한국에너지기술연구원 CO2 감축량계산기

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감축량
tCO2/년

KW KW KW KW km/년/대 km/년/대 km/년/대 km/년/대 km/년/대 km/년/대 km/년/대 km/년/대 °C °C

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CO2감축량계산방법

  • 01설비규모에 연간 이용율(13%)을 적용
  • 02연간 생산한 전력량을 국내 전력배출계수(발전단, 2011년) 평균값을 적용하여 CO2 감축량 계산
  • 01설비규모에 연간 이용율(23%)을 적용
  • 02연간 생산한 전력량을 국내 전력배출계수(발전단, 2011년) 평균값을 적용하여 CO2 감축량 계산
  • 01설비규모에 연간 이용율(30%)을 적용
  • 02연간 생산한 전력량을 국내 전력배출계수(발전단, 2011년) 평균값을 적용하여 CO2 감축량 계산
  • 01설비규모에 연간 이용율(80%)을 적용
  • 02연간 생산한 전력량을 국내 전력배출계수(발전단, 2011년) 평균값을 적용하여 CO2 감축량 계산
  • 01휘발유 중형차를 휘발유 소형차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 휘발유 중형차의 배출계수와 휘발유 소형차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01휘발유 중형차를 하이브리드 차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 휘발유 중형차의 배출계수와 하이브리드 차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01휘발유 중형차를 수소연료전지차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 휘발유 중형차의 배출계수와 수소연료전지차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01휘발유 중형차를 전기차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 휘발유 중형차의 배출계수와 전기차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01경유 중형차를 휘발유 소형차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 경유 중형차의 배출계수와 휘발유 소형차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01경유 중형차를 하이브리드 차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 경유 중형차의 배출계수와 하이브리드 차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01경유 중형차를 수소연료전지 차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 경유 중형차의 배출계수와 수소연료전지 차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01경유 중형차를 전기차로 변경시
  • 02연간 이동거리에 경유 중형차의 배출계수와 전기차의 배출계수 차이를 곱하여 CO2 감축량을 산정
  • 01냉방온도를 권장온도보다 1℃ 높일 때
  • 02에어컨 한 대당 연간 전기 소비량(국내 평균)을 7% 절감하는 것으로 가정
  • 03전기 소비 절감량에 국내 전력배출계수(소비단, 2011년) 평균값을 적용하여 CO2 감축량 계산
  • 01냉방온도를 권장온도보다 2℃ 높일 때
  • 02에어컨 한 대당 연간 전기 소비량(국내 평균)을 14% 절감하는 것으로 가정
  • 03전기 소비 절감량에 국내 전력배출계수(소비단, 2011년) 평균값을 적용하여 CO2 감축량 계산
  • 01난방온도를 권장온도보다 1℃ 낮출 때
  • 02가구당 난방용 도시가스 소비량(국내 평균)을 5% 절감하는 것으로 가정
  • 03도시가스 소비 절감량에 도시가스의 배출계수와 산화율 등을 적용하여 CO2 감축량 계산
  • 01난방온도를 권장온도보다 2℃ 낮출 때
  • 02가구당 난방용 도시가스 소비량(국내 평균)을 10% 절감하는 것으로 가정
  • 03도시가스 소비 절감량에 도시가스의 배출계수와 산화율 등을 적용하여 CO2 감축량 계산

발전 - 신재생에너지

01 태양광


  •   태양의 빛에너지를 직접 전기로 변환시키는 발전기술로, 발전시스템은 크게 모듈과 전력변환장치(Power conditioning system, PCS), 축전장치로 구성됨1.

     · 태양전지의 최소단위인 셀(Solar cell) 1장에서 나오는 전압은 약 0.5~0.6 볼트에 불과함. 높은 전압을 얻기 위해 셀 여러 장을 직렬로 연결하여 패널 형태로 제작한 것을 태양광모듈(Module), 모듈을 직렬 혹은 병렬로 연결해 설치한 것을 태양광어레이(Array)라고 함2.

