜 영향은."이곳 농부들은 보상금을 주기 때문에 오히려 좋아한다. 특히 양을 키우는 농부들은 불만이 없다."- 농부들이 터빈을 세우는 경우는."예전에는 개인이 하나씩 사유지에 세우기도 했다. 개인소유의 터빈도 전력회사에 남는 전기를 팔 수 있다. 그러나 지금은 너무 난립하면 안되기에 윈드팜에서만 할 수 있도록 하고 있다. 4개의 윈드팜을 조성중에 있고 농부들이 참여할 수 있도록 했다. 누구든 그곳에 투자할 수 있기 때문이다."- 5만€ 보상 기준에 대해 더 설명하면."터빈 하나당 연간 기대수익이 총 200만€이다. 그중 5만€가 사업자 입장에서 부담이 되지 않기 때문에 농부들의 주장을 수용한 것이다."- 터빈 부지는 모두 임대인가? 매입은 없는지."그렇다. 대부분이 사유지이고 국유지도 일부 있으나 모두 임대하고 있다."- 이 곳 마을 주민들은 어떤 혜택을 받는가? 투자하고 이익을 배당받는지."주민들은 지분을 갖고 투자를 한 것은 아니다. 주민들이 투자하고 배당을 받게 해달라는 아이디어는 제기되고 있다. 두어달 후면 주민들이 주주로 참여할 수 있을 것 같다.시청에서 아이디어를 낸 것이고 주민들을 설득하고 있다. 공동체의 사회적 참여를 유도하면 주인의식이 생긴다는데서 착안한 아이디어다. 이런 사례가 소규모 단지에는 있지만 대규모 단지로는 아직 네덜란드에는 없었다."
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브레멘풍력에너지대표단(WAB e.V.; Windenergie Agentur Bremen, Bremerhaven ev) Barkhausenstraße 2,27568 Bremerhaven, Germanywww.wab.net 방문연수독일브레머하벤 □ 교육내용◇ 기관 개요○ 브레멘풍력에너지대표단(WAB)은 독일 북서부지역의 풍력에너지네트워크로 2002년 설립 후 약 350개의 회원기업과 기관을 위한 전국적 규모의 네트워크 조직이다. 해상풍력단지 조성과 관련한 디벨로퍼, 엔지니어링, 유틸리티 분야의 기업들과 연구소·대학 등이 함께 하고 있다. 연구개발부터 생산, 설치, 유지관리에 이르는 모든 영역을 관할한다.○ 브레멘의 항구라 이름이 붙은 ‘브레머하펜’ 시는 인구 약 11만4000명의 작은 도시이다. 1980년대까지만 해도 이 도시는 함부르크와 함께 북해의 대표적 항구도시로 번성했다.하지만 80년대 중반 이후 주력산업인 조선업과 어업이 쇠퇴하면서 침체 일로를 달려왔다. 2000년 초반 브레머하펜의 전통 제조업(조선, 항만산업)이 위기는 가속화되었고 실업률이 치솟고 있었다.브레머하펜시는 경제위기를 극복하기 위한 신성장동력을 발굴하고 있었고 항만 시설과 조선소 부지를 활용하고자 하는 해상풍력발전 개척자들이 브레머하펜에 오게 되었다. 브레멘과 브레머하펜 주정부의 지원을 받아 약 150개의 지역내 풍력 관련 업체와 연구소가 회원으로 참여해 네트워크를 구축했다.그 후 WAB는 지역 네트워크에서 독일 해상풍력산업을 위한 전국적 네트워크로 발전했고 해상풍력발전에 없어서는 안 될 해운회사, 물류 전문가 및 항구, 수많은 유명한 연구 기관이 WAB에서 네트워크화 되어 있다.○ 현재는 독일 북서부뿐 아니라 독일 전역에 회원이 분포되어 있고 회원들의 투표로 대표단이 선출되고 대표단이 되면 네트워크를 위해 자원봉사 하게 된다. 대표단은 독일의 오프쇼어 미래를 대표한다고 생각하고 있다.○ 2009년 12월 기준 독일 풍력발전기 생산량의 91.8%를 WAB회원사가 생산하고 있으며 2020년까지 독일 전체 전기생산량의 30%를 풍력으로 충당한다는 자체 목표를 수립하고 있다.◇ 해상풍력의 베이스캠프, 브레머하펜○ 독일은 전통적인 제조업 강국이다. 자동차, 기계, 화학, 전자 등 4개 업종을 중심으로 한 수출산업이 독일 경제를 이끌고 있다.유럽의 다른 국가들이 2008년 금융위기 이후 휘청거리고 있지만 튼튼한 제조업이 강점인 독일 경제는 오히려 진가를 발휘하면서 유럽 경제를 이끌고 있다.○ 독일이 녹색산업 육성에 나선 것은 1990년대인데 석유와 석탄을 대체할 신재생에너지를 발굴하는 것이 급선무였다. 독일이 초점을 맞춘 녹색산업은 태양광, 풍력, 바이오매스 등이다. 모두 독일의 강점인 기술력을 활용해야 하는 분야다.그동안 독일은 유럽 최대의 태양광 클러스터인 ‘솔라밸리’를 운영하는 등 태양광산업도 선도해왔다. 하지만 한국·중국 등이 쫓아오면서 태양전지 저가경쟁이 가속화하자 해상풍력과 바이오에너지 등 새로운 고부가가치 에너지 산업을 발 빠르게 육성하고 있다.○ 세계풍력에너지협회에 따르면 지난해 말 세계 해상풍력 누적 설치량 상위 5개 국가 중 4개가 유럽이며 독일은 발전량 4108㎿로 영국(5156㎿)에 이어 2위를 차지했다. 발전량 기준으로는 세계 2위이지만 발전기 및 부품제조 시장점유율은 35%로 세계 1위다.육상풍력발전은 1990년대부터 이미 한계에 이르렀다는 지적이 나왔다. 풍력터빈이 대형화되면서 어마어마한 소음과 경관 훼손, 생태계 파괴 등의 문제가 불거졌고 주민들의 민원도 잇따랐다. 대안으로 주목한 것이 해상풍력이었다.○ 바다에 풍력발전기를 세우면 용지 확보 걱정도 없으며 소음이나 생태계 훼손 우려도 적었다. 무엇보다 육상에 비해 풍력이 2배 이상 강하기 때문에 훨씬 효율적으로 전력을 생산할 수 있다.육상 풍력은 현재 발전기 한 기당 최대 발전용량이 2∼2.5MW이지만 해상에서는 5MW까지 가능하다. 5MW는 3인 가구를 기준으로 5000가구가 쓸 수 있는 전력이다.○ 해상풍력의 베이스캠프 최적지로 브레머하펜로 꼽힌다. 해상풍력 항만은 대형 부품의 보관 및 조립이 가능한 넓은 용지와 초중량 화물용 크레인 등이 필수다.이러한 입지요건을 기반으로 15년 전부터 해상풍력을 신성장동력으로 삼은 브레머하펜 시는 독일 최대 해상풍력발전 생산업체인 리파워와 아레바의 조립시설을 유치하는 데 성공했다.◇ 해상풍력산업의 국제화를 위한 노력○ 처음 사업초기에 독일국회에서는 자연보호구역이라는 이€ 해안가에서 먼 곳에 풍력단지를 만들도록 했다. 