스웨덴의 바이오 연료

바이오 연료는 생물체(biomass^[1])가 생산하는 재생 가능한 연료다^[1]. 바이오^[2] 연료는 고체, 기체 또는 액체일 수 있으며, 에탄올과 바이오디젤의 두 가지 형태로 제공되며 화석 연료를 대체하는 경우가 많다. 많은 나라들이 현재 스웨덴을 포함한 바이오 연료를^[2] 에너지원으로 사용하고 있다. 스웨덴은 유럽 전체에서 바이오 연료 사용량이 32%로 가장 높은 국가 중 하나로 E85, 바이오 난방 및 바이오 전기화에 대한 광범위한 약속 때문이다.

스웨덴의 에너지 사용량은 주택과 서비스, 산업, 교통의 3가지 부문으로 나뉘며 난방, 전기, 자동차 연료 생산의 3가지 다른 방식으로 사용된다.^[3] 2014년 스웨덴은 555 TWh의 에너지를 사용했으며, 그 중 130개는 바이오 연료에서 나왔다.^[4]

스웨덴이 1990~2014년 온실가스 배출량을 25%나 줄인 주된 이유는 바이오연료 사용량 증가 때문이다.^[5]

역사

스웨덴의 바이오연료 사용량은 1970년 이후 증가해 1970년 약 43 TWh에서 2009년 127 TWh로 증가했다. 이 같은 증가는 대개 1980년대 바이오매스 기반 지역난방의 대폭 확대와 관련이 있다.^[6] 1973년에서 1979년 사이의 석유 위기는 석유에서 송곳이나 바이오매스 같은 다른 에너지원으로의 전환을 자극했다. 스웨덴 정부는 화석 연료에서 바이오 연료로 전환하기 위한 재정적 인센티브를 만들었다.^[7] 동시에 목재 관련 산업이 성장하여, 늘어나는 목재를 연료로 사용하고, 산업에 검은 술을 바이 제품으로 제공하고 있었다. 마지막으로, 다른 에너지원에 대한 과세는 1990년 이후 화석 연료에 대한 세금이 증가함에 따라 바이오 연료 사용의 증가에 기여했다.^[6] 스웨덴의 환경 영향을 줄이기 위한 조치로 1991년 도입된 이산화탄소 세금이 대표적인 사례다. 같은 해 생물열 시설에 9억 5천만 스웨덴 크로나를 투자하기로 3자 협정이 체결되었다.^[7]

바이오 에너지 소스

목재 연료

다양한 형태의 목재를 사용하는 산림 분야는 스웨덴의 바이오매스의^[2] 90%를 차지한다. 여기에는 목재나 종이 생산에 사용할 수 없는 나무의 일부가 포함된다. 재활용된 목재는 바이오 연료로도 여겨진다.^[8] 바이오매스의 나머지 10%는 폐기물, 산업용 바이오 제품, 바이오가스, 농업용 연료에서 나온다.^[9]

낭비하다

판지, 플라스틱, 생물학적 물질과 같은 가연성 폐기물만 바이오 연료로 계산된다. 에너지를 생산하기 위해 태울 수 있는 반면, 유기물은 퇴비를 만들어 풍부한 토양을 생산하거나 바이오가스 생산에 사용할 수 있다. 스웨덴의 대부분의 쓰레기는 가정에서 나오는 반면, 작은 부분은 산업체에서 공급된다. 이 바이오 에너지 공급원의 대부분은 연소 발전소로 보내지고 지역 난방에 사용되고 있다. 유기 물질만 분류된 작은 부분은 혐기성이나 유산소 조건에서 분해되어 생물가스나 퇴비를 생산한다. 생물학적 폐기물은 주로 지방 자치체의 책임이다.^[10]

스웨덴은 2002년 1월 1일 가연성 폐기물의 분류를 의무화하는 법을 시행했다. 불연성 폐기물을 태울 수 없는 재료로 모듬하지 않은 가연성 폐기물을 보관하는 것이 불법으로 규정됐다.^[7]

산업 부산물

많은 목재 관련 산업들이 바이오 제품을 생산한다. 산림업계는 칩, 껍질 등 자체 잔존재산을 사용한다. 펄프 산업은 검은 술 중 하나인 부산물을 태워 증기를 만들어 종이를 표백하고 전기를 생산한다.^[11]

