재생 에너지 상용화

Renewable energy commercialization
투자: 기업, 정부 및 가구는 2020년에 재생 에너지(태양광, 풍력), 전기 자동차 및 관련 충전 인프라, 에너지 저장, 에너지 효율적인 난방 시스템, 탄소 포집 및 저장, [1]수소를 포함하여 5013억 달러를 탈탄소에 투자하기로 약속했습니다.
비용: 재생 에너지원의 구현이 확대됨에 따라 비용은 감소했으며,[2] 특히 태양 전지판에 의해 생성된 에너지에 대한 비용은 감소하였다.
LCOE(Levelized Cost of Energy)는 발전소의 수명 동안 평균 현재 전력 생산 비용을 측정한 것입니다.
시리즈의 일부
지속 가능한 에너지
A car drives past 4 wind turbines in a field, with more on the horizon
에너지 절약
재생 에너지
지속 가능한 수송

재생 에너지 상용화에는 100년 이상 전의 3세대 재생 에너지 기술의 보급이 수반된다.이미 성숙하고 경제적으로 경쟁력 있는 1세대 기술로는 바이오매스, 수력, 지열, 열 등이 있다.2세대 기술은 시장에 즉시 사용할 수 있으며 현재 도입되고 있습니다. 태양광 난방, 태양광 발전, 풍력 발전, 태양광 화력 발전소 및 현대적인 형태의 바이오 에너지입니다.제3세대 기술은 선진 바이오매스 가스화, 열간암 지열, 해양 에너지 [3]등 전 세계적으로 큰 기여를 하기 위해 지속적인 연구개발 노력이 필요하다.2012년 현재, 재생 에너지는 신규 설치 전력 용량의 약 절반을 차지하며 비용은 [4]계속 하락하고 있다.

공공 정책과 정치적 리더십은 "공평한 경쟁의 장"을 만들고 재생 에너지 [5][6][7]기술의 광범위한 수용을 촉진하는 데 도움이 됩니다.독일, 덴마크, 스페인과 같은 나라들은 지난 10년 동안 성장의 대부분을 주도했던 혁신적인 정책을 시행하는 데 앞장섰습니다.2014년 현재 독일은 에너지 경제를 지속 가능한 에너지 경제로 전환하는 데 전념하고 있으며, 덴마크는 2050년까지 재생 에너지 100%를 약속하고 있다.현재 재생 에너지 정책 목표를 가진 144개국이 있다.

재생 에너지는 2015년에도 빠른 성장을 지속하며 여러 가지 혜택을 제공하였다.설치된 풍력 및 태양광 발전 용량(64GW 및 57GW)에 대한 새로운 기록과 전 세계 재생 에너지 투자에서 미화 3,290억 달러의 최고치를 기록했다.이러한 투자 증가가 가져오는 주요 혜택은 일자리 [8]증가이다.최근 몇 년간 투자 대상 1위는 중국, 독일, 스페인, 미국, 이탈리아,[6][9] 브라질이었다.재생 에너지 회사로는 BrightSource Energy, First Solar, Gamesa, GE Energy, Goldwind, Sinovel, Targray, Tria Solar, Vestas 및 [10][11]Yingli가 있습니다.

기후 변화에[12][13][14] 대한 우려는 또한 재생 에너지 [15][16]산업의 성장을 촉진하고 있다.국제에너지기구(IEA)의 2011년 전망에 따르면, 태양광 발전기는 50년 이내에 세계 대부분의 전기를 생산하여 유해한 온실 가스 [17]배출을 줄일 수 있을 것이라고 한다.

미국에서 [18]재생 가능한 에너지는 석탄이나 석유보다 일자리 창출에 더 효과적이었다.

배경

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Ipsos(2011)[19]의 조사에 근거한 에너지원에 대한 글로벌 공공 지원.

재생 가능 에너지의 근거

기후변화, 오염 및 에너지 불안은 중대한 문제이며, 이를 해결하기 위해서는 에너지 인프라의 [20]큰 변화가 필요합니다.재생 에너지 기술은 세계 에너지 안보에 기여하고, 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고, 온실 가스를 [3]완화할 수 있는 기회를 제공하기 때문에 에너지 공급 포트폴리오에 필수적인 기여자이다.기후를 파괴하는 화석연료는 깨끗하고 기후 안정적이며 고갈되지 않는 에너지원으로 대체되고 있습니다.

석탄, 석유, 가스에서 풍력, 태양광, 지열 에너지로 전환이 잘 진행되고 있습니다.옛 경제에서 에너지는 석유, 석탄, 천연가스 등 무엇인가를 태움으로써 생산되었고 이는 우리 경제를 규정하게 된 탄소 배출로 이어졌다.새로운 에너지 경제는 바람의 에너지, 태양으로부터 오는 에너지, 그리고 지구 [21]자체에서 나오는 열을 활용한다.

국제 여론 조사에서 에너지 공급 문제를 해결하기 위한 다양한 방법에 대한 강력한 지지가 있다.이러한 방법에는 태양광과 풍력 발전 같은 재생 에너지원을 촉진하고, 공공 사업자가 더 많은 재생 에너지를 사용하도록 요구하며, 그러한 기술의 개발과 사용을 장려하기 위한 세금 인센티브를 제공하는 것이 포함된다.재생 에너지 투자는 [22]장기적으로 경제적으로 성과를 거둘 것으로 기대된다.

EU 회원국들은 야심찬 재생 에너지 목표에 대한 지지를 보여 왔다.2010년, 유로바로미터는 27개 EU 회원국을 대상으로 "2020년까지 EU에서 재생 에너지 비율을 20% 증가시키는 것"이라는 목표를 조사했다.27개국 국민 대부분은 이 목표에 찬성하거나 더 나아가야 한다고 주장했다.EU 전체에서 57%는 제안된 목표가 "적당하다"고 생각했고 16%는 "너무 겸손하다"고 생각했다.이에 비해 19%는 '너무 야심적'[23]이라고 답했다.

2011년 현재 기존 에너지원과 관련된 상당한 위험이 있으며 에너지 기술의 혼합에 대한 주요 변화가 필요하다는 새로운 증거가 제시되었다.

전 세계적으로 발생한 여러 광업 비극은 석탄 공급망으로 인한 인명피해를 여실히 보여주고 있다.대기 독성 물질, 석탄재 및 유출물을 대상으로 하는 새로운 EPA 이니셔티브는 석탄의 환경 영향과 제어 기술로 대처하는 비용을 강조한다.지하수 오염과 온실가스 배출의 증거와 함께 천연가스 탐사에서 프래킹의 사용은 정밀 조사를 받고 있다.석탄 화력발전소와 원자력발전소에서 사용되는 물의 양, 특히 물 부족 지역에 대한 우려가 높아지고 있다.후쿠시마 원자력 발전소의 사건은 장기간에 걸쳐 많은 수의 원자력 발전소를 안전하게 운영할 수 있는지에 대한 의구심을 다시 불러일으켰다.게다가 "차세대" 원자력 발전소의 비용 추정치는 계속 상승하고 있으며, 대출자들은 납세자의 보증 [24]없이 이러한 발전소에 자금을 대는 것을 꺼리고 있다.

2014 REN21 Global Status Report에 따르면 재생 에너지는 더 이상 단순한 에너지원이 아니라 시급한 사회, 정치, 경제 및 환경 문제를 해결하는 방법이라고 합니다.

오늘날 재생 에너지는 에너지원뿐만 아니라 에너지 보안 개선, 화석 및 원자력 에너지와 관련된 건강 및 환경 영향 감소, 온실가스 배출 완화, 교육 기회 개선, 일자리 창출, 빈곤 감소, 기타 많은 긴급한 요구를 해결하는 도구로 간주되고 있다.d 양성평등 증대...재생에너지가 [25]주류로 진입했다.

재생 가능 에너지의 증가

2020년 재생 에너지 용량 추가는 전 세계 풍력 용량의 90% 증가(녹색)와 새로운 태양광 발전 설비의 23% 확장(노란색)[26]을 포함하여 2019년보다 45% 이상 증가했다.
전 세계 에너지 사용 추이를 비교하면 2015년 재생 에너지 성장률은 그린 라인이다[27].
전기를 화석 연료에 가장 많이 의존하는 국가는 전력의 비율이 재생 에너지에서 얼마나 많이 발생하느냐에 따라 크게 달라지며, 재생 에너지의 성장 [28]잠재력에는 큰 차이가 있다.

파리에 [29]본부를 둔 글로벌 재생 에너지 정책 네트워크인 REN21이 발표한 보고서에 따르면 2008년 유럽연합과 미국 모두에서 처음으로 기존 전력 용량보다 더 많은 재생 에너지가 추가되어 재생 에너지로 향하는 세계 에너지 시장의 "근본적인 전환"을 보여주었다.2010년에 재생 가능 전력은 새로 건설된 발전 [30]용량의 약 3분의 1을 차지했다.

