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□ 시민 주주 방식 풍력발전 운영사례와 풍력신기술 추세 프라이부르크 혁신아카데미 흑림풍력발전단지(Innovation Academy) Bertoldstrasse 45, 79098 Freiburgwww.innovation-academy.de 방문연수독일프라이부르크 ◇ 40년전부터 신재생에너지를 보급한 독일의 환경수도, 프라이부르크○ 독일 남서부 최남단에 위치한 프라이부르크는 독일의 환경수도로 잘 알려진 도시로, 넓이는 약 150㎢, 인구 23만의 소도시이다. 어퍼라인밸리(Upper Rhine Valley)라고 불리는 서부유럽의 한 가운데에 위치한 라인강 상류지역에 속해있어 독일, 프랑스, 스위스로의 접근성이 좋다.▲ 프라이부르크 위치[출처=브레인파크]○ 프라이부르크는 검은 숲(Black Forest)을 의미하는 '슈바르츠발트(Schwarzwald)'의 핵심도시로 남부 독일 쥐라산맥 서쪽 면에 펼쳐진 길이 200㎞, 폭 60㎞의 울창한 삼림지대를 가지고 있다.전나무 등 수림이 울창하여 햇빛이 들어오지 못할 정도라 하여 흑림이라 불린다. 프라이부르크의 남·북 방향 쪽으로 이 산악지대가 둘러져 있다.도시 내에 포도밭이 상당부분 입지하고 있어 도시의 3분의 1 이상이 녹지로 구성되어 있다. 프라이부르크의 일조량은 1,740시간이다.○ 특히 2010년 유럽도시계획부문 '지속가능한 도시 발전'상을 수상한 바 있고 40여 년 전부터 이미 신재생에너지를 보급하기 시작했으며, 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회가 개최되기도 한 곳이다.◇ 원자력 발전소 건설 반대에서 시작된 선진적 환경정책○ 프라이부르크가 타 유럽도시보다 먼저 선진적인 환경정책을 시행하게 된 것은 원자력 발전소 건설에 대한 반대에서 시작되었다. 1975년 프라이부르크에서 20㎞떨어진 지역에 원자력 발전소를 설립하려는 시도가 있었고 그에 대한 반대운동이 크게 벌어졌다.▲ 1975년 원자력 반대시위 장면[출처=브레인파크]○ 그 당시만 해도 원자력의 피해나 위험성이 대중들에게 심각하게 인식되지 않았으며 폐기물에 대한 문제 정도만 인식되는 수준이었음에도 당시 포도농사를 짓는 주민들이 원자력 냉각으로 인한 증기가 포도밭의 포도에 습기로 인해 포도 농사가 망하게 된다고 반대를 시작했다.1975년 원자력 반대 시위가 크게 벌어졌다. 학생신분으로 발표자도 참가했었다고 한다. 시위에는 독일 주민뿐만 아니라 근처 프랑스 주민도 참가했었다고 한다.○ 당시 지방정부에서는 공권력을 행사해서라도 강행하려 했으나, 강한 반대로 인해 계획이 무산되었고 이때의 원자력 발전소 설립반대운동 경험에서 시작하여 1986년 독일에서 처음으로 환경보호국을 설치, 유럽에서 가장 선진적인 환경정책을 수립해 시행하고 있다.◇ 독일의 탈원전 정책에 따른 재생에너지 확대○ 2011년 후쿠시마 원전사고 이후, 독일에서는 원자력 발전을 전면 폐쇄를 결정했다. 당시 결의안에서 2011년 가장 오래된 8개 원자력 발전소 해체, 2015년, 2017년, 2019년에 원자력 발전소 1기 셧다운, 2021년~2022년까지 3기의 원자력 발전소 폐쇄로 2022년까지 모든 발전소를 폐쇄할 계획을 밝혔다.○ 또한 원자력발전소를 소유한 기업에게 간접세의 형식으로 더 높은 세금을 부과하기로 결정하여 독일에서 원자력 발전소는 더 이상 건설되지 않지만, 프라이부르크 인근의 프랑스에서 가장 오래된 원자력 발전소가 아직은 가동중이고, 폐쇄예정이나 아직 확정단계는 아니라고 한다.○ 독일은 원자력 발전에 대한 전면 폐쇄 결정에 따라 재생가능한 에너지원 이용 증가 추세가 계속되어 2015년도에는 31.6%까지 증가했다.하지만 아직까지 가장 큰 비중을 차지하는 것은 석탄을 활용한 화력발전이기 때문에 석탄과 갈탄을 활용한 발전비율을 줄이고 100% 친환경 에너지를 사용하는 것을 목표로 하고 있다.◇ 100% 친환경 에너지 사용을 위한 지역발전계획○ 프라이부르크가 속한 바덴뷔르템베르크주는 친환경 에너지원을 이용해 생산하는 전력량을 86%까지 늘려나갈 것을 우선목표로 하고 있다.▲ 독일의 총 전력소비량의 재생에너지 비중[출처=브레인파크]○ 프라이부르크 시의 친환경 연구소에서는 2030년까지 이산화탄소 배출량을 1992년의 50%로 감축하겠다는 목표를 세웠고, 이를 위한 지역발전계획을 세웠다. 크게 건물에 대한 에너지 기준 마련과 멀티 모델 이동성 추진이다.○ 건물 에너지 기준과 관련하여 △이산화탄소를 배출하지 않는 주택단지 건설 △기존 건축물의 에너지 사용 최소화 △공공건물의 에너지 효율 극대화 리모델링 △학교건물의 플러스에너지 건물 건설을 시행하고 있다.○ 멀티 모델 이동성은 교통분야에서 배출하는 이산화탄소가 전체의 20%를 차지하기 때문에 △대중교통 활성화 △승용차 통행 감축(카쉐어링 등) △전기자동차 △ 자전거도로 정비와 자전거터널 등을 추진중이다.○ 2016년 기준으로 프라이부르크 시민의 행동양식은 걷기 29%, 자전거 34%, 대중교통 16%, 카쉐어링 5%, 승용차 16%를 이용하는 것으로 나타났다.◇ 친환경 에너지원의 상호보완 관계로 균형적으로 발전 가능○ 독일의 에너지전환(Energiewende) 방침에 따라 재생에너지원을 통해 생산되는 에너지 전력량의 47%는 주민들이 직접 생산해낸다. 전력회사에서 재생에너지원을 통해 생산하는 전력량은 12%밖에 되지 않는다.○ 친환경 에너지원은 계절에 따라 편차가 크다는 단점이 있으나, 상대적으로 겨울철(10월~4월)에 바람이 많아 풍력 비율이 높아지고, 여름철(5월~9월)에는 태양광 발전 비율이 높아지면서 상호보완 관계를 맺어 균형을 맞춰나가는 것을 알 수 있다.○ 흔히 원자력발전은 이러한 편차 없이 상시적으로 일정량의 전력을 생산해내는 것으로 생각하지만 강수량이 적어지면 냉각수를 강에서 끌어들이고, 수량이 적은데 냉각수를 강으로 흘려보내면서 생태계에 영향을 끼친다. 이런 경우 원자력발전소 가동을 중지해야 하기 때문에 상시적으로 일정량의 전력을 생산한다고 볼 수 없다.▲ 월별 풍력(파란색), 태양열(노란색) 발전량 변화추이[출처=브레인파크]◇ 독일 총 전력의 65%까지 생산할 수 있는 풍력발전의 미래가치○ 풍력발전단지를 통해 독일 전체에서 필요로 하는 총 전력의 65%를 생산해 낼 수 있다는 연구결과가 나올 정도로 풍력발전단지의 미래투자가치는 엄청나다.현재 독일 전체에서 풍력 발전으로 생산해 낼 수 있는 전력량은 32만MV로, 풍력발전에 종사하는 인력만 해도 10만여 명에 달한다.○ 프라이부르크 시내 건물 중 상당수가 주민들의 직접적인 투자로 태양광발전시설을 설치하여 지어진 것처럼, 흑림에 있는 풍력발전기도 시민주주회사에서 투자한 경우가 많다.이러한 배경에는 사회민주당과 녹색당의 연합정부가 국민들 누구나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 법안 통과에 힘썼기 때문이다.○ 흑림에 조성된 풍력발전단지에서는 평균 330만㎾의 전력을 생산할 수 있다. 이 생산전력량은 1,000여 가구가 사용할 수 있는 양으로써 지난 10년간 생산된 누적전력량은 28,879㎾에 달한다고 한다.○ 시민주주들이 풍력발전소를 통해 생산한 전기는 전기회사에 판매된다. 2007년의 경우 600만㎾이상의 전력이 생산되어 투자액의 10%를 벌어들였을 정도다. 이런 추세를 유지한다면 20년 후에는 투자액의 250~300%를 벌 수 있을 것으로 시민 주주들은 예측하고 있다.