중국 바이오발전, 가능성만큼 문제도 많아

- 2015년 중국 바이오매스발전용량 1300만㎾ 목표 -

 - 바이오매스, 원료부족·높은 생산원가가 대규모 발전 한계 -

 

 

 

□ 2015년 중국 바이오매스발전용량 1300만㎾

 

 ○ 2011년 7월 9일 전국 농촌에너지업무회의에서 12.5 규획기간 말 중국의 바이오매스 발전용량 1300만㎾, 메탄가스집중공급가구 수 300만 가구가 목표로 제시됨.

  - 성형연료(BDMF) 연간 이용량은 2000만t, 바이오연료에탄올 연 이용량 300만t, 바이오디젤 연 이용량 150만t이 목표로 제시됨.

 

 

  - 이는 2010년 말 중국전력기업연합회가 발표한 ‘전력공업 12.5 규획 연구보고’에 명시된 목표치보다 두 배가 늘어난 것임.

  - 당시 보고서는 2015년 중국이 300만㎾의 바이오매스 발전설비규모를 갖추게 될 것으로 전망함.

 

 ○ 중국이 2015년 1300만㎾의 발전설비 규모를 갖출 경우 같은 시기 중국의 연간 바이오매스발전용량이 910억~1040억 도에 달하게 됨.

  - 이는 삼협수력발전소의 발전량을 넘어서는 수준으로 현재 중국의 삼협수력발전소의 연간 발전량은 60억~700억 도임.

 

□ 중국 바이오매스 자원 풍부하나 개발과 응용 더딘 편

 

 ○ 중국은 바이오매스 자원이 풍부해 연간 생산량이 4억t 표준석탄에 달하며 잠재생산량은 9억t 표준석탄임.

  - 국가통계국이 발표한 '2010년 국민경제와 사회발전 통계공보‘를 참고로 하면, 중국의 연간 바이오매스 생산량은 2010년 중국의 에너지소비량(32억5000만t 표준석탄)의 8분의 1에 해당함.

 

 ○ 중국 내 바이오매스자원이 풍부하기는 하나 바이오매스개발과 응용이 더딘 편임.

  - 2010년 말 중국의 바이오매스 발전설비용량은 550만㎾에 달하나 바이오매스 고체성형 연료 연간 이용량은 50만t에 불과함.

  - 비식량원료 에탄올 생산량은 20만t이며 바이오디젤 생산량은 50만t으로 낮은 수준임.

 

□ 바이오매스: 원료부족, 높은 생산원가가 대규모 발전추진 한계로 작용

 

 ○ 바이오매스가 석탄을 대체하는 방식은 이미 산업화를 이루고는 있으나 대형화되지 못함.

  - 바이오매스발전방식으로는 농촌폐기물 직접 연소발전, 농촌폐기물 기체화발전, 쓰레기산화발전, 쓰레기매립기체발전, 에탄올발전 등이 있음.

  - 국가통계국에 따르면 11.5 규획 기간 중 중국의 바이오매스 발전설비 용량 550만㎾, 연간 발전량은 100억 도에 달함.

 

 ○ 바이오매스발전이 대규모 발전을 실현하지 못한 이유 중 하나는 원료공급이 부족하고 공급처가 분산돼 있기 때문임.

  - 바이오매스에너지 직접연소 주요원료는 식물 줄기이나 최근 2년간 일부 지역의 바이오매스전력공장 건설이 급속히 늘면서 식물 줄기 공급이 크게 부족해짐.

  - 이 때문에 상당수 바이오매스 공장이 감산 또는 생산을 중단하고 원료부족으로 원료가격이 크게 오름.

  - 식물 줄기 공급자는 농민들로 원료 공급처가 분산돼 있고 집중방식으로 원료를 조달하기 어려움.

 

 ○ 생산원가가 높은 것도 한계로 작용함.

  - 원료공급부족으로 가격이 크게 올랐으며 기업 이윤이 보장되는 원재료 구매가격은 t당 최고 400위안이나 2009년 한때 380위안까지 오름.

  - 현재는 300위안으로 떨어졌으나 기업이윤을 고려할 때 여전히 높은 수준임.

 

 ○ 바이오매스발전은 에너지효율이 비교적 낮음.

  - 열의 공급관이 미흡하고 정책적인 지원이 결여돼 있음.

  - 중국의 바이오매스 발전시스템에서 발전을 제외한 50~60%의 열이 손실됨.

  - 발전보일러 기술 면에서 중국은 덴마크 기술을 도입해 중국보일러 실정에 적합하도록 응용해 사용하고 있음.

