너지 차액지원제도(Renewable Heat Incentive: RHI)는 재생에너지 이용설비와 화 석연료 이용설비의 비용 차이를 보조한다. 또, 프랑스는 열기금(Heat Fund)을 조
3.2. 열 공급 재생에너지 관련 계획 수립
우리나라 재생에너지 정책은 발전 부문에 집중되어 있는데, 효과적인 온실가스 감축을 도모하려면 열 부문에서 재생에너지 보급 확대를 위한 별도의 계획을 수립 할 필요가 있다. 에너지 소비에서 열 이용이 적지 않고 이 부문에서 화석 에너지 의 존도가 높기 때문에 이 부문에서 재생에너지 보급을 확대한다면 온실가스 감축 잠 재력이 상당할 것이다. 제4장에서 다루듯이 EU 국가들은 발전뿐만 아니라 냉·난 방에서도 재생에너지 이용 목표를 설정하고 정책을 추진한다. 우리나라도 에너지 전환과 온실가스 감축 목표를 비용 효과적으로 달성하기 위해 열 공급의 재생에너 지 목표를 설정하고 그에 적합한 보급 전략을 마련할 필요가 있다. 그러한 전략에 서 산림 바이오매스의 열 이용이 기여하는 바가 적지 않을 것이다. 이를 뒷받침하 려면 산림 바이오매스 열 공급 시설이 지속적으로 가동되고 성과를 보여주는 사례 를 많이 만들어야 한다.
3.3. 기술개발
3.3.1. 바이오매스 보일러의 국산화
산림 바이오매스 에너지 시설의 경제성을 저하시키는 요소는 높은 초기 투자비 와 유지관리비이다. 국산제품의 보급이 아직 많지 않은 이유도 있지만 유럽산 제 품을 수입하여 사용하기 때문이기도 하다.
바이오매스 보일러의 국산화를 위한 기술개발에 투자해야 한다. 일부 국내업체 가 목재칩 보일러를 보급하지만 공공부문 에너지 시설의 주요 보일러는 대개 유럽 제품을 사용한다. 이 때문에 고장이 발생하였을 때 원거리 AS를 받아야 하고 여기 에 높은 비용이 발생한다. 또, 유럽 제품은 대체로 고품질 침엽수 목재 사용을 권하 므로 연료 비용이 비싸게 소요된다. 우리나라에서 산림 바이오매스를 지산지소형
에너지로 사용하려면 저품질 활엽수 원목을 사용해도 고장이 없는 연소장치가 필 요하다. 이러한 요구에 부합하는 국산 보일러를 개발해야 한다. 이미 민간 시설에 서는 국산 보일러를 사용하는 사례가 다수 있다.
3.3.2. 보일러 관리의 자동화
농산촌의 인구감소와 고령화 여건을 고려하면 보일러 유지·관리의 번거로움을 저감할 수 있는 자동화 장치 개발이 필요하다. 특히 농산촌 복지시설에 바이오매 스 보일러를 도입하는 경우 관리 부담을 줄일 필요가 있다. 유럽 보일러 제품들은 대체로 인터넷으로 관리하는 경우가 많은데 소프트웨어 기술이 발달하였기 때문 이다. 보일러 관리를 자동화하면 보일러 유지·관리 인건비 부담을 줄일 수 있을 것 이다.
제7장
결론 및 요약
K O R E A R U R A L E C O N O M I C I N S T I T U T E
제7장
결론 및 요약
산림자원의 성숙에 대응하여 산림자원을 효과적으로 이용하기 위해 산림 바이 오매스를 지산지소형 에너지로 이용하는 방법을 검토할 필요가 있다. 또, 정부의 기후변화 대응 정책, 탈원전을 비롯한 에너지 믹스 전환, 탄소중립 2050 등에 따라 산림 바이오매스를 에너지로 이용하는 것은 그 의미가 크다. 이는 지역밀착형 그 린뉴딜에도 부합한다.
산림 바이오매스의 에너지 이용은 ① 재생 가능, ② 화석연료 대체, ③ 저장 가 능, ④ 풍부한 자원량, ⑤ 탄소중립 등의 특징을 가진다. 이러한 취지로 산림청은 산림에너지자립마을 사업을 추진한다. 정책의 성공적 추진을 위해 산림 바이오매 스 에너지 시설을 지속적으로 가동하는 조건을 면밀히 검토해야 한다.
산림 바이오매스를 지역 에너지(지산지소)로 이용하기 위해 필요한 방안을 검 토하였다. 산림자원의 지산지소형 에너지 이용의 관점에서 발전보다는 열 공급 에, 목재펠릿보다는 저가공 목재칩 이용에 초점을 두었다.
