신 재생에너지

온실가스 감축을 위한 신.재생에너지 발전에 대한 노력은 필수적이다.

이번 포스팅에서는 우리나라의 신재생에너지와 그와 관련한 신ᆞ재생에너지 기술개발 및 이용·보급 기본계획(2020.12)에 대해서도 알아보겠습니다. 제5차 신ᆞ재생에너지 기술개발 및 이용·보급 기본계획의 내용을 준용하였습니다.

신에너지란 기존의 화석연료를 변환하여 사용하거나 수소, 산소 등의 화학반응을 통해 전기나 열에너지를 발생시키는 에너지를 말합니다. 수소 에너지, 연료전지, 석탄을 액화 혹은 가스화한 에너지 등 석유, 석탄, 원자력, 천연가스가 아닌 에너지입니다. 재생에너지는 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물 유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 말합니다. 태양에너지, 풍력에너지, 수력에너지, 해양에너지, 지열에너지, 생물자원을 변형하여 이용하는 바이오 에너지, 폐기물 에너지가 있습니다.

신에너지의 수소에너지는 물, 화석연료, 유기물 등에 화합물 형태로 존재하는 수소를 분리한 후 연소시켜 얻는 에너지입니다. 수소는 물을 분해하여 연소시켜 얻는 에너지이기 때문에 이용 가능량이 많고 연소 후에도 산소와 결합하여 물이 되므로 친환경적인 에너지입니다. 하지만 수소를 생산하거나 저장하는 데에 기술적인 발전이 요구됩니다. 이는 수소연료를 사용하는 자동차 등에 이용됩니다. 연료전지는 전기 화학반응을 에너지로 변환하는 기술입니다. 다시 말하면 수소와 산소가 화학반응을 통해 결합하면서 물이 만들어지는데 이 과정에서 전기와 열이 생성됩니다. 이 때문에 환경오염이 거의 없고 다른 발전 기술에 비해 효율이 높습니다. 석탄 액화, 가스화 에너지는 석탄과 같은 고체 연료를 기화시켜 터빈을 통해 전기를 만들거나, 액화시켜 휘발유나 디젤유 등의 액체 연료로 전환하는 에너지 입니다. 

재생에너지는 말 그대로 다시 사용 가능한 에너지로서 그중 태양에너지는 태양광 발전이나 태양열 발전을 통해 생산할수 있습니다. 태양광 에너지는 태양광 발전 시스템을 이용하여 햇빛을 받으면 전기를 발생하는 태양전지를 사용한 발전방식입니다. 태양열 발전은 태양열이용시스템을 이용하여 태양열을 흡수하여 난방 및 온수에 이용하는 방식입니다. 풍력발전은 바람의 운동에너지를 회전력으로 전환해 발생하는 유도전기를 수요자에게 공급하는 방식이며, 수력발전은 물의 움직임 및 위치 에너지를 이용해 전기를 생산합니다. 해양에너지는 해수면의 차이를 이용한 조력발전과 파랑에너지를 회전력으로 변환하는 파력발전, 해저와 표면의 온도 차를 이용한 온도 차 발전 등이 있습니다. 지열에너지는 땅 깊은 곳에 존재하는 뜨거운 물과 돌 등을 포함하여 땅이 가지고 있는 에너지를 이용하는 기술입니다. 바이오에너지란 식물과 동물의 배설물과 같은 바이오맥스를 변환하여 메탄가스, 에탄올과 같은 다른 형태의 연료로 이용합니다. 폐기물에너지는 공장이나 가정에서 발생하는 가연성폐기물 중 사용 가능한 에너지 가치가 높은 폐기물을 분해하여 가공 처리하여 연료를 생산해내는 방법입니다. 재생에너지는 자연에너지 등을 원료로 하기 때문에 에너지 수급에 유리합니다. 발전단가도 급감하면서 전력 요금을 낮추게 되는 이점이 있습니다.

세계적으로 탄소 중립 등 기후 변화에 대비하기 위해 재생에너지를 적극적으로 육성 중이고 가까운 미래에는 주요 전원으로 부상할 것이라고 예견하고 있습니다. 이에 따라 재생에너지 확대를 위해 자원을 확보하고 생산량 증대를 위한 기술 발전에 힘쓰고 있습니다. 우리도 재생에너지 발전을 위해 장기적인 목표를 확립하고 정부 지원 및 공공과 민간부문의 적극적인 투자로 점차 재생에너지 이용량이 증대되고 있습니다. 우리나라의 1차 에너지 기준 신재생에너지의 비중은 19년도 6.2%를 기록하였으며 발전량 기준 실적은 9.8%를 보여주고 있습니다. 제5차 신ᆞ재생에너지 기술개발 및 이용 및 보급에 관한 기본계획에 따르면 34년 최종 에너지 중 신재생에너지 비중 13.7%, 발전량 중 신재생에너지 비중 25.8%를 목표로 하고 있습니다. 이와 더불어 재생에너지 보급을 통한 온실가스 감축량 목표는 6천 9백만 tCO2(이산화탄소톤)으로 17년 감축량 대비 4.7배입니다. 

탄소중립 시대의 신재생에너지 정책과제로는 획기적 잠재량 확충 및 보급, 개발방식의 혁신, 수용성을 갖춘 입지 및 유망 에너지원의 발굴, 공공과 커뮤니티 주도 개발방식 확산, 기술 한계 돌파 및 에너지 안보 강화, 신재생 기술 초격차 확보, 핵심 소재 재활용 및 재제조와 공급망 안정화, 전력 계통을 대 전환하기 위한 전력의 공급 자원의 유연성 강화 DSO(배전망 운영자) 강화 및 AC-DC 하이브리드 계통 투자, 그린수소 확대 의무화 등을 언급하고 있습니다. 

최근 재생에너지와 관련하여 우리나라의 기후환경 정책은 이전 정부의 2030년 온실가스감축 NDC를 40%까지 상향한 것은 준수하지만 그 방법은 대폭 수정될 것이라고 발표하였습니다. 윤석열 대통령의 공약 중 하나가 실현 가능한 탄소 중립과 원전 최강국 건설이기 때문입니다. 온실가스 감축 목표 달성을 위해 화석연료(석탄,천연가스)발전 비중은 임기 내에 현행 60%에서 40%로 줄일 계획이지만 탈원전을 주장하며 재생에너지 확충을 위해 노력했던 전 정부와는 달리 재생에너지 확대 폭을 감소시켰습니다. 그리고 무탄소전원으로 온실가스 배출감소에는 기여하겠지만 친환경에너지로는 이견이 분분한 원자력 발전의 비중을 2030년 30~35% 늘리는 것을 목표로 하고 있습니다.