2011년 말까지 전 세계 총 재생 가능 전력 용량은 1,360 GW를 넘어 8% 증가했습니다.2011년 동안 전 세계적으로 추가된 208 GW 용량 중 전기를 생산하는 재생 에너지 생산량이 거의 절반을 차지했다.풍력 및 태양광 발전(PV)은 거의 40%와 30%[31]를 차지했다.REN21의 2014년 보고서에 따르면 2012년과 2013년에 재생 에너지는 각각 에너지 소비에 19%, 전력 생산에 22% 기여했습니다.에너지 소비량은 기존 바이오매스 9%, 열 에너지(비바이오매스) 4.2%, 수력 3.8%, 풍력·태양광·지열·[32]바이오매스 2%로 나뉜다.

2004년 말부터 2009년까지 5년간 전 세계 재생 에너지 용량은 많은 기술에 대해 연간 10-60%의 속도로 성장한 반면,[33][34] 실제 생산량은 전체적으로 1.2% 증가했다.2011년 유엔 사무차장 Achim Steiner는 다음과 같이 말했습니다.녹색 경제의 핵심 부문에서 지속적인 성장은 우연히 일어나는 것이 아닙니다.정부 목표 설정, 정책 지원 및 경기부양 자금의 조합은 재생 산업의 부상을 뒷받침하고 있으며, 우리의 글로벌 에너지 시스템에 매우 필요한 변화를 가져올 수 있습니다."그는 다음과 같이 덧붙였다.「재활용 에너지는, 투자, 프로젝트, 및 지리적 스프레드 양면에서 확대되고 있다.그렇게 함으로써, 그들은 기후 변화와 싸우고, 에너지 빈곤과 에너지 불안에 대처하는 데 점점 더 많은 공헌을 하고 있습니다."[35]

국제 에너지 기구의 2011년 전망에 따르면, 태양광 발전소는 50년 이내에 세계 대부분의 전기를 생산할 수 있으며, 환경을 해치는 온실 가스의 배출을 크게 줄일 수 있다.IEA는 "광전 및 태양열 발전소는 2060년까지 전 세계 전력 수요의 대부분과 모든 에너지 수요의 절반을 충족시킬 수 있으며, 풍력, 수력 및 바이오매스 발전소는 나머지 세대의 대부분을 공급할 수 있다"고 말했다."광전력과 집중 태양광 발전이 함께 주요 전력원이 될 수 있습니다."[17]

선택된 재생 에너지 글로벌 지표 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
투자.
신재생능력에 대한 투자
(연간) (10억달러)		 182 178 237 279 256 232 270 285.9 241.6 279.8 289 302 304
힘
재생 가능 전력 용량(기존)(GWe) 1,140 1,230 1,320 1,360 1,470 1,578 1,712 1,849 2,017 2,195 2,378 2,588 2,839
수력 발전 용량(기존)(GWe) 885 915 945 970 990 1,018 1,055 1,064 1,096 1,114 1,132 1,150 1,170
태양광 발전 용량(그리드 연결)(GWe) 16 23 40 70 100 138 177 227 303 402 505 627 760
풍력 용량(기존)(GWe) 121 159 198 238 283 319 370 433 487 539 591 651 743
열
태양열 온수 용량(기존)
(2008-2018 GWth, 2019-2020 EJ)		 130 160 185 232 255 373 406 435 456 472 480 GWth
(1.4 EJ[36])		 1.4 1.5
운송
에탄올 생산량(연간)(10억 리터) 67 76 86 86 83 87 94 98.8 98.6 106 112 114 105
바이오디젤 제조, 지방산 메틸에스테르
(연간) (10억 리터)		 12 17.8 18.5 21.4 22.5 26 29.7 30.1 30.8 31 34 47 39
정책.
재생 에너지 목표를 가진 국가 79 89 98 118 138 144 164 173 176 179 169 172 165
출처 : REN21[37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47][36][48]

2013년 중국은 수력 및 풍력 발전을 중심으로 총 378GW의 재생 에너지 생산으로 세계를 선도했다.2014년 현재 중국은 풍력, 태양광 발전 및 스마트 그리드 기술의 생산과 사용에서 세계를 선도하고 있으며, 프랑스와 독일의 모든 발전소를 합친 것과 거의 같은 양의 물, 풍력 및 태양광 에너지를 생산하고 있다.중국의 재생 에너지 부문은 화석 연료와 원자력 발전 능력보다 더 빠르게 성장하고 있다.2005년 이후 중국의 태양전지 생산량은 100배 증가했다.중국의 재생 에너지 제조업이 성장함에 따라 재생 에너지 기술의 비용은 낮아졌다.혁신이 도움이 되었지만, 비용 절감의 주된 원동력은 시장 [49]확대였습니다.

미국 수치는 미국의 재생 에너지도 참조한다.

경제 동향

재생 에너지 생산 비용은 크게 감소했으며, 2020년에 추가된 총 재생 에너지 발전의 62%는 가장 저렴한 새로운 화석 연료 [50]옵션보다 비용이 낮았다.

재생 에너지 기술은 기술 변화와 대량 생산 및 시장 경쟁의 혜택을 통해 점점 더 저렴해지고 있습니다.A2011년 IEA보고서:"재생 에너지 기술의 포트폴리온 환경 점점 더 넓은 범위에서, 어떤 경우에는 특정한 경제 지원에 대한 필요성은 없는 투자 기회를 제공하고 양사가 되어가고 있다"그리고"바람과 태양열과 같은 중요한 기술에서 비용 절감 조치도 계속될 전망다고 말했다."[51]2011년 현재 태양광 및 풍력 기술의 비용이 대폭 절감되었다.

블룸버그 뉴에너지 파이낸스에 따르면 2008년 여름 이후 MW당 PV모듈의 가격이 60% 하락했으며, 이로 인해 많은 맑은 나라에서 처음으로 태양광 발전을 전기 소매가격과 경쟁 관계에 놓이게 되었다.풍력 터빈 가격도 지난 2년 동안 MW당 18% 하락했는데, 이는 태양광과 마찬가지로 공급망에서의 치열한 경쟁을 반영하고 있습니다.태양광, 풍력 및 기타 기술에 대한 에너지 비용 평준화 개선은 앞으로 몇 [35]년 동안 화석 연료 발생원의 지배력에 대한 위협이 될 것이다.

좋은 장소에서 생산되는 수력전기와 지열전기는 이제 전기를 생산하는 가장 저렴한 방법이 되었다.재생 에너지 비용은 계속 하락하고 있으며 풍력, 태양광 발전(PV), 집중 태양광 발전(CSP) 및 일부 바이오매스 [4]기술의 전력 비용(LCE)은 감소하고 있다.

재생 에너지는 또한 자원이 풍부한 지역에서 새로운 그리드 연결 용량을 위한 가장 경제적인 솔루션이다.재생 가능 전력의 비용이 하락함에 따라, 경제적으로 실행 가능한 애플리케이션의 범위가 넓어진다.재생 가능한 기술은 현재 새로운 발전 용량을 위한 가장 경제적인 솔루션입니다.여기서 "석유 화력 발전이 지배적인 발전원(예: 섬, 오프 그리드 및 일부 국가)인 경우, 오늘날에는 거의 항상 저비용 재생 솔루션이 존재한다."[4]2012년 기준으로 재생 가능 발전 기술은 전 세계적으로 신규 발전 용량 추가의 약 절반을 차지한다.2011년에는 신풍력 41기가와트(GW), PV 30GW, 수력 25GW, 바이오매스 6GW, CSP 0.5GW, 지열 [4]0.1GW가 추가되었다.

3세대 테크놀로지

재생 에너지에는 다양한 상용화 단계에 있는 많은 원천과 기술이 포함된다.국제 에너지 기구(IEA)는 3세대의 재생 에너지 기술을 정의했으며, 이는 100년 전으로 거슬러 올라간다.

제1세대 기술은 잘 확립되어 있고, 제2세대 기술은 시장에 진출하고 있으며, 제3세대 기술은 공공부문의 역할이 [3]있는 장기적인 연구개발에 크게 의존하고 있다.

제1세대 테크놀로지

오스트리아의 바이오매스 난방 공장.총 열전력은 약 1000kW입니다.

1세대 기술은 자원이 풍부한 지역에서 널리 사용되고 있다.향후의 이용은, 특히 개도국에서의 자원 잠재력의 탐색과 환경이나 사회적 수용에 관한 과제 극복에 달려 있다.

바이오매스

열과 전력을 위해 유기물을 연소하는 바이오매스는 완전히 성숙한 기술이다.대부분의 재생 가능 소스와 달리 바이오매스(및 수력 발전)[52]는 안정적인 기본 부하 발전을 제공할 수 있다.

바이오매스는 연소 시 CO 배출을 발생시켜2 바이오매스가 탄소 뉴트럴인지 여부가 [53]논란이 되고 있다.조리용 스토브에서 직접 연소되는 물질은 오염 물질을 발생시켜 건강과 환경에 심각한 영향을 미칩니다.개선된 조리용 스토브 프로그램은 이러한 효과의 일부를 완화시키고 있다.

