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[발전공학] 세계에너지 현황 평가D별로예요

{세계에너지보고서UNDP/UNDESA/WEC 공동작성지속가능한 미래를 위한 토대World Energy Assessment: Energy and the Challenge of Sustainability2001년 UNCSD-9 및 2002년 Rio Plus Ten 토론자료에너지는 경제 사회 발전이나 삶의 질 향상에 필수요소이다. 그러나 세계적으로 에너지기술 개발이 이루어지지 않고 소비량이 엄청나게 증가하기만 한다면, 현재처럼 지속가능하지 못한 방향으로 생산되고 소비될 수 밖에 없다. -Agenda 21 Chapter 9.9약 150개 국가가 Agenda 21을 승인했으며, 이것은 1992년 리우 UN환경개발회의에서 구상된 것으로서 인간중심의 지속가능한 개발을 달성하기 위한 프로그램이다. 1997년 UN총회의 특별세션이 열려 Agenda 21의 진행상황을 검토하고, 이때 지속가능한 개발이라는 목표를 달성하기 위해서 에너지의 중요한 역할이 강조되었으며, 2001년 4월 개최 예정인 UN 지속개발위원회 제9차회의(CSD-9)에서 에너지 및 수송문제에 대해 중점적으로 다루기로 결정하였다.지속가능한 에너지에 관한 논의와 토론을 활성화 시키기 위해서 UNDP, UNDESA, WEC 3개 기관이 세계에너지평가 (World Energy Assessment) 보고서 작성을 주도하게 되었다. WEA보고서 는 에너지와 관련된 사회 경제 환경 및 안보문제에 대한 평가를 제공하고 있으며, 지속가능한 개발 목표와 다양한 에너지 옵션이 양립가능함을 보여준다. 이 보고서는 CSD-9 회의 전과정과 다음해 열리는 Rio+10 회의에 비공식 자료로 제출되었다.이 보고서 작성 책임자인 Goldemberg 위원장에 따르면, 현재의 에너지생산 및 이용형태는 매우 현실적인 전지구적 문제를 일으키고 있다. 에너지공급의 불균형은 인도적으로나 정치적으로나 환경적 이유로나 지속가능할 수가 없다. WEA보고서 는 이러한 우려를 검토하고, 해결가능한 실천방안과 정책을 찾아내는데 그 목적이 있다. -편집자주에너지는도록 노력한다. 재생가능한 에너지원들과 최종단계에서의 효율성을 높이는 다양한 기술 및 정책들 (종종 양자의 복합적 형태)이 실현 가능해지면서 자본투자의 규모는 작아지고 분산된 형태로 이루어진다. 에너지시장에서 생산자들이 최종소비단계의 에너지 서비스의 질로 경쟁을 하기 때문에 자본투자액이 최소화된다. 에너지의 생산비용은 생명주기 비용산출법(life-cycle cost calculation)을 이용하는데 이는 건설비용, 연료비용, 운전/관리비용 등 에너지 생산설비의 수명연한 동안의 모든 비용을 포함하는 개념이다. 지속가능한 에너지체계 하에서는 사회적 비용 및 환경비용 또한 생명주기비용에 포함되어 지속가능한 에너지 생산체계를 추구하게 되는 것이다.전통적인 에너지체계 하에서는 몇몇 에너지 생산기술만(원자력발전, 화석연료발전, 양수발전 등)이 선택가능한데, 이는 전통적인 에너지부문이 팽창하는 에너지수요를 충족시키기 위해서 대량의 에너지가 공급하여야 하기 때문이다. 이와 같은 지속가능하지 못한 에너지체계는 에너지의 생산 및 배분과정 모두에서 기술적 집중화현상(technological concentration)이 요구된다. 전통적 에너지 서비스를 제공하는 과정에서의 의사결정은 오직 기술적 및 경제적 효율성만을 근거로 하여 이루어진다.