울릉도 에너지 자립섬 구축계획

Download Report

Transcript 울릉도 에너지 자립섬 구축계획

에너지 신산업 협의회
독립형 마이크로그리드 분과
2014. 12. 16[목]
서울대학교 공과대학 교수 문승일
1
울릉도 에너지 자립섬 구축계획
추진배경
“세계최초 ICT(ESS/EMS)가 융합된”
울릉도 친환경에너지 자립섬 Best Practice확보
협업·공조를 통한 울릉도 사업추진 가속화
정부
• 대통령 기자회견(’14년 1월 6일)
- 신재생에너지를 활용한
‘친환경에너지타운’을 만들고
올해 중 시범사업 추진
• 산업부 업무보고(’14년 2월)
- 신재생+ESS 신규 사업모델 우대
Power System/Smart Grid Lab.
경북도 · 울릉군
• 울릉도의 친환경 섬 조성 의지
- 울릉도 그린 아일랜드
조성사업(’08년), 울릉도 녹색섬
종합계획(’10년) 등
한국전력
• 도서지역 디젤발전 결손액 발생
- ’13년 63개 도서 결손액 1,378억원
(울릉도 약 190억)
- 연료비 상승결손액 지속발생
• 예산확보의 어려움 및 기술적
• 신재생 발전원 도입으로 도서지역의
타당성 문제로 진행이 중단
디젤발전 의존도 최소화 노력 필요
3
추진경과
‘14.02
울릉도 신재생 및 ESS활용 탄소 제로화 방안 검토(산업부 업무보고)
‘14.02
울릉도 탄소제로섬 구축 기본(안) 검토 : 하이브리드 M.G구축(안) 및 SPC설립 방안
‘14.05
울릉도 친환경 에너지 자립섬 조성(안) 보고(→B.H) : 경제성 검토 및 단계별 추진방안 등
’14.08
‘울릉도 친환경에너지 자립섬’ 추진 민관합동 T.F 발족
- ‘에너지자립섬 및 네가와트 기업설명회’ 후속 산업부 요청(‘14.07)
- 1차~3차 회의(7.11/8.25/9.30) → 전원믹스, 투자방안, SPC 설립방안 등 결정
’14.10
‘울릉도 친환경에너지 자립섬 조성사업’을 위한 사업협력 양해각서 체결(차관님 임석)
- 참여기관 : 경상북도, 울릉군, 한국전력, LG CNS, 도화엔지니어링, 넥스지오
’14.11
울릉도 SPC 설립을 위한 TF 운영(3회)
- 지자체SPC설립지원 검토, 풍황계측장비 설치, 주주협약서 검토 등 진행
울릉도 에너지자립섬 종합계획 수립
- 본부장 결재완료 및 관련 처․실 합의중 (기획본부, 영업본부)
Power System/Smart Grid Lab.
4
사업개요(1/3) – 에너지원별 Mix
에너지원별 Mix (案)
현재 (MW)
현재소수력
(MW)
디젤발전
(설비용량/발전량)
소수력
디젤발전 (설비용량/발전량)
18.5
0.7 / 0.43
18.5
0.7 / 0.43
최종(MW) : 1단계 / 2단계
소수력
디젤
1단계
15.2
0.66 / 0.56
8.0
1.0
0
0
21
2단계
비상용
0.66 / 0.56
8.0
1.0
23.0
4.0
36.5
(설비용량/발전량)
풍력
태양광 연료전지 지열
ESS
단계
(MWh)
• 연료전지 도입 여부 추가 검토 필요 → 기저발전원 확보, 친환경 상징성, 주민수용성, 경제성 측면에서 유리
• ESS는 신재생설비 용량 및 년 평균 부하증가량 감안 용량 선정
발전원별 구축비용
구분
용량
(kW)
투자비
(억원)
수력
풍력
태양광
지열
ESS
연료전지
(MWh)
660
8,000
1,000
4,000
36.5
23,000
40.1
244.6
51.9
538.1
645.6
1,186.6
Power System/Smart Grid Lab.
