온실가스와 탄소배출권
신한대학교 에너지환경공학과 교 수 황재석
제 4 강
목 차
Ⅰ. 전 지구적 기후변화
Ⅱ. 탄소배출권 시장의 의미와 배경
Ⅲ. 탄소배출권 시장현황 전망
Ⅳ. 신·재생에너지 개발현황
[참고문헌] 신재생에너지 자원지도 종합관리 시스템 http://kredc.kier.re.kr / www.solarcooking.org
전 지구적 기후변화
Ⅰ
MBC다큐멘터리 북극의 눈물 중
전 지구적 기후변화
지구온난화 는
- 지구로부터 발산되는 복사열이 온실가스에 의해 방출이 차단되는 현상
그림출처 : http://cafe.daum.net/artanis 자료: http://www.ncdc.noaa.gov
Ⅰ
4
1 지구온난화 현상
탄소배출권 시장의 의미와 배경
Ⅱ
Carbon Markets
주요 선진국은 탄소배출권 시장을 향후 세계주도권 전쟁으로 인식 탄소배출권(CER:Certified Emission Reduction, 인증 감축량 또는 공인 인증 감축량)이란 CDM 사업을 통해서 온실가스 방출량을 줄인 것을 유엔 의 담당기구에서 확인해 준 것을 말한다. 이러한 탄소배출권은 배출권
거래제에 의해서 시장에서 거래가 될 수 있다. 2014년 현재 탄소 배출권 1
톤의 가격은 5유로다.탄소배출권 시장은 단일협약으로 만들어진 역사상 최대시장으로 시장규모는 2조 달러로 추정됨(UNEP)
탄소배출권 시장의 의미와 배경
Ⅱ
할당량 거래시장(EU-ETS)과 프로젝트 거래시장이 있음 6
1 탄소배출권 시장 이란?
교토의정서(Kyoto Protocol)
- 1988년 : 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC) 발족 - 1992년 : 리우 유엔 기후변화협약(UNFCCC) 결의 - 1997년 : UNFCCC 가입 159개국 교토의정서 서명 - 2001년 : 미국, 호주 교토의정서 탈퇴
- 2004년 : 러시아 교토의정서 서명 - 2005년 : 교토의정서 공식 발효
- 2009년 : 기후변화 정상회의 개최 (코펜하겐) - 2010년 : 4월 기후변화 주요국 회의 (미국)
탄소배출권 시장의 의미와 배경
Ⅱ
2 탄소배출권 시장의 배경
탄소배출권 시장현황과 전망
Ⅲ
8
- 유럽 배출권 거래제도(EU ETS)등 전 세계적으로 12곳 운영
탄소배출권 시장현황과 전망
Ⅲ
€0
€5
€10
€15
€20
€25
€30
€35
0 5 10 15 20 25 30 35 40
유로/톤
백만톤CO2
탄소배출권 가격 및 거래량 변동 추이(EU-ETS기준)
Total Volume
Dec09 Sett
2014년 12월 톤당5유로 약 6,000원
EU Allowances
1 탄소배출권 거래현황
세계 배출권 거래소
탄소배출권 시장현황과 전망
Ⅲ
자료 : 환경부 보도자료, 09.08.26 10
2 탄소배출권 거래소 현황
신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
출처 : http://www.yannarthusbertrand.org/
12
□ 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하여 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지
□ 신에너지 및 재생에너지 개발.이용.보급 촉진법 제2조
- 재생에너지 : 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열(8개 분야)
- 신에너지 : 연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지 (3개 분야)
신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
1 신 · 재생에너지 종류
태양광선의 파동성질을 이용하는 태양에너지 광열학적 이용분야에 해당한다.
태양이 복사하는 열에너지를 흡수하여 열기관과 발전기를 움직여서 냉난방 및 급탕을 하거나 전기를 생산하는 기술이다.
신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
2 태양열 발전
□ 태양광발전 원리
- 태양에너지(빛)를 반도체로 구성된 태양전지를 이용해 전기에너지로 변환 - 모듈이 빛을 흡수하면 표면에서 전자가 생겨 전기가 발생하도록 하는 광전자효과를 기본원리로 함
□ 야간이나 기상조건을 고려해 전력 저장용 축전지, 전력조정기, 직교류 변환장치 등이 필요
□ 무한정, 무공해의 태양에너지를 이용하므로 연료비 불필요, 대기 오염과 폐기물 발생이 없음
□ 태양전지의 수명이 20년 이상, 발전 시스템의 반자동화로 운전 및 유지관리 비용 최소화
□ 태양전지의 가격이 비싸 초기 투자비 높음
□ 일사량 변화에 따른 발전량 편차로 안정적 전력공급 차질
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신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
3 태양광 발전
□ 수소에너지기술은 물, 유기물, 화석연료 등의 화합물 형태로 존재하는
수소를 분리, 생산해서 이용하는 기술- 수소는 물의 전기분해로 가장 쉽게 제조할 수 있으나 입력에너지(전기에너지)에 비해 수소에너지의 경제성이 너무 낮으므로 대체전원 또는 촉매를 이용한 제조기술 연구
□ 수소는 가스나 액체로서 수송할 수 있으며 고압가스, 액체수소, 금속수소화물 등의 다양한 형태로 저장이 가능함
- 현재 수소는 기체상태로 저장하고 있으나
단위 부피당 수소저장밀도가 너무 낮아 경제성과 안정성이 부족하여 액체 및 고체저장법을 연구 중
신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
4 수소에너지
□ 풍차를 이용하여 자연의 공기역학적(Aerodynamic) 바람에너지를 기계에너지로 변환시키는 방식
□ 교류 풍력발전기로 직접 전력계통에 이용하는 직접식 과 전지에 저장 후 사용하는 축전식
□ 풍력 에너지 전달경로
풍차날개 (Blade)
동력전달장치 (Gearbox)
발전기
(Generator)전력선 및 수용가 (Load)
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신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
5 풍력에너지
• 조류가 빠른 곳에 수차발전기를 설치한 뒤 발전기 수차를 돌려 전기를 생산
• 울돌목, 5월 가동 예정 연1,100GWH생산 조류발전
• 밀물과 썰물 시 해수면과 바닷가에 쌓아둔 방조제(해수저수지)안쪽의 수위차를 이용해 수차를 돌려 전기를 생산
조력발전
• 파도에 의해 물이 아래 위로 움직일 때 생기 는 압축공기를 이용해 터빈을 돌려 발전 파력발전
신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
6 해양에너지
- 지열에너지는 물, 지하수 및 지하의 열 등의 온도차를 이용하여 냉ㆍ난방에 활용하는 기술
- 태양열의 약 47%가 지표면을 통해 지하에 저장 되며, 이렇게 태양열을 흡수한 땅속(지중 100 ~ 200m) 의 온도는 지형 에 따라 다르지만 지표면 가까운 땅속의 온도는 개략 10℃∼20℃정도 유지해 히트펌프를 이용하는 냉난방시스템에 이용
신 · 재생에너지 개발 현황
Ⅳ