그러나 '지역통합적 전원개발계획'에서의 에너지 기술수준은 중·소규모로 이루어져 있다. 이들 에너지 생산기술은 매우 다양한데 가전제품의 효율성제고, 건물 내 조명 및 생산공정의 효율성제고, 태양에너지, 풍력, 소수력 등이 대표적이다. 이 기술들은 분산적이며 지역 어느 곳에나 존재하며 사용자가 중심이 되어 개발된다는 특징을 갖고있다. 또한 지속가능한 에너지체계의 에너지생산은 "모듈방식(modularity)"이 특징이라 하겠는데, 에너지의 수요가 증가함에 따라 추가적인 에너지생산시설을 분산화된 형태로 증가하는 만큼의 수요에 맞추어 증설하는 것을 의미한다. 또한 이러한 분산적이고 사용자위주의 에너지기술의 비용은 사회적 및 환경적 비용을 중심으로 계산되로 한 대다수의 전력계획 담당자들은 여전히 수요 증가에 대한 대책으로서 공급 측면의 방안만을 모색하고 있는 듯하다. 정부는 에너지관리공단과 에너지절약업체(ESCO; Energy Service Company)들로 하여금 첨두부하의 삭감이 절실히 요구되는 지역에 수요 관리 기술을 제공하여 이들 업체의 이윤을 확보할 수 있는 여건을 마련해 줌으로써 통합자원계획 실시에 결정적인 역할을 하여야 한다.5. 보조금제도의 폐지정부는 에너지 시장의 왜곡을 최소화하기 위하여 화력 및 원자력발전소에의 재정지원을 폐지하여야 한다. 한 예로, 전기 요금에 전력의 생산, 송·배전의 한계 비용을 반영하는 것이다. 화석 연료의 경우, 환경 오염을 포함한 사회적 비용을, 핵발전의 경우, 핵폐기물 처리비용은 물론 수명을 다한 원자로의 폐로에 따른 비용이 계획중인 원자력 발전소가 있다면 건설의 비용평가에 반영되어야 한다. 그럼으로써 많은 발전소를 지으려는 발상을 못하게 되는 것이다. 한 연구에 의하면 우리나라의 전력 소비자가 지불하는 전기 요금은 전력 생산비용보다 10% 낮은 것으로 추산되고 있는 것이다. 이 중 많은 부분이 정부의 보조금에 의해 충당되는바, 발생하는 시장 왜곡을 정부가 솔선하여 시정해야 하는 것이다(Ishiguro·Akiyama, 1994).6. 효율 향상 및 재생 에너지를 위한 조세 유인책현재 우리나라를 포함한 많은 국가들이 발전 설비를 확대하는데 드는 비용에는 조세 감면의 혜택을 주면서도 에너지 효율성의 제고와 재생가능한 에너지 개발에는 유사한 혜택을 주지 않고 있다. 이러한 조세 정책은 에너지 자원을 선택할 수 있는 평가과정에 있어 동등한 조건을 부여하지 못하고 있다. 점진적으로 재생가능한 에너지에 의존하는 분산형 에너지 체계를 성취하기 위해서는 재정지원제도의 개선을 필요로 한다. 우리나라 정부는 1987년에 제정된 '대체에너지개발촉진법'에 근거하여 재생가능한 에너지 기술의 연구·개발과 이전을 위한 재원을 지원하고 있다. 그러나 재생가능한 에너지 사용을 촉진하기 위하여 합적 전력개발계획'의 정착을 위한 제안- 개념, 기법(경제성, 환경성), 해외 사례, 정책 대안 -Ⅰ. 들어가는 글1960년대 초이래 비약적인 경제발전을 구가해 온 우리나라의 에너지소비 및 대외의존도는 기하급수적으로 증가해왔다. 우리나라의 1965년 1차에너지 총소비량은 1천2백만 석유환산톤(TOE; Tons of Oil Equivalent)이었던 것이 1973년 2천5백만TOE를 기록하고 1983년에 다시 4천9백만4십2만TOE를, 1991년에 1억TOE 이상을 소비하고 1997년에는 1억8천64만TOE를 소비하여 매8년여만에 기하급수적으로 에너지소비를 증가하는 추세를 보여왔다. 이에 따른 에너지의 대외의존도는 1965년 12.7%, 1973년 55.5%, 1983년 74.6%, 1991년 77.7%, 마침내 1996년에는 무려 97.8%를 기록하기에 이르렀다. 