日, 태양광 발전 대신하는 '바이오매스 발전'이 뜬다 - 상대적으로 저렴한 가격, 해외 자원을 활용한 바이오매스 발전소 계획 늘어 -

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日, 태양광 발전 대신하는 '바이오매스 발전'이 뜬다

2016-10-28 김광수일본도쿄무역관

- 상대적으로 저렴한 가격, 해외 자원을 활용한 바이오매스 발전소 계획 늘어 -

- 내년 신재생 에너지 특별 조치법 개정으로, 바이오매스 발전은 더욱 탄력 받을 전망 -

□ 바이오매스 발전이란?

  ㅇ 바이오매스 발전은 나무, 식물성 기름, 농작물과 축산물의 잔여물, 음식물 쓰레기 등 생물에서 유래한 재생 가능한 유기 자원을 태워 기계식 엔진이나 터빈을 돌려 전기를 만드는 방식

    - 일반적으론 연소 과정에서 이산화탄소를 배출하지만, 바이오매스 자원의 중심인 식물은 성장 과정에서 이산화탄소를 흡수하기 때문에 바이오매스 발전은 이산화탄소를 늘리지 않는 에너지로 여겨지고 있음.

    - 식물성 기름은 쉽게 굳기 때문에 지금까지 취급하기 어려웠으나, 핀란드 에너지 회사 바르질라의 기술 개발에 의해 이용하기 쉬워짐.

일본의 바이오매스 발전 설비

 

자료원: 츄고쿠목재주식회사

□ 바이오매스 발전에 유리한 일본의 사회, 경제적 환경

  ㅇ 일본에서는 타 발전보다 저렴한 매입가격과 송배전망 부담이 적어, 바이오매스 발전소 건설이 가속화되고 있음.

    -  현재 건설 폐기물을 이용한 바이오매스 발전의 매입가격은 1㎾당 13엔, 가정 쓰레기를 이용한 바이오매스 발전은 17엔으로 풍력발전(22엔), 태양광 발전(24엔)보다 저렴함.

    - 현재 식용유, 연료유 등 기름 가격이 안정되고 있고, 팜유의 가격경쟁력 또한 높음.

    - 일조 시간이 발전량을 좌우하는 태양광 발전에 비해 화력 발전인 바이오매스 발전은 발전량의 변동이 적기 때문에, 전력을 변전소나 가정으로 보내는 송배전망의 부담도 적음.

  ㅇ 바이오매스 자원 개척이 진행됨에 따라 국내 자원만으론 한계, 바이오매스 발전 요구에 부응하기 위해 일본 기업들은 해외로까지 눈을 돌리고 있음. 

    - 최근 1~2년 동안 간벌재와 목재자원의 효율적 이용을 위해 산림벌채 시 방치되는 임지 잔재 등이 발전에 적극적으로 사용되기 시작하면서, 왕겨나 가축의 분뇨 등의 활용도 시도되고 있음. 

     - 이와 같은 임업 퇴색으로 국내 목질 바이오매스 자원의 이용에는 산길 정비 및 벌목 종사자의 확충이 필요해, 자원으로서 사용하기엔 어려움이 있음. 

    - 이같은 제약을 해소하기 위해 말레이시아, 인도네시아 등에서 많이 생산되는 야자 기름이나 껍질 등의 바이오매스 자원에 집중 

  ㅇ 2012년 재생 가능 에너지의 고정가격 매입제도(FIT)가 도입된 상태이며, 2017년 4월부터 개정 신재생 에너지 특별 조치법 시행으로 신재생 에너지인 바이오매스 발전에 유리한 상황이 될 것

    - 바이오매스 발전은 태양광 발전 등에 비해 뒤처져 왔는데, 이는 바이오매스 자원의 수집 루트가 정비돼 있지 않은 것이 그 요인으로 관련 법 개정 등으로 바이오매스 붐아 조성될 것으로 예상

□ 해외자원을 활용한 신 전력 발전소 계획으로 바이오매스 발전소 건설 가속화

  ㅇ 2014년 8월, 신전력 ㈜에나리스는 가동 중지 중인 디젤 발전소를 개조해 야자 열매에서 채취할 수 있는 비식용 팜 오일을 이용한 발전을 시작

    - 디젤 발전설비는 투자비용이 다른 바이오매스 발전보다 낮아 채산성 확보가 용이하므로, 많은 사업자가 투자를 고려함.

  ㅇ 2016년 6월, 소프트뱅크 그룹의 SB에너지는 팜유와 디젤 엔진을 이용해 11만3000㎾의 발전 능력을 보유한 바이오매스 발전소를 와카야마현 고보시에 건설할 계획을 발표 

    - 일본 식물성 기름 협회에 따르면, 팜유 연간 생산량은 약 6000만 톤으로 같은 식물성 기음인 옥수수 기름이나 콩 기름에 비해 토지 면적당 생산 효율이 높으며, 세계 2위인 대두유(약 4700만 톤)보다 조달하기 용이함.

  ㅇ 2016년 4월 말, 자원에너지청에 따르면 바이오매스 발전의 발전량은 앞으로 가동될 발전소를 포함해 2014년 4월 수치인 94만㎾에서 대폭 증가한 371만㎾로 나타남. 

