kei working paper 2013-11 바이오가스의 재생연료 의무혼합제도에...

바이오가스의 재생연료 의무혼합제도에 관한 해외사례 분석A Foreign Case Study of Renewable Fuel Standard with respect to Biogas

조지혜, 이희선, 양은모

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11 |

조지

혜, 이

희선

, 양은

모

연구진

연구책임자 조지 ( 국 경 책․평가연구원 부연구 원)

참여연구진 이희 ( 국 경 책․평가연구원 임연구 원)

양 모 ( 국 경 책․평가연구원 연구원)

산학연 연구자 원

( 우건 책임연구원)

동 ( 국가스공사 책임연구원)

허남효 (삼천리ES 장)

( 건 사)

ⓒ 2013 국 경 책･평가연구원

행인 이병욱

행처 국 경 책･평가연구원

울특별시 평구 진 215 (우편번 ) 122-706

02)380-7777 스 02)380-7799

http://www.kei.re.kr

인쇄 2013 11월 25일

행 2013 11월 30일

출판등록 17-254

ISBN 978-89-8464-755-8 93530

언

재 송연료 사용 는 경 는 자원인 부 만들어지므

원료 고갈에 우 가 크며 실가스를 롯 다량 염 질 출합니다.

이러 고갈 경 를 해결 해 는 자연에 풍부 게 얻

있고 합 통해 이산 탄소를 는 이 매스를 이용 이 연료가 이

있습니다.

재 이 과 이 에탄 는 이 연료는 여러 경 이 지니

고는 있 나, 특히 1 원료 는 식량 이 매스를 이용 경우 라질,

인도 시 등 사 에 나타나듯이 이 연료 생산 원료 재 를 해 열 우

림 고 다량 료 농약 등 사용 는 규모 랜 이 농업 도리

어 경 향 끼 게 니다.

편, 이 가스 경우 폐자원 부 생산 있어 식량과 충돌이

없 며, 토지 이용 변 에 른 직·간 향이 상 다고 있습니다.

, 이미 상용 어 있는 고질 통해 고 도 가스( 이 탄) 가

가능 여 체 천연가스 용 있습니다. 이에, 독일과 미국 등에 는 이 가

스를 이용 여 천연가스를 체 합 법 통과 는 등 이 사용

진 고 있습니다.

이에 본 연구는 해외 재생연료 합 도 이 가스 합 규

분 고 국내 황 살펴 써 향후 이 가스 차량연료 를 책

시사 도출 습니다.

끝 본 연구를 맡 행해 주신 우리 원 조지 사, 이희 사, 양 모

연구원에게 감사를 드립니다. 그리고 신 가운데도 자 맡 주신 국가스공사

동 사, 삼천리ES 허남효 장, 우건 사, 건 사께도

감사를 드립니다.

2013 11월

국 경 책 ․ 평가연구원

원 장 이 병 욱

국 요약

재생연료 합 도인 RFS(Renewable Fuel Standard)는 송용 연료 공

상자( 상자)에게 연료 일 양 재생연료 공 도 는 도이

다. 즉, RFS는 송 분야에 사용 는 연료(경 , , 천연가스 등)를 이

, 이 에탄 , 이 가스( 탄) 같 이 연료 일 체 도

는 것이다.

국내에 는 향후 인 라 구축 상황에 라 RFS 도 상 연료 이 가스를

도입 이나, 이 가스 재생연료 합 등 행 검토가 미 실 이

며 이 가스 RFS 도입 여건 등에 연구가 거 상황이다. 이에 본 연구에

는 이 가스를 재생연료 합 도에 이미 도입 해외 사 를 분 여 향후

국내에 이 가스를 RFS 도에 도입함에 있어 고 해야 시사 도출 다.

이 가스 경우 국내에 가능 폐자원 이용 여 생산 있어

상 원료 이 인 것 평가 고 있다. , 경부 산업통상자

원부, 농림축산식품부 등에 추진 인 폐자원 에 지 향과 부합 며, 2013 지

국가 신재생에 지 보 목 3.78%를 달 해 폐자원과 이 매스를 용해

83.9%에 해당 는 3.17%를 실 다는 목 를 고, 이를 해 이 가스

시 2013 지 17곳, 2020 지 28곳 충 다는 계획에 있어 시 지효과가

다. 소 를 통해 생산 이 가스는 상용 어 있는 고질 통해

고 도 가스( 이 탄) 가 가능 여 천연가스를 체 있다.

해외 경우, 국가 차원 각종 보조 지원, 규 도입, 인 라 시

지원 등 다양 책이 지원 고 있 에 이 연료 생산량이 지속 증가

고 있다. 특히 럽연합(EU) 경우 후변 에 는 재생에 지 이 연

료가 지닌 경 면 강조 여 이 연료 책 시작 며, 이후 에 지 보

에 많 심 가지고 시행 고 있다. EU는 재생에 지 지침(RED) 통해 2020

지 송 분야에 사용 는 연료 10%를 재생연료 사용 도 는 목 를 운

있다. 미국 역시 RFS2 경우 이 연료 카 고리별 연간 합 매

송 분야에 쓰이는 연료 이 연료가 차지 는 목 량 계산 고 있다.

특히, 이 가스를 이용 여 천연가스를 체 해 합 를 통해 이 사용

진 고 있다. 보다 구체 는, 독일 경우 2030 지 천연가스 10%를 이

가스나 SNG 체 도 는 법 통과 며, 미국 경우에는 RFS2

도 내 이 가스 사용 진 여 2013 5월 RFS 개 다.

본 에 르면, 재생연료 생산업자 RIN(Renewable Identification Number)

행 는 상에 이 가스를 CNG나 LNG 각각 축 거나 는 회사도

포함시키고 있다. , 이 가스 부 생 도 송용 연료 사용 므

이 가스 래 에도 RIN 행 는 것 허락 도 추가 다. 라

본 이 경우에는 매립가스 등 부 생 를 송용 연료용

매 고 분 는 모든 상이 특 면 RIN 보 있게 다.

재 국내에 는 울 남 처리장, 강릉 처리장 도권매립지 폐

이 가스 자동차연료 사업 등에 폐 슬러지 등 생산 이 가스

를 (purification) 고질 (upgrading) 여 송용 연료 용 고 있거나 사용

에 있다. 지만, 상 운 에 있어 여러 요인( 이 가스 /고질

부재, 상 계 미 , 가스 생산량 불 등) 인해 시행 차가 생 고

있는 상황에 인 량 보, 소 개 리상 효 고, 도시가

스 용 시 이 가스 품질 규 요, 인허가 차 개 등 통해 이 가스

를 송용 연료 사용 는 것 보다 진 도 여건 조 이 요 것이다.

주 어: 이 가스, 재생연료 합 도, 송용 연료

차

1장 론 ··············································································································· 1

1. 연구 경 목 ··························································································· 1

2. 연구 내용 법 ··························································································· 3

2장 국내외 재생연료 의 합 도 황 ·························································· 4

1. 국외 재생연료 합 도 ·········································································· 4

가. 미국 ············································································································· 4

나. 럽연합(EU) ··························································································· 13

2. 국내 RFS 도 ······························································································ 20

가. 국내 RFS 도 주요 도입 계획 ····························································· 21

나. 도 시행 ························································································· 22

다. RFS 도 도입 시나리 ( ) ································································· 24

3장 이 가스의 재생연료 의 합 도 해외 사 분 ························· 28

1. 럽연합(EU) ································································································· 28

2. 미국 ·················································································································· 35

4장 국내 여건 ····································································································· 37

1. 국내 이 가스 자동차연료 황 ·························································· 37

가. 이 가스 고질 를 통 용 ····························································· 37

나. 이 가스 자동차연료 사업 ······························································· 39

2. 이 가스 자동차연료 품질 ····················································· 43

가. 경보 법 시행규 [별 33] ······················································ 43

나. 도시가스사업법 ······················································································· 44

5장 시사 도출 ·································································································· 49

부록 ··························································································································· 56

참고 헌 ··············································································································· 58

Abstract ··················································································································· 61

표 차

< 2-1> 연도별 RFS1과 RFS2에 량 ··································· 7

< 2-2> 이 연료 카 고리별 주 실가스 감축 소 ················ 9

< 2-3> 캘리포니 주 체연료 목 계획 ············································ 9

< 2-4> 이 연료 카 고리별 합 량(2012-2013) ··· 10

< 2-5> RFS 면 사 ··················································· 12

< 2-6> 이 연료 당 규 (%) ····························································· 18

< 2-7> 각국 이 에탄 이 합 ························· 19

< 2-8> RFS 도 합 자 ························································· 22

< 2-9> 장 도입 이 연료 검토( ) ················································ 23

< 2-10> 합 량 부과 ·································································· 23

