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2024-04-29□ 국제 수소산업 동향◇ 파리협정으로 인한 세계 에너지 정세 변화◯ 온실가스 특히 이산화탄소 감축 목표 수립으로 세계의 에너지정책과 산업에 큰 변화 예상되며 2017년 11월13일 독일 본에서 열린 ‘제2차 수소위원회 총회’에서 맥킨지가 연구 분석한 ‘수소경제사회 구현을 위한 로드맵’ 발표함.◯ 2050년 수소와 관련된 산업 분야에서 연간 2조5,000억 달러의 시장 가치가 창출되고 3,000만 개 이상의 일자리가 창출될 것으로 예상됨.◯ 수소에너지는 에너지 수급, 경제적 효과, 환경 등의 측면에서 많은 장점을 지니고 있으며, 국가적인 차원에서 수소경제 도래를 예측하고 본격적인 준비에 착수함.◇ 셰일가스 혁명을 토대로 전 세계 산업 국가들의 동향 급변◯ 셰일가스 혁명으로 천연가스 가격이 하락하고 신재생에너지 확대에 따른 잉여전력을 수전해 생산방식에 활용하기 시작하면서 수소생산의 경제성이 크게 개선됨.◯ HCNG(Hydrogen and CNG blend)의 활용도가 높아지고 있는 독일을 비롯해 노르웨이, 스웨덴, 프랑스 등 전 세계 16개 지역에서 실증사업 진행되고 있음.◇ 다양한 융·복합 수소충전소 비즈니스 모델 개발 및 보급◯ 최근 독립형 수소충전소 모델 이외에도 CNG 충전소 결합형 및 주유소 활용형 등 여러 가지 형태의 융·복합 충전소 모델 등장함.◯ ‘CNG((Compressed Natural Gas) 충전소 결합형’은 CNG 충전소와 수소충전소를 결합한 모델로 기존 CNG 충전소에서 천연가스를 이용하여 수소 및 HCNG를 생산하여 판매하는 형태[표 1] 주요 국가별 수소충전소 보급 현황 및 계획(단위: 개소)국가명2015년2018년2020년미국(캘리포니아)25-100독일42100400일본77-160한국19-100※자료 : 산업연구원(KEIT) 작성◯ ‘주유소 활용형’은 이동형 수소탱크를 기존 주유소 여유 부지에 설치하는 방식으로, 초기 투자비 및 운영비 절감, 여유부지 임대 수입, 수소의 소비량에 따른 이동형 수소탱크의 유연한 선택 배치 등 다양한 장점을 지니고 있다. CNG 충전소 결합형과 마찬가지로 수소 수요가 충분하지 않은 초기단계에 유용할 것으로 예상되고 있음.◇ EU는 연료전지 기술개발 및 인프라 확충 주력◯ EU는 연료전지 기술개발과 인프라를 위해 121억 유로를 투자하고, 이와 별도로 수소 생산 및 저장 인프라 구축에 18억 유로 등을 투자할 계획을 수립함.▲ 일본, 미국, 유럽의 수소 관련 정책 개요[출처=브레인파크][표 2] 유럽 내 주요 국가 수소 정책 개요구분내용영국배출가스 무배출 차량 이외의 모든 차량에 보유세 부과(2017.04.)HK H2 Mobility(2012)의 Phase 2 진행2020년 수소충전소 65개 보급 예정독일2002년 CEP(Clean energy partnership) 결성2016년까지 수소전기차 기술개발과 실증 사업화에 14억 유로 투자2020년까지 총 400개 수소충전소 설치 예정프랑스재산업화 계획 중의 한 파트로 수소연료전지 선정Maxity Fuel Cell Plan을 통해 연로전지 트럭 실증사업 진행2030년 수소충전소 600개, 수소전기차 80만대 보급 예정◇ 독일은 지원프로그램을 통한 국제 수소 산업계 선도◯ 독일은 혁신적 프로그램과 기업지원제도를 수단으로 국제 수소산업계를 선도하고 있는데 주로 수소·연료전지기술 ‘국가혁신프로그램(NIP)’로 독일정부와 수소 관련 연구를 진행하고 있는 기업체와 민관파트너십을 맺고 응용기술 개발을 목적으로 다양한 프로젝트 사업 진행 하고 있음.◯ 국립수소연구전지기구(NOW)와 H2 Mobility 등 다양한 컨소시엄을 통한 연계협력형 수소 기술개발이 활발하게 진행 하고 있음.◯ NIP를 구체화하기 위해 수립된 NOW는 독일의 수소 드라이브를 이끄는 컨트롤타워 역할을 수행하면서 정부 차원의 강력한 지원을 뒷받침하는 기관이다.독일 교통부·경제부·환경부 등이 수소·연료전지 기술과 관련 있는 기존의 정부기관, 연구기관, 산업체들과 협력하여 10년간 14억 유로(약 1조9000억 원)의 예산을 투입했으며 다양한 국책사업을 진행하고 있음.◯ 또한 수소차 충전 인프라 구축을 위한 정부 차원의 지원도 활발한데, 2025년까지 400개의 수소연료전지충전시설 설비를 지원할 계획이다.2018년에 이미 평균 2주에 수소충전소 1개씩을 준공하는 실적을 올렸는데 이 사업에 투입된 정부 예산은 180만 유로로 알려짐.◯ 독일정부는 이 같은 투자를 통해 차세대 친환경차 시장에서 전기차와 수소연료전지차가 서로 보완적인 역할을 하게 될 것으로 예상하고 있음.◇ 프랑스의 친환경에너지 개발 및 대중교통 투자◯ 프랑스는 파리협정 이후 친환경 에너지 개발에 다양한 투자를 하고 있는데, 2016년부터 가정용 난방에 쓰고 남은 지열에너지로 수소를 만들고 이를 다시 난방용으로 쓸 수 있는 수소 난방을 실시하는 등 ‘대기오염 감소를 위한 공공부문의 친환경 에너지화’ 정책을 본격적으로 실시했음.◯ 특히 파리시를 중심으로 친환경 대중교통 개발 정책을 본격적으로 추진하고 있으며, 프랑스 국유철도 SNCF는 2022년 상용하를 목표로 수소열차시대를 열겠다는 것을 공식 발표한 바 있음.◯ 파리시는 파리 시내 수소연료전지차(FCEV)를 공공이 주도하여 보급하기 위해 수소연료전치 택시를 보급하고 있으며, 파리 시 공공영역 내 디젤 자동차의 제로화를 위해 다양한 사업을 진행하고 있음.◇ 미국은 캘리포니아 주를 중심으로 한 수소자동차 산업 육성▲ 캘리포니아주 충전소 보급 전망(2014년 기준)[출처=브레인파크]◯ 미국은 캘리포니아의 CAFCP(캘리포니아수소협력기구, California Fuel Cell Partnership)을 중심으로 수소에너지 인프라 사업을 진행하고 있음.◯ 캘리포니아의 수소 인프라는 First Element, Air product 등 개별기업이 설치 및 운영을 담당하며 이에 투자하는 예산은 매년 8,150만 달러에 이르렀음.◯ 또한 국립재생에너지연구소(National Renewable Energy Laboratory, NREL)를 중심으로 신재생 에너지 관련 새로운 기술개발에 적극적인 투자를 하고 있음.◯ 미국 연방 에너지부(Department of Energy, DOE) 주관으로 풍력단지에서 생산된 전력을 활용하여 수소를 생산하고 천연가스망을 통해 공급하는 P2G의 일환인 Wind2H2 프로젝트를 진행 하고 있음.