산업은 2007년까지 10년간 비교적 정체되어 있었지만, 많은 개발도상국 및 브라질과 독일에서 바이오매스(주로 목재)의 수요가 계속 증가하고 있습니다.

바이오매스의 경제적 실행가능성은 지속적인 [52]운영을 위한 인프라와 재료 비용이 높기 때문에 규제된 관세에 달려있다.바이오매스는 도시, 농업 및 산업용 유기 폐기물을 태움으로써 즉시 폐기할 수 있는 메커니즘을 제공합니다.제1세대 바이오매스 테크놀로지는 경제적으로는 경쟁력이 있지만, 대중적 수용이나 소규모 [3]문제를 극복하기 위해서는 도입 지원이 필요할 수 있다.식량 대 연료 논쟁의 일환으로, 2008년 아이오와 주립 대학의 몇몇 경제학자들은 "바이오 연료 정책의 주요 목적이 농장 [54]소득을 지원하는 것이라는 것을 반증할 증거가 없다"고 밝혔다.

수력 전기

세계에서 가장 큰 수력발전소인 중화인민공화국의 22,500MWTree Gorges 댐.

수력전기는 수력발전에 의해 발생하는 전기, 즉 낙수 또는 흐르는 물의 중력을 이용하여 전기를 생산하는 것을 말한다.2015년 수력 발전은 전 세계 총 전력의 16.6%, 전체 재생[55] 가능 전력의 70%를 생산했으며, 향후 25년간 매년 약 3.1% 증가할 것으로 예상된다.수력 발전소는 수명이 길다는 장점이 있고 많은 기존 발전소가 100년 이상 가동되어 왔다.

수력발전은 150개국에서 생산되고 있으며, 2010년 아시아 태평양 지역은 전 세계 수력발전의 32%를 생산하고 있다.중국은 2010년 생산량이 721테라와트로 국내 전력 사용량의 약 17%를 차지하는 최대 수력발전국이다.현재 중국의 싼샤댐, 브라질과 파라과이의 국경을 가로지르는 이타이푸댐,[56] 베네수엘라의 구리댐 등 3개의 수력발전소가 있다.수력전기의 가격은 저렴해서 재생 가능한 전력의 경쟁력 있는 원천이 된다.10메가와트보다 큰 수력발전소의 평균 전력 비용은 킬로와트시당 [56]미화 3~5센트이다.

지열 및 열

캘리포니아 북부 지열 발전소인 The Geyser의 여러 발전소 중 하나로, 총 생산량은 750MW 이상입니다.

지열 발전소는 하루 24시간 가동할 수 있어 베이스로드 용량을 제공한다.지열 발전의 세계 잠재 용량 추정치는 2020년까지 40 GW에서 최대 6,000 [57][58]GW까지 다양하다.

지열 발전 용량은 1975년 약 1GW에서 2008년 [58]약 10GW로 증가했다.미국은 설치 용량 면에서 3.1GW를 나타내는 세계 선두 국가입니다.설치 용량이 큰 나라로는 필리핀(1.9GW), 인도네시아(1.2GW), 멕시코(1.0GW), 이탈리아(0.8GW), 아이슬란드(0.6GW), 일본(0.5GW), 뉴질랜드(0.5GW)[58][59] 등이 있다.2008년 [60]말 지열이 총 전력 혼합의 17%를 차지했던 필리핀과 같은 일부 국가에서는 지열이 총 전력 공급의 상당한 부분을 차지한다.

지열(지상원) 열 펌프는 2008년 말 설치 용량의 약 30GW를 나타냈으며, 지열의 다른 직접 사용(즉, 공간 난방, 농업용 건조 및 기타 용도)은 약 15GWth에 달했다.2008년 현재 최소 76개국이 직접 지열 에너지를 [61]어떤 형태로든 사용하고 있다.

제2세대 테크놀로지

2세대 기술은 소수만을 위한 열정에서 독일, 스페인, 미국, 일본 등의 주요 경제 분야로 발전했다.많은 대기업과 금융기관이 관여하고 있으며,[3][13] 과제는 전 세계적으로 지속적인 성장을 위한 시장 기반을 넓히는 것입니다.

태양열 난방

태양열 온수기와 같은 태양열 에너지 기술은 에너지로 공급하는 건물 위 또는 근처에 위치하는 연성 에너지 기술의 좋은 예이다.
다음 항목도 참조하십시오.태양열 온수

태양열 난방 시스템은 잘 알려진 2세대 기술이며 일반적으로 태양열 집열기, 집열기에서 사용 지점으로 열을 이동시키는 유체 시스템, 그리고 열을 저장하기 위한 저장고 또는 탱크로 구성됩니다.이 시스템은 가정용 온수, 수영장 또는 가정과 [62]기업을 난방하는 데 사용될 수 있습니다.열은 산업 프로세스 애플리케이션이나 냉각 [63]장비 등 다른 용도로 에너지 입력으로도 사용할 수 있습니다.

많은 따뜻한 기후에서 태양열 난방 시스템은 가정용 온수 에너지의 매우 높은 비율(50~75%)을 제공할 수 있습니다.2009년 현재 중국에는 2700만 대의 [64]옥상 태양열 온수기가 있다.

태양광 발전

넬리스 공군 기지에 있는 넬리스 태양광 발전소입니다.이 패널들은 태양을 한 축으로 추적합니다.
주요 기사:태양광 발전 및 태양광 발전소 목록
버락 오바마 대통령이 드소토 차세대 태양광 센터에서 연설을 합니다.

태양 전지라고도 불리는 광전지는 빛을 전기로 변환한다.1980년대와 1990년대 초반에는 대부분의 태양광 발전 모듈이 원격 지역 전력 공급에 사용되었지만, 1995년경부터는 그리드 연결 애플리케이션을 위한 통합 태양광 발전소와 태양광 발전소를 개발하는 데 업계의 노력이 점점 더 집중되었다.

많은 발전소가 농업과 통합되어 있으며, 일부는 하늘을 가로지르는 태양의 일상적인 경로를 따라가는 혁신적인 추적 시스템을 사용하여 기존의 고정 장착 시스템보다 더 많은 전기를 생산합니다.발전소 운영 중 연료비나 배기가스는 발생하지 않는다.

풍력 발전

풍력: 전 세계 설치 용량[65]
미국의 토지 소유자들은 일반적으로 각 풍력 터빈으로부터 연간 3,000달러에서 5,000달러의 임대 수입을 받는 반면, 농부들은 계속해서 농작물을 재배하거나 [66]터빈의 바닥까지 소를 방목하고 있다.
참고 항목: 풍력 발전, 육지 풍력 발전 목록 및 육지 풍력 발전 목록

풍력발전과 같은 2세대 재생 에너지 중 일부는 높은 잠재력을 가지고 있으며, 비교적 낮은 생산 [67][68]비용을 이미 실현했다.풍력은 [69]원자력보다 저렴해질 수 있다.2010년 전 세계 풍력발전 설비는 35,800 MW 증가하여 총 설치 용량은 194,400 MW로 2009년 말 158,700 MW보다 22.5% 증가하였습니다.2010년 투자 증가액은 총 473억 유로(650억 달러)이며, 현재 중국 전체 설비의 절반 가까이를 차지하는 중국의 지속적인 호황으로 인해 유럽과 북미의 전통 시장 밖에서 처음으로 새로운 풍력 발전의 절반 이상이 추가되었다.42,300 MW의 풍력이 [70]설치되어 있습니다.풍력은 덴마크에서 발생하는 전력의 약 19%, 스페인과 포르투갈에서 9%, 독일과 [71]아일랜드에서 6%를 차지한다.Mike Rann 총리(2002–2011)가 후원한 호주 사우스 오스트레일리아 주 풍력은 현재 주 전력 발전량의 26%를 차지하며 석탄 연소 전력을 근소한 차이로 앞지르고 있습니다.2011년 말 호주 인구의 7.2%를 차지하는 사우스 오스트레일리아는 국가 설치 풍력 [72]발전 용량의 54%를 보유하고 있었다.

2014년 말 기준 전 세계 전력 사용량에서 풍력이 차지하는 비중은 3.1%[73]였다.

풍력 산업은 더 긴 날개를 가진 더 높은 풍력 터빈을 사용하여 더 높은 고도에서 더 빠른 바람을 포착함으로써 더 낮은 비용으로 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다.이것은 새로운 기회를 열어주었고 인디애나, 미시간, 오하이오에서는 지상 300피트~400피트 높이에 건설된 풍력 터빈의 전력 가격이 이제 석탄과 같은 전통적인 화석 연료와 경쟁할 수 있다.가격은 킬로와트시 당 약 4센트로 떨어졌고 전력회사는 풍력 에너지가 가장 저렴한 [74]선택이라며 포트폴리오의 양을 늘려왔다.

태양광 발전소

캘리포니아 샌버너디노 카운티 예이츠 웰 로드에서 본 아이반파 솔라 일렉트릭 발전 시스템 전경.멀리 클라크 산맥이 보인다.
다음 항목도 참조하십시오.모하비 사막 태양광 발전소 및 태양광 화력발전소 목록
왼쪽부터 솔라 타워: PS10, PS20.

