바이오매스 전환과 해상풍력의 경제성 비교 바이오매스 전환과 해상풍력의 경제성 비교
이명규 2014-11-24 11:11:49

 

바이오매스 전환과 해상풍력의 경제성 비교

 

새로운 보고서에서 해상풍력 발전과 같은 양을 바이오매스 발전으로 얻을 때의 비용을 바이오매스를 이용하여 기존 석탄 화력 발전소를 가동하는 경우의 전체 소비자 경비와 비교하였다. 이러한 결과는 바이오매스 전환 시나리오가 훨씬 경제적이라는 것을 보여주었다.

영국의 가장 큰 화력 발전소인 Drax가 수행한 연구는 현재 1,935 메가와트 전체 통합 용량을 가진 3개의 보일러를 바이오매스를 사용하는 시스템으로 전환하는 것으로 바이오매스를 사용하여 가동되는 단 하나의 화력 발전소에 의해 생산되는 저 탄소 에너지와 동량의 발전을 가지는, 충분한 해상 풍력 발전소를 세우는 것은 순현재가치(net present value)의 관점에서 6억5000만~9억 파운드(10억~14.4억불)의 경비가 더 들게 된다.

발전 경비만이 고려하는 것이 아니고 투자의 전체 경비 차별성을 고려할 때 Frontier Economics의 분석에 의하면 해상 풍력 발전은 몇 개의 풍력 사이트가 국토의 최북 쪽에 위치하고 있고 앞으로 건축될 해상풍력도 심해에 위치하게 될 것이므로 훨씬 높은 전송 경비를 사용하게 된다. 반면에 기존의 화력 발전소는 이미 그리드 연결이 되어 있다. Frontier는 또한 풍력 및 열 발전에 대한 주어진 다른 하중 요소들을 해상 풍력 발전 실행에 의한 시스템 전체의 백업 발전 요구조건과 부가적인 보유고를 정량화시켰다. 이들 경비들은 소비자에게 실제적으로 영향을 주는 것으로 분석되었는데 500메가와트 바이오매스 발전에서 하중 요소 (해상 풍력 38~39 % 및 바이오매스 65%)의 차별성은 단지 해상 풍력 855 메가와트 하에서 대체될 필요성이 있다. 2020년에 해상 풍력의 초기 투자비용은 일단 풍력 농장이 1억 6100만 파운드로 건설되면 보다 낮은 경비 에너지 가능성이 더 커지면서 바이오매스보다 크게 높을 것으로 보고서는 결론지었다. 그러나 2030년경에 해상 풍력 발전 건설비용이 감소되면 풍력의 발전 경비는 바이오매스에 의한 경비보다 1100만 파운드 낮아질 것으로 예측되고 있다.

한편, 기존의 화석발전소가 그리드 연결이 전혀 되어있지 않은 것으로 가정하면 계획된 2020년 855메가와트 해상풍력 연계는 스코틀랜드 육상 풍력 그리드 연결과 유사하게 1400만 파운드에서 2억 2600만 파운드가 될 것이다. 또한 육상 풍력 전송 네트워크에 해상 풍력 연계와 필요한 전송 연계에 필요한 중요한 경비가 있는데 3억 1300만~4억 7천만 파운드가 될 것으로 Frontier는 예측하였다.

풍력의 변화가 많은 전력 생산을 균일하게 하는 데에도 부가적인 경비가 드는데 이는 예비와 보유고 균형에 각각 1억 1백만 파운드 및 8천만 파운드가 들 것으로 제안되었다. 모든 전송 경비 영향이 없이도 해상풍력은 바이오매스 전환보다 1억 7천만 파운드에서 3억 4200만 파운드가 더 들 것으로 분석가들은 말한다. 또한, 연구결과는 Drax의 기존 바이오매스 전환이 해상 풍력에 의한 동량의 전력 생산보다 대략 25만 파운드에서 34만 파운드 사이의 절약을 가져다 줄 수 있을 것으로 보고하고 있다. 그러나 경비 이상의 요소들이 최적 발전 믹스에 영향을 줄 것이다. 예를 들어, 몇 개의 예측은 2030년경에 30기가와트 해상풍력 실현이 이루어질 것으로 보는데 에너지 믹스에 기여 중요성을 가지게 된다. 그럼에도 불구하고 풍력 발전의 중요한 인자와 경비는 풍력이 시스템에 첨가됨에 따라 더 증가하게 되는 것 같으며 최적의 위치들이 정해지면 개발자들은 보다 경비가 많이 들고 어려움이 있는 지역들로 가게 된다.

이러한 내용에도 불구하고 풍력 경비가 바이오매스 전환에 비해 시간이 지남에 따라 낮아질 것으로 예측되며 이는 설치에서 얻어진 경험과 제조 규모가 해상풍력 발전의 경비를 크게 줄일 수 있는 반면에 바이오매스 전환의 경비는 상대적으로 정적으로 남기 때문이다. 또한 바이오매스 전환은 일시적인 기술을 대변하며 경제적, 기술적, 정부의 예산에 대한 구속을 받게 되고 보통정도로 영국의 전체 재생에너지 발전 요구조건에 중요한 기여를 하게 된다.

 

■ KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr 

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