○ 풍력발전단지를 만드는 것은 태양광발전단지를 만드는 것보다 허가를 받는 데에만 2년에서 3년 정도가 소요되어 까다로운 편이다. 앞으로 흑림풍력발전단지에서 풍력발전기를 설비할 때에도 전부 시민참여로 만들 예정이라고 한다.○ 이처럼 프라이부르크에서 재생에너지원은 경제적인 요소로도 크게 가치를 얻고 있다. 재생에너지원을 대표하는 도시로서 태양광에너지연구소와 관련 산업의 부가가치가 높아졌기 때문이다.◇ 보수 및 유지관리가 수월한 흑림의 풍력발전시설○ 흑림에 조성된 풍력발전소의 설비는 기존의 다른 풍력발전단지와 기술적인 측면에서 완전히 다르다. 우선 흑림은 고지대라는 위치적 특성 때문에 강철로 이루어진 본체 대신에 콘크리트로 시공한 풍력발전기를 보유하고 있다.○ 또 흑림 풍력발전기는 기어가 따로 장착되어 있지 않고, 날개를 돌려 효율을 극대화 시킬 수 있는 ‘멀티클리케이션’이 없이 풍력발전기에서 날개가 돌아가는 동력을 직접 받아 전력을 생산해 낸다.기어가 있는 풍력발전기에 비해 덩치가 작고, 날개 뒷부분의 크기가 작으며 날개의 방향은 바람을 향해서 계속 변한다. 꼭대기에 있는 모터 뒤에는 센서가 장착되어 있어 최적의 풍향을 찾아 날개가 자동으로 움직이기도 한다.○ 기술적인 측면에서 이 방식이 보수․유지․관리가 훨씬 수월하다. 건설비용 면에서는 기어가 있는 풍력발전기와 차이가 없지만 유지면에서 관리비용이 많이 낮아진다.◇ 풍력발전기 소음문제를 해결한 설비개발 진행○ 현재는 풍력발전의 미래가치가 크게 주목받고 있지만 과거에는 풍력발전기의 날개가 회전하면서 발생시키는 소음 때문에 반대하는 사람들도 적지 않았다.그러나 시간이 지나면서 3세대, 4세대 풍력발전설비들이 등장하였고, 공기역학을 감안한 설계가 도입되면서 소음이 거의 나지 않는 풍력발전기를 개발해 냈다.◇ 에너지 저장 문제의 대두와 천연가스 저장 방식 개발○ 에너지 발전 시장에서 갈수록 점점 중요해지고 있는 것은 에너지를 생산한 이후 ‘저장’ 문제이다. 이 문제를 해결하기 위해 나온 방안으로는 △저장 배터리(축전지) 방식 △예비전력을 활용하여 수력발전에 이용하는 방식(펌프식 발전) △친환경 에너지를 활용하여 추가 에너지 생산 등이 있다.○ 특히 에너지 저장은 주로 배터리 방식이나 터널을 뚫어 남은 에너지를 펌프질, 에너지가 필요할 때 다시 생산해내는 시스템을 구축하고 있는데 환경적인 문제가 있어 주민과의 갈등이 남아있는 부분이다.○ 주로 스위스와 포르투갈에서 이런 방식으로 사용하고 있는데 이런 방식도 독립적인 운영보다는 원자력 발전소와 연계하여 사용하고 있어 완전한 해결방식은 아니다. 그래서 독일에서도 1차적으로 시행할 수 있는 친환경 에너지 저장방식에 관해 논의 중이다.○ 풍력발전기로 전력을 생산하고 생산된 전력 가운데 남는 에너지가 있을 경우에는 수소와 산소를 분리해내고 수소와 탄소로 메탄가스를 생산, 이 가스가 가정에 공급되는 시스템을 가지고 있다. 이러한 방식으로 친환경 에너지 보급 확대 계획을 펼칠 계획이다.▲ 재생에너지원으로 발전한 전력을 천연가스로 저장하는 방식[출처=브레인파크] □ 질의응답- 주민참여식 전력생산은 가정에서 태양광에너지 만들 때 드는 비용은 자부담을 하는가, 정부에서 지원해주는지."2000년 처음 에너지관련 법안이 만들어졌을 때는 발전설비 설치를 위한 비용은 개인의 몫이었지만, 별도로 전력회사에서 지원해주었다. 당시 발전설비 비용은 54.75센트 수준이었고 지금은 8~10센트 정도로 낮아졌다.주민이 발전해서 쓰는 전기비용은 전력회사에서 되돌려주고, 주민이 생산한 에너지를 직접 사용하는 방식으로 진행되고 있다."□ 일일보고서◇ 발전 관련 시민들의 적극적인 의사표출과 합의과정 인상적○ 원자력 발전소를 설치하려 하였으나 영국, 이탈리아 시민까지 이곳의 원자력 발전소 설립반대운동에 참여했다는 점이 인상적이다. 우리나라도 원전 설립계획 시 주민들의 적극적인 의견표시와 의견에 대한 합의를 위한 장이 필요하다고 본다.○ 체르노빌, 후쿠시마의 원전사고 이후 원전 사고에 대한 구체적인 대비책을 강구해야한다는 것은 전 시민적인 고민이다. 독일은 원전 폐쇄로 인한 대체방안으로 수력, 풍력 등 친환경 에너지로 선택했다. 에너지 관련 시민단체가 거의 국가정부에서 해야 할 수준으로 문제점에 대해 고민을 하고 있다는 점이 놀라웠다.○ 연방정부가 국민 누구에게나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 여건을 마련해 주고 시민 주주회사에서 이런 풍력발전단지에 투자를 하는 구조체계가 잘 갖춰져 있다.
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□ 연수내용◇ 스페인에서 3번째로 큰 금융기관이 후원하는 문화센터◯ 마드리드 카이샤포럼은 카이샤은행이 후원하는 박물관 겸 문화센터로 1899년에 지어진 전력소 건물을 2001년에 재생하여 2008년에 개장했다.◯ 카이샤은행(La Caixa)은 스페인에서 3번째로 큰 금융기관으로 발렌시아에 본사가 있으며 5,800개 지점에 31,900명의 직원이 근무, 고객은 1,300만명 이상이다.◇ 사회적책임에 많은 기여를 하고 있는 카이샤은행◯ 1990년 카탈로니아 노령저축연금 기금과 바르셀로나 저축은행이 합병되면서 오늘의 카이샤은행이 탄생하였다. 합병 당시 스페인에는 노년을 위한 저축, 연금에 대한 보호가 없었기 때문에 노년 저축 및 연금에 중점을 두기도 하였다.◯ 동시에 사회적 책임에 대해서도 스페인에서 가장 큰 자선재단을 운영하고 있다. 카이샤은행의 자선재단인 Obra Social La Caixa은 2015년 분석에 따르면 세계에서 3번째로 큰 자선단체였다. 매년 5억 유로를 지출하고 그 중 5분의 1은 문화와 과학에 사용되고 그 외 노인과 유아를 대상으로 한 공공복지에도 자금을 지원한다.◯ 2007년에는 카이샤 사회프로그램(La Caixa Social Program)으로 ‘빈곤과 사회적 배제, 고용통합’ 프로그램을 운영하기도 했으며 사회적・재정적 배제로 위험에 처한 사람들에 대한 마이크로 신용은행을 설립, 자금을 제공하기도 했다.◯ 특히 카이샤 사회프로그램은 카이샤포럼과 같은 교육문화센터를 운영하면서 교육, 연구, 환경보호, 문화보급의 장을 제공한다.◯ 카이샤포럼은 마드리드, 바르셀로나, 세비아, 사라고사, 히로나, 타라고나 등 8개 도시에서 운영되고 있다.◇ 문화 생산과 보급을 위한 카이샤포럼 마드리드◯ 카이샤포럼 마드리드는 21세기형 사회문화센터를 추구하여 고대, 현대미술, 음악, 멀티미디어 예술 등 다양한 전시와 예술・시사에 관한 토론, 각종 워크숍과 교육프로그램을 운영한다.◯ 면적은 2,000㎡이며 전시실과 다목적 회의실, 322명을 수용할 수 있는 대강당, 카페, 상점, 서점, 레스토랑 등 시설을 갖추고 있다.◯ 문화의 생산과 보급을 위한 열린 공간으로서 오래된 발전소를 문화공간으로 개조했고 특히 24m 높이의 수직 정원이 유명하다.◇ 예술지역에 방치된 전력공급소 재생◯ 2006년 카이샤포럼이 전력공급소를 구매했을 당시 기술이 계속 발전해가면서 더 이상 작은 전력소가 필요가 없어지자 폐허가 되어 방치되어 있었다.카이샤재단에서 이 전력소를 매입한 중요한 이유 중 하나는 이 지역이 예술적인 건물이 많은 곳이기 때문에 이 건물을 예술적인 건물로 만들기 위해서였다.◯ 2000년부터 마드리드의 옛 건물들이 다양한 예술공간으로 변화하기 시작했다. 도축과 가축 농장으로 사용되던 곳을 전시, 공연을 진행하는 예술공간으로 재생하고 식품 공장도 공연장으로 사용하기 시작했다. 