바이오가스

생물가스는 천연가스와 마찬가지로 대부분 메탄으로 이루어져 있다. 유기물이 미생물에 의해 분해될 때 혐기성 조건에서 생산된다. 가정, 식당, 식품 산업에서 나오는 음식물 쓰레기, 농업에서 나오는 폐기물, 하수 재료가 생산에 사용된다.^[12]

2015년 스웨덴은 282개 생산 공장에서 1.9 TWh 이상의 바이오가스를 생산했다. 생물가스의 대부분은 자동차 연료로 사용된다. 업그레이드된 바이오가스는 Bjuv, Falkenberg, 괴테보리, 헬싱보리, Laholm, Lindingö, Lund, Malmö, 스톡홀름, Treleborg 지역의 기존 가스망에 주입된다.^[12]

농업용 연료

농업용 연료는 대부분 단농법으로 의도적으로 재배된 식물이다. 농경지는 아마나 삼베와 같이 빨리 자라는 작물을 재배하는데 사용되며, 주로 태울 수 있는 살릭스인 삼림은 바이오가스, 에탄올, 바이오디젤 또는 다른 종류의 바이오 연료를 생산하는 데 사용된다.^[13]

바이오연료의 종류

바이오매스에서 생산되는 에너지 운반체는 고체 연료(목재, 연탄, 펠릿, 숯 등), 액체 연료(메탄올, 에탄올, 합성 가솔린, 바이오디젤), 가스(바이오가스, 수소, 승라)의 세 가지가 있을 수 있다. 기술적으로 고체연료는 고에너지 밀도로 만들어질 수 있기 때문에 스웨덴은 대부분 고체형태의 바이오연료를 생산한다.^[14]

바이오 연료의 사용

생체열

열 생산은 스웨덴에서 바이오매스를 가장 많이 사용하는 것으로 실내 난방의 절반 이상이 이런 방식으로 생산된다. 바이오매스는 대규모 지역난방과 보일러 직접사용에 모두 사용되고 있으며 스웨덴 주택의 약 90%가 지역난방으로 난방되고 있다. 이러한 유형의 난방은 에너지 사용을 최적화하기 위해 전기 생산과 결합될 수 있다.^[15] 모든 종류의 바이오매스가 생체 난방용으로 사용되고 있지만, 이 분야는 목재 연료가 지배하고 있다.^[16]

바이오파워

바이오파워는 바이오매스에서 생산되는 전기다. 스웨덴에서 네 번째로 큰 전력원으로, 전력 생산량의 7%에 해당한다.^[17] 2016년에는 209개의 발전소가 건설되고 있었고 20개의 발전소가 건설되고 있었다.^[18] 스웨덴의 바이오파워 생산량은 연평균 8,760시간 중 3,900시간으로 추정되며, 잠재력은 8,000시간으로 35시간에 상당한다.TWh.^[18]

교통

스웨덴은 스웨덴 의회가 스웨덴에 화석연료 없는 자동차 기단을 보유해야 한다고 결정했기 때문에 생물연료를 필요로 하는 자동차를 더 많이 사용하기로 약속했다.^[1][19] 그러나 2010년에는 스웨덴 내에서 바이오 연료의^[2] 4%만이 운송 목적으로 사용되고 있는 것으로 보고되었다. 사람들이 에탄올로 달리는 자동차를 구입함으로써, 이제 더 많은 E85 정거장이 이용되고 있다. 에탄올을 필요로 하는 자동차를 대체함으로써,^[19] 환경에 도움이 되는 가솔린과^[19] 디젤을^[19] 덜 사용하고 있다. 이제 2030년까지 운송으로 인한 배출량을 70%까지 줄인 뒤 화석 없는 교통으로 완전히 전환하는 것이 목표다. Svebio.se에 따르면,^[19] 이것은 화석 연료에서^[20] 바이오 연료로 전환되는 효율 개선 전기화와 연료 전환의 조합으로 이루어질 수 있다.^[2]

