정보: 직접 재생에너지를 생산하는 방법

재생 에너지

재생 에너지란 햇빛, 바람, 비, 조수, 파도, 지열 에너지와 같이 탄소 중립적인 자원을 포함하여 인간의 시간 척도 내에서 자연적으로 재생되는 자원에서 얻는 사용 가능한 에너지입니다. 이러한 에너지원은 화석 연료와는 대조적인데, 화석 연료는 재생 속도보다 훨씬 빠르게 소비됩니다. 대부분의 재생 에너지원은 지속 가능하지만, 바이오매스와 같은 일부 에너지원은 그렇지 않습니다.

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재생 에너지원은 주로 전력 생산, 냉난방, 운송, 농촌(독립형) 에너지 서비스 등 네 가지 핵심 분야에서 에너지를 제공합니다.

2017년 REN21 보고서에 따르면, 2015년과 2016년 전 세계 인구 에너지 소비량의 19.3%, 전력 생산량의 24.5%는 재생에너지가 차지했습니다. 이러한 에너지 소비는 전통 바이오매스 8.9%, 열에너지(현대 바이오매스, 지열, 태양열) 4.2%, 수력 3.9%, 그리고 나머지 2.2%는 풍력, 태양열, 지열 및 기타 바이오매스 기반 전력이었습니다. 2017년 전 세계 재생에너지 투자액은 총 2,798억 달러에 달했으며, 중국이 전체 투자액의 45%를 차지했고, 미국과 유럽이 각각 약 15%를 차지했습니다. 전 세계적으로 재생에너지 분야에는 약 1,050만 개의 일자리가 창출되었으며, 그중 태양광 발전이 가장 큰 비중을 차지했습니다. 재생에너지 시스템은 점점 더 효율적이고 비용 효율적이 되어가고 있으며, 전체 에너지 소비에서 차지하는 비중도 증가하고 있습니다. 2019년 이후 전 세계 신규 발전 설비 용량의 3분의 2 이상이 재생 에너지였습니다. 재생 에너지와 천연가스 사용 증가로 인해 석탄과 석유 소비 증가세는 2020년까지 멈출 수 있을 것으로 예상됩니다. 2020년 이후 대부분의 국가에서 태양광 발전과 육상 풍력 발전은 신규 발전 시설 건설에 있어 가장 비용 효율적인 방식이 될 것입니다.

국가 차원에서 볼 때, 전 세계 최소 30개국에서 이미 재생에너지가 전체 에너지 공급량의 20% 이상을 차지하고 있습니다. 국가별 재생에너지 시장은 향후 10년 이상 지속적으로 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 아이슬란드와 노르웨이를 비롯한 최소 두 나라는 이미 전력의 전부를 재생에너지로 생산하고 있으며, 많은 국가들이 미래에 100% 재생에너지 사용을 목표로 하고 있습니다. 최소 47개국에서는 이미 전력의 50% 이상을 재생에너지로 충당하고 있습니다. 재생에너지 자원은 화석 연료와 달리 지리적으로 광범위한 지역에 분포되어 있습니다. 재생에너지 기술과 에너지 효율 개선 조치의 신속한 도입은 에너지 안보 강화, 기후 변화 대응, 그리고 경제적 이익 증대에 크게 기여할 것입니다. 국제 여론 조사에서도 태양광 및 풍력과 같은 재생에너지원의 보급을 강력하게 지지하는 결과가 나타나고 있습니다.

재생에너지 프로젝트는 대부분 대규모로 진행되지만, 재생에너지 기술은 에너지가 인간 발전에 매우 중요한 농촌 및 외딴 지역, 그리고 개발도상국에도 적합합니다. 대부분의 재생에너지 기술은 전기를 생산하기 때문에, 이를 활용한 전력화는 여러 가지 이점을 제공합니다. 즉, 전기는 열로 변환하거나 높은 효율로 기계 에너지로 변환할 수 있으며, 소비 시점에서 청정 에너지를 얻을 수 있습니다.

2017년 전 세계 재생에너지 투자액은 2,798억 달러에 달했으며, 이 중 중국이 1,266억 달러로 전 세계 투자액의 45%를 차지했습니다. 코넬리아 트레만 박사에 따르면, "중국은 현재 세계 최대의 재생에너지 투자국, 생산국, 소비국으로, 최첨단 태양광 패널, 풍력 터빈, 수력 발전소를 생산하고 있으며, 전기 자동차와 버스 생산에서도 세계 최대 규모를 자랑합니다.".

