산업용 신재생에너지 자원지도 RES-MAP 개발

   - 에기연, 산업용 고해상도 신재생에너지 자원지도 개발

  - 250m급 태양에너지, 1Km급 풍력에너지 자원지도 개발

   - 전국적인 신재생에너지 적지분석과 사업성 평가 가능해져

   - 녹색산업 활성 전기 마련할 신재생자원지도 개발

■ 국내 에너지 사용량 가운데 신재생에너지가 차지하는 비율은 2008년말 현재 약 2.7% 수준으로 정부는 2030년까지 이 수치를 11%까지 끌어 올리고 관련 저탄소 녹색산업을 국가 성장동력화한다는 계획을 추진하고 있는 가운데

국내 신재생에너지 자원정보를 손쉽게 검색해 잠재량과 최적지를 한눈에 파악할 수 있는 산업용『신재생에너지 자원지도 시스템 RES-MAP』이 한국에너지기술연구원(한문희 원장)에 의해 개발되었다.

□ 한국에너지기술연구원은 지난 2007년 해상도 4Km급 태양에너지 등 분석과 참조용 신재생에너지자원지도를 개발하여 인터넷을 통해 제공해 왔다.

□ 이번에 개발된 신재생에너지 자원지도인 RES-MAP는 전국 16개 태양에너지 측정지점에서 지난 27년간의 측정자료와 위성영상자료를 이용하여 40여종의 250m급 용도별 자원지도를 작성하였고

풍력에너지는 전국 78개 측정지점에서 11년간 측정한 데이터 및 위성영상 시뮬레이션을 통해 1Km급 고해상도 자원지도를 작성하여 신재생에너지 관련 산업에 적용하기에 충분한 정도의 해상도를 보여주고 있다.

▷ 자원지도 : 전국적인 자원 분포 현황, 생산량, 적지분석 현장정보 등을 디지털지도 형태로 표기

■ 에너지연 신재생에너지연구본부 강용혁 박사 연구팀은 지식경제부와 에너지관리공단의 지원을 받아 신재생에너지 자원의 발굴 개발 보급을 위해  태양 풍력 소수력 바이오매스 지열의 5개 신재생에너지 분야에 대한 자원지도 및 활용 시스템 구축 프로젝트를 추진해왔으며

그 동안 각 신재생에너지 분야별 표준데이터를 확보하고 도처에 산재되어 있던 다양한 신재생에너지 데이터를 GIS/RS 등 공간정보 분석 IT기술을 활용하여 통합적이고 효율적으로 활용할 수 있는 기반을 구축함으로써 현장 정보가 없어 어려움을 겪던 신재생에너지 관련 기업이나 연구기관에 큰 도움을 줄 것으로 평가받고 있다.

▷ GIS/RS : Geographic Information System/Remote Sensing 

■ 이번에 개발된 RES-MAP에 의하면 태양에너지의 경우 서울 등 16개 도시를 대상으로 지난 82년부터 최근까지 태양의 일사량(수평면 전일사량), 직달일사량 등 17개 성분을 측정한 결과 우리나라의 평균일사량은 1m²당 하루 3천1백 칼로리로 나타나 과거 ('72-'81) 기상청에서 측정된 자료(1m²당 하루 2천4백 칼로리)보다 양적에서 30% 이상 높은 수치를 기록했다는 점이 주목된다.

▷ 직달일사량 :지표면에 떨어질 때까지 입사방향이 태양과 수직인 면으로 입사하여 그 방향이 변하지 않고 직접 도달되는 성분

□ 또한 일사량 성분중 직달일사량은 청명(淸明)한 날  1m²당 하루 4천600 칼로리의 직달 일사에너지를 받고 있는 것으로 나타났다. 이는 미국의 대표적인 지역의 직달일사량과 비교할 때, 남부사막지대(평균 6천2백)보다는 30% 정도 낮게 나타난 반면 미국의 북부 대도시지역 보다는 우리나라가 상대적으로 40% 이상 높게 나타났다.