교통의 역사

에탄올 구동 ED95 버스는 외른스콜츠비키에서 2대의 버스 연료로 1986년에 시범 도입되었고, 1989년까지 스톡홀름에서 30대의 에탄올 작동 버스가 운행되었다. ED95라 불리는 연료는 95% 에탄올과 5% 점화 임피버의 혼합물로 구성되며 연료의 발화를 위해 높은 압축력을 사용하는 개조된 디젤 엔진에 사용된다.^[21][22] 다른 나라들은 스톡홀름시가 주관하는 BioEthanol for Sustainable Transport(BEST) 프로젝트의 지원 하에 이 기술을 시범적으로 보유하고 있다.^[21]

플렉시블 연료 차량은 1994년 시범 시험으로 스웨덴에 도입되었는데, 이때 포드 타우러스 3대를 수입하여 기술이 존재함을 보여주었다. 기존의 관심사 때문에 1995년 Ford Taurus E85 flexifuel 50개를 가지고 스웨덴의 여러 지역에서 프로젝트가 시작되었다. 우메오, 외른스콜드스비키, 흐르뇌모드, 스톡홀름, 칼슈타트, 린코핑, 벡셰우. 1997년과 1998년 사이에 300마리의 황소자리들이 추가로 수입되었고, E85 연료 공급의 수는 40개로 늘어났다.^[23] 그 후 1998년 스톡홀름시는 FFV를 생산하고자 하는 모든 자동차 제조업체에 2,000대를 발주했다. 목표는 스웨덴에서 FFV 산업을 도약시키는 것이었다. 볼보 그룹과 사브 AB는 에탄올 충전소가 없다고 주장하며 참여를 거부했다. 그러나 포드 자동차는 이 제안을 받아들여 포커스 모델의 플렉시푸엘 버전을 수입하기 시작했으며 2001년에 첫 차를 납품했으며 2005년까지 15,000대 이상의 FFV 포커스를 판매하여 플렉시푸엘 시장의 80%를 점유하고 있다.^[24] 2005년 볼보와 사브 모두 스웨덴 시장에 플렉시푸엘 모델을 선보였고, 이후 몇 년 동안 유럽 시장에 선보였다.

플렉시블 차량

스웨덴은 2001년 717대가 판매된 이후 2014년 12월까지 24만3136대로 급성장하는 등 유럽에서 가장 큰 규모의 E85 플렉시블 연료차량을 달성했다.^{[25][26][27][24]} 또한 스웨덴은 세계에서 가장 큰 에탄올 버스 기단을 가지고 있으며, 주로 스톡홀름에서^[28][21][29] 600대 이상의 버스가 ED95를 운행하고 있다. 수십 개의 자치 단체들은 하수로부터 생물 가스를 생산하기 시작했다.^[30] 2009년 말에는 23,000대의 가스 차량과 104개의 공공 충전소가 있었다.^[31]

스웨덴의 E85 플렉시푸엘 차량의 최근 및 가속화된 성장은 2005년에 통과된 세계협력법안의 국가기후정책(National Climate Policy in Global Contraction Bill)의 결과로서, 교토 의정서를 비준했을 뿐만 아니라 바이오연료의 사용목표에 관한 2003년 EU 바이오연료 지침의 충족을 도모하고, 2006년 정부의 약속을 이끌어냈다.자동차 산업을 위한 전국 협회인 BL 스웨덴의 지원을 ^[24][32]받아 2020년까지 석유 수입을 없앨 계획이다.

현재 상황

2004년 동안 정부는 스웨덴의 모든 대형 주유소들이 대체 연료 옵션을 제공해야 한다는 법안을 통과시켰다. 2009년부터는 연간 1,000 m3 이상 판매되는 모든 소형 주유소도 이를 제공해야 한다. 에탄올을 위한 스테이션을 만드는 비용이 석유 스테이션을 만드는 것에 비해 낮기 때문에 에탄올을 파는 주유소를 보는 것은 매우 흔한 일이다.