당시 오래된 건물을 재활용해서 예술공간으로 탈바꿈시키는 것이 유행했다고 할 수 있다.◇ 전력소였다는 점을 최대한 살린 리모델링◯ 당시 유명한 스위스 건축가 두 명을 카이샤포럼을 만들기 위해 고용했다. 기존의 건물을 최대한 살리는 방향으로 카이샤포럼 건물 역시 전력소였다는 것을 기억하기 위해 금속을 주요 자재로 선택했다.◯ 또한 전력소를 연상시킬 수 있도록 예전 전력소의 전기가 흐르는 부분 등을 가리지 않고 오픈했다. 옆 건물과 이어지는 창문이 없는 벽을 주위환경과 어우러지도록 리모델링했다.◯ 금속을 주로 활용하면서 길의 형태를 만들어서 사람들이 지나다닐 수 있는 공공의 공간을 만들었다.◯ 정원은 가벼운 자재를 활용하여 바닥 부분을 나무와 식물의 뿌리가 파고 들어가지 못하게 했다. 솜으로 만든 재활용한 천을 세 겹으로 그 위에 올려놨다.이 천에 공간을 만들어서 식물들이 뿌리를 자리잡을 수 있도록 했다. 맨 위에서 물이 흘러내리도록 설계가 되어있다. 물이 흘러내리면 솜이 물을 흡수해서 식물들이 미네랄을 섭취할 수 있게 한다.◯ 마드리드는 태양이 매우 뜨겁기 때문에 하루에 두 번씩 물을 줘야한다. 한 번에 100L의 물이 필요하고 여름에는 20%, 겨울에는 40%의 물이 재활용된다. 하루에 비가 많이 내려도 비와 상관없이 다른 날과 동일하게 미네랄이 풍부한 물을 줘야한다. 카이샤포럼에서 전문업체를 고용하여 관리한다.◯ 건물 전체가 예술 작품의 집합적인 공간이라고 할 수 있으며 정책적으로 지속가능성을 위한 노력과 사회적 책임을 지향하고 있기 때문에 센터의 활동과 시설은 모든 환경규정을 따르고 있으며 천연자원, 물과 에너지의 효율적 사용, 폐기물 감소, 재활용 촉진 정책을 강조하고 있다.◯ 스페인은 세계 4위의 노령국가로 노인들의 문화예술 생활화가 발달한 국가로 노인 관람객의 흡수를 위해 마드리드 카이샤포럼에서는 '커피와 함께 미술이야기'프로그램을 운영한다.▲ 문화향유 프로그램에 참여중인 노인층, 카이샤포럼 홈페이지 이미지[출처=브레인파크]◯ '커피와 함께 미술이야기'는 만 60세 이상 노인을 대상으로 예약을 받아 진행하는데 노인을 대상으로 한 프로그램은 일종의 복지활동이면서 노인의 사회 유대감을 높이고 자아발전, 인생의 질적 향상을 목표로 구성된다.
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2024-04-13■ 정책분야□ 공공-지역-시민 협력 콘트롤타워 구축◇ 추진배경○ ㅇㅇ시에서 추진하는 ‘친환경 공기산업 육성 프로젝트’와 균형위와 산업부 등 다부처에서 지역발전투자협약 체결로 추진 중인 ‘지역이 주도하는 시민체감형 실외 대기질 관제기술 개발 및 실증사업’ 본격 추진○ 법·제도 수립 및 이행 등 정부 차원의 거시적 접근과 더불어 클린로드, 스마트 버스쉘터, 벽면녹화 등 기업의 다양한 미세먼지 저감기술 간 개발·연계 필요○ 한국과 달리 프랑스 시민단체는 정책수립에 있어서 영향력을 행사할 수 있는 구조로 시민의 건강과 밀접하게 관련된 미세먼지 관련 정부사업의 모니터링 및 공공-민간 연계 강화를 위해 민간협회의 역할 확대○ RESPIRE는 국립연구기관과 민관 파트너십을 통해 지하철이나 공용버스의 대기오염상태를 측정하는 다양한 프로젝트 진행하면서 보이지 않아서 더 위험한 대기오염을 보이는 문제로 전환하는 역할 수행○ 암스테르담은 산학민관이 함께 참여하는 프로세스를 구성, 운영하여 하나의 업체가 미세먼지 분석부터 해결솔루션까지 수행하는 것이 아니라 대기질에 대한 분석 데이터를 가지고 시민들이 대기질에 대한 위험성을 인지하여 함께 해결할 수 있는 공론화의 장을 만들어 대기질 개선에 대한 솔루션 마련○ 시민참여는 웹을 통해 시민들이 기획이나 아이디어를 업로드하고, 필요한 정보를 다운로드할 수 있도록 쌍방향 커뮤니케이션을 활용하는데, 단, 참여하는 시민만 참여하는 데에서 나아가 폭넓은 시민참여를 이끌어내는 것이 중요◇ 정책제언○ 최근 ㅇㅇ시가 지역기업들과 함께 만든 ‘공기산업진흥회’를 통해 기업 상생협력뿐만 아니라, 대기질 모니터링 데이터 분석 및 공유체계를 선도하는 지역 컨트롤타워 역할 수행 필요○ 미세먼지 관련 정부사업의 모니터링 및 공공성 강화를 위해 공기산업진흥회를 비롯한 민간의 역할을 확대하고, 정부와 민간이 공동으로 협력하여 진행하는 다양한 프로젝트 시행 필요○ 시민참여형 대기오염 측정, 모니터링 사업, 산업시설에 대한 감시 활동(환경오염에 대한 관점에서 감시), 환경관련 대정부 활동 및 홍보(데이터 확보를 위한 정부, 지자체의 투자에 대한 압력) 활동 등 역할 부여 검토□ 추진체계 확보를 위한 지자체 공동대책 마련◇ 추진배경○ 암스테르담은 장기적인 추진을 위한 동력확보를 위해 기업의 참여를 통한 자금 확보와 함께 지자체간의 연계협력 및 공동대응 강조○ 네덜란드는 복지 정책에서 공기오염 개선에 대해 의료비용에 대한 전체 비용 절감으로 인식하며 대기질 개선에 대한 지원에 참여◇ 정책제언○ 우리 정부는 미세먼지 문제해결을 위한 ‘국가기후환경회의’를 출범, 국가단위의 미세먼지 저감정책을 마련하고, 17개 시‧도 대기책임자들의 공동협력을 촉구하는 회의 개최• 미세먼지의 국외 요인 영향은 30~50%로 추정되며, 나머지는 국내 발생으로 수도권에서는 경유차 23%, 건설기계·선박 16%, 사업장14% 순으로 영향을 미침○ 각 지자체가 다양한 정책을 추진하고 있지만, 지자체만의 역량으로는 달성이 어렵고 재원도 부족하므로 네덜란드와 같이 국내에서도 국민건강기금을 활용할 수 있는 방안에 대한 검토 필요□ 체계적인 미세먼지 연구자료 축적◇ 추진배경○ ㅇㅇ시와 자치구의 정확한 자료 분석과 체계적인 연구를 뒷받침할 미세먼지에 대한 데이터 베이스는 구축돼 있지 않은 상황○ ㅇㅇ시의 대기질 평가 자료는 광주시 보건환경연구원이 2017년에 내놓은 '대기질평가보고서'가 그나마 광주의 미세먼지 원인을 짐작해 볼 수 있는 자료로 활용되는 수준○ ㅇㅇ는 미세먼지에 대한 측정, 분석에 대한 자료와 데이터가 부족한 실정으로 미세먼지 발생원인과 성분, 이에 따른 대응방안을 지역에 맞춰 수립하기 위한 데이터 구축 선행◇ 정책제언○ ㅇㅇ만의 미세먼지 특성을 규명하고 빠른 문제해결을 지원하기 위해 데이터베이스 축적은 반드시 선행되어야 할 분야○ 중국 등 주변국의 환경오염정보 등이 중요하므로 국가 및 연구 기관의 국제협력 및 데이터베이스 공유시스템 구축 필요• 시의성 있는 데이터를 기반으로 한 국가별 배출원 자료 등을 활용하여 신뢰도 높은 동아시아권 만의 국제 공동연구 추진 가능○ 대기질 모사는 대기질 모델 외에 배출량 및 기상 등 관련 데이터의 품질이 매우 중요하며 지역 특성에 맞는 모델링 기법 도출• 국내 지역적 배출특성을 반영한 대기질 모사 시스템 연구와 기상과 배출량 자료에 대한 종합적인 개선 연구 필요• 대기질 모델 및 입력자료(배출량 및 기상)의 불확실성을 고려하여 다양한 예측결과를 활용하는 기법 필요○ ㅇㅇ 미세먼지 발생원을 우선 규명하고 2차 미세먼지의 생성 메커니즘을 밝히기 위한 지속적 연구 수행에 활용해야 함.