    - 신재생 에너지 중 발전량이 가장 많은 태양광 발전 7476만㎾에 이어 두 번째로 많고, 3위는 풍력으로 284만㎾임.

  ㅇ 기름뿐만 아니라, 일본에서는 신 전력으로서 야자 껍질(PKS)을 이용한 발전에도 나서고 있음.

    - 업계에서는 팜유를 생산하는 과정에서 야자 껍질은 폐기물이 되기 때문에 향후 널리 활용될 것으로 전망하고 있음.

해외자원을 활용한 신 전력 발전소 계획

연료	사업자	소재지	투자액(억 엔)	발전량(만 ㎾)	가동개시 연도
팜유	에나리스	치바현 북이바라키시	200	16.1	2014년
	SB에너지 (소프트뱅크 그룹)	와카야마현 고보시	-	11.3	2019년
야자 껍질(PKS)	이렉스	오이타현 사이키시	170	5	2016년
		후쿠오카현 부젠시	200	7.5	2018년
	유나이티드 리뉴어블 에너지	아키타현 아키타시	125	2	2016년
	서밋 에너지 (스미토모상사그룹)	아이치현 한다시	200	7.5	2017년
		야마가타현 사카타시	250	5	2018년
	산요제지	돗토리현 돗토리시	70	1.7	2016년
	스미토모 임업	홋카이도 몬베쓰시	150	5	2016년
	에네비전 (도미타상사 그룹)	에히메현 마쓰야마시	50	1.2	2017년
	에어워터	후쿠시마현 이와키시	200	7.5	2020년

자료원: 이코노미스트

  ㅇ 말레이시아와 인도네시아에서는 팜 유와 야자 껍질을 수입하기 위해 대형 선박을 기항하고 가까이에 저장 탱크를 건설할 토지가 있는 매력적인 항구를 구하는 등 재생에너지 사업자의 부지 확보 전이 치열하게 전개되고 있음.

    - 바이오매스 자원 조달처를 해외로 돌림으로써 자원 제약에서 벗어나 그야말로 '바이오매스 발전 버블' 이라고 할 법한 상황이 도래함.

□ 채산성 낮은 태양광 발전은 축소되고 유망한 바이오매스 발전으로 사업자들이 이동 중

  ㅇ 2012년 7월, 신재생 에너지 발전에 의한 전력을 고가로 매입하는 FIT가 도입된 이래, 취급이 용이하고 발전에 따른 위험도가 낮은 태양광 발전소가 폭발적으로 증가함.

    - 2016년 4월 말 기준 2,428만㎾를 발전하고 있으나, 바이오매스 발전에 비해 매입 가격이 높은 태양광 발전은 국민의 부담이 커짐에 따라 이윤이 감소할 것으로 전망

  ㅇ 국민의 부담을 줄이기 위해 매입가격을 낮추면, 지금까지와 달리 이윤이 감소하므로 신규 발전소 건설을 중단하고 기존의 태양광 발전을 타사에 매각하거나 사업에서 손을 떼기 시작하는 기업이 속출하고 있음.

    - 재생가능 에너지 발전의 가능성이 뛰어난 바이오매스 발전소이 점차적으로 태양광 발전을 대신할 것으로 예상

□ 시사점

  ㅇ 일본에서는 태양광 발전에 비해 상대적으로 싼 바이오매스 발전이 각광을 받음에 따라 팜유, 야자 껍질 등 해외 자원을 사용한 신 전력 발전소 계획으로 버블화 조짐이 나타남.

  ㅇ 일본은 해외의 바이오매스 자원을 어디까지나 국내 바이오매스의 보완책으로서 추진하고 있는 만큼, 한국은 해외 자원을 활용한 신 전력 발전소 계획에 주목할 필요가 있음. 

    - 2017년 4월부터 시행되는 신재생 에너지 특별 조치 법 개정으로, 경제산업성은 향후 본격적인 매입 가격 개정을 할 예정에 따라 바이오매스 발전의 붐 여부에 관해 향후 일본 업계의 동향을 주시할 필요가 있음.

    - 그러나 일본에서는 목재를 사용한 바이오매스 발전은 1 ㎾ 당 32엔으로 매입 중으로, 국민의 전기 요금 상승으로 이어질 가능성도 있기에 다양한 관점에서의 동향 파악이 필요

    - 바이오매스 자원을 해외에서 수입하면 운송시에 CO2가 발생하는 점과 원유와 마찬가지로 자원 가격의 변동에 영향을 받을 가능성도 있으므로 유의해야 함.

  ㅇ 2005년 초에 발효된 교토의정서에 따르면 한국은 이산화탄소, 메탄 등 6대 온실가스 배출 감축 의무 해당사항이 아직까지는 없으나, 향후를 위해 일본의 바이오매스 발전 추진 사례를 참고할 만함.

    - 한국은 2015년 기준(IEA: 국제에너지기구) 이산화탄소 배출량이 세계 7위(5억7200만 톤)로 2단계(2013~2017년) 온실가스 감축 시에는 감축 의무가 부과될 가능성이 높음. 

자료원: 에코노미스트, 에너지경제연구원 및  KOTRA 도쿄 무역관 자료 종합