문제 정의

• 따라서, 본 연구에서는 농촌에 거주하고 있는 주민을 대상으로 농촌마을에 신재생에너지 도입에 대한 인식조사를 하고, 신재생에너지 도입에 대해 정책과 제도를 고찰하여, 농촌마을에 신재생에너지 적용방안을 제시하고자 한다.
• 본 연구에서는 농촌에 거주하고 있는 주민을 대상으로 신재생에너지 도입에 대한 인식조사를 하고, 현재 진행되고 있는 신재생에너지 도입에 대해 정책과 제도적 관점에서 고찰하여, 농촌마을의 신재생에너지 적용방안을 연구하였다. 연구 결과는 다음과 같다.
• . 자원순환형 사회와 같이 자연에너지를 최대한 이용하여 에너지원을 생성, 소비, 폐기, 회수의 형태로 순환시켜 기후변화에 대응하고 온실가스 배출을 최소화하여 지속가능한 사회를 조성하는 것이 목적이다.

제안 방법

• 1원/일로 나타났다. 2008년 에너지 비용단가를 적용 하여, 신재생에너지 에너지원별 경제적 타당성을 만족한 에너지원은 없어, 현재 고유가의 지속적 상태로 보아 에너지 가격의 변동을 가상하여 평가하였다. 외부조건에 따른 보조금 지원 가상 시나리오는 이용기간, 자금회수기간, 에너지 비용 상승률로 나누었으며, 세부적으로는 사용기간이 10년, 20년, 내구연한, 자금회수기간에 따라 이자율과 내부수익률이 같은 경우, 에너지 비용이 5% 상승, 100% 상승, 200% 상승의 경우로 나누었다.
• 신재생에너지의 법규를 통한 정비는 결국 사업 수단을 통해 구현된다. 대체에너지개발 및 이용보급촉진법에서 신에너지및재생에너지개발이용보급촉진법으로 개정하고, 수입 신재생에너지를 적용 배제하며, 신재생에너지 발전 기준가격과 전력거래 가격 간 차액의 부정수급자의 제재, 신재생에너지기술의 국제 표준화 및 신재생에너지 설비 부품 공용화에 대한 지원제도의 도입, 신재생에너지 설비의 설치전문기업 등록제도의 도입, 신재생에너지개발 기술의 사업화 지원제도의 도입을 골자로 한다. 또한 신재생에너지와 관련한 주된 정책은 금융기관의 신재생에너지 이용 의무화, 신재생에너지 시설 인증제도, 발전차액지원제도, 신재생에너지 설비 융자지원제도를 만들고, 일반 자가용 설비 보급 무상보조제도를 제정하며 세제지원 혜택을 주는 내용을 포함하고 있다(MOLEG, 2011).
• 수력, 폐기물가스 등은 소매가격의 75%가 기준이 된다. 또한 재생에너지법을 2000년 4월부터 시행하여, 재생에너지의 보급 목표를 설정하고, 고정 가격 제도를 도입하였다. 이외에 바이오연료 할당법과 재생에너지 난방법을 제정하여 재생에너지의 생산과 소비를 촉진시키고 있으며, 재생에너지 사용을 의무화 하고 있다.
• 신재생에너지의 에너지원별 종류가 많으나 실제 적용이 용이한 태양열에너지, 태양광발전, 풍력발전, 지열에너지, 바이오매스 에너지를 중심으로 하였으며, 문제가 되고 있는 폐기물에 대한 열병합발전시설을 추가하여 조사하였다. 각 조사지역의 장, 단점은 Table 6과 같다.
• 신재생에너지의 적용은 수치적 모델에 근거를 둔 우선순위의 판단과 더불어 에너지에 대한 인식을 조사하여 적합한 모델을 구성한다. 조사는 신재생에너지의 기초교육을 받은 전공분야 대학원생이 하였으며, 정량적 평가를 위해 AHP 방법을 사용하였다.
• 2008년 에너지 비용단가를 적용 하여, 신재생에너지 에너지원별 경제적 타당성을 만족한 에너지원은 없어, 현재 고유가의 지속적 상태로 보아 에너지 가격의 변동을 가상하여 평가하였다. 외부조건에 따른 보조금 지원 가상 시나리오는 이용기간, 자금회수기간, 에너지 비용 상승률로 나누었으며, 세부적으로는 사용기간이 10년, 20년, 내구연한, 자금회수기간에 따라 이자율과 내부수익률이 같은 경우, 에너지 비용이 5% 상승, 100% 상승, 200% 상승의 경우로 나누었다.
• 그러나 농촌지역을 대상으로 한 신재생에너지의 활용과 정책에 관한 연구는 많지 않다(Nam과 Kim, 2008). 정부차원에서 농촌마을 단위에서 지역의 특성에 맞는 신재생에너지를 조합한 최적개발 방안을 강구할 수 있도록 지원정책을 수립 시행할 것을 제안하였고, 재생가능 에너지와 지역균형발전 전략으로서 바이오에너지를 활용하고, 지역균형발전 측면에서 재생가능 에너지를 주목하였다. 재생에너지 중에서 바이오에너지를 통한 지역발전전략을 개념적인 수준에서 제시하였고(Kim, 2006), 새로운 정책 의도에 맞는 새로운 모습의 농촌주거문화 형성의 필요성을 지적하고, 농어촌뉴타운단지에 신재생에너지 요소를 적용한 ‘녹색성장형 농어촌뉴타운단지 모델’을 정립하고 있다.