< 3-1> 럽 송용 연료 이 가스 용 황 ································ 29

< 3-2> 이 가스 고질 식별 에 지 요구량 탄 손실량 ···· 30

< 3-3> 독일 송 부 재생에 지별 상 여도 ································ 33

< 4-1> 이 가스 천연가스 상 ················································ 37

< 4-2> 폐 이 가스 자동차연료 시 효과 ····················· 40

< 4-3> 천연가스 이 가스 자동차연료 조 ························· 44

< 4-4> 도시가스 품질 검사 ································································· 45

< 5-1> 처리시 폐 처리시 이 가스 상 ···· 52

< 5-2> 고질 공법별 능 ······························································· 54

<부 1> 폐자원 에 지 용시 황 ······································ 56

그림 차

<그림 2-1> 이 연료 공 지원 체계 ······················································· 17

<그림 2-2> 국내 RFS 도 도입 시나리 1( ) ····································· 25

<그림 2-3> 국내 RFS 도 도입 시나리 2( ) ····································· 25

<그림 4-1> 이 탄 용처 ······················································· 38

1장 론 1

1장 론

1. 연구 경 목

재생연료 합 도인 RFS(Renewable Fuel Standard)는 송용 연료

공 상자( 상자) 여 자신이 공 는 연료 일 분 재생

연료 공 도 는 도이다. RFS는 본 송 분야에 사

용 는 연료(경 , , 천연가스 등)를 이 연료 체 는 것

목 고 있다. 즉, 차량 등 송용 연료 공 자( 를 들어 사),

사업자, 입 사업자, 합업자 여 자신이 공 는 연료 일

재생연료, 즉 이 연료 합 여 공 도 는 도이다.

국내 시 에 인 이 연료인 이 과 이 에탄 경우

원료 질 연료 부분 사실상 입에 존 는 상황이다. 이

과 이 에탄 생산 국내 원료( 이 매스)가 어 있고 부

분 입 고 있어, 이러 경에 RFS 도 지 시행 면 원 가스 등

에 지를 량 외국에 입 는 우리나라 에 지 해외 존도만 강

시키는 것 니냐는 이 고 있 며, 이에 일부에 는 RFS 도입 자체를

는 목소리도 나 고 있다.

편, RFS 도 상 연료 검토 고 있는 이 가스 경우 국내에

보다 실 있게 근 가능 송용 연료 들여지고 있다. 국내

폐자원 충분히 용 있어 이 이 에탄 에 해 원료

이 인 것 평가 고 있 며, 식용이나 사료용 사용 있는 작

이 연료 사용함 써 생 는 식량과 충돌 에 보다 자 롭다

고 있다. , 경부 산업통상자원부, 농림축산식품부 등에 추진

2 이 가스의 재생연료 의 합 도에 한 해외사 분

인 폐자원 에 지 향과도 부합 다고 있다. 부는 ‘폐자원 이

매스 에 지 책(‵08. 10)’과 실행계획(‵10. 7) 립 여 이 가스 사업

시키 는 노 울이고 있 며, 2020 지 3조 4,565억 원

입 계획이다.

재 폐 슬러지 등 이용 여 생산 이 가스를

(purification) 고질 (upgrading) 여 송용 연료 이용 고 있는 울

남 처리장, 강릉 처리장 도권매립지 폐 이 가스 자동차연

료 사업이 추진 고 있다. 이 가스는 이미 상용 어 있는 고질

통해 고 도 가스( 이 탄) 가 가능 여 천연가스를 체

있다.

해 산업통상자원부에 는 ‘신재생연료 합 도 상 운 립

연구’결과 를 통해 이 연료 합 2014 부 진

여 목 연도인 2020 에는 이 과 에탄 5~7% 합

계획에 있 며, 이 가스에 해 도 이 에탄 과 동일 시 인 2017

부 인 라 상황 고 여 도입 검토 이다.

지만, 이 가스 재생연료 합에 해 는 행 검토가 미

실 이며 이미 구체 인 보 시나리 ( )이 마 어 있는 이 에탄 과는

달리 이 가스 RFS 도입 여건 등에 연구가 거 상황이다. 이에,

본 연구에 는 이 가스를 재생연료 합 도에 이미 도입 고 있는 해외

사 를 분 여 향후 국내에 이 가스를 RFS 도에 도입함에 있어 고

해야 시사 도출 고자 다.

1장 론 3

2. 연구 내용 법

본 연구에 는 이 심 럽연합(EU) 이 연료 보 책과

함께 국, 독일 사 를 구체 조사 며 미국( 이 에탄 심)

합 도를 살펴보 다. 이 함께 국내 RFS 추진 경 도입 요 과

추진 계획 리 다(2장). 특히, 해외 경우 재생연료 합 도 내에

이 가스를 포함 고 있는 사 가 있어 이를 분 다(3장). 4장에 는

국내에 여건 살펴보 해 이 가스 고질 를 통 용 황

자동차연료 사용 거나 추진 계획 가진 4가지 사업 사 를 조사 다.

이를 통해 마지막 5장에 는 이 가스가 송용 연료 용 는 것 진

해 시 에 개 요가 있는 부분에 해 책 시사 도출

다.

연구 행 법 헌 조사 가 자 주 연구 법 용

며 특히, 럽연합 재생에 지 지침(RED)과 함께 국 송용 재생연료

합 도(Renewable Transport Fuel Obligation, RTFO), 독일 이 연료

당법(Biofuel Quota Law), 미국 EPA 재생연료 합 도(Renewable

Fuel Standard, RFS) 국내 천연가스차량 회 등 자료들 참고 다.


2장 국내외 재생연료 의 합 도

황

1. 국외 재생연료 의 합 도

근 국가 차원 다양 책 지원(각종 보조 지원, 규

도입, 인 라 시 지원 등)에 해 이 연료 생산량 지속 증가 고

있다. 미국과 라질 이 에탄 , 럽연합에 는 이

연료를 체 있는 주요 에 지원 개 여 상용 단계에

있다. 특히 럽 경우 후변 에 는 재생에 지 이 연료가 지

닌 경 면 강조 여 이 연료 책 시작 며, 이후 에 지 보

에 많 심 가지고 시행 고 있다.1) 이 연료 인 보 책

는 재생연료 합 도를 들 있 며, 각 나라마다 시행 , 상자

시행 법에 차이가 존재 다. 이에 미국과 럽연합 심 다양 이

매스에 이 연료 합 도에 해 살펴보고자 다.

가. 미국2)

1) RFS 도입 경과 추진 과

계 이 연료 생산국 계 생산량 약 48%를 차지 고 있는

미국 입 원 존 이 높 지는 분 속에 이를 타개 법

1) 국농 경 연구원(2012)참조.

2)SchnepfandYacobucci(2013)참조.

2장 국내외 재생연료 의 합 도 황 5

찾 여 재생연료 합 도인 RFS(Renewable Fuel Standard) 도입

획 다. , 이는 미국 부가 계 후변 이슈에 여

고 침체 국내 농 경 부 동시에 해결 고 속에

나 법이 도 다.

RFS는 EISA2007 2장 ‘Energy Security through Increased

Production of Biofuels’를 근거 미국 회가 EPA에 임 여 이행 인

연 법이다. 재 RFS1, RFS2라 불리는 RFS는 국회가 2005 8월 에 지

책법 (2005) 립 면 논 시작 고, 당시 첫 합 도인

RFS1 2006 지 소 이 연료 40억 럴 사용 도 고

2012 지 75억 갤런 사용 도 규 고 있었다. 이 2.5억 갤런

룰 스계 이 매스 생산 도 다. EPA는 RFS1 행

종 규 2007 4월 입법 고 며 이를 2007 9월 1일 효 다.

RFS1에는 이 연료 량 시 함께 연료 공 자 규 과

RIN(Renewable Identification Numbers) 추 시스 , 소규모

사업자 리를 조항과 일 인 면 조항들 담고 있다.

이러 책 인 지원 결과, 2000 에 여 이 연료 사용량이

6 이상 증진 다. 그러나 이러 사용량 증에도 불구 고 이 연료는

2012 체 송 분야 연료 소 량 5.7% 이었다.

이에 존 RFS1 장해야 는 요 이 고 이를 에 지 책

법 (EISA) 개 이 2007 12월 19일 국회를 통과 다. EPA는 RFS2

행과 리를 종 규 2010 2월 3일 입법 고 며 이를 2010

12월 1일 효 다.

RFS2는 미국 이 연료 생산 직 지원 고 있 며, 이 연료

시장 보장 여 이 연료 생산에 험 감소시키고 이 연료


생산 공장 건 자본 자를 간 지원 고 있다. 즉, RFS2는

이 연료 산업 장 진시키 법 있다.

