2005.06 .


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신재생에너지 산업과 기술발전 동향 2005.06 최 익 수

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목 차 신재생에너지의 개요 신재생에너지 보급 현황 신재생에너지 산업과 기술발전 동향 신재생에너지의 미래

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정유공장 풍력에너지 신재생에너지 신재생에너지란 ? 석유 , 석탄 , 원자력 또는 천연가스 이외의 새로운 신에너지 , 자연에너지 또는 재생 가능한 에너지 자원 화석에너지와 비교하여 비고갈성 , 환경성 , 공공성 , 기술성 등의 특징 보유

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공급측면의 에너지 수요측면의 에너지 실 용 화 단 계 석유 석유대체에너지 석탄 원자력 천연 가스 재생가능에너지 리싸이클에너지 수력 발전 열이용 분야 발전분야 보 급 단 계 천연가스 Cogeneration 신 에 너 지 연료 전지 태양열 폐기물 지열 태양광 풍력 그린 에너지 자동차 바이오매스 미활용 에너지 폐기물 바이오 매스 폐재료 바이오가스 연구 개발 단계 조력 발전 해양 온도차 발전 에너지작물 신재생에너지의 종류 재생에너지 : 태양열 , 태양광발전 , 바이오매스 , 풍력 , 수력 , 지열 , 해양에너지 , 폐기물에너지 (8 개 분야 ) 신에너지 : 연료전지 , 석탄액화가스화 , 수소에너지 (3 개 분야 )

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국내 신재생에너지 자원현황 국내 신재생에너지 자원량 단위 : toe/년 ( 단위 : 1,000 TOE) 출처 : 한국에너지기술연구원 자료 (2004)

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2.3% 97.7% 2004 국내 신재생에너지 보급현황 보급수준 2004 년말 기준 총 1 차 에너지 소비의 2.3% 에 불과 (5 백만 TOE) 폐기물과 수력이 절대적인 비중을 점유 (95.8%) 기술집약형 신재생에너지인 풍력 , 태양광 등은 보급이 미비 (0.9%) 신재생에너지 공급 비중 신재생에너지원별 공급 구성 신재생 총 에 너 지 공 급

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자료 : IEA, 2004 ( 폐기물 , 수력 포함 ) 12.7% 6.2% 4.3% 3.7% 3.5% 해외 신재생에너지 보급현황 덴마크 12.7%, 프랑스 6.2%, 미국 4.3% 등 신재생에너지 보급 꾸준히 증가 추세

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신재생에너지 산업과 기술발전 동향 태양열 해양에너지 태양광발전 폐기물에너지 바이오매스 연료전지 풍력 석탄액화가스�??� 수력 지열 수소에너지

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국 내 국 외 1998 년부터 본격적인 기술개발 추진 평판형 집열기 , 태양열 온수급탕 상용화 저온형 태양열시스템 중심 진공관형 태양열시스템 개발 상업용/태양열 발전용 중 · 고온 태양열 시스템 개발 및 보급 ( 미국 , 일본 ,EU 등 ) 미국의 경우 고온용 집열기 보급 태양열 개요 및 보급현황 태양 복사에너지를 흡수 , 저장 및 열변환을 통해 얻어지는 에너지 온수기 18 만대 , 급탕설비 3 천대 (2004 년 기준 신재생에너지 공급량 중 0.65%) 기술동향 산업동향 신재생에너지 중 가장 먼저 상용화 되었으나 , 심야전기보일러 보급에 따른 경쟁력 상실 등으로 인해 산업기반 전반적으로 취약 최근 진공관형 태양열 시스템 개발로 새로운 산업화 가능성이 제기

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국 내 국 외 단결정 실리콘 태양전지 기술 등 세계 적인 수준의 핵심요소 기술 보유 태양전지 양산 및 시스템 이용기술은 선진국에 비해 미흡 미국 , 일본 , EU 등 주요 선진국 중심으 로 2010 년 기준 약 1$/W( 현재 약 5$/W) 목표로 기술개발 추진 태양광 개요 및 보급현황 태양빛을 반도체소자인 태양전지 (Solar Cell) 에 쏘여 전력을 생산 태양광 발전의 총 설비용량은 약 5,500KW (2004 년 기준 신재생에너지 공급량 중 0.05%) 기술동향 산업동향 태양전지는 실리콘을 원료로 한 대규모 장비산업으로 반도체산업과 유사 세계 태양광 발전시장 : 2010 년 기준 설비용량 2.5GW , 275 억불 규모에 이를 것으로 전망 국내에서는 일반 주택을 중심으로 보급 중이며 , 내수기반의 부족으로 아직 산업화 단계에는 이르지 못하고 있음

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국 내 국 외 1988 년부터 본격적인 기술개발 바이오디젤 , 메탄발효기술 상용화 및 기타 핵심기반 기술 확보 에탄올 연료 , 바이오가스화 발전기술은 선진국에 비해 미흡 미국 , EU 중심의 바이오연료 , 바이오매스 및 LFG 발전기술 개발 LFG 발전소 760 여개소 운영 (1.4GW) 유기성 폐기물 ( 축산분료 , 음식쓰레기 ) 의 메탄화를 통한 전력 생산 바이오 개요 및 보급현황 생물자원 , 유기성 폐기물 등을 생물학적/열화학적으로 전환한 에너지 매립지 가스 , 주정 , 식품공정 등을 통하여 공급되고 있으며 , 2004 년 국내 총 신재생에너지 공급량의 3.3% 를 차지 기술동향 산업동향 바이오에너지 시장은 세계적으로 2010 년 280 억불 규모에 이를 것으로 전망 국내에서는 바이오디젤 , 매립지가스 (LFG) 등을 제한적으로 개발 활용하는 단계 향후 국내 가용자원 활용을 위한 원료 및 제품의 수급체계 정비 등을 통해 보급 및 산업 활동 활성화 모색

