아프리카 전략
Junhee Hong
Elecfrica Story
Electricity & Resultant Global Inequality
Global Consumer Energy Density Map
4
Population without Electricity
Dramatic Electrification is needed for Africa, 2007 WEO
Mankind-in-Black
Population without Electricity
1.6 billion
1.6 B(Y2002) 1.4 B(Y2030)
Africa needs Energy.
Africa can/must be Elecfrica.
For Electrification of Africa
Petroleum can’t be our Solution.
개요
2009년 여름, 중남아프리카 6개국을 현지조사 콩고(D.R.Congo)
탄자니아(Tanzania)
모잠비크(Mozambique) 앙골라(Angola)
나미비아(Namibia)
남아프리카(South Africa)
소득수준(Capital Density)
남서부 3개국은 상품시장의 대상이 될 수 있는 소득규모를 이루고 있음
중앙/동부 3개국은 소득이 낮은 농업기반 사회로, 진출의 장벽이 없을 것임
1인당 국민소득 500달러 이하(GDP per Capita Under US$ 500)
D. R. Congo Tanzania Mozambique
1인당 국민소득 4,000달러 이상(GDP per Capita More than US$ 4,000)
Angola Namibia South Africa
인구밀도(Population Density)
대부분은 2-4천만명의 인구를 가지고 있어, 노동시장 형성이 가능함
앙골라와 나미비아는 낮은 인구 수와 밀도로 대단위 토지이용이 용이할 것임
높은 인구 수와 밀도(Higher)
D. R. Congo Tanzania Mozambique South Africa
낮은 인구 수와 밀도(Lower)
Angola Namibia
아프리카 그린벨트 사업(Africa Green Belt)
중남아프리카 6개국은 서로 다른 특성의 풍부한 에너지원을 가지고 있음.
이들을 결합하면 온실가스 배출이 없는 하이브리드 에너지 체계, 곧 아프리카 그린벨트가 가능함
엄청난 수력자원
풍부한 바이오 연료
풍부한 풍력과 지열
석유/가스
최적의 태양광 입지
원자력 허브
Wind Hydro
Nuke
Solar Bio-Fuel Thermal
thermal Geo-
아프리카 그린벨트 사업(Africa Green Belt)
중남아프리카 6개국 그린벨트는 인류 에너지체계의 희망봉
엄청난 수력자원
(콩고, 아프리카 총수요의 3배)
풍부한 바이오 연료
(탄자니아, 모잠비크의 사탕수수)
풍부한 풍력과 지열
(동아프리카지구대, 탄자니아/케냐)
석유/가스
(앙골라, 아프리카 4위 산유국)
최적의 대규모 태양광 발전 입지
(나미비아는 풍부한 일조량, 낮은 기온의 사막/사바나 지대)
Nuke Hub
(남아프리카는 아프리카에서 유일한 원전 보유국, 향후 20GW의 원전추가 계획)
Wind thermal Geo- Hydro
Nuk e Sola
r
Bio- Fuel Thermal
Contents
Problem Smart WE Grid
African without Electricity
5.8억 명
@ 2030, IEA Energy Outlook 2006
향후 20년간 가장 빠른 도시화와 인구증가가 예상됨
전력 인프라의 대부분이 ’70년대 이전에 건설됨
Rich Africa: 설비 현대화, 지속가능 체제로의 전환 Poor Africa: 전력화(특히, 농촌 지역)가 국가과제