□ 미세먼지 관련 오픈데이터 공유 확대◇ 추진배경○ 시민참여 및 기술혁신을 위해서는 공개데이터의 공유가 필요한데, 프랑스에서도 대기질 관련 모든 데이터들이 공식적으로 공개되어 있지 않기 때문에 공개된 데이터만을 가지고 자료를 만들어 공론화하는 것이 RESPIRE의 임무○ RESPIRE는 민간기구로서 국가와 공공기관을 상대로 정책적인 영향력을 행사하려면, 최대한 많은 데이터를 수집하는 것이 중요하다고 판단하여, 최대한 다양한 기관의 오픈데이터를 수집하려고 노력하고 스스로 모니터링도 진행하고 있음,○ 대부분의 지자체, 기관들은 자신들이 수집한 데이터를 공개하지 않기 때문에 공익을 위해서 쓰이는 점을 기관에 설득하여 최대한 많은 데이터를 공개・공유하는 것이 중요◇ 정책제언○ 상세 관측이 대부분 수도권에 집중되어 있어 지역·국가별 특성을 상세히 규명 할 수 있도록 유관기관 간 데이터를 공유하여 분석데이터의 정확도를 높이고 지역적 산업적 근원 측정 연구 필요○ 불특정 배출원 조사를 보완하여 신뢰성 있는 결과를 제시하고, 상시 및 집중 측정 분야는 실시간 관측 인프라 및 다종 자료의 융합 활용이 필요함.○ 사물인터넷(IoT), 센서, 빅데이터 기반의 노출평가 방법 등을 활용한 효율적이고 신뢰성 있는 미세먼지 데이터를 수집하고, 최대한 많은 활용 범위에 따라 오픈데이터를 공유하는 시스템 구축□ ㅇㅇ시 특성 반영한 미세먼지 법규 정비◇ 추진배경○ 날이 갈수록 미세먼지 문제는 심각해지고 미세먼지에 대한 시민들의 건강우려가 커지고 있어 근본적인 정책 마련이 선결되어야 할 시기○ 미세먼지 특별법 제정에 따라 광주시 미세먼지 저감 및 관리 조례제정 작업을 서둘러야 할 때임.◇ 정책제언○ 미세먼지 특별법의 주요 내용인 배출가스 5등급 차량의 운행 제한뿐만 아니라 특별법에 규정된 비상저감조치 확대 및 우선관리구역 지정, 학교와 어린이집 휴교 및 휴원, 공사장 조업단축 등을 광주 상황에 맞게 조례에 반영하는 것이 중요○ 조례에 명시된 계획 수립과 심의, 자문기구 운영과 실질적인 시행을 위해 현재 ㅇㅇ시 기후대기과, 보건환경연구원, 국제기후환경센터 등 다양한 기관에 나눠진 역할을 상시적으로 공유, 협력할 수 있도록 통합하고, 더 나아가 총괄 할 수 있는 미세먼지 대응 전담기구와 인력 마련 명시□ 다중이용시설을 포함한 실외 대기질 관리◇ 추진배경○ 프랑스에서도 실외뿐만 아니라 다중이용시설 내 실내 대기질 관리에 대한 중요성을 깨닫고 프로젝트를 진행하고 있는 것을 확인○ RESPIRE은 한 달 동안 지하철 미세먼지 모니터링을 실시하고 지상에서도 공용버스시스템 등을 활용하여 대기오염을 확인할 수 있는 다양한 프로젝트 진행○ 스태틱에어의 실용사례에서 보듯이 터널 환경에 미리 센서를 통해 미세먼지 농도를 분석하는 등 다중이용시설에 대한 분석과 관리 시행중◇ 정책제언○ ‘실내공기질관리법’에 의해 지하역사를 포함해 지하도상가. 터미널 대합실, 도서관, 박물관, 의료기관, 요양시설, 어린이집 등 다중이용시설에 대한 공기질 측정 필요○ 관리대상인 다중이용시설의 실내공기질 자가측정 결과를 제출받아 시에서 실내공기질을 측정 확인하고, 해당시설 내 H13헤파필터가 장착된 양방향 집진방식 스마트 공기질 관리 시행 방안 검토○ 실내공기질 관리에 대한 교육을 실시하고, 공기케어 관리사의 시설 내 공기관리를 통한 미세먼지 농도 30% 저감 추진□ 비산먼지 관리 철저 및 차단숲 조성◇ 추진배경○ 수도권에서는 공공기관 차량 2부제와 화력발전 가동 제한 등 지난 13일부터 사흘 연속 미세먼지 비상저감조치가 시행되고 있지만, 해외와 비교하면 미흡하다는 지적이 많음.○ 영국 런던은 오는 4월부터 도심에 초저공해존(Ultra Low Emission Zone)을 지정해 혼잡통행료와 함께 배출가스 과징금을 부과하기로 했다. 2025년까지 런던 내 우버 차량을 전부 전기차로 바꾸고 전기차만 다닐 수 있는 길도 확대할 계획임.○ 일본에서는 1970년대부터 공장 굴뚝 연기 배출 상한 규제, 자동차 배출 가스 규제 등을 도입해 미세먼지 감축◇ 정책제언○ ㅇㅇ 지역 미세먼지 발생원 중 가장 많은 부분을 차지하는 비산먼지는 대기오염배출시설, 건설공사장 등에서 발생한다. 이를 토대로 비상저감조치 발령 시 6개 대기오염물질 배출 사업장의 가동률을 조정하고 방지시설 관리를 강화하도록 조치하는 것이 필요○ 건설공사장은 관급공사 시 공사시간을 50% 단축하고 민간 공사는 공사시간을 조정하도록 권고하고 자동차 배출가스를 감소시키기 위해, 배출가스 5등급 차량에 대한 운행제한도 단속시스템을 갖춘 뒤 시행 추진○ 장기적으로는 전기차 등 친환경차 보급을 확대하고 미세먼지 차단숲 기능을 하는 나무를 산업단지와 도심 가로변에 대대적으로 식재하는 미세먼지 저감 숲 조성사업 추진□ 도시계획 및 실증단지 구축 시 바람길 조성◇ 추진배경○ ㅇㅇ는 ㅇㅇ산, ㅇㅇ산, ㅇㅇ산, ㅇㅇ산, ㅇㅇ산, ㅇㅇ산 등으로 둘러싸인 '분지 형태'로 오염물질이 외부로 배출되기 보다는 정체될 수밖에 없는 구조이다. 최근 고층 아파트 및 상가 건물 난립으로 바람길이 더욱 막히면서 공기 순환이 원활하지 않은 원인 발생○ 미세먼지 저감 이슈와 함께 스트레스 해소, 건강증진 등 도시민의 삶의 질 개선을 위한 생활권 산림복지서비스에 대한 요구가 증가하고 있으며, '숲세권'이라는 용어가 등장하는 등 숲의 실질적 사회‧경제적 효과에 대한 인식이 확대되고 있는 추세○ 스태틱에어는 미세먼지 측정 실증단지를 구축할 만한 장소로 터널이나 'Street canyon'지역을 추천하고 있는데, 'Street canyon'지역은 그랜드 캐니언처럼 빌딩숲 안에 공기가 순환이 잘 안되며, 공기의 흐름이 안에서만 도는 지역을 말함.○ 독일 슈투트가르트는 주거지역이 50%, 산림이 25%, 도로 등 도시지역이 25%를 차지, 이런 상황에 맞춰 2025년까지 도시 내 대기오염과 열섬 현상을 완화하기 위해 지형과 대기 흐름을 고려한 바람길 및 대규모 녹지 계획 시행◇ 정책제언○ 녹지와 공원 정책을 단순 경관형성이나 보여주기식 정책이 아니라 실질적으로 미세먼지를 정화하기 위한 정원도시 관점에서 재설계하는 것이 중요○ 콘크리트 위에 나무나 잔디를 심는 것이 아니라 투수층 공간을 만들어 대기오염물질이 지면에 침강하도록 유도하고, 바람길 숲에는 자연 식생과 가까운 수종 식재• 미세먼지 저감 대책에서 가장 효율적인 것은 자연을 활용하는 방법으로 광주 도심과 가장 가까운 숲의 식생과 유사하게 공원과 가로수를 조성하는 방식임□ 자동차 미세먼지 감소 위한 대중교통체계 개선◇ 추진배경○ 미세먼지 배출원별 기여도 분석을 보면, 자동차 오염원이 42.4%로 가장 높고 국립환경과학원의 '2015 국가대기오염물질 배출량' 자료에도 광주시의 미세먼지 배출량의 절반이 자동차가 원인으로 분석○ ㅇㅇ시가 발표한 미세먼지 저감대책을 보면, 다음날 미세먼지(PM2.5) 농도가 '매우 나쁨'(76ug/㎥ 이상) 수준으로 예보될 경우, 미세먼지 비상저감조치를 시행하고 있지만 미세먼지 고농도 일에 대해서만 시행하는 임시방편에 불과함○ 상당 부분 정부대책을 그대로 위임받아 처리하는 수준으로 보다 획기적인 대중교통 정책 전환 필요◇ 정책제언○ 당장 교통체계 전체를 전면적으로 개편하진 못하더라도, 대중교통전용지구 지정, 교통량이 많은 출퇴근 시간에 버스전용차로 운영, 도로다이어트(자전거 도로 및 보행로 확대) 등 대중교통 확충을 위한 다양한 시범사업 추진○ ㅇㅇ시 미세먼지 중·장기대책에서 역점을 두고 있는 노후경유차 조기폐차, 습식진공청소차량 보급 등도 필요하지만, 보다 근본적인 해결을 위해서는 대중교통 확충으로 자가용보다 전철과 자전거가 더 편리한 교통시스템을 도입하는 정책 개발 필요• 대중교통체계 개선, 오염자부담원칙 도입, 자동차 통행량 총량관리, 혼잡통행세와 같은 오염자부담원칙 도입. 친환경 자동차 보급 확산 등 일반 자동차 이용을 줄이기 위한 적극적인 정책들에 대한 논의도 필요□ 박람회나 심포지엄을 통한 지속적인 교류◇ 추진배경○ 에코메저는 미국과 유럽에 특화되었던 모니터링 기술을 대륙 국가로 적용할 계획도 가지고 있어 광주와 협력에 좋은 모델이 될 수 있음.