마티아스 헤르메스 , 독일에너지청 (dena) 독일의 재생에너지 : – 혁신 , 공급 안정성 , 환경 보호 2005 년 11 월 3 일 , 서울

E F F I C I E N C Y D E C I D E S

마티아스 헤르메스 , 독일에너지청 (dena)

독일의 재생에너지 :

– 혁신 , 공급 안정성 , 환경 보호

2005 년 11 월 3 일 , 서울

2 E F F I C I E N C Y D E C I D E S

목차

도전 : 환경보호와 에너지 안정성

모든 종류의 에너지 수요에 대한 해결책 : 재생에너지

성공 사례 : 독일의 재생에너지 정책

독일 및 세계의 재생에너지 발전 현황

미래의 지속적인 에너지 공급 시나리오

실례


독일에너지청 (dena)

공동출자자

독일 연방정부 50%

대표 :

연방경제∙노동부 (BMWA)

연방환경∙자연보호∙원자력안전부 (BMU)

연방교통∙건설∙주택부 (BMVBW)

재건신용기금청 (KfW Group) 50%

경영

슈테판 콜러 (Stephan Kohler)

업무 위임

재생에너지 ∙ 에너지효율 담당센터

전략 개발

정책 자문

정보

캠페인

시험 프로젝트

국제 네트워크 확충

2001 년 베를린에서 설립

직원 수 80 명 이상


자원의 유한성

통계적 한계치 (2003 년 기준 )

석유 45 년

가스 66 년

석탄 206 년

우라늄 35 ~100 년자료 : 석유 , 가스 , 석탄 : 2004 년 에너지데이터 , BmWA 2005 년 2 월


유가 변동

Sou

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2005 년 6 월

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

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기후변화 : 21 세기의 도전

데이터 :

지구온난화는 인간에 의해 만들어진 현상

산업화 시작 이후 대기 중 CO2 농도 30% 이상 증가

화석 연료 사용이 주된 원인

에너

지로

인한

CO

2 배

출량

대기

중 C

O2 농

도

농도

배출량

연도


기후변화 : 피해


에너지 의존성 증가 : 독일 및 EU 의 에너지 공급

수입 의존률

독일 EU 회원국 (25 개국 )

1990 1995 2000 2003 에너지원 2000 2010 2030

95.0 95.3 97.2 98.1 석유 77 81 89

75.6 79.0 78.9 78.3 가스 50 61 81

7.7 21.3 39.3 56.3 석탄 30 37 66

96.3 100.0 100.0 100.0 우라늄 100 100 100

자료 : 2003 년도 EU 집행위원회 /2003 년도 독일석탄자료 : BmWA 2004 년도 에너지 데이터


재생에너지 : 모든 종류의 에너지 수요에 대한 해결책

온 그리드 전기공급

오프 그리드 전기공급

냉난방

운송 및 교통


온 그리드 전기공급에너지 획득에 요구되는 것

시설용량 이용 지역

풍력 에너지 바람의 동력학적 에너지

300 kW ~ 5 MW (2005 년 )

독일 , 스페인 , 미국 , 인도 등

수력 에너지 동력학적 에너지 및 수압

수로식 수력발전소 : 5 GW, 소형 설비 1 MW 까지

캐나다 , 오스트리아 , 스칸디나비아 등

심층 지열에너지 온수 또는 수증기 20 ~50 MW 필리핀 , 케냐 , 코스타리카 , 아이슬란드 , 미국 등

바이오 에너지 목재 , 곡물 폐기물 , 바이오 폐기물

100 kW ~ 50 MW 스위스 , 독일 , 스칸디나비아

PV 직접적인 태양광 및 분산 태양광선

1 kW ~ 수 MW 독일 , 일본 , 룩셈부르크 등


오프 그리드 전기공급에너지 획득에 요구되는 것

시설용량 이용 지역

독립형 PV 시스템

태양 광선 수 Watt ~ 수 kW 아프리카 , 중국 등

소규모 풍력에너지 바람의 동력학적 에너지 (저풍속에서도 )

100 W ~ 80 kW 중국 , 몽골 등

소수력 발전소 수압 수 kW ~ 10 MW (25 MW)

폭넓은 이용 지역


냉난방 난방 냉방 시즌별 저장

에너지 획득 요구사항 시설용량 이용 지역

태양열 에너지 태양광선 5 ~10 qm ( 가정용 소비 )

< 20 qm ( 공공망 )

독일 , 일본 , 그리스 , 터키 등

표면 지열에너지 작은 온도차 6 ~8 kW 스위스 , 독일 등

심층 지열에너지 온수 또는 수증기 2 ~ 30 MW therm 필리핀 , 케냐 , 코스타리카 , 아이슬란드 , 미국 등

바이오매스 목재 , 펠릿 , 바이오 폐기물 , 재배식물

2 kW 또는 그 이상 ( 화덕 , 펠릿 스토브 , 목재 난방 )