태양광발전소로는 미국 354메가와트(MW) 태양광발전소, 솔노바 태양광발전소(스페인·150MW), 안다솔 태양광발전소(스페인·100MW), 네바다 솔라원(미국·64MW), PS20 솔라타워(스페인·20MW) 등이 있다.캘리포니아 모하비 사막에 위치한 370MW 이반파 태양광 발전 시설은 현재 건설 [75]중인 세계 최대 규모의 태양열 발전소 프로젝트입니다.스페인과 [76]미국을 중심으로 많은 다른 발전소가 건설 중이거나 계획되어 있다.개도국에서는 이집트, 멕시코 및 모로코의 통합 태양열/복합 사이클 가스 터빈 발전소에 대한 3개의 세계은행 프로젝트가 [76]승인되었다.

현대적인 형태의 바이오 에너지

참고 항목: 바이오 연료 및 지속 가능한 바이오 연료
브라질 주유소에서 좌측(A), 우측(G)에 가솔린으로 깔끔한 에탄올.

수송용 연료의 전 세계 에탄올 생산량은 2000년과 2007년 사이에 170억 리터에서 520억 리터 이상으로 3배 증가했고, 바이오디젤은 10억 리터 미만에서 거의 110억 리터로 10배 이상 증가했습니다.바이오 연료는 세계 수송 연료의 1.8%를 제공하며, 최근 추정치는 지속적인 고성장을 나타내고 있다.수송 바이오 연료를 위한 주된producing 국가들은 미국, 브라질, 그리고 EU.[77].

브라질이고, 에탄올 이제 그 나라의 자동차 연료의 18%를 세계에서 가장 큰 재생 에너지 프로그램의, 에탄올 연료의 설탕 수수에서 생산하고 있다.이것의 결과이고 가정용 깊은 물 석유 자원의 착취로서, 브라질,는 몇년간 석유 내수에 필요한 큰 몫을 수입해야만 했던, 최근에 액체 연료에서 완전한 자급에 도착했다.[78][79]

펌프 정보(캘리포니아)

오늘날 미국에서 판매되는 거의 모든 휘발유에 [80]E10이라고 알려진 10퍼센트의 에탄올이 혼합되어 있으며, 자동차 제조업체들은 이미 훨씬 더 높은 에탄올 혼합물로 주행하도록 설계된 차량을 생산하고 있다.Ford, DaimlerCrysler 및 GM은 가솔린과 에탄올 혼합물을 85%까지 사용할 수 있는 유연 연료 자동차, 트럭 및 미니밴을 판매하는 자동차 회사 중 하나입니다(E85).과제는 바이오 연료 시장이 지금까지 가장 인기 있었던 농장 주를 넘어 확대하는 것이다.2012년까지 연간 75억 미국 갤런(2800만 m3)의 바이오 연료를 사용하도록 요구하는 2005년 에너지 정책법도 시장 [81]확대에 도움이 될 것이다.

성장하는 에탄올과 바이오디젤 산업은 주로 농촌 지역에서 플랜트 건설, 운영, 유지보수에 일자리를 제공하고 있습니다.재생 연료 협회에 따르면, "에탄올 산업은 2005년에만 거의 154,000개의 미국 일자리를 창출하여 가계 소득을 57억 달러 증가시켰다.또한 지방, 주 및 연방 차원에서 약 35억 달러의 세수에도 기여했습니다."[81]

제3세대 테크놀로지

제3세대 재생 에너지 기술은 아직 개발 중이며 고급 바이오매스 가스화, 바이오메트릭스 기술, 열간 암반 지열, 해양 에너지 등이 포함된다.3세대 기술은 아직 널리 입증되지 않았거나 상용화에 한계가 있다.이들 중 다수는 가까운 장래에 있으며 다른 재생 에너지 기술과 비교할 수 있는 잠재력을 가지고 있을 수 있지만, 여전히 충분한 관심과 연구 개발 [3]자금에 의존하고 있다.

새로운 바이오 에너지 테크놀로지

선별된 상업용 셀룰로오스 에탄올 공장
미국에서요.[82][83]
회사 위치 공급원료
아벤고아 바이오 에너지 휴고톤, KS 밀짚
BlueFire 에탄올 어바인, 캘리포니아 여러 소스
걸프 연안 에너지 모시 헤드, FL 목재 폐기물
마스코마 랜싱(MI) 나무
시인 LLC 에메츠부르크, IA 옥수수 코브
SunOpta 리틀 폴스, MN 나무 조각
제탄올 오번데일 주 감귤류 껍질
주의: 플랜트는 가동 중이거나 건설 중입니다.
다음 항목도 참조하십시오.셀룰로오스계 에탄올 상용화

국제 에너지 기구에 따르면, 셀룰로오스 에탄올 바이오레핀리는 IEA와 같은 단체들이 이전에 [84]생각했던 것보다 미래에 바이오 연료가 훨씬 더 큰 역할을 할 수 있게 해줄 수 있다.셀룰로오스 에탄올은 주로 대부분의 식물의 줄기와 가지를 형성하는 먹을 수 없는 셀룰로오스 섬유로 구성된 식물 물질로부터 만들어질 수 있습니다.농작물 잔류물(옥수수 줄기, 밀짚, 볏짚 등), 목재 폐기물 및 도시 고체 폐기물은 셀룰로오스 바이오매스의 잠재적 공급원입니다.스위치그래스와 같은 전용 에너지 작물은 또한 많은 [85]지역에서 지속적으로 생산될 수 있는 셀룰로오스 자원이다.

해양 에너지

해양 에너지는 파도 에너지, 조력 에너지, 하천 해류, 해류 에너지, 연안 바람, 염도 경사 에너지 및 해양 열 경사 [86]에너지를 포함하여 바다에서 파생된 모든 형태의 재생 에너지입니다.

랜스 조력 발전소(240MW)는 세계 최초의 조력 발전소다.이 시설은 프랑스 브르타뉴의 랑스 강 하구에 위치해 있습니다.1966년 11월 26일에 문을 열었으며, 현재 프랑스에서 운영되고 있으며, 설치 용량 면에서 세계에서 가장 큰 조력 발전소이다.

30여 년 전에 처음 제안되었던, 해양파로부터 효용 규모의 전력을 채취하는 시스템이 최근 실현 가능한 기술로 각광받고 있습니다.이 기술의 잠재력은 특히 위도가 40도에서 60도 [87]사이인 서쪽 해안에서 유망하다고 여겨진다.

예를 들어, 영국의 카본 트러스트는 최근 경제성이 뛰어난 연안 자원의 규모를 연간 55TWh로 추산했는데, 이는 현재 국가 수요의 약 14%에 해당한다.유럽 전역에서 기술적으로 달성할 수 있는 자원은 연간 최소 280TWh로 추정되고 있습니다.2003년 미국 전력 연구소(EPRI)는 미국에서 사용 가능한 자원을 연간 255 TWh(수요의 [87]6%)로 추산했습니다.

현재 영국, 미국, 스페인 및 호주 앞바다에서는 Ocean Power Technologies의 파도의 상승과 하락을 이용하기 위한 9개의 프로젝트가 완료되었거나 개발 중에 있습니다.현재 최대 출력은 1.5MW(오리건주 리드스포트)이며, 100MW(오리건주 [88]쿠스베이)에 대한 개발이 진행 중입니다.

향상된 지열 시스템

2008년 현재, 40개국 이상에서 지열 발전의 개발이 진행되고 있으며, 부분적으로 강화된 [61]지열 시스템 등의 신기술의 개발에 기인하고 있다.바이너리 사이클 발전소의 개발과 시추 및 추출 기술의 개선은 "기존" 지열 시스템보다 훨씬 더 넓은 지리적 범위에서 향상된 지열 시스템을 가능하게 할 수 있다.데모 EGS 프로젝트는 미국, 호주, 독일, 프랑스 및 영국에서 [89]운영 중입니다.

고도의 태양 개념

이미 확립된 태양광 발전 및 태양열 발전 기술 이외에도 태양열 상승기류탑이나 우주 기반 태양열 발전 같은 발전된 태양열 개념이 있다.이 개념들은 아직 상용화되지 않았다.

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태양열 상승기류탑(SUT)은 저온 태양열로 전기를 생산하는 재생 에너지 발전소이다.햇빛은 매우 높은 굴뚝 타워의 중앙 기단을 둘러싸고 있는 매우 넓은 온실 같은 지붕이 있는 집수기 구조물 아래에서 공기를 데웁니다.그 결과 발생하는 대류는 굴뚝 효과에 의해 주탑에 뜨거운 공기 상승 기류를 일으킨다.이 기류는 전기를 생산하기 위해 굴뚝 상승기류 또는 굴뚝 기반 주변에 배치된 풍력 터빈을 구동합니다.데모 모델의 스케일업 버전에 대한 계획은 상당한 발전을 가능하게 하며, 물 추출 또는 증류, 농업 또는 원예와 같은 다른 응용 프로그램의 개발을 가능하게 할 수 있다.태양 상승 기류 타워와 그 영향에 대한 연구를 보려면 여기를 클릭하십시오[90].