○ 스태틱에어는 미세먼지를 양이온화해 벽면과 지면에 부착시켜 미세먼지를 저감하는 기술인 FDRS를 개발했는데, 이 분야의 공동협력도 필요하다고 판단됨.◇ 정책제언○ 국제공동 R&D 프로그램(EUREKA, 양자공동협력 프로그램 등)을 통해 기술협력을 추진하고, 다양한 해외 기업과의 기술이전 및 공동협력 프로그램 개발 추진○ ㅇㅇ시가 현재 자매결연을 맺고 있는 △대만 △미국 △중국 △인도네시아 △일본 등 아시아 및 북미 외 광주지역 내 혁신플랫폼을 위한 유럽도시와 자매결연 추진○ 에코메저와 스태틱에어를 대기질 관련 포럼 및 행사에 주제발표자로 초청하여 환경솔루션에 대한 노하우 공유 및 네트워킹 기회를 마련, 실증단지 구축 관련 협업 추진• 에코메저가 개발한 모든 측정장치는 각 국가에 맞게 설치하기 쉽게 디자인되었다는 큰 장점을 지니고 있는 것으로 평가되어 이후 지속적인 협력 추진• 스태틱에어는 미세먼지를 양이온화해 벽면과 지면에 부착시켜 미세먼지를 저감하는 기술, FDRS를 개발했는데, 이 분야의 공동협력도 추진 가능○ 추가방문 및 초청을 통해 △미세먼지 측정을 위한 제품 개발 △대기오염 통합 솔루션 △데이터 관리 및 분석 솔루션 △설치·유지보수·애프터서비스·엔지니어링을 포함한 고부가가치 서비스 제공 분야에 대한 협력도 추진■ 기술분야□ 데이터 측정 및 분석기술 육성과 전문인력 확보◇ 추진배경○ 에코메저는 환경데이터 모니터링을 위한 계측 및 시스템을 전문적으로 다루는 청정기술기업으로 대기오염 문제를 해결하기 위해 현재 상황 분석을 우선시하여 환경데이터 분석기술을 집중 개발○ 관련 기술에 IT, 인공지능, 빅데이터를 적용, 오염물질의 분석을 위한 융합 솔루션을 연구하고 그에 맞는 기기 생산◇ 정책제언○ 최첨단 측정기기 운용 및 분석이 가능한 기술 및 전문 인력을 충원하여 데이터 분석기기의 활용도 제고• 국내 대기질 데이터 측정 및 분석기술 육성인력 뿐만 아니라 국제 교류할 수 있는 담당 코디네이터 인력개발지원 추진○ 전문인력 양성을 통해 해외 기업들의 유치를 이끌어 내고 유럽과 국내 기준 상이에 대한 분석 및 연구 시행, 한국 실정에 맞는 기술개발, 실질적인 기술협약체결로 연계• 분석기술 육성 또는 에코메저와 협력 시 분석 수준과 분석에 걸리는 기간에 대한 확인이 필요하며 향후 활용된 분석기기와 호환 등 범용성 검토 필요• 스태틱에어의 기술은 대기 흐름과 밀접한 관련이 있어 솔루션 설치 사전 고려사항이 많다는 단점이 있지만 단점을 극복하기 위해 설치 전 충분한 데이터를 수집하여 보완□ 장치 주요 부품소재 및 기술 국산화◇ 추진배경○ 미세먼지는 전 세계적으로 나타나고 있으나, 중국, 인도 등 신흥국의 높은 대기오염도의 영향으로 관련 지역의 시장 성장이 두드러질 것으로 보임.○ 관련 장치 주요 부품(소재) 및 기술이 거의 수입에 의존하고 국산률이 낮아 이를 극복할 수 있는 기술개발 필요• 미세먼지 문제 해결에 가장 기본적인 연구 분야로 선진국 대비 기술역량이 부족하고 투자 규모도 전체의 약 3%에 불과하여 향후 연구역량 종합․결집 및 장기적 지원 필요◇ 정책제언○ 네덜란드에서 자체 개발한 인공위성을 통해 실시간으로 전 세계 대기질 분석이 가능하다는 점을 벤치마킹, 한국 국립환경과학원, 기상청 등을 통해 기상측정위성의 각종 탄소, 황, 먼지 데이터 제공가능 여부 확인 후 모니터링 사업에 접목○ 스태틱에어의 FDRS 기기는 유지 및 보수시기에 대한 커스터마이징은 가능하지만 자동으로 알 수 없고, 경험적 데이터로 클리닝하고 있으나, 이를 한국의 IT기술을 접목하여 센서나 영상정보 등을 통해 포집된 상태를 모니터링 하여 개발 기기의 실용성 증대○ 네덜란드는 국내와 터널환경 등이 상이하기 때문에 국내 기술 적용 전 미리 센서를 통해 미세먼지 농도를 분석하여 추진하는 것이 필요하며, 조명이 필요한 터널의 경우 미세먼지 측정 장치를 LED조명과 연계한 시스템 개발 검토□ 시민참여형 미세먼지 데이터 공유 시스템 구축◇ 추진배경○ 대기질 관련 모든 데이터들이 공식적으로 오픈되어 있지 않기 때문에 오픈된 데이터만을 가지고 자료를 만들어 공론화하는 것이 RESPIRE의 임무○ RESPIRE는 국가와 공공기관을 상대로 정책적인 영향력을 행사하기 위해 최대한 많은 데이터 수집○ RESPIRE는 사람들에게 측정기를 무상 배포하여 시민들이 다니는 공원 및 길가, 학교 앞, 길거리 등에서 스스로 대기오염을 측정하도록 권유하고 이렇게 모여진 데이터를 취합하여 대기 움직임을 파악하는데 활용○ RESPIRE가 진행하고 있는 프로젝트 중 현재 구상 단계인 프로젝트는 약 100만 유로(약 13억 원) 상당의 큰 데이터 스테이션을 만들어 데이터 처리를 하는 것으로 이 스테이션을 통해 시민들로부터 얻은 데이터를 모아 정확한 데이터를 구현해내고자 함.◇ 정책제언○ 측정기를 시민들에게 무상 배포하여 공원 및 길가, 학교 앞, 길거리 등에서 시민 스스로 대기오염을 측정하도록 권유하고 이렇게 모여진 데이터를 취합하여 대기 움직임을 파악하는데 활용함으로써 주민들의 미세먼지에 대한 경각심 향상 및 미세지역의 대기질 데이터를 파악하고 지역별 차별화된 대응전략을 수립하는데 활용○ 에코메저의 에콤박스와 같이 측정 장비에 상관없이 측정 데이터를 중앙화 할 수 있는 범용통신시스템 구축으로 다양한 센서 스테이션에서 쉽게 데이터 취합 및 분석 추진□ 고가센서를 개선한 실용화 센서 개발◇ 추진배경○ 에코메저는 기존의 대기질 수집·분석 시스템에 대한 구축비용, 유지비용에 있어 측정 장치가 고가라는 것에 문제가 있다고 보고 IoT기술을 접목하여 시스템을 소형화하고 기존 대기질 센서 시스템 비용보다 20배 절감에 성공○ RESPIRE도 현재 도심 내 미세먼지를 측정하는데 가장 큰 문제점이 고가의 센서라고 보고 있으며 고가의 센서와 저가의 센서를 연동하는 방법에 대해서 연구 진행◇ 정책제언○ 에코메저와 같은 센서 방식의 대기질 측정은 다소 정확도가 낮은 단점이 있는 대신 가격대가 낮은 장점이 있으므로 많은 측정기를 설치해 정확도를 높일 수 있어 국내 도입 시 유리○ 측정기의 원가절감과 국산화를 위한 노력으로 저가의 센서가 보급된다면 주민들은 공개 데이터와 대기 오염 및 소음 수준을 주체적으로 측정함으로써 대기오염에 대해 경각심을 가지고 노력하는 계기로 작용○ 고가의 고정밀 측정 장비를 사용치 않더라도 시민에게 미세먼지의 심각성을 알기 위해 다량의 저가 센서를 사용한 측정 데이터를 공유하는 실용화 기술 개발□ 필터링방식과 전기집진방식의 복합개발◇ 추진배경○ 스태틱에어는 환기를 통한 순환방식의 필터링이 아닌 전기집진방식으로 미세먼지를 양이온화해 벽면과 지면에 부착시켜 미세먼지를 저감하는 기술인 FDRS 개발○ 필터의 효율성은 시간이 지날수록 급격히 감소하고, 필터를 항상 교체해야 하며, 장기적으로 봤을 때 비싸기 때문에 필터가 아닌 전기집진방식 채택○ FDRS 기술은 기기 고유 프레임에 고전압이 흐르는 코로나 와이어가 설치되어 있어 공중에 떠다니는 미세먼지 입자를 해당 와이어에 모여들게 하고, 이온화하여 접지된 판에 달라붙게 만드는 방식으로, 미세먼지를 저감하는 우수한 기술로 평가○ 스태틱에어 기술을 탑재한 기기는 다른 공기청정기들과는 다르게 환기장치가 없다보니 전력소모가 적고, 소음도 없으며 크기도 다양해 어느 장소에도 적용·설치 가능○ 스태틱에어의 특허기술들은 보편적으로 적용이 가능하며, △터널 △자재공장 △공공장소 △가축산업 △산업건설시설 등 크고 작은 규모의 장소에서 적용되고 있음.