      (기술 종류) 태양전지는 재료에 따라 결정질 실리콘, 비결정질 실리콘, 화합물 반도체 등으로 분류함. 지상용 태양광발전 시스템의 경우 부하의 종류에 따라 크게 계통연계형, 독립형 시스템으로 구분3. 독립형 시스템은 태양광발전으로만 전기를 공급하는 방식이므로 전기를 저장할 축전지가 필요. 계통연계 시스템은 기존의 전력시스템과 태양광발전 시스템을 함께 사용하므로 축전지가 필요하지 않음.4

      (장단점) 에너지원이 태양광이므로 온실가스 배출이나 환경오염의 염려가 없으며 무제한 공급이 가능함. 무인화 가능. 그러나 전력생산량이 일사량에 좌우되기 때문에 설치장소가 한정적이고, 초기투자비용이 높음. 또한 에너지밀도가 낮아 큰 설치면적이 필요함5.

     · 예를 들면, 한국에너지공단의 주택지원사업 지원 규모는 가구당 3킬로와트(kW) 이하이며 약 23제곱미터(m2)의 면적이 필요. 건물지원사업의 경우는 75킬로와트까지 지원6.

      (시장동향) 2014년 전 세계 태양광 시장규모가 약 46~50기가와트(GW)로 추정되며 2015년에는 약 52~55기가와트가 설치될 것으로 전망7. 결정질 실리콘 태양전지가 전체 태양전지 시장을 주도하고 있으나 박막 태양전지 시장도 서서히 성장할 것으로 기대8.

    출처 : IEA, 2015, Projected Costs of Generating Electricity

    1 한국에너지공단 신·재생에너지센터 홈페이지 (http://www.knrec.or.kr/)
    2『2014 신·재생에너지백서』, 2014, 한국에너지공단, p.260
    3『2014 신·재생에너지백서』, 2014, 한국에너지공단, p.260
    4 한국에너지공단 그린홈 홈페이지 (http://greenhome.kemco.or.kr)
    5 한국에너지공단 신·재생에너지센터 홈페이지 (http://www.knrec.or.kr/)
    6『2015년 신재생에너지보급[건물지원]사업 지원공고』, 2015.2.27., 산업통상자원부
    7『신재생에너지 산업전망과 국내 기업들의 해외 진출방향』, 2015.2.13., 한국수출입은행 해외경제연구소
    8『2014 신·재생에너지백서』, 2014, 한국에너지공단, pp.264-265, p.306;

01 육상풍력


  •   물 속이 아닌 내륙지역에 풍력발전설비를 건설하여 발전하는 것을 일컬음. 육상풍력은 건설이 용이하고 경제성이 높아 지금까지 건설된 국내외 대부분의 풍력발전단지의 상당 비중을 차지해옴. 그러나 육상 풍력발전단지의 포화, 민원 발생, 풍력효율 저하, 대형화의 한계성 등 건설 상의 제약요인이 많아 지금은 점차 해상풍력으로 이행하는 추세에 있음9.

     · 2014년 8월 기준 국내 풍력발전 설치용량은 591메가와트(MW)로, 발전소 수는 75개에 터빈 설치 수는 323기임.

     · 현재까지 국내에 설치된 풍력발전단지 중 가장 큰 규모를 자랑하는 곳은 대관령의 강원풍력발전단지로, 2메가와트 용량의 발전기 49기가 설치되어 총 발전용량이 98메가와트에 달함.

     · 현재 세계 풍력시장은 3메가와트급 이상의 터빈이 대세10. 두산중공업의 3메가와트급 터빈 (WinDS3000/134)의 경우 로터(Rotor) 직경이 134미터(m), 블레이드(Blade) 길이가 65.5미터, 허브(Hub) 높이가 90미터임.

    출처: IEA, 2015, Projected Costs of Generating Electricity

    9 한국풍력산업협회 (http://www.kweia.or.kr/)
    10『신재생에너지 산업전망과 국내 기업들의 해외 진출방향』, 2015, 한국수출입은행 해외경제연구소, p.85

01 해상풍력


  •   육지가 아닌 물 속에 풍력발전단지를 건설하여 바람에 의한 전력생산을 하는 발전기술.

      (기술 종류) 해상풍력발전은 전통적인 바닥고정(Fixed bottom)형 풍력발전기술과 물이 깊은 곳에서는 부유식 풍력터빈(Floating wind turbine) 풍력발전기술이 있음.

      (장단점) 해상풍력은 넓은 부지 확보가 가능하고 상대적으로 민원이 적어 풍력단지의 대형화가 가능하며, 바람의 품질이나 풍속이 양호하여 풍력발전기의 안전성과 효율성 측면에서도 유리할 뿐 아니라, 설비의 대형화 추세에도 적합하다는 장점이 있음. 반면, 육상풍력에 비하여 경제성이 낮고, 설치와 운전. 유지에 어려움이 있으며, 계통연계가 어려움11.