5
총계
부대
기타
시설
비용
합계
(도서할
증 20%
적용)
432.8
112.2
3,251.9
3,902.3
사업개요(1/3) – 에너지원별 Mix
개
현행
선
1단 계
남양내연
남양내
연
10.5M
W
고객
저동내연
8 MW
고객
태양광
1 MW
ESS
21MWh
운영
시스템
풍력
8 MW
추산수력
0.7 MW
저동내연*
8 MW
추산수력
0.66 MW
7.2 MW
(7,392호)
2단계
(7,392
호)
지열발전
4 MW
연료전지
23 MW
ESS
36.5MWh
추산수력
0.66 MW
고객
(7,392호)
운영
시스템
태양광
1 MW
풍력
8 MW
사업개요(2/3) – 단계적 구축
신재생발전 Mix 도입
현재
1단계
2단계
디젤 중심의
전력공급
(‘15 ~ ‘17 )
(‘18 ~ ‘20 )
신재생 에너지
30%
디젤 Zero化
• 2개의 디젤 발전소 및
어선, 자동차로 인한 매연
→ CO2 등
환경오염 물질 과다배출
• 저동 디젤발전소 운영중단
(신재생 대체)
• 남양 디젤발전소 운영중단
→ 지열, LNG활용 발전
• ICT(ESS+EMS)가 결합된
친환경 에너지 공급
• 지역 인프라와 어우러진
친환경 자립섬 조성
→ 신재생 에너지 30% 구축
→ ‘에너지 자립섬’ 달성
사업개요(3/3) – 사업추진 방법
참여
SPC
설립
• 한전, 지자체(경북도, 울릉군) 및 전략적 투자자 등으로 주주구성
ⅹ
판매전력량
매출
판매가격
ⅹ
운영기간
• 판매전력량 : 전력수요증가율 6.2%
구조 • 판매가격 : 울릉도 정산단가 적용
• 운영기간 : 20년 적용 (통상적 PPA 약정기간 준용)
[Funding 3,300억]
SPC
구성
(예)
P.F
70%
SPC
30%
[SPC 구성(案)]
출자금 990억원
한전
25%
경북도·
울릉군
15%
전략적/재무적
투자자
60%
별첨 : 민 · 관 합동 TF 추진 경과
인천광역시 에너지 자립섬 구축계획
인천광역시 에너지 자립섬 구축계획
Power System/Smart Grid Lab.
11
인천광역시 에너지 자립섬 구축계획
 에코아일랜드 조성사업
 사업위치 : 옹진군 덕적면 덕적도 일원
 사업주체 : 인천광역시, 옹진군, 지역 5개발전사, 민·관 참여기관
 사업기간 : 2011. ~ 2016.
 덕적도 태양광 주택 보급 지원 108가구 및 전기자전거 10대
 에너지 테마마을 조성 : 30억원
Power System/Smart Grid Lab.
12
인천광역시 에너지 자립섬 구축계획
 백아도 탄소제로섬 조성(2013 융복합 지원사업)
 사업위치 : 옹진군 덕적면 백아리(백아도)
 사업기간 : 2013. 9. 〜 2014. 12.
 추진기관 : 인천시, 옹진군, 4개 컨소시엄 기관
- 인천TP, JH에너지, 금풍에너지, 우진산전
 사 업 비 : 4,234백만원(국비 50%, 시비 35%, 군비 15%)
 사업내용 : 태양광 발전 250㎾, 풍력 40㎾, ESS 1식 1,125㎾
Power System/Smart Grid Lab.
13
인천광역시 에너지 자립섬 구축계획
 덕적도 에너지자립섬 조성(2014 융복합 지원사업)
 사업위치 : 옹진군 덕적면(덕적본도)
 사업기간 : 2014. 8. ~ 2015. 7.
 추진기관 : 인천시, 옹진군, 한전 등 총 10개 기관 컨소시엄
 사 업 비 : 2,310백만원(국비 1,100, 인천시 605, 옹진군 605)
 사업내용 : 덕적면 주민자치센타 등 7개소 신재생발전설비 설치
- 사 업 량 : 태양광 144kW, 풍력 33kW, 지열 10RT, ESS 500kWh
Power System/Smart Grid Lab.
14
전남 신재생에너지 자립 섬 추진 현황
전라남도
Power System/Smart Grid Lab.
15
전남 신재생에너지 자립 섬 추진 현황
 대상 섬 현황
 212개 섬(계통연계 138, 한전 운영 46, 시군 운영 28), 34,746가구
- 유인 섬 275개중 육지화(31개), 신재생에너지 기 설치(26개), 일시 거주 (4개),
이주 예정(2개) 63개 섬 제외
※ 전남 섬 현황 : 총 2,219개 섬(전국 3,409개 섬의 65%) / 유인도서 275개 섬
 추진방향
 전남도 에너지 자립 섬 조성 기본계획 수립 : ‘12. 1월
- 한전 전력계통 연계 섬(138개 섬) : 민간발전사업자 유치를 통해 추진
- 한전운영 자가발전(46개 섬) : 한국전력 자립 섬 사업으로 추진
- 시․군 운영 자가발전(28개 섬) : 국비지원 사업으로 지자체가 추진
Power System/Smart Grid Lab.
