Transcript 신재생 에너지 - 울산대학교 자동차선박기술대학원

자동차선박대학원 발표 자료
스마트그리드의 이해와 울산지역 대응 전략
2013. 3. 23
황 갑 주
[email protected]
0
스마트 그리드와 연계한 울산지역 발전구상
내 용
Ⅰ
스마트그리드의 개요
Ⅱ
Ⅲ
지능형 전력망 기본계획 (2012~16)
울산지역 발전구상 – 신재생 에너지
1
Ⅰ
스마트그리드의 개요
지능형 전력망 기본계획 (2012~16)
울산지역 발전구상 – 신재생 에너지
2
1.1 스마트그리드의 개념
스마트그리드 = 전력 인프라 + 정보통신 인프라
 공급자 중심
 단방향성
 수요자 중심
 폐쇄성
 획일성
 개방성
 양방향성
 다양한 서비스
Prosumer = Producer + Consumer
<자료> 지식경제부
3
1.2 스마트그리드의 필요성
 기후변화 대응
 한국 GDP 대비 온실가스 배출량은 OECD 국가의 1.6배, 일본의 2.9배 수준
(IEA, 2007)
 온실가스 의무 감축 대비 저탄소 녹색산업을 위한 인프라 구축 필요
 에너지 효율 향상
 에너지 자립 사회 구현 및 에너지 저소비 사회로의 전환
 국가에너지 효율 선진국 실현 (2030년까지 에너지 원단위 47% 향상 목표)
 신성장 동력 창출
 스마트 그리드 시장 선점을 위한 국가간 경쟁 심화
 스마트 그리드를 신성장 동력으로 육성하여 세계시장 점유율 높힘
<자료> 지식경제부
4
…  Why 스마트그리드?
 친환경 에너지 이용 극대화
 친환경 에너지 사업 장려, 온실가스 감소
 전력 이용효율 극대화
 전력소비 절약, 전력 예비율 증대
 소비자 참여 확대 - Prosumer
 소비자 선택권 부여, 시장 참여, 에너지 절약
 전력 품질 향상
 Quality, Economy, Security, Reliability, … 개선
5
1.3 스마트 그리드 추진 현황 - 국외
 에너지 안보, 노후 전력망 현대화를 통한 경기부양
 2003년 ‘Grid 2030’ 통해 전력망 현대화 국가비전 수립
 2010년 Smart Grid R&D 로드맵 발표
 2012년 현재 30개 실증사업, 174개 보급사업, (약 95억 달러)
 신재생 에너지 보급확대 및 회원국간 전력거래 활성화
 에너지 자립사회 구현 및 에너지 저소비 사회로의 전환
 2006년 유럽형 Smart Grid 비전 발표
 2011년 말, 23개국서 277개 실증 및 보급사업 (약 55억 유로)
 송전계통 강화 및 전력자원의 적정배분
 2009년 2020년까지 ‘Strong and Smart Grid’달성 비젼, SGCC
 전력망 고도화 및 표준 개발에 촛점
 2011년 현재 21개 실증사업 및 확대 계획 (매년 3000억 위안)
 태양광 발전의 계통연계 및 수출 활성화
 2010년 ‘100 Actions to launch Japan’s new growth strategy’
 전력망(발송배전)과 커뮤니티(수용가)로 영역을 나누어 기술개발 중
 2012년 현재 국내 4개, 해외 13개 실증사업 중 (약 222억엔)
<자료> 지식경제부
6
1.4 스마트 그리드 추진 현황 - 국내
 저탄소 녹색성장
국가 정책
 2009년 녹색성장위원회는 ‘세계 일류의 녹색 선진국 건설’을 비전으로
제시하며 Smart Grid 관련 내용을 명시화
 2010. 1 국가 로드맵(스마트그리드 2030) 수립 (2030년까지 27.5조원)
 2012. 7. 제1차 지능형전력망 기본계획 발표
 선제적 IT기술 개발 추진
기술 개발
 (전력IT) 2005~2013, 10대 기술개발 추진 (2,532억원)
 (전기차 충전기) 개발 및 표준화 (완료)
 (에너지 저장장치) 전기차용 배터리 제조기술 개발(완료)
 제주도 실증 단지
실증 사업
 제주도 실증단지 착공(2009.12~2013.5) 통해 기술 실증
 5개 분야에 10개 컨소시움 참여, 정부 645억원 투자
 기술개발 실증 및 비즈니스 모델 개발 중
<자료> 지식경제부
7
…  제주도 실증단지 ! 성과 평가?