     · 참고로 해상풍력발전에는 호수, 폐쇄된 해안 지역 등 내륙(Inshore)에 속하는 지역의 풍력발전도 포함됨.

     · 현재 국내에서 발전규모가 2.5기가와트에 달하는 서남해 해상풍력단지사업이 추진 중. 1단계 실증단지는 3메가와트급 20기를 설치해 총 60메가와트(추후 20메가와트 추가 설치 염두) 규모로 진행 중. 이후 2단계 시범단지는 400메가와트, 3단계 확산단계에서는 2기가와트의 대규모 단지를 개발할 계획12.

    출처: IEA, 2015, Projected Costs of Generating Electricity

    11 한국풍력산업협회
    (http://www.kweia.or.kr/)
    12 한국해상풍력(주)
    (http://www.kowp.co.kr/)

01 연료전지


  •   수소와 산소의 전기화학반응을 통해 전기에너지를 생산하는 전기화학적 발전장치로, 연료전지 스택, 연료변환장치, BOP 및 제어기술을 포함하는 통합기술13.

     · 스택(Stack): 원하는 전기출력을 얻기 위해 단위전지를 수십 장, 수백 장 직렬로 쌓아 올린 본체

     · 주변보조기기(BOP: Balance of Plant): 연료, 공기, 열회수 등을 위한 펌프 류, 블로워(Blower), 센서 등14

      (기술 종류) 지금까지 개발되어 온 연료전지 종류에는 알칼리형(AFC), 인산형(PAFC), 용융탄산염형(MCFC), 고체산화물형(SOFC), 고분자전해질형(PEMFC), 직접메탄올연료전지(DMFC)가 있으며, 현재 PEMFC기술이 가장 대중적임.

    (장점) 발전효율이 30~60%로 높고, 수소와 산소의 화학반응으로 전기와 물이 발생하기 때문에 이산화탄소, 질소산화물, 황산화물 배출이 없음 (단, 아직까지는 수소를 천연가스, 석탄 등 화석연료로부터 얻고 있기 때문에 전 과정에서 배출이 없다고 할 수는 없을 것)15.

     · 연료전지는 다양한 분야에 적용이 가능. 건물용 발전의 경우에는 수 킬로와트부터 수십 킬로와트 규모의 SOFC, PEMFC 제품이 적용됨. 참고로 한국에너지공단의 주택지원사업 지원 규모는 가구당 1킬로와트 이하이며 약 2제곱미터의 면적이 필요.

      출처: 전력통계정보시스템(http://epsis.kpr.or.kr). 일산연료전지이용율 적용. 수소는 신재생에너지 통해 생산하는 것으로 가정.
    13『2014 신·재생에너지백서』, 2014, 한국에너지공단, pp.187-188
    14 한국에너지공단 신·재생에너지센터 홈페이지 (http://www.knrec.or.kr/)
    15『2014 신·재생에너지백서』, 2014, 한국에너지공단, pp.189-191

01 휘발유(소형)


  •   휘발유(Gasolilne)를 연료로 사용하여 구동되는 차량.

      소형 승용자동차는 배기량이 1,600cc미만인 것으로 길이 4.7미터, 너비 1.7미터, 높이 2.0미터 이하인 차량이 해당됨. 중형 승용자동차는 배기량이 1,600cc 이상 2,000cc 미만이거나 길이, 너비, 높이 중 어느 하나라도 소형 기준을 초과하는 차량이 해당됨25.

    출처
    25 국토교통부령 제237호 자동차관리법 시행규칙 (별표1)

01 하이브리드차 (HEV)


  •   하이브리드 자동차는 서로 다른 2종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 구동되는 차량을 의미하며, 대부분의 경우는 연료를 사용하여 동력을 얻는 엔진과 전기로 구동시키는 전기모터로 시스템이 구성됨.

      (종류) 구동계통 구조에 따라 엔진으로 발전기를 구동하고 그 전력으로 모터를 돌리는 직렬형 하이브리드 자동차와, 엔진을 모터로 보조하여 엔진의 부담을 경감시키는 병렬형 하이브리드 자동차, 그리고 직/병렬방식의 장점을 흡수한 복합형 하이브리드 자동차로 분류.