□ 이러한 직달일사량은 최근에 고온에너지를 얻도록 설계되는 태양열발전시스템 집광식태양광발전시스템 고온집열시스템과 같은 집광식 기기의 개발과 보급에 절대적으로 필요한 요소로서

우리나라에서도 고효율 태양열 및 태양광 집광시스템의 활용이 가능하다는 점이 입증되었으며, 지금까지는 국내 일사량자원이 고집광 태양열 이용이 부적합한 것으로 알려져 왔으나, 이번 결과로 태양열 이용기술(PV시스템, 태양열 집열기, 태양열온수기)뿐만 아니라 앞으로 고집광 태양에너지 이용기술의 활성화도 기대할 수 있게 되었다.

 

■ 풍력에너지의 경우 지난 2007년 에기연에 의해 개발된 자원분포와 잠재량 산정 그리고 정책결정 참조용으로 사용되었던 10Km급 저해상도 자원지도에서 나아가 보급전략수립용 등에 활용되는 3Km급 중해상도 자원지도를 완성하고 이번에 1Km급 고해상도 자원지도를 완성함으로써 풍력발전단지 발굴을 위한 사업성 사전평가가 가능하게 되었다.

 

□ 이번에 개발된 RES-MAP은 산업용으로 활용하기 위해 공청회를 거쳐 상반기중 서비스를 시작할 예정이며, 특히 1Km급 자원지도 작성기술은 기업체로의 기술이전을 통해 풍력단지 설계사업등에 활용될 예정이다.

■ 국내 태양에너지는 중서부 남해안 지방과 태안반도 일대가 전국에서 가장 발전효율이 좋은 곳으로 나타났으며, 대기 오염이 심각한 서울 등 대도시지역과 밀집된 공단지역에서는 낮은 대기투과율로 인해 태양에너지 효율이 좋지 않은 결과를 보였다. 기술적으로 이용가능한 잠재량은 전라남도 경상북도 충청남도 순이며 풍력의 경우 강원도 산간지역과 제주도 일대가 상당히 높은 에너지 효율을 보이고 있다. 내륙보다는 해안지역에서 보다 많은 풍력발전 최적지가 도출됐다. 잠재량의 경우에는 육상은 강원도 경상북도 제주도 순이며 해상은 전라남도 충청남도 경기도 순으로 나타났다. 이밖에도 보급이 확대되고 있는 바이오매스 분야와 소수력 지열에 대한 다양한 정보를 확인할 수 있었다.

■ 연구책임자인 강용혁 박사는 “이용 가능한 국내 신재생에너지 총  잠재량 1,637억 TOE(석유환산톤)중 태양에너지가 34.8억 TOE로 추정되며, 현재의 기술로 가능한 생산량만도 14.5억 TOE에 달한다”며 “태양에너지 기술적 잠재량의 10%만 활용되더라도 국내 총에너지 소비의 50% 가량을 담당할 것으로 예측되고 있다”고 밝혔다.

■ 앞으로 한국에너지기술연구원은 중장기전략에 의해 지속적인 자원 조사와 품질향상연구를 실시해 2010년에는 10m급 초고해상도 풍력자원지도 등 에너지원별 정밀 자원지도를 제작할 예정이며 태양 소수력 바이오매스 지열분야 등에서도 단지발굴이 가능한 자원지도와 활용시스템을 개발하여 통합 관리함으로써 사용자 맞춤형 정보를 단계적으로 제공할 예정이다.

■ 한편 한국에너지기술연구원에서는 국가바람지도의 정확도 검증을 위하여 아시아 최초로 라이다(Lidar) 시스템을 도입하였다. 라이다는 기존의 지표면 기상측정의 한계를 뛰어넘어 풍력발전기 날개구간(지상 40~120m) 풍속구조를 레이저를 이용하여 정밀하게 측정할 수 있으며 이를 통하여 풍력자원평가 오차를 30% 이상 줄일 수 있게 되었다.