<자료> 지식경제부
8
1.5 스마트 그리드의 효과
신재생 에너지
투입가능 비율
13%이하
30%이상
수요반응 비율
5%
15%
소비자 계통연계
1%이하
10%
발전설비 이용율
47%
90%
송전자산 이용율
50%
80%
배전자산 이용율
30%
80%
9
1.6 스마트그리드 관련 기술 / 산업
 양방향 정보통신 시스템
통신 산업
전력 산업
 Smart Metering
반도체 산업
 분산형 에너지 관리 시스템
신재생 E 산업
 전기품질 보상장치
자동차 산업
원자력 산업
 전기 에너지 저장장치
 감시 모니터링 설비
가전 산업
배터리 산업
 새로운 보호 시스템
<자료> 문승일
10
…  스마트그리드가 전력소비 합리화 ?
전력
수요
기존
Smart Grid 적용 후
0
12
24
시간
11
…  스마트그리드의 Value Chain !
에너지
수 입
에너지
효 율
신재생
발 전
발전소
건설
에너지
낭 비
CO2
배 출
선순환
지속가능 성장
12
스마트그리드의 개요
Ⅱ
지능형 전력망 기본계획 (2012~16)
울산지역 발전구상 – 신재생 에너지
13
2.1 기본계획 개요 – 비전 및 단계별 목표
비전
단계별
목표
추진
전략
 스마트그리드 구축을 통한 저탄소 녹생성장 기반 조성
1차 기본계획
(2016년)
거점도시 구축
2차 기본계획
(2021년)
광역 단위
스마트그리드 구축
(2030년)
국가 단위
스마트그리드 구축
 제도 개선
 다양한 요금제 및 경쟁 도입
 시장 창출
 실증/보급/거점도시 단계적 지원
 기술 개발
 기술개발-실증-사업화의 선순환 구조 정착
 기반 조성
 스마트그리드 산업 생태계 조성
<자료> 지식경제부
14
2.2 제 1 차 기본계획 개요
 7대 광역권별 스마트그리드 거점도시 구축
비전
지능형 서비스
지능형 소비자
지능형 운송
지능형 신재생
지능형 송배전
수요자원
120만 kW
확보
스마트계량기
보급률 50%
달성
충전 인프라
15만기
보급
신재생 E
4.3% 달성
계통연계
신뢰도 10%
손실률 6%
향상개선
전략
목표
추진
전략
 제도 개선
 시장 창출
 기술 개발
 기반 조성








 기술개발 체계
 기술개발 전략
 기술개발 계획





요금제도
수요관리
전력시장
동반성장
국내 실증
해외 실증
핵심기기 보급
거점 도시
표준 및 보안
인력양성
국제협력
산업진흥
소비자 참여
<자료> 지식경제부
15
2.3 추진전략 – 1. 제도 개선
요금 제도
 다양한 선택형 요금제를 도입하여 소비자 선택권 강화
 고압전력 소비자 대상 계시별 요금제 적용확대 (2012년)
 대규모 산업체 대상 선택형 최대피크 요금제 도입 (2012년)
수요 관리
 신규자원 발굴 및 수요관리 서비스 사업자 육성
 지능형 수요관리 도입 및 확대
(2012년 6만kW, 2016년까지 120만 kW 수요자원 확보)
 수요관리 전주기를 관리하는 수요관리전문 서비스 사업자 윤성안 마련(2013년)
전력 시장
 지능형전력망 서비스사업자에게 개방된 전력시장 제공
 전기차 충전사업자의 전기사업법상 법적 지위(판매/재판매사업자 등) 부여방안 검토 (‘2012년)
 지능형서비스사업자의시장참여허용을위한전력도매시장개방방안 마련,경쟁 체제도입 검토(2013년)
 거점도시 전력소매시장 개방 우선적용 및 스마트리드 확산에 따라 적용지역 확대 검토 (2014년)
동반 성장
 중소기업 경쟁력 제고를 통한 산업 생태계 육성