◯ 뿐만 아니라 태양광에너지로 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 STH(Sloar To Hydrogen) 연구개발도 지속적으로 추진 중에 있음.□ 주요국 수소차 및 수소에너지 관련 기구[표 3] 국가별 수소차 및 수소에너지 관련 기구국가도시구분조사대상기관 설명독일마인츠발전소마인츠에너지파크(EnergieparkMainz,Germany)대기업이 연합하여 만든 종합 재생에너지 발전소독일슈튜트가르트연구소바덴뷔르템베르크 태양에너지·수소연구센터(Zentrum für Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg-ZSW)산·학·연이 함께 세운 태양에너지 및 수소 연구소독일칼스루에연구소유럽에너지연구소(European Institute for Energy Research)대학과 기업이 만든 지속가능한 발전을 위한 연구소독일프라이부르크연구소프라운호퍼 태양에너지시스템연구소(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE)프라운호퍼재단의 태양 및 수소전지 연구소독일슈베린연구소수소및정보과학연구소(Hydrogen and Informatics Institute of Applied Technologies-HIAT GmbH)수소연료전지·전기분해전지 전문 연구소독일뒤스부르크연구소ZBT GmbH 연료전지기술센터(ZBT GmbH Zentrum für BrennstoffzellenTechnik)연료전지 및 수소기술의 시장도입 속도를 높이는 산업 지원독일베를린프로젝트수행기관율리히연구센터(Research Centre Jülich GmbH)독일정부 프로젝트 수행기관독일베를린협회H2모빌리티(H2 MOBILITY Germany GmbH&Co.KG)수소전지차량 및 인프라 구축을 위한 기업협회독일베를린프로젝트수행기관국가수소·연료전지기술협회(NOWGmbH)수소·연료전지기술 국가혁신프로그램 실행 컨트롤타워독일비스바덴협회수소이니셔티브(H2BZInitiative Hessene.V)헤센주의 연료전지기술분야 산·학·연 네트워크독일베를린협회독일수소·연료전지협회(German Hydrogenand Fuel Cell Association-DWV)독일 수소연료전지기업의 이익을 대변하는 역할 수행독일함부르크협회클린에너지파트너십(Clean Energy Partnership)지속가능한 수소·연료전지 시장 구축을 위한 협력 구축프랑스르모트발전소HDF에너지(HDFEnergy)세계 최대 규모의 수소기반 배터리 기술 이용한 에너지 공급프랑스소피아앙티폴리스연구소재생에너지·에너지시스템로세스센터(Centre Procédés, Energies Renouvelableset Systèmes Energétiques-PERSEE)파리 최고 그랑제꼴의 수소에너지 연구 수행프랑스그르노블연구소Liten연구소(Liten)프랑스 원자력 및 대체에너지 위원회 하위 연구소프랑스소피아앙티폴리스클러스터소피아앙티폴리스재단(Fondation Sophia Antipolis)최첨단 과학기술 단지 소피아 앙티폴리스의 산학협력과 지원프랑스엑상프로방스클러스터Capenergies 경쟁력클러스터(Capenergies Competitiveness Cluster)수소 생산 관련 응용 연구 시범사업 워크숍 주도프랑스파리프로젝트프랑스 환경에너지관리청(French Environment & Energy Management Agency)지속가능한 에너지 개발 분야 공공 정책 이행 참여프랑스파리협회프랑스 수소연료전지협회(French Association for Hydrogen and Fuel Cells-AFHYPAC)프랑스 H2 산업 연구 확대를 위한 네트워킹 주도프랑스파리협회국제에너지청(International Energy Agency)국제 에너지 기구의 수소 전담 기술협력프로젝트 수행미국콜로라도연구소국립재생에너지연구소 수소기반시험연구시설(NREL Hydrogen Infrastructure Testing and Research Facility)친환경 에너지 연구소의 수소기반 산업관련 연구 개발 지원미국플로리다연구소플로리다 태양 에너지 센터(Florida Solar Energy Center)태양광 에너지를 비롯한 친환경 에너지 전반 연구 실시미국워싱턴DC정부기관미국 에너지성 에너지 효율 및 신재생 에너지국(USDOE Office of Energy Efficiency and Renewable Energy)수소에너지 개발을 위한 산학연관 파트너십 구축 및 공공 프로그램 기획·지원미국캘리포니아협회캘리포니아 연료전지공동체(California Fuel Cell Partnership)연료전지 연구개발 공동체로 수소차 관련 산업 중심 활동미국워싱턴DC협회H2USA미국 수소연료 및 수소차 보급을 위한 민관협력 공동체일본후쿠오카연구소수소에너지제품연구시험센터(水素エネルギー製品研究試験センター HyTReC)수소에너지 관련 제품 개발 및 연구 시험 시설을 보유한 연구소일본가와사키정부기관신에너지산업기술종합개발기구(新エネルギー・産業技術総合開発機構)일본의 신재생 에너지 관한 종합적인 연구와 지원사업을 추진하는 기관일본도쿄협회일본 수소스테이션네트워크 유한책임(日本水素ステーションネットワーク合同会社 Japan H₂ Mobility, LLC. JHyM)11개의 수소 관련 핵심 기업들이 참여한 수소 스테이션 네트워크일본도쿄협회수소공급·이용기술연구조합(水素供給・利用技術研究組合, HySUT)수소 공급 인프라와 비즈니스 환경 구축을 위한 23개 단체 조합일본도쿄협회기술연구조합 CO2 프리 수소공급망 추진기구(技術研究組合CO2フリー水素サプライチェーン推進機構)대기환경 보호를 위한 수소 관련 기술 연구 조합