16
전남 신재생에너지 자립 섬 추진 현황
 지금까지 추진상황
⇒ 8개 사업, 18개 섬 추진 중(해남 삼마도, 진도 가사도 준공)
① (전남도+한전) 마이크로그리드 실증 연구사업 / 293억원
- 진도 가사도, 신안 비금·안좌·팔금·장산·옥도, '12~'15
② (전남도+한전) 성장거점연계 지역산업 육성사업 / 90억원
- 진도 동거차도, 서거차도, 상하죽도, '14~'17
③ (전남도+에관공) 해남 상마도 에너지 자립 섬 / 34억원
- 해남 상마도·하마도, '13~'14 * 준공 : ‘14. 9월
④ (전남도+한전) 진도 가사혈도 에너지 자립 섬 / 30억원
Power System/Smart Grid Lab.
17
전남 신재생에너지 자립 섬 추진 현황
 지금까지 추진상황
⇒ 8개 사업, 18개 섬 추진 중(해남 삼마도, 진도 가사도 준공)
⑤ (전남도+기업) 해남 중마도 에너지 자립 섬 / 19억원
- 해남 중마도, '12~'15 * 정부 “광역경제권 협력사업”으로 추진
⑥ (전남도+에관공) 신안 상태도 에너지 자립 섬 / 25억원
- 신안 상태도·중태도, '14~'15 * 준공 : ‘14. 9월
⑦ (민간발전사) 신안 자은도 에너지 자립 섬 / 1,100억원
⑧ (민간발전사) 완도 청산․노화도 에너지 자립 섬 / 2,600억원
Power System/Smart Grid Lab.
18
전남 신재생에너지 자립 섬 추진 현황
 향후계획
 도내 대형 섬(진도 조도, 신안 흑산도) 에너지 자립 조성
- 민간발전사 참여형 및 국가사업으로 추진(개소당 1,000억원 규모)
※ 전남도는 진도 조도 자립 섬 관련 기획과제를 추진중이며 “세월호 사고 관련 진도 경
제 살리기 특별대책” 사업으로 검토중
 “국토 최서남단 신안 가거도”처럼 의미있는 섬을 자립 섬으로 조성
- 가거도는 한전 운영 섬으로 한전과 협의하여 사업 추진
Power System/Smart Grid Lab.
19
제주 추자도 에너지자립섬 구축 추진
Power System/Smart Grid Lab.
20
제주 추자도 에너지자립섬 구축 추진
 추자도 일반현황
 위 치 : 제주도 북서쪽(제주항에서 약 53Km 거리)
 면 적 : 6.167㎢(제주부속도서 중 1번째)
 인 구 : 2,576명(세대수 : 1,167세대)
 주산업 : 수산업
 전력 사용현황 : 16,006㎿h/년(최대 2,736㎾, 평균 1,827㎾)
 디젤발전기 : 5,500㎾(1,000㎾×4, 500㎾×3)
Power System/Smart Grid Lab.
21
제주 추자도 에너지자립섬 구축 추진
 사업개요
 사업기간 : ‘15. 1. ~ ’15. 12.
 참여기관 : 제주특별자치도, 한국전력공사, 민간SPC
* SPC구성 : 참여희망 전문기업 및 제주기업으로 구성
 소요예산 : 254억원(민자)
* 디젤발전기 사용 비용을 SPC에서 신재생에너지와 ESS에 先투자
 주요 사업내용 : 추자도 마이크로그리드 시스템 구축

기존 디젤발전과 신재생에너지 하이브리드 시스템으로 구축
* 풍력발전(3MW), 태양광(1.5MW), 전력저장장치(12MWh)
Power System/Smart Grid Lab.
22
제주 추자도 에너지자립섬 구축 추진
 세부 추진계획
 추진방침 : 스마트그리드 기반 에너지 공급체계 구축
 디젤발전 → 풍력발전 + 태양광 + ESS 대체
 지역주민의 생활여건에 따라 최적의 신재생에너지 생산과 소비가 가능한 시스템 구
축
 발전원별 구축계획
 풍력발전(3㎿) : 발전효율, 경관 등 고려, 단위용량 및 위치 결정
 태양광(1.5㎿) : 저수지, 공공기관, 학교, 주차장 등
 ESS(12㎿h) : 한국전력 디젤발전소 내 설치
Power System/Smart Grid Lab.
23
제주 추자도 에너지자립섬 구축 추진
Power System/Smart Grid Lab.
24
감사합니다
- 25 -