 중소기업의 혁신역량 강화를 위한 차별화된 지원전략 마련 (‘2012년)
 중소기업글로벌마케팅지원및대-중소기업신뢰향상지원
<자료> 지식경제부
16
2.3 추진전략 – 2. 시장 창출
보급 사업
 스마트 계량기 보급사업
 한국전력공사는 저압(일반용, 산업용, 주택용) 고객에 대해 2016년까지 1,000만호 보급
연도
2012
2013
2014
2015
2016
보급호수(만호)
50
200
225
225
245
 상가 및 아파트형 공장(계시별 요금 대상) 에 대해서는 2012년(5,000호)부터 스마트계량기 보급
 아파트, 구역전기사업 지역에 대해서는 해당 사업장하 협의 후 전환계획을 수립 예정
보급 사업
 에너지저장장치 보급사업
 스마트계량기 보급과 연계하여 상가 및 아파트형 공장(계시별요금제 시행대상)에 보급(200kWh식)
연도
2012
2013
2014
2015
2016
보급용량(MWh)
1
10
32
57
100
에너지 저장장치에 대한 체계적인 보급지원 방안 마련 (2013년)
<자료> 지식경제부
17
2.3 추진전략 – 2. 시장 창출
보급 사업
 전기차 충전기 보급사업
 공공기관 전기차 구매와 병행하여 공공 충전 인프라 구축 (누적 3천기, ’2012년)
 민간 충전사업자의 법적 지위 부여방안 마련 (2012년)
 사업성이 높은 특정지역 위주로 민간사업자의 충전기 구축비용 일부 지원 (2013년)
실증 사업
 국내 실증 확대 및 해외 실증사업 추진
 추가 국내실증 사업 및 해외 공동 실증사업 추진 검토 (2013년)
 제주실증 단지를 활용하여 ‘상호운용성 시험센터’ 구축 (2013년∼)
거점 도시
 7대 광역권 별 거점도시 구축
 거점도시의 규모: 인구 10만 ∼ 100만 규모의 행정구역
 거점의 개수: 7개(광역경제권역별로 1개씩 지정, 14년 2개, 15년 2개, 16년 3개)
 거점의 유형: 지역적 특성을 고려하여 최적의 비즈니스 모델 창출
 거점의 선정절차: 거점도시 추진계획에 포함하여 최종 발표(’13년 초)
 거점도시 사업 가이드라인 및 선정절차 공고
 희망 지자체가 사업계획, 재원조달방안, 예비타당성 조사(필요시) 계획 등 제출
 선정위원회의 평가를 거쳐 거점도시 최종 선정
<자료> 지식경제부
18
2.3 추진전략 – 3. 기술 개발
기술개발 체계
기존 기술개발 항목에 지능형전력망 지원사업 추가 (2014년)
 기술개발 – 실증 – 사업화 - 기술개발로 이어지는 선순환 구조 정착
기술개발 전략
 우선개발 우선순위 조정 (2012년)
- 2012년부터표준및보안등지능형전력망기술개발에필요한공통기반기술분야
우선투자및기술분야우선순위재조정
기술개발 전략수립 (2012년~16년)
- 기술개발 로드맵 개발 및 개방형 기술개발 활성화
기술개발 계획
 공급중심의 기술개발 보완
- 2012년 수요관리정책 수립 (수요자원 확보 계획 등) 을 기술개발에 반영
 중단기 기술개발 계획 수립
<단기> 공통기반 기술 및 전력수급안정 대책 중심으로 기술 개발
<중기> 원천기술 및 제주실증사업과 연계한 상업화 기술 개발에 투자
<자료> 지식경제부
19
2.4 전망 - 투자계획 및 기대효과
경
제
적
파
급
효
과
<자료> 지식경제부
20
…  요약 – 2016년 주요 보급 지표 ?
<자료> 지식경제부
21
…  요약 – 2016년 경제적 기대효과 ?
