바이오디젤 사용 실태와 발전 방향 비엔디에너지㈜

Contents I. 바이오디젤 개요 III. 국내 바이오디젤 현황 V. 국내 바이오디젤 사업의 발전 방향 최초의 디젤 연료 바이오디젤이란? 바이오디젤 반응 메커니즘 바이오디젤 필요성 바이오디젤 장점 바이오디젤 개선점 II. 세계의 바이오디젤 현황 EU 보급 현황 및 정책 미국 보급 현황 및 정책 기타 국가의 보급 현황 III. 국내 바이오디젤 현황 바이오디젤 보급 현황 바이오디젤 상용화 추진 현황 바이오디젤 보급 정책 V. 국내 바이오디젤 사업의 발전 방향 정부 정책의 일관성 유지 바이오디젤 기술 개발 지원 바이오디젤 보급 인센티브 바이오디젤 원료 공급 정책 BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤의 개요

최초의 디젤연료 1895년 디젤엔진이 Rudolf Diesel이이라는 독일 기술자에 의해 처음 공개 될 때 땅콩기름을 연료로 쓰였다. 대두유, 유채유 등 식물성 원료를 이용하여 제조한 연료는 광물성 경유에 비해 채산성과 경제성이 낮아 사용하지 않았다. 최근 고유가 및 지구 온난화 문제가 대두 되면서 대체에너지로 새롭게 부각되고 있다. BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤이란? 바이오디젤( BD100 ) 바이오디젤 연료유 동·식물성 油脂( 대두유, 유채유, 폐식용유, 우지 등)와 알코올을 반응시켜 만든 지방산메틸에스테르로서 순도가 96.5%이상인 것을 말한다. 바이오디젤 연료유 동·식물성유지를 이용하여 제조한 연료(바이오디젤) 및 이를 석유 제품과 혼합한 연료 (BD20, BD5) BD 20 : 경유 80% + BD 원액 20% 혼합 BD 5 : 경유 95% + BD 원액 5% 혼합 BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤 반응 메커니즘 + 3ROH CH2OCOR’’’ CH2OCOR’’ CH2OCOR’ CH2OH CH1OH R’’’COOR R’’COOR R’COOR + Triglyceride (oil or fat) Alcohols (usually MeOH) Glycerine Methyl Esters (biodiesel) Catalyst* * NaOH, KOH BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤 필요성 대체에너지로서의 효과 - 에너지 자원의 고갈 문제가 없고, 폐식용유 등의 폐자원(약 20만톤)을 활용 가능 환경적인 효과 석유계 경유에 포함되어있는 발암성 방향족 벤젠계 고분자가 거의 포함되지 않음 자연계에서 28일 경과시 90% 이상 생분해 분자내 다량의 산소를 포함 – 분진, 매연, 일산화탄소 등 각종 공해 물질 급감 기후변화협약의 대응 기후변화협약에 따라 선진국 등 이행국가는 1990년도 수준으로 이산화탄소 감축 의무 바이오디젤 1톤당 2.2톤의 이산화탄소 감축 농가소득 증대 및 농촌경제 향상 - 유채 등 유지 작물 재배를 통해 보리 대체 작물로서 농가 소득 향상 에너지 안보 화석연료 위주의 해외 자원 의존도 감소 폐식용유 등의 폐자원의 에너지화 BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤 장점 에너지 자원의 고갈 문제가 없고, 폐식용유 등의 폐자원을 활용 가능 바이오디젤 사용시 발생된 CO2는 식물의 광합성작용으로 회수 산성비의 주범인 황산화물이 전혀 배출되지 않음 함산소 연료이므로 발암물질인 입자상 물질 및 CO, HC 등 유해배출가스 저감 세탄가가 경유 보다 높아서 압축 착화엔진에 그대로 적용 가능 엔진 개조가 거의 불필요하고 기존의 연료 인프라 활용 경유의 윤활성 저하 대책으로 사용 가능- 경유에 1% 혼합하면 40%향상 생분해도가 높아서 유출시 환경오염이 적다- 3주 이내 90%이상 분해 미국 산업안전보건청(OSHA)은 비가연성 액체로 분류- 차량 사고시 경유에 비해 안전 BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤 개선점 - 유동점 향상제( WAFI 등 )를 투입하여 저온 유동성 향상 기존 경유에 비해 유동점이 높다( Pour Point, CFPP) - 유동점 향상제( WAFI 등 )를 투입하여 저온 유동성 향상 공기중의 산화반응에 의한 산화안정성 낮음 - 산화안정제( TBHQ 등 )를 투입하여 산화안정성 향상 경유보다 NOx 배출량 증가 및 생산 원가가 높다. BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤 함유에 따른 공해물질 저감 효과 출처 : 미국 NREL/TP_580_24772 등 BND ENERGY CO., LTD.