해안가에서 150m 이상 떨여져야 하는데 대부분 수심 50m가 넘었다. 우여곡절 끝에 최초로 5MW의 풍력단지를 설치하게 되었다.○ WAB에는 설비제조회사만 있는 것은 아니고 연구진등 여러 네트워크가 모여 있다. 매년 국제 오프쇼어 국제회의를 개최하여 오프쇼어 관련 쟁점과 문제점을 논의하고 있다.자연보호, 어민문제, 재정문제, 설치방식등 테마별로 매년 국제회의를 개최한다. 올해로 15년째 개최하고 있고 매년 5월 22일에 열린다.전세계 오프쇼어 관계자들이 모여 여러 가지 문제들에 대한 해결방안에 대해 논의하고 있으나 한국에서는 아직까지 참석한 기록이 없다.○ 국제협력관계 구축을 위해 뉴욕, 타이완등에서 오프쇼어 관련기업을 연결해주는등의 역할을 한다. 여러 전시회에 참여하는데 풍력에너지 전시회에서 회원들을 전세계에 홍보하고 있다. 홍보물을 제작하고 소셜미디어를 통한 소개도 한다.□ 질의응답- 해상풍력단지를 조성하는 과정에서 어민 또는 주민과의 마찰은 없었는가? 어획량의 변화에 대한 연구 분석 자료가 있는지."해상풍력단지를 조성하면 어업을 할 수 있는 공간이 줄어 든다. 풍력단지에서는 어업을 하지 못하게 금지령을 내리기 때문이다. 어떤 배도 들어가지 못한다. 그러나 독일에서는 불만이 별로 없었다.왜냐하면 어획량 제한이 있기 때문에 풍력단지조성이 미치는 영향이 적다. 오히려 풍력단지(타워 하부 구조물)에 물고기가 서식하면서 결과적으로 어획량이 늘게 되었다. 알프레드 베그너 연구소에서 그 부분에 대한 보고가 있었다."- 초기에 항의하는 어민들에 대한 보상정책이 있었는지."유럽의 어부들은 정해진 어획량 이상을 잡을 수 없다. 따라서 다른곳에서 어획활동을 할 수 있기에 발전단지로 인해 손해보는 것이 없고 보상처리도 없다. 다만 어부들이 물고기량이 많아진 것을 알고 발전단지 내에서 어획할 수 있도록 할 수 있게 해달라고 정부에 요청하고 있다.그래서 가두리양식장으로 만드는 방법을 고민하고 있다. 물고기들이 많아 진 것은 어획활동을 안하니까 많아진 측면도 있고 타워 하부구조에 어초가 형성되어 물고기 서식환경이 좋아진 측면도 있다. 더 많은 연구가 필요하다."- 해상풍력발전단지 입지선정은 주민의견을 수렴해서 하는지."과거에는 기업이 직접 조사(환경영향평가등)를 하고 입지선정을 했지만 앞으로는 독일 해수부가 그 역할을 하는 것으로 바뀔 전망이다."- 풍력하부구조물과 소음이 해양생물에 어떤 영향을 끼치는지."당연히 영향을 끼친다. 소음이 어떤 영향을 끼치는지 알기 위해 2.5억€를 연구비에 투자하고 있다. 공사를 할 때 상당히 시끄럽기 때문에 물고기가 없어지지만 공사가 끝나면 다시 돌아온다."- 해저케이블의 자기장 영향에 대한 대책방안은."해저케이블이 잘 감싸있고 자기장은 교류에서 나오는데 지멘스에서 직류로 전송하는 방식으로 변경하고 있다."- 해상풍력단지로 인한 일자리 창출효과는."약 2만2천개 일자리가 만들어졌다. 시설을 설치하는 것 뿐만 아니라 유지보수 일자리가 계속 생긴다."- 발전사업자에게 지원되는 인센티브는."정해진 가격으로 구매해주는 정책이 작년까지는 있었지만 지금은 없어졌다. 현재 해상풍력은 가장 저렴한 발전방식이기 때문이다. 오프쇼어가 설치비가 많이 들지만 효율은 가장 좋다. 또한 독일은 온쇼어가 이미 포화상태이다."
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□ 국제사회는 심화되는 기후변화 대응을 위해 노력하는 상황◇ 지구온난화 현상이 심화되고 자연재해 빈도가 늘어나면서 기후변화의 위험성에 대한 위기의식이 고조되는 상황○ 파리협정에 기반한 신기후체제가 올해부터 공식출범한 가운데 바이든 대통령의 파리협정 복귀선언, 주요국의 탄소중립 선언 등이 이어지면서 국제사회는 기후변화에 대한 대응을 서두르는 실정< 글로벌 탄소중립 추진 경과 >◇ IPCC, 정부간기후변화협의체 설립'88년 정부간 기후변화협의체*(IPCC, Inter governmental Panel on Climate Change) 설립을 계기로 기후변화에 관한 논의틀 형성* 유엔환경계획(UNEP)과 세계기상기구(WMO)가 공동 설립하였으며 각국의 기상학자, 해양학자, 빙하 전문가, 경제학자 등 3000여 명의 전문가 참여○ 기후변화 관련 이슈를 과학적으로 분석하고 정책방향을 제시함으로써 국제사회의 주요 협약 체결 및 이행을 뒷받침◇ UNFCCC, 유엔기후변화협약 채택'92년 리우 환경정상회의에서 유엔기후변화협약(UNFCCC, UN Framework Convention on Climate Change)을 채택함으로써 본격적인 글로벌 협력이 시작○ 대기 중 온실가스농도 안정화를 목표하는 기후변화 관련 최초의 범지구적 협약으로 교토의정서 및 파리협정의 모체◇ 교토의정서 채택'97년 제3차 당사국총회*는 구체적인 국가별 감축의무를 규정한 교토의정서를 채택('05년 발효)* 유엔기후변화협약의 최고 의사결정기구○ 감축의무 대상국은 미국, EU, 일본, 캐나다, 호주 등 38개 선진국(전세계 온실가스 배출량 비중 22%)으로 신흥국은 감축의무 부담에서 제외※ 1차 공약기간('08∼'12년)에는 온실가스 배출량을 '90년 대비 5.2%감축하고 2차 공약기간('13∼20년)에는 18.0% 감축을 목표○ 교토의정서 체제는 대규모 탄소배출국 적용 제외, 주요국 참여 거부 등으로 한계* 대규모 배출국인 중국, 인도 등이 제외된 가운데 미국은 비준 거부, 캐나다는 1차 공약기간 이후 탈퇴, 일본‧러시아‧뉴질랜드는 2차 공약기간에 불참 선언◇ 파리협정'15년 제21차 당사국총회는 교토의정서 체제의 한계를 극복하기 위한 새로운 기후협정인 파리협정을 체결○ 교토의정서와 달리 모든 당사국*에게 탄소배출 감축의무를 부여하고 주기적 점검을 통해 협정의 지속가능성을 도모* 197개 유엔기후변화협약 당사국 중 비준을 완료한 191개국※ 모든 당사국은 목표달성 가능성 평가의 토대가 되는 국가결정기여*를 5년마다 제출* (국가결정기여) NDC, Nationally