바이오가스의 재생연료 의무혼합제도에 관한 해외 사례 분석

Title
바이오가스의 재생연료 의무혼합제도에 관한 해외 사례 분석
Authors
조지혜
Co-Author
이희선; 양은모
Issue Date
2013-11-30
Publisher
한국환경정책·평가연구원
Series/Report No.
Working Paper : 2013-11
Page
62 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/20059
Keywords
바이오가스, 재생연료 의무혼합제도, 수송용 연료, Biogas, Renewable Fuel Standard, Transportation Fuel
Abstract
재생연료 의무혼합제도인 RFS(Renewable Fuel Standard)는 수송용 연료의 공급대상자(의무 대상)에게 연료의 일정 양을 재생연료로 공급하도록 의무화하는 제도이다. 즉, RFS는 수송 분야에서 사용되는 화석연료(경유, 휘발유, 천연가스 등)를 바이오디젤, 바이오에탄올, 바이오가스(메탄)와 같은 바이오연료로 일정 비율 대체하도록 의무화하는 것이다. 국내에서는 향후 인프라 구축 상황에 따라 RFS 제도 대상 연료로서 바이오가스를 도입할 예정이나, 바이오가스의 재생연료 의무 혼합 비율 등 선행 검토가 미흡한 실정이며 바이오가스 RFS 도입 여건 등에 대한 선행 연구가 거의 전무한 상황이다. 이에 본 연구에서는 바이오가스를 재생연료 의무혼합제도에 이미 도입한 해외 사례를 분석하여 향후 국내에서 바이오가스를 RFS 제도에 도입함에 있어 고려해야 할 시사점을 도출하였다. 바이오가스의 경우 국내에서 수급 가능한 유기성폐자원을 이용하여 생산할 수 있어 상대적으로 원료 수급이 안정적인 것으로 평가받고 있다. 또한, 현 환경부 및 산업통상자원부, 농림축산식품부 등에서 추진 중인 폐자원 에너지화 방향과 부합하며, 2013년까지 국가 신재생에너지 보급 목표율 3.78%를 달성하기 위해 폐자원과 바이오매스를 활용해 83.9%에 해당하는 3.17%를 실현한다는 목표를 설정하고, 이를 위해 바이오가스화 시설을 2013년까지 17곳, 2020년까지 28곳을 확충한다는 계획에 있어 시너지효과가 기대된다. 혐기소화를 통해 생산된 바이오가스는 상용화되어 있는 고질화 기술을 통해 고순도의 가스(바이오메탄)로 정제가 가능하여 천연가스를 대체할 수 있다. 해외의 경우, 국가적 차원의 각종 보조금 및 세제 지원, 의무 규정 도입, 인프라 시설 지원 등 다양한 정책이 지원되고 있기 때문에 바이오연료 생산량이 지속적으로 증가하고 있다. 특히 유럽연합(EU)의 경우 기후변화에 대응하는 재생에너지로서의 바이오연료가 지닌 환경적 측면을 강조하여 바이오연료 정책을 시작하였으며, 이후 에너지 안보에 많은 관심을 가지고 시행하고 있다. EU는 재생에너지 지침(RED)을 통해 2020년까지 수송 분야에 사용되는 연료의 총 10%를 재생연료로 사용하도록 하는 목표를 세운 바 있다. 미국 역시 RFS2의 경우 바이오연료 카테고리별 연간 혼합 의무기준 비율을 매년 수송 분야에서 쓰이는 총 연료 중 바이오연료가 차지하는 목표량으로 계산하고 있다. 특히, 바이오가스를 이용하여 천연가스를 대체하기 위해 혼합 의무화를 통해 이의 사용을 촉진하고 있다. 보다 구체적으로는, 독일의 경우 2030년까지 천연가스 10%를 바이오가스나 SNG로 대체하도록 의무화 하는 법안을 통과하였으며, 미국의 경우에는 RFS2 제도 내 바이오가스의 사용을 촉진하기 위하여 2013년 5월 RFS 개정을 제안하였다. 본 제안에 따르면, EPA는 재생연료의 생산업자와 RINs을 발행하는 대상에 바이오가스를 CNG나 LNG로 각각 압축하거나 액화하는 회사도 포함시킬 것을 제안하였다. 또한, 바이오가스로부터 발생된 전기도 수송용 연료로 사용되므로 바이오가스 유래 전기에도 RIN을 발행하는 것을 허락하도록 추가 제안하였다. 따라서 본 제안이 반영될 경우에는 매립지 등으로부터 발생한 전기를 수송용 연료용으로 판매하고 분배하는 모든 대상이 특정 기준을 준수하면 RIN을 확보할 수 있게 된다. 현재 국내에서는 서울 서남하수처리장, 강릉 하수처리장 및 수도권매립지 음폐수 바이오가스 자동차연료화 사업 등에서 음폐수 및 하수슬러지 등으로 생산된 바이오가스를 정제(purification) 및 고질화(upgrading)하여 수송용 연료로 활용하거나 사용할 예정에 있다. 하지만, 정상 운전에 있어 여러 요인(연료화 시설 국내 기술 이해 부족, 상세 설계 미흡, 가스 생산량의 불안정성 등)으로 인해 시행 오차가 발생하고 있는 상황에서 안정적인 물량 확보, 혐기소화 기술 개발 및 관리 상 효율성 제고, 도시가스로 활용 시 바이오가스의 품질기준 규정 필요, 인허가 절차 개선 등을 통해 바이오가스를 수송용 연료로 사용하는 것을 보다 촉진하기 위한 제도 및 여건 조성이 필요할 것이다.


