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어느 날 갑자기 석유가 사라진다면 이 세상은 어떻게 될까요?
우리가 타고 다니는 자동차와, 비행기가 멈추는 것은 물론 마트에 가서 물건도 제대로 살 수 없을 것입니다. 볼펜부터, 가방, 그릇까지 이를 만드는 대부분의 기계들은 석유를 연료로 작동하고 있기 때문이죠. 실제로 석유 같은 화석 연료는 한정된 자원으로 언제 바닥날지 모르는 고갈의 위험이 있습니다.
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그렇다면 오늘은 환경친화적이며 자원고갈이 걱정 없는 미래 에너지, 바로 신재생에너지에 대해 함께 알아볼까요?
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재생가능에너지 정책의 문제점 및 개선방안
개선방안 : 신재생에너지는 폐기하고 재생가능에너지로 단일 … 개선방안. ▫ 에너지 문제 해결을 위해서는 대규모 사업자의 역할도 중요하지.
Source: www.keei.re.kr
Date Published: 12/20/2022
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재생에너지 확대, 해결해야 할 과제는? – 공학저널
신재생에너지 확대와 친환경 전원 융합 등의 패러다임 전환에 대한 관심도 … 최근 재생에너지 간헐성 문제를 해결할 방안으로 주목받고 있는 가상 …
Source: www.engjournal.co.kr
Date Published: 5/7/2022
View: 200
신재생에너지 도입의 문제점과 미래 산업 전망 – 전기저널
1. 서론전세계는 이산화탄소에 의한 지구 온난화가 진행되면서, 환경문제가 국가 정상들의 논제가 되었다. 교토의정서, G20 정상회담, 기후변화협약 …
Source: www.keaj.kr
Date Published: 11/19/2022
View: 5177
국내 신·재생에너지 보급의 문제점과 개선방안 – 국회입법조사처
셋째, 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS)의 미정착 문제를 들 수 있다. 우리나라는 2002년부터 시행해오던 발전차액지원제도(FIT)를 2011년 말 폐지.
Source: www.nars.go.kr
Date Published: 11/12/2021
View: 9273
국내 신재생에너지 정책 현황과 문제점 (태양광 RPS, REC,FIT …
따라서 재생 불가능한 도시폐기물과 산업폐기물에서 생산된 에너지는 재생에너지 … 궁국적인 문제이자 친환경에너지가 될 수 없는 이유인데 말이죠.
Source: blog.naver.com
Date Published: 9/22/2021
View: 1217
2030 신재생에너지 정책 방향은? – Sciencetimes
정부의 2030년 재생에너지 비율 20% 목표는 달성할 수 있을까? 목표 달성 과정에는 어떠한 문제들이 있으며, 해결방안은 무엇일까? (재)기후변화센터와 …
Source: www.sciencetimes.co.kr
Date Published: 10/12/2021
View: 5974
친환경·에너지 전환도시를 위한 그린 뉴딜 추진 방안 연구
기후변화 및 에너지 문제 해결, 일자리 창출 및 경기 부양, 불평등 문제 해결 등 환경·경제·사회적. 위기를 동시에 해결하는 가장 강력한 정책 수단으로 ‘그린 뉴딜’이 …
Source: library.krihs.re.kr
Date Published: 6/21/2022
View: 7014
가난과 쓰레기 문제를 동시에 해결하는 신재생에너지 – 이로운넷
신재생에너지로 개도국의 발전을 도모하는 소셜벤처 ‘엔벨롭스’ · 두 나라의 이야기는 서로 다르지만 해결책은 하나로 모아질 수 있다. · 농업공존형 태양광 …
Source: www.eroun.net
Date Published: 1/26/2021
View: 8650
한국에서 재생에너지의 한계점 및 개선사항
주파 문제도 같이 연구되어야 한다. 무엇보다 풍력발전단지 주변 주민들의 수용성을 높이는 방안. 이 필요하다. 예를 들어 법률과 조례의 정비, …
Source: cls.kangwon.ac.kr
Date Published: 2/28/2021
View: 5143
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주제에 대한 기사 평가 친환경 에너지 도시 문제점 해결 방안
- Author: 국가인적자원개발컨소시엄
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- Date Published: 2021. 3. 14.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=DKgOUKsvMV8
재생에너지 확대, 해결해야 할 과제는?
[공학저널 김하늬 기자] 최근 정부가 발표한 그린 뉴딜과 디지털 전환 정책으로 에너지 시장의 움직임도 매우 활발하다. 신재생에너지 확대와 친환경 전원 융합 등의 패러다임 전환에 대한 관심도 매우 높다.특히 국내 재생에너지 산업은 그간 눈에 띄는 성과를 내지는 못했으나, 정부의 지원 방향이 친환경과 에너지로 모아지면서 정부는 에너지 전문가들과 함께 관련 산업의 활성화 방안을 모색 중이다.
특히 세계적 추세인 재생에너지를 중심으로 한 논의가 다각화로 이뤄지고 있는 가운데 전문가들은 재생에너지가 예측 오차와 변동성 문제로 인해 계통 운영에 다양한 문제를 야기하고 있어, 우선적으로 유연성 확보가 시급하다고 지적한다.
최근 제주도에서는 전력 과잉으로 인해 풍력발전 출력을 제한한 사례가 올해 상반기에만 벌써 40회 이상 발생했다.
이러한 상황을 통해 고려대학교 전기전자공학부 주성관 교수(사진)는 변동성 재생에너지는 불확실성과 변동성이 크기 때문에 재생에너지 확대에 따른 출력 제한이 불가피하다고 설명했다.
주 교수는 “재생에너지 발전 시 송전선로의 혼잡, 초과공급으로 인한 수급불균형, 전력계통 안정도 문제 등의 이유로 출력 제한이 이뤄진다”며 “특히 제주도는 수급불균형 문제를 이미 겪고 있는 상황으로 이 현상이 이미 2015년부터 시작됐다. 공급이 늘어날수록 과잉출력 제한 비중이 증가하기 때문에 대응 방안 마련이 시급한 실정”이라고 말했다.
이미 재생에너지 산업이 활성화되고 있는 유럽에서는 인접국 간 전력계통 연계가 충분한 반면 한국은 독립된 전력계통을 갖고 있어 재생에너지 증가에 따른 계통 대책이 필요하다는 것이 그의 의견이다.
주 교수는 “재생에너지 발전의 예측 불확실성은 적정 예비력 확보와 급전능력 향상으로, 변동성은 적정한 유연성 자원 확보로 대비해야 한다”며 “급전 계획 조정을 통해 급전주기 시간을 줄여 발전 오차를 줄이는 방안이 필요하며, 유연성 설비 증설이나 ESS 확보를 통한 대응도 중요하지만 운영 및 제도 측면의 요소를 고려해야 한다”고 강조했다.
앞으로 2030년까지 변동성 재생에너지 발전량 비중이 20%까지 올라가면 최소 50GW의 변동성 재생에너지를 새롭게 전력계통에 수용해야 한다. 이러한 재생에너지 확대에 따른 문제를 해결하기 위해서는 현행 전력계통 운영방식과 전력시장체계의 개선이 필요하다. 특히, 변동성 재생에너지의 간헐성 문제를 해결하는 것이 시급한 과제이다.
현행 전력계통 운영방식과 전력시장체계로는 재생에너지 확대에 따른 간헐성 대응에 어려움이 있지만, 기술적으로 이러한 문제를 조금이나마 해결하려는 움직임도 있다. 최근 재생에너지 간헐성 문제를 해결할 방안으로 주목받고 있는 가상발전소(VPP)는 ICT 기술을 통해 전력 발전량을 예측, 수요반응(DR)사업을 중심으로 전력사업을 수행하는 역할을 한다.
또한 여러 에너지 신자원들을 관리할 수 있는 통합 플랫폼 구축을 통해 자원의 결합, 에너지신산업 창출 등으로 재생에너지를 효율적으로 적용, 관리하려는 노력도 있다.
주 교수는 “전력계통의 안정적 운영에 도움이 되는 VPP를 활성화하기 위해서는 결국 사업자들을 유인할 수 있는 구조가 필요하다”며 “운영체계 개선에는 전력계통뿐만 아니라 시장 요소도 포함돼야 한다는 점에서는 동의하지만, 정책 지원 없이는 반쪽짜리 해결안에 불과하다”고 지적했다.
기존 전력산업이 타 산업에 에너지를 안정적이며 경제적으로 공급하는 단계에 머물렀다면, 재생에너지 산업은 새로운 부가가치를 만들어야 하는 산업으로 평가받고 있다.
주 교수는 “재생에너지 플랫폼을 기반으로 이종산업과의 융합을 통한 타산업과 경계 허물기가 핵심일 수 있다”며 “수요자원, 인접 산업과 연결 등을 종합적으로 고려해 구현이 쉽고 비용이 저렴한 자원을 도입하기 위한 노력이 필요하다”고 전했다.
그는 이어 “아직까지 재생에너지는 일반 국민에게 그리 가까운 분야는 아니지만, 향후 재생에너지에서 생산에 대한 비용 문제 등이 남아 있는 만큼 환경비용 부담에 대한 인식전환이 중요하다”며 “RPS와 배출권관련 비용은 전기요금과 별도로 고지해 환경비용 부담에 대한 인식변화를 만들고, 송배전요금도 타당한 원가산정과 회계분리를 통해 합리적인 전력망 요금을 개발·적용할 수 있도록 많은 관심이 모아져야 할 것”이라고 덧붙였다.
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신재생에너지 도입의 문제점과 미래 산업 전망
김정훈 홍익대학교 교수
1. 서론
전세계는 이산화탄소에 의한 지구 온난화가 진행되면서, 환경문제가 국가 정상들의 논제가 되었다. 교토의정서, G20 정상회담, 기후변화협약 등의 과정을 통하여 환경문제를 다루게 되었다. 그 결과 기존의 석탄, 석유 등의 탄소를 배출하는 발전소는 줄이기로 하였다. 또한, 체르노빌, 후쿠시마 원자력 발전의 붕괴가 엄청난 재앙이 되는 것을 보면서 많은 국가들이 원자력 발전소의 사용을 중지하거나 신규로는 건설하지 않는 결정을 국민투표 또는 정치적 결단으로 하고 있다. 이렇듯 기존 사용하는 전기 에너지원은 환경이라는 관점에서 사용이 제한되게 되면서 아직 기존 자원보다 경제성은 떨어지나 친환경적인 새로운 에너지원을 찾게 되었다. 현재까지 그 대안으로 찾은 것은 탄소 발생이 거의 없고 원자력과 같은 위험성이 없는 지속가능한 신재생 에너지이다. 즉, 지구는 신재생에너지로의 “에너지 전환”이라는 새로운 파라다임을 창출하는 시대에 직면하고 있다. 이 시대를 선도한 국가는 독일로 국민투표를 통하여 전기요금이 오르더라도 2022년 원전을 단계적으로 모두 폐쇄하고 신재생 에너지를 전원으로 도입하기 시작했고 기타 선진국들도 각 나라 상황에 맞는 에너지 전환 정책을 발표하고 강력하게 추진하고 있다. 우리나라도 이미 발 맞추어 추진하다가 더욱 강력한 정책인 ‘재생에너지3020 이행계획’을 2017년에 발표했다. 그리고 적극적으로 정책을 시행한 결과, 산업통상자원부는 2018년 5월 30일 보도자료에서 태양광 · 풍력을 중심으로 한 보급확대에 힘입어 전년 동기대비 약 2배 증가한 1.43 GW를 달성했다고 발표하였고, 2018년 목표였던 1.7GW는 에너지 공단에 의하면 이미 7월에 1.8GW를 넘어섰다. 이러한 성과는 태양광 열풍으로 인하여 1GW가 신규 설치되는 데 힘 입은 바가 크다. 또한 태양광 연계 ESS 등 관련 신산업도 대단한 속도로 보급이 되어 2018년 1월부터 10월까지 태양광 발전과 연계하는 ESS 배터리용량도 1GWh를 넘어서서 2017년 설치된 용량의 10배에 해당되는 값을 보이는 등 엄청난 변화를 우리는 겪고 있다.
