농업 태양광 발전 – 에너지 경제학자와 농업 에너지에 대한 누락된 퍼즐: 농업 발전 또는 농업 PV를 통한 전력 생산

농업 에너지 생산이나 농업에서의 재생 에너지 사용에 대해 이야기할 때, 사람들은 대개 바이오가스 발전소를 먼저 떠올립니다. 실제로 바이오가스 발전소는 지난 10년 동안 더욱 널리 보급되었으며, 농업용 전력 생산에서 재생 에너지의 상당 부분(2021년 18.45%)을 차지하고 있습니다.

바이오매스의 대부분은 가축 분뇨, 액비, 짚과 같은 농업 잔류물에서 나옵니다. 재생 가능 자원청(FNR)에 따르면 현재 이러한 잠재량의 3분의 1만이 활용되고 있습니다. 산림 및 산업 잔류물과 폐목재를 포함하는 에너지용 목재는 두 번째로 널리 사용되는 바이오매스 형태이며, 이 잠재량의 3분의 2가 이미 활용되고 있습니다.

바이오에너지의 중요한 장점 중 하나는 저장이 가능하고 풍력 및 태양 에너지의 변동을 보완할 수 있다는 점입니다.

바이오에너지의 단점은 특히 바이오매스를 재배할 때 두드러지게 나타납니다. 에너지 작물 재배에 사용되는 농지는 더 이상 식량 및 사료 생산에 사용할 수 없게 됩니다. 바이오매스 수요 증가로 인해 토지 이용 방식이 변화하게 되고, 장기적으로 이러한 경쟁은 농산물 가격 상승을 비롯한 여러 요인을 야기할 수 있습니다.

게다가 바이오매스는 재생 에너지 중 효율이 가장 낮은 에너지원입니다. 바이오매스의 효율(즉, 주어진 면적에서 생산되는 에너지량)은 0.5~1%에 불과합니다. 태양광 모듈의 효율은 약 20%입니다. 풍력과 태양 에너지는 면적당 효율 면에서 바이오매스를 훨씬 능가합니다.

2020년과 2021년 독일의 총 전력 생산량에서 재생 에너지원이 차지하는 비중 – 이미지: Xpert.Digital

이 통계는 2020년과 2021년 독일의 총 전력 생산량에서 재생 에너지원이 차지하는 비중을 보여줍니다. 2021년 독일의 총 전력 생산량 중 약 7.5%가 바이오매스에서 생산되었습니다.

2020년 독일의 총 전력 생산량에서 재생 에너지원이 차지하는 비중

• 풍력 발전(육상) – 18.40%
• 태양광 발전 – 8.60%
• 바이오매스 – 7.80%
• 해상 풍력 발전 – 4.80%
• 수력 발전 – 3.30%
• 생활폐기물 – 1%
• 지열 에너지 – 0.04%

2021년 독일 총 전력 생산량에서 재생 에너지원이 차지하는 비중*

• 풍력 발전(육상) – 15.80%
• 태양광 발전 – 8.80%
• 바이오매스 – 7.50%
• 해상 풍력 발전 – 4.30%
• 수력 발전 – 3.40%
• 생활폐기물 – 1%
• 지열 에너지 – 0.03%

*예비의.

부분적으로 투명한 태양광 모듈은 이미 "모델 지역 농업-태양광 발전 바덴 뷔르템베르크(Model Region Agri-Photovoltaics Baden Württemberg)"의 연구 시설에서 사용되고 있습니다.

자세한 내용은 여기를 참조하세요.

• 과일 재배를 위한 Agri-Solar: CO2 중립 과일 재배(과일 및 채소)를 위한 Baden-Württemberg 및 Rhineland-Palatinate의 Agri-PV

당사의 사용자 친화적인 태양광 시스템 플래너를 사용하면 개별 태양광 시스템을 온라인으로 계획할 수 있습니다. 집, 회사 또는 농업 목적으로 태양광 시스템이 필요한지 여부에 관계없이 당사의 플래너는 귀하의 특정 요구 사항을 고려하고 맞춤형 솔루션을 개발할 수 있는 기회를 제공합니다.

