독일정부 녹색전략 新 로드맵 (II)？ 미래 시나리오
- 향후 그린에너지로의 전환에 일대 전기 마련 ？
- 녹색기술 협력 및 관련분야 진출 가능성 모색 필요 -
□ 2050 신 그린에너지 전망
○ 독일 정부가 최근 발표한 ‘에너지 콘셉트 2050’에 따르면, 연간 0.7%의 경제 성장에도 불구하고 향후 전력 소비량이 현재 약 500TWh에서 470TWh로 감소할 것이라고 함.
○ 그 주요 요인으로는 에너지의 효율적인 사용과 함께 1,000만 명 이상의 인구 감소를 들 수 있음.
○ 이와 같은 전망 하에서는 재생에너지를 통한 총 전력 공급이 현재 독일이 보유한 기술만으로도 가능한 상황임.
○ GW의 경우 대규모 화력 발전소 발전 용량에 해당하며, TWh는 24만 명의 인구를 가진 도시의 연간 전력 소비량에 해당하는 규모임.
○ 아래에서는 이러한 독일 정부의 신 녹색 전략이 실행될 경우, 예상 가능한 에너지 공급 시나리오와 에너지원별 난제 및 단점을 분석함.
독일 전역에 걸친 다양한 에너지 전략 예상 시나리오
자료원: Wiwo
□ 2050 독일의 그린에너지 공급 시나리오 및 단점
○ 해상 풍력발전
- 독일 북해와 발틱해의 대규모의 풍력발전 단지는 총 45GW의 설비용량으로 총 독일 내 연간 전력 수요의 1/3에 해당하는 177TWh의 전력을 생산할 수 있을 것으로 전망됨.
- 강한 바람으로 공급이 수요를 상회하면 잔여전력은 저장돼 사용가능할 것으로 예상됨.
- 다만 이와 관련해 경험이 부족한 상황이므로, 이를 위한 투자에는 다소 리스크가 따를 것으로 추정됨.
○ 내륙 풍력발전
- 내륙 풍력발전은 해상풍력발전과 유사하게 170 TWh로 연간 전력 소비의 약 1/3을 충당하게 될 것으로 예상됨.
- 다만 산간 지역에서 부는 바람이 해상과 비교해 볼 때 지속적이지 않은 관계로 60 GW의 설비 용량이 필요할 것으로 예상됨.
- 그러나 내륙 풍력 단지 설비로 인한 자연 경관 훼손에 대한 반대의 움직임이 계속 커지고 있는 상황임.
○ 태양광
- 태양광 셀은 총 120 GW와 104 TWh 규모로 총 전력의 1/4을 공급할 수 있을 것으로 예상됨.
- 태양광 시설은 독일 전 지역에 골고루 분포될 것으로 예상되나, 비교적 일사량이 높은 남부 지방에서의 발전 용량이 보다 높을 것으로 전망됨.
- 다만 태양광은 가장 높은 생산 비용이 소요되는 반면, 에너지 효율성은 낮은 단점이 있음.
○ 지열
- 지열 에너지원을 통한 전력은 연간 공급이 가능하며, 향후 총 50 TWh의 용량으로 기초 전력 공급에 중요한 역할을 수행하게 될 예정임.
- 또한 지역 발전소는 연일 지속적으로 가동이 가능하므로, 총 6.4 GW 규모의 설비 용량으로도 충분하다는 판단임.
- 다만 기술적으로 대규모 가동시험이 되지 않고 있는 상황이며 신규 발전 설비 비용이 높은 편임.
○ 수력 발전
- 독일 내 수력발전소 역시 대부분의 큰 하천에 설치돼 지속적인 전력 공급이 가능함.
- 5.2 GW의 설비 용량으로 연간 수요의 5%에 조금 못 미치는 22TWh의 전력 생산이 가능할 전망임.
- 다만 수력 발전의 경우 설비 확대를 위한 잠재성이 거의 없는 편임.
○ 펌프 저장 발전소
- 이는 전력 공급 과잉 시 물을 펌프로 방출하게 되며, 역으로 전력 공급이 부족할 경우 터보 발전기를 통해 다시 되돌이키는 방식임.
- 이러한 펌프 저장 발전소의 용량은59,000 MWh에 이르며, 이는 단기간의 전력 공급을 대체할 수 있는 방식임.