태양 에너지

태양에서 방출되는 빛과 열 복사 에너지인 태양 에너지는 태양열 에너지, 태양광 발전, 집광형 태양열 발전(CSP), 집광형 태양광 발전(CPV), 태양열 건축, 인공 광합성 등 끊임없이 발전하는 다양한 기술을 통해 활용됩니다. 태양 에너지 기술은 일반적으로 태양 에너지를 포착, 변환 및 분배하는 방식에 따라 수동형 또는 능동형 기술로 구분됩니다. 수동형 기술에는 건물을 태양 방향으로 배치하거나, ​​열용량이 좋거나 빛을 확산시키는 특성을 가진 자재를 선택하거나, 자연적인 공기 순환이 가능한 공간을 설계하는 것 등이 있습니다. 능동형 태양 에너지에는 태양열 집열기를 사용하여 난방하는 태양열 에너지와 태양광을 태양광 발전(PV)을 통해 직접 또는 집광형 태양열 발전(CSP)을 통해 간접적으로 전기로 변환하는 태양 에너지가 포함됩니다.

태양광 발전 시스템은 광전 효과를 이용하여 빛을 직류 전기로 변환합니다. 태양광 발전은 빠르게 성장하는 수십억 달러 규모의 산업으로, 지속적으로 비용 효율성을 개선하고 있으며, 집광형 태양열 발전(CSP)과 함께 재생 에너지 기술 중 가장 큰 잠재력을 지니고 있습니다. 집광형 태양열 발전(CSP) 시스템은 렌즈나 거울, 그리고 추적 시스템을 사용하여 넓은 영역의 햇빛을 좁은 빔으로 집중시킵니다. 상용 집광형 태양열 발전소는 1980년대에 처음 개발되었습니다. 스털링 CSP는 모든 태양 에너지 기술 중에서 단연 가장 높은 효율을 자랑합니다.

2011년 국제에너지기구(IEA)는 “저렴하고 고갈되지 않으며 깨끗한 태양 에너지 기술의 개발은 장기적으로 막대한 이점을 가져올 것입니다. 이는 국내에서 이용 가능하고 고갈되지 않으며 수입 의존도가 낮은 자원에 대한 접근성을 제공함으로써 각국의 에너지 안보를 강화하고, 지속가능성을 향상시키며, 오염을 줄이고, 기후 변화 완화 비용을 낮추고, 화석 연료 가격을 낮추는 데 기여할 것입니다. 이러한 이점은 전 세계적인 것입니다. 따라서 조기 도입을 장려하기 위해 발생하는 추가 비용은 학습 투자로 간주되어야 하며, 현명하게 사용되고 널리 분배되어야 합니다.”라고 밝혔습니다. 호주는 세계에서 태양광 발전 비중이 가장 높은 국가로, 2020년에는 전력 수요의 9.9%를 태양 에너지로 충당했습니다.

렌21

REN21(21세기 재생에너지 정책 네트워크)은 재생에너지 정책에 중점을 둔 싱크탱크이자 다양한 이해관계자가 참여하는 거버넌스 그룹입니다.

REN21의 목표는 재생에너지로의 신속한 세계적 전환을 위한 정책 개발, 지식 교류 및 공동 행동을 촉진하는 것입니다. REN21은 정부, 비정부기구, 연구 및 고등 교육 기관, 국제기구, 그리고 산업계를 한자리에 모아 서로 배우고 재생에너지 도입을 가속화하는 것을 목표로 합니다.

REN21은 정책 결정 지원을 위해 정보를 제공하고, 토론과 논쟁을 촉진하며, 주제별 네트워크 구축을 지원합니다. REN21은 재생 에너지 관련 정보 수집을 용이하게 하기 위해 글로벌 재생 에너지 현황 보고서(GSR), 지역별 현황 보고서, 글로벌 미래 보고서(GFR), 주제별 보고서, REN21 재생 에너지 아카데미, 그리고 국제 재생 에너지 컨퍼런스(IREC) 시리즈 등 6가지 산출물을 발행합니다.

REN21 사무국은 프랑스 파리의 유엔 환경 계획(UN Environment)에 본부를 두고 있으며, 독일 법에 따라 등록된 비영리 협회(e.V.)입니다. 이 조직은 2019년 기준으로 65개 이상의 회원 단체를 보유하고 있습니다.

REN21은 2004년 6월 독일 본에서 개최된 국제 재생에너지 회의의 결과로 설립되었습니다. 폴 휴고 수딩(Paul Hugo Suding)이 2006년 REN21 설립 당시 초대 사무총장을 맡았으며, 이후 버지니아 손탁 오브라이언(Virginia Sonntag O'Brien, 2008-2011), 크리스틴 린스(Christine Lins, 2011-2018), 그리고 라나 아디브(Rana Adib, 2018-현재)가 차례로 사무총장직을 역임했습니다.