계획 과정은 간단하고 직관적입니다. 관련 정보를 입력하시면 됩니다. 우리의 플래너는 이 정보를 고려하여 귀하의 요구에 맞는 맞춤형 태양광 시스템을 만듭니다. 귀하의 응용 분야에 가장 적합한 태양광 발전 시스템을 찾기 위해 다양한 옵션과 구성을 시험해 볼 수 있습니다.

또한 계획을 저장하여 나중에 검토하거나 다른 사람과 공유할 수도 있습니다. 당사의 고객 서비스 팀은 귀하의 질문에 답변하고 태양광 시스템이 최적으로 계획될 수 있도록 지원을 제공할 수도 있습니다.

당사의 태양광 시스템 플래너를 사용하여 가장 일반적인 용도에 맞게 개별 태양광 시스템을 계획하고 청정 에너지로의 전환을 앞당기세요. 지금 시작하여 지속 가능성과 에너지 독립을 향한 중요한 발걸음을 내딛으세요!

가장 일반적인 응용 분야를 위한 태양광 시스템 계획: 여기에서 온라인으로 태양광 시스템을 계획하세요. - 이미지: Xpert.Digital

자세한 내용은 여기를 참조하세요.

• 태양광 시스템 계획자

당사의 숙련된 팀은 건물을 최적화하여 에너지 소비를 줄이고 태양광 발전을 통해 지속 가능한 에너지 사용을 촉진하도록 지원합니다. 우리는 귀하의 개별 요구 사항을 분석하고 경제적으로나 환경적으로 모두 적합한 맞춤형 컨셉을 만듭니다. 기존 건물의 에너지 효율적인 리노베이션이든, 새로운 에너지 효율적인 구조물의 건설이든, 우리는 귀하의 편입니다. 산업 시설, 소매 건물 및 도시 시설은 에너지 비용을 절감하고 환경에 미치는 영향을 줄이는 동시에 맞춤형 솔루션을 통해 건물의 편안함과 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

조언과 해결책은 여기에서 찾을 수 있습니다 👈🏻

우리는 태양광 발전을 활용한 에너지 효율적인 개조 및 새 건물 건설에 있어 개인 가구에 대한 포괄적인 지원을 제공합니다. 경험이 풍부한 당사 팀이 귀하의 곁에서 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 조언, 계획 및 구현을 도와드립니다. 우리는 귀하의 에너지 소비를 분석하고, 절감 가능성을 파악하며, 귀하의 에너지 효율성을 향상시키기 위한 맞춤형 개념을 개발합니다. 건물 단열 개선에서부터 에너지 효율적인 창문과 문 설치, 태양광 발전 시스템 설치에 이르기까지, 우리는 귀하의 집을 더욱 에너지 효율적이고 환경 친화적으로 만드는 데 단계별로 동행합니다. 우리의 전문 지식을 신뢰하고 에너지 혁신과 재생 에너지 사용이 제공하는 수많은 이점을 활용하십시오. 우리는 함께 귀하의 집의 지속 가능한 미래를 만들어 갈 것입니다.

우리에게 연락하세요 👈🏻

재생에너지 – 2011년과 2021년 독일의 에너지원별 전력 생산량 – 이미지: Xpert.Digital

바이오매스 생산량

2011년에는 바이오매스가 재생에너지 총생산량의 25.88%(124.02 테라와트시/TWh)를 차지했습니다. 2021년에는 재생에너지 총생산량이 238 TWh에 달해 10년 만에 거의 92% 증가했습니다. 2011년 25.88%였던 바이오매스 비중은 2021년 18.45%로 감소했습니다.