Determined Contribution□ 탄소중립 정책 수단 및 국가별 추진 현황○ 탄소중립 관련 정책수단은 시장가격 메커니즘 활용 여부에 따라 시장기반 정책*과 비시장기반 정책**으로 구분* (시장기반정책) 가격메커니즘을 활용하여 경쟁주체가 자율적으로 부정적 외부효과를 내재화하도록 유도** (비시장기반정책) 정책목표 달성을 위해 정부가 직접 개입하거나 민간의 행동을 규제< 탄소중립 정책수단 및 국가별 추진 현황 >< 시장기반 정책 >◇ 탄소배출권거래제온실가스를 배출할 수 있는 권리를 시장을 통해 매매하는 제도※ 기업은 소요비용과 배출권 가격을 비교하여 더 낮은 비용이 지출되는 방안을 선택○ 탄소배출권 시장은 미국, 중국 등 주요국을 중심으로 도입이 확대되는 가운데 최근 빠른 성장세*를 보이고 있고, 탄소배출권 시장의 적용을 받는 비중은 '05년 4.9%에서 '21년 17.9%로 세 배 이상 증가 예상* '20년 탄소배출권 시장규모(2,291억 유로)는 '18년(1,438억 유로) 대비 59% 증가○ EU소속 국가(EU-ETS), 그 외 10개국(독일, 중국 포함) 및 21개 지방정부에서 운영◇ 탄소세온실가스 배출 단위당 세금을 부과하는 제도○ 기업에게 온실가스 배출량 감축 동기를 부여하면서 세수를 확보하고 적용이 용이하다는 장점이 있어서 국제기구와 학계*에서 선호하는 방식이나 조세 저항, 자국기업 대외경쟁력 약화 우려 등으로 도입이 활발하지는 않은 상황* 미국 경제학자 3,500여 명(노벨경제학상 수상자 28명 포함)은 탄소세 전면 시행, 탄소국경조정세 도입 등을 촉구하는 성명을 발표('19.11.5.)○ 현재 25개국에서 실시중이지만 전세계 배출량에서 탄소세가 적용되는 비중은 5.3%에 불과하고, 국가별 탄소세율은 이산화탄소 1톤단 최저 0.1달러(폴란드)에서 최고 133.3달러(스웨덴)으로 국가간 격차가 매우 큰 편◇ 탄소국경조정세EU와 미국을 중심으로 역외 수입국에 탄소세 명목의 세금을 부여하는 국경조정세 도입 논의가 대두※ 국가간 비대칭적 탄소배출 규제시 발생하는 탄소누출*을 막기 위해 도입* 고강도의 환경규제를 하는 국가의 배출량 감축에도 불구하고 그렇지 않은 국가로의 생산기지 이전 등으로 배출량 감축 효과가 축소되는 현상○ EU는 유럽 그린딜 일환으로 국경조정세 관련 세부 법안을 '21년 6월까지 확정 후 의회의 동의를 거쳐 '23년 도입할 예정이며, 최근 미국도 글로벌 탄소배출량 감축 등에 대응하기 위해 도입을 검토 중이라고 발표(3.1.)○ 이에 대해 환경규제 수준이 낮고 탄소배출량이 많은 중국, 러시아 등 신흥국은 국경조정세는 파리협정의 대원칙인 상향식* 방식, CBDR**, WTO 조항 등을 위반하는 정책이라며 반발하는 상황* 개별당사국이 스스로의 상황을 고려하여 자발적으로 목표를 설정하는 방식** Common But Differentiated Responsibility, 선진국이 신흥국보다 많은 의무를 부담하는 원칙<비시장기반 정책>◇ 직접규제주요국은 내연기관차 판매금지, 선박 연비규제, 친환경 건축설계 의무화 등 직접규제 정책을 실시○ 유럽 주요국(영국, 프랑스 등)과 미국, 중국 등을 중심으로 내연기관차 판매 금지조치가 시행될 예정으로 유럽은 '25년부터, 미국 캘리포니아주, 캐나다 및 중국은 '35년부터 내연기관차의 판매를 금지○ 국제해사기구(IMO)는 '20년부터 연료유의 황 함유량 규제를 강화(3.5%→0.5%)하고 '23년 EEXI 규제* 도입을 계획* Energy Efficiency Existing Ship Index, 현재 운항 중인 모든 선박의 이산화탄소 배출을 20% 감축 의무화하는 조치◇ 공공투자최근 미국, EU, 중국 등 주요국은 기후변화 대응 관련 대규모 공공투자(인프라 및 R&D) 계획을 잇따라 발표하였으며, 에너지구조 전환을 위해 필요한 인프라투자 규모를 감안할 때 각국의 투자계획은 지속 확대될 전망○ 미국 바이든 정부는 전기차 및 신재생에너지 관련 인프라 구축* 등에 4년간 2조 달러 규모의 투자계획을 공약하였고, 최근 American Job Plan(3.31)을 통해 기후변화 관련 대규모 투자계획**을 발표* 전기차 충전소 50만 개 이상 설치, 태양광 패널 5억개 및 풍력 터빈 6만 개 설치, 일자리 100만 개 이상 창출 등** 클린에너지 투자 지원(4000억 달러), 전기차 보조금(1000억 달러), 전력망 투자(600억 달러), 전기버스 교통망 구축(450억 달러), 기후 관련 R&D(350억 달러), 전기차충전소(150억 달러) 등 총 7000억 달러 투자○ EU는 유럽그린딜('19.12월)을 통해 신재생 에너지, 운송 및 건물 부문 인프라를 중심으로 향후 10년간 1조 유로 이상을 투자○ 중국은 신인프라정책('20.4월)에 친환경 자동차 및 전기차 충전소 보급, 스마트그리드 관련 투자 등 기후변화 관련 정책을 포함○영국(10대 중점계획, '20.11월)과 일본(녹색성장전략, '20.12월)도 재생에너지 개발, 친환경 자동차 보급 확대 및 에너지 효율화 건물 공급 등을 중심으로 하는 인프라 투자 계획을 발표□ 탄소 중립정책이 경제에 미치는 영향○ (경제성장측면) 탄소중립정책이 글로벌 경제성장에 미치는 영향은 공공투자 확대 및 저탄소산업 활성화를 통한 긍정적 효과*와 탄소세 부과에 따른 고탄소산업 위축 등 부정적 효과**가 병존* (공공투자효과) 저탄소 경제로의 전환을 위한 전력망 구축 등 기반시설 대규모 공공투자로 인해 성장 제고 효과가 발생** (고탄소산업위축) 탄소세 부과에 따라 경제 내에서 상당한 비중을 차지하는 고탄소산업의 비용부담이 큰폭으로 늘어남에 따라 위축이 불가피○ 탄소중립정책이 국가총생산(GDP) 성장에 미치는 영향도 긍정적 예측과 부정적 예측이 다양하게 나타남< 탄소중립이 GDP에 미치는 영향 >◇ IMF가 탄소중립정책이 GDP에 미치는 영향을 시뮬레이션('20년)한 결과, 시기별로 긍정적 효과와 부정적 효과가 번갈아 