      (장점) 하이브리드 자동차의 장점은 전기모터의 작동으로 엔진에 걸리는 부하 및 작동조건이 개선되고 엔진의 배기가스가 크게 줄어들어 차량의 사용 가능기간이 늘어나는 것은 물론 환경공해와 도시 소음을 줄이는데 효과적임17.

      (시장동향) 2020년 하이브리드 자동차의 국내 시장은 약 4조원이 넘을 것으로 전망되며 그린카(Green car) 시장의 핵심이 될 것으로 예상18.

      ※ 국내 출시된 차량: 프리우스(도요타), 캠리 하이브리드(도요타), 쏘나타 하이브리드(현대), K5 하이브리드(기아) 등

    출처
    17 한국에너지공단 수송에너지 홈페이지 (http://bpms.kemco.or.kr/transport_2012/main/main.aspx)
    18『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.26

01 수소연료전지차 (FCEV)


  •   연료전지를 활용하여 수소와 산소반응으로 전기를 생산하여 모터를 구동시키는 차량19.

      (장단점) 수소연료전지는 대기오염물질을 배출하지 않고 조용하며, 효율이 좋은 이상적인 연료이나, 연료의 탑재방법이 관건임20.

      (기술동향) 2013년 현대자동차가 세계 최초로 수소연료전지차 양산 인프라를 구축함.

      (시장동향) 2020년 국내 연료전지 자동차 시장은 약 5천억원 규모로 성장할 것으로 기대되나, 높은 자동차 가격과 수소 스테이션의 부재가 걸림돌이 될 것으로 예상됨21.

      ※ 국내 출시된 차량: 투싼 ix (현대)

    출처
    19 산업통상자원부 홈페이지
    20 한국에너지공단 수송에너지 홈페이지 (http://bpms.kemco.or.kr/transport_2012/main/main.aspx
    21『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.26

01 전기차 (EV)


  •   배터리와 전기모터의 동력만으로 구동이 되는 차량.

      (장점) 모터와 전기만으로 구동되어 배출가스가 전혀 없음. 전기차에 대해 ‘11년부터 공공기관에 구매 보조금을 지급하고 있으며, 공공/민간 구입시 세제지원 (’12년부터, 최대 420만원)22.

      (기술동향) 현재 충전 후 150-160km 내외로 운행 가능함. 충전 인프라 구축 및 배터리 성능 향상 필요23.

      (시장동향) 2020년 국내 전기 자동차 시장은 약 1조원 이상으로 성장할 전망이며, 배터리 기술의 발전을 통해 가격을 낮추는 것이 시장 성장을 위한 핵심 요인24.

    ※ 국내 출시된 차량: 쏘울 전기차(기아), 스파크 EV(한국지엠), 레이 전기차(기아) 등

    출처
    22 산업통상자원부 홈페이지
    23 『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.23
    24 『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.26

01 휘발유(소형)


  •   휘발유(Gasolilne)를 연료로 사용하여 구동되는 차량.

      소형 승용자동차는 배기량이 1,600cc미만인 것으로 길이 4.7미터, 너비 1.7미터, 높이 2.0미터 이하인 차량이 해당됨. 중형 승용자동차는 배기량이 1,600cc 이상 2,000cc 미만이거나 길이, 너비, 높이 중 어느 하나라도 소형 기준을 초과하는 차량이 해당됨25.

    출처
    25 국토교통부령 제237호 자동차관리법 시행규칙 (별표1)

01 하이브리드차 (HEV)


  •   하이브리드 자동차는 서로 다른 2종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 구동되는 차량을 의미하며, 대부분의 경우는 연료를 사용하여 동력을 얻는 엔진과 전기로 구동시키는 전기모터로 시스템이 구성됨.

      (종류) 구동계통 구조에 따라 엔진으로 발전기를 구동하고 그 전력으로 모터를 돌리는 직렬형 하이브리드 자동차와, 엔진을 모터로 보조하여 엔진의 부담을 경감시키는 병렬형 하이브리드 자동차, 그리고 직/병렬방식의 장점을 흡수한 복합형 하이브리드 자동차로 분류.

      (장점) 하이브리드 자동차의 장점은 전기모터의 작동으로 엔진에 걸리는 부하 및 작동조건이 개선되고 엔진의 배기가스가 크게 줄어들어 차량의 사용 가능기간이 늘어나는 것은 물론 환경공해와 도시 소음을 줄이는데 효과적임17.

