- 신재생에너지 송전 인프라 구축 투자액 지속 상승 -
- 신재생에너지 저장기술 “Power to X”에 대한 논의 활발 -

  

□ 독일 신재생에너지 지원정책 현황

 

  ㅇ 독일은 2000년 4월 신재생에너지법의 발효에 따라 기존 화석원료와 원자력을 통한 에너지 생산 비율을 지속적으로 낮추고 신재생에너지 비율을 늘려 2050년까지 전체 전기소비 비중의 80% 이상을 목표로 하고 있음.

2016~2050 독일 신재생에너지 비율 목표

(단위: %)

구분	2016	2020	2030	2040	2050
전체에너지 내 비율	14.8	18	30	45	60
전기에너지 내 비율	31.6	35	최소 50	최소 65	최소 80

 자료원: 독일 경제에너지부(Bundesministerium für Wirtschaft und Energie)

  ㅇ 독일 신재생에너지 지원은 초기 발전차액지원제도(Einspeisevergütung(Feed in Tariff))를 통해 시작했으나 2014년 신재생에너지 보급 확대를 위해 신재생에너지법을 대폭 개정해 정부 지원을 축소해 나가며 전력부문의 직접 판매 의무화를 단계적으로 확대
    - 2014년 8월 1일부터 500kW 이상, 2016년 1월 1일부터 250kW 이상, 2017년 1월 1일부터 100kW 이상의 모든 신재생에너지 대해 직접 판매 의무화

□ 독일 신재생에너지 현황

  ㅇ 2018년 기준 독일 신재생에너지 발전량은 전체 에너지 생산 중 35%에 해당하는 2287억kWh에 달하며 신재생에너지 부분에서는 풍력발전(onshore, offshore) 생산량이 1133억kWh로 비율이 가장 높게 나타남.

 
연도별 독일 에너지 자원별 생산

(단위: 10억kWh)

에너지원		1995년	2005년	2014년	2018년
갈탄		142.6	154.1	155.8	146
경탄		147.1	134.1	118.6	83
원자력		154.1	163	97.1	76.1
천연가스		41.1	72.7	61.1	83
석유(광유)		9.1	12	5.7	5.2
신재생에너지	풍력(onshore)	1.5	27.9	57	93.9
	풍력(offshore)	-	-	1.5	19.4
	수력	21.6	19.6	19.6	16.9
	바이오매스	0.7	11.5	42.2	45.7
	태양광	0	1.3	36.1	46.3
	유기폐기물	1.3	3.3	6.1	6.3
기타		17.7	23.8	27	26.9

자료원: 독일 경제연구소(Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung) 

  ㅇ 전기생산 부분에서 1990년 3.6%를 차지하던 신재생에너지 비율은 2018년 35.2%로 약 10배 증가했으며 전기생산 중 갈탄, 경탄 등 화석원료 분야는 1990년 56.7%에서 35.4%로 20% 이상 점유율이 하락함.

연도별 독일 전기생산 에너지원별 생산비율

 자료원: 독일 경제연구소(Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung)

□ 신재생에너지 기술의 효율화를 위한 기술개발 활발

  ㅇ 현재 독일 신재생에너지는 전기전송 부분에서 해결해야 할 문제점들이 많이 발생하고 있음. 특히 독일 북부에 위치한 풍력발전소를 통해 생산된 전기가 독일 남부지방까지 전송되는 선로가 부족하고 전송량이 높지 않아 독일 전력공급회사들은 2030년까지 추가적인 전기 송전망 구축에 520억 유로를 투자 예정임.

    - 하지만 전송망 투자 예상액은 매년 추정치가 증가해 전력공급회사의 투자액에 대한 부담감이 늘어나고 있는 상황

  ㅇ 신재생 에너지 전송 문제점을 해결하기 위해 독일에서는 전기저장기술에 대한 논의가 활발하게 진행되고 있으며, 그중 생산된 전력을 다른 에너지원으로 저장하는 “Power to X” 기술이 막대한 전력망 구축의 보완 기술로 대두되고 있음.