2) RFS 도 시행 황

2013 재, 미국 RFS2가 시행 이며 이는 다 면에 RFS1과

차이 보이고 있다.

첫째, RFS2에 는 < 2-1>에 보듯이 량이 증가 고 2022 지

시행 시 를 다. RFS1에 는 송 분야 연료에 포함 는 재생 가능

연료 량 2006 40억 갤런 시작 2012 에 75억 갤런에 도달 도

나, RFS2 면 이 연료들 개 산 고

여 사용량 증가시 며 2022 에는 연간 360억 갤런 이 연료

사용 목 고 있다.

째, RFS2에 는 존 재생 가능 연료를 4가지 카 고리 분 (

간 범 가 복 는 경우 존재) 다. RFS1에 는 상자들이 합

는 이 연료가 주 이 매스에 이 연료 다. 그러

나 RFS2에 는 송 분야 연료에 합 는 이 연료를 재생연료

(Renewable fuel), 차 이 연료(Advanced biofuel), 이 매스

(Biomass-based diesel), 룰 직 이 연료(Cellulosic biofuel)

분 여 용 가능 모든 이 연료 역에 용 고 있다.

우 각 카 고리별 를 살펴보면, 룰 직 이 연료는 룰 스,

헤미 룰 스나 리그닌 도 연료를 미 며, 이 매스에

이 폐동 , 슬러지, 생 고 폐 등 포함 폐자원이나

조 (algae) 같 원료 부 만들어진 이 미 다.

, 차 이 연료는 분에 추출 에탄 외 재생연


연도

RFS1

이

연료

량

(EPAct

2005)

RFS2 이 연료 량(EISA 2007)

재생

연료

이

연료

소계

차 이 연료

이

연료

소계

룰

직

이

연료

이

매스 타

2006 4.0 - - - - - -

2007 4.7 - - - - - -

2008 5.4 9.00 9.0 0.00 0.00 0.00 0.0

2009 6.1 11.10 10.5 0.60 0.00 0.50 0.10

2010 6.8 12.95 12.0 0.95 0.0065 0.65 0.29

2011 7.4 13.95 12.6 1.35 0.006 0.80 0.54

2012 7.5 15.20 13.2 2.00 0.00 1.00 1.00

2013 7.6(est.) 16.55 13.8 2.75 0.014 1.28 1.46

2014 7.7(est.) 18.15 14.4 3.75 1.75 > 1.0 1.00

2015 7.8(est.) 20.50 15.0 5.50 3.00 > 1.0 1.50

2016 7.9(est.) 22.25 15.0 7.25 4.25 > 1.0 2.00

2017 8.1(est.) 24.00 15.0 9.00 5.50 > 1.0 2.50

2018 8.2(est.) 26.00 15.0 11.00 7.00 > 1.0 3.00

2019 8.3(est.) 28.00 15.0 13.00 8.50 > 1.0 3.50

2020 8.4(est.) 30.00 15.0 15.00 10.50 > 1.0 3.50

2021 8.5(est.) 33.00 15.0 18.00 13.50 > 1.0 3.50

2022 8.6(est.) 36.00 15.0 21.00 16.00 > 1.0 4.00

료를 미 며, 재생연료는 에 명시 이들 모든 원료를 포함 여 존

연료 양 이거나 체 해 사용 는 송용 연료( 에탄

포함) 고 있다. 다 < 2-1> 각 카 고리별 당 량

보여 다.

<표 2-1> 연도별 RFS1과 RFS2에 의 의 량

(단 : 10억 갤런)

자료: Congressional Research Service(2013) 재인용.


< 2-1>에 ‘타’ 시 항목 차 이 연료 량에 룰

직 이 연료 이 매스 에탄 산량 뺀 를 나타낸

다. 특히, 를 이용 이 에탄 경우 2015 이후부 는 150

억 갤런 과 지 도 보 고 있어 식량 래 이 연료를

생산 보 는 향 진행 고 있다.

룰 직 이 연료 경우, EISA 에는 2010 당량 1억

갤런 나, 량 부족 등 2010 2월 EPA는 그 당량 650만

갤런 향 조 며, RFS1에 계획 2011 룰 직 이 연

료 당량 2.5억 갤런이었 나, 2010 11월 EPA는 이를 6 만 갤런

있다. 재 룰 직 이 연료 당 에 른 량

EPA final rule에 해 매 명시 도 고 있다.

이 매스에 이 경우 2010 당량인 11.5억 갤런

EISA 당량인 6.5억 갤런과 2009 당량인 5억 갤런 합산 이

다. 2014 이후부 이 당량 EPA가 향후 규 에

라 결 이나, 10억 갤런 이상 도 검토 에 있다.

째, RFS2에 구분 4가지 카 고리별 주 실가스 감축 소 를

해야 다는 규 이 추가(이미 존재 는 시 이나 2007 이 공사가

시작 시 외 용) 었다. RFS2에 는 주 분 (Life Cycle

Analysis, LCA) 통해 실가스 감 소 를 여, 이

연료보다 실가스 감축 효과가 우 것 평가 재생연료를 용 도

진 고 있다.

에탄 포함 재생연료 경우 신규 시 에 해 20% 실가스

감축 목 를 만족 여야 며, 차 이 연료 이 매스

경우 50%, 룰 직 이 연료 경우 60% 이상 실가스 감축 목 를


연도체연료 목 계획

(billion gallon/year)연료 감축 (%)

2012 2.4 9

2017 3.7 11

2022 5.3 26

2030 - 30

2050 - 50

만족 경우에만 재생연료 인 고 있다.

<표 2-2> 이 연료 카 고리별 주 실가스 감축 최소치

이 연료 카 고리 주 실가스 감축 소

재생 연료 20%

차 이 연료 50%

이 매스 50%

룰 직 이 연료 60%

자료: EPA(2010). Congressional Research Service(2013) 재인용.

편, 미국 캘리포니 주 자원 원회(California Air Resources Board,

CARB)는“ 탄소 연료 도(Low Carbon Fuel Standard, LCFS)"를 도입

여 주 부 이 연료를 사용 여 2020 지 연료 탄소 강도

(Carbon Intensity)를 10% 지 이는 것 목 고 있다.

, 캘리포니 에 지 원회(California Energy Commission, CEC)에

는 “Alternative Fuels Plan(AFP)” 통해 체연료 사용 증 고

있 며, AFP 내 목 는 다 < 2-3>과 같다.

<표 2-3> 캘리포니아 주 체연료의 목표 계획

자료: Hoekman(2009).


이 연료 분합 (2012) 량(2012)

합 (2013) 량(2013)

재생연료9.23% 152억 갤런

9.74% 165.5억 갤런

차 이 연료1.21% 20억 갤런

1.62% 27.5억 갤런

룰 직 이 연료0.006% 1,045만 갤런

0.004% 600만 갤런

이 매스 0.91% 10억 갤런

1.13% 12.8억 갤런

3) RFS 도 이행

가) 연간 합 결

RFS2는 매 이 연료 카 고리별 연간 합 시 고 있다.

이 합 EPA가 매 미국 송 분야에 쓰이는 연료

이 연료가 차지해야 는 목 량 계산 다. 연간 합

사업자, 합업자, 가솔린 입업자 모 에게 용 나, 소규모

사업자에게는 합 량이 외 용 다.

EPA는 11월 30일 다 연도 합 작 며, 이를

여 에 지부(DOE) 에 지 보처 부 보를 합

게 다.

근 2012 도 2013 도에 결 이 연료 카 고리별 합

량 다 < 2-4> 같다. 재생연료, 차 이 연료 이 매스

경우 각각 13억 갤런, 7.5억 갤런과 2.8억 갤런 가량 량이

증가 나, 룰 직 이 연료 경우 일 게 400만 갤런 가량

량이 향 조 었다.

<표 2-4> 이 연료 카 고리별 합 의 량(2012∼2013)

자료: EPA(2013).


나) 개별 업 결

소매 시장에 가솔린이나 공 는 업 RVO(Renewable Volume

Obligation)라고 불리는 연간 매량 일 이 연료를 공 는

를 지닌다. 일 이 연료 공 량 매량에 공 합

각 카 고리에 맞춰 계산 양이다. 해당 업 이 게 계산 양 만큼

RIN(Renewable Identification Number) 보 고 있어야 다. 만약 계산

양 만큼 RIN 보 고 있지 면, 루 32,500달러가 벌

부과 다.

다) 연간 이 연료 면

상 같이 EPA는 합 결 여 여름 지

NPRM(Notice of Proposed Rulemaking) 고 11월 30일 지 종

규 다. 이 EPA 리자는 RFS 요구 조건에 여 부

일부 부분에 면 권 부여 있다. EPA 국내 공 이 조건에 부족 거

나, 요구조건 행이 국가, 지역, 미국 경에 심각 해를 끼 있다는

단이 들 , 룰 직 이 연료 이 매스 에 여 일 부분

면 권 동 있다.