- 다만 이 경우 개발 잠재력이 소진됐다는 단점이 있음.
○ 바이오가스 발전
- 바이오가스 발전소는 총 23.3 GW의 설비 용략으로 필요한 기초 에너지를 전력 공급망에 공급가능함.
- 이 에너지원에 따른 공급량은 연간11TWh에 달할 것으로 예상됨.
- 바이오가스 생산용 에너지 식물 재배가 식용 식물 재배와 경쟁 관계에 놓이게 됨.
○ 장기 에너지 저장 시스템
- 풍력과 태양광이 전력 생산에 필요한 에너지원으로서 제 역할을 하지 못할 경우에는 장기 에너지 저장 시스템이 안정적인 에너지 공급을 보장할 수 있게 됨.
- 이를 위해 약 30 GW 설비 용량의 가스 및 증기 터빈 발전소가 마련돼 탱크에 저장된 수소나 메탄을 연료로 사용할 수 있게 됨.
- 다만 이 기술의 경우, 가스 변환시 손실분이 높으며, 아직은 연구 단계임.
○ 전력 수입
- 전력 수입은 향후에도 네트워크의 전압을 지속적으로 유지하는 데 큰 역할을 하게 될 것으로 예상됨.
- 23 TWh 규모의 수입은 연간 전력 소비의 약 5%에 해당하는 용량임.
○ 지능형 전력망
- 지능형 전력망이 수요와 공급을 조정해주는 역할을 하게 될 전망임.
- 즉, 열 펌프나 냉각시설은 너무 많은 전력이 흐르거나, 전력이 저렴할 경우 투입되게 되며, 부족할 경우에는 전력망에서 차단됨.
- 가변적인 풍력 및 태양광 전력에 대비한 대대적인 전력망 확충이 필요함.
- 다만 이를 위해서는 높은 투자 비용과 시설 확장사업에 대한 시민의 반발이 예상됨.
○ 전기자동차
- 전기자동차 역시 전력망을 안정화시킬 수 있음.
- 즉 전기자동차의 배터리에는 공급과잉이면 저렴한 요금제를 적용하며, 공급 부족이면 이미 충전된 에너지의 일부를 다시금 되돌릴 수 있음.
- 다만 전기자동차 사용 대수와 관련해서는 여전히 전망이 불투명한 점이 단점으로 지적됨.
○ 건물의 에너지 효율성 강화
- 향후 시공되는 건물은 모두 단열이 될 예정으로 현재 연간 소비량인 580TWh 대신 31TWh만이 소비될 것으로 예상됨.
- 다만 2050년까지 전 건물에 대해 에너지 효율적인 리모델링을 수행하기는 거의 불가능한 것으로 분석됨.
○ 기업 및 가정에서의 에너지 절감
- 각 기업이나 가정에서는 에너지 효율성이 높은 기기들을 사용하게 되며, 산업계의 공정 역시 에너지 효율적으로 이뤄질 예정임.
- 이와 관련한 연간 에너지 소비량 절감 효과는 연간 406TWh에서 171.3TWh에 이름.
- 다만 이는 매우 낙관적인 전망일 수 있음.
□ 전망 및 시사점
○ 독일 정부의 “녹색전략 新로드맵 2050”에 따라 독일은 장기적인 차원에서 에너지 효율화 관련 기술 및 공정을 개발, 개선해 나갈 예정이며, 이에 따라 재생에너지 개발을 비롯한 전력망 확장사업 및 신 저장시스템 개발에도 박차를 가할 전망임.
○ 독일은 이로써 그린 에너지로의 전환을 위한 일대 전기를 마련했으며, 이와 같은 녹색전략은 향후 녹색시장에서의 입지 확보를 위한 튼튼한 기반으로 작용할 것임.
○ 이와 같은 독일의 대대적인 신 녹색전략과 함께 향후 녹색 기술 부문에서의 교역이나 기술 제휴 등의 기회가 발생할 것으로 예상되는 바, 오는 ‘11년 7월 한-EU FTA를 앞둔 시점에서 한국 기술 기업들은 신 기술 개발 사업과 함께 새로운 독일 및 유럽 녹색시장 진출 가능성을 적극 모색해야 할 것임.
자료원: 연방 환경부(BMU), Wirtschaftswoche 및 코트라 자체정보 종합
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