<자료> 지식경제부
22
스마트그리드의 개요
지능형 전력망 기본계획 (2012~16)
Ⅲ
울산지역 발전구상 – 신재생 에너지
23
3.1 지역적 배경 – 에너지 다소비 !
 일반
 인구 : 112만명 (전국의 2.3%, 2008)
 산업 생산 : 48,059십억원 (전국의 6.6% , 2007)
 에너지 소비 : 20,892천TOE (전국의 11.4% , 2008) 산업부분16.2%
 ...
 발전 구상
 접 근 : ‘신재생 에너지’ … 도시구현
 보급확대
 신성장 산업 추진
 인프라 구축
 신재생 에너지 생산량 : 626천 TOE (전국의 10.7% , 2011)
 1차 에너지 기준 3.1% (폐기물 89.5% , bio 10.2% , 태양 에너지 0.2% )
연료화 및 자원화
소각열 회수
유기성 폐기물 에너지화
매립가스 회수-활용
폐열 네트워크 구축
<자료> 울산광역시
24
3.2 정책적 배경 – 국가의 목표 및 전략
신·재생에너지에 기반한
지속가능 에너지 시스템 구현
목표-I : 2030년 신재생에너지
보급률 11% 달성
목표-II : 신 · 재생에너지
신성장 동력 산업화
 신재생에너지 자원을 적극 개발하
고 보급효율성을 제고
 전략기술개발 및 원천기술 확보를
통한 미래시장 선점
 보급확대를 위한 하드웨어 및
프트웨어 인프라 확충
소
 부품소재 및 장비설비 국산화를 통
한 산업인프라 확충
 신재생에너지 산업 자생력 확보를
위한 시장메커니즘 도입
 고효율, 저비용 기술개발을 통한 신
재생에너지 경제성 조기확보
전략 key word : 산업화 촉진, 보급확대, 인프라 확충, 시장기능 도입
<자료> 지경부 공청회(2008. 8. 13)
25
…  전국 신재생 에너지 생산 비율
경북 경남
6.1% 3.7%
제주 서울 부산 대구 인천
광주
0.7% 3.1% 1.5% 1.5% 5.1%
0.6%
대전
0.8%
울산
10.7%
전남
26.8%
전북
4.3%
충남
1.3%
경기
13.9%
충북
7.7%
강원
12.1%
<자료> 에너지경제연구원, 지역에너지통계연보, 2009
26
3.3 비전 및 전략 - 울산광역시
비전
 신재생 에너지를 통한 저탄소 녹색성장도시 구현
목표
1차 기본계획 (2015년)
추진
전략
신재생 에너지 확산 (보급율 5.7%)
 보급 확대
 신성장 산업 추진
 기초 인프라 구축
그림홈 확대사업 추진
그린 빌리지 조성 추진
지방보급 확대
신재생에너지 공급 의무제
(RPS)사업 확대
 신증축건물 설치의무 확대
 폐(열)기물 에너지화 추진
 그린카 기술 개발
 바이오 디젤 고순도 정제기술
보급 및 설비 확장
 W/P 기술 개발 및 생산
 N/P 냉각수 활용설비 개발
 에너지 클러스트 조성
- 혁신 클러스트
복합에너지 연구단지
 신재생 에너지 교육홍보관
건립
 시민 참여 및 홍보강화




<자료> 울산광역시
27
3.3 신재생에너지 보급 목표 - 국가
2030년 신·재생에너지 공급량은 33,027천TOE로서 1차에너지 대비 비중
11% 달성(대수력 포함) 전망
– BaU 대비 13,500천 TOE (약 70%) 증가
11.0%
천TOE
6.1%
5.7%
3.5%
4.2%
2.6%
3.1%
<자료> 지경부 공청회(2008. 8. 13)
28
3.4 신재생에너지 보급 목표 - 울산시
그림.
