美, 바이오에너지 개발 동향

 - 2005년, 전 세계 바이오에너지(에탄올, 디젤) 생산량 38.6% -

 

보고일자 : 2007. 3. 23

김두식 샌프란시스코무역관

dskim@kotra.or.kr

 

 

□ 바이오에너지 개요

 

 ○ 일반적으로 바이오에너지는 바이오메스(Biomass)의 연소, 생물학적 공정처리 과정을 통해 발생하는 에너지를 말하는 것으로 상태에 따라 고체, 액체, 기체 에너지로 구분

 

바이오 에너지의 분류

구  분	고체	액체	기체
주요 원료	- 옥수수, 콩, 사탕수수의 줄기,   껍질 - 동물 배설물 - 잡초 등 식물	- 에탄올, 메탄올 - 식물추출 오일 - 동식물 지방	- 매립지 가스 - 거름 등 부생가스
용 도	- 액체 바이오메스 원료	- 연료, 산업용 소재	- 연료, 산업용 소재

 

 ○ 현재 바이오에너지 유형중 고체 에너지의 비중이 높은 상황이나, 에너지 효율성이 낮고, 산업적 이용도도 낮아 액체 바이오 에너지가 핵심 에너지 자원으로 중요성 부각

 

 ○ 액체 바이오에너지는 상용화는 바이오디젤 분야가 가장 앞서고 있는 상황이나, 바이오에탄올도 시장에서 성장 잠재력이 매우 높은 상황

  - 바이오디젤은 기존 원유기반 디젤과 혼용이 가능하고, 운송용 디젤엔진에도 사용이 가능하여 보급이 확대되는 추세

  - 바이오에탄올은 옥수수, 콩 등 곡물의 녹말 성분의 발효를 통해 생산되고 있으며, 가솔린 원료의 옥탄가를 높이는 첨가제로 주로 사용되고 있는 상황이나, 주요 원료가 콩, 옥수수 등의 곡물로 이러한 원료의 수급이 생산가격에 영향이 큼.

 

 

□ 미국 바이오에너지 개발 추진 배경

 

 ○ 미국은 1970년 세계적인 석유파동 이후 국가적인 차원에서 대체에너지 자원 개발을 위한 정부차원의 연구개발 노력을 지속하고 있음
 

 ○ 최근 주요 국가들의 수요 증가에 따른 석유 에너지 확보경쟁과 현존 산유국의 생산능력 한계 등의 구조적인 원인으로 고유가 현상이 장기적 지속될 전망으로 미국 경제에 대한 불안요소로 작용

 

 ○ 이러한 외부 환경의 변화는 해외 석유자원에 대한 에너지 의존도가 높은 미국에 국가적인 위협이 됐고, 그 결과 미국 정부도 2006년 대체에너지 개발구상(Advanced Energy Initiative)을 통해 대체에너지 개발계획을 적극 추진하기 시작했으며, 2007년 대통령 연두연설에서도 바이오에탄올 등 액체 바이오에너지의 개발 사용 확대를 위한 정부 정책의지 천명

  - 2006년 대체에너지개발구상(AEI)는 주거용 전력과 운송용 연료 분야의 기술개발에 우선 집중하는 내용이 중심

 

 

□ 미국 바이오에너지 개발동향

 

 ○ 미국에서 바이오에너지 개발이 본격화되기 시작한 것은 2000년 바이오메스 R &D 관련 법이 제정된 후 바이오에너지와 관련한 국가 비전 결정과 각종 개발 프로그램이 시작

 

미국 바이오에너지 상용화 목표

구분	2001년	2010년	2020년	2030년
전기, 열 생산 점유율	-	4%	5%	5%
운송용 연료 점유율	0.5%	4%	10%	20%
화학제품 생산 점유율	5%	12%	18%	25%

           자료원 : DOE, 2006

 

 ○ 2005년 기준 미국의 바이오에너지(바이오에탄올, 바이오디젤) 생산현황을 보면 전 세계 생산량 38.6%로 브라질 다음으로 생산량 비중이 높게 나타나고 있으며, 그 중에서도 바이오에탄올의 생산 비중이 높음.
 

2005년 미국 바이오에너지 생산현황

구분	바이오에탄올		바이오디젤		합계
	Mtoe	%	Mtoe	%	Mtoe	%
브라질	8.17	47.8	0.05	1.7	8.22	41.1
미국	7.50	43.9	0.22	7.5	7.72	38.6
EU	0.48	2.8	2.53	86.9	3.01	15.1
중국	0.51	2.9	-	-	0.51	2.5
인도	0.15	0.8	-	-	0.15	0.7
전 세계	17.07	100	2.91	100	19.88	100

           자료원 : IEA World energy Outlook 2006

           *Mtoe: 석유환산톤 (Ton of Oil Equivalent)

 

 ○ 미국 정부의 바이오메스 관련 연구개발 예산규모는 연간 1억 500만 달러 규모이며, 리그닌, 셀룰로오스 등 식물섬유물질을 이용해 에탄올을 생산하는 기술개발에 집중

 

 ○ 또한, 미국 정부는 2010년까지는 대규모 상업용 바이오 정유공장 가동을 목표로 해 생산용 공정기술 개발 분야에 지원을 확대하고 있음.

 

 ○ 아울러, 바이오에너지 관련 기초연구 투자와 더불어 개발 기술의 상용화와 사용 확대를 위한 다양한 지원정책을 적극적으로 시행 중에 있음

  - 바이오에너지 생산업체에 보조금과 설비투자를 지원하고, 공공기관을 중심으로 바이오에너지 사용을 확대하고 있으며, 일반 소비자에게는 바이오에너지 사용에 대해 세금 혜택을 주는 방안 시행

 

 

□ 시사점

 

 ○ 미국 바이오에너지 기술개발 및 상용화는 2000년 바이오메스 연구개발 (Biomass R &D Act) 법안이 제정된 후 국가의 바이오에너지 전략으로 비전과 기술로드맵이 수립돼 상용화가 본격적으로 진행되고 있음.

 

 ○ 또한, 현재 기술개발과 상용화를 위한 연구개발도 대학과 공공연구기관을 통한 연구개발 보다는 정부와 카길(Cargill), 듀퐁(DuPont), 쉘(Shell) 등 관련 기업이 공동 출자하는 방식으로 기술개발 및 상용화 기간 최소화

 

 ○ 따라서, 국내 바이오에너지 산업의 활성화를 위해서는 새로운 산업육성과 더불어 에너지원의 안정적 확보라는 관점에서 정부와 기업이 공동 투자를 통한 산업화 노력이 필요

 

자료원: DOE, IEA, 무역관 자료