풍력 터빈의 성능

육상 풍력 발전량 또한 크게 증가했습니다. 이는 특히 2014년에서 2017년 사이에 설치 용량이 증가한 데 기인합니다. 그러나 최근 몇 년 동안 확장 속도는 상당히 둔화되었습니다. 해상 풍력 터빈 시장 역시 최근 상당한 변동을 겪고 있습니다.

전 세계 재생에너지(RE) 발전소의 생산량

전 세계적으로 재생에너지 시스템의 설치 용량은 매년 증가하고 있습니다. 가장 최근에는 대부분의 전력이 아시아에 설치되었습니다. 유럽은 아시아에 비해 설치 용량이 거의 절반에 달했습니다. 재생에너지 시스템 중에서 수력발전은 전 세계적으로 가장 많은 설치용량을 보유한 에너지원이었다.

2011년 독일의 에너지원별 재생에너지 총 발전량 (전년 대비 비교)

• 육상 풍력 발전량 – 49.20 테라와트시
• 태양광 발전 - 19.60 테라와트시
• 바이오매스 – 테라와트시당 32.10
• 해상 풍력 발전량 – 0.60 테라와트시
• 수력 발전* – 17.70 테라와트시
• 가정 폐기물** – 4.80 테라와트시
• 지열 에너지 – 0.02 테라와트시

2021년 독일의 에너지원별 재생에너지 총 발전량 (전년 동기 대비 비교)

• 육상 풍력 발전량 – 92 테라와트시
• 태양광 발전 - 51.20 테라와트시
• 바이오매스 – 테라와트시 기준 43.90
• 해상 풍력 발전량 – 25.30 테라와트시
• 수력 발전* – 19.70 테라와트시
• 가정 폐기물** – 5.70 테라와트시
• 지열 에너지 – 0.20 테라와트시

* 유수식 및 저수식 수력 발전소의 발전량과 양수식 발전소의 자연 유입수 발전량을 포함합니다.
** 도시 고형 폐기물의 생물학적 성분(약 50%)만을 이용한 발전량입니다.

지난 10년간 바이오매스 발전은 태양광 발전만큼 빠르게 성장하지 못했고, 태양광 발전에 비해 상대적으로 뒤처지기도 했지만, 바이오매스의 저장성과 가용성은 여전히 ​​태양광 발전에 비해 중요한 이점이며, 따라서 바이오매스 발전을 더욱 장려해야 합니다. 바이오매스 발전이 태양광 발전만큼 빠르게 확장될 수는 없다는 점은 누구나 인정하는 사실입니다. 하지만 바이오매스는 특히 기존 잠재력을 확대하는 측면에서 여전히 상당한 발전을 이룰 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

농업용 태양광 발전조차도 에너지 저장 능력 부족이라는 단점을 상쇄할 수 없습니다. 바이오매스와 비교했을 때, 환경에 긍정적인 영향을 미치는 규모의 에너지 저장 방식은 없습니다. 간단히 말해, 바이오매스는 에너지 저장보다 저장 비용이 항상 저렴하며, 이는 환경 영향 평가에도 반영됩니다. 에너지 저장의 환경적 영향은 생산 과정에서 사용된 에너지가 사용 과정에서 절약될 때에만 긍정적입니다.

바이오매스와 농업용 태양광 발전의 기능 결합 및 확장은 농업용 전력 생산의 집적도 향상과 잠재력 증대를 가져옵니다!

투명 태양광 모듈 덕분에 활발한 농업이 이루어지는 농촌 지역은 더욱 다양하고 비용 효율적인 에너지원을 이용할 수 있게 되었습니다. 이는 실제로 농업에 적합하고 가치가 높은 토지이지만 지상 설치형 태양광 발전 시스템처럼 태양광 발전을 할 수 없는 지역에도 적용됩니다.

투명한 태양광 모듈의 빛 투과율은 전기를 생산하는 동시에 식물을 재배하고 성장시키는 것을 가능하게 합니다.