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□ 개요 및 방문 목적창립년도2008년부터 기구 출범을 위한 준비 회의를 거쳐 2011년 공식적으로 출범CEO(사무총장)Francesco La Camera방문 목적자원고갈 대비 지속가능한 미래에너지로 정책전환을 지원하는 IRENA의 활동을 파악해 현재 세종시가 구축하고 있는 7대 혁신 서비스 중 에너지와 환경 분야에서 활용할 수 있는 사례 벤치마킹기관 비전지속 가능한 개발, 에너지 접근, 에너지 보안 및 저탄소 경제성장과 번영을 추구하며 바이오 에너지, 지열, 수력, 해양, 태양 및 풍력 에너지를 포함한 모든 형태의 재생 가능 에너지의 광범위한 채택과 지속 가능한 사용을 장려기관 정보지속 가능한 에너지 미래로의 전환을 지원하고 국제 협력, 우수 센터, 정책, 기술, 자원 및 재무 저장소의 주요 플랫폼 역할을 하는 정부 간 조직□ 연수 내용◇ 재생에너지 산업발전 전초기지 건설○ 중동의 석유부국 아랍에미리트연합(UAE)이 석유 시대 이후 신성장동력으로 ‘재생가능에너지’를 주목하고 있다. 두바이에 집광형 태양열발전기술을 기반으로 한 세계 최대 규모의 태양열 공원‘모하메드 빈 라시드 알 마크툼 태양열 공원’을 건설, 모래 위에 태양열패널들이 속속 들어서고 있다.○ 137억 달러(14조6,000억원)를 투입해 2030년 완공예정인 재생에너지산업 발전전초기지로 건설 중인 태양열공원에는 최신식 청정에너지혁신센터가 들어서고 수년 안에 집광형 태양열발전기술을 활용해 260m 높이의 ‘태양열 타워’가 건설될 예정이다.○ 2030년 태양열공원이 완공되면 다양한 태양열 발전방식으로 5000MW의 에너지를 생산할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 태양열공원 외에도 다양한 재생가능에너지 개발프로젝트가 뒤따를 예정이며 이는 UAE의 달라진 에너지 지형도를 반영하고 있다.▲ 두바이의 신재생에너지 개발[출처=브레인파크]○ 한때 유목민들과 떠돌이 농민들이 척박한 땅을 일구며 가난하게 살던 곳에서 석유개발을 원동력 삼아 급속도로 경제 발전을 이룬 UAE가 이제 재생가능에너지로 미래산업에 승부를 걸고 있다는 것.UAE 정부는 1630억 달러(약 174조 원)를 투입해 2050년까지 자국 내에서 사용되는 에너지의 절반가량을 청정에너지 발전을 통해 생산하겠다고 공언하고 나섰다. 현재 청정에너지 비중은 1%에 불과한 것이 엄연한 현실.○ 새로운 IRENA보고서에 따르면, 재생에너지 비용이 하락하면서 재생에너지가 현재 신발전의 가장 저렴한 공급원이 되고 있다. 게다가, 이 분야의 일자리는 지난해에도 계속 성장세를 보였다.IRENA의 최근 일자리 통계에 의하면, 점점 더 많은 나라들이 재생에너지 장비를 제조하고 설치하기 때문에, 재생에너지 고용은 지난해에 전 세계적으로 1100만 명에 달했다. 이는 2017년 1030만 명보다 증가한 수치이다. 지난해 중국을 포함한 주요 재생에너지 시장의 성장세가 둔화됐음에도 불구하고 이러한 결과가 나왔다.◇ 신재생에너지 자체생산으로 수익창출 기대○ 걸프지역은 석유를 수출하는 지역인데 굳이 재생에너지를 생산하는 이유는 수출로 나가는 자원 즉 자산을 아끼기 위해서다. 국내자원인 석유를 계속 싼 값으로 소비하게 하기보다는 재생에너지라는 다른 자원을 해외에 수출해 국내에서 이익을 창출하는 것이다.○ 전력 생산을 위해 값싼 천연가스를 수입하는 방법도 있지만, ‘에너지안보’ 문제가 걸림돌이 될 확률이 높다. 실제로 UAE는 자국으로 오는 천연가스 공급의 대부분을 맡고 있는 카타르와 최근 외교분쟁을 겪으면서 카타르가 천연가스관을 차단하는 것 아닌가 하는 우려가 제기된 바 있다.▲ UAE의 태양열 공원이 4단계까지 모두 완료된 이후의 예상 모습[출처=브레인파크]○ 또한 나라를 부강하게 만들어준 원동력인 석유가 모두 동나버리기 전에 새로운 경제성장동력을 찾아야 한다는 압박도 UAE가 재생가능에너지 개발에 적극적인 이유 중 하나다.○ 그밖에 UAE는 ‘메이드 인 UAE’ 태양광패널의 수출까지를 목표로 하고 있다. 지난 1월 개최된 ‘아부다비 지속개발 주간’ 행사에서 수하일 모하메드 파라즈 알 마즈루이 UAE 에너지 장관은 연설을 통해 재생가능에너지 기술개발을 통해 영향력 강화를 할 수 있다고 역설했다.○ 중동지역에서 점점 더 신재생에너지가 필요한 상황이 왔다. 매년 이 지역에서는 에너지의 필요정도가 9%씩 상승한다. 재생에너지기술은 단순히 기술개발에만이 아닌 국가들과 다양한 외교, 협력 프로젝트이다.친환경이라는 사회적 가치를 공동목표로 하며 따라서 걸프지역 국가들도 재생에너지 활용성을 높이는 것을 목표로 한다.○ UAE는 2050년까지 44%의 에너지를 재생에너지로 생산할 것이라는 목표를 수립, 신재생에너지 사업에 130억불 정도를 투자할 계획이다. UAE에서는 460~760억 달러 어치의 석유를 아낄 수 있다. 2030년까지 22만 5백여개의 일자리를 창출할 수 있을 것으로 예상하고 있다.◇ 신재생에너지 전환의 중심에 있는 IRENA○ IRENA는 UAE의 미래의 자원고갈에 대비해 현재 지속가능한 미래에너지로 정책전환을 지원하는 국제기구로서, 본사는 UAE의 수도 아부다비에, 혁신 및 기술센터는 독일 본에, UN감시국은 미국 뉴욕에 있다. IRENA는 신재생 에너지에 관한 △국제 협력 △정책 △기술 △자원 등의 분야에서 주요 플랫폼 역할을 한다.▲ 아부다비에 위치한 IRENA 본사[출처=브레인파크]○ IRENA는 180개가 넘는 국가에서 활발하게 활동하고 있으며, 정부가 재생가능에너지 투자를 위한 활성화 정책을 채택하도록 권장한다.재생가능한 에너지 배치를 가속화하기 위한 실용적 도구와 정책조언을 제공하며 지식공유 및 기술이전을 촉진한다. △바이오 에너지 △지열 △수력 △해양 △태양 및 풍력 에너지를 포함한 모든 형태의 재생가능에너지의 지속가능한 사용을 장려한다.○ IRENA는 1981년 케냐에서 개최된 신재생 에너지원에 관한 UN회의에서 재생에너지 전용 국제기구에 대한 제안이 이루어진 이후로 만들어졌다.재생에너지에 대한 세계적 관심이 꾸준히 증가함에 따라, 세계 지도자들은 재생에너지 정책, 금융 및 기술에 중점을 두며 자연스럽게 모이게 되었다.○ 2010년 7월8일 IRENA 법령이 발효된 후, IRENA의 첫 번째 회의 준비가 시작되었다. 2011년 4월 4일, IRENA 형성을 논의하기 위한 첫 번째 회의가 있은 지 3년 만에 준비위원회가 해산되고 IRENA가 공식적으로 탄생되었다.○ 주요회의로는 남아프리카 요하네스버그에서 열린 지속가능한 개발을 위한 세계정상회담(2002), 베이징 국제재생가능에너지 컨퍼런스(2005), 독일 본 국제재생가능에너지 컨퍼런스(2004) 등이 포함되어 있다.○ IRENA는 RRR(Renewable Readiness Assessment) 리포트로 현재 에너지 시스템 환경을 조사해 지역에 적합한 에너지시스템 구축을 지원하는 일을 한다.많은 기관들과 협업하면서 컨설팅, 워크샵 등의 프로젝트를 진행, 이를 통해 경험 및 자료를 공유하고 수집하고 있다. 이러한 활동을 바탕으로 세계 각 지역 및 국가의 한계점과 기회들을 조사하고 평가해 각각 지역에 맞는 에너지시스템 추천서를 제출한다.○ IRENA는 신재생에너지에 관해서 세계에서 가장 자세한 자료를 바탕으로 보고서를 만들고 있다. 신재생에너지의 △비용 △통계 △에너지 종류 △환경에 미치는 영향 등의 자료들은 IRENA의 웹 사이트에서 무료로 제공하고 있다.