나타나는 것으로 전망※ '21∼'35년 중 녹색 인프라 투자의 경기부양 효과로 인해 성장에 긍정적이지만 '36년 이후 탄소세 부과 효과가 커지면서 성장에 부정적으로 전환됨○ 2100년까지 장기를 고려할 경우 기후변화 억제에 따른 편익이 비용을 상회◇ 탄소세와 탄소배출권거래제에 대한 실증연구 결과에서도 GDP에 미치는 영향은 연구자별로 다양하게 나타남※ 유럽의 탄소세 도입은 탄소배출을 줄이고 세수를 보다 유용한 분야에 활용함에 따라 GDP에 일부 긍정적 영향을 미쳤고 탄소배출권거래제는 적용대상 기업의 기술개발을 촉진함으로써 경영 성과를 일부 개선○ 국가별로 산업구조, 기후변화 대응 정도에 따라 성장효과의 편차는 크게 나타남※ IMF에 따르면 재생에너지 적응도가 높은 유럽, 일본 등 선진국의 경우 탄소중립정책으로 GDP가 2∼3% 내외 증가하는 반면 석유산업 의존도가 높은 OPEC 국가 및 러시아는 상당폭 감소할 것으로 예상◇ 고용 측면저탄소산업의 고용유발 효과가 고탄소산업에 비해 대체로 큰 것으로 평가됨에 따라 고용에는 전반적으로 긍정적 영향을 기대○ 산업구조 전환 과정에서 생산규모가 축소되는 업종(내연기관 생산업 등)의 경우 일시적으로 실업이 크게 늘어날 가능성도 상존◇ 물가 측면탄소중립정책은 화석연료 및 연관제품의 가격 상승을 통해 물가상승 요인으로 작용○ 다만 탄소세가 부과되더라도 장기간에 걸쳐 점진적으로 세율이 인상되고, 대체 에너지로 전환이 확대되는 점 등을 고려할 때 인플레이션 압력이 크게 높아지지는 않을 것으로 전망□ 친환경산업 육성을 통한 새로운 성장동력 확보 필요○ 전문가들은 기후변화에 대한 위기의식이 확산되면서 각국의 저탄소 경제기반 구축 노력은 계속 이어질 것으로 예상○ 탄소중립정책의 경제적 영향은 예측이 어려우나, 기후변화 예방 효과는 분명히 있는 만큼 국제사회의 노력은 계속될 것이라는 의견○ 특히 우리나라의 경우 중화학공업 등 고탄소산업 비중이 높은 점을 감안하여 저탄소 경제구조로의 전환을 서두르는 한편 친환경 산업을 적극 육성하여 새로운 성장동력으로 활용해야 한다고 강조□ 서울(‘지하철형 공유오피스’ 개설)◇ 서울시에서는 지하철 역사의 유휴 상가공간에 공유오피스*를 개설할 계획* 건물의 공간을 여러 개로 쪼개 기업이나 개인에게 빌려주는 것으로, 코로나19에 따른 재택근무 확산으로 성장, 국내 공유오피스 면적은 ‘18년 33만m2에서 ’20년 60만m2으로 확대○ 공유오피스는 데스크형 고정 공간이 아닌 자유로운 사용이 가능한 라운지형 공간으로 조성되며, QR코드 출입 시스템으로 운영 예정○ 공유오피스가 개설될 역사*가 모두 시내 주요 도심 거점에 위치하고 환승역이 많아 공유오피스에 필수적 요소인 이동 편의성 확보 및 지하철 승객들에게 부수적인 광고 효과 창출이 가능* △영등포구청역(2·5호선) △공덕역(5·6호선, 경의중앙선, 공항철도) △왕십리역(2·5호선, 경의중앙선, 수인분당선) △마들역(7호선)○ 공유오피스는 이용자가 원하는 시기를 정해 업체가 관리하는 공간을 예약하여 사용하고, 스타트업이나 1인 기업 사무실 개설 시 초기비용부담이 없다는 장점○ 市 관계자는 “지하철형 공유오피스가 새로운 사업을 시작하는 1인 기업이나 스타트업들이 큰 기업으로 성장할 수 있는 좋은 출발점이 되었으면 한다”고 설명 □ 대전 (‘기업 유출입 관리시스템’ 운영)◇ 대전시는 데이터를 기반으로 지원이 필요한 기업을 선제적으로 찾아내고 원스톱 기업지원 서비스를 제공하기 위한 ‘기업 유출입 관리시스템’(이하 ‘시스템’)을 운영○ 市는 우선 기업 경영상태를 확인할 수 있는 객관적 정보와 기업 현장의 목소리, 동향 등을 최대한 수집하여 기초자료로 활용○ ‘시스템’을 통해 △5인 이상 기업 현황과 기업 유출입 현황을 조회하고 △지원이 필요한 기업을 4개 등급으로 선별하여 ‘기업협력관*’을 매칭하여 기업의 활동사항을 기록하고 애로사항을 관리할 계획* 기업의 애로사항 청취·해소를 위해 市 공무원 100명을 기업협력관으로 선발·운영○ 기업 애로사항의 신속한 수집과 처리를 위하여 18개 유관기관·경제단체*와 업무협약을 체결하여 협조체계를 구축* 대전지방고용노동청, 대전세종지방중소벤처기업청, 대전상공회의소 등○ 市는 지난달 시스템 1차 개발과 ‘기업협력관’ 매칭을 완료하였고 오늘 7월 말까지 데이터 분석 기능을 추가하여 시스템 개발을 최종 완료할 예정이라고 밝힘□ 기타 (서울시, 코로나19 상황 속 시민 생활상 분석)◇ 서울시는 시민이 느끼는 전반적인 서울의 변화와 사회상을 파악한 ‘2020 서울서베이 도시정책지표조사’를 실시* ’03년부터 매년 실시중이며, ’20년엔 서울시내 2만 가구(15세 이상, 40,085명) 및 서울 거주 외국인 2,500명을 대상으로 진행○ 코로나19로 인해 집의 역할이 확대되어, 집이 ‘쉼터’라는 전통적인 공간에서 벗어나 일·문화·여가활동 등 다양한 기능을 제공하는 공간으로 부각※ △직업이 있는 사람의 32.6%가 재택근무를 경험 △여가생활을 혼자 하는 비율이 26%로 전년 대비 7.3% 증가 △가족간 갈등(34.1%), 이웃간 갈등(24.9%)이 증가 △가구 중 56.4%가 ‘아내가 주로 책임지고 남편이 약간 돕는 정도’로 부부의 가사 분담 비율은 제자리○ 일상생활의 스트레스 체감률은 44.3%로 전년 대비 4.9% 증가하였고, 코로나19로 인한 우울감 경험률은 50.7%로 정신적 피로감이 증가한 것으로 나타남○ 안전을 위협하는 요소로 ‘감염병’이 최고 점수를 나타내, 전년도 가장 큰 위험 요소였던 실업, 경제위기를 제침○ 市 관계자는 “2020년은 시민들의 생활과 생각들이 전반적으로 힘들었던 해라는 것이 서울서베이 조사결과에 나타났다”며, “조사결과를 활용하여 시정 반영을 위한 개선 자료로 활용할 계획”이라고 밝힘□ 코로나19 (코로나19 퇴원환자 일상회복 지원)○ 코로나19 확진자들은 완치 후에도 장기간에 걸친 후유증을 경험하고있어 자치단체에서는 완치자에 대한 빠른 일상생활 복귀를 지원하는 다양한 프로그램 