E F F I C I E N C Y D E C I D E S 마티아스 헤르메스, 독일에너지청 (dena) 독일의 재생에너지 : – 혁신, 공급 안정성, 환경 보호 2005 년 11 월 3 일, 서울

2 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 목차 도전 : 환경보호와 에너지 안정성 모든 종류의 에너지 수요에 대한 해결책 : 재생에너지 성공 사례 : 독일의 재생에너지 정책 독일 및 세계의 재생에너지 발전 현황 미래의 지속적인 에너지 공급 시나리오 실례

3 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 독일에너지청 (dena) 공동출자자 독일 연방정부 50% 대표 : 연방경제 ∙ 노동부 (BMWA) 연방환경 ∙ 자연보호 ∙ 원자력안전부 (BMU) 연방교통 ∙ 건설 ∙ 주택부 (BMVBW) 재건신용기금청 (KfW Group) 50% 경영 슈테판 콜러 (Stephan Kohler) 업무 위임 재생에너지 ∙ 에너지효율 담당센터 전략 개발 정책 자문 정보 캠페인 시험 프로젝트 국제 네트워크 확충 2001 년 베를린에서 설립 직원 수 80 명 이상

4 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 자원의 유한성 통계적 한계치 (2003 년 기준 ) 석유 45 년 가스 66 년 석탄 206 년 우라늄 35 ~100 년 자료 : 석유, 가스, 석탄 : 2004 년 에너지데이터, BmWA 2005 년 2 월

5 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 유가 변동 Source: ASPO, 년 6 월

6 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 기후변화 : 21 세기의 도전 데이터 : 지구온난화는 인간에 의해 만들어진 현상 산업화 시작 이후 대기 중 CO 2 농도 30% 이상 증가 화석 연료 사용이 주된 원인 에너지로 인한 CO 2 배출량 대기 중 CO 2 농도 농도 배출량 연도

7 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 기후변화 : 피해

8 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 에너지 의존성 증가 : 독일 및 EU 의 에너지 공급 수입 의존률 독일 EU 회원국 (25 개국 ) 에너지원 석유 가스 석탄 우라늄 100 자료 : 2003 년도 EU 집행위원회 /2003 년도 독일석탄자료 : BmWA 2004 년도 에너지 데이터

9 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 재생에너지 : 모든 종류의 에너지 수요에 대한 해결책 온 그리드 전기공급 오프 그리드 전기공급 냉난방 운송 및 교통

10 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 온 그리드 전기공급 에너지 획득에 요구되는 것 시설용량이용 지역 풍력 에너지바람의 동력학적 에너지 300 kW ~ 5 MW (2005 년 ) 독일, 스페인, 미국, 인도 등 수력 에너지동력학적 에너지 및 수압 수로식 수력발전소 : 5 GW, 소형 설비 1 MW 까지 캐나다, 오스트리아, 스칸디나비아 등 심층 지열에너지온수 또는 수증기 20 ~50 MW 필리핀, 케냐, 코스타리카, 아이슬란드, 미국 등 바이오 에너지목재, 곡물 폐기물, 바이오 폐기물 100 kW ~ 50 MW 스위스, 독일, 스칸디나비아 PV 직접적인 태양광 및 분산 태양광선 1 kW ~ 수 MW 독일, 일본, 룩셈부르크 등

11 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 오프 그리드 전기공급 에너지 획득에 요구되는 것 시설용량이용 지역 독립형 PV 시스템태양 광선수 Watt ~ 수 kW 아프리카, 중국 등 소규모 풍력에너지바람의 동력학적 에너지 ( 저풍속에 서도 ) 100 W ~ 80 kW 중국, 몽골 등 소수력 발전소수압수 kW ~ 10 MW (25 MW) 폭넓은 이용 지역

12 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 냉난방 난방냉방 시즌별 저장 에너지 획득 요구사항 시설용량이용 지역 태양열 에너지태양광선 5 ~10 qm ( 가정용 소비 ) < 20 qm ( 공공망 ) 독일, 일본, 그리스, 터키 등 표면 지열에너지작은 온도차 6 ~8 kW 스위스, 독일 등 심층 지열에너지온수 또는 수증기 2 ~ 30 MW therm 필리핀, 케냐, 코스타리카, 아이슬란드, 미국 등 바이오매스목재, 펠릿, 바이오 폐기물, 재배식물 2 kW 또는 그 이상 ( 화덕, 펠릿 스토브, 목재 난방 ) 600 kW – 60 MW ( 원격 난방 ) 독일, 오스트리아, 캐나다, 스칸디나비아 등

