목 차

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신한대학교 에너지환경공학과 교 수 황 재 석

제 6 강

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목 차

Ⅰ. 인류의 미래 에너지는 무엇일까?

1. 석유를 대체할 궁극적 에너지는 무엇일까?

Ⅱ. 바람과 태양이 세상을 바꾼다

1. 화석연료를 대체하는 미래청정 에너지

[참고문헌] 태백석탄박물관 (www.coalmuseum.or.kr) 대한석유협회(www.petroleum.or.kr) 신재생에너지 통계정보시스템 녹색성장위원회(www.greengrowwth.go.kr

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석유를 대체할 궁극적인 에너지는 무엇일까?

1.

1) 과연 석유 시대는 끝났나

• 석유의 수명은 오히려 늘여가고 있다.

• 미국의 석유소비량 2200만 배럴/일

• 세계 소비량의 30%

• 2030년에도 석유의 에너지원 비율 변치 않음 - 국제에너지 기구(IEA)

• 석유시추선으로 깊은 바다에서도 시추가능

• 브라질의 저질유도 정제 후 사용 가능

• 오일샌드(석유가 섞인 모래)와 오일 셰일(석유를 함유한 암 석 (1조3000억배럴))이 다량 존재해 100년 이상 이상 없음.

• 극지방의 경우 지하 5m이상이면 50년 쓸 량이 생산가능

미국 텍사스대학교 명인성 박사

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전세계 1일 생산량 9000배럴 하루 소비량 8500배럴 기본 유가는 100달러 이상으로 유지

• 조만간 배럴 당 100~250달러

• 석유 주 생산지역이 없어지면서 저가 석유는 없다.

• 미국이 만든 석유관련 정책이 지구를 망치고 있다.

• 더 많이 석유를 캐내는 것은 미래준비를 방해한다.

• 2015년 이전에 석유생산이 정점에 이른다.

• 석유고갈속도가 생산속도보다 3배 빠르다.

• 석유경제에 지속적으로 의지하면 상상할 수 없는 위기를 초래할 것이다.

포스트카본연구소 리처드 하인버그

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2) 화석 연료는 과연 온난화의 주범일까

지구상에 존재하는 에너지 총량 비교도

미국 국립석유위원회가 2007년 발표한 자료에 따르면 지구상에 존재하는 에너지 가운데 태양광이 가장 풍부한 것으로 나타났다. 전 세계 에너지소비량과 석유, 석탄, 가스, 우라늄 잔존량의 크기를 비교해 볼 수 있다.

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• 화석연료가 온난화의 주범이라는 명제는 무조건 옳다.

• IPCC 3,4차 평가보고서에 150년에 0.8℃ 상승, 평균강수량 증가

• 대부분 빙하가 줄었고, 식물의 서식지 변화

유엔 산하 정부 간 기후변화위원회(IPCC)의 베르트 메츠 위원장

• 더 이상 지구 온난화의 실체에 대하여 논의는 무의미하다.

• 지구온난화가 조작됐다는 주장에 비판적이다.

• 말라리아와 같은 어떤 전염병보다 기후변화가 가져온 상황은 심각하다.

• 지구온도가 1.5℃ 오르면 30%의 생물이 멸종한다.

서울 과학 종합 대학원 환경경영연구소 김현진 소장

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• 개발보다는 효율이 극대화된 에너지를 찾아라.

• 기존 에너지를 사용하는 Plan A → 신재생에너지 Plan B로 바꾸다.

• 전구는 소형 형광등으로 바꾸라(-12% 절감)

• 지속가능한 에너지에 대한 명확한 개념을 파악

• 소모성에너지를 지양하고 지속가능한 에너지를 찾으라.

• 공급이 부족한 상태에서 에너지 확보안의 문제가 아니라 깨끗한 에너지를 확보하는 것이 큰 문제

지구정책연구소 레스터 브라운 소장

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3) 미래 에너지의 조건은

• 기후 변화 방지와 에너지 안보를 동시 만족 해야

• 강한 나라가 더 많은 에너지를 독식할 것임.

• 신재생에너지에 빨리 투자해야 선점할 것임.

영국 카본재단 데이비드 빈센트

• 에너지의 총량, 효율성, 발전가능성을 생각하면 태양광이다.

• 문제는 태양전지의 효율성이다.

• 플라스틱 태양 전지의 수명을 늘릴 수 있는 기술을 개발 켈리포니아대학교 앨런 히거 박사

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화석 연료를 대신하는 미래 청정 에너지

1.

1) 선진국에서 배우는 투자 전략

• 우리나라의 에너지 의존도 97%

• 2013년 기후 변화 협약, 눈앞으로 다가오고 있다.

• 자원빈국인 우리나라는 기술개발로 대처해야

• 친환경적이고 고갈되지 않는 자원개발이 목표

• 석유 등의 자연에너지인 화석연료와 연료전지 등의 새로운 에너지 그 리고 폐기물 등의 11개 분야를 법률로 지정하고 있다.

우리나라 현 실태

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• 2002년 기준 1차 에너지 사용량의 1.4%인 6억5천만 달러(8500억원)의 석유수 입 대체 효과로 890만ton의 이산화탄소저감효과 달성.