신재생에너지 도입에 대한 불가피성은 시대적 흐름이라는 데에 이견이 있을 수는 없다. 기후 변화 협약과 지속가능에너지란 관점에서는 당연한 일이지만 이미 도입한 나라에서 경제성, 환경성 및 계통 연계성 등에서 반대 여론이 많았다. 가장 먼저 도입한 독일은 도입 초기에 국민투표를 시행할 정도로 부정적인 시각이 많이 존재하였고 아직도 신재생에너지의 문제점에 대한 논의는 계속되고 있다. 여기에서는 문제점에 대한 것을 알아 본 후 향후 에너지 전환은 지속이 될 것인지, 판단을 해보고 우리는 잘하고 있는 지와 이로 인하여 나타나고 있는 신산업의 현황과 도입된 후, 전환속도는 적절한지 그리고 나타나게 될 미래 산업에 대한 전망을 하고자 한다.
2. 신재생 에너지의 문제점
① 경제성
신재생에너지는 화석연료 고갈 및 지속 가능성 때문에 도입되었으나 도입 당시에는 기존 전원의 전력 생산 단가(Levelized cost of Electricity; LCOE : 균등 발전비용, 이하 발전단가)보다 신재생에너지는 몇배가 높아서 문제가 되었다. 그러나 보급이 상당히 진행된 지금 국내외 발전단가(LCOE)가 점차 하락하고 있어서 경제성이 충분하다는 자료가 국내외 기관에서 발표되고 있다. 국외의 경우 IRENA’17 보고서에서는 태양광 및 풍력은 그림1과 그림 2와 같이 화석 연료 발전단가 범위내에 진입을 하고 있다고 보고하고 있다. 전세계 태양광 LCOE는 2010년 0.36 $/kWh가 0.10 $/kWh로 72%가 하락하였고 기존 화석연료 가격임을 보여주고 있다. 한편, 영국의 해상풍력 입찰가는 2015년 117.14 파운드/MWh에서 2년 만에 절반 수준인 2017년 57.5 파운드/MWh로 떨어졌고 일본의 경우는 2016년 9.8%인 재생에너지 발전비중이 2017년에 15.6%로 증가되었고 (ISEP/METI, 2018), 태양광 발전단가는 2014년 329 $/MWh에서 2017년 161 $/MWh로 떨어졌다. (BNEF 2018)
그림1 태양광 및 동력 LCOE(source:IRENA 20174)
그림2 투자회사에서의 전원 LCOE 변화(Source:Lazard 2017)
향후 발전단가에 대한 전망은 2017년 12월에 에너지 경제 연구원에 의하면 30MW 태양광의 경우 2017년 109원/kWh에서 2028년 7045 원/kWh로 떨어지는 반면 원자력은 높은 사고 위험 때문에 2017년 77.3 원/kWh에서 2018년 72.41 원/kWh으로 전망하고 있고, 미국 EIA에서는 2022년에 육상풍력은 59.1 $/MWh, 태양광도 63.2 $/MWh로 예측한 것에 반해 도리어 원자력은 92.6 $/MWh, 석탄화력은 123.2 $/MWh로 높아 신재생에너지가 더 경제적이 될 것이라고 내다보고 있다. 이렇듯 경제성에 대한 것은 문제가 없음을 보여주었다.
한편, 8차수급계획에서 신재생에너지의 불안한 상황에도 불구하고 환경급전을 실시하여 가스 발전 등 친환경 발전을 늘이겠다고 하였으나 너무 확대하면 전기요금의 상승폭이 커져 에너지 전환을 속도감 있게 하기는 어렵다는 입장을 산업통산자원부에서 밝혔다. 또한 새만금 태양광 선표날, 전북 의원이 반대 성명도 발표되고, 그외 정치권과 언론 반대가 일어나고 있음을 아직도 경제성에 대하여도 확실한 설득 자료는 부족하다고 보이는 상태라 할 수 있다.
② 환경성
신재생에너지 보급이 활발해짐에 따라 환경친화적이라는 좋은 이미지였던 것이 여러가지 보급에 따른 논란이 일어나고 있어 주민 반발과 새만금 재생에너지는 정치권에서 조차 도리어 이 문제로 반대가 일어나고 있어, 3020 성공 위해서는 이에 대한 것을 해결하여야 한다.
주민 반발 중 공감대 형성, 이권이나 금전 문제는 빼놓고 제시되는 여러가지 환경성에 대한 검토를 하여 보면 다음과 같다.
태양광의 환경성에 대한 민원으로 먼저 송전선로에서 문제가 되었듯이 전자파이다. 당인리 발전소의 이전에 대한요구도 전자파가 그 이유였듯이 전기의 존재는 무조건 전자파로 민원은 시작된다. 민원의 본질은 모두 인체에는 문제가 없다는 것을 알면서도 시설 주변 지역 주민의 재산권 행사 때 자산 가치 하락으로 이어지기 때문에 향후에도 계속 민원이 발생할 것이다. 태양광에서 발생하는 전자파 세기는 일상에서 사용하는 생활가전기기 보다 낮은 수준으로 전자파 인체 보호 기준인 833mG보다 <표 2>와 <표 3>과 같이 매우 낮은 1% 수준이었고, 빛 반사 역시 건축물 외장유리(<표 4> 참조), 비닐하우스, 수면의 반사율보다 낮았으며 이 밖에도 일조량, 대기 온 · 습도, 가축 체중 변화 및 스트레스 호르몬 검사, 주변 토양 및 지하수 오염 등에서 문제가 없었다. 수상 태양광도 주변 수질 및 퇴적물 분석 등도 한국환경정책 연구원에서 현재까지 실시한 결과 문제 없었고 향후에 나타나는 것을 대비하여 앞으로도 계속 모니터링을 하고 있다.
표2 태양광 발전소 주변 전파세기
표3 전자파 세기 비교(생활가전기기 VS 태양광 인버터)
풍력 발전에 대한 저주파 영역을 포함된 소음에 대한 문제는 대부분 바람을 가르는 소음으로 미국, 메사추세스주 공공보건부 및 환경보건부의 용역 보고서에 400m 거리에서 40dB 수준으로 나타났는데 이는 우리나라 주거지역 사업장 및 공장 생활 고음 규제 기준인 주간 55dB, 야간 45dB보다 낮은 수준이다. 그러나 이 소음도 풍속에 따른 편차가 심하고 사람에 따라 반응이 다양하기 때문에 논란이 있을 수도 있다. 그 외에 산림 훼손 문제는 원상 복구 의무가 부여되고 있고 미국 및 덴마크 우리나라에서 연구 결과 치사율이 다른 구조물이나 자동차에 비하여 훨씬 낮게 나타났다. 그 외 생태계 위해는 거의 없었으며 오히려 어족자원이 늘어난 사례가 보고 되어 있다. 풍력의 경우는 제주도에서는 관광단지화가 되어 주변을 명소로 만드는 사례가 등장하여 관광명소가 되고 문화공간이 생겨 지역 주민들의 소득에 일조를 하고 있다.
그림3 제주도 주변 풍력단지 옆 관광단지 카페 사진
③ 계통 연계성
신재생 에너지 자원은 전력계통 관점에서 보면 다수의 소용량 발전자원으로 효율적인 계층 운영 및 전력 품질 유지 관점에서 좋지 않다. 즉, 기존 화석 연료를 사용하는 화력 발전은 계통 운영자가 예측되는 부하에 맞게 발전 전력의 크기를 조정할 수 가 있어 전력수급이 잘 맞아 주파수가 안정되고 예비 전력을 확보하여 비상시에도 좋은 품질을 유지할 수 있는데 반하여 태양광과 풍력은 자연 조건에 따라 발전전력이 결정되어 수시로 발전전력이 변하는 특성을 갖고 있고, 전력 수요가 있을 때 발전전력을 제어할 수가 없어 이런 순간은 전력이 부족할 수도 있고 전력이 남을 수도 있다. 현재는 신재생 에너지 자원을 우선적으로 투입하므로 도리어 발전단가가 낮은 기존전원이 발전전력을 줄이거나 정지해야 하게 되고 신재생에너지 자원이 자연 조건으로 전혀 발전을 못하게 되면 기존 전원이 모든 전력 부하를 담당하지 않으면 정전이 발생할 수 밖에 없게 된다. 따라서 계통 운영 및 전력유지 관점에서는 신재생 에너지에는 전기에너지 저장장치(ESS system; 이하 ESS)을 설치하여야 안정적인 전원으로 취급이 되어 계통 운영이 원활하여 진다. 따라서 신재생에너지에 대한 발전량이 어느 정도 차지한다면 이에 따른 ESS 또는 양수 발전 등의 전원이 필요하게 된다. 현재 원자력 발전이 일정 전력을 생산하기 위한 조치와 같은 것이라 할 수 있다.
우리나라에서 계통 연계 시에 나타났던 문제점은 신재생에너지 자원이 선로에 연계할 때 계통에 영향을 준다는 점이었다. 신재생에너지 출력은 시시각각으로 변화가 심하기 때문에 초기에는 이에 대한 검토 결과가 계통에 이상이 없어야 계통 연계를 허용한다는 점이었다. 따라서 이에 따른 계통 연계 비용이 신재생발전사업자에게 부담하게 했고 만약 계통 운영에 지장이 있을 경우 또는 선로가 새로운 전력에 대한 수용을 할 수 없는 경우는 접속이 불가능하였다. 그러나 계통 연계 기준을 현재는 대폭 완화시켜 주었고 배전선로에 한해서 한국 전력이 ESS 등 계통을 보강해서 접속을 허용하는 등 소규모 무제한 수용 정책을 도입하면서 신재생에너지 시대의 보급 돌풍은 일어나게 되었다. 그러나 이것도 엄청난 보급속도에 배전선로자의 용량이 포화되어 더 이상 수용이 불가하게 되었다. 이로 인해 결국 중압인 7만kV라는 새 전압체계가 나타나게 되었다. 그리고 신재생전원이 많은 지역에 변전소를 세우고, 계획 입지에 선제적으로 변전소를 짓기로 했다. 그러한 154kV 변압기별 신재생 전원 접속 용량 한도를 기존 25MW에서 50MW로 2배 상향 조정하는 “송배전용 전기설비 이용규정”을 개정하여 향후 필요에 따라 변압기와 변전소 보강을 지속 시행할 계획이다.
또한 신재생 발전 예측 시스템과 실시간 감시 운영 통합 시스템을 구축하여 계통 안정성을 높이고 유연 송전 시스템과 전기에너지 저장 장치 등의 계통 안정화 설비를 적용시킬 예정이다. 따라서 신재생에너지 보급은 신산업인 ESS 등과 발전속도를 빠르게 할 것이다. 신기술과 밀접한 관계를 갖고 되고, 지금까지 소극적이었던 수요 자원을 제어하는 수요 응답(DR)기술이 연관 관계가 깊다고 할 수 있다.
3. 신재생에너지 사업 번창과 신산업과의 관계
앞에서 3가지 측면에서 검토한 바와 같이 신재생에너지는 향후에도 논란이 계속 될 것이지만 검토 결과 성장이 계속될 것이라 판단되는 바 이에 따라 계통에 투입될 것으로 예상되는 것이 ESS이다. ESS는 신재생 에너지용 외에도 주파수 조정용, 부하평준화용 및 비상용 등의 용도가 다양하며 현재 보급이 엄청나게 빨라서 2012년 1MWh이던 것이 2018년 말 3000MWh 이상이라는 용량을 갖게 될 것이라고 전망하고 있다. 이렇게 너무 빠른 발전은 지금 화재라는 달갑지 않은 악재에 시달리고 있지만 힘을 모아 난관을 뚫고 갈 것이라는 전망을 한다. 현재 미국에 수출한 국내 ESS는 아직 화재사건이 하나도 보고되지 않았기 때문이다.