• 바이오매스 에너지는 농촌에서 발생하는 농업 부산물을 에너지원으로 이용한다. 지역적 편차가 크지 않고(Fig.
• 기본 구조는 가축배설물을 처리하여 침지 과정을 통해 바이오가스를 생산하면서 액비와 고형물생산, 물순환 재이용 및 그린농산물 생산 등이다. 이를 위해 순환을 위한 농작물의 규모는 돼지사육 12,000마리, 화훼 66ha, 과수 20 ha이다. 국외 신재생에너지 지구를 정리하면 Table 5와 같다.

이론/모형

• 모델을 구성한다. 조사는 신재생에너지의 기초교육을 받은 전공분야 대학원생이 하였으며, 정량적 평가를 위해 AHP 방법을 사용하였다.

성능/효과

• 에너지가격의 높은 변동이 예측되므로 이를 시나리오를 통해 분석한 그 결과, 기존 에너지원의 가격이 50% 상승할 경우, 태양열, 태양광, 지열에너지는 경제성이 확보되는 반면, 풍력은 88%, 바이오매스 54%, 펠릿보일러 24%의 보조금지원이 필요하다. 100% 인상될 경우, 풍력은 84%, 바이오매스 38%의 보조금 지원이 필요한 반면, 태양열, 태양광, 지열, 펠릿보일러는 경제성이 확보되는 것으로 판단되었다.
• 2. 신재생에너지를 도입하기 위한 현장조사 결과, 적용의 우선순위로 그 지역의 자연환경에 유리한 에너지원, 경제성 있는 에너지원, 주민의 사용이 편리한 에너지원, 생태적으로 안정된 에너지원, 정책적으로 안정된 에너지원의 순서였다.
• 3. 농촌마을에 적용될 에너지원 순위로는 태양열, 태양광, 지열, 풍력, 바이오매스 순으로 나타났고, 소수력발전은 상대적으로 매우 낮게 나타났다.
• 4. 현재의 에너지원별 경제성이 기존의 시스템에 미치지 못하므로 신재생에너지 정책에서 가장 핵심이 되는 사항은 보조금제도이었다. 발전시설의 내구연한까지 사용할 경우에 풍력은 92%, 지열은 16%, 바이오매스 69%, 펠릿보일러 49%의 보조금지원이 필요할 것으로 나타났다.
• 5. 에너지가격의 높은 변동이 예측되므로 이를 시나리오를 통해 분석한 그 결과, 기존 에너지원의 가격이 50% 상승할 경우, 태양열, 태양광, 지열에너지는 경제성이 확보되는 반면, 풍력은 88%, 바이오매스 54%, 펠릿보일러 24%의 보조금지원이 필요하다. 100% 인상될 경우, 풍력은 84%, 바이오매스 38%의 보조금 지원이 필요한 반면, 태양열, 태양광, 지열, 펠릿보일러는 경제성이 확보되는 것으로 판단되었다.
• 6. 신재생에너지와 관련한 주된 정책은 금융기관의 신재생에너지 이용 의무화, 신재생에너지 시설 인증제도, 발전차액지원제도, 신재생에너지 설비 융자지원제도를 만들고, 일반 자가용 설비 보급 무상보조제도를 제정하며 세재지원 혜택을 주는 내용을 포함하고 있다.
• 금 지원이 필요하다. 또한 200% 상승하였을 경우 풍력은 75%, 바이오매스 8%의 보조금 지원이 필요한 것으로 나타났다(Fig. 8).
• 다. 또한 내구연한 만큼 사용이 가능하다면, 풍력 92%, 지열 16%, 바이오매스 69%, 펠릿보일러 49%의 보조금이 필요한 것으로 나왔다(Fig. 5).
• 마을조성에 있어서 신재생에너지의 에너지원별도입은 태양에너지가 다른 에너지에 비해 월등히 높게 나타났다. 태양에너지는 다른 에너지에 비해 균질하며, 농촌의 어디에서도 비교적 이용이 쉽고, 기술개발이 많이 이루어진 에너지원이기 때문으로 판단된다.