○ 스태틱에어 제품의 핵심 요소가 전기장을 발생시키는 와이어에 있으므로 와이어 소재 선택이 향후 유사 제품 개발의 중요 요소가 될 것으로 판단◇ 정책제언○ 스태틱에어 제품의 한계로 이온성을 띄지 않는 물질은 집진할 수 없어 공기정화의 한계점이 보이므로 복합적인 방법을 통해 공기정화가 될 수 있는 방안 필요○ 현 단계의 FDRS는 유지 및 보수시기를 자동으로 알 수 없으므로 이를 한국의 IT기술을 접목해서 해결한다면 실용성을 높일 수 있을 것으로 예상○ 미세먼지 포집장치가 개발된다면 태양광 BIPV와 융합한 고속도로 방음벽 및 미세먼지 포집장치를 설치하여 사업화 추진□ 고정오염원 배출저감 위한 저비용 고효율 기술 확보◇ 추진배경○ 환경부는 전국 대기배출 사업장 5만 여 곳에 대한 실시간 감시를 위해 2020년까지 드론과 이동측정차량을 활용한 미세먼지 감시 시스템을 전국으로 확대하는 방안 추진• 환경부는 △드론 및 이동측정차량 사용법 △휘발성유기화합물(VOCs) 등 오염물질 측정 방법 △데이터 해석 기법 △미세먼지 발생 지역의 오염사업장 특정 방법 △후속 조치 방법 등이 담긴 '배출원 추적 매뉴얼'을 제작하고 드론 실전배치 추진 중○ 정부는 2018년 드론 2대(대당 4300만 원)를 9일간 운영, 수도권 지역 사업장 3674곳을 점검하고 57곳을 적발해당 시스템의 실효성 검증 완료○ 최근 2차 생성 미세먼지의 비율과 영향이 보다 구체적으로 알려지면서 원인물질 배출 허용 기준이 강화되는 추세로 미세먼지 다량배출 사업장 배출허용 기준이 '19년부터 최대 2배 이상으로 확대되는 등 규제가 강화될 계획○ 환경 기준 강화에 대비한 미세먼지 감축 기술의 성능 개선과 신소재 개발을 위한 공통 원천기술 연구로 대·중소 사업장 적용성이 우수한 저비용 고효율 기술 확보 필요◇ 정책제언○ 고정오염원 적용기술의 특성상 관련 설비 연구개발과 현장 적용 및 실증 함께 추진○ 기존 공장설비에 설치 가능하고 설치 공간을 최소화하면서도 미세먼지 배출을 획기적으로 줄일 수 있는 집진 장치에 대한 기술개발 필요○ 현재 개발된 관련 연구 성과들을 활용하여 고효율 소재 및 장치 분야의 상업화 기반을 구축하고 산업 공정별로 필요한 적용 기술 실증 추진• 대기업과 달리, 중·소기업은 집진·저감 설비를 구비하지 못한 경우가 다수이므로 이러한 중소기업이 설치공간과 설치비용의 제약 없이 활용할 수 있는 기술 개발 추진• 상대적으로 관리가 소홀했던 4, 5종 중소 사업장을 대상으로 저감기술 개발·보급□ 이동오염원 배출저감 위한 모니터링 및 실증 강화◇ 추진배경○ 미세먼지(PM10)에서 초미세먼지(PM2.5)의 1차 배출 및 2차 생성을 야기하는 전구물질제거 기술로 연구개발 동향이 옮겨가고 있으며 비도로 이동오염원(항공기, 선박, 건설, 농기계)과 기타 오염원(지하철 미세먼지, 도심 비산먼지, 농업 배출 미세먼지) 및 2차 생성물질(암모니아)에 대한 기술 수요도 늘어나고 있음.• 암모니아를 저감하는 기술개발 및 모니터링을 할 수 있는 기술이 추가로 요구될 것이라 전망되며, 암모니아와 관련하여 농업분야에서도 미세먼지 관리가 요구될 수 있을 것임.◇ 정책제언○ 미세먼지는 기술개발 분야가 광범위하기 때문에 광주시 환경부서뿐만 아니라 경제부서 복지부서 등 다른 부서와도 역할분담을 통한 체계적인 기술협력이 중요하며 파급효과가 큰 원천기술 및 현장 적용 위한 실증도 필요○ 도로변, 승차장 등 미세먼지 우심지역에서 피해를 저감하기 위한 현황 파악 및 배출 저감 기술의 확보 등 대응 필요• 향후 ㅇㅇ 도심 도로변의 자동차가 배출하는 나노 미세먼지(50nm)의 높은 위해성을 고려하여 정확한 실태 분석과 관리 중요○ 자동차 주행 시 배출되는 공기를 정화할 수 있는 필터를 개발, 장착하여 미세먼지 뿐만 아니라 앞에서 주행하는 차에서 배출되는 타이어 분진 및 매연까지 최대 근접거리에서 포집하여 정화하는 기술적 성취를 이루도록 지원 추진□ 미세먼지 제로 스마트 주거단지 조성◇ 추진배경2025년 기준 ㅇㅇ 토지이용계획을 살펴보면 면적(501.3㎢)의 80㎢가 주거단지로 조성되어 있으며 이 수치는 시가화용지 중 16.14%가 주거단지임을 의미함.• 이는 상업단지(9.93㎢)의 약 8배, 공업단지(24.69㎢)의 약 3.3배 큰 수치○ 최근 풍부한 녹지가 미세먼지를 저감시키는데 효과가 좋다는 연구결과가 나오면서, 대형공원이나 산 인근에 위치한 아파트를 선호하는 현상이 나타나며 공원이 주거단지 내 혹은 주변에 위치할 경우 그렇지 못한 사람에 비해 심뇌혈관질환, 관상동맥질환, 뇌졸중 발생 위험도 각각 15%, 17%, 13% 감소되는 것으로 조사됨.◇ 정책제언○ 단지 내 미세먼지 측정부터 효율적인 저감까지 관리해주는 통합 환기 시스템 구축• △단지 입구에 미세먼지 포집기 설치 △미세먼지 신호등과 측정기 설치 △엘리베이터 내부 청정필터 작동 △세대별 미세먼지 센서 부착 △CO2센서 자동 환기 시스템 구축 △세대 부대시설 헤파 필터 적용 등 단계별 청정 환기 시스템 등을 중앙화할 수 있는 5G망 데이터 플랫폼 구축○ 주거공동체 방식의 미세먼지 제로 주택개발 촉진을 위한 법 제도적 장치 마련• 공동주택 미세먼지 제로하우스 인증제를 도입하고, 도시재개발과 연계하여 소비자 협동조합형 친환경 주택 건축 장려○ 주민의 생활환경을 개선하기 위한 미세먼지 저감 단지 숲 조성• 미세먼지 흡수율이 높은 수목 식재 및 미세먼지 흡착을 위한 단지 옥상 조경·수변 공간 조성 확대○ 미세먼지 저감을 위한 건축물 설치 및 도시농업 확산• 주거단지 내 미세먼지 정화 벤치인 시티트리, 대형 공기정화탑인 '스모그프리타워' 확대 설치 및 친환경도시농업 확산과 스마트 에코팜 구축• 건축물의 형태와 구조에 맞는 미세먼지 저감 식물을 선정하고 배치하는 모델을 개발(애그리텍처, Agri+techture)하고, 다층적 식생구조의 미세먼지 저감 식생 시스템 개발하여 도시 그린 인프라 구축□ 미세먼지 대응 스마트시티 구축◇ 추진배경○ ㅇㅇ는 11대 미래 성장산업을 집중 육성하여 명실상부한 4차 산업혁명 선도도시로 발돋움해 나갈 예정• 4차 혁명시대 스마트시티 조성을 위한 경제, 교통, 환경 전 분야를 아우르는 빅데이터 인프라 환경 구축이 시급하며, 사물인터넷 기반 스마트시티 조성을 위한 5G망 확충○ 에코메저의 에콤박스와 같이 측정 장비에 상관없이 측정 데이터를 중앙화할 수 있는 범용통신시스템을 스마트시티에 적용할 경우, 다양한 센서 스테이션으로부터 데이터를 취합 및 분석하는데 용이◇ 정책제언○ 스마트시티 내 미세먼지 측정기는 공기 오염도를 한 눈에 파악할 수 있으며, 실시간으로 스마트폰 어플로도 확인 가능하게 하고 시민은 어플을 확인하여 외출을 자제하거나 마스크 착용 등 미세먼지에 대한 빠른 대응 가능• 외부 환경에 존재하는 미세먼지 농도를 효과적으로 낮출 수 있는 생활밀착형 기술 개발을 통해 주거단지에 미세먼지 프리존(Free Zone)을 구현해 사회적 이슈에 효과적으로 대응하고, 국민의 삶의 질 향상에 기여○ 버스정류장 외피의 지붕, 수직, 바닥면을 통해 도로에서 배출되는 미세먼지를 흡진한 후 청정 과정을 거쳐 버스정류장 내부 빛 주변으로 깨끗하게 정화된 공기를 공급• 버스 정류장 내부의 벽면은 빅데이터 등의 ICT기술을 기반으로 버스 정류장 내부, 주변의 미세먼지 측정치를 실시간으로 알려주고, 해당지역의 오늘, 내일 미세먼지 수치, 대처방안 등을 제공하는 미세먼지 예·경보 디지털 디스플레이 화면으로 활용□ 해외 기술선도기업과 기술협력 플랫폼 구축◇ 추진배경○ ㅇㅇ시는 2021년부터 2027년까지 5,000억 원 규모로 연구개발(R&D)사업 및 공기산업 기업육성을 지원하는 친환경 공기산업 육성 프로젝트 추진 중에 있음.