회원가입 없이 누구나 사용할 수 있다. 전 세계에서 재생에너지에 관심이 있는 사업가, 기업은 모두 IRENA의 자료를 사용하고 있다.□ 질의응답- ㅇㅇㅇ 위원장 : 풍력, 태양열 에너지가 가장 많이 사용되고 있다고 했는데 지열에너지의 전망은."지열에너지는 효율적인 에너지이지만 처음에 생산을 시작할 때 들어가는 비용이 상당히 높다. 지열에너지에 관해 여러 자료와 리포트들을 소유하고 있지만 다른 기구들과 협력해서 경험하고 배우려는 점을 가장 중요하게 생각한다.지열에너지가 가장 중요한 이유는 풍력과 태양열은 변동성이 있지만 지열에너지는 안정되고 꾸준하게 생산할 수 있다는 것이다. 지열에너지에 관한 여러 자료와 보고서를 소유하고 있지만 우리보다 앞선 나라의 에너지기구들과 협력해서 경험하고 배우려는 점이 더 중요하다고 생각한다.터키, 인도네시아, 케냐 등이 지열에너지 생산에 앞서가는 나라들이다. 이밖에 수력에너지도 당연히 중요하게 생각하고 있다. 우리는 다양한 에너지 생산기구들을 가지고 있어야 한다고 생각한다. 아침에는 태양열, 밤에는 수력 등을 생산하는 기구를 예로 들 수 있다."- ㅇㅇㅇ 의원 : IRENA에서 생산하는 여러 가지 신재생에너지들 중 어떤 에너지가 가장 효율적이라고 생각하고 있는가? IRENA에서 가장 많이 추진하고 있는 에너지는."나라와 지역에 따라 다르다. 바람이 많이 부는 나라는 풍력을 사용하고 태양력이 강한 나라는 태양열을 사용하고, 지력의 가능성이 보이면 지력을 생산한다. 시간이 지날수록 우리가 깨닫고 있는 것은 수력을 사용해야 한다는 것이다.향후 수소를 깨끗하게 생산해서 수소와 에너지를 결합하여 더 발달된 에너지를 생산할 수 있다고 생각한다. 일반 화석연료로부터 수소를 생산하는 것이 아니라 재생에너지에서 발전된 전기의 분해를 통해서 기존의 연료를 대체하는 깨끗한 수소를 만들 수 있다. 또한 수소는 저장을 할 수 있기 때문에 유용하다.현재는 비용이 너무 많이 들어가지만 몇 십 년 후에는 중요한 역할을 할 것이라고 믿는다. 현재와 미래는 에너지생산방식이 매우 다를 것이다.재생에너지가 어디든지 있다는 것이 국가들을 다양한 포지션에서 있게끔 해서 국가들이 다른 나라들에 덜 의존하게 될 것이다. 따라서 자국이 어떤 에너지가 필요한지 연구하는 것이 중요하다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 나라별로 지형, 기후 등 다른 여건을 가지고 있을 텐데, 국가별로 재생에너지를 제안해줄 수 있는 제시표는."여러 국가들과 협력을 하고 프로젝트를 진행할 때 다양한 요건들을 중요시한다. 예를 들어 그 나라의 인력, 자원, 시장 상황, 외교관계 등 IRENA에서 앞으로는 비슷한 요건을 가진 나라들끼리 묶는 방식을 채택할 것이다.우리는 전 세계의 에너지 추를 파악한 후 지역별, 나라별 상황을 파악해서 정책을 제시하는 프로그램을 진행할 것이다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 재생에너지가 가지고 있는 제한이 무엇이 있고 그것을 극복하기 위하 노력은."현재는 아무 제한도 없다. 사람들이 전기차 등을 사용할수록 우리는 에너지를 더 잘 사용할 수 있게 될 것이다. 코스타리카는 현재 100%, 포르투갈은 70% 재생에너지를 사용하고 있다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 나라들을 지원하는 방식은."따로 금융적인 지원을 하는 것은 없고, 직원들의 노하우를 공유해서 협력하고 정책제안과 전문가 파견 등을 통해 정책개발을 지원한다. 곧 다가오는 IRENA 이사회에서 높은 수준의 재생에너지를 가지고 있는 나라들의 경험을 공유할 것이다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 한국에서는 재생에너지 보급 확대와 관련해서 나라가 정부지원금을 보조해주는 형식인데 IRENA는 어떤 식으로 지원하는지."보조금과 같은 지원은 전혀 없다. 정부기관, 개인기관과 협력하는데, 현재 시장상황을 보면 개인기관과 협력이 정말 중요하다. 정부 예산이 점점 없어지기 때문에 개인 투자가 중요한 상황이 됐다.한국에는 녹색기후기금 펀드가 설치돼 있는데 선진국들이 거기에 자금을 내고 개발도상국들이 그 자금을 가져다 쓰는 형식이다."- ㅇㅇㅇ 의원 : IRENA의 본사가 아부다비에 위치하고 있는 이유는."마스다르시티(Masdar City) 자체가 2006년도에 아부다비 정부가 ‘탄소제로도시’를 만들겠다는 프로젝트로 세워진 곳이다. 재생에너지의 필요성이 강조되고 2008년부터 재생에너지 기구의 구성이 논의됐다.독일과 오스트리아, UAE가 경쟁을 했다. 그 당시에 UAE가 많은 기업과 기관들을 모으겠다는 전폭적인 지원대책을 보여주면서 이곳 아부다비에 본사를 설립하게 됐다."- ㅇㅇㅇ 위원장 : IRENA에서 연구와 자료 수집을 한다고 했는데 국가가 IRENA에 제안을 하고 요청을 하는 것인지 아니면 기구 자체 내에서 국가의 필요를 충족해주는 것인지."IRENA는 하나의 나라가 아니라 국제적인 기구이다. 금융적인 지원은 직접적으로 하지 않고, 프로젝트도 직접 하지는 않지만 국가별 기관들과 협력하면서 정책을 제안하고 있다.정책연구를 필요로 하는 나라들이 신청을 하면 이곳에서 우선순위에 따라 결정을 하고, 자금은 각국이 회원비로 낸 예산으로 충당한다.선진국들이 후진국들을 지원하기 위해 특별히 기부를 하는 경우도 있는데, 그런 경우에는 나라를 선정해서 정부에 제공을 해서 프로젝트 진행에 참고할 수 있게 한다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 전기 에너지는 저장이 중요한 부분인데, 전기의 저장장치개발이 언제쯤 잘 이루어질 거라고 예상하는지."저장은 우리가 주목하고 있는 이슈이기도 하다. 10년 전과 비교해서 가격이 70% 이상 하락했다. 현재 사용되고 있는 저장 관련 기술은 PB Station과 CSP의 일부로 사용되고 있다.우리의 도전은 PB와 저장을 결합하는 것이다. 재생에너지의 단점 중 하나는 필요할 때 바로바로 쓸 수 있는 것이 아니라 저장해놨다가 써야 한다는 것이다.설비 이용률을 높이기 위해 태양력, 수력을 저장 기술과 결합시키는 것이 우리의 목표이다. 이것은 국제적인 추세이며 호주, 미국, 영국, 요르단, 이집트, UAE에서 진행하고 있다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 몇 년 정도 안에 저장 기술이 자유롭게 이용할 수 있을 정도로 충분히 발전할 수 있을 거라고 예측하는지."