600 kW – 60 MW ( 원격 난방 )

독일 , 오스트리아 , 캐나다 , 스칸디나비아 등


운송 및 교통

에너지 획득 요구사항 시설용량 이용 지역

바이오 연료 :

바이오 디젤 및 바이오 에탄올 , 유채씨 기름

바이오 폐기물 500t ~ 200,000t 브라질 , 독일 , 프랑스 , 이탈리아 등

수소 전기 1 kW ~ 50 MW 아이슬란드 , 독일 등


독일의 재생에너지 정책

2000 년 2010 년 2020 년

1 차에너지에서의 목표 2.1 % 4.2% 미정

전기생산 목표 4.5% 12.5% 20%

• R&D

• 환경세 개혁

• 새 EEG( 재생에너지법 )을 통한 재생에너지 기술의 발전 및 확대 지원

• 시장 자극 프로그램 ( 연간 2억 € )

• 바이오 연료에 대한 면세 혜택 ( 연간 5억 7,000 만 € )

• 국내외 프로젝트를 위한 업체 신용대출


에너지 연구 프로그램 : 관할 기관BMWA( 연방경제∙노동부 )

체계적인 에너지 연구 정책 지향

프로젝트 장려 기관 장려

BMWA BMU BMVEL BMBF BMBF

기본연구 네트워크

합리적인 에너지 전환 합리적인 에너지 전환 합리적인 에너지 전환

재생에너지 바이오 에너지 재생에너지 재생에너지

핵 최종처리의 안전성 핵 안전성

Fusion


에너지 연구 프로그램 : 자금 ( 단위 : 백만 € )

부서 핵심 사항 2003년

2005 년

( 계획 )

BMWA 합리적인 에너지 전환 66.0 71.2

BMU 재생에너지 67.8 80.4

BMVEL 바이오 에너지 5.4 10.0

BMBF합리적인 에너지 전환

( 기관 )36.6 42.2

BMBF 재생에너지 ( 기관 ) 24.4 28.3

BMBF 기본연구 네트워크 6.6 11.1

BMU의 지원금 분배 (2001-2004년 평균 )


에너지 연구 프로그램 : 재생에너지

목표

기술 혁신을 통한 비용 절감

환경 친화적인 기술

기존 네트워크로의 통합

연구에서 시장으로의 신속한 기술 이전


연구중점 ( 선택 )

태양에너지 바이오 에너지 지열 풍력에너지 수력

PV 바이오매스 심토 온도 및 유압 특성의 측량

조사 및 예보 방법

오프쇼어 환경 친화성

환경적인 최적화

조력발전 , 파력발전

박막기술

재료 절감

효율

제작 / 자동화

열병합발전

재배 및 수확 방법

기초 지지구조

시설 무게

설립 컨셉

연구 플랫폼

환경 동반연구지열 바이오가스

기초연구

효율

소각 및 기화 방법

태양열발전기술(STKT)

바이오 연료

포물선 홈통용 -KW

저장

BtL


EEG( 재생에너지법 ): 법적 기초

Sou

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04)

EEG 세금 1.88%

연방법률 (1991 년도 전기공급법의 발전형 모델 )

공공배전망에 대한 광범위한 규제 법으로 통제되는 구매가

– 장기적 전망 및 투자 안정성 (15 ~ 30 년 )

– 새로운 잠재력 및 기술 개발에 대한 자극 (특히 바이오매스 및 지열 )

– 보전률 누감을 통해 효율성 증대를 위한 강한 자극

Cost of electric power for households가정용 전기요금


EEG: 실행 단계 설명 EEG 실행 단계 :

EEG 에 준거한 지불




친환경전기공급





2005 년도 EEG 를 통한 공급보전제도

2005 Cent/kWh 누감

수력 6.65 – 9.67 0%

바이오매스 8.27 – 21.33 1.5%

지열 7.16 – 15.00 1.0% (2010 년 1 월 1 일부터 )

풍력 (onshore) 5.39 – 8.53 2.0%

풍력 (offshore) 6.19 – 9.10 2.0% (2008 년 1 월 1 일부터 )

광전지 43.42 – 59.53 5.0 – 6.5%


EEG Payment Rates 및 전기요금 변동

저비용 풍력 에너지2015 년이면 종래의 연료를 사용하는 발전소 비용은 풍력에너지 발전 비용을 넘어설 것이다 . 새로운 발전소 건설과 발전 비용 상승이 기존의 전력비용을 결정할 것이다 .