또 하나의 신산업은 수요반응(DR)으로 이를 조속히 도입하여야 한다. 우리나라는 요금 체제가 전세계에서 유일하게 교차 보조 형태로 있어서 DR의 수익성을 갖기가 쉽지 않으므로 도입하기 위한 선행조건으로 실시간 요금 체계로 전환시켜야 할 것이다. 만약에 단계적으로 이것을 잘 도입하게 되면 그러면 수요가 반응을 해서 불안정한 신재생에너지 특성을 완화시키는 전력 수급과 계통 안정에 효과적인 분산자원 형태로 사용할 수 있다. 미국의 PJM의 경우는 수요자원이 성장하여 10%에 해당하는 발전자원이 되어 있다고 보고하고 있고, 일본, 프랑스 등에서 DR 도입을 위한 정책과 조치 등을 내놓고 있다.
4. 신재생에너지 보급과 미래 산업
신재생에너지 중 태양광 발전 등 많은 전원들의 전기에너지가 DC 형태이고 또한 동반 성장하는 전기에너지 저장장치인 ESS도 DC이기 때문에 이것을 현재처럼 교류로 변환하게 되면 DC/AC 변환시 손실이 발생하게 된다. 이를 줄이기 위해서는 미래에는 직류가 배전 계통에 도입되어 또 다른 새로운 DC로의 전환이 시작될 것이다. 직류의 도입은 전기의 저장이라는 기능을 인하여 더 나아가서 무선전력전송이라는 기술을 발전시키게 될 것이고 가정 및 사무실 등에는 전선이 없어지는 새로운 편리한 꿈의 세상을 펼쳐줄 것이라 생각된다. 즉, 직류 배전과 무선 전력 전송 기술이 미래 산업이 될 전망이다. 교통수단도 전기차 또는 없는 전기 철도 또는 자기부상열차 등이 경제성이 좋아지면서 출현하게 되어 우리의 생활은 더욱 편리해질 것으로 기대되는 바이다.
신산업과 미래 산업을 그림으로 표시한 것은 <그림 4>와 같다.
그림4 신산업과 미래 산업
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국내 신재생에너지 정책 현황과 문제점 (태양광 RPS, REC,FIT 정리)
그린뉴딜 정책 국내 신재생에너지 정책 현황과 문제점 (태양광 RPS, REC,FIT 정리) 코다 CODAA ・ URL 복사 본문 기타 기능 공유하기 신고하기 우리나라 신재생에너지 정책, 바른길로 가고 있는 걸까? 탄소중립으로 인해 온실가스 감축이 의무화되면서 제도적으로, 경제적으로 온실가스를 어떻게 하면 줄일 수 있는지, 얼마큼 정확하고 확실한 인프라를 구축하는지에 따라 미래가 달라지는 기로에 서있습니다. 이는 한국뿐만 아니라 전 세계적으로 그 누구도 예외 없는 대상이 되었죠. 유럽은 이미 우리나라보다 5년~8년은 앞서 진행하고 있으며, 미국도 이에 질세라 뒤따르고 있습니다. 정부의 추진에 힘입어 애플, 구글과 같은 온실가스 배출을 많이 하는 기업들까지 재생에너지 데이터 센터를 구축하는 등 투자가 한참 진행되고 있어요. 그렇다면 우리나라는 어떨까요? 국내 신재생에너지 생산량은 1.9%에 불과 한국은 세계 10위권의 온실가스 배출 국가라는 사실을 알고 계시나요? 국가 온실가스 배출량은 1990년 이후 연평균 3.3% 증가하고 있으며, 2017년엔 이미 7억 톤을 훌쩍 넘어섰습니다. 이에 대해 한국 정부는 2009년, 2020 감축 목표를 5억 4,300만 톤으로 설정한 바 있지만 2020년 배출량은 아래 표를 보면 알 수 있듯 이 목표 배출량보다 30% 이상 높을 것으로 확실시되고 있는 상황이에요. 발전원별 전력 생산량 변화와 발전원 비율 비중 (출처 – 한국전력 전동통계속보) 우리나라에서 온실가스의 대부분은 에너지 분야에서 87% 비율로 발생하고 있으며, 특히 전체 온실가스의 40%가량이 발전 부문에서 배출되기 때문에, 발전 부문에서 화석연료를 대체할 재생에너지의 보급이 시급하고 중요한 사항으로 되었습니다. 그러나 위에 표를 보면, 2018년 기준으로 태양광과 풍력의 비중은 전체 전력 생산량의 1.9%에 불과하고, 한국 고유의 신재생에너지 분류에 따르더라도 그 비중은 모두 합해서 6.2%에 불과하죠. 물론 2005년에 비하면 점점 늘어나고 있는 추세지만 석탄과 원자력 발전량에 비하면 과연 대체가 가능할까 의문이 들 정도입니다. 한국의 재생에너지 분류 기준, ‘폐기물에너지’ 왜 문제? 영국 앨러튼 폐기물에너지 발전소 (출처 – 아메이세스파) 앞서 언급하지 않을 수가 없는 것이, 한국에서는 재생에너지를 규율하고 있는 법률인 ‘신재생에너지법’에서는 연료전지, IGCC 등의 신에너지를 재생에너지와 유사한 개념으로 취급하고 있습니다. 이 때문에 한국의 재생에너지 통계는 대부분 신에너지를 포함한 ‘신재생에너지’를 기준으로 하고 있습니다. 또한, 국제에너지기구 IEA 기준상으로는 재생에너지에 해당되지 않는 산업폐기물 소각열 등의 폐기물에너지 역시 재생에너지로 분류 되고 있었어요. IEA와 우리나라 신재생에너지 기준 비교 (출처 – SPIPA) 여기서 말하는 폐기물에너지란 각종 사업장, 생활시설의 폐기물을 소각시키면서 발생하는 열을 변환해 얻는 에너지를 말합니다. 정부는 2030년까지 재생에너지 20% 달성 목표와 함께 폐기물발전을 신재생에너지에 포함되지 않는 국제 기준을 포함하였죠. 또한, 제도권하에 비재생폐기물에너지가 신재생에너지 공급의무화(RPS) 제도에 따른 국가지원을 받게 되면서 폐기물 발전 시설을 건립하려는 발전 사업자와 지역주민 간에 첨예한 갈등과 분쟁이 속출하고 있다는 점 등 문제들이 발생하고 있습니다. 한국만 다른 폐기물 재생에너지 안정 기준 (출처 – 한국에너지공단) 국제에너지기구 IEA는 가정·상업·공공분야에서 발생하는 폐기물 중 생물학적으로 분해 가능한, 즉 재생 가능한 도시 폐기물로부터 생산된 에너지만을 재생에너지로 인정하고 있습니다. 따라서 재생 불가능한 도시폐기물과 산업폐기물에서 생산된 에너지는 재생에너지로 인정하지 않고 있는 것이죠. 이런 국제 기준과 달리 우리나라는 현재까지 전체 신재생에너지 발전의 60%가량을 폐기물 발전이 차지하고 있습니다. 폐기물 발전은 폐기물을 원료로 에너지를 생산하다 보니 1차적으로는 폐기물을 감소시킨다는 장점을 가지고 있지만, 대기오염 물질을 발생하는 큰 단점 이 있어요. 특히 고형폐기물연료(SRF) 사용을 놓고 주민 간에도 이견이 많아 전국 각지에서 반대 시위가 성행하고 있죠. 내 집 앞에 대기오염 물질이 발생하는 시설을 그 누구도 두고 싶지 않으니까요. REC 가중치 2018 개정 전, 후 비교 (출처 – 산업통상자원부) 하지만 여기서 문제는 폐기물에너지가 신재생에너지에서 제외되면 REC 발급이 중단된다는 것입니다. 여기서 말하는 REC는 신재생에너지 공급 인증서로 에너지를 공급했다는 인증을 하는 서류를 말합니다. 예를 들어 태양광 발전소에서 생산한 전기의 양에 따라 에너지 관리공단에서 인증서를 발급해 주고, 그 인증서를 신재생 공급의무 발전사에 인증서만 매매하는 것을 말하죠. 즉, 태양광을 포함안 재생에너지 발전의 확산과 시장 확대를 명분으로 도입된 제도 입니다. 만약 REC 발급이 중단될 경우, 기존 폐기물발전소는 연간 약 200억 원의 REC 수익 감소로 이어지는데요. 한국에너지공단에 따르면 REC 발급 중단 시 폐기물발전소는 연간 194.2억 원의 REC 수익 감소가 예상되고 특히 SRF REC가 146억 원으로 가장 큰 피해를 볼 것으로 추정해요. 관련 업계에서는 REC 발급을 중단하면 폐기물 발전소의 발전 축소와 중단에 따라 SRF, Bio-SRF 등 폐기물 발전원료를 생산, 공급하는 업체들의 이익도 급격히 악화된다고 경고하고 있습니다. 그래서 환경부 역시 신규 사업자에 대해 REC 발급을 제한하는 것은 동의하지만, 전기사업법 및 집단에너지사업법에 따라 허가를 받고 사업을 진행 중인 사업자에 대해서 REC 발급 유지가 필요하다는 태도를 보였었죠. 2019년, 재생에너지에서 제외된 폐기물에너지 신재생에너지 발전 현황 (출처 – 한국에너지공단 신재생에너지센터) 그렇게 2019년 10월부터 개정된 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법’이 시행되면서 폐기물에너지는 국내 재생에너지원 분류 범주에서 제외되었습니다. 재생에너지 인정 범주에서 제외됨에 따라 비재생폐기물에 대해서는 신재생에너지 보급 지원 제도의 혜택이 더 이상 제공되지 않게 되었죠. 우선 비재생폐기물에 대한 REC 불가능해짐에 따라 관련 이해관계자들의 이익을 보호하고 폐자원 활용도를 증진시키기 위한 취지에서 이를 대체하는 인센티브 체계를 마련할 필요가 있다고 제안했습니다. 이에 대해 산업통상자원부와 환경부는 적극적으로 협의를 통해 비재생폐기물에너지를 연계해 수소로 생산할 수 있는 기술 등 REC를 대체하는 다양한 방면의 인센티브 체계를 검토해 볼 수 있다고 했어요. 또한 국내 전체 재생에너지 발전량 비중 상당 부분을 차지하는 비재생폐기물 발전량이 향후 재생에너지 보급 통계에서 제외할 경우, 정부의 재생에너지 보급 목표 달성에 차질을 빚게 될 수 있어 후속 대책을 마련하고 있습니다. 2019년까지 보는 연도별 에너지 발전설비 비중 (출처 – solarconnect) 2017년 기준 태양광과 풍력의 전력 생산량은 신재생에너지 전체 생산량의 22%에 불과합니다. 압도적 비중을 차지하는 것은 역시나 46%로 폐기물 에너지였죠. 폐기물에너지 중에서는 폐가스, SRF, 생활폐기물의 순서대로 비중이 높고 바이오에너지 중에서는 목재팰릿의 비중이 약 52%로 가장 높아요. 그렇기에 우리나라는 폐기물에너지에 대해서 포기하지 못하는 실정입니다. 그러나 기존의 대기오염 물질을 발생시키는 문제에 대해서는 해결 방법이 제시되고 있지 않습니다. 궁국적인 문제이자 친환경에너지가 될 수 없는 이유인데 말이죠. 과연 신재생에너지 보급 달성 목표에 기준을 맞추어야 하는 건지 의문이 듭니다. 사실상 국내에서 가능성과 잠재력이 무한한 태양광과 풍력 재생에너지원 비중 변화 (출처 – 산업통상자원부) 한국의 태양광과 풍력 신재생에너지 전체 생산량 중에서 22% 불과하지만 잠재량만큼은 상당하다는 것이 전문가들의 평가인데요. 한국환경정책평가연구원의 연구 결과에 따르면 한국의 풍력 잠재량은 59.4GW(육상 15.0GW / 34,5TWh, 해상 44.4GW/ 127.7 TWh), 태양광은 102 GW(138.6 TWh)로 추정됩니다. 