우리나라 1차 에너지 공급에서 재생에너지의 비중은 5.56%(’18)이며, 재생에 너지 생산에서 산림 바이오매스의 비중은 15.3%이다. 산림 바이오매스의 에너지 이용에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 목재펠릿인데, 재생에너지 공급 의무화 제도에 따라 발전 부문에서 소비가 크게 늘었다. 그러나 소비량의 91.3%(’19)를 수입에 의존하면서 비판의 목소리도 높다.
정부는 기후변화 대응과 탈원전에 따른 에너지 믹스 전환을 위해 재생에너지 발전 비중을 2017년 7.6%에서 2030년 20%로 올린다는 계획을 제시하였다. 이를
뒷받침하여 재생에너지 공급 의무화 제도, 탄소배출권 거래를 운영한다. 그러나
목재칩 가격의 변동성을 고려하여 실물옵션가치 분석을 응용하여 경제성을 분 석하였다. 소규모 열병합 발전시설을 운영하면서 현재와 같이 전력에만 REC를 인정하는 경우 투자 가치는 거의 없지만, 열 공급에도 적정한 보조금으로 가격을 지지하면 사업의 경제성을 확보할 수 있었다. 에너지 시설 운영의 경제성을 확보 한다면 산림 바이오매스의 지역 에너지 이용은 더욱 확대될 것이다.
산림 바이오매스의 에너지 이용은 소규모 분산형 에너지 이용을 원칙으로 한 다. 이를 확대하는 데 기본 방향으로서 열 이용 우선, 저급재 이용, 에너지 시설의 경제성 확보를 제시하였다.
산림 바이오매스 에너지 시설 가동의 지속성을 개선하려면 먼저, 안정적 수요 를 확보해야 한다. 공공기관 열공급을 우선 확보해야 하고, 탄소배출권을 포함하 여 다양한 수익원을 개발해야 한다. 재생에너지원의 열 공급에 적정 보조금을 지 급하여 가격을 지원하는 방식이 필요하다.
연료 비용을 절감하기 위해 효율적 임업시스템과 산림 바이오매스 집하장을 갖 추어야 한다. 에너지 시설을 중심으로 연료 공급망을 갖추면서 지역 산림계획을 세우고 임도를 정비할 필요가 있다. 바이오매스 수집 비용을 보조하거나 에너지 림을 조성하는 것도 필요하다. 또, 에너지 시설 운영에 원목생산업자, 산주 등이 참여하여 이익을 공유한다면 에너지 시설의 경제성을 개선할 수 있다.
우리나라 재생에너지 정책은 발전의 에너지원 믹스를 전환하는 데 초점을 둔 다. 기후변화 대응과 탄소중립 실현을 위해 열 공급에도 재생에너지 이용 계획을 세우고 산림 바이오매스의 열에너지 이용을 지원할 필요가 있다. 더하여, 바이오 매스 보일러의 국산화, 관리의 자동화 등 기술개발도 지원해야 한다.
(1) 에너지 단위 환산
1W = 1J/s
1Wh = 3,600J
1J = 0.2389cal
1cal = 4.1868J
1toe = 10,000,000kcal
구분 kWh MJ Kcal Btu
kWh 1 3.6 860 3,412.14
MJ 0.27782 1 238.9 947.97
Kcal 0.00116 0.004186 1 3.9683
Btu 0.00029 1,054.9×10^6 0.252 1
자료: 에너지경제연구원 홈페이지(http://www.keei.re.kr, 검색일: 2020. 2. 1.).
(2) 연료별 에너지 열량 환산기준(순발열량 기준)
구분/단위 단위 MJ kcal 10-3 toe 탄소배출계수
C Ton/TOE
중유(B-C) L 39.2 9,360 0.936 0.875
등유 L 34.2 8,170 0.817 0.812
LP가스 ㎥ 58.4 13,950 1.395 0.713
전기(소비기준) kWh 9.6 2,290 0.229
-신탄 kg 18.6 4,500 0.450
-목재펠릿 kg 4,300
-목재칩 kg 2,700
-자료: 「에너지법」 시행규칙 <별표>, 에너지경제연구원.
부록 1
에너지 단위와 환산
(3) 목재의 에너지
30) 1㎥의 목재(침엽수) = 1.8MWh = 6.5GJ, 함수율 15%
1㎥의 목재(활엽수) = 2.4MWh = 8.6GJ, 함수율 15%
1㎥의 칩 = 0.72MWh = 2.6GJ, 침엽수(스프루스) 함수율 40%
1kg의 목재 = 4.3kWh, 함수율 18% (수년간 건조)
3.4kWh, 함수율 43% (한 해 여름 천연건조) 2.8kWh, 함수율 67% (벌채 직후)
1.6kWh, 함수율 150% (벌채직후)
1kg의 펠릿 = 4.6kWh, 함수율 18% (수년간 건조)
30) 오재헌 외(2011: 29).
지원
(계속)
(계속)
(https://www.maff.go.jp/j/shokusan/biomass/attach/pdf/index-81.pdf, 검색일: 2020. 9. 7.)