울산광역시 신재생에너지 보급 목표
<자료> 울산광역시
29
3.4 울산시 신재생에너지 산업 SWOT분석
Strength(강점)
Weakness(약점)
•
주력산업의 글로벌 경쟁력 확보
에 따른 기술력 우위
•
화석연료 의존형 산업구조로 에
너지원 다변화에 취약
•
2차 전지분야 기술 최고, 수소
연료전지 분야 축적기술 및 노
하우 풍부
•
신재생에너지 R&D 기업 부족
및 기반 인프라 부족
•
신재생에너지 보급을 위한 토지
확보 등에 불리한 조건
•
인적 잠재력의 수월성
Opportunity(기회)
Threat(위협)
•
국가차원의 녹색성장산업 및 신
재생에너지 보급 확대에 따른
주력산업의 투자 증대
•
인접 대도시들의 유사사업 동시
추진에 따른 지자체간 경쟁 심
화
•
국내․외 신재생에너지 시장 진
출 가시화
•
선택과 집중에 따른 제약으로
관련 기술, 인프라 구축의 지연
•
기업체를 중심으로 산업의 융합
화가 촉진
•
제반 기술경쟁에 대응할 수 있
는 대응체계 부족으로 기회상실
<자료> 울산광역시
30
3.5 사업별 실행계획 - 1
지방
보급
사업
사업명
계
2011
2012
2013
2014
2015
그린홈 100만호
500호
100
100
100
100
100
그린 빌리지
2지역
1
비고
1
태양광 시설 설치
23개소
7
4
4
4
4
태양열/지열 이용 냉난방
및 급탕시설 설치
12개소
2
2
2
3
3
신재생에너지 조형물 설치
200개
50
50
50
50
정수장/하수처리장
소수력 발전 사업
3개소
1
1
가정용 수소연료전지
공공기관 보급
10기
5
5
1
<자료> 울산광역시
31
3.5 사업별 실행계획 - 2
사업명
기타
보급
사업
계
2011
2012
2013
2014
2015
수소 연료전지
자동차 실증화
233대
33
50
50
50
50
수소충전소 확대
5기
1
1
1
1
1
가정용 수소연료전지
단독/공동주택 확대
100기
25
25
25
25
폐식용유 수거 시범사업
시범
바이오디젤 주유소 설치
2기
2기
바이오디젤
관공서차량 시범사업
100대
20
육상풍력 시범사업
-
비고
그린홈
연계
확대
20
30
30
타당성조사
<자료> 울산광역시
32
3.5 사업별 실행계획 - 3
사업명
친환경 그린카
기술개발
태양전지
부품생산
산업
연계
사업
계
2012
2013
풍력발전기 제조기술
개발 및 생산
-
원자력 발전소 냉각수
수력발전 설비 개발
-
폐기물 연료화
및 자원화
-
2015
비고
태양전지
용 제조
공장
설립
-
-
2014
수소전지
차량
양산화
-
바이오디젤
고순도 정제기술
보급 및 설비 확장
소각열 회수
에너지화
2011
바이오
생산설비
확장
타당성 및
설치계획
검토
산업
연계
사업
수력발전
설비개발
성암
소각시설
증설
<자료> 울산광역시
33
3.5 사업별 실행계획 - 4
사업명
계
한국동서발전
2011
2012
한국남부발전
태양광
인프라
구축
사업
한국동서발전
300Mw
20Mw
설계
3,256Kw
준공
(자회사
내)
에너지 클러스터 조성
-
신재생에너지 교육 홍보관
-
2014
2015
비고
국토해양부
매립계획
심의
IGCC
RPS
추진
사업
2013
주요
시설
착공
준공
(문수구장,
농수산물
유통센터)
혁신
클러스터
조성
복합
에너지
연구단지
조성
<자료> 울산광역시
34
3.6 제 안
 단기(5년내)  스마트그리드 거점도시 정착
 1단계 계획에 의거 거점도시(에너지 특구) 선정
 기반조성 체계(개발, 지원, 사업화 등) 구축, R&D 역량 높힘
 시장창출 위한 보급사업에 적극 동참 유도
 스마트그리드 확산을 위한 공감대 형성 (홍보, 교육, … )

중장기(5년~)
 저탄소 녹성성장 창조도시 실현
3
 I (Intensive, Innovative, Integrative) 접근
 국가 비전 목표 – 울산지역 에너지 산업을 연계한 수월적, 차별적(독보적) 추진
 지속가능, 선순환 구조의 체계 및 전략
35
…  참고 자료
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