에너지경제연구원은 태양광의 시장 잠재량이 현재 전력 발전량의 90%에 달하는 318GW(411 TWh)에 달한다는 분석 결과를 내놓은 바 있어요. 또한, 설치량 증가에 따라 재생에너지의 경제성도 빠르게 개선되고 있는데요, 토지비를 고려하지 않을 경우 2018년, 121원/kWh이었던 태양광 발전의 균등화발전단가(LCOE)는 2023년엔 100원/kWh 이하로 감소하여 전력도매가격보다 낮아지는 그리드 패리티를 달성할 것이라는 전망도 나오고 있습니다. 이는 효율적인 정책 수단과 적극적인 투자를 통해 태양광 및 풍력 발전을 확대한다면, 비용 효과적으로 온실가스 감축을 도모할 수 있음을 말하고 있죠. 하지만 이를 활용하지 못한다는 점이 가장 큰 문제라고 제기되고 있어요. 태양광과 풍력 확대를 저해하는 요인은? 국제 신재생에너지 보급 수준, 한국은 4.8% 평균 수치는 26.6% 한국 정부는 의욕적인 재생에너지 보급 목표를 정하고 구체적 이행 계획 마련을 위해 노력은 하고 있습니다. 2019년 태양광 보급량은 3.31GW로 역대 최대치를 달성하는 등 태양광을 중심으로 재생에너지 사업에 대한 관심 역시 뜨겁죠. 그러나 일각에서는 재생에너지 보조금을 줄이기 위한 목적으로 도입된 RPS 제도가 재생에너지 단가 인하를 유도하는데 실패하였다는 평가 도 나오고 있습니다. 또한, 변전소나 배전선로 용량 부족으로 계통연계가 적시에 이루어지지 못하고 접속 대기 중인 재생에너지 설비가 상당한 것으로 알려져 있고, 변동성 자원인 재생에너지의 증가로 인한 계통 관리의 어려움과 문제점에 대해서 다양한 우려가 제기되고 있어요. 2018, 경북 청도군 산비탈에 설치된 태양광 발전시설이 폭우로 무너지고 나무와 토사가 도로를 덮쳤다. 지난 몇 년간 재생에너지 확대를 저해한 가장 큰 문제는 태양광, 풍력 개발 과정에서 발생한 산지 훼손, 생활환경 영향 등으로 인한 지역 갈등을 꼽을 수 있습니다. 이에 따라 자체적으로 조례/예규 등을 제정하여 태양광·풍력의 입지를 제한하는 기초 지자체들이 늘어나고 있으며, 정부 역시 재생에너지 관련 인허가 절차와 규제를 강화해 가고 있어요. 이에 재생에너지 사업자들은 계통연계 지연, 각종 입지규제, 지역주민의 민원 등으로 인한 인허가 획득 어려움 등을 사업 추진의 장애물로 거론하고 있습니다. 이러한 재생에너지에 대한 혼란과 갈등의 기저에는 화석연료를 우대하고 혁신적인 기술과 아이디어의 진입을 저해하는 수직통합적인 전력산업 구조와 전력 시장의 문제점도 자리하고 있죠. 문제점 1) 보수적인 운영 방식으로 인한 인프라 부족 한국전력 생산 및 판매구조 (출처 – kmib) 국내에서 재생에너지 설비의 대부분은 배전망에서 직접 접속하는 소규모 설비로 산업통상자원부와 한국전력은 소규모 사업자의 계통연계 확대를 위한 일련의 조치를 취해 왔습니다. 2015년엔 저압 전력계통 연계 범위를 기존 100kW 미만에서 500kW 미만까지 확대하여 소규모 사업자의 망 접속 비용 부담을 완화하였고, 2016년 말에는 1MW 이하 사업자의 계통 접속을 무제한 보장하며 필요한 전력설비 건설 비용을 한국전력이 부담하겠다고 발표하였어요. 또한, 변압기당 연계용량 기준을 한시적으로 늘리는 한편, 계통 여유가 있는 지역으로 재생에너지 발전소를 유도하기 위해 변전소 접속 여유용량, 차단기 여유정보 등 계통망 정보공개에 착수였습니다. 2018년 기준 신재생에너지 계통용량 초과 현황 (출처 – 한국전력공사) 그러나 문제는 이때부터였습니다. 2016년 말 1MW 이하 접속보장 정책이 발표된 이후부터 2018년 상반기까지 1MW 이하 재생에너지 접속 신청은 8GW 규모까지 단기적으로 급증하였고, 접속 신청 건수 중 상당수가 계통에 바로 연계되지 못하고 장기간 대기 하게 되었죠. 2016년 10월부터 2018년 12월 말까지 전국적으로 1MW 이하 태양광 발전사업자가 계통 접속을 신청한 용량은 총 12.7GW(6만 427건)이었으나 이 중 2019년 3월 접속이 완료되어 상업 운전을 실시한 설비의 비중은 3,370MW(1만 9,428건)으로 전체의 25.9%에 불과하고, 계통연계가 지연되어 대기 중인 물량은 6,250MW (2만 6,700여건)로 전체의 49%에 달합니다. 이 중 3분의 2가량(총 4,442GW)은 배전선로나 변압기 증설을 통해 1년 이내 접속 가능할 것으로 예상되지만 변전소 신설 시까지 2년 이상 대기해야 할 것으로 예상되었어요. 이러한 연계 지연이 발생하는 원인은 보수적으로 운영되는 연계 기준과 계통 인프라 확충에 장기간 소요되는 특성을 꼽을 수 있습니다. 신재생에너지 계통 건설기간 및 민간희망 기간 (출처 – 한국전력) 먼저, 한국전력의 분산형 전원 배전계통 연계 기술기준에서는 재생에너지의 실제 이용률을 고려하지 않고 발전 최대치를 기준으로 하여 변압기·발전소별 누적연계 용량기준을 운영하고 있는데요. 이는 현재 한국전력이 배전망운영자로서 재생에너지를 제어하는 역할을 제대로 하고 있지 못하기 때문에 재생에너지를 제어 불가능한 전원으로 간주하고 엄격한 연계 기준으로 운영 하고 있죠. 이러한 현상은 한국전력 배전 부문이 중립적 운영자 지위를 획득하지 못하는 한국 전력산업의 특수한 구조에서 기인한 것이며, 이를 해결하기 위한 다양한 측면의 사회적 논의가 요구되는 상황입니다. 또한, 배전설비 자체의 확충이 필요한데, 오늘날 배전설비는 그 자체가 혐오시설로서 인허가와 주민 의견수렴 등에 상당한 시간이 소요되는 특성을 가지고 있습니다. 그 밖에도 재생에너지는 사전에 발전소 위치·용량·연계시점 등을 확정하기 어려워 송변전 설비계획의 오차로 매몰비용이 발생할 우려가 커서 적극적인 투자계획 수립이 어렵거나, 현재 배전망 확충을 위한 투자를 담당하고 있는 한국전력이 배전망 투자를 위한 신규 재원 확보가 여의치 않고, 적극적으로 신규 배전망 투자에 나설 유인이 존재하지 않는다는 점도 문제로 지적됩니다. 문제점 2) 재생에너지의 불확실성과 변동성 신재생발전사업자의 수입 구성 (출처 – 한국에너지 공단) 태양광·풍력 등 재생에너지는 불확실성과 변동성의 특징을 갖고 있습니다. 즉, 실제 발전량을 사전에 예측하기 어려우며, 시간대별로 출력이 변동되기 때문에 이에 대응해야 하는 문제 가 있어요. 물론 지역, 국가를 불문하고 재생에너지가 갖는 특성이지만, 한국 전력시장과 전력설비 구성의 특징 때문에 문제 해결이 더욱 어렵다는 것이 전문가들의 의견입니다. 한국의 전력시장은 2001년 개설된 이래로 변동비를 기초로 한 변동비 반영 시장으로 운영되어 왔습니다. 하루 전, 시장만 존재하여 하루 전에 예측된 전력 수요 곡선과 입찰 참여 발전소의 공급 곡선과의 균형점에서 시장 가격(SMP)이 결정되었죠. 발전사업자 및 전기판매사업자는 의무적으로 전력시장에 참여해야 하지만, 1MW 이하의 소규모 신재생에너지 발전 사업자의 경우엔 예외적으로 시장참여 의무가 없습니다. 지난 5년간 SMP 가격변화 (출처 – 한국에너지공단) 마찬가지로 전기판매사업자는 신재생에너지 설비에서 생산된 설비를 우선 구매해야 하죠. 따라서 재생에너지 발전사업자들은 한국전력과 전력수급계약을 체결하거나 별도의 급전지시 없이도 생산되는 전력을 모두 전력거래소를 통해 판매하고 있습니다. 태양광의 경우 소규모 설비 설치가 증가하면서, 전력거래소를 통해 판매하는 비중이 해마다 감소하여 현재는 전체 발전량의 35% 정도만 전력거래소를 통해 거래되고, 나머지 65%는 한국전력에 직접 판매하거나 자가소비하고 있는 것 으로 파악되고 있어요. 또한, 하루 전 시장만 운영되고 실시간 시장이 없기 때문에 입찰 시점과 실제 발전 시점 사이에 시간적 간격이 커 그 사이의 예측 오차가 클 수밖에 없습니다. 재생에너지의 경우 별도로 입찰에 참여하지 않고 전력시장에서 우선적으로 구매되며, 예측에 따른 인센티브나 패널티 제도가 없어 재생에너지의 예측도 제고시킬 수 있는 시장제도가 부재한 상황이죠. 재생에너지 발전량 예측제도 (출처 – solarconnect) 위와 같은 불확실성의 극복과 예측 격차로 인한 비용 증가를 막기 위해 실시간 시장과 재생에너지 사업자의 입찰 시장을 도입하고, 예측도를 높일 수 있도록 하는 인센티브 제도를 도입해야 하는 의견이 대두되고 있습니다. 그리하여 2021년, ‘재생에너지 발전량 예측제도’가 나오게 되었습니다. 올해 상반기부터 태양광 발전소에 인센티브를 지급한다는 것인데요. 20MW 이상 집합전력자원을 모집한 운영자 등이 재생에너지 발전량을 하루 전에 미리 예측하여 제출하고, 당일 일정 오차율 이내로 이를 이행할 경우 인센티브를 지급하는 제도입니다. 재생에너지 발전을 위해 방해되었던 문제점을 고치기 위한 노력이 보이는데요, 올해 상반기부터 시작될 예정으로 아직은 더 지켜봐야 할 것 같습니다. 문제점 3) 좁혀지지 않는 재생에너지 입지에 대한 의견 2019 강원 고성군 도원저수지 수상태양광발전소 설치 반대 집회 (출처 – 연합뉴스) 한국에서 태양광 발전은 2015년 최초로 연간 설치용량이 1GW 넘어선 이래 2019년엔 연간 설치용량이 3GW를 초과하는 등 최근 급격하게 확대되고 있습니다. 하지만, 산지 태양광 설치가 증가하고, 백두대간 등 보전상태가 양호한 산지에서 풍력발전 사업이 추진되는 일부 사례에 대한 우려가 높아지면서 지역 주민들과 갈등이 심화되었고 이 때문에 최근 재생에너지 시설에 대한 입지 규제가 강화되는 추세입니다. 산지 태양광 규제가 대표적인 예로 탄소흡수원인 나무를 베어낼 수밖에 없다는 점에서 산지 태양광 설치는 재생에너지 보급 취지와 배치된다는 평가 를 받았습니다. 2018 태양광 REC 가중치 변경안 (출처 – 한국에너지공단) 이 때문에 2018년 산업통상자원부는 임야에 설치하는 태양광 시설에 대한 REC 가중치를 1에서 0.7로 축소하는 등 산지 태양광 설치를 최소화하기 위한 조치를 취하였어요. 환경부 역시 2018년 7월 ‘육상태양광발전사업 환경성 평가 협의 지침’을 제정하여 태양광 시설 설치를 회피해야 할 지역과 신중한 검토가 필요한 지역 등을 명시하는 등 입지 평가 기준을 강화하였습니다. 그 결과 재생에너지 설비 설치를 위한 산지전용 면적은 최근 급격하게 줄어들고 있어요. 