13 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 운송 및 교통 에너지 획득 요구사항 시설용량이용 지역 바이오 연료 : 바이오 디젤 및 바이오 에탄올, 유채씨 기름 바이오 폐기물 500t ~ 200,000t 브라질, 독일, 프랑스, 이탈리아 등 수소전기 1 kW ~ 50 MW 아이슬란드, 독일 등

14 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 독일의 재생에너지 정책 2000 년 2010 년 2020 년 1 차에너지에서의 목표 2.1 %4.2% 미정 전기생산 목표 4.5%12.5%20% R&D 환경세 개혁 새 EEG( 재생에너지법 ) 을 통한 재생에너지 기술의 발전 및 확대 지원 시장 자극 프로그램 ( 연간 2 억 €) 바이오 연료에 대한 면세 혜택 ( 연간 5 억 7,000 만 €) 국내외 프로젝트를 위한 업체 신용대출

15 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 에너지 연구 프로그램 : 관할 기관 BMWA( 연방경제 ∙ 노동부 ) 체계적인 에너지 연구 정책 지향 프로젝트 장려 기관 장려 BMWABMUBMVELBMBF 기본연구 네트워크 합리적인 에너지 전환 재생에너지바이오 에너지재생에너지 핵 최종처리의 안전성핵 안전성 Fusion

16 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 에너지 연구 프로그램 : 자금 ( 단위 : 백만 €) 부서핵심 사항 2003 년 2005 년 ( 계획 ) BMWA 합리적인 에너지 전환 BMU 재생에너지 BMVEL 바이오 에너지 BMBF 합리적인 에너지 전환 ( 기관 ) BMBF 재생에너지 ( 기관 ) BMBF 기본연구 네트워크 BMU 의 지원금 분배 ( 년 평균 )

17 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 에너지 연구 프로그램 : 재생에너지 목표 기술 혁신을 통한 비용 절감 환경 친화적인 기술 기존 네트워크로의 통합 연구에서 시장으로의 신속한 기술 이전

18 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 연구중점 ( 선택 ) 태양에너지바이오 에너지지열풍력에너지수력 PV 바이오매스심토 온도 및 유압 특성의 측량 조사 및 예보 방법 오프쇼어환경 친화성 환경적인 최적화 조력발전, 파력발전 박막기술 재료 절감 효율 제작 / 자동화 열병합발전 재배 및 수확 방법 기초 지지구조 시설 무게 설립 컨셉 연구 플랫폼 환경 동반연구 지열바이오가스 기초연구 효율 소각 및 기화 방법 태양열발전기술 (STKT) 바이오 연료 포물선 홈통용 -KW 저장 BtL

19 E F F I C I E N C Y D E C I D E S EEG( 재생에너지법 ): 법적 기초 Source: Kernenergie.net (a nuclear-power website) Prof. Alt, Versorgungsicherheit im Europäischen Verbundnetz 2004 (Supply Security in the European Integrated Grid System, 2004) EEG 세금 1.88% 연방법률 (1991 년도 전기공급법의 발전형 모델 ) 공공배전망에 대한 광범위한 규제 법으로 통제되는 구매가 – 장기적 전망 및 투자 안정성 (15 ~ 30 년 ) – 새로운 잠재력 및 기술 개발에 대한 자극 ( 특히 바이오매스 및 지열 ) – 보전률 누감을 통해 효율성 증대를 위한 강한 자극 Cost of electric power for households 가정용 전기요금

20 E F F I C I E N C Y D E C I D E S EEG: 실행 단계 설명 EEG 실행 단계 : EEG 에 준거한 지불 친환경전기공급

21 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 2005 년도 EEG 를 통한 공급보전제도 2005 Cent/kWh 누감 수력 6.65 – 9.670% 바이오매스 8.27 – % 지열 7.16 – % (2010 년 1 월 1 일부터 ) 풍력 (onshore) 5.39 – % 풍력 (offshore) 6.19 – % (2008 년 1 월 1 일부터 ) 광전지 – – 6.5%