유사한 테마의 기술의 더 발전된 버전은 Vortex 엔진(AVE)으로, 보다 짧고 저렴한 구조물에 의해 생성된 공기 소용돌이로 대형 물리적 굴뚝을 대체하는 것을 목표로 하고 있습니다.

참고 항목: 우주 기반 태양광 발전

우주 기반 태양광 발전(SBSP)은 지구에서 사용하기 위해 우주에서 태양 에너지를 모으는 개념이다.그것은 1970년대 초부터 연구되어 왔다.SBSP는 에너지 수집에 사용되는 수단이 지구 표면 대신 궤도를 도는 위성에 위치한다는 점에서 현재의 태양 수집 방법과 다르다.이러한 시스템의 예상 이점은 확산 대기와 공간의 야간 시간이 부족하기 때문에 더 높은 회수율과 더 긴 회수 기간이다.

재생 에너지 산업

베스타스 풍력 터빈
단결정 태양전지

재생 가능 에너지에 대한 총 투자액은 2009년 1600억 달러에서 2010년 2110억 달러에 달했다.2010년 투자 대상 1위는 중국, 독일, 미국, 이탈리아,[9] 브라질이었다.재생 에너지 부문의 지속적인 성장이 예상되고 판촉 정책은 산업계가 2009년 경제 위기를 다른 [91]많은 부문보다 잘 극복하는 데 도움을 주었다.

풍력 발전 회사

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2010년 현재 시장점유율 세계 1위 풍력터빈 제조업체는 덴마크 베스타스, 중국 시노벨(중국)이 2위다.베스타스와 시노벨은 함께 2010년에 10,228MW의 새로운 풍력 발전 용량을 제공했으며, 시장 점유율은 25.9%였다.GE에너지(미국)가 3위를 차지했고, 또 다른 중국 공급업체인 골드윈드가 그 뒤를 바짝 따랐다.독일 에네르콘은 세계 5위, 인도계 수즐론이 [92]뒤를 잇고 있다.

태양광 시장 동향

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태양광 발전 시장은 지난 몇 년간 성장하고 있다.태양광 조사업체인 PVinsights에 따르면 2011년 전 세계 태양광 모듈 출하량은 약 25GW, 전년 대비 출하량은 약 40% 증가했다.2011년 태양전지 모듈 상위 5개사는 차례로 Suntech, First Solar, Yingli, Trina, Sungen입니다.PVinsights의 시장 인텔리전스 보고서에 따르면 상위 5개 태양광 모듈 업체의 시장 점유율은 51.3%였다.

2013
순위		 솔라 모듈
회사		 변경처
2012		 나라
1 잉리 그린 에너지 – China 중국
2 트리나 솔라 +1 China 중국
3 샤프 솔라 +3 Japan 일본
4 캐나다 솔라 – Canada 캐나다
5 진코솔라 +3 China 중국
6 르네솔라 +7 China 중국
7 제1솔라 −2 United States 미국
8 한화솔라원 +2 South Korea 한국
9 교세라 +5 Japan 일본
10 JA 솔라 −3 China 중국
출처:[93][94]

PV업계는 2008년 이후 모듈 가격이 하락하고 있다.2011년 말, 결정 실리콘 태양광 발전 모듈의 공장용 게이트 가격은 $1.00/W 이하로 떨어졌습니다.W당 1.00달러의 설치 비용은 PV 업계에서는 PV의 그리드 패리티 달성을 나타내는 것으로 간주되고 있습니다.이러한 감소는 산업 분석가들을 포함한 많은 이해관계자들을 놀라게 했고, 현재의 태양광 발전 경제에 대한 인식은 종종 현실보다 뒤떨어진다.일부 이해관계자는 여전히 태양광 발전 비용이 기존 발전 옵션과 경쟁하기에는 보조금이 지급되지 않은 기준으로 너무 비싸다는 견해를 갖고 있다.그러나 기술 진보, 제조 공정 개선 및 산업 재구축은 향후 몇 [95]년 동안 추가 가격 인하를 의미하고 있습니다.

수용에 대한 비기술적인 장벽

많은 에너지 시장, 기관 및 정책이 화석 [96]연료의 생산과 사용을 지원하기 위해 개발되었습니다.새롭고 깨끗한 기술은 사회적, 환경적 편익을 제공할 수 있지만, 공공 사업자들은 종종 재생 가능한 자원을 거부한다. 왜냐하면 그들은 크고 전통적인 발전소의 [97]관점에서만 생각하도록 훈련되기 때문이다.소비자들은 종종 재생 에너지 시스템이 전기 소비에 대한 정확한 가격 신호를 받지 못하기 때문에 무시한다.의도적인 시장 왜곡(보조금 등)과 의도하지 않은 시장 왜곡(분할 인센티브 등)은 재생 [97]에너지에 불리하게 작용할 수 있다.벤자민 K. Sovacool은 "미국에서 재생 에너지와 에너지 효율이 직면한 가장 은밀하지만 강력한 장애물 중 일부는 공학과 [98]과학보다는 문화와 제도에 관한 것"이라고 주장했다.

재생 에너지 기술의 광범위한 상용화에 대한 장애물은 주로 기술이 [99]아닌 정치적 문제이며, 재생 [100][12][101][102]에너지 사용에 대한 "비기술적 장벽" 범위를 확인한 많은 연구가 있다.이러한 장벽은 재생 에너지를 다른 형태의 에너지에 비해 마케팅, 제도 또는 정책적으로 불리한 위치에 두는 장애물이다.주요 장벽은 다음과 같습니다.[101][102]

  • 기술 봉쇄, 중앙집중형 발전소용으로 설계된 전력 시장 및 기존 사업자에 의한 시장 통제로 인해 특히 태양광 발전 같은 분산형 발전용 혁신적인 에너지 시스템을 도입하는 데 어려움을 겪는 등 기존 에너지 시스템을 극복하는 데 어려움이 있다.기후변화의 경제학에 대한 엄격한 검토에서 지적한 바와 같이:

"국가 그리드는 보통 중앙집중형 발전소의 운영에 맞춰져 있기 때문에 그 성능을 선호합니다.이러한 네트워크에 쉽게 들어가지 않는 테크놀로지는, 그 테크놀로지 자체가 상업적으로 실현 가능하더라도, 시장에의 진출은 곤란할 가능성이 있습니다.이는 대부분의 그리드가 많은 소규모 전원으로부터 전기를 공급받기에 적합하지 않기 때문에 분산형 발전에도 적용된다.대규모 재생 에너지는 기존 [103]그리드에서 멀리 떨어진 지역에 배치될 경우 문제에 직면할 수 있습니다."

  • 재생 에너지 기술 배치를 지원하는 정책과 규제, 재생 에너지 개발을 방해하고 재래식 에너지 개발을 지원하는 정책과 규제의 존재를 포함한 정부 정책 지원의 결여.화석 연료에 대한 보조금, 불충분한 소비자 기반 재생 에너지 인센티브, 원자력 발전소 사고에 대한 정부 인수, 재생 에너지에 대한 복잡한 구역 설정 및 허용 프로세스가 그 예에 포함된다.
  • 정보 배포 및 소비자 인식 부족.
  • 기존 에너지 기술에 비해 재생 에너지 기술의 자본 비용이 높습니다.
  • 프로젝트 개발자, 기업가 및 소비자를 위한 저렴한 자금 조달에 대한 접근 부족 등 재생 에너지 프로젝트에 대한 부적절한 자금 조달 옵션.
  • 불완전한 자본 시장. 여기에는 기존 에너지의 모든 비용(예: [104]대기 오염의 영향, 공급 중단의 위험)을 내재화하는 데 실패하고 재생 에너지의 모든 혜택(예: 청정 공기, 에너지 보안)을 내재화하는 데 실패하는 것이 포함된다.
  • 재생 에너지 생산에 필요한 적절한 과학, 기술 및 제조 기술의 부족, 신뢰할 수 있는 설치, 유지보수 및 검사 서비스의 부족, 신기술에 대한 적절한 교육을 제공하기 위한 교육 시스템의 실패를 포함한 불충분한 인력 기술 및 훈련
  • 적절한 코드, 표준, 유틸리티 상호접속 및 네트워크 미터링 가이드라인의 결여.
  • 재생 에너지 시스템의 미학에 대한 대중의 인식 부족.
  • 에너지 선택 및 재생 에너지 프로젝트에 대한 이해관계자/지역사회의 참여 및 협력 부족.

이처럼 광범위한 비기술적 장벽으로 인해 재생 에너지로의 전환을 촉진하는 "실버 총알" 솔루션은 없습니다.따라서 이상적으로는 서로 보완하고 서로 다른 유형의 [102][105]장벽을 극복하기 위한 여러 가지 다른 유형의 정책 수단이 필요합니다.