이는 곧 막대한 외화의 유출을 의미하는 것이기도 하다. (에너지경제연구원: 1992, 1997, 2000)전력에 대한 수요는 우리나라의 산업화가 본격적인 괘도에 오른 1960년대 말부터 급격히 증가하여 1966년 총발전량 3백8십만MWh이었던 것이1969년 7백7십만MWh, 1974년 1천6백8십만MWh, 1978년 3천1백5십만MWh, 1986년 6천4백7십만MWh, 1992년 1억3천1백만MWh, 1998년 2억3천7백만MWh를 기록하여 1966-98년 기간에 62배의 신장세를 보여 매5년여마다 기하급수적으로 증가해왔다. 이 기간의 발전량증가율은 연평균 13.8%로 1차에너지 총소비량의 그것(9.1%, 1962-96년 기간)을 크게 상회하여왔다. (에경연: 1992, 1997; 한국전력공사: 2000) ( 참조)단기간 내의 고속성장은 우리나라의 모든 부문에서 사회·환경적 부담과 문제를 가져오게 되었지만 최근 들어 에너지소비에 관련하여 산업부문, 교통부문 및 발전부문으로부터 불거지고 있는 공해문제가 가장 대표적으로 부각되고 있다. 공해배출 추세는 초기 산업화시기를 거친 후 1984-92년 기간에 5열에너지의 생산하는 연료로 화석연료만을 사용하고 있지만 발전과 열에너지생산에 의해 배출되는 공해물질을 저감하는데는 대단한 성공을 거두고 있다. 에서 보다시피, 전체 베박社의 친환경적인 경영·기술적 노력은 1990년이래 아황산가스(SO2)의 배출량은 86%, 질소산화물(NOX)의 배출량은 80%, 분진의 배출량은 85%나 줄인 것만을 보아도 잘 알 수 있다. 베박社(Bewag)의 공해물질 배출추이많은 열병합발전소 중 미테(Mitte)발전소를 소개하고자 한다. 베를린市의 중심부 미테(Mitte)지역에 자리하고 있는 미테 열병합발전소는 세계적으로 최고의 기술수준이면서 최고의 효율성을 자랑하는 도심 발전소로 알려져 있다. 독일이 통일되기 오래 전부터 가동해오던 전통적 발전소를 헐어버리고 이 최신기술로 새로이 건설된 미테열병합발전소는 베를린市의 중심부에 자리하고 있으면서 경제적으로 뿐만 아니라 생태적으로도 매우 성공적인 에너지를 생산하고 있는 것이다.가스-증기터빈을 갖춘 이 복합화력발전소는 열병합발전의 원리로 열에너지와 전기를 동시에 생산함으로써 연료효율이 무려 90%에 이른다. 이와 같은 고효율은 가스-증기 복합터빈을 이용하여, 일차로 항공기 엔진에서처럼 천연가스 혼합기체가 가스터빈에서 연소되면서 전력을 생산하고, 여기서 발생하는 고온의 배출가스를 이용하여 폐열보일러에서 전통적 방법 그대로 물을 끓여서 증기터빈을 구동시키도록 기술적으로 설계되어 있어서 가능한 것이다. 증기터빈에서 쓰고 배출된 폐열은 다시 한번 열교환기를 통하여 열에너지를 생산하는데 쓰인다. 이렇게 배출가스 및 폐열을 이용한 기술로 에너지를 생산하는 과정을 통하여 커다란 환경적인 편익이 발생하는 것은 당연하다. 이 최고기술을 갖춘 미테발전소를 운영하기 시작하면서 베를린市는 연간 1백만톤의 이산화탄소(CO2)를 배출저감할 수 있게되었다. 다른 공해물질의 배출도 모두 극소량으로 줄어든 것은 말할 것도 없다. 베를린市의 전력계통선에 송전하는 미테발전소의 총발전용량은 3백80 MW로 市 총발전용량의 12.2%

공학/기술| 2001.11.13| 64페이지| 1,000원| 조회(1,260)

에너지, 세계, 현황, 세계에너지 현황

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