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수소

수소는 우주를 구성하는 원소 중 90%를 차지할 만큼 무궁무진한 자원이다. 지구 면적의 2/3를 덮고 있는 물 역시 수소원자를 포함하고 있어 부산물 없이 깨끗하게 쓸 수 있는 지속가능한 에너지인 셈이다. 수소와 산소의 화학반응을 이용해 에너지를 생산하며, 이 과정에서 오직 물만 배출하기 때문에 환경오염물질이 발생하지 않는다. 수소는 생산부터 소비에 이르는 전 과정을 고려해도 다른 에너지원에 비해 이산화탄소와 미세먼지 발생량이 훨씬 적다.

수소 (2021년 기준)  

수소승용차 누적보급량 : 19,404대 (출처 : 국토교통부, Marklines)
연료전지 발전설비 : 767,5MW (출처 : 한국에너지공단)
수소충전소 : 170기 설치 (출처 : 환경부)

수소를 이용하는 다양한 방법 중 대표적인 것이 연료전지다. 연료전지는 연료의 화학에너지를 전기화학반응을 통해 전기에너지로 직접 변환하는 장치다. 발전효율이 높으며 대형·가정·건물용 발전, 수송용, 휴대용 등 활용도가 다양하기 때문에 미활용 에너지나 재생에너지 등 값싼 자원으로부터 수소를 만들어 대체 에너지로 이용하면 에너지 비용을 낮추면서 에너지 조달처를 다변화하는 효과를 거둘 수 있다.

현재 전 세계 수소에너지의 50% 이상은 천연가스를 고온·고압에서 분해해서 얻는 ‘그레이 수소’이며, ‘블루수소’는 이러한 그레이수소를 만드는 과정에서 발생한 이산화탄소를 포집·저장하여 탄소 배출을 줄인 수소를 말한다. 반면 ‘그린수소’는 태양광이나 풍력 등 재생에너지로 생산한 전기로 물을 분해하여 생산하는 방식으로 탄소배출이 없어 탄소중립 달성을 위한 미래 에너지원으로 각광받고 있다.

수소발전에대한설명

숫자로 보는 에너지 - 소수력 발전편

한국동서발전 주 숫자로 보는 에너지 -소수력발전 편-

수력 발전은 물의 유동과 위치에너지를 이용하는 발전으로 폐기물 발생없이 지속적인 발전이 가능해 친환경 에너지로 각광받고 있는데요. 오늘은 수력 발전 중 대규모 댐 없이 전기를 생산하는 발전 방식인 소수력 발전에 대해 숫자를 통해 알아볼게요.

10 소수력 발전 10MW Olōt 중수력 발전 TOMW~100MW 대수력 발전 100MW 초과 수력 발전 중 시설 용량이 10MW 이하는 소수력 발전으로 구분함. 과거 3,000kW 미만인 시설만을 소수력 발전으로 인정했으나 2003년 관련 법이 개정된 이후, 10,000kW(10MW) 미만의 발전시설도 소수력 발전으로 인정받게 되었음. 출력 규모에 따라 10MW~100MW는 중수력 발전, 100MW를 초과하면 대수력 발전으로 분류하고 있음.

24 24 소수력 발전은 시설 수명도 길고 운영비도 매우 저렴함. 또한 일조량의 영향을 받지 않아 날씨와 관계없이 24시간 365일 발전할 수 있는 장점이 있음. 또한 하천, 폭포와 같이 자연물을 이용해 환경 훼손이 적고 전력생산 외에 농업용 저수지, 농업용 보, 하수처리장, 정수장, 다목적댐의 용수로와 같이 다양한 용도로 활용이 가능.

142 총 142곳 소수력 발전소 운영 2016년 기준 우리나라에는 하천, 저수지, 하수처리장과 같은 지역에서 총 142곳의 소수력 발전소가 운영되고 있음. 평균 50kW~2만kW 규모로, 환산시 1개소당 연간 평균 발전 용량은 약 4,838MW로 다른 아시아 국가들과 비교해 상당히 높은 편.

1978 횡성 1978년 국내 최초의 소수력 발전소는 강원도 횡성에 있는 강림 소수력 발전소. 1978년 부존자원 개발과 지역 발전을 목표로 건립돼 2003년부터 무인 운영되고 있음. 댐 수로 형태의 발전소로 총 발전 용량은 450kW에 불과하지만 국내 소수력 발전소의 본보기가 됐다는 점에서 역사적 가치가 높음.

2조 6,019억 28억 2,605만달러 21억8,563만 달러 (약 3조 3,644억원) (약 2조 6,019억원) 2027년 2020년 글로벌 소수력 발전 시장의 규모는 2020년 21억 8, 563만 달러(약 2조 6,019억 원)에서 매년 3.9%씩 성장해 2027년에는 28억 2,605만 달러(약 3조 3,644억 원)까지 확대될 것으로 예상됨. 업계가 추정하는 세계 전체 소수력 발전 잠재량은 217GW로, 2016년까지 약 36%만 개발된 상황

한국동서발전 |주| 온실가스 배출없는 친환경 에너지 소수력 발전 깨끗하고 풍요롭게 우리 삶을 누릴 수 있는 소수력 발전 시대가 열리길 동서발전이 응원합니다!