산지 태양광 문제로 방지하기 위해서는 태양광 잠재력이 풍부하고 발전소 설치가 용이한 평지에서 태양광 발전 가능 지역을 확대하는 것이 중요한데요. 그러나 태양광 발전에 적합한 평지는 농업진흥지역으로 분류된 경우가 많습니다. 이러한 지역에서는 농업과 관련되지 않은 행위를 엄격히 제한하는 농지법상 해위 제한 규정 때문에 태양광 발전시설의 설치가 어려워요. 농민토론회 (출처 – 한국농정) 이 문제는 오늘날 2021년까지 지속되고 있는데요, 농지법 개정안을 두고 열린 지난 2021년 1월 농민 토론회를 통해 알 수 있습니다. 우선 농민들 입장에서는 태양광과 풍력 발전 등 신재생에너지 자체를 반대하는 것이 아님을 밝혔습니다. 다만 식량주권을 위해 지켜왔던 농업진흥구역에까지 태양광을 설치하겠다는 농지법 개정안을 두고 볼 수만은 없는 입장 이라고 말했죠. 이에 국회 측에선 “신재생에너지 전환과 함께 많은 산림이 훼손되고 무분별한 외부 자본의 농촌 유입으로 발생하는 갈등 등의 문제는 물론 세밀히 설계를 하지 않은 정부의 잘못이다. 하지만 정부가 필요로 하는 10GW 태양광 설비를 위해선 3,900만 평 정도의 땅이 필요하고, 대세인 신재생에너지를 따르지 않은 채 농민이 계속 객체로 남아 있다면 농토가 훼손될 가능성은 더욱 높다”라고 설명했습니다. 영농형 태양광 전경 (출처 – redian) 이어서 “농민들이 우려하는 농지 훼손과 식량주권 문제는 태양광 설치 후 20% 이상 수확량 감소 시 허가 취소나 원상회복 명령 등의 규제를 시행령 또는 시행규칙에 넣으면 된다. 임차 농민 문제는 임대 갱신 권한을 농민이 갖도록 하는 등 임대 계약 제도 자체를 강화하면 될 것이다”라고 전했습니다. 또한 농업보호구역 내 본인 소유 농지에 99kW 규모의 영농형태양광을 직접 설치한 문병완 보성농협 조합장은 “농업인의 한 사람으로서 이 자리에 참석했다”라고 밝히며 “지금 농지에 설치되고 있는 태양광은 전부 개발행위허가를 받아서 진행돼 농지가 훼손되고 농지가 없어지는 문제가 있지만 영농형태양광은 농지를 원상태로 복원하는 데 더 용이하기 때문에 오히려 농지 보전 차원에서 효과가 있다. 또 논에서 농사로 제대로 된 소득을 올리지 못하기 때문에 농업인들이 농지를 팔거나 형질을 변경해 농지가 없어지는 것인데 농업인들이 직접 정부 금융 지원 등을 받아 영농형태양광을 설치하면 농사와 태양광을 병행해 농업소득을 높일 수 있고 농지도 지킬 수 있다”라고 김승남 국회의원의 발언에 힘을 보탰죠. 농민토론회 (출처 – 한국농정) 그러나 이우규 도암면지회 사무장은 “임차농 피해가 불 보듯 뻔하다는 이유가 바로 임차료다. 임차료를 두 배 이상 더 준다는데 어떤 부재지주가 농민과 계약을 하겠느냐”라고 되물었다. 덧붙여 “문재인정부가 추진하는 신재생에너지 정책에 맞춘 것이기도 하겠지만 이번 김승남 의원의 농지법 개정안은 농지를 농산물 생산 측면에서 바라보는 게 아니라 이익 창출의 수단으로 바라보는 데서 시작하지 않았나 싶다. 김승남 의원이 시행령 또는 시행규칙에 규제 조항을 만들겠다 하는데 시행령과 시행규칙은 대통령과 농림축산식품부 장관이 만드는 것이지 국회의원과 농민들은 이에 관여할 수 없다. 농지법의 취지는 농토를 보전하는 데 있다는 걸 명심해야 한다”라고 반박했습니다. 이에 김승만 의원은 “이상기후가 발생하며 농업·농촌에도 영향을 미치고 농민들이 이를 실제 겪고 있기 때문에 탄소중립과 신재생에너지 전환은 피할 수 없는 과제다. 이를 객체로써 마냥 거부만 할 수도 없기 때문에 제도만 잘 만들면 농민들이 주체로서 농지도 보호하고 농업소득도 올릴 수 있겠단 취지에서 개정안을 내놓은 것이다”라며 “끝까지 고민하고 충분히 상의해 농민들의 의견이 100% 반영될 수 있도록 하겠다. 그렇지 않으면 농민 편에 서서 스스로 법안을 취소하거나 폐기하겠다”라고 답했습니다. 보령댐 수면에 설치된 수상태양광 (출처 – 이투뉴스) 사실상 아직도 해결되지 않은 문제로 양쪽 간의 의견은 어떤 식으로 좁혀질지 두고 봐야 할 문제인 것 같습니다. 더 문제인 것은 이러한 사례는 태양광 산업의 주민 수용성 문제로만 끝나는 것이 아닌 상황입니다. 태양광 보급이 늘어나면서 중금속, 전자파, 눈부심, 주변 온도 상승 및 건강영향 등 태양광 발전의 유해성에 관한 허위·과장 정보도 증가했습니다. 정부는 이와 관련한 오해를 바로잡기 위해 노력했지만 여전히 주민들의 반발은 태양광 사업의 주요 걸림돌로 작용하고 있죠. 태양광 패널에 포함된 중금속이 수질을 오염시키며 전자파 피해를 초래한다는 이유로 수상 태양광 사업에 반대하거나, 태양광 패널의 유해성을 문제 삼아 주차장 태양광 사업이 중단되는 등 태양광 발전의 유해성에 대한 우려로 인해 사업이 어려움을 겪는 사례 들이 계속 존재하고 있어요. 태양광 발전에 대한 이와 같은 반대 여론에 따라 지자체장이 개발행위허가 요건을 재량적으로 판단하여 허가신청을 반려하는 사례도 나타나고 있습니다. 이에 대해서는 사법적 통제도 쉽지 않은 상황이죠. 개발행위허가를 재량행위로 보고 느슨하게 합리성을 심사하는 것이 법원의 입장이기 때문이에요. 입지 문제는 태양광만이 아니다. 국내 육상풍력 (출처 – 이뉴스투데이) 이 문제는 태양광에만 해당되는 것은 아닙니다. 풍력 발전에도 겪고 있는 어려움인데요. 육상 풍력은 환경 훼손에 대한 우려가 가장 큽니다. 백두대간과 낙동정맥 등의 산지는 풍량이 좋은 반면, 대부분 산림이 울창하고 국공립 공원 등 보호구역이 많아 대규모 풍력단지 조성으로 인한 보전산지 및 생태계 파괴에 대한 우려가 높은 상황입니다. 이에 대해 환경부는 2012년부터 백두대간 및 정맥 능선 주변지역, 거주지 주변지역, 발전시설 부지 및 도로 좌우 50㎡ 이내 경사도 20도 이상 포함 지역 등에 풍력발전기 설치를 규제하는 내용의 ‘육상풍력 가이드라인’을 제안하였어요. 그러나 이 가이드라인이 재생에너지 보급정책에 반한다는 비판에 따라 2014년 10월, 생태자연도 1등급 권역이 일부 포함되더라도 풍력 발전 추진 여부를 검토할 수 있도록 하는 등 당초안보다 상당히 완화된 내용으로 가이드라인을 제정하였습니다. 2020, 1단계 육상풍력 입지지도 (출처 – 산업통상자원부) 문제는 최근 재생에너지 설치 확대에 따른 민원과 우려 등으로 인해 환경영향평가 과정에서 사업 추진이 장기간 지연되거나 무산되는 사례가 증가 하고 있다는 점입니다. 이에 정부가 육상풍력발전 입지선정 지원을 위한 환경공간정보 구축에 나섰습니다. 난개발, 경관 및 산림훼손 우려 등 민원과 주민 수용성 논란 등으로 사회적 갈등이 지속 제기되고 있어 효과적 개발 방안을 마련하기 위해서인데요. 2019년 8월에는 이러한 환경성 평가의 문제를 해소하기 위해 육상풍력 활성화 방안을 마련하고 육상풍력 입지 가능 여부에 대한 객관적인 판단을 위한 입지지도 가능 여부에 대한 객관적인 판단을 위한 입지지도 작성이 이루어지고 있습니다. 입지지도는 육상풍력 사업 추진에 중요한 풍향, 환경·산림의 중요 정보와 규제 항목 59종을 하나의 지도에 구현했습니다. 생태 자연도, 주요 산줄기 현황, 규제 항목을 최신 기준의 데이터로 표준화하여 지도화 한 것이죠. 물론 이를 통해 육상 풍력이 활성화될 수 있을지는 미지수입니다. 문제 4) 전력시장과 보조금 제도 FIT, RPS 제도 비교 (출처 – 산업통상자원부) 한국은 재생에너지 보급 확대를 위하여 2002년부터 FIT 제도를 도입하였으나, 2012년 RPS 제도로 전환하였습니다. RPS 제도하에서 500MW 이상의 발전설비를 보유한 발전사업자는 총 발전량의 일정 비율 이상을 신재생에너지로 공급해야 합니다. 2019년 기준 공급의무자는 한국전력의 발전자회사 6개사와 공공기관 2개사, 민간사업자 14개사 등 총 22개에 이르고 있는데요. 2020년 기준, 의무 공급 비율은 7%이며 2023년까지 10% 상향 조정될 예정이었죠. 하지만 이 RPS 제도에 문제점이 시작되었습니다. RPS 제도 의무공급량 (출처 – 에너지관리공단) 먼저, RPS 제도에 대해서 알아봐야 하는데요. RPS 제도는 일정 규모 이상(50만 kW)의 발전사업자에게 총 발전량의 일정 비율 이상을 신재생에너지로 공급토록 의무화하는 제도 로 연도별로 의무공급량 비율과 공급량이 점점 늘어나는 것을 알 수 있습니다. 조금 더 쉽게 설명하자면 국내에는 전기를 만드는 발전사업자들이 있는데 이들 중 50만 kW 이상의 발전설비를 보유한 대형 발전사업자들이 있어요. 정부에서는 대형 발전사업자들에게 신재생에너지 보급 확대를 위해 발전량의 일부를 신재생에너지로 발전해야 한다며 의무량을 설정해 주는 것입니다. 그래서 대형 발전사업자들은 신재생에너지 공급의무가 있기 때문에 공급의무자라고도 하는데요. 그럼, 대형 발전사들은 어떻게 의무 할당량을 채울까요? 의무공급자별 의무공급량 (출처 – 산업통상자원부) 방법은 두 가지입니다. 직접 신재생에너지 발전소를 지어서 의무 할당량을 채우거나, 다른 신재생에너지 사업자들을 통해 채우는 것이죠. 여기서 주목해야 하는 것은 두 번째 방법입니다. 우리가 태양광 발전사업을 하게 된다면 ‘다른 신재생에너지 사업자들’ 중의 하나가 될 수 있는 것. 그럼 다른 신재생에너지 사업자들을 통해 의무 할당량을 어떻게 채운다는 걸까요? 여기서 등장하는 용어가 바로 REC입니다. 앞서 말했듯 공급 인증서를 줄여서 부르는 단어로 말 그대로입니다. ‘공급을 했다는 인증을 하는 서류’죠. 즉, 대형 발전사들이 직접 생산하는 것은 아니지만 다른 신재생에너지 발전사들이 생산한 전기도 본인 회사가 발전한 것으로 인정받을 수 있도록 하는 것입니다. 대신 신재생에너지 발전사업자들은 REC을 통해 수익을 얻을 수 있어 윈윈 할 수 있는 구조로 보였습니다. 근데 왜 문제일까요? RPS제도 (출처 – 세종백곰) RPS 제도는 실패한 정책이라기보단 변수가 많아 매년 안정적으로 고정적인 시장으로 운영되기 어렵습니다. 실제로 매년 정부가 소규모 태양광 사업자들을 중심으로 관련된 대책을 항상 마련해왔지만 제도 자체적으로 시장원리로 운영하다 보니 상한가와 하한가를 고정할 수 없어 눈에 띄는 대책이 되기 어려운 것이죠. 