Power to Gas 전환 순서도

자료원: Deutsche Welle( www.dw.com)
    

  ㅇ “Power to X” 기술은 크게 3가지 방법으로 분류됨. 신재생에너지에서 발생한 전력을 배터리에 저장하는 “Power to Power” 방식과 열에너지로 변환해 사용하는 “Power to Heat”, 전기에너지를 화학에너지로 변환해 저장하는 “Power to Gas”로 분류할 수 있음.
    - “Power to Gas” 기술의 경우 전력회사인 E-On, RWE, Vattenfall 외에도 아우디(AUDI), 폴크스바겐(VW), 지멘스(Simens) 등 비전력회사에서도 기술 개발을 시작함.

    - 참고로 독일 바이에른 주 소재 완성차 기업인 A사 관계자는 최근 KOTRA 뮌헨 무역관과의 접촉에서 “전기차뿐만 아니라 내연기관에 그린에너지를 주입하면 이산화탄소 배출을 크게 줄일 수 있다”고 강조함.

Power to X 기술 전환 방향

자료원: INSTITUT FÜR ENERGIE- UND UMWELTTECHNIK E.V. (IUTA)

  ㅇ 2016~2026 지속되는 독일 연방정부 주도의 코페르니쿠스 프로젝트를 통해 830만 유로의 예산을 투입한 “Power to X” 기술 연구개발 연구가 진행되au 해당 프로젝트에는 18개 연구기관과 27개 기업 그리고 3개의 민간기관이 참여하고 있음.
 
  ㅇ 2019년 2월 독일 경제지 Handelsblatt과의 인터뷰에서 독일 전력공급기업 Tennt사 대표인 Mr. Manon van Beek에 따르면 “전력망 증축 또는 ‘Power to Gas’ 설비 증축은 독일 각 지방정부와 연방정부의 지원이 필수적“이라는 의견과 함께 ”향후 효율적인 전력망 증축을 위해서는 가스와 전기 인프라가 원활하게 조정을 이뤄야만 한다.“고 강조함.

□ 시사점과 전망

  ㅇ 독일은 원자력발전을 2022년까지, 화석연료 기반의 발전시설은 2038년까지 전면 가동중지를 목표로 하고 있어 향후 독일 내 신재생에너지법을 근거로 한 신재생에너지 분야의 투자는 지속적으로 늘어날 것으로 예상됨.
    - 신재생에너지 확대는 독일뿐만 아니라 EU 전역에서 추진 중이며 특히 올해 3월초 EU 집행위원회 협의 내용 중에는 유럽 국가 5개국(스페인, 오스트리아, 아일랜드, 리투아니아, 룩셈부르크)의 경우 2050년까지 에너지 생산을 100% 신재생에너지로 대체하는 것을 목표로 하는 것으로 발표함.

  ㅇ 풍력과 태양열 등 자연환경에 따라 시간 제한적인 생산방식의 신재생에너지 비율이 높아짐에 따라 에너지 저장기술분야의 연구도 심화될 것으로 분석됨.
    - 특히 독일의 “Power to Gas”와 같은 에너지 저장시스템 분야에서는 현재 가장 문제가 되는 고비용 문제 해결을 위한 연구가 독일에서도 지속 논의되고 있음.

  ㅇ 한국도 신재생에너지 비율이 꾸준히 늘어나고 있는 바 에너지 저장기술분야에서 일찌감치 연구가 시작된 독일 기업과의 협업 또는 공동연구 확대가 필요할 것으로 판단됨.

 

자료원: Deutsche Welle(www.dw.com), Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW), 독일 경제 에너지부(Bundesministerium für Wirtschaft und Energie),  INSTITUT FÜR ENERGIE- UND UMWELTTECHNIK E.V. (IUTA), KOTRA 뮌헨 무역관 자료 종합