2010 부 2013 지 룰 스 이 연료에 여 면 권 동

사 는 다 < 2-5> 같다.


일시 내용

2010 2월EISA 계획인 1억 갤런에

2010 RFS에 650만 갤런 향 조

2010 11월EISA 계획인 2억 5,000만 갤런에

2011 RFS 6 만 갤런 향 조


2012 RFS에 865만 갤런 향 조


2013 RFS에 1.4천만 갤런 향 조

<표 2-5> RFS 의 면 사

자료: Congressional Research Service(2013).

EPA는 면 를 시행 면 재 향후 생산 능 부재를 이

들었다. 를 들면 2012 룰 직 이 연료에 여 등 RIN

20,069 갤런에 불과 다. 라 EPA는 이러 면 권 행 에

없었 며, 이를 통해 이 연료 사업자들이 지속 이 연료에

여 심 가질 있도 노 고 있다.

, EPA가 룰 직 이 연료에 여 감소 규 시

는 EISA 면 조항에 라 EPA는 상자에게 면 크래 지

있다. 이 지 면 크래 RIN과는 달리 거래 거나 향후

없 며, 지 해당 연도에 사용해야만 다. 이러 규 에 라 연료 사업

자가 EPA가 시 규 에도 못 미 경우, 사업자는 면 크래

게 며, 2010 부 2013 지 면 크래 가격 미국 가솔린 평균

도매가격인 갤런 당 3달러에 못 미 는 2010 $1.56, 2011 $1.13, 2012

$0.78, 2013 $0.42이다. 사업자는 규 에 못 미 는 양에 여

이러 면 크래 구입 여 규 맞출 있다.


나. 럽연합(EU)

럽 원회가 “Energy 2020(20-20-20 구상)”에 면 2020

지 에 지 효 20% 증 , 1990 실가스 출량 20% 감축, 재생에

지원 부 생산 에 지 체 에 지 20%를 충족시킬 계획이다

(USDA, 2012). , ｢2050 탄소 경 를 향 드맵(Roadmap for a

Low-Carbon Economy by 2050)｣ 통해 계 실가스 출량

2050 지 1990 80∼95% 지 감 는 목 를 시 며, 이

를 해 2020 지 20% 감축 목 고 있다.

EU 경우 재생에 지 지침(Renewable Energy Directive 2009/28/EC,

RED)에 라 송용 부 에 해 도 2020 지 사용 는 에 지 10%를

신재생에 지에 얻도 고 있다(EU, 2009). 2007 럽 상들 간에

합 ｢에 지 행동계획(Energy Action Plan)｣에 럽 송용 연료

이 연료 사용 2010 5.75%에 2020 에는 10% 지

강 인 조 를 것이다.

RED는 추가 어떠 특 에 지를 용해야만 다는 것 규 고

있지 다. 이에, 각 럽 국가들 존 이 연료, 차 이 연료, 에 지

효 이 높거나 송 목 에 라 각 국가들에 합 이 연료를 택

있다. 재 이 연료는 생산 용이 높 에 부 지원 없이 자체

나 경 같 연료를 체 는 어 운 실 이다. 라 모든

럽 국가들 럽 내 이 연료 생산과 소 를 장 는 공공 책 통

여 규모 지원 끼지 고 있다.

다 이 연료 책 운 과 상 가능 생 용이다.

- 이 연료 가격 경쟁 : 이 연료 생산 용 일 체

연료에 여 높


- 이 연료 책 부 감시 용 생

- 단일 직불 (Single Payment Scheme, SPS)에 해 이 연료 생산원

료를 재 는 농장에 보조 지 용

- 지속가능 시행 용: 지속가능 이 연료 생산과 증명 도

이용 시 생 용

- 이 연료 연구 개 (research and development, R&D) 용

- 연료 송업, (mineral oil) 추가 생 용

이 같 용 인 면에 고 해볼 , EU에 이 연료 책

외부 효과 부 외부 효과를 동시에 지니고 있다는 것 있다.

그럼에도 불구 고, 이 연료 사용 개 진시 야 는 주 이 는

이를 통해 실가스 감축과 지속가능 에 지 보 재생 가능 에 지

사용이 가능해진다는 이다.

지만, 1 이 매스 심 규모 이 연료 생산에 른 지속가능

에 우 가 에 라 부 들 경 ·사회 지속가능

에 라 책 개 시작 며, 이러 시스 구축 첫 번째 국가가

국 송용 재생연료 합 도(RTFO)이다. 이를 시행함 써 이

연료 공 자가 지속가능 과 실가스 출 도를 보고 도 고

있다. 이는 EU 재생에 지 지침인 RED(Renewable Energy Directive)

어 생산자들이 EU 이 연료 목 에 른 일 지속가능

도 는 데 용 고 있다.

국 RTFO에 는 연도별 GHG threshold에 라 5개 카 고리-①

35% 이 (Grandfathered), ② 35~50%, ③ 50~60%, ④ 60% 이상, ⑤

50~60%(Grandfathered)- 구분 여 차등 고 있다. 카 고리별


당량 구분 지는 지만, 신 연도별 용 가능 카 고리를 고

있다.

즉, GHG 출에 해 는 LCA에 평가 이 연료 실가스 출 감

효과가 연료 35% 이상이어야 다고 규 고 있 며 이 2017

에는 50%, 2017 1월 1일 이후부 가동 는 신규 에 해 는 2018

1월 1일부 60% 높 질 망이다. 이러 충족 지 못 는 이

연료에 해 는 연료 같이 간주함 써 보다 지속가능 이 연료

가 공 도 고 있다. , 당해 연도 량 25%를 이월 가능 나,

2018 에는 GHG threshold가 60% 이상(Grandfathered 경우에는

50~60%)에 만 용 다.

편, 리그노 룰 스나 식량 원료, 폐 부 생산 연료에

해 는 인 티 를 부여 고 있다. 즉, 생산량에 해 가 2 를 부여 고

있 며, 폐 잔 에 생산 는 이 연료는 실가스 출 계만

면 다. 국 경우 이 원료 이상 폐식용 인데, 이는

다른 이 연료 지속가능 에 증명이 불 요 며 가 용이

이다.

국에 2008 4월부 추진 RTFO는 럽연합 이 에 지 책

명 이행 조 국 내에 매 는 가솔린과 에 이

연료를 소 2.5% 이상 합 도 고 있 며 2013 지 송용 연료

5.26%를 이 연료 체 것 목 시 다. 모든 송용 연료

공 자들 재생 가능 송용 연료를 일 매 게 며

이에 매 인증 를 부 는다. 공 자가 목 량 달 지 못

시에는 다른 공 자 부 인증 를 구입 거나 리 당 부과 는 추가 매입

가격 지불함 써 이 연료 합 에 른 이행 행 도


고 있다( 경부, 2008). 국 통부는 회사 에 지 입사 지속

인 를 통해 상 이해도를 증 시키고 책 용도를 고 고 있다.

독일 연 부 경우, 2007 ‘통합 에 지 후변 키지(Integrated

Energy and Climate Programme)'를 립 여 CO2 출 감축 는 것

, 럽 후 에 지 책에 동참 는 종합 책 마 다. 이는

에 지 효 , 재생에 지 사용, 난 시 과 열 처리가 향상 열병합시

(combined heat-power generation), 이 연료 송에 내용 포함

고 있다.

독일 이 연료 산 지원 <그림 2-1>과 같이 크게 가지 법

이루어진다. 첫째, 공 나 보조 지원 택 공 는 것과 째,

합 도(mandatory blending requirements) 같 규 를 공함 써

이 연료 일 시장 보장 여 공 나 보조 지원보다 부

재 부담 있다.

이 연료 합 도는 용 소 자 생산자 이 시키는 효과를

불러 다. 근 독일에 는 택에 합 도 같 규 조

책 향 변경 고 있다.

독일 「 이 연료 당 법 」(The Biofuel Quota Act) Energy Tax

Act of Control Act(2005. 06) Electricity Tax Act(1999. 03), Mineral

Oil Data Act and Federal Pollution Control Act(2005. 06)를 개 고

Federal Immission Protection Ordinance(BImSchV)를 용 것

2006 10월 26일 승인 었다. 당량(quota) EU Directive 2003/30EC

(biofuels) Directive 2003/96/EC 2004/75/EC(energy taxes)를

고 있다.


자료: GSI(2012).