운영 시작※ 코로나19 회복환자의 43%가 피로감을 느끼고, 35%는 운동 시 호흡곤란 증세를 보이고, 우울감과 외상후 스트레스 장애 등 정신과적 후유증 등 다양한 후유증 호소(1.26., 질병관리청 중앙방역대책본부)구분주요내용서울‣21개 자치구와 협력한 ‘다시, 행복해봄’ 프로젝트를 통해 ‘코로나19 퇴원환자 건강관리운영반’을 구성·운영- 퇴원환자에게 건강관리서비스*를 제공하고, 자가관리가 가능하도록 전문가 자문을 통해 제작한 건강키트(미션카드)를 제공*주1회 4주간 전화상담, 필요시 병·의원 및 심리지원센터, 정신건강복지센터 등에 연계광주‣사회적 낙인이나 심리적 후유증을 겪지 않도록 △초기 심리상담, 정신건강 정보제공, 무료 심층상담 지원- △꽃차 테라피 △호흡·기댐명상 △해먹쉼명상 △편백봉체조 등 힐링 프로그램도 운영경북‣시·군 정신건강복지센터와 연계하여, 심리적 문제 파악, 트라우마 교육, 긍정성 및 자신감 증진 등 심리회복 프로그램 지원- 교육청의 경우 학생 및 교직원을 대상으로 전문 심리상담 기관에서 언어·미술·놀이 치료 등을 지원□ 경 남 (창원시, 공중 풍력발전 개발)◇ 창원시는 한국전력, 한국전기연구원과 상호협력 협약을 체결하고 미래형 신재생에너지로 주목받는 ‘공중 풍력발전’ 개발을 추진○ 市가 개발을 추진중인 공중 풍력발전은 높은 고도에 띄운 커다란 연이 바람에너지를 획득하여 줄에 장력 형태로 전달, 줄이 감긴 지상의 드럼이 회전하며 발전기를 구동해 전기를 만드는 방식◇ 공중 풍력발전은 기존의 타워형 풍력터빈과 비교해 경제성, 친환경성, 주민수용성 측면에서 장점을 확보○ 타워형 풍력터빈보다 △높은 고도의 에너지를 활용하여 잠재적 총 에너지가 크고*, △설치 장소 제한 적으며 △구성품이 타워형 풍력터빈의 1/10에 불과하여 발전 단가 절감 가능* 타워형 풍력터빈이 획득가능한 잠재적 총 에너지는 400TW인데 반해 공중 풍력발전이 획득가능한 잠재적 총 에너지는 이론적으로 1800TW로 타워형 풍력터빈의 4.5배○ △재료와 비용을 줄임에 따라 이산화탄소 배출량을 절반 이상 감축 가능하고 △발전소 설치에 따른 환경·경관 훼손, 소음·진동 발생이 적어 주민 수용성 확보에 용이○ 市 관계자는 “창원시와, 한국전력, 한국전기연구원이 공중풍력발전이라는 ‘가지않는길’에 첫발을 내딛고, 대한민국 탄소중립 실현의 기반을 마련하는 상징적인 날로 기억될 것”이라고 강조□ 경남(통영 두미도 스마트워크센터에서 ‘섬택근무’ 시행)◇ 경남도와 중소벤처기업진흥공단(이후 ‘공단’)은 통영 두미도에 스마트워크센터를 개설하여 섬에 대한 편견을 극복하고 포스트 코로나 시대의 새로운 근무 형태를 지원○ 道의 섬 재생사업 프로젝트인 ‘살고 싶은 섬’으로 두미도가 지난 1월 지정된 후, 공단과 주민들간의 소통을 통해 장기간 방치된 건물을 리모델링하여 센터를 마련○ 공단 직원들은 원격근무 시스템을 활용하여 팀 또는 사업 단위로 섬 사무소에서 일하게 되며, 3년간 일주일에 3일 정도 ‘섬택근무’ 시행◇ 道는 해저를 통해 인터넷 회선이 잘 연결되어 있어 작업환경에 전혀 문제가 없고, 불필요한 외부간섭이 적어 집중도와 효율성이 높다는 점을 들어 섬의 활용 가치를 강조○ 직원들이 상주할 ‘섬택근무’ 사무소는 공단 외에 다른 기업들의 신청 문의도 이어지고 있어 확대될 전망이라고 밝힘○ 道 관계자는 “공단의 스마트워크센터같은 시설이 늘어나길 기대하고, 관광객이 많이 찾는 것도 중요하지만 무엇보다 섬 주민분들이 편하게 살 수 있도록 최선을 다해 열심히 만들어가겠다”라고 강조
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□ 연수내용◇ 2050년까지 모든 에너지를 100% 재생에너지로 전환 예정○ 덴마크는 2017년 현재 총발전량 중 73%를 재생에너지로 충당하고 있으며 2030년까지 전체 전력 소비에서 재생에너지 비중을 100%로 확대할 계획이다.또한 화석연료사회에서 벗어나기 위해 세계 최초로 2050년까지 모든 에너지를 100% 재생에너지로 전환하겠다는 야심찬 목표를 세워놓고 있다.덴마크는 2020년까지 덴마크에서 사용되는 전력의 50%를 풍력으로 공급하고 2030년까지 2개 남은 화력발전소를 없애서 2050년도 전에 화석연료 제로인 국가가 되겠다는 것이다.▲ DTU 엔센 교수의 브리핑[출처=브레인파크]○ 덴마크는 풍력발전으로 연간 국민 1명당 2,300㎾의 전력을 생산하고 있는데 이는 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 인구 대비 풍력발전량이 두 번째인 스웨덴을 2배 이상 웃도는 수치이다.재생에너지 확대 정책으로 덴마크는 친환경 에너지 관련 일자리 7만 개를 만들었고 기술 수출은 연 44%씩 급증하는 경제적 효과를 창출하고 있다.○ 2018년 현재 전 세계에는 11.7GW의 풍력발전기가 설치되어 있고 세계 전기 사용량의 4%를 풍력발전으로 충당하고 있다. 아직은 극히 미미한 수준이다. 하지만 2050년까지 전 세계 전기생산량의 25%가 풍력으로 공급될 것으로 전망되고 있다.○ 현재 덴마크에서 사용하는 전력 중 재생에너지는 64%로 주로 풍력, 태양력, 바이오매스가 담당하고 있다. 지역난방의 59%는 바이오매스를 이용하고 있고 교통 분야에서 6%가 바이오 연료와 전기를 사용하고 있다. 현재 덴마크 전체 에너지의 33%가 재생에너지로 충당되고 있다.◇ DTU 소속 세계최대 풍력에너지 연구소○ 1829년에 설립된 덴마크 공과대학(Technical University of Denmark, 이하 DTU)은 학사·석사·박사 모든 과정 중 80%가 국제학생이며, 뛰어난 연구 성과를 바탕으로 세계 각국에 파트너십을 구축하고 있다.한국 카이스트도 DTU의 협력대학이다. DTU는 △연구부 △교육부 △산학협력단으로 구성되어 있으며 20개 학과가 있다.○ 연구단이 방문한 리소연구소는 DTU의 국립연구소 중 하나이다. 리소연구소는 지속가능한 에너지 기술의 국제적인 개발을 통한 덴마크 경제 활성화를 목적으로 설립됐다. 