스톡홀름에 있는 자동차의 5분의 1은 대체 연료로 달릴 수 있는데, 대부분이 에탄올 연료다.^[33] 2007년 12월 현재 스웨덴에서 에탄올 동력 자동차를 제공하는 자동차 메이커는 SAAB, 볼보, VW, 코닉세그, 스코다, 시트로엔, 푸조, 르노, 포드 등이다.^[34]

2010년까지, SL은^[35] 세계에서 가장 큰 재생 연료 버스 기단 중 하나가 되었다. 운행 중인 2000여 대의 버스 중 에탄올 버스는 400여 대, 바이오가스 버스는 100여 대.

화석연료 가격 인하로 2014~2015년 E85 연료와 E85 자동차의 판매가 급감했다. 스웨덴 정부는 바이오 연료 세금을 줄였다.^[36]

조세정책

과세

1991년 스웨덴의 에너지세 제도는 이산화탄소세, 일반 에너지세 인하, 황 배출세, 전기와 연료에 대한 다양한 부가가치세 도입으로 수정되었다. 현재의 조세 구조는 에너지세, 이산화탄소세, 황세의 세 가지 요소를 절충한다. 바이오 연료에는 에너지세와 이산화탄소 세금이 부과되지 않는다.^[37]

스웨덴 정부는 화석연료의 사용을 줄이고 생물연료와 같은 재생에너지의 사용을 촉진하는 것을 목표로 하는 정책을 가지고 있다. 이것은 세금과 행정 조치에 의해 이루어진다. 스웨덴의 바이오 연료에 대한 가장 중요한 정책 조치는 바이오 연료가 에너지세, 환경세, 수수료에서 면제된다는 것이다. 바이오연료에 대한 비과세 혜택이 2018년까지 연장된다.^[38]

이러한 직접 에너지 과세 외에도 바이오 연료의 생산과 사용은 녹색 세금에 의해 간접적으로 촉진된다. 이러한 재정 조치들은 바이오 연료의 생산과 사용에 매우 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다. 스웨덴에는 생물연료 사용에 대한 보조금이 없다.

정책들

스웨덴의 바이오 연료 정책은 에너지와 환경에 관한 보다 일반적인 정책의 일부분이다. 정책 결정의 핵심 주체는 환경부와 기업통신부는 물론 교육연구부다. 정책 지원은 스웨덴 에너지청과 Vinnova가 제공한다. 생물연료는 2000년 이후 스웨덴의 정치적 의제에서 두드러지게 되었다.^[39]

2005년 발효된 펌프법도 E85를 채울 수 있는 기회를 개선했다. 이 법은 휘발유와 디젤을 일정량 이상 판매하는 모든 주유소에도 재생 연료를 공급하도록 하고 있다. 2008년에는 에탄올 이외의 바이오 연료에 대한 인프라 비용과 기타 비용을 충족시키기 위해 정부 보조금이 제공되었다.^[40]

차량 연료 과세

스웨덴의 바이오 연료는 2009년까지 CO와₂ 에너지세가 모두 면제되어 E85 연료의 펌프에서 가솔린보다 30%, 바이오디젤의 경우 40%의 가격 인하가 이루어졌다. 뿐만 아니라, 융통성 있는 차량 소유자에 대한 기타 수요 측면 인센티브로는 FFV 구매자에 대한 SEK 1만 명(2009년 5월 기준 1,300달러) 보너스, 스톡홀름 혼잡세 면제, 자동차 보험 최대 20% 할인, 대부분의 대도시의 무료 주차 공간, 연간 등록세 인하, 융통성에 대한 20%의 세금 감면 등이 있다. 회사 자동차 또한, 프로그램의 일부인 스웨덴 정부는 그들의 차량 구매의 25%(경찰, 소방, 구급차 제외)가 대체 연료 차량이어야 한다고 결정했다.^[24][32][41] 2008년 첫 달까지, 이 인센티브 패키지는 신차 판매의 25%를 차지하는 유연 연료 자동차를 판매하게 되었다.^[24]