○ ㅇㅇ구는 2021년까지 국비와 시비 등 예산 182억 원을 투입해 △신기술 시범실증단지 구축 △미세먼지 측정센서 개발 △공기산업 기업 등 중소기업 복합지원센터 건립을 추진할 예정○ ㅇㅇㅇㅇ원은 24억 원을 들여 전자부품연구원에서 개발한 신기술을 적용할 실증단지를 구축하고 실증단지에 설치한 장비로 데이터를 모아 시민생활에 활용할 방안을 강구할 예정이며, 실증단지는 유동인구 밀집지역 3곳에 지정될 예정임.◇ 정책제언○ 이번에 조사단이 방문했던 기업과 앞으로 지속적인 교류와 사업 참여 논의, 업무협약 등 후속 작업을 통해 광주지역 대기질 개선과 더 나아가 대한민국의 공기산업 육성에 필요한 협력 프로젝트를 추진할 국제적인 혁신플랫폼 구축• 혁신플랫폼 참여기업에 상호 경쟁기업도 참여하여 시장형성을 도모하고 △기업 △시민 △정부 간의 자유로운 토론(오픈 이노베이션)을 통한 집중 기술개발 분야 파악을 통해 시민이 참여하는 미세먼지 혁심기술 개발 추진○ 혁신 클러스터 내 입주 대상을 기업뿐만 아니라 △복지기관 △사회적 기업 △협동조합 △지역기업 등으로 확산하고, 다양한 주체들의 협력에 의한 미세먼지 저감 기술을 개발하는 사회적 R&D 프로그램화 추진○ 조사단이 방문한 기술기업의 전문가를 특별평가위원으로 위촉하여 미세먼지 저감을 위한 R&D를 추진하고 클러스터 부지 내 각종 주체 간 협력을 통해 공동의 목표를 이룰 수 있도록 지원하는 것도 검토
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2024-04-05(4) 시민 주주 방식 풍력발전 운영 사례- 흑림 풍력발전단지 -◇ 시민발전회사에서 풍력발전기 설치○ 풍력은 독일 전체에서 필요로 하는 총 전력의 65%를 생산해 낼 수 있다는 연구결과가 나올 정도로 미래 투자가치가 크다.현재 독일 전체에서 풍력 발전으로 생산해 낼 수 있는 전력은 32만㎿이며 풍력발전에 종사하는 인력만 해도 10만여 명에 달한다.○ 프라이부르크 시내 건물 중 상당수가 주민들의 직접적인 투자로 태양광 발전시설을 설치한 것처럼, 흑림에 있는 풍력발전기도 시민주주회사에서 투자한 경우가 많다.녹색당과 사회민주당 연정이 국민들 누구나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 법안 통과에 힘썼기 때문이다. 프라이부르크 인근 흑림은 고지대라는 위치적 특성 때문에 많은 시민들이 풍력사업에 투자하여 풍력발전기를 세우고 있다고 한다.○ 흑림 풍력발전소 현장학습은 에너지 자립마을인 프라이암트에 설치된 풍력발전단지 견학으로 이루어졌다. 이 곳에서 연수단은 프라이부르크 혁신아카데미의 이사이자 독일남서부 풍력발전협회장인 에르하르트 슐츠(Er㏊rd Schulz) 박사의 설명을 들었다.◇ 흑림만의 독특한 풍력단지○ 연수단은 슐츠 박사를 따라 첫 번째 풍력발전기를 견학했다. 처음 방문한 풍력발전기는 기어드형의 1.8㎿ 용량으로 142명의 투자자가 200만 유로를 투자하여 12년 전에 설치했다.풍력발전기의 지지구조물(Tower) 높이는 85m, 블레이드(Blade) 길이는 35m, 블레이드의 회전 면적은 3,800㎡에 이른다.○ 풍력발전사업자에 대한 독일의 지원제도는 매우 다양하다. 이 풍력발전기도 3분의1만 투자자들이 현금을 투자했으며 나머지 3분의2는 금융기관의 융자를 받았다.20년 이상 가동할 경우 투자대비 이윤율은 약 6~7% 정도가 되기 때문에 투자수익을 충분히 보장할 수 있다는 것이 슐츠의 설명이다.생산한 전기는 1W당 28센트에 팔리는데 1㎾ 전기를 생산하면 약 9.1유로의 수익이 발생한다. 이런 추세를 유지한다면 20년 후에는 투자액의 250~300%를 벌 수 있을 것으로 시민 주주들은 예측하고 있다.▲ 기어리스형 풍력발전기[출처=브레인파크]○ 두 번째로 방문한 풍력발전기는 2.3㎿용량으로 기어가 없는 기어리스형이다. 기어드형의 문제점을 개량하여 만든 풍력발전기로 기존의 풍력발전기에서 기어를 없애 가변속도로 운전이 가능한 발전기로 풍속에 따라 운전속도가 달라진다.기존 풍력발전기보다 비싸지만 기어가 있는 풍력발전기에 비해 덩치가 작고, 날개 뒷부분의 크기가 작아 유지보수가 적고 소음이 거의 없어 점차 보편화되는 추세이다.○ 기어드형의 경우 풍력발전기의 끝에 무게가 많이 나가는 기어를 설치해야 하기 때문에 강철 지지대를 사용해야 했고, 이 때문에 강철 빔을 운반할 수 있는 폭이 넓은 도로를 만들기 위해 산림이 훼손되는 문제가 있었다. 한국과 마찬가지로 독일에서도 풍력발전기를 설치하기 위한 도로는 발전사업자가 만들어야 한다.○ 하지만, 기어리스형은 기어가 없어 콘크리트 구조물을 중심으로 상단부만 강철 구조물을 연결하여 만들기 때문에 폭이 넓은 도로를 만들지 않아 산림 훼손을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 기어드형보다 기어리스형이 보다 친환경적으로 설치할 수 있는 것이다.○ 풍력발전을 이른바 친환경적 에너지를 생산할 수 있는 신성장동력으로서 많이 언급하고 있지만, 풍력발전기의 날개가 회전하면서 발생시키는 소음 때문에 반대하는 사람들도 적지 않았다.그러나 시간이 지나면서 3세대, 4세대 풍력발전설비들이 등장하였고 공기역학을 감안한 설계가 도입되면서 소음이 거의 나지 않는 기어리스형 풍력발전기를 개발해 낸 것이다.○ 높이 137미터, 날개길이 42미터인 이 풍력발전기는 프라이부르크의 프라운호프연구소에서 풍력자원조사를 한 뒤 이곳에 설치한 것이다.193명의 민간투자자가 참여했으며 370만 유로가 투입됐다.초속 2.5미터의 바람이 불면 기동을 시작하고 설계풍속은 12미터로 이 때 최대 출력을 낸다. 블레이드1개의 무개는 10톤이며 속도는 초당 최대 43미터이다.2011년 10월부터 가동되기 시작했으며 이 풍력발전기는 한 해에 1,021만㎾ 이상의 전력을 판매해 100만 유로 이상의 수입을 올렸다고 한다.○ 풍력발전기를 지상에 고정하기 위해 지하 3.5미터, 직경 19미터에 콘크리트를 타설했고 지지대는 지상 40m 지점까지는 콘크리트로 만들었고 윗부분은 35㎜ 강철관으로 만들어져 있다.강철관은 7개 트럭으로 나눠 이곳으로 이동해 왔으며, 158미터 높이의 타워크레인 2대가 일주일간 작업을 해서 빔을 세웠다고 한다. 총 공사기간은 70일이 걸렸다.○ 날개의 방향은 바람을 향해서 계속 변한다. 꼭대기에 있는 발전기 뒤에는 센서가 장착되어 있어 최적의 풍향을 찾아 날개가 자동으로 움직이기도 한다.◇ 정부지원 없이 만든 신재생에너지마을○ 슐츠 박사는 "프라이암트는 신재생에너지로 에너지 자립마을을 만들었다. 시내 주택들은 지붕에는 태양광 발전시설, 아래에는 바이오 시설이 갖춰져 있다. 150만 ㎾의 전력을 생산해 낼 수 있는 규모다. 경제적인 측면에서 따지면 풍력발전만 해도 얼마든지 투자가치가 있다"고 말했다.○ 그는 또 "열 손실을 줄이기 위해 공동주택단지는 리모델링을 통해 유리로 이중 단열처리를 하고 있다. 단열효과를 높이면서 전력소비를 60% 대로 낮추고 있다. 지붕에서 생산되는 온수는 난방에 필요한 온수의 25%를 감당해 낼 수 있고, 전력생산의 13%를 충당한다"고 강조했다.