경유대비 바이오디젤 공해 물질 저감 효과 배출 물질 BD100 BD20 미연소탄화수소(THC) -36.7 -7.3 배출  물질 BD100 BD20 미연소탄화수소(THC) -36.7 -7.3 황산화물(SOx) -100 -17.6 질소산화물(NOx) +8.9 +1.8 일산화탄소(CO) -46.2 -9.3 입자상물질(PM) -68.1 -13.6 오존발생잠재도(OFP) -50 -10 발암성방향족 화합물(PAH) -80 -13 질화 발암성방향족 화합물(nPAH) -90 Life Cycle CO2 저감량 -78.45 -15.66 출처 : 미국 NREL/TP_580_24772 등 BND ENERGY CO., LTD.

세계 바이오디젤 현황

EU 바이오디젤 보급 현황 ’03년 5월 EU Directive 2003/30/EC를 발효 ’03년 10월 EN 590 ’05년에 자동차연료의 2% ’10년에 5.75% ’03년 10월 EN 590 BD5를 일반적인 경유로 인정 전유럽을 대상으로 보급 고유가와 지구온난화 대책의 하나로 바이오디젤 사용을 적극 권장 강제 휴경지에도 바이오연료 작물을 재배할 수 있도록 허용 세제 혜택 및 보조금 지원 최소 혼합비율 의무화 등 ’07년 1월 2020년까지 에너지 사용량 중 바이오디젤을 포함한 재생가능 에너지로 20% 대체 BND ENERGY CO., LTD.

EU 바이오디젤 생산 현황 2005년 6월 현재 BND ENERGY CO., LTD.

EU 바이오디젤 생산 현황 회원국 2003년 2004년 증가율 독일 715,000 1,035,000 44.8% 이탈리아 273,000 320,000 17.2% 체코 74,861 82,698 10.5% 덴마크 41,000 70,000 70.7% 오스트리아 32,000 57,000 78.1% 슬로바키아 15,000   스페인 6,000 13,000 116.7% 영국 9,000 0.0% 리투아니아 5,000 스웨덴 1,000 1,400 40.0% EU25 1,508,861 1,956,098 29.6% * 자료원 : EurObserv'ER-EEB 2005 BND ENERGY CO., LTD.

미국의 바이오디젤 보급 현황 1992년 국립 Biodiesel Board 설립 1992년 제정된 ‘ Energy Policy Act’ 관용차량의 바이오연료 사용 의무화 바이오 연료 차량 개방 등을 규정 1998년 국회 및 EPA에서 BD20을 디젤차량 연료로 승인 ’01년 부시대통령이 바이오디젤유를 포함한 신재생에너지 보급 확대를 천명 ’10년까지 바이오 에너지가 기존화석에너지 수요의 10%를 대체 목표 ’25년에는 바이오디젤이 전체 자동차 연료의 25% 대체를 목표 공공차량( 연방관용차량, 스쿨버스 등)을 중심으로 사용량이 계속 증가 ’07년 1월 부시대통령이 연두 국정연설을 통해 2017년까지 석유 소비량 20% 감축 천명 대체에너지 개발을 통해 석유소비량의 15% 대체 – 나머지 5%는 차량의 연비 개선을 통해 대체 ’07년까지 대체에너지 사용량 350억 갤런으로 상향 조정 - ’11년까지 75억 갤런에서 약 5배 상승 BND ENERGY CO., LTD.

미국의 바이오디젤 생산량 및 생산설비 증가 추세 BND ENERGY CO., LTD.

미국의 바이오디젤 보급 현황 출처 : Biodiesel Standards, 2006.4.5., Biodiesel for Fleet Managers Information Seminar, Leland Tong BND ENERGY CO., LTD.

기타 국가의 바이오디젤 보급 현황 일본 중국 인도네시아 ’04년도 초부터 바이오디젤에 대한 검토 및 규격화 조사작업 시작 ’05년 4월 교토의정서 목표 달성을 위해 ‘ 신에너지 대책’을 추진 ’10년 1차 에너지 공급량의 3%를 바이오 연료로 대체를 추진 ’ 07년 신연료이용확대기본법의 제정 추진 중국 연간 바이오디젤 생산 능력은 총 4만톤 정도 ’05년 국가 농림 바이오매스 특별 프로젝트에 착수 바이오디젤 연간 생산량을 ’10년 200만톤, 20년에는 1,200만톤 생산 계획 인도네시아 자카르타내 4개 주유소에서 BD5, BD10 판매 ’10년 전체 연료의 10%를 바이오 연료로 대체 할 계획 BND ENERGY CO., LTD.

전세계 바이오디젤 추정치 BND ENERGY CO., LTD.

국가별 바이오디젤 보급 지원 현황 구분 연료소비세 (유로/L) 바이오디젤 세제우대(유로/L) 비 고 독일 0.470 비 고 독일 0.470 · 세제우대 : 2009년까지 · ’04.1부터 BD혼합유도 적용 프랑스 0.417 0.330 · 생산할당량 387,500톤/년 이탈리아 0.403 · 생산할당량 300,000톤/년 오스트리아 0.310 · ’05년 부터 도입 영 국 0.682 0.300 · 세금우대가 적어 보급되지 않고 있음. 스페인 0.294 스웨덴 0.368 · ’08년까지 세금우대 EU · ’05년까지 총 에너지의 5%, ’10년까지 12%를 바이오 에너지로 대체 계획 · ’10년까지 액체 바이오 연료(바이오디젤 70~80%, 바이오에탄올 0~30 미국 1센트/L · ’05.1.1부터 시행 캐나다 4센트/L BND ENERGY CO., LTD.