2005년 이후 연간 300만 리터 이상의 연료를 판매하는 가솔린 충전소는 적어도 한 종류의 바이오 연료를 판매하도록 요구되어 2008년 8월까지 1,200개 이상의 주유소가 E85를 판매하게 되었다.^[24][32] E85 Flexifuel 자동차의 급격한 성장에도 불구하고, 2007년까지 그들은 400만 대의 스웨덴 자동차 중 2%에 불과했다.^[42] 또한, 이 법은 또한 모든 주유소에 대체 연료를 제공하도록 의무화하였고, 연간 100만 리터 이상의 주유소는 2009년 12월 31일까지 대체 연료 펌프를 의무적으로 설치하도록 하였다. 따라서 E85 펌프의 수는 2009년까지 스웨덴의 4000개 충전소의 60%에 육박할 것으로 예상된다.^[41]

환경 영향

목재 연료와 같은 지속할 수 없는 산림 자원의 추출은 산림 훼손과 생물 다양성의 영구적인 상실로 이어질 수 있다. 농장은 토지 이용의 변화에 따라 생물 다양성에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 둘 다 줄 수 있다. 또한, 기존의 바이오매스를 지속해서 수확할 때에도 목재 연료 사용은 불완전한 연소로 인해 탄소 중립이 아닐 수 있다 – 모든 탄소가 이산화탄소로 전환되는 이상적인 연료 주기는 비현실적이다. 또한 제대로 수행되지 않은 목재 연료 수확은 수질과 양에 상당한 영향을 미쳐 토양 침식과 런오프를 증가시킬 수 있다.^[43]

그러나, 생물가스의 연소는 천연 가스처럼 온실 가스인 이산화탄소(CO2)를 생성하는 반면, 생물가스의 탄소는 대기 중 이산화탄소에서 이 탄소를 고친 식물 물질에서 나온다. 따라서 바이오가스 생산은 탄소중립적이며 온실가스 배출량을 증가시키지 않는다.^[44]

화석연료를 바이오매스에서 생성된 연료로 대체하는 것은 지구 온난화에 기여하는 낮은 수준의 온실가스를 발생시킴으로써 기후 변화 효과가 크고 긍정적인 결과를 가져올 것이라는 가정이다. 바이오 연료는 온실 가스 배출을 완화하기 위한 다양한 대안의 한 요소일 뿐이다. 온실가스의 균형이 모든 사료에 양적인 것은 아니다. 투자는 환경 및 사회적 비용이 낮아지고 온실 가스 균형이 가장 높은 작물로 향해야 한다.^[45]

바이오 연료 회사

생체열

스벤스크 Fjerrverme은 스웨덴의 지역 난방의 주요 제공업체다.^[46]

바이오파워

스웨덴의 전기 생산량은 현지화가 잘 돼 공급 신뢰도가 높아진다. 환경 친화적인 에너지를 더 많이 생산하기 위해 스웨덴과 노르웨이는 재생 전기 생산으로 인한 수익을 증대시키는 전기 인증 시스템을 공유한다.^[47]

교통

세카브는 북유럽의 주요 생산국이자 바이오에탄올의 수입국이다.

켐렉은 바이오메타놀, 바이오DME 등 2세대 바이오연료용 블랙주 가스화 기술을 개발한다.유럽연합(EU) 경쟁총국은 2011년 1월 26일 스웨덴 에너지청의 5억 스웨덴 크로노(약 1억 원) 상금을 승인했다. 2011년 1월 기준 56M유로)는 30억 스웨덴 크로노르 건설에 대해 다음과 같이 말했다. €335M) Chemrec의 흑색 주류 가스화 기술을 이용해 스웨덴 외른스콜츠비키 소재 돔스예 파브리커 바이오레퍼니얼 단지의 산업 규모 실험 개발 바이오 연료 공장.^[48]

참고 항목

• 스웨덴의 기후 변화
• 스웨덴의 재생 에너지
• 스웨덴의 풍력
• 바이오 연료
• 지역난방
• 바이오 연료의 에너지 함량
• 지속가능한 바이오연료
• 국가별 재생 에너지 주제 목록
• 지역별 바이오연료
• 국가별 에탄올 연료
• 플렉시블 연료 차량
• 지속가능한 교통을 위한 바이오에탄올(BEST)

참조

외부 링크

• 지속 가능한 자원 생산 및 사용을 위한 유엔 환경 프로그램: 바이오연료 평가, 2009년 10월
• 세계은행, 바이오연료: 약속과 위험. 2008년 세계 개발 보고서: 농업 발전