리소연구소는 풍력 에너지 연구, 교육과 정부에 기술적 자문을 하는 것을 목표로 하고 있다.리소연구소는 연구 단계에 끝나지 않고 관련 기관과 협력하여 연구개발의 응용과 상용화가 실질적으로 이루어지는데 중점을 두고 있다. 산업계 전문가로 구성된 자문단도 운영하면서 연구개발의 사업화를 앞당기고 있다.○ 리소연구소에는 250명의 연구원이 몸담고 있는데 이중 여성이 25%를 차지하고 있다. 풍력에너지센터는 △기상(Meteorology) △공탄성(Aeroelastic) △풍력터빈(Wind Turbin) △풍력에너지시스템(Wind Energy Systems) △실험측정(Test and Measurement) 등 5개 연구 분과에 10개 연구팀이 활동하고 있다.○ 기상학은 기상과 기후를 연구하는 학문이다. 기상학에 기반을 둔 풍력자원조사는 매우 중요한 연구 분야이다. 리소연구소는 인공위성을 통해 날씨와 바람을 예측하고, 레이저를 이용해 이미지를 받아서 분석하는 리다시스템을 갖추고 있다.바람의 강도를 측정하는 첨단기계를 이곳에서 개발했는데, 현재 세계 풍력단지의 90%가 이 기술을 적용하고 있다. 기상학 관련 연구성과 향상을 위해 미국과 유럽의 유수한 대학과 협력도 추진하고 있다.○ 공탄성은 공기역학을 연구한다. 일반적 구조물 자체는 구조물만 연구하는데 구조물의 외부에 주어지는 하중 자체가 공기이다 보니 실험결과는 매우 다양하다.해석이 쉽지 않기 때문에 공탄성 분야가 필요하며 헬리콥터, 항공기, 로켓, 다리 건축물 등에 유용하게 적용되고 있다. 이런 연구는 복합재료를 이용해서 어떻게 하면 더 강한 블레이드를 만들 수 있는지에 대한 연구와 연결된다.◇ 해상풍력과 터빈기술 집중 연구○ 리소연구소는 기본적으로 풍력발전기 개발, 풍력발전 기술개발, 풍력자원조사 등 크게 3개 분야의 연구에 집중하고 있다. 특히 해상풍력과 터빈기술 분야를 중점 연구하고 있다.개별 기업들이 이런 분야를 각기 연구하고 개발하는 것에는 비용 등 많은 부분에서 어려움이 있기 때문에 리소연구소가 연구와 실험을 기초로 기술을 개발하고 산업체 자문도 하는 것이다.○ 풍력터빈 기술은 기계, 전기, 그리드 등 3가지를 중심으로 연구를 진행하고 있다. 대형 터빈에서 나노 단위까지 다양한 연구가 진행 중인데, 부가가치가 높은 기술을 집중해서 개발하고 있다.◇ 리소연구소의 연구 분야 변화○ 이어 DTU 니엘슨 교수는 덴마크 풍력발전의 역사와 정부 지원 프로그램, 연수단의 사전 질문에 대한 답변 순서로 발표를 진행했다.○ 리소연구소는 1970년대 초반에는 풍력발전과 관련된 이론 정립을 위한 연구에 주력했으며, 1970년대 후반에는 연구 성과를 실증하는데 집중했다.덴마크 정부도 기술개발 뿐 아니라 어떻게 법규를 정비하고 어떤 정책을 내놔야 시장에 진출할 수 있을지에 대한 관심이 많은 시기였다.○ 1979년 DTU연구소가 풍력발전기술을 개발하여 세계 최초로 터빈기술을 인증 받았으며 1981년 최초로 정부와 에너지 분야 기관들에 자문으로 계약을 체결하여 대정부 경제, 기술 분야에 고문 역할 수행하기도 했다.정부로부터 받은 기술문의를 토대로 보고서를 작성하며 정부에 제출하면 정부는 이에 근거해 보조금 및 지원정책과 가격책정 등 에너지 정책에 대한 결정을 했다.○ 1980년대 초부터는 덴마크 풍력발전 기업들과 협력관계를 구축, 다양한 형태의 풍력발전기를 실험하기 시작했다. 1980년대에는 덴마크 정부가 풍력발전에 30% 정도의 보조금을 지급했다.리소연구소는 이때 덴마크형 풍력발전기 인증프로그램을 개발했고 이후 2년 동안 40여기의 풍력발전기를 인증했다.○ 1980년대 덴마크의 풍력발전기 생산업체는 20개로 증가했고, 1980년대 말 풍력발전기 제조사들이 대학교육을 받은 엔지니어를 고용하기 시작했다.그리고 1985년 원자력을 에너지원으로 사용하지 않겠다고 정부가 발표했다. 탈핵선언은 반핵운동 시작과 반원전운동의 확산으로 인해 내린 결정이었다.○ 1980년대 덴마크 풍력산업은 세계 최고 수준이었다. 덴마크에서 생산된 풍력발전 설비는 미국에 많이 수출됐는데 한때 미국과 독일 시장이 침체되면서 풍력설비 회사들이 파산하는 아픔도 있었다.○ 1990년대부터는 연료전지에 대한 연구와 상용화에도 많은 노력을 기울였다. 상용화와 기술이전을 위해 다른 기업과 기관 등이 실제로 응용할 수 있도록 설비를 만들어주는 등 관련 인프라 구축에도 힘썼다.풍력발전 전기를 판매할 때 정부보조금을 받기 위해서는 일정한 품질 수준을 유지해야했기 때문에 리소연구소의 연구 활동이 중요한 역할을 했다.1990년대에 독일 풍력시장에 붐이 다시 일어나기 시작할 무렵 풍력설비를 수출할 능력을 갖춘 회사는 덴마크 회사들이 유일했다.○ 1990년대엔 저비용 고효율, 글로벌 시장에 맞는 제품개발, 규격화, 표준화에 초점을 맞추기 시작했다. 이 과정은 선형적이지 않았다. 때론 터빈기술에 때론 규제와 정책에 중점을 두었다.◇ 대규모 터빈관련 혁신적인 실험시설 보유○ 리소연구소는 규모가 큰 연구 및 테스트시설 들을 보유하고 있다. 최근에도 중요한 실험장비 하나를 더 구축했다. 이른바 ‘풍동터널’로 시속 318km 까지 움직이는 물체의 속도에 바람이 어떤 영향을 미치는지 연구하는 장비이다. 풍동터널을 설치한 가장 큰 이유는 바람 때문에 생기는 소음을 측정하기 위한 것이다.○ 풍력발전기의 블레이드를 실험하는 Large Skill Facility 설비도 구비해 놓았다. 블레이드를 설계, 구성, 실험할 수 있는 설비로 보통 길이 35m 블레이드만 측정 가능하지만 새로 구축한 시설은 45m 길이의 날개도 실험할 수 있다. 이런 장비는 연구소 자체적으로도 활용하지만 기업체에 빌려주는 일도 많다.블레이드는 규모가 크기 때문에 개별 기업마다 타워와 터빈, 블레이드를 설치하고 자사제품의 성능을 검증하기 어렵다. 따라서 이런 연구를 하는 기업을 지원하기 위해 대규모 시설을 설치한 것이다. 어떤 물질을 사용해 블레이들 제작할지, 어떤 조건에서 작동시킬지 등을 실험한다.