 

□ 연료에탄올: 옥수수, 카사바 등 원료확보 애로

 

 ○ 헤이룽장성, 지린성, 랴오닝성, 허난성, 안후이성 등 5개 성 모든 주유소가 휘발유의 10%를 에탄올 배합하고 있으며 후베이성, 산둥성, 허베이성, 장쑤성, 광시장족자치구 등 성, 자치구 일부 지역에서도 이 비율대로 배합한 휘발유가 유통됨.

  - 중국 내 정식허가를 받은 연료에탄올기업은 5개사로 중량생화학에너지(쟈오동)유한공사(分別爲中糧生化能源（肇東）有限公司), 광시중량(廣西中糧), 안후이펑웬생화학(安徽豐原生化), 지린연료에탄올(吉林燃料乙醇), 허난텐관그룹(河南天關集團)임.

 

 ○ 2001년 이들 기업 설립 초기에는 식량을 에너지원으로 사용하는 상황을 넘어서 식량탈취 상황까지 빚어지자 정부가 식량을 액체 연료화하는 것을 금지하고 비식량 액체연료 발전을 강조함.

  - 중국은 연료에탄올 생산을 위해 농작물 줄기 등 폐기물을 사용하도록 함.

  - 7t의 건조농작물 줄기는 1t의 연료에탄올을 생산함.

  - 현재 중국은 매년 6억~7억t의 섬유소 폐기물을 생산하며 이중 옥수수 줄기가 약 1억4000민t에 달함.

  - 12.5 규획기간 중 300만t의 연료에탄올을 생산한다는 목표를 고려할 때 2100만t의 농작물 줄기가 필요함.

 

 ○ 식량문제가 첨예해 지면서 2007년 옥수수 에탄올 생산이 중단되고 중국정부는 ‘경지점용, 식량소모, 생태파괴’ 등 연료에탄올 생산 3불 원칙을 천명함.

  - 비식량 섬유소에탄올은 식물 줄기와 카사바로부터 생성되며 비식량에탄올 규모가 크기 때문에 원료취득 면에서 바이오매스 발전과 충돌함.

 

 ○ 비식량에탄올 원료인 카사바를 확보하기 위해 중국은 태국, 베트남, 인도네시아로부터 카사바를 수입하며 특히 전체의 80%를 태국으로부터 수입함.

  - 그러나 최근 태국정부가 카사바수출을 통제하면서 카사바 수입가격이 꾸준히 올라 현재 t당 250달러로 생산기업이 큰 원가부담에 시달리고 있음.

 

□ 바이오디젤유: 미약한 판매채널과 높은 원가가 한계

 

 ○ 중국의 바이오디젤유 생산기업은 30개사이며 생산능력은 150만t, 실제 생산량은 40만t임.

  - 중국은 12.5 규획기간 중 바이오디젤유 생산을 300만t으로 늘릴 계획임.

 

 ○ 2010년 중국의 바이오디젤유 이용량은 50만t이며 원재료 공급이 안정적이지 않기 때문에 주요 원료로 회수된 지하수로유와 에너지식물이 사용됨.

  - 중국의 바이오 디젤유가 발전하지 않은 이유는 지하수로유 회수비용이 높고 에너지식품 수입의존도가 높다는 점과 판매채널이 제대로 형성돼 있지 않고 대형 유류사들이 바이오디젤유를 취급하지 않는다는 것이 이유임.

  - 이 때문에 중국 내 바이오디젤유 생산기업의 90%가 다른 품목으로 전환 생산하거나 적자를 감수하는 상황임.

 

 ○ 수입에 의존하는 에너지작물을 자체 재배하기 위해 과학기술부는 2009년 전국각지의 에너지식물을 조사, 중국 내 개발가치가 있는 비식량에너지식물이 147종에 달한다는 사실을 발표함.

  - 이 조사결과를 토대로 황무지와 간석지, 알칼리성 토양에 에너지작물을 시험재배하고 있음.

 

 ○ 정책적 지원이 미온적인 것도 바이오디젤유 발전이 빠르지 않은 원인 중 하나임.

  - 임업부는 무(苗)당 200위안의 보조금을 지급해 재배를 지원하고는 있으나 전국적인 에너지식물재배를 적극적으로 유도하기에는 역부족임.

 

허난성 일부 주유소에서 실시하는 비아오 디젤유 주유 모습

자료원: 신화망

 

□ 고체연료: 가격 비싸 사용 적어

 

 ○ 바이오 성형연료는 쌀겨, 옥수수 심지, 땅콩껍질, 주당 등으로 만들어지며 목피, 나뭇가지, 나무부스러기 등은 분쇄와 탈수를 거쳐 전용 바이오형성기에서 일정한 형상과 밀도를 지닌 고체연료로 재탄생됨.