22 E F F I C I E N C Y D E C I D E S EEG Payment Rates 및 전기요금 변동 저비용 풍력 에너지 2015 년이면 종래의 연료를 사용하는 발전소 비용은 풍력에너지 발전 비용을 넘어설 것이다. 새로운 발전소 건설과 발전 비용 상승이 기존의 전력비용을 결정할 것이다. 자료 : BEE

23 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 독일의 1 차에너지 사용량 (2004 년 ) 바이오 연료 0.28% 39.2 PJ 난방 1.56% PJ 전기 1.76% PJ 총 재생에너지 : PJ 자료 : AGEE-STAT, 2005 년 2 월, 추정

24 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 독일의 전기 공급 (2004 년 ) PV 0.1% 바이오에너지 및 바이오 폐기물 비율 1.6% 수력에너지 3.5% 자료 : VDEW 2005, 추정 ; BMU 2005, 임시 풍력에너지 4.2% 총 재생에너지 : PJ

25 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 풍력에너지를 이용한 독일의 전력 공급 (1990–2004 년 ) 자료 : BMU 2003; AGEE-STAT 2004, 추정 “100 MW Wind Programme“ 발효 (1991 년부터 : “250 MW Wind“) 전기공급법 (StrEG*) 발효 EEG 발효 **

26 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 광전지를 이용한 독일의 전기 공급 (1990–2004 년 ) 자료 : BMU, März 2004 ; AGEE-STAT 2004 EEG 도입

27 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 지열, 바람, 태양 등 0.5% 바이오매스 10.8% 수력 2.2% 자료 : 2004/5 년도 재생에너지 연례보고서 전세계 재생에너지 비율 Structure of World Primary Energy Utilization, 2001 전세계 1 차에너지 사용량 (2001 년 ) 재생에너지원

28 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 시나리오 : 2050 년까지의 에너지 공급 구조 자료 : BMU 연도 1 차에너지 사용량 [EJ/a] 지열 기타 재생에너지 태양열 ( 열만 ) 태양에너지 (PV 및 태양열 발전소 ) 풍력 바이오매스 ( 현대식 ) 바이오매스 ( 전통방식 ) 수력 원자력 천연가스 석탄 석유

29 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 북해 8 개 윈드파크 조성 계획이 이미 인가가 난 상태 지금까지 인가 받은 윈드파크의 계획 설치용량 (2010 년까지 ) 이 약 2,000 MW 에 이름 오프쇼어 윈드 – 독일의 현재 계획

30 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 세계 최대의 PV 시설 – 6.3 MWp, 바이에른주 뮐하우젠 6.3 MWp 세계 최대 시설 2004 년 12 월부터 가동

31 E F F I C I E N C Y D E C I D E S

32 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 전망 재생에너지의 확대는 지속적인 미래를 위한 첫걸음 국제 협력을 통한 전세계 시장 개발 가능성 독일은 정치적 및 경제적 차원 모두의 협력에 관심 있음

33 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 오랜 경험을 바탕으로 독일은 모든 재생에너지 기술 분야를 선도하고 있다. 세계 최대의 풍력에너지 시장 세계 최대의 PV 시장 유럽 최대의 태양열 시장 바이오 연료 및 수소 기술 분야의 선도주자 독일의 재생에너지

34 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 독일의 재생에너지 라벨 웹사이트 제품 카탈로그 전시회 목표 독일 재생에너지 산업, 업체 및 제품에 대한 정보 제공

35 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 웹사이트 : 언어 선택 영어 프랑스어 스페인어 독일어

36 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 카탈로그

37 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 전시회

38 E F F I C I E N C Y D E C I D E S 경청해주셔서 감사합니다 ! 독일에너지청 재생에너지팀

39 E F F I C I E N C Y D E C I D E S Presentations of German Companies. 업체발표분야 / 기술 Lahmeyer International GmbHMr. Roland Ries 자문 / 서비스 프로젝트 매니지먼트 및 자문 모든 재생에너지 Ossberger GmbH + Co.KGMr. Helmut Erdmannsdörfer 수력 소수력 시설 (2MW 급 ) 생산자 MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH Mr. Johann Obwaller 바이오에너지 열병합을 이용한 분산 에너지생산시설 바이오가스 응용