공정한 경쟁의 장을 만들고 화석 연료와 관련된 전통적인 접근법의 불균형을 시정하는 정책 틀이 만들어져야 한다.정책 전망은 특정 사회,[106] 경제 및 환경 우선 순위를 반영할 뿐만 아니라 에너지 부문 내의 광범위한 동향에 보조를 맞춰야 한다.자원이 풍부한 일부 국가들은 화석 연료에서 벗어나기 위해 애쓰고 있으며, 지금까지 재생 에너지 개발에 필요한 규제 프레임워크를 채택하지 못했다(예: 러시아).[107]

공공 정책의 개요

공공 정책은 재생 에너지 상용화에 있어 역할을 한다. 왜냐하면 자유 시장 시스템은 몇 가지 근본적인 한계를 가지고 있기 때문이다.Stern Review는 다음과 같이 지적하고 있습니다.「자유화된 에너지 시장에서는, 투자가, 운용자, 및 소비자는, 결정의 전비용을 부담할 필요가 있습니다.그러나 많은 경제나 에너지 분야에서는 그렇지 않다.많은 정책들이 기존 화석연료 [103]기술을 위해 시장을 왜곡하고 있습니다."국제태양광에너지학회는 "기존 에너지 자원에 대한 역사적 인센티브는 오늘날에도 지속되어 사용의 많은 실제 사회적 비용을 매장함으로써 시장을 편향시키고 있다"[108]고 밝혔다.

화석 연료 에너지 시스템은 재생 에너지 시스템과 생산, 전송, 최종 사용 비용과 특성이 다르며, 재생 에너지 시스템이 사회적으로 [96]바람직한 만큼 빠르고 광범위하게 개발되도록 보장하기 위해 새로운 홍보 정책이 필요하다.Lester Brown은 시장이 "상품이나 서비스를 제공하는 간접 비용을 가격에 통합하지 않고, 자연의 서비스를 적절히 가치 있게 여기지 않으며,[109] 자연 시스템의 지속 가능한 수익 문턱을 존중하지 않는다"고 말한다.그것은 또한 장기적으로 단기적인 것을 선호하기 때문에 미래 [109]세대에 대한 제한적인 우려를 보여준다.세금과 보조금 이동은 이러한 문제를 [110]극복하는 데 도움이 될 수 있지만, 이 [111]문제를 규제하는 다른 국제 규범 체제를 결합하는 것도 문제가 된다.

세금 전가

세금 이동은 경제학자들에 의해 널리 논의되고 지지되어 왔다.그것은 보다 반응성이 좋은 시장을 만들기 위해 소득세를 낮추고 환경 파괴적인 활동에 대한 세금을 인상하는 것을 포함한다.예를 들어 오염된 공기 호흡과 관련된 건강관리 비용 증가, 산성비 피해 비용 및 기후 파괴 비용을 포함한 석탄에 대한 세금은 재생 가능한 기술에 대한 투자를 장려할 것이다.몇몇 서유럽 국가들은 이미 환경 세제 [109]개혁으로 알려진 과정에서 세금을 옮기고 있다.

2001년 스웨덴은 소득세 300억 크로네(39억 달러)를 환경 파괴적 활동에 부과하는 세금으로 전환하는 새로운 10년 환경세 전환을 시작했다.조세 개혁이 현저한 다른 유럽 국가로는 프랑스, 이탈리아, 노르웨이, 스페인, 영국 등이 있다.아시아의 두 주요 경제국인 일본과 중국은 탄소세를 [109]고려하고 있다.

보조금 이동

다음 항목도 참조하십시오.에너지 보조금

세금 전가 필요하듯이 보조금 전가도 필요하다.정부 보조금 제도를 통해 많은 기술과 산업이 생겨났기 때문에 보조금이 본질적으로 나쁜 것은 아니다.Stern Review는 지난 30년간 20개의 주요 혁신 중 14개 중 1개만 전적으로 민간 부문에서 자금을 지원받았고 9개만 완전히 공공 자금으로 [112]지원받았다고 설명한다.구체적인 사례로 볼 때, 인터넷은 정부 연구소와 연구소의 컴퓨터 간 공공 자금 지원의 결과였다.그리고 캘리포니아의 연방세액공제와 강력한 주세액공제의 조합은 현대 풍력 발전 [110]산업을 만드는 데 도움을 주었다.동시에 재생 가능 에너지에 대한 미국의 세액 공제 제도는 온실 가스 감축 목표가 [113]부작용으로 취급되는 동안 대규모 투자자들이 세금 납부를 줄이기 위해 지배하는 "불투명한" 금융상품으로 묘사되어 왔다.

레스터 브라운은 "경제적으로 파괴적인 기후변화의 전망에 직면한 세계는 더 이상 석탄과 석유의 연소를 확대하기 위한 보조금을 정당화할 수 없다"고 주장했다.이러한 보조금을 풍력, 태양광, 바이오매스, 지열 등 기후 에너지원 개발로 전환하는 것이 지구 [110]기후 안정의 핵심입니다.국제태양광학회는 화석연료와 원자력이 가장 큰 경제적 [114]지원을 받는 에너지 기술과 연구개발의 공공 보조금 불평등을 시정함으로써 "평준화"를 주창한다.

일부 국가는 기후 파괴 보조금을 없애거나 줄이고 있으며 벨기에, 프랑스, 일본은 석탄에 대한 모든 보조금을 단계적으로 폐지하고 있다.독일은 석탄 보조금을 줄이고 있다.1989년 54억 달러였던 보조금은 2002년 28억 달러로 떨어졌고, 이 과정에서 독일은 석탄 사용량을 46%나 줄였다.중국은 석탄 보조금을 1993년 7억5000만 달러에서 1995년 2억4000만 달러로 줄였고 최근에는 고황 석탄세를 [110]부과하고 있다.그러나 미국은 화석 연료와 핵 [110]산업에 대한 지원을 늘리고 있다.

2011년 11월, IEA의 "2011년 재생 에너지 배치" 보고서는 "환경 및 에너지 보안 혜택이 분명한 기술에 투자하도록 동기를 부여하기 위해 아직 경쟁력이 없는 녹색 에너지 기술에 대한 보조금이 정당화될 수 있다"고 밝혔다.IEA의 보고서는 재생 에너지 기술은 값비싼 보조금을 통해서만 실행 가능하며 [51]수요를 충족시키기 위해 에너지를 안정적으로 생산할 수 없다는 주장에 동의하지 않았다.

그러나 재생 가능 에너지에 대한 보조금의 공정하고 효율적인 부과와 지속 가능한 개발을 목표로 하는 것은 한 국가에서 부여되는 보조금은 쉽게 다른 나라의 산업과 정책을 교란시킬 수 있기 때문에 세계무역기구에서 [115]이 문제의 관련성을 강조하기 위해 세계적인 수준의 조정과 규제가 필요하다.

재생 에너지 목표

국가 재생 에너지 목표 설정은 재생 에너지 정책의 중요한 부분이 될 수 있으며, 이러한 목표는 일반적으로 일차 에너지 및/또는 전기 발전 혼합의 비율로 정의된다.예를 들어, 유럽연합은 2010년까지 EU 전체 에너지 혼합의 12%와 전력 소비의 22%를 목표로 하는 재생 에너지 지표 목표를 규정했다.개별 EU 회원국의 국가 목표도 전체 목표를 달성하도록 설정되었다.국가 또는 지역 목표가 정의된 다른 선진국에는 호주, 캐나다, 이스라엘, 일본, 한국, 뉴질랜드, 노르웨이, 싱가포르, 스위스 및 일부 미국 [116]국가가 포함됩니다.

국가 목표는 일부 개발도상국에서 재생 에너지 전략의 중요한 구성요소이기도 하다.재생 에너지 목표를 가진 개발도상국에는 중국, 인도, 인도네시아, 말레이시아, 필리핀, 태국, 브라질, 이집트, 말리, 남아프리카가 포함됩니다.많은 개발도상국이 설정한 목표치는 일부 선진국들에 [116]비해 상당히 미미한 수준이다.

대부분의 국가에서 재생 에너지 목표는 지표적이고 구속력이 없지만 정부의 조치와 규제 프레임워크를 지원했다.유엔환경계획은 재생 에너지 목표를 법적 구속력으로 만드는 것이 재생 에너지 시장 [116]침투율을 높이기 위한 중요한 정책 수단이 될 수 있다고 제안했다.

경쟁의 장을 평평하게 하다

IEA는 재생 에너지 및 기타 청정에너지 기술이 "민간 부문 자본을 위해 보다 효과적으로 경쟁할 수 있도록" 허용하는 세 가지 조치를 식별했다.