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국 내 국 외 1988 년 기술개발 추진 , 20KW 급 , 300KW 급 소형 풍력 발전기 개발 핵심요소기술 확보는 선진국에 비해 미흡 독일 , 스페인 , 미국 , 덴마크 , 일본 등을 중심으로 750KW→1MW→1.5MW 급으로 점차 대용량화 되어 , 현재는 2MW 급을 주력으로 채택 발전단가 : 3 ¢/Kwh 정도로 타 발전원과 경쟁 가능한 수준에 진입 풍력 개요 및 보급현황 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 전력 발생 2004 년 기준 국내 신재생에너지 공급량의 0.2%( 약 13.5MW) 기술동향 산업동향 세계 풍력발전 시장은 2010 년에 약 110GW 에 이를 전망 국내 풍력발전 산업을 생산설비의 실증단계 수준에 있으며 , 상업적인 보급은 수입설비에 의존하고 있는 상태 ( 국내 제조업체 부재 ) 국내외 풍향여건 등 육상 풍력단지 개발의 어려움 돌파를 위해 , 해상풍력 (3MW 급 ) 개발을 위한 사업 착수

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국 내 국 외 소수력 자원조사 , 저낙차용 수차기술 개발 추진 수차제조 , 시스템 운영 기술은 선진국에 비해 미흡 수차제조 기술 , 소수력발전 시스템 자동화 기술개발 및 보급 수력 개요 및 보급현황 수력은 10MW 이하의 소수력과 그 이상의 대수력으로 구분하며 , 2003 년부터 신재생에너지 통계에 대수력 포함 2003 년 기준 신재생 에너지 공급량의 25.0% ( 소수력 1.12%, 수력 23.95%) 기술동향 산업동향 국내 수차 제조 등을 위한 산업기반 미비 향후 수차 국산화 개발 등에 따라 제조산업 기반 구축 전망

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국 내 국 외 지열자원 조사 중 · 저온 지열 열펌프 시스템에 대한 초기단계 기술개발 추진 미국 , 일본 , EU 중심으로 지열을 이용한 열펌프 기술개발 및 시범보급 추진 지열 개요 및 보급현황 태양에너지가 지표면을 통해 토양 , 지표수 , 지하수 , 용암 등에 저장된 열원 2003 년 기준 국내 신재생에너지 공급량의 0.02%( 약 0.8 천 TOE) 기술동향 산업동향 외국 제품의 수입을 통하여 현재 소규모의 수요를 충당 공공기관 의무화로 보급이 크게 확대될 것으로 전망되며 , 이에 따른 국내 기술개발 및 산업기반 구축 필요

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국 내 국 외 조력 , 조류력 , 파력 , 기초조사 및 수치모델 개발 등 기초 기술개발 단계 에너지 집적 · 수출 · 변환 , 발전시스템 기술 선진국에 비해 미흡 영국 : 2MW 급 상용 풍력발전장치 개발 프랑스 : 240MW 급 조력발전소 운영 일본 : 파력/조류발전 복합방식 개발 중 해양에너지 개요 및 보급현황 조력 , 조류 , 파랑 , 해수 수온 밀도차 등 다양한 형태로 해양에 부존하는 에너지 2003 년 현재 국내 보급 실적 없음 기술동향 산업동향 국내 관련 산업은 현재 기술개발 단계로 산업기반 구축은 이루어지지 않음 시화호 조력발전소 건설 추진 중 ( 수자원공사 )

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국 내 국 외 폐기물 연소열 , 폐유 재생연료유 및 RDF 제조기술 상용화 단계 ( 핵심요소기술 확보 ) 열분해 연료유 양산 , 재생연료유 고급화 기술은 선진국에 비해 미흡 미국 , 일본 , EU 등 RDF, 폐유 재생이용 및 소각열 이용기술 개발 및 보급 발전소 및 시멘트 소성로에서의 RDF 사용 확대 폐유로부터 고급정제유 생산 폐기물에너지 개요 및 보급현황 폐기물을 열분해 , 고형화 , 연소 등의 가공처리를 통해 연료 , 폐열 등으로 변환하여 사용하는 에너지 2004 년 국내 신재생에너지 공급량의 72.4% 기술동향 산업동향 국내 신재생에너지 공급 중 절대적인 비중을 차지하고 있으나 , 경제성을 확보할 수 있는 RDF, 고분자폐기물 열분해 연료유 등의 양산기술 부족으로 산업화를 이루고 있지는 못함

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국 내 국 외 핵심기술은 상당부문 확보하였으나 , 시스템 제작 및 부품 소재기술은 선진국 에 비해 아직 미흡함 가정용 연료전지의 경우 소형 (3kW 이하 ) 에 대한 실증연구 추진 및 본격 시범보급 추진 중 (2011 년 10,000 대 ) 수�

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