재생에너지 시나리오 -덴마크 사례 분석
POUL ALBERG Ø STERGAARD PROFESSOR IN ENERGY PLANNING A A L B O R G U N I V E R S I T Y, D E N M A R K
Danish Primary Energy Supply
PJ 1000 800
덴마크 에너지 시스템 한눈에 보기
600 400 200 0
40년 동안 안정적인 1차 에너지 공급 절반 이상의 전력을 열병합에서 공급 지역난방 비율 55% 이상 전력생산 중 풍력비중40% 이상 전세계 해상풍력의 높은 점유율
1972
1980
Oil
Coal
1988
1996
Natural Gas
2004
2007
Renewable Energy
World Primary Energy Consumption 400 RES
300
1000 PJ
• • • • •
Nuclear 200
Ngas Oil
100 0 1900
PJ
Coal
1920
1940
1960
1980
2000
Fuel for House Heating
300 250 RES
200
Coal
150
Nga s
100 50
0 1972
1980
1988
1996
2003
2009
중앙에너지시스템에서 분산형 에너지 시스템으로 Norway Sweden
1985 2013
Aalborg University 올보대학교 Central CHP Local CHP Wind Off-shore wind AC Interconnection DC interconnection
Germany
3
Maps: Danish Energy Agency
올보 지역의 재생에너지 시나리오
Photo: Bernd Möller
올보 지역 살펴보기
미래 열공급 • • • • •
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도시: 129,000명 (4번째 도시) 지자체: 203,000 (6번째) 1144 km2 (3번째) 175 명/km2 ( >128) 총에너지 공급의 2.4%를 소비하는 Aalborg Portland 회사 광범위한 지역난방 (열병합, 쓰레기, 산업, 하수찌꺼기, 화장장 등 활용)
5
교외지역 (heat pumps) DH from heat pumps DH from heat pumps DH from central grid New transmission pipes
미래 계획에서의 에너지원
6
Centre image nicked from the Internet
올보 비전에서 요소 • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Foto: bt.dk
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용
전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Foto: energitjenesten.dk
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축
열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Grafik: Rockwool.dk
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축
전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Elements in the Aalborg Vision • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 Future heat supply in Aalborg Municipality 전력화 Rural with individual heating 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 DH from boilers
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지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
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히트펌프
DH fra local CHP DH from central CHP New DH transmission lines
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Grafik: Bernd Möller, Aalborg Energivisio
Elements in the Aalborg Vision • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프
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지열에너지
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시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Grafik: Geothermal energy.
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Foto: Bernd Möller
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산)
바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물
풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러
사용 금지
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가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Elements in the Aalborg Vision • • • • • • • • • •
지역에서 가능한 에너지원 사용 전력소비 감축 열소비 감축 전력화 지역난방 가능한 많이 – 개별난방의 경우 히트펌프 지열에너지 시너지 효과 모색 (산업의 폐열과 난방을 위한 전력 생산) 바이오 가스와 폐기물 풍력 태양광 (어느정도)
그리고 논란이 되는 것들 • 거주지에서 석유 및 천연가스 보일러 사용 금지 • 가정용 난방을 위해 바이오매스 사용금지(개별 가정, 보일러 지역난방)
Foto: ing.dk
에너지 비전 – 시나리오 디자인
CHP Hydrogen and electric vehicles
Steam
City
Heat pumps
Villages DH
19
Heat coverage and electricity demand
90
60
Individual heat pumps
110 700
Waste Incineration
GWh/year
Additional industry
120
100
Boilers
CHP plants
Additional biogas
9 117
573
(Additional) heap pumps GWh/year
192 (Additional) hydrogen
Heat pumps Geothermal plant
Additional transport
390 460
2050년 열공급
20
2050 전력 수요
"Ordinary demand after savings"
재생에너지와 기존 에너지 시나리오의 비용 비교 500
Yearly costs [Million €]
400
300 Electricity trade CO2-tax
200
Operation and Maintenance Fuel
100
Investment - rail Investment
0 Vision 2050
2050 Reference
-100
21
국가(덴마크) 에너지 시나리오
RENEWABLE ENERGY SCENARIOS – DANISH ANALYSES
POUL ALBERG Ø STERGAARD PROFESSOR IN ENERGY PLANNING A A L B O R G U N I V E R S I T Y, D E N M A R K