<그림 2-1> 이 연료 공 지원 체계

이 연료 당 법 2007 1월부 시행 고 있 며, 업들에게

시장에 매 는 연료 일 량 드시 이 연료가 있도

< 2-6>에 규 고 있다. 경우 2007 이후 4.4% 고 어

면, 에탄 경우에는 2007 당시 1.2%에 매 0.8% 증가 고,

2009 이후 는 2.8% 지 고 있다. , 2009 이후 당 (쿼

)이 추가 었 며, 이는 과 에탄 각각 소 당 과 는

이다. 존에는 연료 이 연료 간 에 지 함량 차이에

식이었다면, 2015 부 당량 부여는 이 연료 실가스 감축에

다. 이에, 2015 , 2017 , 2020 도 각각 3.0%, 4.5%, 7% 쿼 를

당 게 다.


특히, 2014 이후부 는 당량 충족시키는데 요 이 연료

양 연료 실가스 출 감과 직 연 다. 나

2017 경우 당 3%이나, 그 실가스 감 는 60%이므

4.5/0.6=7.5가 다. 즉, 탈탄소(decarbonization) 면에 4.5% 미는

존 에 지 함량 주 식 용 인 7.5%에 해당 는 라

고 있다.

<표 2-6> 이 연료 할당 규 (%)

에탄 연료

2007 4.4% 1.2% -

2008 4.4% 2.0% -

2009 4.4% 2.8% 5.25%

2010 4.4% 2.8% 6.25%

2011 4.4% 2.8% 6.25%

2012 4.4% 2.8% 6.25%

2013 4.4% 2.8% 6.25%

2014 4.4% 2.8% 6.25%

2015 탈탄소(decarbonization) 3.0%



자료: GSI(2012).

, 경 에 부과 는 (Mineral oil Tax) 경 (Eco-Tax)를

이 에는 면 해 써 이 소매 가격 경 에 해 10%

가량 낮게 도 조 함 써 이 보 산 도 고 있다.

재 일부 EU 국가에 는 다 < 2-7>에 같이 이 에탄 이

에 합 도를 각각 시행 고 있다.


국가 이 에탄 이 해당 연도

독일 E2.8 BD4.4 2009-2014

스트리 E6.1 BD6.3 2012

루마니 E7 BD7 2013

스페인 E4.1 BD7 2012-2013

덴마크 E1 BD1 2012

그리스 - BD6.5 2013

헝가리 E3.1 BD4.4 2013

<표 2-7> 각국의 이 에탄 이 합

주: 1) E = 이 에탄 (bioethanol), BD = 이 (biodiesel)

2) E20 = 이 에탄 (20%) + (80%) 합,

BD20 = 이 (20%) + 경 (80%) 합

자료: Hartenergy(2013).

특히 근에는 럽 원회 7차 Framework Program 지원 미

조 이 연료를 개 는 국 트(The BIOfuel From Algae

Technologies(BIOFAT) project, 2011)에 착 며, 미 조 를 이용

여 이 과 이 부산 통합 생산(biorefinery) 통 부가가 창

출 목 고 있다.


2. 국내 RFS 도

국내에 도 다양 이 매스 원료 처리 보 해 부처

별 이 매스 보 에 ‧ 원천 산업 심

개 , 이 작 과 당질, 분질, 목질계, 해조 , 미 조 를 이용 이 연

료 개 등 연구를 차별 여 진행 고 있다.

이 에탄 경우 2005 에 국내 도입 타당 조사를 책 연구가

진행 었 며, 2007∼2008 동 이 에탄 합연료 국내 통 차

량 사용 시 검토를 해 실증 연구를 실시 있 나, 직 RFS를

도입 고 있지 다.

편, 이 경우에는 도권, 라북도 등에 이 20% 합

경 (BD20)를 시범 보 는 사업 실시(‵02∼‵05) 고, 2006 7월부

는 국 상 일 주 소에 해 는 BD5(경 95%에 이 5%

를 합 연료 )를, 자체 주 소를 갖는 송 업체 등 특 요처에 해 는

BD20(경 80%에 이 20%를 합 연료 , 동 인 11/1∼3/13

지는 이 함량 10%) 각각 보 는 일 사업 여 실시

는데 이 합 당시 지식경 부 사 간 자 약 체결

통해 보 다. BD5는 사가 조 여 존 품 통망 통해 일

경 차량에 보 , BD20 이 생산자가 조 여 자가 시

과 자가용 주 취 소를 갖춘 리가 가능 사업장(버스․트럭․건 계)에

보 다.

2007 에는 ｢ 1차 이 장 보 계획｣ 립 여 BD5 경우

경 에 합 는 목 를 내 부 매 0.5% 높여 2012 지 3%

고, BD20도 자가 시 조항 를 통해 외부 탁 계약도

허용 는 편, 용 주 소를 통 지자체 보 추진해 사용량 크게 늘린다


는 내용 담고 있다. 2007 부 2010 지 4 간 BD5 BD20 합용

이 를 면 여 2009 지 3천104억 원이 지원 었

다(양 , 2011).

이후 ｢ 2차 이 장 보 계획(2010)｣ 통해 단 는 동

이 상용 해외 농장 개 를, 장 는 차 이

연료 개 R&D 자 를 추진 계획 시 며, 2011

끝 일몰 는 이 면 도를 감 여 2012 부 는

이 합 도(RFS)를 도입 여 당분간 재 합 2.0%를

지 며, 향후 합 상향 조 가격 경쟁 원료 여건

개 감 여 결 다.

가. 국내 RFS 도 주요 도입 계획

국내에 는 ① 경 를 BD, HBD, BtL 등 , ② 를 BE, 이 부탄

등 , ③ 천연가스를 이 가스 체 여 사용 고자 는 것에 목 이

있다.

합 자들 ① 업자(SK에 지, GS칼 스, S-OIL, 일

크) ② 출입업자(남해 , 이지 등)가 상이 고, 향후 ③

가스업계(천연가스, LPG)가 추가 상자 검토 고 있다.

부( 리 )는 첫째, 합 자에게 량 부과 고 이를 이행했는

지 여부를 여 과징 부과 게 다. 합 보 시나리 에

맞추어 산 며, 과징 이러 합 이행 지 경우 이

연료 평균가 150%를 부과 게 다. 째, 주 소에 합연료를 매

고 있는지 여부를 감시 고 합연료에 품질 리 가짜 이 연료

통 리 게 다. 째, 부는 이 연료에 지속가능 검증


게 다. 이 연료 지속가능 LCA 분 , 식량 경합, 생 다양 등

고 여 검증 어지고, 잠재 원료 굴 는 것에 가 가 주어진다.

나. 도 시행 안

1) 합 자

합 자는 자신이 공 는 송용 연료 일 량 이 연료

합 여 공 해야 는 를 가지게 다. 도 도입 에는 국내

업자 출업자가 합 상자에 우 용 다.

구분 검토 상

업자SK에 지(주), GS칼 스(주), S-OIL(주),

일 크(주)

출입업자 남해 (주), 이지 (주), 페트 리 (주) 등

<표 2-8> RFS 도 합 의 자

자료: RFS 도 책토 회(2013).

지만 향후 송용 연료 보 평 고 여 LPG 천연가스를 포함

가스업계 지 합 자 추가 는 검토 에 있다.

2) 상 연료

RFS 도 용 상이 는 이 연료는 국내 개 황과 상용

실증 검증 통해 결 다. 우 도 에는 국내 원료 과 보

황 고 여 자동차용 경 를 합 이 상 연료 다.

지만 장 상 연료를 해 나갈 , 합 이 에


탄 시범 보 사업 후 도입 검토 이며, 천연가스 합 이 가

스는 인 라 등 상황 고 여 추가 용 검토해 나갈 이다.

연료 이 연료

경 체

- 첨 이 (HBD, Hydrotreated Biodiesel)

- 이 매스 연료(BtL)

- 미 조 이 연료

체

- 이 부탄

- 룰 스계 이 에탄

- 거 조 이 연료

천연가스 체 - 이 가스( 이 탄)

<표 2-9> 장 도입 이 연료 검토(안)


3) 합 량

합 자에게 부과 는 합 량 ① 국가 계획과 연계 , ② 연

산업 여도, ③ 원료 , ④ 실가스 감축 도, ⑤ 업계 견 과

같 다 다 가지 고 여 산 다.

RFS 도 합 량 부과

① 에 지 국가 계획과 연계 합

② 탄소 녹색 장과 그린에 지 산업 등 연 산업 책 여도

③ 이 연료 원료 보

④ 국가 실가스 감축량 달 여도

⑤ 업계 책 용

<표 2-10> 합 의 량 부과



국가에 지 본계획, 신재생에 지 본계획, 이 장 계획 등과 같

에 지 국가 계획과 연계 량 산 시 이 다. , 국산

원료 보 과 2 재생연료 상용 를 R&D 진 여도 같 원료

도 검토 어야 것이다. 엇보다, 업계 이 연료 생산

업계 자동차 작업계 등 업계들 견 극 여 이를

량 이행 향상시킬 있 것이다.