저장 기능의 규모에 따라서 다른데, UAE에서는 적용되고 있지 않지만 해외 산업 규모에서는 확실히 사용되고 있다. 나라별, 지역별로 모두 다르다.IRENA에서 저장장치는 재생에너지를 보급하는 데 필요한 요소일 뿐 재생에너지만큼 중요하게 여겨지지 않는다. 중동지역에서는 저장하는 것보다 아부다비를 어떻게 활용하는가를 더 주목하고 있다.충분한 장비와 시설을 갖추고 다음 전기는 수력을 위해 시스템을 바꾸고 있다. 저장했다가 다시 전기로 소비하는 것이 아니라 물 생산에 쓰는 전략을 생각하고 있다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 유럽, 미국, 러시아, 중국 등이 프로젝트에 포함되어 있지 않는 것 같은데, 특별한 이유가 있는가?"중국에도 진행 중인 프로젝트가 있다. 유럽의 경우 이미 굉장히 기술이 개발되어 있기 때문에 우리의 지원이 많이 필요하지는 않다.우리는 오히려 이 유럽 나라들을 모델을 다른 곳에 적용한다. 유럽은 자발적인 기여(자금지원, 자원봉사 등)를 통해 개발도상국에 자신의 시스템을 수출한다."- ㅇㅇㅇ 위원장 : 재생에너지를 사용해서 온실가스를 감축하는 효과에 대한 연구도 진행되는지."그렇다. 재생에너지 관련 연구를 진행할 때 중요하게 생각하는 부분이다."- ㅇㅇㅇ 위원장 : 2020년도에 세종시 주관으로 전 세계 스마트시티 국제 포럼을 개최할 예정이다. 재생에너지 관련 프로그램도 포함되어 있는데, IRENA 관계자 분들을 초청한다면 오실 의향은."초청 해주신다면 당연히 긍정적으로 검토하겠다."□ 연수 시사점◇ 석유자원을 대체할 재생에너지 활용 가치 확대(ㅇㅇㅇ 위원장)○ 향후 고갈되는 석유자원을 대체할 재생에너지의 활용 가치가 더욱 커질 것으로 전망되며, 대부분의 에너지 재원을 수입하는 우리나라로서는 자연자원을 활용한 재생에너지의 필요성이 절실히 요구되고 있다.○ 현재 우리나라의 자동차 산업에서도 전기자동차 및 수소자동차 등 석유 대체자원으로 빠르게 전환되고 있는 추세이며, 시민의 실생활에서 사용되는 전기에너지를 생산하는 재생에너지의 생산에 대한 자문을 국제재생에너지기구를 통하여 습득할 필요성이 있을 것으로 보인다.국제유가의 동향 및 국가적인 경제 수단으로도 활용되어 우리나라에 큰 영향을 줄 수 있는 현재의 여건을 탈피할 수 있도록 하기 위하여, 신재생에너지원에 대한 개발과 지원이 필요하다.○ 세종시에도 반영할 수 있는 재생에너지는 태양열, 수력 정도로 보이는데, 세종시 5생활권에 조성될 스마트시티의 에너지원으로 신재생에너지를 도입하는 방법도 좋을 것으로 사료된다.생산량에 따라 다르겠지만 신재생에너지로 생산된 전기에너지를 전기자동차 충전이나 가로등으로 활용하는 방법 등 우리시에 적용 가능한 방법을 고민해볼 필요가 있다.◇ 신재생에너지에 대한 선진국 사례 벤치마킹 필요(ㅇㅇㅇ 의원)○ 기존 에너지 고갈까지 12년의 시간밖에 남지 않았다는 사실을 인지하고 에너지 생산뿐만 아니라 환경까지 생각할 수 있는 신재생에너지에 대한 연구 필요성이 있다.○ 세종시와 비슷한 규모의 지자체, 나아가 대한민국과 비슷한 규모의 국가에서 시행하고 있는 신재생에너지 생산·발전 사례, 기이 시행하고 있는 선진국의 사례에 대한 연구 및 벤치마킹이 필요해 보인다.◇ 우리환경에 적합한 신재생에너지 발굴 및 적용(ㅇㅇㅇ 의원)○ 중동지역 재생에너지는 그 지역 자연환경 이점과 맞물려 태양력이 주축을 이루어 있다. 우리는 우리환경에 적합한 여러 재생에너지 모델들을 혼합하여 적용할 필요가 있다.또한 재생에너지 활성화는 결국 생산단가가 직결되는 사항으로 기존 재래식에너지 보다 낮은 단가로 생산이 가능하도록 만드는 것이 중요하다.○ 일반가정ㆍ사무실ㆍ상가빌딩ㆍ산업현장에 인공지능(AI) 및 빅데이터 등과 같은 디지털 기술을 접목시킨다면 에너지수요에 실시간으로 대응해 전력 절감 효과를 기대할 수 있을 것이다.
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□ 연수내용◇ 주거공간과 상업공간이 혼합된 친환경 도시재생○ 파리의 북서쪽, 파리 17구에 위치한 바티뇰은 원래 작은 마을이었다가 1820년에 시작된 도시화로 1860년 파리에 합병됐다. 하지만 이후 철도역이 들어서면서 바티뇰은 개발이 중단되었고 이후 2012년 하계올림픽을 위한 지구로 지정되었다가 올림픽 개최에 실패하면서 에너지 및 기후문제에 대한 솔루션을 제공하는 도시재생 프로젝트를 추진하게 됐다.○ 이 프로젝트는 파리시 ‘지속가능한 도시재생’의 일환으로 ‘일드프랑스의 새로운 도시 구역(Nouveau Quartier Urbain, New Urban District)’이라는 이름으로 추진됐다.○ 바티뇰 지구의 총 면적은 54㏊으로 거주인구는 7,500명, 일자리 수는 12,700개가 창출된 것으로 집계되고 있다. 프로젝트는 2008년에 시작됐고, 90% 정도 공정을 보이고 있다.총 비용은 5억500만 유로, 이중 지자체 투자액은 2억800만 유로이다. 파리의 마지막 도시재생사업인 바티뇰 에코시티(Clichy-Batignolles ecodistrict)는 2020년 사업이 완료될 예정이다.○ 파리시가 발주했고 학교, 유치원, 체육관, 마틴루터킹 공원 등 재정 지원도 파리시가 담당했다. 파리시가 위임한 건축가 프란시스 그래더(Francois Grether)와 조경사 야퀠린 오스티(Jacqueline Osty)가 5개 부문으로 나눠서 계획했다.○ 구체적 프로젝트 수행을 위해 2010년 Batignolles Aménagement(PBA)라는 유한회사가 위임받아 수행했다. PBA는 부동산업계, 수도관리국 등 모든 이해관계의 의견을 조정하면서 프로젝트를 성공적으로 이끌고 있다.◇ 공원 조성으로 녹지 늘리고 신규 주택 50%는 사회주택○ 바티뇰은 주거공간, 상업공간, 비즈니스공간이 혼합된 환경도시이다. 10㏊의 마틴루터킹 공원을 조성, 녹지공간을 기존보다 23% 확장하는 동시에 주거-상업-비즈니스공간을 결합시켰다. 이로써 공원에서 기존 도시의 접근성을 높여주었다.○ 공원은 습지와 수자원 관리시설도 갖추고 있어 도시의 열섬 현상을 상쇄하고 생물 다양성을 촉진시키는 역할도 한다.○ 3,400개의 새로운 주택과 함께 무료 사회복지시설, 저렴한 임대료의 학생·청년층을 위한 사회주택, 사무실을 위한 주거지역을 조성, 도시의 다양성을 높였다. 신규 주택의 50%는 사회주택으로 공급했고 시내 대중교통 접근성도 높였다.◇ 2020년 도입 예정 프랑스 에너지 기준 시범 도입○ 바티뇰은 미래 프랑스의 친환경 에너지 기준을 미리 적용해 본 시범도시이기도 하다. 2008년 바티뇰에 적용된 에너지 기준은 프랑스가 2020년 전국적으로 도입할 기준과 동일하다.