자료

: B

EE


독일의 1 차에너지 사용량 (2004 년 )

0

100

200

300

400

500

PJ

바이오 연료 0.28%39.2 PJ

난방 1.56%223.6 PJ

전기 1.76%252.1 PJ

총 재생에너지 : 514.8 PJ

자료

: A

GE

E-S

TA

T,

2005

년 2

월, 추

정

원자력12.6%

가스22.4%

석탄13.4%

갈탄11.4%

석유36.4%

재생에너지3.6%

기타0.1%


0

50

100

150

200

PJ

독일의 전기 공급 (2004 년 )

PV 0.1%

바이오에너지 및 바이오 폐기물 비율 1.6%

수력에너지 3.5%

자료

: V

DE

W 2

005,추

정;

BM

U 2

005,

임시

풍력에너지 4.2%

총 재생에너지 : 202.1 PJ

원자력28.0% 가스

11.0%

석탄23.5%

갈탄26.5%

석유1.7%

재생에너지9.3%


40 140 230 670 9401,800 2,200

3,0004,489

5,528

9,50010,456

15,856

18,500

25,000

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

[GW

h/a]

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

[MW

]

Electricity generation Capacity

풍력에너지를 이용한 독일의 전력 공급 (1990–2004 년 )

자료

: B

MU

200

3; A

GE

E-S

TA

T 2

004,

추정

“100 MW Wind Programme“ 발효(1991 년부터 : “250 MW Wind“)

전기공급법 (StrEG*) 발효

EEG 발효 **


광전지를 이용한 독일의 전기 공급 (1990–2004년 )

2 3 6 9 12 18 28 42 54 69

113

194

277

405

705

0

50

100

150

200

250

300

350

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

연간

확대

[MW

p]

0

100

200

300

400

500

600

700

800

누적

설치

용량

[MW

p]

온 그리드 오프 그리드 누적 설치용량

자료

: B

MU

, M

ärz

2004

; A

GE

E-S

TA

T 2

004

EEG 도입


지열 , 바람 , 태양 등0.5%

바이오매스10.8%

수력2.2%

자료

: 20

04/5

년도

재생

에너

지 연

례보고

서

0

2

4

6

8

10

12

14

%

전세계 재생에너지 비율Structure of World Primary Energy Utilization, 2001

석유35.0%

원자력6.9%

천연가스21.2%

석탄23.4%

Renewableenergy sources

13.5%

전세계 1 차에너지 사용량 (2001 년 )

재생에너지원


시나리오 : 2050 년까지의 에너지 공급 구조

자료

: B

MU

600

800

1000

1200

1400

1600

400

200

0

연도

1차

에너

지 사

용량

[E

J/a

]

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2100

지열

기타 재생에너지

태양열 ( 열만 )

태양에너지(PV 및 태양열 발전소 )

풍력

바이오매스 ( 현대식 )

바이오매스 ( 전통방식 )

수력원자력천연가스석탄석유


북해 8 개 윈드파크 조성 계획이 이미 인가가 난 상태

지금까지 인가 받은 윈드파크의 계획 설치용량 (2010 년까지 ) 이 약 2,000

MW 에 이름

오프쇼어 윈드 – 독일의 현재 계획


세계 최대의 PV 시설 – 6.3 MWp, 바이에른주 뮐하우젠

6.3 MWp

세계 최대 시설

2004 년 12 월부터 가동



전망

재생에너지의 확대는 지속적인 미래를 위한 첫걸음

국제 협력을 통한 전세계 시장 개발 가능성

독일은 정치적 및 경제적 차원 모두의 협력에 관심 있음


오랜 경험을 바탕으로 독일은 모든 재생에너지 기술 분야를 선도하고 있다 .

세계 최대의 풍력에너지 시장

세계 최대의 PV 시장

유럽 최대의 태양열 시장

바이오 연료 및 수소 기술 분야의 선도주자

독일의 재생에너지


독일의 재생에너지

라벨

웹사이트

제품 카탈로그

전시회

목표

독일 재생에너지 산업 , 업체 및 제품에 대한 정보 제공


www.renewables-made-in-germany.com

웹사이트 :

언어 선택

영어

프랑스어

스페인어

독일어


카탈로그


전시회


경청해주셔서 감사합니다 !

독일에너지청 재생에너지팀


Presentations of German Companies.

업체 발표 분야 / 기술

Lahmeyer International GmbH Mr. Roland Ries 자문 / 서비스

프로젝트 매니지먼트 및 자문

모든 재생에너지

Ossberger GmbH + Co.KG Mr. Helmut Erdmannsdörfer 수력 소수력 시설 (2MW 급 ) 생산자

MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH

Mr. Johann Obwaller 바이오에너지 열병합을 이용한 분산 에너지생산시설

바이오가스 응용

Documents

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