Africa in Black
Electrification이 아프리카 전략의 출발
전력화는 산업과 깨끗한 물(위생), 농업(식량)을 위한 첫 번째 사다리
남 아프리카 전략시장: 남아공
남아공의 진출 교두보: 나미비아
South Africa Power Pool
남아공 나미비아 앙골라 (보츠와나, 모잠비크)
South Africa Power Pool
남아공에서 대서양 연안국들을 연결하는 전력망 Rich Africa Energy Belt
남아공의 석탄/원자력 남부 아프리카의 90%, 대륙의 60% 공급
앙골라의 석유
나미비아의 태양광/열, 해수담수화
남아프리카공화국
(남부) 아프리카의 맹주: 강력한 자본과 시장 전력: 남부 아프리카의 90%, 대륙의 60% 공급
1인당 GDP: $ 5,700 이상
국민총생산(GDP): $ 354B, 남한의 약 1/4 인구: 4,900만 명
풍부한 지하자원: 니켈, 크롬, 철, 석탄
남아프리카(South Africa)
원자력을 보유한 유일한 아프리카 국가, 향후 20GW 증설계획 추진 중 충분한 인구규모와 소득수준으로 거대한 상품/에너지 소비처 역할 아프리카 그린벨트에 시장동력(시장기반)을 제공하게 될 것
현안 과제
석탄에서 원자력/신재생으로의 그린 전환 낡은 전력망: 대부분70’년대에 건설,
나미비아/모잠비크/짐바브웨에 대한 전력공급 차질
시장기회
1. 노후 전력망 현대화 분야: 송전선 및 중전기기, 스마트그리드 2. 원자력 분야: 원자력 플랜트 및 운영관리 서비스
3. 신재생에너지 분야: 풍력발전, 태양열 발전
4. 물 분야: 수처리 설비(고도 수처리 보다는 기존 기술 중심) 5. 농업 분야: 비료 플랜트
남아공의 관점
지속가능한 에너지 체계로의 전환 로드맵: 강대한 허브역할 유지
1. 노후 전력망 현대화와 국가간 연계 송전선 강화 2. 원자력 증설, 신재생에너지(태양열/풍력 중심) 확충 3. Water Divide 해소: 농촌지역의 상하수도 보급
지배력을 위한 SAPP 현대화
원자력/석탄화력으로 구축한 에너지 지배력을 유지하기 위한 현안 프로젝트
나미비아 연계망을 앙골라-콩고까지 확장 필요
앙골라의 석유자원 확보에 도움
모잠비크 연계망을 탄자니아, 케냐까지 확장 필요
다양한 신재생에너지
CSP Opportunity in SA
나미비아-남아공, 2011
Map of SA
남아공의 전력현황
지속가능한 전력체계로의 전환이 시급
현재는 44GW의 대부분이 석탄화력
기존 발전플랜트의 노후화(수명한계) 저효율, 온실가스, 물 문제(KW당 물소비 10배) 고효율 신형 플랜트로 교체 시급
남아공의 전력현황
지속가능한 전력체계로의 전환이 시급 Source Shift: 석탄에서 그린으로
IRP 2030, 신재생에너지 26%(23.5GW), 원자력 13%(11.4GW)
노후 발전플랜트 현대화 및 성능개선
저효율, 온실가스, 물 문제(KW당 물소비 10배) 해결
IPP 방식 적극 추진: 시급한 발전용량 확충을 위한 PPP 전력 수요관리 및 효율개선 사업 적극 추진
500 대수용가 의무관리, 고효율형광등 및 기기 교체사업 추진
전력요금 현실화: 3년간 50-100% 인상
SAPP 전력망 연계 강화 및 송변전 설비 현대화(교체)
남아공 인프라 정책 추진원칙
• 일자리 창출: 공식 실업률 26%, 실질 실업률 40%
• 신기술 우선
• 현지화
• 인력양성(HRD)
• 장기적 파트너쉽
• 시장중심, 금융과의 패키지 솔루션
City of Sun & Water, Upington SA
Upington
City of Sun & Water, Upington SA
Upington
Upington, North Cape, SA