바티뇰은 신재생에너지, 수자원 관리, 폐기물 관리 환경 기술을 활용, ‘지속가능한 도시재생’의 전시장 역할을 하고 있는 셈이다.○ 바티뇰의 건물들은 창조성, 다양성, 환경성을 원칙으로 설계됐다. 2012년 직주근접형 주거단지 재생을 목표로 시작된 프로젝트로 건물의 높이와 채도는 제한하되 같은 디자인의 건물을 짓지 못하도록 해 ‘다양성 속의 통일성’을 추구했다.현재 90% 가까이 공사를 마쳤는데, 곳곳에 경관을 살리고 건물의 에너지 사용량을 줄이기 위한 목적으로 설치한 수직정원 건물이 보였으며, 과거 기차가 지나가던 길이라는 것을 상징하는 철도 레일이 곳곳에 남아 있었다.○ 지구의 한 가운데는 인공미를 최대한 배제하고 자연 그대로의 생태를 살린 습지공원이 주민의 휴식처 기능과 함께 빗물 정화 기능을 담당하고 있었다.○ 바티뇰에는 2007년 파리 도시 기후 계획에서 밝은 이산화탄소 제로 목표 달성을 위해 2008년 이산화탄소 배출 감소와 공기 품질을 보호하는 진공 쓰레기 수거 시스템을 도입했다.프랑스 최초로 유리를 제외한 모든 폐기물은 지하 공압식 네트워크를 통해 자동 수집되고 있다. 이렇게 수집된 폐기물은 다시 재활용업체로 가서 새로운 제품으로 탄생하고 있다.자동 공압식 폐기물 수거 시스템은 온실가스 배출 42%, 일산화탄소 배출 98%, 질소 산화물 배출 86%, 미립자 배출량 90%를 줄일 수 있다고 한다.○ 자동 진공 수거 시스템은 베올리아(Veolia)가 엔박(Envac)과 협력하여 개발한 솔루션으로 정해진 수집점에서 압축 장치로 가정쓰레기를 수거, 지하 경로로 전달, 폐기물 처리장으로 옮기는 방식이다.이 시스템을 설치하면 쓰레기 수거함으로 인한 소음, 냄새, 방치문제를 줄일 수 있고 차량 이동을 줄일 수 있다. 베올리아는 파리시와 최초로 공압식 쓰레기 수거 계약을 진행했다.4.1㎞의 지하 파이프 라인을 설치, 2011년 2,600채 주택의 쓰레기를 수거하기 시작했다. 이 지구에 필요한 전기는 빌딩 옥상에 설치한 태양광과 지열시스템 등 신재생에너지를 통해 일부 조달하고 있다.◇ 철거할 때 발생할 폐기물까지 생각하는 친환경 건축물○ 재생가능 건축재료를 주로 사용하였으며 환경적으로 문제가 있는 PVC 등 일부 재료는 사용이 금지됐다.○ 도시재생에는 반드시 랜드마크가 필요하다. 이 랜드마크는 지역 예술가들이 꾸민 골목길일 수도 있고, 주민들의 특색 있는 주거공간일 수도 있다.이곳의 랜드마크는 프랑스의 세계적인 건축가 랜조 피아노가 설계한 파리고등법원 건물과 사용하지 않는 역사를 리모델링해서 이전해 온 국립극장이다.○ PBA는 모든 세부프로젝트를 모니터링하고 환경 목표가 충족되도록 전문가를 활용했다. 태양광을 이용한 조명과 난방을 제공하는 건물 설계와 관련, 프로젝트 기획자, 지역당국, 프로젝트 관리자, 전문가가 모여 철저한 분석과 토론을 했다.○ 프로젝트의 각 단계마다 ‘오픈 하우스(open house)의 날’을 지정, 건축가, 계획자, 개발자, 파리시 담당자 등이 시민과 현장견학이나 토론을 진행하기도 했다. 이런 주민참여 경험과 사례는 파리 도시재생 프로그램의 방향을 결정짓는데 매우 중요한 모델이 되고 있다. ▲ 바티뇰 에코시티의 도시재생 안내판[출처=브레인파크]
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뉴질랜드 연금펀드의 자료에 따르면 $NZ 310억달러 규모의 자금 중 약 5%를 화석연료 기업에 투자하고 있는 것으로 집계됐다.화석연료를 사용하는 기업은 기후변화에 저항하고 있다는 인식을 갖고 있어 투자를 줄이려고 하고 있다. 반대로 태양과, 지열에너지, 풍력 등 그린에너지에 관련된 기업에 대한 투자를 늘리고 있다. 뉴질랜드 오클랜드 시정부에 따르면 비용절감을 이유로 31개 공립도서관을 폐쇄할 방침이다. 크리스마스 이전에 도서관 직원 50명이상을 해고할 예정이다.일부 시민단체들은 도서관이 문화의 다양성과 글로벌 시대에 살아가는 노하우를 습득하는데 중요하기 때문에 폐쇄해서는 안된다고 주장한다. 인도의 저가항공사 인디고(IndiGo)의 자료에 따르면 뉴질랜드의 항공조종교육기관인 CTC Aviation과 조종사 훈련협정에 관한 파트너십을 체결했다. 이로써 인디고는CTC Aviation의 세계적인 항공조종교육을 통해 자사의 조종사들이 새로운 조종기술 프로그램을 습득하게 해 글로벌 경쟁력을 높일 수 있게 됐다.▲CTC Aviation의 홈페이지뉴질랜드 관광산업협회(TIA)의 자료에 따르면 2016년 3월 기준 연간 관광객 및 방문객 등의 지출에 따른 상품서비스세(GST)는 $NZ 28억달러에 달한다.뉴질랜드 통계청의 자료에 따르면 2016년 3월 기준 뉴질랜드의 연간 총 국내 및 해외 관광객 지출액은 $NZ 347억달러로 집계됐다. 동기간 해외 관광객들의 GST는 20%이상 증가했다. TIA는 정부가 관광객 지출 GST를 관광객들을 위한 인프라에 투자하는 것이 보다 나은 뉴질랜드관광산업을 위해 필요하다고 주장했다.▲TIA의 홈페이지
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▲ 뉴질랜드 연금펀드(New Zealand Super Fund) 로고뉴질랜드 연금펀드(New Zealand Super Fund)의 자료에 따르면 $NZ 310억달러 규모의 자금 중 약 5%를 화석연료 기업에 투자하고 있는 것으로 집계됐다.화석연료를 사용하는 기업은 기후변화에 저항하고 있다는 인식을 갖고 있어 투자를 줄이려고 하고 있다. 반대로 태양과, 지열에너지, 풍력 등 그린에너지에 관련된 기업에 대한 투자를 늘리고 있다.