다. RFS 도 도입 시나리 (안)

1) 시나리 개요

국내에 는 2015 시작 2022 지 3단계별 이 연료 보

진 해 나가고자 다(RFS 도 책토 회, 2013). 이

합(BD2.5~BD3) 시작 , BE 시범 보 사업 차량 향 평가를

여 E3 도입 검토 고자 다. 도 시행 에는 이 연료 원별

량 부과 고 2021 이후부 는 장 이 연료 량에

량 부과 는 검토 이다. 국내에 는 1단계(‵15~‵17) 시행 결과를

검토 후, 2단계(‵18~‵21)에 인 라 구축 상황 등 고 여 2018 이

에탄 과 이 가스 도입 검토 고 있다(RFS 도 책토 회, 2013).

만일 이 가스가 도입 게 면 가스업계(LPG, CNG)도 량 부과 게

다.

다 ‘시나리 1’ 송부 실가스 감축 여를 고 (BD5,

E5)이며, ‘시나리 2’는 이 연료 원료 고 (BD4, E4)이다

(RFS 도 책토 회, 2013).



<그림 2-2> 국내 RFS 도 도입 시나리 1(안)

자료: RFS 도 책 토 회(2013).

<그림 2-3> 국내 RFS 도 도입 시나리 2(안)

2) RFS 이행 차

RFS 도가 도입 면, 부( 리 )는 합 자 거래량 내 매

량 등 신고를 상 자별 합 량 산 여 량 부과

다. 합 자는 부과 량 이행해야 는 책임 갖게 다. 이후,


리 합 량 실 신고 매월 품질 검사를 통해 상 자

합 량 이행 실 인 다. 월간, 분 별, 연간 실지 조사를 통해 이행

여부를 종 고 이를 탕 과징 부과 다. 과징 부과 ,

이행 부족분에 규 구 심 를 통해 소명 회를 주고, 간, , 불복

시 행 조 등 포함 과징 납부 명 내린다. 과징 납부

명 합 자는 과징 납부해야 다. 과징 RFS 도에

이행 도 것 도 실효 담보 는 장 이다. 과징

재 시행 인 RPS 도 평 고 여 동일 용

는 검토 이며, 미이행분 량(kL) 당 이 연료 거래 평균 가격에

해 150% 이내 에 검토 계획이다.

이러 합 자 이행 여부를 리 감독 는 산업통상자원

부 장 이 지 게 다. 실 원회는 이행 당사자( 합 자, 이

연료 공 자)간 견 조 역 게 다.

3) 가 도입

도 도입 에는 가 를 미 용 나 실가스 감축 효과에 주

(LCA)분 통해 지속가능 마 경우 도 운 장

가 를 용 는 검토 이다. 가 용 통 여 2 이 연

료 사용 증진 고 개 진 있 것 다. , 이

연료 보 잠재량이 높 연료에 략 과 함께 이 연료

균 인 보 이 가능해질 것 다.

4) 인증 거래 도 도입

인증 는 재생연료 에 른 가격 등 조 고 상 자


량에 연 부여 는 역 다. 이 용과 같 도 단계에

는 인증 거래가 불 요 나, 이후 이 에탄 이 가스 같 신규

재생연료 도입에 른 량 량 부과 시 인증 도입 요 에 해 검토

고 있다. 인증 가 도입 면 재생연료 생산자는 리 부 인증 를

게 며, 이를 합 자에게 매 있고 합 자는 이 게 매입

인증 를 리 에 출함 써 이행 여부를 인 게 다.


3장 이 가스의 재생연료

의 합 도 해외 사 분

1. 럽연합(EU)

계 이 가스 랜트 는 약 220개이며 EU에만 180여개

가 어 부분 도시가스 망에 연계 거나 송용 연료 직 용

고 있다( 외, 2013). 다 < 3-1> EU 내 이 가스를 연료 사용

고 있는 국가별 황 보여 다.

EU 이 가스 생산량 약 2% 가량인 1.5~3TWh 도가 송용 연료

사용 고 있 나 이는 차 증가 는 추 에 있다. , 천연가스 일

체 천연가스 거나 존 천연가스에 합 공 고 있다. 특히, EU

내 스웨덴(730GWh)과 독일(180GWh)에 가장 많 고질 랜트가

어 운용 고 있다( 외, 2013).

럽 원회에 는 2020 EU 내 에 지 공 양 20%를 신재

생에 지 충당 계획 2009 에 는데, 이 스웨덴 그

49% 자국 내 운 있다(EU, 2009). , 스웨덴 회에 는

1990 실가스 출량 2020 지 40% 감소 도 고 있다

(Miljomalportalen, 2013).

3장 이 가스의 재생연료 의 합 도 해외 사 분 29

스웨덴 랑스 스 스 이태리

스톡 름

(Stockholm)

버그

(Gothenburg)

릴

(Lille)

베른

(Berne)

마

(Rome)

이 탄

가격

12.59

SEK/N㎥

CNG:

12.25SEK/N㎥

BM:

13.75SEK/N㎥

천연가스에

상 함

1.0~1.16€/kg

(2008 )

0.496€/kg

+20%VAT

(2008.4 )

이 탄

에 지 함량

그리드(grid) 내

11.1kWh/N㎥.

그리드 외

9.7kWh/N㎥.

9.7kWh/N㎥ 9.1kWh/N㎥

이 탄에

시장

규

( : )

탄소

에 지 면 ,

료 거주자

주차

탄소

에 지 면 ,

료 거리 주차

천연가스

간주(mineral oil)

면

규 는

천연가스

동일함, 가격

이 탄

생산자 직

송용

이 가스

용 차량

버스

51 (95%

이 탄

합), 택시

130 버스, ca.88

HDVs 약

7000

경량자동차

버스 HDVs만

허용

43

가스버스(63%

이 탄)

35 HDVs

AMA폐 컴

(2 new CBG +

16 old CBG

+17 new CNG)

이 가스

원료

슬러지,

폐

(일부

에 지작 )

슬러지,

폐

(일부

에 지작 )

슬러지,

폐

(일부

에 지작 )

슬러지,

폐

(일부

에 지작 )

매립가스

이 가스

주 소 개

이 가스

36개소

(공공 주 소

30개소, 버스

3개소, 쓰

트럭 3 )

이 가스

102개소

(버스 3개소,

개인 차량

6개소)

이 탄

주 소 1개소

(매립장 )

<표 3-1> 럽의 송용 연료 이 가스 활용 황

자료: B. Krautkremer(2008).


(kWh/㎥)

열

(kWh/㎥)

탄

손실량(%)

탄

함량(%)1)

Water

scrubber0.2-0.9 - <1-4.7 >96

Pressure

swing

adsorption

0.24-1.0 - <3-10 >96

Chemical

scrubber0.12-0.15 0.44-0.552) <0.1 >99

이러 책들과 맞 스웨덴에 는 1995 200 Nm3/hr 시

도입 이후 2009 약 47여 이 가스 시 운용

고 있다. 이 약 70% 시 에 는 CO2를 에 시키는 식인

Water scrubbing 사용 고 있 며, 그 다 18% 가량이 착법인 PSA

(Pressure swing adsorption) , 나 지 12% 가량 Amine등 CO2 를

이용 여 는 식인 Chemical scrubber를 사용 고 있다. < 3-2>는

이 가스 고질 식별 에 지 요구량 탄 손실량 자료이다.

2009 약 11,000 이상 가스 충 차량이 운행 고 있 며

이들 차량 이 가스 충 소는 공공 82개소 민간 27개소가 어

있다. 가스 차량 일 차량에 해 3,300~5,000 가량 싸지만 부에

가스 차량 구매 시 약 1,100 보조 지 고 있다. 그 외, 이 가스

차량 구매자에 면 택 주고 있 며, 시내 잡 통행료 면 , 시내 공용

주차장 료 택도 공 고 있다. 편, 2020 지 모든 차량에 연료

사용 면 지 도 규 고 있다.

<표 3-2> 이 가스 고질 식별 에 지 요구량 탄 손실량

(Paper III; Petersson and Wellinger, 2009)

주: 1) 고질 가스 내 함량

2) 이 70∼80%는 폐열 용 있 .

자료: Miljomalportalen(2013).


