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지속가능한 에너지의 미래 : 화석연료 제로 시스템에서 히트펌프의 역할

관리자
2019-02-08 14:31
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마이클 테일러(Michael Taylor) - IRENA

에너지 효율적인 복합 재생에너지 대책은 2050년까지 감소시켜야 하는 온실가스 배출량을 90%까지 줄일 수 있는 잠재력을 지니고 있다. IRENA 툴 “REmap”을 이용하면 파리협약 및 2°C 시나리오 방침에 의거해 비용 효율적인 저탄소 솔루션 가능성을 발견하기 위해 에너지 시스템 탈탄소화를 위해 각국이 어떤 기술을 이용해야 하는지 분석해 볼 수 있다. 히트펌프가 이러한 발전에 중대한 역할을 할 것은 명백하며 경영사례의 발전을 봐도 긍정적이다.


서론오늘날 세계 각국이 그 어느 때보다 더 재생에너지 이용 의사를 밝히고 있다. 기술 혁신, 이를 뒷받침하는 정책, 기후 변화를 해결하려는 동력으로 지구촌 에너지 지형의 중심에 재생에너지가 자리하게 되었다. 그러나 이러한 발전과 함께 재생에너지의 주요 동인은 흥미로운 경제적 기회가 점점 늘어나고 있는 강력한 경영사례라 할 수 있다. 에너지 전환과 에너지 분야의 탈탄소화에 어떤 기술이 필요한지 분석해주는 IRENA의 ‘REmap’ 접근법은 각 나라에서 가장 비용 효과적인 기술 솔루션을 찾아주는 중요한 툴이다.

REmap 기술 옵션 분석은 주요 에너지 소비 분야로 분해한 각각의 최종 사용 분야의 에너지 수요를 이용하여 전세계 하위 분야 수준에서 분석한다. 1) 공통된 목표는 파리협약의 목적에 의거한 기술 이용 경로를 탐색하고 2°C 시나리오의 영향을 평가하는 것이다(이 목표의 달성 확률은 66%이다).이 목표를 달성하기 위해서는 에너지 CO2 배출량을 2015년 33기가톤(Gt)부터 시작해 2050년까지는 매년 10Gt 이하로 떨어뜨리고, 그 후부터 2060년까지는 0으로 줄여 이 수준을 계속 유지해야 한다(증가 온도를 1.5°C로 제한하려면 배출량을 영(0) 이하로 떨어뜨려야 한다).2°C 목표를 달성하려면 에너지 관련 CO2 배출량을 2030년까지 매년 20-22Gt씩 줄여야 한다. 이런 식으로 감축한다는 것은 다시 말해 국내총생산(GDP) 당 평균 CO2 배출량(혹은 전세계 에너지공급의 탄소 밀도)을 2015~2050년에 85% 이상 줄여야 한다는 의미로 해석할 수 있다(IRENA, 2016).


REmap 체체와 분석 REmap는 다양한 청중과 결과를 공유하는 것이 목적이다. 여기에는 정책입안자부터 기술개발자, 학계, 일반 대중까지 포함된다. 따라서 REmap은 저탄소 기술 잠재력을 분석하기 위해 독특한 방법론을 이용한다. 추가적인 저탄소 기술 잠재력을 파악하는 것이 이 과정에서 가장 중요하다. 목적은 복잡한 모델이나 정교한 툴을 써서 잠재력을 평가하는 것이 아니라 국가 에너지 계획 집계에 개방된 틀을 촉진해 기술 옵션을 식별하는 것이며, 목표 설정에 목적이 있지 않다. 이런 특성으로 인해 REmap 접근법도 수많은 한계가 있다.

일례로 REmap는 2030년 및 2050년을 중심으로 이산적으로 시간 단계를 살펴본다. 예를 들어 상호작용, 개발, 기술간 역학이나 수요공급 변화에 따른 에너지 단가 피드백은 분석시 고려하지 않는다(즉, 되튀김 현상). 더욱이 자원 활용, 시스템 제약, 경로의 존성, 경쟁 등을 결정짓는 시간 역학과 관성도 명시적으로는 고려하지 않는다.

그러나, REmap 국가 결과와 직접 비교할 수 있는 국가와 지구촌 수준에서 수많은 국가와 지역에 대한IEAETSAP 모델의 결과와 REmap 결과를 비교해 보여준 다. REmap의 비용공급 곡선에서 선택한 기술 옵션 순서가 IEA-ETSAP 모델이 보여주는 동적 시간 모형 기 술은 부족해도(에너지 시스템에서 재생에너지 요구 지분 을 늘렸기 때문에) ETSAP 모델에서 선택한 기술 옵션에 대한 결과와 비슷하게 나온다는 점이 중요하다.


중략.....


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