이는 200MW 화력발전소 5개의 이산화탄소 배출량 우리나라 현황

• 1999년 3.9%의 대체에너지 사용 중

• 현재 20~30%로 증가

• 향후 화석연료 < 대체에너지 OECD 국가

• 미국의 경우 기술개발에 중점 투자(50조원) (300kW의 태양광 발전, 351만ton의 CO2 감축,

100만호 solar-roof 계획) 성공 이유

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• New sunshine계획 수립

- 자연채광 및 제어와 대규모 태양열 냉난방 온수 급탕 시스템의 산업이용 개발에 주력

• 2020년까지 15조원 투자

• GDP대비 2~3배 수준 일 본

• ALTENER program 운영

- 재생에너지원의 확대 보급을 위한 지원계획 유럽연합(EU)

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2) 선택과 집중을 통해 경제성 확보한다.

• 실용화 위주의 대체에너지가 현재도 화석연료에 비하여 2~10배 비싸서 경쟁 력이 없다.

• 우리나라 대체에너지 주력은 태양광, 풍력, 연료전지이다.

• 태양광 : 700원/kWh → 400원/kWh 풍력 : 100원 → 70원

연료전지 : 320원 이하로 개발이 목표다.

현 황

바이오 에너지의 경우는 이미 상 당한 수준의 기술이 확보돼 보급 중심의 보완적인 기술 개발이 필 요하다

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• 1970년 석유 2차 파동의 KIST에 태양열, 풍력기술개발

• 1980년 대체에너지 기술개발 촉진법 제정 - 투자 : 2482억원

- 지원자금 : 746억원 - 융자로 : 3058억원

• 1990년 – 기후변화 협약에 대응하기 위해

• 에너지∙환경 종합 기술 개발 계획인 ‘에너지 기술 개발 10개년 계 획’(1997~2006년)이 수립 되었다.

우리나라 History

• 기존 융자 제도 보다는 보조금지원제도 확보가 중요

• 공공기관을 대상으로 대체에너지 이용시설 설치의무화

• Green Village 조성 등의 다양한 정책 필요

• 산학연의 협력 필요 대 안

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3) 제주도, 백두대간에 풍력 열풍

• 1997년부터 국비와 지방비 203억원 투입, 2003년부터 가동

• 국내 최초로 조성. 연간 14억원의 전력판매수입을 기록

• - 높이 : 45m - 개수 : 15개 - 바람개비 지름 : 48m - 생산량 : 10MW

행원풍력발전단지

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• ‘Carbon Free Island Jeju by 2030 구축 계획’

• 풍력에너지만 사용, 전면 전기자동차 운행 → 탄소 없는 섬 조성

• 1단계(2012) : 가파도를 Carbon Free Island로 구축, WCC 참관코스화 계획

• 2단계(2020) : 신∙재생에너지 50%, 전기자동차운행 추진

• 3단계(2030) : 신∙재생에너지 100% , 화석연료 사용 없는 세계적 녹색 성장 도시 구축

제주, 2030년 신 ∙ 재생에너지로 전면 대체

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• 아이슬란드 72.9%

• 오스트리아 22.4%

• 핀란드 23%

• 캐나다 15.8%

• 덴마크 11.1%

• 독일 20%(2020년)

• 우리나라 2.06%

재생에너지 비율

• 풍력 : 107.66원

• 태양광 : 716.4원

• 화력 or 원자력 : 평균 48원 한국전력 매입가격(kW당)

• 풍력 : 7~14원

• 태양광 : 96원

• 원자력 : 34원

환경 비용(kW당)

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태양광, 40

바이오매스, 30 풍력, 15

수력, 10 석유, 5

독일의 환경 언론인 프란츠 알트가 생각한 2050년에는 전체 에너지 소비

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4) 태양광에 이어 조력, 바이오 에너지까지

“시화호 조력발전소 6년간 난공사 끝에 생명의 근원지로…

중단위기 극복, 소양강댐 전력생산 1.56배 달성”

호수와 바다를 오가는 물길의 펌프질로 힘찬 전력을 생산해내는 시원한 소리, 무분별 한 개발로 한 때 죽음의 호수로 전락했던 시화호에 온갖 희귀 식물과 조류가 살아숨쉬 는 생명의 소리가 들려오고 있다!

세계 최대규모로

지난 2월 본격 전력생산이 시작된 ‘시화호 조력발전소’

자료 : 건교투데이

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• 환경오염으로 ‘죽음의 호수’라는 오명을 가질 정도로 심각한 사회문제

• 해양수산부 2000년 담수호에서 해수호로 변경결정

• 한국수자원공사 2002년 시화방조제 조력발전소 설치∙운영 계획

• 2004년 12월 공사 시작

죽음의 호수… 장장 6년간 공사 거치며, 오명 벗겨내

• 원형셀식 가물막이 746m 설치, 사석경사식의 부유사 고려

• 청정개발체제 사업으로 지난 2006년 UN에 등록됨과 동시에 탄소배출 권을 획득해 정부 대체에너지 확대 정책에도 부응

자연과 인간의 조화, 지속가능한 개발…’원형셀식’공법 적용

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• 프랑스 랑스 조력발전소(240MW)를 넘어선 현 세계 최대 규모

• 발전방식 : 조석간만 시 방조제 내외 수위차에서 발생하는 위치에너지를 이용

• “신∙재생 에너지 개발사업의 세계적인 성공모델로 기록될 것”

세계 최대 규모 시화호 조력발전소, 소양강 댐 전기량 1.56배 생산

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『 End of Document 』