지상 설치형 태양광 발전소, 노천 태양광 발전소 또는 태양광 공원이라고도 불리는 시설의 경우는 상황이 다릅니다. 이러한 시설을 설치하려면 해당 지역에서 수익성 있는 농업 재배가 불가능해야 합니다. 이러한 지역은 고도, 경사, 기후 조건, 접근성 또는 토양의 질 저하와 같은 어려운 자연적 생산 조건으로 인해 농업이 포기될 가능성이 높은 "불리한 지역"입니다. 불리한 지역은 산악 지역, 농업적으로 불리한 지역 및 소규모 지역으로 세분화됩니다.

토양 구성 및 비옥도(토양 점수) 또한 중요한 역할을 합니다. 여기에는 농업 비교 가치(LVZ)가 포함됩니다. LVZ는 1934년 10월 16일에 제정된 경작지 평가법에 따라 농장의 대략적인 농업 또는 원예 수익성을 나타냅니다. LVZ 계산에는 토양 비옥도, 전반적인 토양 상태, 토양 품질, 기후 조건 및 관개와 같은 요소가 포함됩니다.

이러한 요소들과 토양 조건이 긍정적으로 평가되어, 활용 가능한 농지에 태양광 발전소 또는 지상 설치형 태양광 발전 시스템 건설 허가가 거부될 경우, 농업용 태양광 발전(agrivoltaics)은 흥미로운 대안이자 더욱 효율적인 방안이 됩니다. 이 접근 방식은 농지 활용도를 사실상 두 배로 높일 수 있게 해줍니다.

농업과 에너지 전환을 위한 농업용 태양전지 – 이미지: Xpert.Digital / affendi shahidan|Shutterstock.com

적합:

• Agri-PV 시스템 / AgriPV: 농업 및 에너지 전환을 위한 농업용 태양광 발전을 통한 엄청난 기회

독일은 재생에너지법(EEG)을 표준화함으로써 농업용 태양광(AgriPV) 시스템의 광범위한 구축과 그에 따른 발전량 보상 체계를 마련했습니다. 이러한 사고방식의 전환은 매우 시급한데, 이는 농지를 태양광 발전 설비 확장에 최대한 활용할 수 있도록 해주기 때문입니다. 그렇지 않으면 유럽의 에너지 전환 목표인 태양광 발전 확대를 달성할 수 없을 것입니다. 농지의 이중 용도 활용은 독일이 7년 안에 태양광 발전 설비를 2030년까지 215기가와트(GW)로 4배 늘리겠다는 목표를 달성하는 데 핵심적인 요소입니다. 지난 25년간 약 54GW의 태양광 발전 설비가 설치되었습니다.

분산형 농업용 태양광 시스템의 주요 장점은 생산되는 전력의 상당 부분이 지역에서 소비되며, 일반적으로 다른 지상 설치형 시스템에 필요한 광범위한 전력망 확장이 필요하지 않다는 점입니다. 두 가지 유형의 시스템이 등장했습니다.

대규모 농업용 PV 시스템용 태양광 솔루션을 위해 특별히 설계된 단일 소스의 모든 것. 자신의 전력 생산으로 미래를 위해 재융자하거나 대환융자를 받을 수 있습니다.

조언과 해결책은 여기에서 찾을 수 있습니다 👈🏻

구속력이 없는 비용 견적을 포함한 조언 및 계획. 우리는 강력한 태양광 파트너와 함께 여러분을 모십니다.

조언과 해결책은 여기에서 찾을 수 있습니다 👈🏻

우리는 독일어권 국가의 여러 지역에 위치하고 있습니다. 우리는 귀하에게 조언하고 귀하의 희망 사항을 실현할 수 있는 신뢰할 수 있는 파트너를 보유하고 있습니다.

우리에게 연락하세요 👈🏻