[논문]국내 바이오에너지 보급에 따른 온실가스 저감 평가

홍연기

doi:10.22710/jict.2014.4.1.015

국내 바이오에너지 보급에 따른 온실가스 저감 평가
Reduction of Green House Gases by Bioenergy Supplying in Korea 원문보기

Recently, the development of renewable energy sources in Korea has been needed due to climate change. One of powerful alternative energy resources to mitigate emission is to switch conventional fuels to renewable energy, such as bioenergy. In this study, current status of bioenergy conversion technology and its supply in Korea was investigate. Based on theoretical, technical and realizable potential of biomass in Korea, the amount of reduction of green house gases was estimated. The results shown that the contribution of biomass on 2020 reduction target of green house gases emission in power generation was $513,000\;tCO_2/yr$ and utilization ratio of technical potential of biomass was 6.4%. For the effective supply of bioenergy in Korea, more exact estimation of realizable potential of biomass in Korea and stable supply sources are needed.

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문제 정의

국내 바이오에너지 보급에 따른 온실가스 저감 평가를 위해 바이오에너지 기술 현황 및 국내 보유 잠재량을 살펴보았다. 온실가스 저감과 관련하여 바이오에너지가 갖는 탄소중립으로서의 장점과 높은 부존 잠재량에도 불구하고 실질적인 기술적 잠재량은 낮은 것으로 확인되었다.
본 보문에서는 최근 10여년 이상 국내에서 많은 관심을 갖고 있는 바이오매스 유래 바이오에너지를 발전 분야에 적용함에 따른 온실가스 저감 효과를 분석하고자 한다. 이를 위해 바이오에너지와 관련한 기술 개발 및 보급 현황을 살펴보고 우리나라에 잠재되어 있는 바이오에너지 추정치를 근거로 바이오에너지 공급 목표치의 타당성을 검토한다.

제안 방법

본 보문에서는 최근 10여년 이상 국내에서 많은 관심을 갖고 있는 바이오매스 유래 바이오에너지를 발전 분야에 적용함에 따른 온실가스 저감 효과를 분석하고자 한다. 이를 위해 바이오에너지와 관련한 기술 개발 및 보급 현황을 살펴보고 우리나라에 잠재되어 있는 바이오에너지 추정치를 근거로 바이오에너지 공급 목표치의 타당성을 검토한다.

성능/효과

2012년을 기준으로 했을 때 우리나라의 GDP규모는 1조 6,400억 달러로 세계 13위 규모인 반면 전력소비량은 2011년 기준 4,551억 kWh로 캐나다 독일에 이어 8위를 차지하고 있다.¹⁾ 또한 2002~2011년 동안 전력 소비량은 연 평균 5.6%였지만 평균 경제 성장률은 4.8%에 불과한 것으로 나타나 전력 소비량이 경제성장률을 상회하는 것으로 나타났다. 여기에는 전력소비가 많은 제조업의 산업 비중이 증가하면서 전력수요가 지속적으로 증가한 것으로 나타났다.
3%)등에 비해 상대적으로 저조하므로 목표수정이 불가피한 실정이다.³⁾ 그 결과 2013년 10월 제2차 국가에너지기본계획 권고안에서는 제1차 국가에너지 기본계획에서 제시되었던 신재생에너지 보급목표 11%의 달성 년도를 기존 2030년에서 2035년으로 연장하는 안을 제시하기도 하였다.
국내에 기 보급이 이루어지고 있는 목질계 바이오매스 열병합 분야 및 목질 칩 제조 및 관리 기술도 수입에 의존하는 경향이 있다. 배출가스 제어 기술 수준은 비교적 높은 것으로 나타났다. 열분해 오일 및 목질 가스화 기술에 대해서도 선진 기술과는 여전히 거리가 있다.
2% 수준이다. 부존 잠재량의 대부분은 지열에너지이며 다음으로 태양에너지의 부존량이 많은 것으로 나타났다. 그러나 기술적 제약을 고려한 기술적 잠재량에서는 태양에너지가 가장 많은 잠재량을 나타내는 것으로 보고되었다.
분야별 온실가스 배출량을 살펴보면 가장 큰 비중을 차지하는 분야는 85.3%의 에너지(소비) 분야로서 화력발전 증가, 철강업 배출량 증가 등으로 전년 대비 10.6%의 높은 증가율을 보였다. 반도체, 디스플레이 산업을 포함한 산업공정은 9.
국내 바이오에너지 보급에 따른 온실가스 저감 평가를 위해 바이오에너지 기술 현황 및 국내 보유 잠재량을 살펴보았다. 온실가스 저감과 관련하여 바이오에너지가 갖는 탄소중립으로서의 장점과 높은 부존 잠재량에도 불구하고 실질적인 기술적 잠재량은 낮은 것으로 확인되었다. 바이오매스 중에서도 목질계에 의한 발전 부문은 현재의 원료가격과 기술적 잠재량 활용측면을 고려할 때 보급에 어려움이 따를 것으로 예상된다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

바이오매스란?

바이오매스(biomass)는 열, 전력, 수용연료 그리고 바이오제품을 생산하는데 사용되는 다양한 응용성을 가지는 원료를 말한다. 지속가능한 기반에서 사용될 경우 바이오매스는 탄소 중립이며 온실가스 저감에 큰 기여를 할 수 있는 것으로 알려져 있다.

바이오매스로부터 에너지를 얻기 위한 기술은 어떤 것들이 있는가?

바이오매스로부터 에너지를 얻기 위한 기술은 크게 수송용 바이오액체 연료(바이오에탄올, 바이오디젤)변환 기술, 가스화 기술, 바이오매스 생산 및 가공 기술로 구성된다. 또한 바이오에너지에 대한 가치 사슬은 바이오매스의 생산, 수집, 수송 및 제품개발(바이오 화학제품)과 에너지화이다.

국내 연구기관에 따른 바이오매스의 분류는?

그러나 이는 연구기관의 편의에 따라 분류한 것이며 실제 발생 또는 존재하는 바이오매스 종류 자체가 달라지는 것은 아니다. 국내의 경우 에너지관리공단 및 에너지기술연구원의 분류방법에 따르면 바이오매스는 임산자원, 농업부산물, 음식쓰레기, 폐지⋅폐목재, 축산분뇨, 슬러지로 나눌 수 있다.

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