  • "첫째, 에너지 가격은 에너지 생산과 소비의 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 충분히 고려할 수 있도록 (예를 들어 탄소 가격 책정을 통해) 에너지의 "진정한 비용"을 적절하게 반영해야 한다."예:영국의 새로운 원자력 발전소는 92.50/[117][118]MWh의 비용이 드는 반면, 영국의 해상 풍력 발전소는 2011년에 €150의 가격으로 €74.2/MWh로[119] 지원되며,[120] 2022년에는 MWh당 €130으로 떨어진다.덴마크에서 가격은 84유로/[121]MWh입니다.
  • "둘째, 비효율적인 화석 연료 보조금은 폐지되어야 하며, 모든 시민들이 저렴한 에너지를 이용할 수 있도록 해야 합니다."
  • 셋째, 정부는 저탄소 에너지 옵션에 대한 민간 부문의 투자를 장려하는 정책 프레임워크를 개발해야 한다.[122]

녹색 경기 부양 프로그램

2000년대 후반의 글로벌 금융위기에 대응하여, 세계의 주요 정부들은 "녹색 경기 부양" 프로그램을 경제 회복을 지원하는 주요 정책 수단 중 하나로 삼았다.미화 1,880억 달러의 녹색 부양 자금이 재생 에너지 및 에너지 효율에 할당되었으며, 주로 2010년과 [123]2011년에 지출되었다.

에너지 부문 규제

공공정책은 재생 에너지(RE)를 선진국 또는 개발도상국의 세대 혼합에 통합하는 정도를 결정한다.에너지 부문 규제 당국은 이러한 정책을 시행합니다. 따라서 RE 투자 속도와 패턴에 영향을 미치고 그리드에 연결됩니다.에너지 규제 당국은 종종 재생 에너지 프로젝트의 재정적 타당성에 영향을 미치는 여러 기능을 수행할 권한을 가지고 있다.이러한 기능에는 라이선스 발급, 성능 기준 설정, 규제 대상 기업의 성과 모니터링, 관세 수준 및 구조 결정, 균일한 회계 시스템 구축, 이해관계자 분쟁 중재(상호 연결 비용 할당 등), 관리 감사 수행, 기관 인적 자원 개발 등이 포함된다.ces (ces), 부문 및 위원회 활동을 정부 당국에 보고하고 다른 정부 기관과 결정을 조율한다.따라서 규제 당국은 RE 투자와 관련된 재무 결과에 영향을 미치는 광범위한 결정을 내린다.또 기후변화나 에너지 안보에 초점을 맞추는 것이 갖는 모든 의미에 대해서도 정부에 조언할 수 있는 위치에 있다.에너지 부문 규제기관은 RE 정책을 설계 및 구현하는 과정 전반에 걸쳐 효율성과 비용 억제를 자연스럽게 옹호하는 기관이다.정책이 자체 구현되지 않기 때문에 에너지 부문 규제 당국은 재생 에너지 [124]투자의 핵심 촉진자(또는 차단제)가 된다.

독일의 에너지 이행

독일 라인란트-팔츠주 슈니베르거호프 풍력발전소의 태양광 발전 어레이 및 풍력 터빈
2014년 독일 발전 시장[125] 점유율

Energiewende(독일어로 에너지 전환)는 독일이 저탄소 환경, 신뢰성, 저렴한 에너지 [126]공급으로 전환한 것입니다.새로운 시스템은 재생 에너지(특히 풍력, 태양광 발전 및 바이오매스) 에너지 효율과 에너지 수요 관리에 크게 의존하게 된다.기존의 모든 석탄화력발전소들은 [127]은퇴해야 할 것이다.2022년까지 완료되는 독일 원자로의 단계적 폐지는 [128]이 프로그램의 핵심 부분이다.

Energiewende에 대한 입법 지원은 2010년 말에 통과되었으며, 2050년까지 온실 가스(GHG)를 80-95%(1990년에 비해 상대적으로) 감축하고 [129]2050년까지 재생 에너지 목표를 60%로 하는 것을 포함한다.이 목표들은 [130]야심차다.베를린에 본부를 둔 정책 연구소 아고라 에네르기웬데는 "독일의 접근법은 세계적으로 독특하지 않지만, 에네르기웬데의 속도와 범위는 예외적"[131]이라고 지적했다.Energiewende는 또한 국가 에너지 정책 [132]형성과 관련하여 더 큰 투명성을 추구한다.

독일은 1990년부터 2014년까지 27%의 온실가스 감축 목표를 달성하며 큰 진전을 이뤘다.다만, 독일은, Energiewende의 목표를 달성하기 위해서,[133] 지금까지의 최대 역사적 가치와 같은 연평균 3.5%의 GHG 배출 저감율을 유지할 필요가 있다.

독일은 [134]전환으로 인해 제기된 기술적 및 사회적 문제를 해결하기 위해 에너지 연구에 연간 15억 유로(2013년 수치)를 지출하고 있다.여기에는 Energiewende의 실현 가능성과 유사한 비용(통상적인 비즈니스와 비교하고 탄소 가격이 적정하다는 점을 감안)을 확인한 많은 컴퓨터 연구가 포함됩니다.

이러한 이니셔티브는 유럽연합의 법률과 다른 유럽 국가들의 국가 정책을 훨씬 넘어선다.정책 목표는 독일 연방 정부에 의해 수용되었고 재생 에너지, 특히 풍력 발전의 엄청난 확장을 가져왔다.독일의 재생 에너지 점유율은 1999년 약 5%에서 2012년 22.9%로 증가해 OECD 평균 [135]재생 에너지 사용률인 18%를 넘어섰다.생산자들은 20년간 고정 수입관세를 보장받아왔다.에너지 협동조합이 만들어졌고 통제와 이익을 분산시키기 위한 노력이 이루어졌다.대형 에너지 회사들은 재생 에너지 시장에서 불균형적으로 적은 점유율을 가지고 있다.그러나 부실한 투자설계가 도산해 수익률이 낮아 현실과 [136]동떨어진 경우가 있다.원자력 발전소는 폐쇄되었고, 기존 9개의 발전소는 계획보다 일찍 폐쇄될 것이다.

신재생 에너지의 효율적인 고용을 저해하는 요인 중 하나는 전력을 시장에 투입하기 위한 전력 인프라에 대한 투자가 부족하다는 것이다.8,300km의 송전선로를 건설하거나 [135]개량해야 한다고 여겨진다.독일 국가마다 새로운 송전선 건설에 대한 태도가 다르다.업계는 요금을 동결했고, 따라서 Energiewende의 증가된 비용은 전기 요금이 오른 소비자들에게 전가되었다.

재생 가능 전력의 자발적 시장 메커니즘

녹색 전력 시장이라고도 불리는 자발적 시장은 소비자의 선호도에 따라 결정됩니다.자발적 시장은 소비자가 정책 결정이 요구하는 것보다 더 많은 것을 하고 전기 사용이 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있도록 한다.자발적인 녹색 전력 제품은 성공하기 위해 구매자에게 상당한 혜택과 가치를 제공해야 합니다.혜택에는 온실가스 배출 제로 또는 감소, 기타 오염 감소 또는 발전소의 기타 환경 개선이 포함될 수 있습니다.[137]

EU 내에서 자발적인 녹색 전력의 배후에 있는 원동력은 자유화된 전기 시장과 RES 지침이다.지침에 따르면, EU 회원국은 재생 에너지에서 생산된 전기의 출처가 보장될 수 있도록 보장해야 하며, 따라서 "출처 보장"이 발행되어야 한다(15조).환경단체들은 자발적 시장을 활용하여 새로운 재생 에너지를 창출하고 기존 전력 생산의 지속 가능성을 개선하고 있다.미국에서 자발적인 행동을 추적하고 자극하는 주요 도구는 자원 [138]솔루션 센터에서 관리하는 Green-e 프로그램입니다.유럽에서는 지속 가능한 전력 생산을 촉진하기 위해 NGO가 사용하는 주요 자발적 도구는 EKO 에너지 [139]라벨이다.

최근의 동향

전 세계적으로 재생 에너지 투자 증가 예상(2007~2017년)[140]

2006년의 많은 사건들이 재생 에너지를 정치적 의제로 끌어올렸고, 여기에는 청정에너지가 주요 이슈로 확인된 11월의 미국 중간선거가 포함된다.또한 2006년, 스턴[14] 리뷰는 저탄소 기술에 대한 투자에 대한 강력한 경제적 근거를 제시하면서 경제성장이 에너지 [141]소비 절감과 양립할 필요는 없다고 주장했다.유엔환경계획(UN Environment Program)의 동향 분석에 따르면 기후변화에[13] 대한 우려와 최근의[142] 고유가 및 정부 지원 증가로 인해 재생 에너지 및 에너지 효율 [15][143]산업에 대한 투자율이 증가하고 있다.

2007년 재생 에너지로 유입된 투자 자본은 770억 달러에 달했으며,[16] 2008년에도 증가 추세가 지속되었다.경제협력개발기구(OECD)가 여전히 지배하고 있지만, 현재 중국, 인도, 브라질에서 기업들의 활동이 증가하고 있다.중국 기업들은 2006년에 미국에 이어 두 번째로 많은 벤처 캐피털을 받았다.같은 해 인도는 주로 유럽 시장에서 [143]해외 기업의 최대 순매수국이었다.

