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獨, 바이오가스가 차세대 에너지원
2007-05-29 독일 함부르크무역관 박인성

獨, 바이오가스가 차세대 에너지원

- 2020년 핵발전설비 단계적 폐쇄로 미래 에너지원 다양화가 절실한 과제 -

- 바이오가스 전력생산 2010년에 4%, 2030년에는 10% 이상 증가 전망 -

 

보고일자 : 2007.5.29.

박인성 함부르크무역관

park@insung.de

 

 

□ 독일, 에너지원의 다양화가 절실한 상황

 

 ○ 독일 연방정부는 2020년까지 독일 내 가동 중인 모든 핵발전소를 단계적으로 폐쇄할 계획임. 이로 인한 화석연료의 사용이 증가해 매년 1억~1억2000만 톤의 이산화탄소가 증가할 것으로 예상됨.

  - 2006년 현재, 핵에너지는 독일의 전체 에너지 소비량 가운데 12.6%를 차지하고 있음.

 

독일의 1차 에너지원 점유율 현황

2005년

2006년

       자료원: 독일 태양수력자원중앙연구원, 독일 재생에너지협회

 

 ○ 독일 내 다수의 핵발전소가 수년 내에 가동수명이 끝나기 때문에 대체에너지 개발과 촉진을 위한 독일 연방정부와 EU 집행위원회의 정책안이 시급하게 결정돼야 하는 상황임.

  - 독일 연방정부는 재생에너지 촉진법을 제정해 재생에너지의 전력공급 비중을 2010년에 최소 12.5%, 2020년에는 20% 이상으로 증가시킬 계획임.

  - EU 집행위는 2020년까지 EU 가입국은 전체 에너지 소비량 가운데 20%를 재생에너지로 대체해야 한다는 에너지 정책안을 추진하고 있음.

 

 ○ 독일은 향후 15년 내에 약 6만 메가와트(MW) 규모의 발전설비가 추가로 필요하지만 현재까지 2만 메가와트(MW)의 발전설비만이 공사 중이거나 건립 예정임.

 

 ○ 독일 연방정부는 2020년까지 전체 전력사용량의 최소 20%를 재생에너지로 대체할 계획임.

  - 재생에너지 비율은 2000년에 7%, 현재 12%까지 증가했으며, 풍력에너지가 가장 높은 비율을 차지하고 있으나 더 이상 풍력발전기 설치장소가 없어 한계점에 다다름.

 

□ 바이오가스 열병합발전이 미래의 희망

 

  독일 연방정부는 바이오가스를 이용해 전기를 생산할 경우 연간 전력 생산량이 15만kWh 이하이면 17.5유로센트, 그 이상이면 16유로센트, 그리고 음식물 등 유기성 폐기물을 사용할 때는 10.23유로센트 가격으로 전기를 구매하는 것을 입법화해 바이오가스 발전설비를 지원하고 있음.

 

  독일은 2005년도에만 700개의 바이오가스 발전설비를 설치했고, 2007년 1/4분기까지 약 3500개의 바이오가스 발전설비가 가동 중에 있으며, 이곳에서 1200메가와트의 전력이 생산되고 있음.

 

독일 바이오가스 발전설비 현황

1996년

1998년

2000년

2002년

2004년

2006년

400개

600개

1000개

1600개

2000개

3500개

         자료원 : 독일 바이오가스협회

 

  독일 연방정부의 바이오가스정책이 순조롭게 진행될 경우 2030년까지 400억㎥ 규모의 바이오가스를 생산할 수 있는 능력을 갖출 수 있게 돼 이론적으로는 러시아로부터의 가스 수입이 불필요한 수준의 대체에너지로 성장 가능함.

 

□ 바이오가스 열병합발전이란?

 

  일반적으로 바이오가스 발전설비는 바이오매스를 원료를 밀폐된 발효설비 안에서 미생물을 이용한 부패과정과 발효과정을 거쳐 메탄 40~75%, 이산화탄소 25~55%, 수증기 10%를 함유한 바이오가스가 생산됨. 이때 발생한 바이오가스를 이용해 발전기를 가동해 전기를 생산

 

바이오가스 열병합발전 공정도

자료원: 독일 바이오가스협회

 

바이오가스 함유성분

 

함유량

평균함유량

메탄

45~70%

60%

이산화탄소

25~55%

35%

산소

0.01~2%

0.3%

질소

0.01~5%

1%

황화수소

10.~30000㎎/㎥

500㎎/㎥

                                     자료원 : 독일 연방환경부

 

  바이오가스 열병합발전설비를 통해 생산된 전기와 열은 대형건물이나 수영장, 공장에서 필요한 전기에너지와 난방열로 공급되며, 에너지 생산과정에서 배출되는 폐기물은 양질의 비료로 재활용 할 수 있음.

 

□ 전망 및 시사점

 

  독일을 포함한 유럽연합은 배기가스 억제를 위한 환경정책을 지속적으로 추진하면서 현재 풍력, 태양열, 지열, 바이오가스 등 대체에너지 개발과 투자에 정부지원을 아끼지 않고 있지만 풍력발전기 설치면적의 제한과 당면한 유가상승과 환경문제로 천연가스 수요가 상대적으로 증가하고 있음.

 

  천연가스 생산량이 부족한 독일은 전체 천연가스 사용량의 85%를 수입에 의존하고 있으며, 이 가운데 35%가 러시아에서 수입되고 있으며, 앞으로도 지속적인 증가가 불가피할 것으로 보임. 최근 천연가스 자원을 놓고 러시아와 우크라이나, 그리고 백러시아가 갈등을 빚고 있는 것과 같이 러시아산 천연가스 수입의존도가 높아지면서 독일의 정치·외교적 부담도 증가할 전망임. 따라서 가스자원의 공급선 다양화가 절실한 상황임.

  - 독일의 연간 천연가스 소비량은 약 950억㎥로 전체 에너지 소비량의 22.8%를 차지함.

 

  2020년에는 신재생에너지가 전체 에너지 사용량의 20%를 차지할 것으로 예상되며, 바이오가스 발전소의 전력생산은 향후 2010년까지 4%, 2030년에는 두자리 숫자로 증가할 전망임.

 

 ○ 국내의 바이오가스 재생에너지시장도 유기성 폐기물(음식물, 축산폐기물 등)을 처리를 위한 바이오가스 생산설비 외에도 수입에 전적으로 의존하고 있는 천연가스 대체를 위한 양질의 바이오가스 발전설비 개발에 관심을 가져야 할 것임.

 

 

자료원 : 독일 재생에너지협회, 독일 바이오가스협회, 독일파이넨셜타임즈, 한델스블라트, 함부르크무역관 보유자료

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