○ 연구소에는 시험용 발전기가 여러 대 있다. 대용량은 기업체의 요청을 받아서 연구를 하는데 많이 쓰는데, 기업체의 용역을 받아서 연구하는 경우 기업체에서 쓰고 대학에서는 쓸 수 없다.○ 리소연구소가 의욕적으로 도입한 설비가 330m 크레인이다. 330m는 현재의 기술로 풍력발전기를 실험할 수 있는 최대 높이라고 한다. 연구소는 필요할 때마다 조립할 수 있는 조립식 크레인을 도입했다. 이 크레인을 조립하려면 트럭 100대분의 장치가 필요하다. 일반적인 크레인의 높이는 2백m라고 한다.○ 이밖에 풍력발전기를 실험할 수 있는 시험설비 7개와 유리섬유를 연구하는 연구설비도 갖추고 있다. 유선의 단면을 보면 유리가 있고 그 사이에 폴리가 섞여 있는데 어떻게 섞여 있는지에 따라서 강도가 결정된다.가볍고 강한 유리섬유를 만들기 위한 방법을 집중적으로 연구하고 있다. 또한 풍력발전기 외부를 무엇으로 마감하느냐에 따라 마찰계수가 달라지므로 표면계수를 계산하기 위한 기술도 연구하고 있다.◇ 풍력발전 연구용역과 산학협력 추진○ 리소연구소는 풍력기술과 관련해서 다른 국가를 대상으로 컨설팅도 수행하고 있다. 미국, 남아공, 아프리카의 많은 나라 정부에 풍력에너지 컨설팅을 제공하는 활동을 했다.최근 다른 덴마크의 정부기관과 함께 대만이 요청한 풍력발전 교육프로그램 개발 연구용역을 완료했다. 바람의 양과 질을 제공하는 서비스와 풍속·풍향을 제공하는 서비스를 제공하고 있다.○ 연구용역서비스는 한국과도 진행 중이다. 한국에너지연구원과 해상풍력발전 가상 모델링 연구용역을 하고 있다. 다른 곳과 달리 모델링을 통해 실험시설을 설치하는 것까지 연구 범위에 들어 있다.카이스트, 홍익대와 함께 날개 디자인 프로젝트 연구도 진행 중이다. 날개를 설계할 때는 덴마크에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터를 사용한다.○ 리소연구소는 산학협력이 활발하다. 연구 재정 중 36%는 외부 연구자금이지만, 22%는 산학협력을 통해 산업계에서 조달하고 있다. 기업과 협력은 주로 연구용역이나 소프트웨어를 개발해서 판매하는 방법으로 하고 있다. 리소연구소에서 만든 풍력발전기 설계 개발 소프트웨어는 전 세계 최상위 15개 기업에서 사용하고 있다.◇ 에너지 유연성에 들어가는 단계○ 덴마크는 에너지 생산에서 풍력발전의 비중이 점점 늘어나게 현재 전력수요의 40%를 풍력으로 충당하고 있다. 2017년 12월 23일에는 1시간 동안 풍력발전 생산량이 사용량을 초과하여 인근 국가에 수출하기도 했다.덴마크는 2050년까지 모든 에너지를 재생가능 에너지로 바꾸려고 노력하고 있는데 그 때가 되면 생산량이 사용량을 초과하는 빈도가 더 높아질 것이다.○ 이런 상황에 능동적으로 대처하기 위해 리소연구소는 에너지 전환을 연구하고 있다. 일례로 지역난방의 50%를 풍력에너지가 공급하고 있는데, 앞으로는 전기에너지를 열뿐만 아니라 가스, 교통연료 등으로도 전환하는 기술을 개발하고 있다.○ 에너지 유연성(energy flexibility)이란 풍력에너지를 전기뿐 아니라 열, 가스, 연료 등으로 사용할 수 있도록 하는 것으로 산업, 교통, 난방 등 여러 분야에 풍력에너지가 유연하게 사용된 다는 것을 의미한다.화력·수력은 거의 고정된 에너지 형태이지만 풍력은 여러 형태로 전환이 가능한 기술을 현재 개발한 상태이다. 이런 기술을 바탕으로 덴마크는 풍력을 중심으로 자체 소비도 하고 수출도 하려고 한다.○ 덴마크 전체로 봤을 때 에너지 사용비중은 대략 전기 18%, 난방 50%, 교통 32%로 구성된다. 현재는 열에너지로 전환하는 것이 완벽하지 않고 시장·규제·정책 등의 장벽이 있는데 이런 것들이 DTU의 기술적 가능성을 가로 막고 있다. 이 부분은 각 국가에 따라 상황에 맞는 별도의 해법이 필요할 것이다.○ 불충분한 정보로 인한 비효율적 시장 형성, 에너지 자원의 균등하지 못한 효율, 여러 경로의 기술개발 등 여러 가지 문제들이 장벽을 해소하는데 걸림돌이 된다. 노르딕·발틱 국가들의 경우 국가가 보조금이나 가격정책으로 조정하는 것이 오히려 풍력에너지 확산에 장애가 되고 있다.(이들 국가들은 이미 풍력에너지가 가장 저렴한 발전 방식이기에 이런 주장을 할 수 있다.)○ 여러 가지 자원에 대한 정책을 각각 세우지 않고 균등화하는 것이 중요하고 발전량이 늘면 보조금을 중단하거나 가격을 조정하는 등 균형을 맞추는 정책이 필요하다.특히 다양한 신재생에너지(VRE : Variable Renewable Energy)간의 통합된 시장이 있어야 한다. 에너지 유연성이 본격화되면 수요와 공급에 따라 보조금·세금·전기가격 등이 연동되고 조정되는 탄력성을 갖추어야 한다.○ 에너지 유연성과 균등화정책은 노르딕·발틱 국가들에 해당되는 사항이고 한국은 다른 접근법이 필요할 수도 있다. 풍력에너지는 기술만 필요한 것이 아니라 규제나 정책이 함께 필요하고 가장 중요한 것은 국가별 상황에 맞는 선택을 하고 한국만의 비즈니스모델을 만들어야 한다는 것이다.◇ 우수한 기술과 신속한 인허가로 빠르게 발전하는 해상풍력○ 전 세계적으로 풍력발전을 통한 에너지 생산은 5%에 불과하지만 덴마크는 풍력에너지 비율이 44%로 세계 1위를 차지하고 있다.○ 전국에서 모두 약 6,100기의 풍력발전기가 작동하고 있는데 해상풍력이 지속적으로 늘어나는 추세이다. 현재 덴마크에는 15개의 해상풍력단지가 있고 000㎿, 600㎿, 450㎿ 규모의 해상풍력단지 3개 단지를 신규로 개발하고 있다. 덴마크는 해상풍력으로 1,271㎿, 육상풍력으로 4000㎿를 생산하고 있다.○ 1991년 빈데비(Vindeby)에 덴마크 최초 해상풍력발전단지가 설치되었다. 450㎾를 생산할 수 있는 풍력발전기 11기가 설치되어 있다. 덴마크 풍력 에너지 중 해상 풍력의 비율은 44.3%에 이른다.○ 15개 해상풍력단지를 중심으로 전력망이 구성되어 있다. 