CSP @ Upington, SA
Namibia
Trans-Africa의 대서양 관문
남아공 주요 도시, 앙골라, 탄자니아, 모잠비크태양광 발전 및 해수담수화의 최적지
남아공 경제권에 속하며, 물 문제 해결이 국가현안
1인당 GDP $4,000
인구 200만명, 한반도의 3.7배
전력화 10% 수준, 남아공에서 대부분 수입 우라늄: 세계 6위의 생산량
나미비아는 남아공을 여는 열쇠
남아공이 필요로 하는 3가지를 가짐
1. 태양광 발전과 해수담수화 최적입지 2. 우라늄
3. 앙골라로의 연계 경로
강한 자본역량과 사회적 자본(제도)
Walvis Bay Corridor Project는 성공적인 투자유치 사례 독일 식민지로 치안, 법률 등 안정
약점
남아공에 대한 종속성: 경제 전반과 에너지(전력) 낮은 인구밀도가 원인
태양광 입지
강수량 10~150mm, 기온 18~20℃, 사바나 지형 최고발전효율, 도심 근처에 낮은 건설비
바닷가 사막 도시의 마이크로그리드 입지로 해수담수화 연동 용이
나미비아-탄자니아: 남부 아프리카 횡단선
대서양 경제권과 인도양 경제권을 아우르는 물류회랑(Corridor)
1. 나미비아: 남북 아메리카 연계
2. 탄자니아: 인도, 중동, 동남아시아 연계
Smart WE 프로젝트
나미비아-남아공
나미비아 문제
물과 전기
@ 강이 없는 나라, 잘 사는 국민
가장 대표적인 물 부족 국가
- 오카방고에서 200km Water Line, (보츠와나와 분쟁) - 나미비아-콩고 파이프라인 계획: 1-2천 Km
- 물값 누진제: $1.2(<6m3), $2 (<45m3), $3.7(>45m3)
전력 문제: 작은 수요, 남아공 종속
- 600MW peak로는 투자가 어려움: 경제성
- 전력의 60%를 남아공에서 수입: 에너지 안보 종속 - 전력가격: 43c/KWh
나미비아-남아공 기회
낮엔 모자라고, 밤엔 남는 남아공 전력 낮엔 발전하고, 밤엔 쓰는 나미비아
Smart WE
태양광/열 발전 : 낮에 발전
스마트그리드 연동 해수담수화: 밤의 수요, 나미비아의 Walvis Bay, Luderitz 스마트그리드(수요관리)와 SAPP 송전망 현대화: 남아공의 현안 사업
남아공의 원전 증설: 낮엔 자국 수요, 밤엔 나미비아 수출
무엇을 해결하는가?
남아공의 원전 및 스마트그리드, SAPP 경제성 확보 나미비아의 물 문제, 전력 문제 해결
한국은 도시수출의 기반 확보
Smart WE Project,
태양광 발전+해수담수화+스마트그리드 @ Walvis Bay
전기와 물, 소금 생산
SWRO 담수플랜트
염전
태양광 발전 염수공급
(소금생산용)
담수공급 (상수용)
Smart WE Project
4.5만톤/일 규모의 해수담수화 설비, 15-20만 명 규모 2-5 MW 태양광 발전 플랜트 @ Walvis Bay
20년 장기계약 , 현지 업체와의 공동사업, 그린펀드 활용
남아공의 수요관리 프로그램과 CDM에 연동, 염수를 이용하는 소금생산 해수담수화 생산비의 45% 절감 가능: 유럽을 이기는 경쟁력
Namibia Walvis Bay
전기로 물 만드는 플랜트: 해수담수화(SWRO)
African Energy Belt Project
남아공 나미비아에서 시작해 남부 아프리카를 묶는다.
중전기 설비, 송전선로, 발전 및 신재생에너지, 스마트그리드 등 수출 가능 마이크로그리드와 스마트그린시티
북아프리카, 중동을 겨누는 도시수출
Smart Green City의 핵심기반은 Smart WE
Green Energy
SmartGrid
Non-CO2 Power Grid
Smart WaterAfrica needs Smart WE.
hongpa@gachon.ac.kr