  - 중국의 바이오형성기술은 산업화규모를 갖추고 있으며 장쑤성, 허난성, 랴오닝성, 안후이성, 산둥성, 허베이성 등이 성형설비 보급을 시범실시하고 있음.

 

 ○ 중국은 11.5 규획에서 고체성형연료의 연간 이용량 목표를 100만t으로 설정했으나 2010년 실적은 50만t에 불과했음.

  - 2010년 200만t이 생산됐으나 사용이 적고 가격이 높은 것이 문제임.

  - 현재 중국의 성형연료가격은 t당 400~500위안이며 과립형태는 t당 600~800위안임.

  - 대형 발전기업은 이 가격을 받아들이기가 매우 어려움.

  - 이 때문에 주요 사용처는 중소형 열공급기업임.

 

바이오 고체성형연료

자료원: 바이두

 

□ 메탄가스: 농가산재로 공급 어렵고 쓰레기 처리 쉽지 않아

 

 ○ 2010년 중국의 바이오 메탄가스 연간 이용량은 130억㎥이며 이는 11.5 규획 목표인 190억㎥의 2/3 수준임.

  - 농업부에 따르면, 2010년 중국의 메탄가스 이용 가구는 4000만 기구에 달해 전국 농가의 33%, 1억5500만 명의 인구가 메탄가스를 이용함.

  - 중국정부는 2006~2010년간 212억 위안을 들여 농촌 메탄가스 건설 및 보급에 힘썼음.

  - 그러나 농가가 산재해 있고 중복건설과 쓰레기처리가 쉽지 않은 문제가 자주 발생함.

 

 ○ 현재 멍니우, 더칭웬(德清源) 등 기업이 메탄에너지 설비를 갖추고 있음.

  - 멍니우는 세계최대의 가금류메탄발전공장을 설립했으며 아오야(奧亞)국제목장은 용수, 전기, 열을 모두 메탄으로 공급함.

 

메탄가스 발전

자료원: 바이두

 

□ 바이오에너지 발전 관련 중국정부 지원책

 

 ○ 바이오에너지 발전을 위해 올해 4월 중국 재정부가 ‘녹색에너지시범현 건설보조금 관리 잠정방법’(綠色能源示範縣建設補助資金管理暫行辦法)을 발표함.

  - 2015년까지 전국적으로 200개 녹색에너지 시범현을 건설하고 2020년까지 500개를 건설한다는 목표를 제시함.

  - 1개 현이 받는 바이오산업 발전 보조금은 2375억 위안이며 200개 현 지원을 위해서는 총 47억5000만 위안이 소요됨.

  - 2010년 말 중국은 첫 번째 녹색시범현 명단을 발표했으며 명단에는 베이징 옌칭(延慶), 헤베이 장베이(張北), 장쑤 루둥(如東) 등 108개 현이 선정됨.

 

 ○ 중국은 바이오발전 영리화를 위해 2010년 7월 발전개혁위원회가 ‘농림 바이오 발전가격정책을 정비하는데 관한 통지’를 발표해 바이오발전의 도매가격을 ㎾당 세금포함 0.75위안으로 통일함.

  - 현재 중국의 바이오에너지 발전가격원가는 0.4~1.0위안으로 0.75위안이라는 가격은 투자회수율을 높이고 바이오에너지 발전에 대한 투자를 늘릴 것으로 기대됨.

 

 ○ 연료에탄올에 대해 중국정부는 면세혜택과 보조금을 지급함.

  - 연료에탄올 1t 생산 시 1000위안의 보조금을 지급하며 연료에탄올은 전국 9개 성시에서 차량용으로 사용됨.

 

 ○ 에너지디젤유에 대해 중국은 올해 2월부터 ‘에너지디젤유 배합연료(B5) 기준’을 실시함.

  - 이외에 재정부와 세무국은 올해 7월부터 ‘폐기 동식물유 이용한 순바이오디젤유생산 소비세 면제에 대한 통지’를 발표함.

  - 중국은 사실상 2009년부터 바이오디젤유에 대해 소비세를 면제함.

 

 ○ 고체성형연료에 대해서는 정부가 구체적인 지원책을 내놓고 있지 않으나 일부 지방정부가 우대정책을 실시함.

  - 대표적으로 닝보는 설비제조, 성형연료생산 및 사용보일러 개조에 대해 보조금을 지급함.

 

 ○ 메탄가스는 보조금 이외에도 국가 발전개혁위원회가 대형 메탄가스프로젝트를 지원함.

  - 메탄가스발전프로젝트의 일일 자금한도가 200만 위안이면 5~15%의 자금을 지원해줌.

 

 

자료원: 국제신능원망, 중국신능원망생물질능참, 중국능원보, 신화망 등