국내 바이오디젤 현황

국내 바이오디젤 현황 ’02년 5월 부터 ’06년 6월까지 4년간 BD20 시범보급 시행(3만KL) 시범사업 종료 후 ’06.7월부터 BD20 대신 국제적으로 널리 보급된 BD5 상용화 BD20은 자가 저장·정비 시설, 자가 주유용 취급소 등을 갖춘 사업장에 대하여 예외적으로 사용 허용 ’06년 7월부터 시판 중인 경유는 BD5 (경유99.5%+ BD0.5%) 세계에서 유일하게 BD5를 모든 정유사를 통해 주유소에 공급 산업자원부와 정유사간 자발적 협약에 의해 ’08년 6월까지 2년간 바이오디젤 년 9만KL 이상(BD0.5) 보급 추진 ’07년 2월 현재 바이오디젤 생산 등록 업체는 11개사이며, 정유사 만이 혼합 및 바이오디젤 유통 ·판매 가능 11개 생산업체 총 바이오디젤 생산량 년간 약 350,000KL 추정 BND ENERGY CO., LTD.

바이오디젤 상용화 추진 현황 정유사 BD 혼합율 06년 하반기 계획대비 진행율 구분 경유생산량(KL) BD투입량(KL) 혼합비율(%) 보급계획량(KL) 보급량(KL) 진행율(%) 7월 1,022,930 5,090 0.50% 11.3% 8월 1,291,103 6,489 14.4% 9월 1,443,065 7,341 0.51% 16.3% 10월 1,569,651 7,907 45,000 17.6% 11월 1,829,955 9,475 0.52% 21.1% 12월 1,888,696 9,548 21.2% 누계 9,045,399 45,849 101.9% BND ENERGY CO., LTD.

국내 바이오디젤 보급 정책 ’02년 11월 산업자원부 고시 2002-109호에 의해 보급 지역 확대 실시 ’02년 5월 산업자원부 고시 2002-54호에 의해 바이오디젤 시범 보급 실시 수도권 매립지 ’02년 11월 산업자원부 고시 2002-109호에 의해 보급 지역 확대 실시 수도권, 전라남도, 전라북도 2002.5.25 ~ 2004.5.24까지 ’05년 5월 산업자원부 고시 2005-55호에 의해 시범보급기간 연장 및 전국확대 시행 2005년 12월 31일까지 ’05년 12월 산업자원부 고시 2005-122호에 의해 이용 및 보급 확대 연료의 인정에 관한 고시 ’06년 6월 30일 까지 시범보급 기간 연장 및 ’06년 7월 1일부로 전경유 차량 확대, 품질기준 고시 ’07년 1월 산업자원부 고시 2007-1호에 의해 BD20의 보급기간을 2007년 3월 31일까지로 연장 BND ENERGY CO., LTD.

국내 바이오디젤 사업의 발전 방향

국내 바이오디젤 발전 방향 정부 정책의 일관성 유지 바이오디젤 품질 향상을 위한 기술 개발 지원 바이오디젤 보급 활성화를 위한 연차별 보급 목표 설정 및 구체적인 보급 계획 마련 국내 바이오디젤 업체의 생산량을 감안한 현실적인 로드맵 제시 바이오디젤 품질 향상을 위한 기술 개발 지원 유럽수준(EN14214)의 품질 기준 강화 바이오디젤 유통 체계의 지속적인 품질 관리 바이오디젤 혼합 비율에 따른 자동차사 및 부품사와 대체연료로서의 검증 바이오디젤 보급 촉진을 위한 인센티브 제도 도입 보급 확대를 위한 일정 기간 세제 지원 폐식용유 등과 같은 폐자원 활용시 인센티브 지원 BND ENERGY CO., LTD.

국내 바이오디젤 발전 방향 바이오디젤 원료의 안정적인 공급을 위한 적극적인 정책 바이오디젤 경쟁력 확보를 위해 수입 유지의 관세율 조정 원료 별로 상이한 통관 관세율 조정 ( 대두3%, 대두유 5.4%, 팜유 2%, 자트로파와 같은 기타유지 8%) 바이오디젤 생산에 원료가 차지하는 비중이 70%이상 경유 대비 원료의 생산 원가가 너무 높음 해외에서 국내 업체가 직접 유지작물을 재배할 경우 인센티브 제공 대두유로 BD5를 생산할 경우 남한 면적의 52%의 경작지 필요 국내 생산과 동등 취급 관세 철폐 새로운 대체 원료 작물 개발 지원 장기적으로 연중 생산이 가능한 열대지방에서 비식용유를 집중적으로 개발 유전개발기금 등을 통한 금융 지원 정책 BND ENERGY CO., LTD.