• 최근 중국의 산업화의 진행은 많은 에너지 자원의 소비를 증대시켰고, 이를 통해 원유 소비의 확대는 원유가격의 폭등을 가속화 하였다. 반면 석유자원의 가격 폭등은 에너지 절약기술의 발전에 동기를 제공하였고, 에너지 이용의 효율성 증대에 관한 체계를 갖추게 하는 긍정적인 효과도 있었다. 이에 많은 국가에서 이를 대비한 노력을 하고 있다.
• 현재의 에너지원별 경제성이 기존의 시스템에 미치지 못하므로 신재생에너지 정책에서 가장 핵심이 되는 사항은 보조금제도이었다. 발전시설의 내구연한까지 사용할 경우에 풍력은 92%, 지열은 16%, 바이오매스 69%, 펠릿보일러 49%의 보조금지원이 필요할 것으로 나타났다.
• 신재생에너지 도입의 중요한 요인에 대한 각각의 쌍대비교를 한 결과, 지역의 자연환경이 유리한 에너지원, 정부지원 등 경제성이 뛰어난 에너지원, 주민이 사용하기 편리한 에너지원, 생태적으로 안정된 에너지원, 정책적으로 안정된 에너지원 순으로 나타났다(Table 7). 이것은 신재생에너지가 갖고 있는 에너지원으로서 특성보다는 자연순환적인 지속가능한 에너지원으로서 신재생에너지를 강조하고 있다고 판단된다.
• 각 조사지역의 장, 단점은 Table 6과 같다. 신재생에너지를 적용한 사례지역을 방문 조사한 결과, 태양광에너지에 대한 만족도가 가장 높게 나타났으며, 복합에너지(지열, 태양열, 태양광)도 만족도가 높게 나왔으나, 바이오에너지의 경우 경제성 등의 문제로 만족도가 낮았다.
• 에너지비용이 50% 상승하였을 경우 풍력은 88%, 바이오매스 54%, 펠릿보일러 24%의 보조금 지원이 필요하며, 100% 상승하였을 경우 풍력은 84%, 바이오매스 38%의 보조금 지원이 필요하다. 또한 200% 상승하였을 경우 풍력은 75%, 바이오매스 8%의 보조금 지원이 필요한 것으로 나타났다(Fig.
• 이상의 분석결과는 현재 추정할 수 있는 표준적 가격과 규정된 유지관리비, 제시한 내구연한을 토대로 구성한 것으로 이 기초자료의 지속적 모니터링 없이 경제적 타당성을 일관적으로 구성하기에는 많은 위험요소가 있다. 따라서 시장가격의 조사, 주민의 인식변화, 예외적 상황에서 여분의 설계에 대한 보다 종합적인 연구가 필요하다고 판단된다.
• 태양에너지는 다른 에너지에 비해 균질하며, 농촌의 어디에서도 비교적 이용이 쉽고, 기술개발이 많이 이루어진 에너지원이기 때문으로 판단된다. 이중 태양열이 태양광보다 높게 평가되었으며, 뒤를 이어 지열과 풍력, 바이오매스가 비슷하며, 소수력 등은 매우 낮게 평가되었다(Table 8).
• 이것은 신재생에너지가 갖고 있는 에너지원으로서 특성보다는 자연순환적인 지속가능한 에너지원으로서 신재생에너지를 강조하고 있다고 판단된다. 즉, 고효율의 에너지원보다는 그 지역에 적합하고, 적용이 유리한 에너지원의 도입이 필요하며, 이것이 정책성, 안전성보다 중요하다고 분석되었다.
• . 태양 에너지는 지역적 편차 없이 전국에 고르게 분포하는 유일한 신재생 에너지원이며, 상대적으로 고층 빌딩 등이 밀집해 있는 도심 지역이 에너지량이 적은 것으로 나타났다(Fig. 1). 농촌 마을 또한 에너지원의 확보가 가장 용이 하여 농촌마을 설계에 이용이 적합하다.

후속연구

• 관적으로 구성하기에는 많은 위험요소가 있다. 따라서 시장가격의 조사, 주민의 인식변화, 예외적 상황에서 여분의 설계에 대한 보다 종합적인 연구가 필요하다고 판단된다.