      (시장동향) 2020년 하이브리드 자동차의 국내 시장은 약 4조원이 넘을 것으로 전망되며 그린카(Green car) 시장의 핵심이 될 것으로 예상18.

      ※ 국내 출시된 차량: 프리우스(도요타), 캠리 하이브리드(도요타), 쏘나타 하이브리드(현대), K5 하이브리드(기아) 등

    출처
    17 한국에너지공단 수송에너지 홈페이지 (http://bpms.kemco.or.kr/transport_2012/main/main.aspx)
    18『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.26

01 수소연료전지차 (FCEV)


  •   연료전지를 활용하여 수소와 산소반응으로 전기를 생산하여 모터를 구동시키는 차량19.

      (장단점) 수소연료전지는 대기오염물질을 배출하지 않고 조용하며, 효율이 좋은 이상적인 연료이나, 연료의 탑재방법이 관건임20.

      (기술동향) 2013년 현대자동차가 세계 최초로 수소연료전지차 양산 인프라를 구축함.

      (시장동향) 2020년 국내 연료전지 자동차 시장은 약 5천억원 규모로 성장할 것으로 기대되나, 높은 자동차 가격과 수소 스테이션의 부재가 걸림돌이 될 것으로 예상됨21.

      ※ 국내 출시된 차량: 투싼 ix (현대)

    출처
    19 산업통상자원부 홈페이지
    20 한국에너지공단 수송에너지 홈페이지 (http://bpms.kemco.or.kr/transport_2012/main/main.aspx
    21『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.26

01 전기차 (EV)


  •   배터리와 전기모터의 동력만으로 구동이 되는 차량.

      (장점) 모터와 전기만으로 구동되어 배출가스가 전혀 없음. 전기차에 대해 ‘11년부터 공공기관에 구매 보조금을 지급하고 있으며, 공공/민간 구입시 세제지원 (’12년부터, 최대 420만원)22.

      (기술동향) 현재 충전 후 150-160km 내외로 운행 가능함. 충전 인프라 구축 및 배터리 성능 향상 필요23.

      (시장동향) 2020년 국내 전기 자동차 시장은 약 1조원 이상으로 성장할 전망이며, 배터리 기술의 발전을 통해 가격을 낮추는 것이 시장 성장을 위한 핵심 요인24.

    ※ 국내 출시된 차량: 쏘울 전기차(기아), 스파크 EV(한국지엠), 레이 전기차(기아) 등

    출처
    22 산업통상자원부 홈페이지
    23 『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.23
    24 『2013-2014 에너지기술 국내시장 전망』, 한국에너지기술평가원, p.26

01 냉방온도 설정


  •   우리나라의 연평균기온은 10~15℃이고, 가장 무더운 8월의 경우 평균기온이 23~26℃임 (중부산간, 도서지방 제외).

      한국에너지공단에서 제시하는 적정 냉방온도(26℃)보다 각각 1, 2℃ 높게 실내 냉방온도를 설정하는 것으로 가정함. 참고로 적정 냉방온도(26℃)를 위해 2℃만 높여도 약 14%의 전기에너지를 절약할 수 있음 .

      출처: 냉난방감축율은 한국에너지공단의 에너지절약 홈페이지(www.powersave.or.kr) 자료 참고. 에어컨 대당 연간 전력소비량은 "2013년 가전기기 보급률 및 가정용 전력 소비행태 조사(전력거래소, 2013)"

01 난방온도 설정


  •   우리나라의 연평균기온은 10~15℃이고, 가장 추운 1월의 경우 평균기온이 -6~3℃임 (중부산간, 도서지방 제외).

      한국에너지공단에서 제시하는 적정 난방온도(18~20℃)보다 각각 1, 2℃ 낮게 실내 난방온도를 설정하는 것으로 가정함. 참고로 22℃에서 20℃로 2℃ 낮게 설정하면 약 10%의 에너지를 아낄 수 있음.

      출처: 도시가스 배출계수, 전환계수 출처: 온실가스종합정보센터, 2014, 2014 국가 온실가스 인벤토리 보고서. 표본가구당 난방연료(도시가스) 에너지 소비는 "2014년도 에너지 총조사보고서(산업통상자원부, 2015)" 이용