○ 슐츠 씨는 "프라이암트는 정부의 지원 없이 주민들이 직접 신재생에너지 마을을 만들어냈다는 자부심이 매우 크다"면서 "한국은 교육수준이 높고 기술력도 높기 때문에 신재생에너지의 개발에 속도를 낸다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였다.(5) 신재생에너지의 중요한 역할을 담당하고 있는 바이오가스에너지- 프라이암트 바이오가스플랜트 -□ 현장학습 내용◇ 가축분뇨의 에너지화, 개별농가 차원의 바이오 플랜트 설치지원○ 바이오가스는 미생물 등을 이용해 하수나 동물의 분변 등을 분해할 때 생산되는 수소, 메탄과 가스라고 정의된다. 지구상에서 생산되는 바이오가스는 1억8000만 톤으로 이것을 적정 과정을 통하여 메탄가스 또는 수소가스로 바꿀 경우 석유 소비의 일부를 보충할 수 있는 대체자원으로 활용이 가능하다.여기서 중요한 것은 동물의 분변, 즉 축산분뇨가 석유를 대체하는 미래 에너지원이 될 수 있다는 점이다. 그리고 실제 독일에서는 이미 가축분뇨를 이용한 바이오가스 생산이 활발히 이뤄지고 있다.○ 바이오가스화는 분뇨와 같은 유기물이 산소가 없는 상태에서 혐기성 미생물에 의해 분해되는 것으로 적정 온도와 혼합 조건만 맞춰주면 가능하며 여기서 생성되는 바이오가스가 전기 등 에너지원으로 만들어질 수 있다.점차 고갈되는 석유 에너지를 대체하기 위해 태양, 지열, 수소 등 신재생에너지가 주목받는 요즘, 환경오염의 주범이던 가축분뇨가 신재생에너지의 주역이 될 수 있다는 얘기다.◇ 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하는 바이오 플랜트○ 독일은 가축분뇨의 에너지화에 있어서 자주 참고가 되는 나라 중 하나다. 독일 역시 80년대까지만 해도 퇴액비화가 가축분뇨를 처리하는 일반적인 방식이었지만 악취 발생 및 주변 생활오염 문제가 부각되면서 새로운 대안으로 바이오 플랜트가 주목받기 시작했다.○ 특히 독일은 개별 농가 차원의 바이오 플랜트 설치를 적극 지원한 결과 2000년 약 1000개였던 가축분뇨 바이오 플랜트가 16년 약 9000개로 늘어 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하고 있다.독일의 신재생 에너지 보급량은 1차 에너지 대비 12.5%이며 이 중 바이오매스 발전이 6.1%를 차지할 정도로 그 비중이 크다.◇ 태양광, 풍력, 수력 등 다양한 신재생에너지 생산시설 보유○ 프라이암트는 신재생에너지로 전력과 가스를 자급자족하는 바이오 에너지 마을이다. 주민 4,300여명이 거주하는 프라이암트는 전형적인 휴양 지역이지만 바이오에너지 마을로 더욱 유명하다.넓이 53㎢의 이 마을에는 태양광, 풍력, 수력, 바이오매스, 바이오가스, 지열가스 등 신재생에너지 생산시설이 총 집결되어 있다.○ 230개의 태양광 집열판이 연간 3000만㎾의 전력을 생산하고 있으며 태양열 에너지를 생산하는 가구는 총 150가구 정도이다.4개의 풍력 발전시설이 7.4㎿, 바이오가스 플랜트 1개가 축산농가의 소, 돼지 분뇨를 처리해 160만㎾의 가스를 생산하고 있으며 소규모 수력발전소 3곳과 70ha에서 재배되는 바이오매스 원료로 생산되는 전기와 가스 외에 지열까지 뽑아 올려 연간 1400만㎾의 전력과 가스를 생산하고 있다.○ 그 외에도 우드칩을 통해 100가구 정도가 온수와 난방을 처리하고 있으며 마을 주민들이 에너지를 쓰고도 남아 300만㎾의 전력은 에너지 회사 ENBW에 팔고 있다.◇ 에너지원으로 생산되는데 140일 기간 소요○ 연수단은 프라이암트에서 축산바이오가스플랜트로 전력을 생산하여 20가구의 난방을 책임지고 있는 농가를 방문했다.○ 2002년 광우병 문제로 인해서 가축업을 하던 프라이암트 농가들은 축산업을 중단하고 바이오가스를 활용한 소규모 전력 생산으로 업종을 전환한 경우가 많았고 방문한 농가도 동일한 상황이었다.○ 이곳에서는 일반 농가에서 가지고 온 분뇨와 주위 80핵타르 규모 지대를 식용으로 처리되기 어려운 농작물을 바이오가스 생산의 주원료로 다루고 있다. (80㏊의 녹지의 50%는 옥수수) 이러한 농작물을 활용하여 박테리아와 같은 균이 합쳐지는 발효과정을 통해 바이오가스를 생산하고 있다.○ 따라서 옥수수를 바이오가스의 에너지원으로 활용한다는 점이 특징이며, 옥수수 알 뿐만 아니라 대와 뿌리까지 다양하게 활용하고 있다. 발효부터 에너지원으로 생산되기까지 보통 140일 정도 시간이 소요된다. 140일 이후에는 발효과정을 거쳐 완전히 액체화되며 발효 과정 중 발생하는 찌꺼기는 다시 비료로 활용한다.○ 생산된 전력을 팔 때는 ㎾당 17센트 정도로 책정하고 있으며 이 가격은 연방정부에서 결정하는 가격이다. 전력을 구입할 때는 킬로와트당 29센트의 비용을 지불한다.□ 질의응답- 바이오가스의 원천은."풀, 잡초, 옥수수 등 1년에 한 번씩 수확할 때 나오는 부산물로 바이오가스를 생산한다. 식물성 바이오가스라고 표현할 수 있다."- 액체화가 되면 액체화된 것으로 비료로 활용하는지."보통은 분뇨를 거름으로 사용하는데, 똑같은 방식으로 액체화하여 분뇨로 사용한다."- 완전히 발효가 되지 않아서 냄새는."발효되면서 냄새가 완화된다."- 전력과 관련한 시스템은 농가에서 자체적으로 시행하는건지? 아니면 마을 단위의 협동조합이라던지 조직을 꾸리고 있는지.가족 소유이다."- 농가 단위에서 분뇨를 활용한 바이오가스 생산 시스템을 구축하고 있는 것으로 보이는데 에너지를 생산하기 위한 전 단계에서 어느 정도의 인력이 필요한지."원래는 가족이 일을 하는데 옥수수 추수에서는 2명 정도의 인력을 보충하기도 한다."- 소규모로 이러한 시스템을 구축하고 운영하는데 있어서 공공의 역할은."공공의 역할은 전기, 열, 에너지가 주민들에게 끊기지 않게 공급하는 것이다. 공급이 좋을때는 전기를 안정적으로 공급할 수 있지만 힘든 경우도 있다. 따라서 약 100만㎾ 규모의 전기를 안정적으로 공급하는 것이 우리의 목표이다."- 2002년 광우병 문제로 기존 축산업을 운영하다가 바이오가스 생산쪽으로 방향성을 전환한 것으로 보인다. 농촌에 바이오가스 사업이 보편화되었는지."프라이암트에는 4천명 정도의 인구가 거주하는데, 이곳과 같은 소규모 생산체계를 갖춘 농가가 2개 정도 더 있다. 다른 농가 같은 경우에는 규모는 비슷하지만 난방시스템을 갖추고 있지 않은 경우 일부 우리 농가에서 도움을 받기도 한다.이 마을 말고도 인근 마을에는 10배 정도의 큰 규모로 운영하는 곳도 있다. 그곳에서 생산한 바이오가스를 프라이부르크시에 되팔기도 한다.한국에서는 가축을 기르면서 발생하는 분뇨 혹은 냄새 처리 문제로 인해서 바이오가스와 관련된 기업들이 많이 생겨나고 있다. 독일에는 분뇨를 활용한 바이오가스 생산에서 냄새 처리와 관련된 이슈가 없는지? 한국은 분료와 음식물 폐기물을 활용한 바이오가스를 생산하고 있다.바이오가스 시설은 냄새가 안나도록 설계가 되어있다. 이곳에서는 음식물 폐기물을 활용하지 않고 농가에서 생산되는 농작물을 활용하고 있다."- 바이오가스로 인한 전기생산 시 연 매출은."2002년부터 연간 100만㎾ 정도 전기를 생산했다. 24시간 모터가 운영되는 설비도 있기 때문에 장비 교체, 운영비 등을 고려해야하며 100만㎾를 17센트로 계산하면 대략 연간 매출을 예측할 수 있다."- 액체를 뿌릴 때 냄새가 많지 않은데 주변 농가에서 민감하게 반응하는 경우는 없는지."일반 거름, 분뇨로 된 거름보다 냄새가 덜하기 때문에 문제가 된 경우는 없다."- 끝 -
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