해상풍력은 전국에 걸쳐 골고루 분포하고 있기 때문에 그 지역에 필요한 전기를 그 지역에서 자체 생산하는 로컬 에너지 개념이 덴마크에는 정립되어 있다고 할 수 있다.○ 해상에 풍력발전기를 설치하면 환경적으로 긍정적인 효과를 줄 뿐만 아니라 시각적으로도 좋은 영향을 준다.○ 덴마크의 경관 조례를 보면 다양한 무늬가 아니라 한 가지 무늬로 통일하는 것을 권장하고 있다. 따라서 풍력발전기를 만들 때 격자형으로 만들지 않고 해안선 라인을 따라 줄지어 배치하도록 해서 덴마크의 경관을 바꾸는데 성공했다. 격자형보다는 일자형으로 배치하면 효율은 떨어지지만 경관성은 높아진다.○ 해상풍력발전단지는 기상에너지부에서 인허가를 담당하고 있고, 육상풍력은 150m 이하는 지자체 승인, 150m 이상은 산업부 승인을 받도록 하고 있다.기업이나 개인이 풍력발전기를 설치하려면 풍력에너지청에 요청하면 여기서 원스톱으로 승인해 준다. 해상풍력발전단지 개발 기업인 경우, 풍력에너지청에만 연락하면 나머지 일은 연락한 관청에서 진행을 대행해 준다.○ 초기 30%의 개발비용을 정부에서 지원했는데, 현재는 시장의 수요를 반영하는 쪽으로 흘러가고 있어 지금은 시장가격으로 형성되고 있다.○ 덴마크 해상풍력발전은 타당성조사에서부터 공사 인허가를 받는 기간이 평균 34개월로 유럽 평균 42개월에 비교해 매우 빠른 인허가 프로세스를 가지고 있다. 덴마크 에너지청은 ‘One Stop Shop’제도를 도입, 인허가 협의, 의제 처리 등의 절차를 신속하게 처리하는 체계를 마련했다.- 계속 -
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2021-06-11유럽연합(이하 EU)에 따르면 드론으로 해상에 설치된 풍력발전설비의 터빈을 검사하면, 15분 만에 완료되는 것으로 나타났다. 현재 EU에서 주관하는 ‘WEGOOI’ 프로젝트의 일환이다.WEGOOI 프로젝트의 총괄 코디네이터인 스페인 종합엔지니어링업체 얼레어리언 테크놀로지스(Alerion Technologies)는 해상설비 검사용 드론인 WEGOOI를 개발하고 있다.해상 인프라의 경우 지상으로부터 원거리에 있으며 높이만 100미터 달하는 대형 장비가 많다. 이러한 설비를 검사하려면 고도로 훈련된 전문인력이 오랜 시간 머물며 해상이라는 잠재적 환경에 노출될 수밖에 없다.최근 몇 년간 드론 기술이 발전하면서 풍력 터빈을 검사하는 드론이 투입되기 시작했다. 하지만 지속적인 모니터링과 데이터 처리를 위한 별도 인력이 요구되면서 기대만큼 효율성은 크지 않았다.결국 완전자율비행이 가능하고 검사 데이터를 자동으로 분석할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 드론에 적용하기 시작했다. 그렇게 기획된 프로젝트가 WEGOOI이다.현재 WEGOOI 드론은 1회의 비행으로 4개 각도에서 3개의 로터 블레이드를 검사할 수 있다. 검사 인력이 투입될 경우 이동 보트에 자동 이착륙할 수 있는 소프트웨어도 장착해 유연한 기동력을 갖췄다.WEGOOI 프로젝트팀의 최종 목표는 해상 설비에 투입될 검사용 드론의 완전자율화, 동시에 기존 검사용 드론 플랫폼보다 비용을 절반으로 줄이는 데 있다.▲해상 풍력발전설비와 드론(출처 : Alerion Technologies)
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2021-05-18노르웨이 해양위기관리협회 DNV에 따르면 풍력발전용 터빈의 로터 블레이드를 검사하는 데 자율비행 드론과 인공지능(AI)을 결합할 계획이다.현재 자율비행 드론으로 검사한 풍력터빈의 로터 상태를 검증하려면 전문가의 시각적 검사가 수반돼야 한다. 연구팀은 전체 과정을 완전 자동화한다는 방침이다.이미 영국 브리스톨대(UOB)와 로봇공학기술업체인 Perceptual Robotics가 DNV에 파트너로 합류했다. 이들은 드론으로 수집한 데이터의 자동처리 방법에 대해 연구 중이다.처리 방법은 자율비행 드론으로 수집한 데이터를 딥러닝 방식으로 분류 및 분석한다. 이후 블레이드의 결함을 자동적으로 파악할 수 있는 인공지능 모델을 설계하려는 것이다.현재 기본적인 인공지능 처리 시스템은 개발했지만 여전히 추가 연구가 필요한 상태다. 2021년 4월 시작된 해당 프로젝트는 앞으로 약 11개월간 진행될 예정이다.참고로 해상 풍력발전에 대한 수요는 향우 증가할 것으로 전망된다. 이에 따라 풍력터빈 로터에 대한 드론 검사와 알고리즘의 분석 데이터도 다량 축적될 것으로 판단된다.▲해상에 설치된 풍력발전소(출처 : DNV 홈페이지)
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독일 프라운호퍼 태양에너지연구소(Fraunhofer ISE)에 따르면 국내 연간 전력생산에서 처음으로 신재생에너지가 화석연료를 추월했다.2019년 첫 11개월 동안 신재생에너지는 이미 화석에너지보다 24TWh(테라 와트시) 더 많은 전력을 생산했다. 신재생에너지는 2019년 전기생산량의 약 46%를 차지했다.이 자료에는 발전시설이 자체 운영하는 데 소비하는 전력량, 또는 독일산업이 공공 전력망에 공급하지 않고 생산 및 소비하는 전력량에 대한 데이터는 포함돼 있지 않다.신재생에너지를 이용한 전력생산은 독일에서 새로운 기록적인 수준에 도달하고 있다. 그러나 재생 가능한 풍력 발전 설비의 지속적인 확장은 주로 육상풍력터빈의 라이센스 문제로 인해 지체되고 있다.주거 지역의 신규 터빈에 대해 계획된 최소 거리법칙은 신규 터빈의 가용 면적을 크게 축소시킬 수 있다. 정부는 2030년까지 전력 소비에서 65%의 신재생에너지를 차지하는 것을 목표로 정했다.▲ German-FraunhoferISE-renewableEnergy▲ 프라운호퍼 태양에너지연구소(Fraunhofer ISE)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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