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○ 겔젠키르헨의 에너지 관련 혁신기업유트만 팀장은 연수단을 위해 겔젠키르헨의 에너지 관련 주요 연구기관과 기업을 소개했다. 미래 전력 시스템의 특징으로 풍력 발전, 태양광 발전, 다양한 연료를 사용하는 병합 발전 등 작은 전력을 생산하는 단위시설에 의한 분산 전력의 비중이 높아질 것으로 예상했다.겔젠키르헨에서는 이런 분산된 발전 시설을 가상발전소(Virtual power plant)라고 하는 소프트웨어 기반의 제어 시스템이 통제하고 있다고 전했다. 가상발전소는 현재 운나(Unna) 마을에 설치되어 있다.[Unna 지역의 Virtual power plant 현황]구분설비전력 생산 능력병합 발전5개5,105㎾풍력 발전9개10,100㎾수력 발전1개60㎾'셀 솔라(Shell Solar)사'는 겔젠키르헨에 단결정 및 다결정 태양전지를 생산하는 현대적인 시설을 운영하고 있다. 회사는 급속하게 커지는 세계 태양광 시장에 활발하게 참여할 채비를 서두르고 있다.[겔젠키르헨 Shell Solar사 태양전지 생산공장 현황]구분내용창립년도1999년생산능력35㎿투자금액3천만 유로종업원 수85명전지 효율15%태양 전지를 좀 더 대규모 유니트인 솔라 모듈에 연결시키는 것은 태양전기 생산에 이어서 가장 중요한 과정이다. 이 과정은 높은 수준의 자동화가 필요하다.겔젠키르헨에 있는 ‘쉬텐 솔라(Sheuten Solar)’사의 솔라 모듈 공장은 표준 태양광 모듈을 생산하고 있다. 건축 통합을 위한 높은 등급의 글라스-글라스 모듈은 이 공장의 두 번째 생산라인에서 제작되고 있다.현재 공장을 겔젠키르헨의 좀 더 큰 부지로 옮기는 작업이 단계적으로 진행되고 있다. 이에 따라 생산 능력이 점진적으로 100㎿까지 늘어날 전망이다.[겔젠키르헨 Sheuten Solar사 솔라 모듈공장 현황]구분내용Glass-glass 모듈의 생산년도1994년표준 모듈 생산년도2002년2004년 생산능력21㎿2006년 생산능력50㎿2004년 종업원 수100명예상되는 종업원 수300명역시 겔젠키르헨에 있는 ‘하이드로게닉 엔카트(Hydrogenics Enkat)’사의 하이브리드 드라이브를 장착한 미니버스는 2005년부터 운행을 시작했다.자동차는 2006년 독일 월드컵 기간 중 예정된 셔틀 서비스를 잘 수행했다. 수소에 의해 충전된 연료 전지와 배터리의 상호작용은 지능형 에너지 관리 시스템을 통해 극대화되었다. 출력이 좋은 전자 드라이브는 생태학적으로 유해한 오염원의 배출을 효과적으로 막고 있다.[연료 전기 하이브리드 드라이브 장착 버스 주요제원]구분제원하이브리드 시스템연료 전지 및 배터리레인지9시간/200㎞총 마력28㎾에너지 저장알카라인 배터리연료 저장압축가스 탱크트렉션 드라이브DC 72 V, 27 kw, 235 Nm좌석 수8석입석12석상용화된 연료전지를 공급하는 기업 중 하나가 ‘마스트플렉스’(Masterflex AG)사이다. 이 회사에서 생산하는 50W 연료전지 시스템은 이동 사무실 단위에 필요한 전력을 공급해 줄 수 있다고 한다.‘태양에너지 프라운호프연구소(Fraunhofer Institute for Solar Energy System, ISE)’와 공동으로 개발된 이 혁신적인 에너지 공급방식은 노트북을 35시간 주전력 연결 없이 사용할 수 있다. 또 다른 상품의 예는 ‘FC Pedelec’다. 전자 자전거의 일종인 이 상품은 통합 PEM-연료전지에 의해 동력을 얻는다.[PEM-연료전지 'FC Pedelec' 전기자전거]구분제원최대 거리120㎞ 전기 엔진 용량250W에너지 저장금속하이브리드 저장 시스템에 포함된 455그램의 수소○ 루르의 연구기관과 신기술 현황과학단지에서 제공한 자료를 토대로 겔젠키르헨 이외 루르 지역의 신재생에너지 연구기관과 이들의 최신 기술개발 현황에 대해 정리해 보았다. 루르 지방의 에너지 기술은 많은 대학에 있는 환경 관련 학과와 오베르하우젠(Oberhausen)에 있는 ‘프라운호퍼 환경·안전·에너지기술 연구소(Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology, UMSICHT), 겔젠키르헨에 있는 ‘프라운호퍼 태양열 에너지 시스템 연구소 서비스 센터(Service Centre of the Fraunhofer Institute for Solar Energy System)’와 같은 독립된 연구기관을 중심으로 개발되고 있다.많은 수의 특화된 창업보육시설과 기술센터들이 기술이전을 장려하고 있는데 이런 기관들은 일반적으로 대학 근처에 있다. 루르 지방에서 에너지 기술학과와 에너지 경제학과를 설치하고 있는 대학은 도르트문트대, 뒤스부르크-에센대, 루르 보쿰대, 보쿰 응용과학대, 보쿰 응용과학 기술대, 도르트문트 응용과학대, 겔젠키르헨 응용과학대, 하겐 통신대 등이 있다.‘루르 에너지연구소’는 대학 3곳과 ‘Initiativ Kreis Ruhrgebiet’가 제휴해 만든 연구소이다. 목표는 혁신적인 에너지 기술을 개발하기 위한 기술센터를 설립하는 것이다. 기술센터를 통해 지역 내 산업계와 교육계에서 이루어지고 있는 연구․개발 활동을 지원하는 것이 궁극적인 목표다.['루르 에너지 연구소' 네트워크의 주요 프로젝트]순위내용1비전 에너지 2020 (에너지 시스템의 분석)2저탄소 배출 화력 발전소 3풍력에너지 사용의 기회와 한계4정보기술을 이용한 효율적인 에너지 보급‘태양열에너지 역량센터(Competence Center for Solar Thermal Energy)’는 ‘뷔센부쉬 글라트베크(Wiesenbusch Gladbeck) 혁신센터(IWG)’에 자리 잡고 있다. 역량센터는 혁신센터 건물의 한 부분이다.실험용 발전소는 어떻게 태양 에너지가 냉방에 사용 가능한지를 보여주고 있다. 주요 구성요소는 태양열 집열기의 냉각 기계다. 이 기계는 흡수냉각과 고효율 진공관 태양열 집열기에 바탕을 두고 있다.[IWG의 태양열 냉방]구분내용집열 지역72㎡진공관 집열기24개최대 보온 능력약 40kw냉각제암모니아/물최대 냉각 능력약 20kw냉각 캐리어의 온도섭씨 -3‘도르스텐 렘베크(Dorsten-Lembeck)’ 지역의 로익(Loick) 농장은 에너지 순환과정에서 바이오가스를 어떻게 활용하는지를 잘 보여주는 시설이다. 바이오가스 생산 시설은 농가가 필요로 하는 전력, 열, 냉각된 공기와 퇴비를 생산하는데 매우 적합한 것으로 알려져 있다.[Loick 농장의 바이오가스 생산 시설]구분내용사용되는 재료4,000㎥의 유기질 비료2,000톤의 옥수수 전분5,000톤의 음식물 쓰레기바이오가스 생산량100㎥/h병합 생산 유니트249kWel연간 전력 생산량2,000,000kWh연간 열 발생량3,000,000kWh‘헤르텐 블루 타워(Herten Blue Tower)’에서는 유기 폐기물과 화석 잔류물에서 수소 함유율이 높은 가스를 생산한다. 가스는 난방이나 전력생산을 위해 직접 사용되거나 합성 연료를 생산하는 데도 사용될 수 있다.블루 타워는 전통적인 바이오가스 생산 시설과 다르게 오염된 목재, 폐유, 도장용 진흙, 고무 등에서 가스를 생산할 수 있다.[Blue Tower Herten 시설 현황]구분내용열 생산 능력1000kw수출국 (라이센스 협정)일본, 멕시코, 브라질건조 바이오 메스 전환200Kg/h타워 높이26m창립년도2001년[뒤스버그 연료전지 기술센터 ZBT 현황]구분내용종업원수28명창립년도2001년부서가스 생산 기술 부서연료 전지 시스템 및 응용 부서교육 훈련 부서최근 몇 년간 루르 지방은 연료 전지 기술에서 선도적인 지역이 되었다. 