This study analyzes the Renewable Fuel Standard(RFS) with a focus on biogas. The RFS is a regulation that aims to replace fossil fuels (i.e. diesel, gasoline, natural gas etc.) with biofuels by ensuring that transportation fuels contain a constant volume of renewable fuels. The plan to include biogas in the RFS program is currently under consideration in Korea, to be adopted keeping pace with the development of requisite infrastructure. The plan is in line with the waste resources management policy of the Ministry of Environment, the Ministry of Trade, Industry and Energy, and the Ministry of Agriculture, Food and Rural affairs. In addition, feedstock supply for biogas is estimated to be more stable than that for bio-diesel or bio-ethanol. The Korean government has also declared its plan to invest 3.4565 trillion won in building biogas production facility by 2020. A total of 21 biogas plants(as of March, 2013) are either in operation or under construction and the government is committed to building seven more plants by 2020. Both the USA and the European Union (EU) have employed various policy tools to increase biofuel use, such as subsidy, duty exemption schemes, and supports for the infrastructure which have contributed to a steady growth of the production of biofuels in those countries. The EU, in particular, aims to supply minimum of 20% of its total energy use and 10% of the transportation fuel from renewable sources by 2020. The US Environmental Protection Agency(EPA) has also proposed modifications to the federal RFS that would further incorporate the use of biogas into the RFS. Under the revised RFS, gasoline and diesel refiners, blenders and importers would be required to purchase and use renewable fuel credits that correspond to volumes of renewable fuels. This would offset the amount of petroleum-based transportation fuels annually produced and traded in the country. Additionally, the EPA would also include electricity from biogas into the RFS system if they meet certain requirements. Research on the inclusion of biogas into the RFS in Korea, however, has not been actively pursued. This study aims to review and analyze case studies of the RFS and how it deals with biogas in other countries. It compares domestic and foreign regulations on the use of renewable fuels to suggest policy implications for the introduction of biogas into the RFS system. Biogas from the Seonam and the Gangneung Sewage Disposal Plants, and from food wastewater generated from the Sudokwon Landfill Site is planned to be used as transportation fuels after purification and upgrading. However, there are several shortcomings, such as inadequate technical understanding of biogas plants, the lack of detailed plant designs and unstable biogas production. Therefore, it is vital to ensure a stable supply of biogas, to improve efficiency in technical development and management, and to lay out specific quality requirements for promoting the use of biogas as a transportation fuel.

Table Of Contents

제1장 서 론
1. 연구 배경 및 목적
2. 연구 내용 및 방법

제2장 국내외 재생연료 의무혼합제도 현황
1. 국외 재생연료 의무혼합제도
가. 미국
나. 유럽연합(EU)
2. 국내 RFS 제도
가. 국내 RFS 제도 주요 도입 계획
나. 제도 시행 방안
다. RFS 제도 도입 시나리오(안)

제3장 바이오가스의 재생연료 의무혼합제도 해외 사례 분석
1. 유럽연합(EU)
2. 미국

제4장 국내 여건
1. 국내 바이오가스 자동차연료화 현황
가. 바이오가스 고질화를 통한 활용
나. 바이오가스 자동차연료화 사업
2. 바이오가스 자동차연료 품질 관련 기준
가. 대기환경보전법 시행규칙 [별표33]
나. 도시가스사업법

제5장 시사점 도출

부록

참고문헌

Abstract

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