 

출처 한국동서발전

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정책

제1차 수소경제이행기본계획

정부는 「수소선도국가 비전」의 실현을 위해, “청정 수소경제 선도국가(First Mover)”로의 도약을 목표로, 「제1차 수소경제 이행 기본계획」을 수립하였습니다.

의의 및 비전

  • 금번 계획은 올해 2월 수소법 시행 이후 첫 법정 기본계획으로써, 「수소선도국가 비전」에서 제시한 △국내‧외 청정수소 생산 주도, △빈틈없는 인프라 구축, △모든 일상에서 수소활용, △생태계 기반 강화 등 4대 추진전략을 바탕으로 15개 과제*를 추진합니다.

    * △그린‧블루수소 생산‧도입, △수소 유통인프라 확충, △수소발전‧모빌리티‧수소산업공정 확산, △수소 클러스터·도시·규제특구 육성, △수소안전‧기술개발‧국제협력 등

  • 특히, 2050년 연간 2,790만톤의 수소를 100% 청정수소(그린‧블루수소)로 공급하고, 국내 생산은 물론 우리 기술·자본으로 생산한 해외 청정수소 도입으로 청정수소 자급률도 60% 이상 확대할 계획입니다.

    * 청정수소 비중 / 자급률 목표 : (’20년) 0% / 0% → (‘30년) 75% / 34% → (’50년) 100% / 60%

주요 추진과제

  1. 1 국내·외 수소 생산을 ”청정수소 공급체계“로 전환합니다.
    • 재생에너지와 연계한 수전해 실증을 통해 그린수소의 대규모 생산기반을 구축하고, 생산단가를 감축하겠습니다.

      * 그린수소 생산확대 / 단가 : (‘30년) 25만톤 / 3,500원/kg → (’50년) 300만톤 / 2,500원/kg

    • 동해가스전 실증 등 탄소포집저장기술(CCS) 상용화 일정에 맞추어 탄소저장소를 ‘30년까지 9억톤 이상 확보하여, 이산화탄소 없는 청정 블루수소를 ’30년 75만톤, ‘50년까지 200만톤 생산하겠습니다.

      * ’25년 국내 블루수소 최초 생산(25만톤급, 보령)

    • 아울러, 국내 자본·기술을 활용한 해외 재생에너지-수소 생산 프로젝트를 추진하여 ‘50년 40개의 수소공급망을 확보하겠습니다.

      * 블루 암모니아 해외 생산 개시(’25), 블루 암모니아 해외 도입 개시(‘27)

    • 특히, 안정적인 수소 수급을 위해 비축기지 건설(’30) 및 국제거래소를 설립하고, 수소 생산국들과 협의하여 국제적으로 통용될 수 있는 청정수소 인증제 및 원산지 검증체계를 구축하겠습니다.
  2. 2 청정수소를 어디서나 편리하게 사용할 수 있는 인프라를 마련하겠습니다.
    • 석탄·LNG발전소, 산단 인근에 수소항만을 구축하고, 항만시설 사용료‧임대료 감면 등 인센티브 부여를 통해 항만 내 선박·차량·장비 등을 수소 기반으로 전환해갈 계획입니다.
    • 또한, 수소생산·도입 주요 거점을 중심으로 수소 배관망을 구축하고, 기존 천연가스망을 활용한 수소혼입도 검토(‘22~)하겠습니다.
    • 주유소·LPG 충전소에 수소충전기를 설치하는 융복합 충전소 확대 등을 통해 수소충전소를 ‘50년까지 2,000기 이상 확보할 계획입니다.

      * 수소충전기 보급목표(기): (’22) 310 → (‘25) 450 → (’30) 660 → (‘40) 1,200 → (’50) 2,000 이상

  3. 3 발전‧모빌리티‧산업 등 모든 일상에서 수소를 활용할 수 있도록 하겠습니다.
    • 수소연료전지에 더하여 석탄에 암모니아 혼소발전(‘27~), LNG 수소 혼소 등 수소발전을 상용화하고, 청정수소 발전의무화 제도(CHPS) 도입, 환경급전 강화 등으로 이를 뒷받침 하겠습니다.

      * 수소발전량 : (‘20) 3.5TWh → (’30) 48.2TWh → (‘50) 287.9TWh ('20년 대비 82배↑)

    • 수소차 생산능력의 대폭 확충(’50년 526만대)과 함께 ‘30년까지 내연기관차 수준으로 성능을 제고하고 선박‧드론‧트램 등 다양한 모빌리티로 수소 적용을 확대하겠습니다.

  4. 4 수소산업 육성 저변 강화를 위한 제도 기반을 마련하겠습니다.
    • 수소 관련 기술개발의 시너지 효과 제고를 위해 각 부처별로 개발 기술 규모를 상향, 범부처 통합실증을 실시하겠습니다.
    • 아울러, 선제적 안전기준 수립, 국제표준 선점 지원 등을 통해 수소 산업 경쟁력을 강화하고, ’글로벌 수소 연합회‘를 출범하여 수소생태계 구축을 위한 국내·외 기업간 협력을 더욱 강화하겠습니다.