루르 지역에 있는 세계적인 기업들의 숫자가 계속 늘어나는 것이 이런 추세를 잘 나타내고 있다. 뒤스부르크에 있는 ‘연료전지 기술센터(Center for Fuel Cell Technology, ZBT)’는 연구기관과 연료전지 산업체의 협력 네트워크를 강화하는 역할을 하고 있다.ZBT는 뒤스부르크-에센(Duisurg-Essen) 대학과 연계하여 다양한 에너지 자원으로부터 수소를 생산하는 기술과 저온 연료전지에 대한 연구를 계속하고 있다. 유럽에서 가장 큰 에너지 관련 시설 중 하나인 ‘RWE의 연료전지 파빌리온’에서는 다양한 연료전지 타입을 실험하고 있다.연구자들의 연구 목적은 다양한 연료전지의 장기적인 사용 경험을 획득해 연료전지의 상용화에 대비한 성능을 극대화하기 위한 것이다.[Essen 지역 RWE 연료전지회사 파빌리온 현황]구분내용창립2001년방문객27,000 p.a. 이상설치 유닛200kw PAFX(UTC Fuel Cell)4,6kw PEMFC(Ida Tech)250kw MCFC(MTU CFC Solutions)1kw SOFC(Sulzer Hexis)100kw SOFC(Siemens Westinghouse Power Corporation)[Gladbeck의 IWG 히트 펌프 시스템]구분내용운영 Emscher-Lippe-Energie사난방 용량260kw지열 탐침 수30개물 흡수 장치(Pond absorber) 수2개노르트라인베스트팔렌주는 독일 히트펌프의 3분의 1을 생산하고 있어 지열에너지 이용에 있어서는 가장 앞서가는 지역이라 할 수 있다. 히트펌프는 지표 근처의 지열을 플라스틱으로 만든 수직형 튜브 또는 수평형 파이프 집열기를 통해 집적하는 장치를 말한다.글래드베크(Gladbeck)이 있는 IWG에서는 7~8개 제조업체에서 생산한 히트펌프를 전시하고 있다. IWG건물 자체가 대규모 히트펌프 시스템을 통해 난방을 공급하고 있는 혁신적인 건물이다.보쿰(Bochum)시에 있는 2개 대학에서는 심부열 이용에 관한 집중적인 연구를 하고 있다. ‘프로메테우스(Prometheus)’라고 이름을 붙인 이 프로젝트는 ‘Hot Dry Rock’ 기술을 기반으로 하고 있다. 세계적으로 이러한 종류의 프로젝트는 처음이다.2개의 4km짜리 시추공은 지하 심층부에 있는 뜨거운 바위를 통해 액체를 순환시키기 위한 주입구(注入口)와 생산구(生産口)의 역할을 한다. 이 지열발전소가 완공되면 보쿰 전역에 난방을 제공하게 될 것으로 기대하고 있다.7000만~9000만 개의 공기 순환펌프가 유럽 가정에서 사용되고 있는 것으로 추산된다. 이 규모는 매년 350억에서 500억 Kwh의 전력을 사용하고 있다는 것을 의미한다.도르트문트에 있는 빌로(WILO)사에서 생산하는 효율 높은 ‘스트라토스 펌프(Stratos pump)’는 전력 사용량을 표준형 펌프에 비해 80%까지 줄이는 데 성공했다.한편, 유기 발광 다이오드(LED)는 효율이 높은 조명이다. LED의 높은 효율과 색의 스펙트럼은 지속적으로 개선되어 이제 LED는 신호용 전구 뿐만 아니라 일반적인 다목적 전구로도 상용화되고 있다.루르에 있는 ‘보솔로 쉬바베 옵토 전기회사(Vossoloh-Schwabe Optoelectronic)’와 ‘캠프 린트포르트(Kamp Lintfort)’사의 LED 제품은 부가적인 색 혼합방법을 사용하여 모든 색깔의 LED 전구를 생산하고 있다.○ 태양에너지 활용에 유리한 조건 적극 활용 필요유트만 팀장은 브리핑 도중 태양에너지의 경제성 문제에 대한 자신의 의견을 밝혔다.“햇빛이 많은 이태리 같은 곳은 독일보다 경제성이 높을 것이다. 우선 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 대량생산, 대량 보급이 되면 생산 단가와 투자 비용이 낮아질 것이다.”태양열로 전체 난방은 해결할 수 있지만 태양광으로 100% 가정용 전력을 공급하기는 쉽지 않다. 하지만 지역 조건에 따라 경쟁력을 갖출 수 있는 곳이 있다는 것이 유트만 팀장의 주장이다.일사량이 충분한 이태리 시칠리아와 같은 지역에서는 기존 전기와 비교해 보았을 때 정부 보조금 없이도 5년 안에 가격 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 전망했다.한국은 독일보다 태양에너지 이용에 더욱 유리하다. 일사량을 비교해 보면 독일은 2,170kcal/㎡·day, 한국은 3,082kcal/㎡·day로 한국이 월등이 높다.한국은 국내 공장의 대량생산 체계만 갖춰지면 태양전지가 급속히 확대될 가능성이 충분하다. 정부와 지자체가 보다 적극적으로 태양에너지 활용과 보급에 나서야 할 것이다.○ 국가 정책의 지속성 확보 중요정권이 바뀐다고 신재생에너지 정책의 기조가 완전히 바뀌는 사례는 적어도 독일에서는 거의 찾아볼 수 없다. 독일 전체에 태양광 전기는 13만㎾가 보급돼 있다.이 시설에서 생산된 전기는 가정용의 경우 20년 동안 kw당 43센터(756원)에 구매할 수 있도록 법률로 보장하고 있다. 물론 사업자가 시설한 경우 이보다 적은 금액을 보전받을 수 있다. 에너지 관련 법률은 정권이 바뀌어도 쉽게 법률을 개정하지 못하도록 안전장치가 마련되어 있다고 유트만 팀장은 설명했다.하지만 우리나라와 마찬가지로 대체에너지 시설이 늘어나면서 정부지원금의 규모도 차츰 줄어들 것으로 전망된다. 이에 따라 독일의 과학자들은 실리콘 솔라셀의 생산단가를 낮추기 위한 기술개발 활동을 활발하게 하고 있다. 신재생에너지 보급을 위해서는 국가정책의 지속성도 매우 중요한 과제이다.○ 민간 연구역량을 활용한 정책개발 활성화겔젠키르헨시 경제국은 과학단지에 직원을 파견하고 주도적으로 네트워킹 공간을 마련해 기업, 대학, 연구소, 기업지원기관 사이에 활발한 혁신활동이 일어나도록 하고 있다. 특히 시청에서는 과학단지에 에너지 정책을 개발하고 제안하는 역할을 전적으로 일임하고 있다.민간 과학자들의 정책 역량을 시청의 에너지 정책에 반영하는 체계를 갖추고 있는 것이다. 민간 전문가의 역량으로 주요 정책이 수시로 생산될 수 있도록 하는 시스템이다.우리나라도 도 단위에는 발전연구원이 있어서 이런 역할을 하고 있지만 시군 단위에서 정책연구기능을 가진 기관을 운영하는 것은 쉽지 않다. 시군 단위에서 전문가의 의견을 정책으로 채택할 수 있는 연구 기능이 보완되어야 할 것이다.- 끝 -
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