독일 부는 2022 지 가동 인 모든 원 폐쇄 결 (2011.06)

다. 2010 원자 에 지 소 량이 약 21GW 생산량

22.5%를 차지 나, 2012 12% 낮 지는 등 원자 소 가 23% 감소

다(외 부, 2012). 이에 라 감소 원자 체 해

본 에 지 소 감소, 에 지 효 향상, 부 체계 인 에 지

요 리 책 마 , 재생에 지 생산 증 를 실행 고 있다. 이를 에 지

책 크게 에 지 이용 경 , 공 , 경 3 조건

시 고 있 며 구체 인 책 목 는 다 과 같다.

- 2020 지 실가스 출량 1990 40% 감축

- 2020 지 에 지 생산 (효 ) 1990 20% 증

- 2020 지 생산에 있어 재생에 지 30%

- 2020 지 재생에 지를 이용 난 14%

특히, 독일 부에 는 가스 공 가격 보 해 이 가스

공 고 장 가스 입 다변 는 등 다각 노 울

이고 있다. 이를 여 이 가스 천연가스 통합 보 추진 고 있 며,

2008 “Reformation of the Gas Grid Access Ordinance”(Gasnetz

Zugangsverordnung GasNZV)에 르면, 이 가스를 고질 여

생산 이 탄 2020 지 60억 입 미 , 2030 지는 100억 입

미 이상 공 계획 가지고 있다. 이는 각각 독일 내 천연가스 소

6% 10%에 해당 는 이다(이 , 2010). 이 불어, 이 가스

책 통 여 2030 지 16% 10% 열, 12% 자동차연료를

이 에 지 체 여 실가스를 히 이는 것 목 고 있다(


외, 2010).

재 5000여개 이 가스 랜트가 있 며, 부분 경우 에 지

공 회사에 해 운 고 이 가스 매 회사를 통해 소 자에게 매 고

있다. 2012 이 가스 랜트는 127개이며, 이 채택 고

있는 고질 식 PSA공법 32개소, PWS공법 40개소, Amine scrubber공

법 47개소, Genosorb공법 8개소 랜트에 운용 고 있다( 외,

2013).

존에는 주 열병합 용 었지만 근에는 송용 연료 용

해 많 노 울이고 있다. 이 가스를 송용 연료 용 경우

2015 지 면 가 가능 며 이 가스 20%에 천연가스 80%를 합 여

사용 경우에도 면 를 허용 고 있다( 외, 2013).

이 함께 독일 부는 2030 지 천연가스 10%를 이 가스나 SNG

체 도 법 통과 다(2009.01). Biofuel Quota Act는 연료

에 이 연료 합 당량(mandatory blending quotas) 규

여 (mineral oil) 산업 이 연료 사용 다.

이 탄 경우 연료 품질 규 (Fuel Quality Regulation) 요구 사항

만족 경우에는 당량(쿼 )과 당량(쿼 )에 포함 는 것

결 었다.

재 독일 부는 이 리드 쿼 식(hybrid quota system) 사용 고

있다. 이는 당량(쿼 ) 충족시키지 는 이 연료에 해 는

를 보장 , 당량 충족시키는데 사용 는 이 연료( 식

름, 이 , 이 에탄 ) 경우에는 부과 고 있다. 다만, 2

이 연료(BtL, 룰 직 에탄 ) 이 탄, E85 태 에탄 과 같

이 진 요가 있는 이 연료들 2015 지 공 게 다


‵13 ‵14 ‵15 ‵16 ‵17 ‵18 ‵19 ‵20

에탄 1,103 1,060 996 950 978 936 896 857

입 에탄 614 558 482 423 438 384 331 278

이 2,086 2,108 2,074 2,070 2,987 2,969 2,949 4,443

입

이675 671 610 579 1,470 1,426 1,379 2,846

재생에 지

부

생산

307 338 374 416 463 513 576 667

타-

( 이 가스,

BtL,

식 )

18 26 35 49 67 91 124 173

타-상

( 이 가스,

BtL,

식 )

18 26 35 49 67 121 184 261

합계( ) 3,513 3,532 3,479 3,484 4,495 4,510 4,546 6,140

합계(상 ) 3,513 3,532 3,479 3,484 4,495 4,540 4,605 6,229

송 부

재생에 지

(%)

7.0 7.0 7.0 7.1 9.3 9.4 9.7 13.2

(Uwe R. Fritsche, 2007). 2020 송 부 에 재생에 지가 차지 는

인 10%를 계산 는 식 다 과 같다.

10 = ( 송용 사용 는 재생에 지량)/( 송용 소 는 에 지

량( , 경 , 송용 이 연료, ))

여 에 사용 는 송용 재생에 지 태별 여 도는 다 < 3-3>과

같다.

<표 3-3> 독일 송부 재생에 지별 상 여도

(단 : Kilotonnes of Oil Equivalent(KTOE))

자료: Global Sugsidies Initiative(2012), Federal Government of Germany(2010)3) 재인용.

3)FederalGovernmentofGermany(2010).Table3,p.15andTable12,p.119재인용


2020 에 이 가스는 BtL과 식 함께 송 부 재생연료 내

2.8~4.2% 차지 것 망 고 있다.

, 이 연료 지속가능 생산 지원 고 진시키 여‘ 이

연료 지속가능 법 (Biofuels Sustainability Ordinance)’ 통해 법 ·

도 규 마 고 지속가능 이 연료 품에 인 티 를 공 고

있다.


2. 미국

미국 경청(EPA)에 는 2013 5월, RFS 도 내 이 가스 사용

진 여 RFS 개 4) 다. 재 RFS는 에 송

용 연료를 체 는 재생연료 양 있는 RINs 매 고 사용

있도 고 있다.

특히, 송용 연료 사용 는 이 가스에 해 도 EPA는 RIN 행해

지만, 이번 이 통과 경우 이 가스에 용 는 RINs 는 격히

증가 것이며 그 가 도 높 질 것 망 고 있다.

재, EPA는 쓰 매립지, 폐 처리시 , 가축분뇨 소 조에 송

용 생산 는 이 가스 가 닌 송용 연료 사용 는 가스에

차 이 연료(Advanced Biofuel) RINs 허가 고 있다. RFS 도

내에 는 송용 연료 사용 는 77,000 BTUs 이 가스 당 나 RIN

가 행 다. 재 이 가스 mmbtu당 $12∼13 , 차 이 연료

RIN당 $1.00 거래 고 있다.

본 에 르면, 쓰 매립지 부 생 이 가스는 룰 직

이 연료(Cellulosic Biofuel) 자격 얻게 며, D3 RIN 행 게

것이다. 재 룰 스 래 이 연료가 매우 양 생산

에 이 RINs 가격 내 어 지만, 룰 직 RINs(Cellulosic RINs)

경우 룰 직 이 연료, 차 이 연료 재생연료를 충족 는

것이다. 편, 폐 처리시 과 소 시 부 생산 이 가스는

존 차 이 연료(advanced biofuel) 간주 다.

이 함께 EPA는 재생연료 생산업자 RINs 행 는 상에 이 가

4)Sutherland(2013)


스를 CNG나 LNG 각각 축 거나 는 회사도 포함시킬 것

다.

, 이 가스 부 생 도 송용 연료 사용 므 이 가

스 래 에도 RIN 행 는 것 허락 도 추가 다. 재 쓰

매립지 폐 처리시 , 낙농장 등에 생 는 이 가스 상당량

고 있다. 본 에 르면, 매립지 부 생 는 이 가스

를 생산 고 이를 변 시키는 주체는 이를 송용 연료용 매

고 분 는 모든 상이 특 면 RIN 보 있게 다.

이 가스 이 가스 부 생산 는 다른 재생연료 는

달리 합 (blending concerns)가 생 지 에 근 시장에

큰 주목 고 있다. 재 미국에 는 이상 자국 내 송 연료 시장에 많

에탄 합 없는 지 인 ‘에탄 합 장벽(ethanol blend wall)’에

도달 다. 법 책임 등 미국 내에 는 일 에탄 10%

이상 가솔린에 합 지 는다. , 에탄 RIN 가격이

상승 고 있어 EPA 산업계에 는 RFS를 통해 2013 에 2014

사이에‘ 합 장벽(bland wall)’이 없는 재생연료 사용 요구 것

보고 있다.

재 미국 역에 차 천연가스를 이용 는 차량이 산 고 있다.

이 가스 이 가스 래 는 에탄 과는 달리 ‘합 장벽(blend wall)’

이 없 에 EPA 에 같이 RFS 내 이 가스 역이 보다

다면 이 가스 생산 이고 이를 용 통 단 사용 진 게

것이다.