문제는 정부나 업계가 이 난국을 해결하기 위해 아무것도 안 하는 것이 아니라면 시간이 시장 상황을 해결해 줄 때까지 기다리는 것은 의미가 없는 것입니다. 결과적으로 뚜렷한 대책을 제시하지 못할 만큼 심각한 상황은 막을 수 있어야 하며, 이에 RPS 제도 전체를 두고 대대적인 개선이 필요하다는 목소리 가 높아지고 있습니다. 제조업 측면에서 살펴보면 태양광 국산화 비중은 2017년 73.5%에서 2019년 78.7%로 약 5% 포인트 상승했고, 태양광 셀 수출 규모는 같은 기간 9,800만 달러에서 갑절 이상 늘어난 2억 2,500만 달러를 기록했습니다. 18% 이상 고효율 태양광 모듈 시장 점유율은 2018년 35%에서 지난해 80%로 크게 늘었죠. REC 떨어지는 가격 (출처 – 전력거래소) 하지만 여기서 문제는 태양광발전소를 설치한 후 생산된 REC 가격이 계속 떨어지고 있다는 점입니다. 태양광 업계에 따르면 지난 2019년부터 2020년까지 현물시장 내 REC 가격은 최소 가격이 2만 원대까지 곤두박질쳤다가 다시 평균 가격이 4만 원대와 3만 원대를 오르락내리락 하기까지 했어요. 이렇게 REC 가격이 불안정한 이유는 아직까지 적체돼 거래되지 못한 REC 물량으로 인한 공급 과잉인 상황 때문으로 예측하고 있습니다. 한국에너지공단에 따르면 2019년, 3,196만 6,789REC가 발급된 가운데 실제 거래된 REC는 총 1,957만 2,559REC로 1,239만 4,230REC가 거래되지 않아 다음 해로 이월 됐었어요. 2019 ‘국내 태양광 시장의 성장 방해 요소는 무엇인가?’ 태양광 업계 설문조사 (출처 – 인더스트리) 2020년 의무 공급량이 3,140만 1,999REC이라는 점을 감안하면 올해 시작부터 거의 40%에 가까운 물량들이 쌓였다는 의미입니다. 즉, 1년간 필요한 REC 수요는 정해져 있지만 매년 신규 발전소가 끊임없이 진입하면서 공급량은 늘어나 판매가 되지 않는 악순환이 이어질 것이라는 얘기죠. 2018년 태양광 국내시장이 전년보다 지속적으로 30% 성장했다고 제조업체를 비롯한 공기업과 일감을 받는 업체들은 환영하고 있는 반면 태양광 발전사업자, 시행 및 시공사, 인허가 및 운영 관리 업체 등 업체들은 정부의 RPS 제도에서 발생된 몇 가지 문제점으로 인해 어느 때보다 힘든 나날을 보내고 있는 실정이에요. 재생에너지 3020 계획이 태양광발전사업자와 태양광 업체 모두가 공감하는 선에서 정책이 반영됐어야 하지만 결과적으로 공기업만 배불리는 상황까지 왔다는 것입니다. 물론 산업통상자원부와 에너지공단 등 정부기관이 국내 소규모 사업자들의 의견들을 최대한 반영해 주려는 노력은 계속되고 있습니다. 다만 관련 업체들의 REC 급락으로 인한 경제적 어려움과 절박함을 해결할 최우선적인 대책이 필요한 것은 사실이죠. 정부가 아무것도 하지 않은 것은 아니다. 다만… 2020 상반기 RPS 고정가격 계약 경쟁 입찰 선정비율 (출처 – 산업통상자원부) 최근 정부는 RPS 고정가격계약 경쟁입찰의 우선선정방식을 변경하고 석탄 혼소에 대한 가중치를 대폭 축소하며 ESS 화재예방을 위한 안전조치 이행을 지원하는 등 운영제도 개선을 추진한다고 발표했습니다. 이에 따라 제10조 고정가격계약 경쟁입찰제도에서 기존에는 전체 선정의뢰용량의 50% 이상을 100kW 미만 설비를 보유한 발전사업자를 우선 선정할 수 있도록 했지만 개정 이후 경쟁입찰을 공고할 때 신재생에너지 설비 보급 현황 등을 고려해 전체 선정의뢰용량에 대해 설비 용량 구간 및 비중을 설정 할 수 있도록 했죠. 또한 제11조 2항 이행비용 보전 대상에서 해당 연도 이전에 공급된 전력량에 대해 발급된 공급 인증서로 공급의무자가 의무이행실적으로 제출한 것에 대해서 공급의무의 이행을 연기한 의무 공급량을 합한 범위 내에서 해당 연도 정산을 하도록 한 부분에 대한 단서를 신설, 개정 이후 의무공급량 및 공급의무자가 다음 이행연도 공급의무를 해당 연도에 미리 이행한 의무 공급량을 합한 범위 내에서 해당 연도 정산을 하도록 명확하게 했습니다. 2018 RPS 제도개선 신재생에너지 REC 가중치 조정안 (출처 – 산업통상자원부) 이에 대해 공급의무자 그룹 1의 기존 석탄 혼소 가중치 1.0도 개정 이후 가중치가 0.5로 축소됐습니다. 단, 미이용 산림바이오매스 연료를 혼소하는 경우에는 1.5가 적용돼요. 건축물에 대한 신재생에너지 가중치 기준도 개선될 예정입니다. 기존 버섯재배사 등 식물관련시설의 경우 건축물 사용승인을 발전사업허가일로부터 1년 이전에 받도록 했던 용도기준을 창고시설과 동물 미 식물관련시설의 경우로 확대하고 건물 일체형 태양광 시스템의 경우 건축물 가중치 기준에서 제외했죠. 다만 이런 정부의 일시적인 대책이 완벽한 RPS 운영을 보장하긴 어려워 보입니다. 2012년부터 운영되고 있는 RPS 제도가 비효율성·복잡성·불확실성 등의 구조적 한계에 직면했다는 지적도 나오고 있어요. 이를 해결하기 위해 RPS 제도 자체를 경쟁입찰 방식의 장기고정가격계약 시장으로 통합할 필요가 있다는 것입니다. 한국, 구조의 한계를 벗어나야 한다. 중소기업을 살리자. RPS, FIT의 장단점 (출처 – 한국전력 블로그) 현재 눈앞의 업계 생존 방안도 급선무지만 향후에도 효율적으로 운영이 가능한 제도로 RPS가 자리 잡아야 정부도 에너지전환을 비롯한 정책을 효과적으로 운영이 가능하다는 점을 감안한다면 적극적으로 움직일 필요 가 있습니다. 당초 FIT에서 RPS로 변경했던 이유 중의 하나는 산업 육성보단 산업을 유지시키고 존속시켜 예산낭비를 줄이겠다는 것입니다. FIT 제도는 매년 상당한 금액의 예산이 고정적으로 잡혀있어야 하는 문제점이 컸어요. 이후 8년여의 시간이 흐르는 동안 태양광과 풍력 등 국내 신재생에너지산업은 갈수록 경쟁력을 잃어가고 있으며 향후 생존 여부조차 걱정해야 하는 상황까지 이르렀습니다. 이에 RPS 제도 전체를 두고 적극적인 개선이 중요하다는 목소리가 높아지고 있죠. 제도 초기와 현재의 재생에너지 시장은 크게 다른 상황이에요. 현행 RPS 제도가 정부의 재생에너지 3020 정책에 따른 급격한 시장 변화를 감당하지 못한다고 지적도 나오고 있습니다. 이에 시장 안정성을 확보하기 위해 제시되는 각종 대책을 적극적으로 고민해야 한다는 것입니다. 물론 업계나 전문가가 제시하는 모든 방법이 옳은 것은 아니며 정부도 대책 없이 제도를 운영하지 않는 것은 사실이죠. 태양광 발전과 REC 거래량 가격 추이 (출처 – 신재생 사업정보 종합포털 리포트) 다만 장기적인 관점에서 추후에도 효율적인 방법으로 제도를 운영해나가기 위해 우여곡절을 미리 해결할 필요성이 높다는 것입니다. 적어도 REC 시장 안정을 위한 종합적이고 다각적인 대책이 시급한 것도 사실이기 때문이에요. 대부분의 중·소발전사업자들의 수익구조는 ‘계통한계가격(SMP)+REC’입니다. 신재생에너지로 생산한 전력을 판매해 이 같은 수익을 남기는 구조로 되어있어요. 문제는 최근 3년간 REC 가격이 70% 이상 폭락했다는 점 입니다. 특히 과거에는 REC와 SMP의 변동이 상호보완적으로 움직였지만 최근 이 균형이 깨졌다는 지적이에요. RPS 제도가 흔들리게 된 가장 큰 원인으로는 과거 10년 이상 국내 태양광의 산업 역군인 태양광 업체와 발전사업자들을 적극적으로 배려하지 않고 자본을 앞세운 대기업과 공공기관의 시장 진입이 영향을 준 부분도 없지는 않습니다. 2019 전국 태양광발전협회 국회 앞에서 기자회견을 열고 정부의 근본적인 해결을 호소 (출처 – 이투뉴스) 정부가 3020정책의 목표를 빨리 이행하기 위해서 공기업들에게만 일감을 몰아주는 형국을 예방하기 위한 노력을 하지 않았고 결국 이는 REC가 공급과잉돼 가격이 폭락하는 결과를 초래했다는 의미죠. 이에 석탄-바이오 혼소 퇴출 또는 기존 가중치 조정 및 REC 일몰제 도입 등 시장 정상화를 위한 각종 노력이 요구되고 있습니다. 또한, 그리드패리티 도달 시점까지 RPS 제도 내에서 FIT를 활용하는 종합적 계획도 검토할 필요성이 높습니다. 우리나라의 전력 시장의 문제점까지 해결하기 위한 전기 요금 현실화도 고민해야 한다는 목소리가 높아지고 있어요. 재생에너지 발전 비율이 높아진 만큼 어느 정도 전기 요금이 현실화 시키는 것이 상식이지만 정부가 국민의 민심만 생각해 쉽게 올리지 못하는 부분이 있기 때문 입니다. 특히 인위적으로 전기 요금을 낮게 유지시키는 것은 전력산업과 재생에너지산업 생태계 몰락을 유발할 위험성도 높다는 분석이에요. 2021년 아직도 해결되지 않은 REC 문제 결국 에너지전환 비용은 결국 국민인 소비자가 부담할 수밖에 없음을 인정하고 국민들에게 알리고 국민이 포용하도록 홍보해야 하며 에너지전환 비용과 관련해 종합적인 측면에서 장기적인 로드맵을 준비해야 한다는 지적입니다. 특히 공기업과 중소 태양광 업체가 함께 동반성장하도록 명문화시켜야 에너지전환시대 선점을 위한 새로운 도약이 될 수 있다는 것이 전문가들의 의견입니다. 어느 한쪽으로만 일감 몰아주기로는 에너지 전환은 실패할 수밖에 없다는 것이죠. 아직까지 우리나라는 기후변화 관련 정책, 에너지 정책 등이 완성되었다고 말할 수 없습니다. 계속해서 시도하고 수정하며 바꾸어 나가야 할 길을 걷고 있어요. 한 가지 분명한 것은 서투르고 조금 느릴 순 있습니다. 하지만 목표를 빨리 달성하기 위해서 지름길이라고 생각하는 잘못된 길을 걷다간 더 이상 뒤돌아 갈 수 없을 지경이 될지도 모른다는 것입니다. 그동안 우리나라가 빠른 경제 발전을 위해 놓치고 왔던 많은 제도적인 부재로 인해 겪은 부작용의 역사를 되풀이하지 않길 부디 바랄 뿐입니다. 인쇄
2030 신재생에너지 정책 방향은? – Sciencetimes
정부의 2030년 재생에너지 비율 20% 목표는 달성할 수 있을까? 목표 달성 과정에는 어떠한 문제들이 있으며, 해결방안은 무엇일까?
(재)기후변화센터와 CSK 에너지정책연구원이 지난 3일(금) 한국 프레스센터 국제회의장에서 개최한 ‘신재생에너지 3020 목표 달성을 위한 바람직한 정책 방향’ 세미나는 이러한 고민이 함축된 자리였다.