새로운 정부 지출, 규제 및 정책은 산업계가 2009년 경제 위기를 다른 많은 [91]부문보다 더 잘 극복하는 데 도움을 주었다.가장 주목할 만한 것은 버락 오바마 미국 대통령의 2009년 미국 경기회복 및 재투자법(American Recovery and Investment Act of 2009)에 700억 달러 이상의 직접 지출과 청정 에너지 및 관련 교통 프로그램에 대한 세금 공제가 포함되어 있다는 점이다.이 정책-부양책의 조합은 재생 에너지, 첨단 교통 및 에너지 절약 이니셔티브에 대한 미국 역사상 가장 큰 연방 정부의 약속을 나타냅니다.이러한 새로운 규칙을 바탕으로, 더 많은 공공 사업자들이 청정 [91]에너지 프로그램을 강화했다.클린 엣지는 청정에너지의 상용화가 세계 각국이 현재의 경제 불안에 [91]대처하는 데 도움이 될 것이라고 시사한다.한때 유망했던 태양 에너지 회사인 솔린드라는 2009년 버락 오바마 미국 행정부가 대체 에너지 성장을 [144][145]촉진하기 위한 프로그램의 일환으로 이 기구에 5억 3천 5백만 달러의 대출 보증을 승인한 것과 관련된 정치적 논란에 휘말리게 되었다.이 회사는 2011년 [146][147]9월 초에 모든 사업 활동을 중단하고, 챕터 11의 파산을 신청하고, 거의 모든 직원을 해고했습니다.

2012년 1월 24일 연두교서에서 버락 오바마 대통령은 재생 가능 에너지에 대한 그의 약속을 다시 밝혔다.오바마는 "청정에너지의 약속에서 벗어나지 않을 것"이라고 말했다.오바마는 1,000MW의 재생 가능 에너지를 구매하겠다는 국방부의 약속을 요구했다.그는 [148]또한 2012년에 공공 토지에 10,000MW의 재생 에너지 프로젝트를 허용하겠다는 내무부의 오랜 약속에 대해서도 언급했다.

2012년 현재, 재생 가능 에너지는 전 세계적으로 많은 국가의 에너지 혼합에 중요한 역할을 한다.재생 에너지는 개발도상국과 선진국 모두에서 점점 더 경제적이 되고 있다.재생 에너지 기술(주로 풍력 및 태양광 발전)의 가격이 계속 하락하여 재생 에너지원은 기존 에너지원과 경쟁할 수 있게 되었다.그러나 공정한 경쟁의 장이 없다면, 재생 에너지의 높은 시장 침투는 여전히 강력한 홍보 정책에 달려 있다.재생 에너지보다 훨씬 높은 화석 연료 보조금은 제자리걸음을 하고 있어, 신속히 [149]철폐할 필요가 있다.

반기문 유엔 사무총장은 "재생 에너지는 가장 가난한 국가들을 새로운 수준의 번영으로 끌어올릴 수 있는 능력을 가지고 있다"[150]고 말했다.2011년 10월 그는 "에너지 접근, 에너지 효율 및 재생 에너지 사용 확대를 위한 지원을 촉구하기 위한 고위급 그룹의 설립을 발표했다.이 그룹은 UN 에너지 의장 겸 UN 산업 개발 기구 사무총장인 칸데 욤켈라와 뱅크 오브 아메리카 의장인 찰스 홀리데이가 공동 의장을 맡는다.[151]

2012년에도 태양광과 풍력의 전 세계 이용은 큰 폭으로 증가했다.태양광 소비는 58% 증가한 93테라와트시(TH)를 기록했다.2012년 풍력 사용량은 18.1% 증가한 521.3TWh를 [152]기록했다.2012년 동안 이러한 기술에 대한 신규 투자가 감소했음에도 불구하고 전 세계 태양광 및 풍력 에너지 설치 용량은 계속 확대되었다.2012년 전 세계 태양광 투자는 1,404억 달러로 2011년보다 11% 줄었고 풍력 투자는 10.1% 감소한 803억 달러였다.그러나 두 기술의 낮은 생산 비용으로 인해 총 설치 용량이 [152]급격히 증가했습니다.이러한 투자는 감소하지만 설치 용량은 2013년에 [153][154]다시 증가할 수 있습니다.분석가들은 [155]2030년까지 시장이 세 배로 늘어날 것으로 예상하고 있다.2015년에는 재생 에너지에 대한 투자가 [156]화석을 넘어섰다.

100% 재생 에너지

재생 가능 에너지 전체 에너지 소비가(2015년)의%로 표현된입니다.
주요 기사:100%의 재생 에너지이다.

그 인센티브 전기, 운송 또는 심지어 전체 1차 에너지 공급을 위한 전 세계적으로 100%의 재생 에너지를 사용하기, 지구 온난화와 다른 생태뿐만 아니라 경제에 대한 우려에 의해 동기 부여를 받고 있다.유엔 정부 간 패널 약 1.5도, 1차 에너지의 비율이 2020년에서 15%2050년(평균 값에 모든 출판된 경로)에 60%까지 재생 에너지 증가로 인해 제공하는 지구 온난화를 지킬 수 있는 에너지 사용량에 대한 시나리오의 기후 변화의 검토를.[157]1차 에너지의 비율은 10%로 27%,[158]에서 효과적인 컨트롤과 생물량 증가의 여부 토지 이용은 바이오매스의 성장에서 변경 시 제공.[159]1.8%21%에 이르는 바람과 태양의 비율이 증가한다.[158]

국가 수준에서는 전 세계적으로 최소 30개국 이미 재생 에너지 에너지 공급의 20%이상도 함께 할 것입니다.

마크 Z제이콥슨, 토목 공학, 스탠포드 대학 교수와 그 대기 및 에너지 프로그램의 감독 2030년까지 풍력과 모든 새로운 에너지, 태양력과 수력 발전 생산 및 기존의 에너지 공급 계획 2050년까지 대체될 수 있는 것은 실현 가능하다고 말한다.신재생 에너지 계획의 이행에 장벽이 되"주로, 정치적, 기술 또는 경제 사회" 보인다.제이콥슨은 바람, 태양, 물 시스템과 에너지 비용은 오늘날의 에너지 비용과 유사해야 한다고 말한다.[160]

마찬가지로 미국의 독립 국가 연구 위원회는 " 충분한 국내 재생 가능한 자원 재생 전기고 따라서 문제 기후 변화, 에너지 보안 및 에너지 비용의 단계적 확대와 관련된 재생 가능한 e. …에 맞서다 도와 미래의 전기 발전에 중요한 역할을 담당하도록 허용하는 존재를 지적한다Nergy은 매력적인 옵션 때문에 재생 가능한 자원은 미국에서 이용할 수, 집합적으로 실시된 이번 조사 결과는 총거나 흘리거나 현재의 국내 수요보다 전기가 더 많이 공급할 수 있다."[161]

대규모 재생 에너지와 저탄소 에너지 전략의 광범위한 구현에 대한 가장 중요한 장벽은 주로 기술이 아닌 정치적 장벽이다.많은 국제 연구를 검토한 2013년 포스트 탄소 경로 보고서에 따르면, 주요 장애물은 기후 변화 부정, 화석 연료 로비, 정치적 무활동, 지속 불가능한 에너지 소비, 구식 에너지 인프라 및 재정적 [162]제약입니다.

에너지 효율

주요 기사: 에너지 효율화

에너지 지속가능성을 향해서 나아가려면 에너지 공급 방식뿐만 아니라 사용 방식에서도 변화가 필요하며, 다양한 상품이나 서비스를 제공하기 위해 필요한 에너지량을 줄이는 것이 필수적입니다.에너지 방정식의 수요 측면의 개선 기회는 공급 측면의 개선 기회와 마찬가지로 풍부하고 다양하며, 종종 상당한 경제적 [163]이익을 제공합니다.

지속 가능한 에너지 경제를 위해서는 재생 에너지와 효율성 모두에 대한 약속이 필요합니다.재생 가능 에너지와 에너지 효율은 지속 가능한 에너지 정책의 "쌍둥이 기둥"이라고 불립니다.미국 에너지 효율 경제 위원회(American Council for a Energy-Efficient Economy)는 이산화탄소 [164]배출을 안정화하고 줄이기 위해서는 두 가지 자원이 모두 개발되어야 한다고 설명했습니다.

효율은 에너지 수요 증가를 늦추기 위해 필수적이며, 따라서 청정 에너지 공급 증가는 화석 연료 사용을 크게 줄일 수 있습니다.에너지 사용이 너무 빨리 증가하면 재생 에너지 개발은 후퇴하는 목표를 추구할 것이다.마찬가지로 청정에너지 공급이 빠르게 온라인 상태가 되지 않는 한 수요 증가 둔화는 총 배출량 감소로 이어질 뿐입니다. 에너지원의 탄소 함유량 감소도 필요합니다.[164]

IEA는 재생 에너지와 에너지 효율 정책은 지속 가능한 에너지 미래 개발을 위한 보완 도구이며, 단독으로 개발하는 [165]것이 아니라 함께 개발해야 한다고 밝혔다.

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참고 문헌

외부 링크

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