한덕수 기후변화센터 이사장은 이날 환영사를 통해 “지금 기후변화 문제는 해수면 상승으로 땅이 잠기는 몇몇 국가만의 문제가 아니라 당면한 절박한 우리 문제됐다”고 전제하고, “기후변화 대응을 위해서는 에너지 분야에 대전환이 필요하고, 그 핵심에는 신재생에너지가 있다”고 말했다.
이와 함께 “끊임없는 과학기술의 발전에 따라 이러한 추세는 앞으로 더 빠른 속도로 진행될 것”이라며, “그러기 때문에 정책적으로도 충분히 논의돼야 하고, 국민 인식도 변화돼야 한다”고 강조했다.
재생에너지, 에너지 안보 ‘다변화’ 또 다른 축
김창섭 (사)CSK 에너지정책연구원장도 환영사를 통해 “그동안 우리나라 국토여건이나 사회구조적 문제로 인해 신재생에너지를 에너지 자원의 한 축으로 보지 않았지만, 기후변화로 인해 에너지에 대한 근본적 물음이 제기 됐다”며 “신재생에너지가 한 때의 붐이 아닌 과거 오일파동이후 에너지 안보차원에서 추진하던 연료 다변화 노력처럼 하나의 에너지 다변화 대안 시도의 계기가 되길 기대한다”고 밝혔다.
장병완 국회 산업통상자원위원회 위원장은 축사에서 “에너지문제와 관련, 야 3당 공히 위원회를 만들어 대응하자는 의견이 강하다”고 전하고 “이미 원전과 석탄 비중을 줄이자는 공감대는 형성됐으며, 에너지 전환정책은 이제 시작”이라며, “신재생에너지를 기술개발과 연결해서 국민 전력요금상승으로 이어지지 않는다는 비전을 제시하고, 관련 재원은 어떻게 마련할지 대국민 홍보와 공론화 과정이 이루어져야 한다”고 강조했다.
최남호 산업부 에너지자원정책관은 축사를 통해 “현재 ‘3020’계획을 수립중”이라며, 크게 계획의 3가지 방향을 제시했다. 하나는 정부의 재생에너지 20% 목표에 맞춰 무리하지 않는다. 둘째, 전기요금 인상부담없이 경제성 있는 보급을 한다. 셋째, 기업의 새로운 투자 산업으로 새롭게 육성한다는 것이다.
이어 이상훈 녹색에너지연구소장이 ‘재생에너지 전력량 20% 달성을 위한 도전과 과제’, 이창호 한국전기연구원 전력정책연구센터 박사가 ‘재생에너지 보급 확대 및 건전성 제고를 위한 과제’를 주제로 발표했다.
이상훈 소장은 발제에 앞서 “시민단체에 있으면서, 산업부나 환경부에서 수립하고 있는 2030 계획 설계에 참여하다보니 혼란스럽다”며 “정부의 2030계획은 아직 수립 중이고 열려있으며, 국가나 사회, 산업적으로도 바람직한 방향을 도출하기 위해 노력하고 있다”고 말했다.
본론에 들어가서 그는 먼저 ‘신재생에너지’에 대한 개념부터 정리했다. 현재 추진 중인 정부의 20%달성 목표에는 “IGCC와 연료전지 등 신에너지는 포함되지 않는, ‘재생 에너지’(이후 신재생에너지를 재생에너지로 통일함)만을 말하는 것”이라며 “특히 현재 큰 비중을 차지하는 폐기물과 바이오가 아니라 태양광과 풍력 위주로 보급 확대를 하겠다는 것”이라고 강조했다.
이 소장은 이어 재생에너지 목표 제시에 대해 그동안 제기 돼온 문제들을 열거하며, 독일 등 외국사례를 들어 충분히 극복 가능하다는 입장을 피력했다.
제기돼온 문제들은 ▲국토여건이 불리한 국내에서 잠재량이 충분할까? ▲그렇게 빠르게 신재생 전력량 비중이 증가할 수 있을까? ▲재생에너지 설비를 확대하면 전기요금은? ▲변동성이 큰 재생에너지 전력 비중이 증가하면 전력계통 안정에는 문제가 되지 않을까? ▲현재 정책과 조치로 재생에너지 확대가 가능할까? 등이다.
“독일, 일본 사례 보면 목표 달성 충분해”
이 소장에 따르면, 독일의 경우 태양광을 40GW 넘게 보급했지만 2/3 가량이 기존 건물의 지붕에 설치됐다. 43 GW를 설치한 일본의 태양광 경우 지붕과 폐골프장 등 사용하지 않는 토지에 했다.
이들 국가들의 육상풍력의 경우도 풍력발전기와 단지 내 통로를 제외한 면적은 다른 용도의 토지이용이 가능하다. 덴마크나 독일의 풍력단지는 대부분 농경지에 분포하는데 발전기 기초와 날개가 회전하는 반경을 제외하면 경작이 유지된다.
이를 감안할 때, 우리나라도 태양광 30GW, 50GW를 설치할 공간은 충분하다는 것이 이 소장의 주장이다.
재생에너지 보급을 2030년 20%까지 높이는 목표가 가능할 것인가에 대한 의구심에는 덴마크 스페인 독일 등의 사례를 들어 우리도 가능함을 역설했다. 이 소장에 따르면, 덴마크는 재생에너지 발전량 비중이 2000년 15.5%에서 2015년 65.5%로, 스페인은 같은 기간 15.6%에서 34.9%로, 독일은 6.2%에서 29.2%로 증가했다.
이 소장은 재생에너지 확대비용의 문제에 대해서도 독일 일반 가정의 경우 전기 요금의 약 20%를 재생에너지 부과금 명목으로 추가 부담하고 있고, 일본 가정도 태양광의 확대에 따라 매월 6~7000원 정도 추가적으로 전기요금을 부담하고 있다고 전했다.
그는 우리나라의 경우 정부의 목표달성을 위한 추가부담이 5572원(현대경제연구원)으로 추정되기 때문에 충분히 감당할 수 있다고 설명했다.
계통 안정성과 관련해서는 “국제에너지기구와 국제재생에너지기구, 덴마크 독일 스페인 등에서 선제적으로 대응하고 있고, 여러 나라에서 재생에너지 비중이 매우 높은 상황에서도 지능형 전력시스템의 구축과 전력 시장 운영 개선을 통해 계통을 안정적으로 운영하고 있다”며 “태양광 등 변동성 재생에너지 비중이 증가하면서 재생에너지를 시스템에 통합하는 것은 중요한 과제이지만, 이런 기술적 도전은 에너지시스템의 유연성을 향상하는 조치를 선제적으로 취한다면 적절한 대응이 가능하다”고 설명했다.
이 소장은 이런 지능적인 전력시스템에서 전력저장장치, 스마트그리드, 스마트에너지시스템 제어 같은 기술이 중요한 기능을 담당할 것이라고 덧붙였다.
이 소장은 2030년 재생에너지 발전량 20% 달성을 위한 과제로는 ▲주민 수용성 및 사회적 수용성 향상 ▲재생에너지 확대를 위한 중장기적인 기반 구축과 임기 내 보급 확대 병행 ▲비용 효과적인 보급 확대 ▲보급 확대와 기술 개발, 산업육성의 연계 등을 제시했다.
ESS, 스마트그리드 기술 주요기능 담당
이어 이창호 한국전기연구원 전력정책연구센터 박사가 ‘재생에너지 보급 확대 및 건전성 제고를 위한 과제’를 주제로 발제했다.
그는 우선 국내 재생에너지가 지난 2004년 1.7 GW에서 2016년 9.9 GW로 약 6배, 발전량은 같은 기간 4.5TWh에서 17.5TWh로 약 4배 증가했다고 밝혔다. 이 기간 동안 태양광은 설비용량으로는 528배, 발전량은 519배 증가했다. 풍력은 설비용량의 경우 16배, 발전량은 35배 늘어났다.
그는 “재생에너지 비율을 20%로 늘리겠다는 것에 대해 반대할 사람이 없다” 며 “막지어도 어려운데 왜 따지느냐고 할 수 있지만, 장기적으로 보면 지속가능성이 있어야 하며, 기왕 갈 때 잘 살펴봐야 한다”고 조언했다.
그가 목표달성을 위해 제시한 현안 및 과제로는 첫째 원별 공급가능 잠재량 등 보급 목표 설정을 위한 기반시스템이 부재하다는 것이다. 이를 해결하기 위해서는 재생에너지 원별/입지별/기간별/지역별 공급 잠재량 평가가 필요하다. 가령 주택 건물 공장 시설 유휴지 등 설치 가능 입지량을 평가해야 한다는 것이 이 박사의 주장이다.
판매의 경우 전력 판매사업자의 새로운 역할분담이 필요하며, 소비부문에서는 전력 다소비 및 글로벌 기업의 기여방안 마련이 필요하다.
둘째, 미국 유럽 중국 등 외국에 비해 과도하게 높은 공급비용 구조를 조정해야 한다는 것이다. 현재 태양과 풍력의 경우 외국에 비해 1.5~2배 이상의 높은 공급비용을 줄이는 것이 필요하다.
조달방식을 개선해 공급비용과 조달비용간의 격차도 줄여야 한다. 공기업과 공공기관 중심의 획일적인 사업수행방식 및 인센티브 구조도 정상화돼야 한다.
셋째, 이번 목표를 추진하는 과정에서 소규모 분산형의 보급비중이 매우 낮아 건전한 에너지생태계 조성을 저해하는 것도 과제로 지적된다.
사업용 중심, 나대지 중심의 보급으로 난개발, 계통유발 부작용 확대가 우려되며, 자가발전 기업참여 등 프로슈머형 공급 및 조달방식이 미흡하다는 것도 지적되는 부분이다. 이를 개선하기 위해 분산전원보급목표를 설정해야 한다는 것이 이 박사의 주장이다.
그는 또 환경성, 경제성, 기술성, 수용성, 수급기여, 분산효과, 산업효과 등 건전한 재생에너지 생태계 구축을 위한 ‘건전성 지표 및 기준’개발을 제안했다.
이어 조영탁 한밭대 교수(경제학과)를 좌장으로 종합토론이 이어졌다. 토론에는 강현재 한국전력공사 신재생사업실 실장, 최석환 남동발전 신재생에너지실장, 이수영 법률사무소 ELPS 변호사, 문채주 목포대 교수(전기 제어공학과), 이성호 세종대 기후변화센터 연구위원, 정병근 산업통상자원부 신재생에너지과 과장이 참여했다.
장기적이고 구체적인 정부 로드맵 필요
먼저 강현재 실장은 신재생에너지 시설을 확대할 경우 야기될 계통접속 용량과 배전송로, 비용증가로 인한 국민부담 문제를 제기하는 한편, 설비제조업체와 지역경제성 자원까지를 포함하는 장기적이고 구체적인 정부의 로드맵 제시를 주문했다.
최석환 실장은 “에너지 전환은 숙명이다. 하지만 산업부 몫이냐는 점에서는 의구심이 간다”며 “우리나라처럼 여건이 안 좋고 민원이 많이 발생하는 점을 감안하면 국무조정실이 컨트롤 타워가 돼 추진해야 목표달성 할 수 있을 것”이라고 제안했다.
이수영 변호사는 추진과정에서 발생할 문제를 3가지로 압축해 설명했다. 하나는 입지의 문제로 개발 가능한 땅을 찾기 어렵다는 것. 둘째, 투자 유도가 어렵다는 것이다. 이를 위해 전기요금에 재생에너지 부과금을 도입해야 한다는 주장이다. 셋째, 제도 개선이다. 건물등기제도처럼 임차해 태양광을 하는 경우 이를 보호하기 위한 법률이나 세제 제도차원에서 재생에너지 부지는 별도 토지용도(임야나 전답에 태양광을 설치할 경우 잡종지로 바뀜, 이에 따라 개발 부과금이 부과됨)로 만들어야 한다는 것이다.
문채주 교수도 그동안 신재생에너지 건설 과정에 참여하면서 겪은 경험을 바탕으로 기초 지자체 입지 규정문제를 지적했다. 그는 “기초 지자체의 경우 선출직이다 보니 민원에 민감하며 중앙정부에서 공문을 보내도 움직이지 않는다”며, “특히 지자체마다 규정이 다르기 때문에 어려움이 크다”이라고 지적했다.
문 교수는 “기초자자체장에게 인센티브를 주는 방향이 필요하다며, 이를 위해 행안부가 가이드라인 지침을 주는 방식이 되면 좋겠다”고 조언했다.
이성호 위원은 먼저 “환경을 하는 입장에서 신에너지를 빼고 재생 에너지만을 하겠다고 하는 것에 감사한다”며 긍정평가했다. 하지만 정부 20%로 확산 목표에 대해서는 연간 전력생산량 기준인지, 아니면 소비량 기준인지가 명확해야 한다고 지적했다.
이와 함께 어떻게 에너지 믹스를 할 것인지가 중요하다며, 태양광이 최소 40GWh 늘어야 재생에너지 비율 20%를 맞출 수 있을 것이라고 말했다.
끝으로 정병근 과장은 토론자들에 대한 질문에 일일이 대답하는 한편, “토론회에서 제기된 많은 내용들은 곧 선보일 ‘재생에너지 3020 이행계획’에 담을 예정”이라며, “이번 세미나에서 지적된 내용들도 적극적으로 수렴하겠다”고 약속했다.
(12004)
가난과 쓰레기 문제를 동시에 해결하는 신재생에너지
# 남태평양 한 가운데 있는 아름다운 섬나라 피지는 국내 총생산 (GDP)의 13.3%를 화석 연료 수입에 쓴다. 태풍으로 배라도 끊기면 연료 수입에 차질을 빚어 칠흙 같은 어둠이 찾아온다. 전기부족으로 평상시에도 많은 지역에서 하루에 3-4 번 정전이 일어나는 건 일상이다.
# 2017년 4월 스리랑카의 수도 콜롬보 인근에서는 90미터 높이의 쓰레기 산이 붕괴해 최소 30명이 사망하고 수십 명이 실종됐다. 쓰레기더미가 주변 민가 145채를 덮친 결과다. 희생자 대부분은 빈민층 여성과 어린이들이었다.
두 나라의 이야기는 서로 다르지만 해결책은 하나로 모아질 수 있다. 소셜벤처 엔벨롭스가 내놓은 처방전은 신재생에너지이다.
깨끗한 전기도 생산하고 작물도 키우는 태양광 발전소
고려대학교 서울캠퍼스 자연계 산학관 5층 LG소셜캠퍼스안에 자리잡은 엔벨롭스 사무실
엔벨롭스는 신재생에너지 발전사업 개발 전문회사다. 기후변화에 대응하기 위해 디젤이나 석탄 같은 화석연료 대신 태양광· 풍력 ·바이오매스 등 이른바 신재생에너지 발전소를 보급한다.
지난 7일 엔벨롭스는 한국국제협력단(KOICA)과 기후변화 대응사업의 하나로 피지에 5MW 농업공존형 태양광에너지 사업을 위한 협약을 체결했다.
김 선 엔벨롭스 대표
피지는 태양이 너무 강렬해 특정 작물을 심기가 어렵습니다. 신선한 채소를 구하기 힘들어 인근 뉴질랜드나 호주로부터 수입하고 있지요. 태양광발전소를 지으면 구조물 아래로 그늘이 생깁니다. 구조물 밑에 스프링클러와 같은 장치를 달아 습도를 조절하면 버섯이나 강황 같은 고부가가치 작물을 키울 수 있습니다. – 김선 엔벨롭스 대표
5MW급 태양광발전소는 피지주민 2만 여명이 전기의 혜택을 볼 수 있는 발전량이다. 발전은 특정시간대에만 이뤄지지만 에너지저장장치를 활용하면 정전의 위험 없이 24시간 사용할 수 있다.
농업공존형 태양광에너지 사업은 깨끗한 전기를 공급하고 농작물도 재배해 저개발국가의 환경을 지키고 소득증대에도 기여하는 모델이다. 100% 수입에 의존하는 디젤을 대체하는 효과를 가져와 외환보유고를 늘리고 자국 안에서 고용을 창출하는 효과도 누릴 수 있다.
쓰레기 발생을 줄여 주는 바이오매스 발전소
엔벨롭스는 요즘 인도네시아에서 생산기술연구원과 바이오매스 발전 사업을 논의 중이다. 바이오매스 발전소는 폐목재나 볏짚 등 식물성 자원을 활용해 전기를 만드는 시설이다. 김 대표는 인도네시아가 열대우림지역으로 팜오일 산업이 발달해 부산물이 많이 버려지는 점을 주목했다.
2017년 스리랑카 콜롬보에서 30여명의 목숨을 앗아간 쓰레기 산 붕괴 참사 현장(사진 출처: as tweeted by Azzam Ameen (BBC reporter)
“비위생적인 쓰레기 매립은 다양한 문제를 일으킵니다. 쓰레기 더미가 폭우로 무너져 인명피해가 나고 침출수가 흘러들어 토양과 지하수를 오염시켜 건강을 해칩니다.”
쓰레기는 매립과정에서 메탄이라는 강력한 온실가스가 배출된다. 그러나 가연성 폐기물을 태워 전기를 발전시키면 메탄으로 인한 대기오염을 줄이고 쓰레기 매립양도 줄이는 효과가 있다.
공동창업자 윤 성 엔벨롭스 이사
남태평양지역의 국가들은 디젤발전 의존도가 70%나 됩니다. 그러나 태양광이나 풍력만으로는 그 높은 발전량을 대처할 수 없기 때문에 바이오매스처럼 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 기저발전이 필요합니다. 바이오매스 발전은 저개발국가에선 절실한 발전 시스템이고 글로벌 관점에서는 기후변화에 대응하는 수단입니다. – 공동창업자 윤성이사
엔벨롭스는 인도네시아를 비롯해 스리랑카, 푸에르토리코 등 다양한 지역에서 신재생에너지 발전 사업 개발 가능성을 타진하고 있다.
엔벨롭스는 전 세계 저개발국가를 대상으로 국가별 적합한 신재생에너지 개발에 힘쓰고 있다.
지역과 상생하는 발전 모델 지향
엔벨롭스란 이름은 에너지와 환경을 개발한다는 뜻을 담고 있다. 어디에 어떤 형태의 발전소를 지을 것인지 기획하고 자금을 모아 발전소를 지은 뒤 전기 판매에 따른 수익을 지분에 따라 나누는 일이다.
엔벨롭스는 창업한지 5개월밖에 안된 새내기이지만 운영진들은 10여 년 전 부터 해외에서 굵직한 신재생에너지 프로젝트를 수행한 경험 많은 실력파들이다. 이들은 스스로를 ‘에너지 개발자’라고 칭하면서 기존의 방식을 탈피해 에너지 분야에서 새로운 패러다임을 제시하기 위해 창업에 도전했다.
엔벨롭스는 대표 1명에 공동창업자 4명으로 구성돼 있으며 이들 4명은 미국 버니지아공대에서 2년 동안 룸메이트로 지내며 ‘사회에 의미있는 일을 할때 함께 뭉치자’고 결의했다고 한다.
기존의 흔한 방식은 해외업무 경험이 많은 공기업 인사들이 그 나라의 장관이랄지 현지 인맥을 활용해 사업권을 따내는 브로커성 이미지가 강합니다. 그러다보니 ‘사기’ 혹은 ‘검은돈’ 같은 부정적 이미지가 떠오릅니다. 때론 일단 사업권부터 따고 보자는 식으로 저가입찰경쟁에 뛰어들어 부실공사의 위험성을 제공하기도 하죠.
엔벨롭스는 이런 이미지를 거둬내고 신재생에너지 개발 기획 단계부터 건설, 운영에 이르기까지 신뢰를 바탕으로 사업주가 끝까지 책임을 질 수 있도록 코디네이팅하는 것이 주 임무다.
개도국에서 발전소가 지속가능하려면 현지 주민들이 주인의식을 갖고 유지관리가 되는 것이 매우 중요합니다. 공적개발원조(ODA)의 기금으로 지어진 많은 시설들이 설치만 하고 나서 관리가 안돼 흉물이 되는 사례가 너무 많습니다. 저희는 이를 방지하기 위해 주민들에게 수익이 돌아가는 상생모델을 제시하고 기술이전을 통해 현지인들이 지속적으로 관리 운영할 수 있도록 하는 것이 목표입니다.
에너지 빈곤층의 삶에 빛이 되줄 ‘솔라박스’
김 대표와 윤성 이사는 2017년 한국이 피지에 최초로 건설한 12메가와트 바이오매스 발전 사업을 진행하는 과정에서 처음 만났다. 이들은 함께 일하며 에너지 사각지대의 문제점을 간파하고 창업 후 이를 개혁의 과제로 삼았다.
“에너지 발전사업은 자금이 많이 들어가는 사업이라 금융쪽 입김이 셉니다. 꼭 전기가 필요한 지역인데 돈이 안 된다거나 국가 신용등급이 낮다는 이유로 제외되는 경우가 많아요. 우린 수요자 중심으로 전기가 절실히 필요한 지역에 전기를 공급하고 그 수익은 100% 그 지역의 사람들에게 돌아가는 모델을 지향합니다.
엔벨롭스는 이 사업의 첫 프로젝트로 ‘솔라박스’라는 아이디어를 냈다. 솔라박스는 소규모의 태양광 발전기로 자연재해로 고립되거나 개발도상국의 에너지빈곤 지역에 전기를 공급할 수 있는 장치다. 컨테이너형태의 태양광발전소로 전기를 생산하고 그 안에는 냉장시설을 갖춰 주민들에게 필요한 물품을 보관해주는 구조다.
솔라박스 아이디어 (이미지제공=엔벨롭스)
남태평양의 작은 섬마을에는 아예 전기가 없거나 전기가 공급되도 정전이 자주 발생합니다. 수산자원이 풍부하지만 냉장시설이 없어 음식의 부패가 빠르게 진행되고 잉여수산물을 사업화하기 힘듭니다. 냉장고 부착형 태양광컨테이너는 이같은 어려움을 조금이라도 해소하고 주민들에게 새로운 생계 수단을 제공해 줄 것을 기대하고 있습니다.
이 같은 아이디어는 올해 싱귤래리티 대학(Singularity University)이 주관한 글로벌임팩트챌린지 대회에서 대상을 차지했다. 미국 실리콘밸리에 있는 싱귤래리티 대학은 10년 안에 10억 명의 사람들에게 영향을 끼칠 수 있는 혁신사업가를 육성한다는 목표로 세워진 곳으로 구글과 나사 등이 후원하고 있다.
글로벌 임팩트 챌린지 대상 수상팀은 2달동안 실리콘밸리에 있는 싱귤래리티 대학에서 머물며 첨단 과학기술과 창업에 관해 집중 교육을 받는 특전이 주어지며 장학금도 지급된다..
전기가 없다고 생명권을 위협받는 건 아닙니다. 그러나 없으면 너무 불편하죠. 특히 여성이 더 힘듭니다. 전기 없이 청소, 빨래, 요리를 한다고 상상해보세요. 거의 12시간 이상을 소모해야합니다. 우린 그 삶을 전기를 통해 조금이라도 편리하게 하고 이를 통해 보장된 시간들을 자기 자신을 위해 사용할 수 있도록 도와주려고 합니다. 삶을 개선시키는 것이 목표이고 이를 깨끗한 에너지를 통해 이뤄내는 것이죠.
공동창업자인 조영재 엔벨롭스 이사는 다음달 미국 실리콘밸리로 출국한다. 글로벌임팩트챌린지 수상팀인 엔벨롭스를 대표해 2달간 싱귤래리티 대학에서 수학하며 구글이나 테슬라, 나사와 같은 세계 최고의 혁신가들과 교류할 전망이다. 아직은 아이디어 차원의 설익은 솔라박스가 혁신가들의 협업으로 어떻게 무르익어 갈지 사뭇 기대가 된다.
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