4장 국내 여건 37

구분 단 소 가스매립가스

(LFG)천연가스

탄 Vol-% 50-60 45-55 87

소 Vol-% 0 0-3 0

이산 탄소 Vol-% 35-45 35-40 1.2

질소 Vol-% 0.2 15 0.3

산소 Vol-% 0 1 0

황 소 ppm <1,000 <3,000 1.5

모니 ppm <100 <100 0

열량 MJ/Nm3 20 18 40

kg/Nm3

1.2 1.3 0.84

4장 국내 여건

1. 국내 이 가스 자동차연료 황

가. 이 가스 고질 를 통한 활용

이 가스(소 가스 매립가스)는 래 < 4-1>에 같이 천연가스

낮 탄 함 (%)과 열량(MJ/Nm3)과 함께 높 이산 탄소,

황 소 모니 함 (%)를 가지고 있어 송용 연료 사용 해

는 법, 착법, 막분리법 등 과 거쳐야 다. , CO2를

분리 여 탄 농도를 96±1% 지 함량 높이는 고질 (Upgrading) 통해

천연가스 사 품질 가스 생산이 가능 다.

<표 4-1> 이 가스 천연가스 상

자료: ㈜에 에 지 스(2013)

1kg 질이 소 면 약 0.35m3 탄가스가 생 며 탄가스

는 1m3 당 35,800kJ 열량 가 37,300kJ 열량 가지는 천연가스 1m3


사 용도 사용이 가능 다. 이는 자동차연료 용이 가능 며 「도시

가스사업법」 2조5)에 르면 도시가스 망에 연결 어 공 경우 체

천연가스 규 고 있다(그림 4-1 참조).

자료: ㈜에 에 지 스(2013).

<그림 4-1> 이 탄 활용처

우 이 가스 (purification)과 고질 (upgrading) 용어를 동

여 사용 는 경우가 많 이를 보다 명 히 구분 여 규 요가 있다. ‘ ’

는 주 이 가스 부 황 소(H2S), 분, 실 산(Siloxane), 미 지,

VOCs 등 거 는 과 (water scrubber) 착( 탄,

SulfaTreat)이 주 이다. 편, 고질 는 과 거 이 가스

부 탄과 이산 탄소를 분리해 내는 것 용 공법 는 주 , 착,

막분리, 심냉 들 있다.

5) 2조( )“도시가스”란 천연가스( 것 포함 다.) 는 여 공 는

가스 나 타부생(부생)가스 이 가스 등 통 는 것 말 다.


탄 97% 이상 이 가스는 탄 함량이 91%(국내 임)인 천연

가스 연료 염 질 출 특 , ETC 모드( 럽 차

시험모드) 이 가스가 천연가스 CO, NOX, CO2는 감소 면, THC는

증가 것 나타났다(임철 외, 2009). 편, 울시내 체 평균 차속

(19.6km/h)과 가장 사 게 만든 NIER 6모드 경우 THC CO는 거

사 고, 이 가스가 천연가스에 해 NOX는 59.6% 게 출 면,

CO2는 7.4% 증가 것 분 었다(임철 외, 2009). 즉, 탄 함량이

증가 THC는 여 증가 면, NOX는 는 경향 보여주고

있다. 항목별 시험 모드별 일부 다른 출 추이를 보이고 있지만,

는 이 가스가 체 천연가스 염 질 감 효과가 인 었

다. , 폐 에 생산 이 가스를 경 체 경우 도

부 CO2 출량 27.6%를 감축 있 것 추 고 있다.

나. 이 가스 자동차연료 사업

재 국내에 도 이 가스를 이용 여 자동차연료 용 는 사업이 진행

이며, 이를 리 면 다 과 같다.

1) 도권에 지타운: 폐 이용6)

도권매립지 식 폐 ( 폐 ) 자동차연료 시 폐 생산

이 가스를 자동차연료 공 는 시 도권매립지 리공사(사업자)

라산업개 (시공사)이 사업에 참여 고 있다. 우 폐 해양

출 지 인해 도권 지역에 폐 상 처리 시스 구축 요 이

6) 경부 보도자료(2011)참조.


증 에 라 지난 2009 4월 경부 울시, 인천시, 경 도가 약

체결 고 442억9천만 원 사업 를 들여 폐 이 가스 시 이 2013

6월 공 었다(국토 경 보 (NEINS), 2013). 이 시 에 생 이

가스를 도 95% 이상 탄가스(CH4) 고, 충 소에 CNG

합 여 자동차연료 공 고 있다. 자동차연료 시 캐나다 Xebec사

Rapid PSA( 착 식) 도입 600 Nm3/hr 이 가스

함께 연료 장/ 합 시 , 천연가스(CNG) 충 소( 축 3 , 충

4 ), 이송 (1.3km, 이 가스 시 → 천연가스 충 소) 등 시

갖추고 있다. 일일 생 는 약 800톤 폐 에 생산 약 1만㎥/일 이

가스를 여 이를 충 소에 CNG 23:77 합 여 시내버스

청소차량 300여 에 용 이다( 경부 보도자료, 2011).

경부 조사에 르면 도권매립지 폐 이 가스 자동차연료 를

통해 ① 재생에 지를 생산 여 연료 체(연간 10~17억 원) 있고,

② 실가스를 감(연간 33,520CO2톤) 며, ③ 시 운 익 창출(연간

6.7억 원) 고, ④ 취를 감시킬 있는 등 경 ·경 효과 창출이

는 것 보고 고 있다( 경부 보도자료, 2011).

구 분 량 산 고

실가스

감축33,520CO2톤 676 CER 산

연료

체

CNG : 1,060천㎥

원 : 13,922 럴

CNG : 1,027

원 : 1,700CNG/원 체

연간

익

입 13.4억 원-운 6.7억 원 =

익 6.7억 원

* 15 간 100억

익

<표 4-2> 폐 이 가스 자동차연료 시 효과

(단 : 만 원)

자료: 경부 보도자료(2011).


2) 울 남 처리장: 슬러지 이용7)

울시 이 가스 자동차연료 사업 남 처리장에 생 는

슬러지를 이용 여 송용 이 탄 생산 는 사업이다. 민자 46억 원

산 이 탄 울(주)(에 스 70%, SBI 15%, 남 경 5%,

Greenlane Biogas 10%)는 국내 슬러지에 생 는 소 가스를

CNG 차량연료 는 사업 진행 고 있다. 본 시 슬러지 이

가스 시 (3㎥/분), 충 등 시 갖추고 있 며, 고질 는

PWS 식 사용 고 있 며, 재 루에 택시 160 에 공 고 있다.

3) 강릉 처리장: 슬러지 이용

본 이 가스 자동차연료 시 강릉시 처리장 내에 여 슬

러지를 송연료 는 사업이다. 2007~2010 동 42억 원(국고 29억,

지자체 13억) 산 들여 강릉시(사업자) 태 건 (에 에 지 스)

(시공사)이 사업에 참여 다. 이 시 슬러지 이 가스 시 (0.6

㎥/분)과 충 등 시 갖추고 있다. 재 시 운 이며,

이 탄 강릉시청 차량 등에 용 고 있다.

4) 강원도 이 탄 시 : 식 폐 , 가축분뇨, 도축 부산

등 이용

강원도 이 탄 자동차연료 시 원주시 공공 처리장 인근에

고 있 며 식 폐 , 도축 부산 , 폐 , 가축분뇨 등 통 여 이

7) 외(2013)참조.


가스를 생산 여 이를 는 공 갖추고 있다. 2010~2012 동

294억 원(재 지원 147억 원, 민간자본 147억 원) 산 들여 강원 이

에 지(주)(사업자) 라산업개 (운 사: SBIK)이 시공사 사업 상

이다. 이 가스 생산 시 (600N㎥/hr), 충 등 시 통해

약 5,520Nm3/d(승용차 220 충 가능) 연료를 생산 계획에 있다.


2. 이 가스 자동차연료 품질

국내 이 가스 송용 연료 품질 에는 별도 실 산 농도 규 를 고

있지 나 도시가스 품질 (2012 2월 )에는 10mg/m3 규

고 있다. 실 산 매립가스나 처리장 이 가스에 존재 며 이를 포함

경우 실린 , 등 마모를 있다. 국내 처리장에 실 산

농도는 10~30ppm이며 해외 처리장 20~60ppm 보고 고 있다(

외, 2013).

2009 체 천연가스에 이 가스를 포함시키는 법 고, 2011

차량연료 이 가스 품질 마 는 등 법 인 이 마 고

있다.

가. 환경보 법 시행규칙 [별표33]: 자동차연료‧첨가 또는

매 의 조 8)

경보 법에 른 자동차연료는 , 경 , LPG, 이

(BD100), 천연가스, 이 가스 각 연료 조 규 고 있 며,

이 가스 경우(시행규 115조 별 33) 탄 농도 95% 이상, 황분

10ppm 이 등 이 매우 엄격 지는 상업 용 에 큰

어 움 없는 것 단 다.

8) 115조 (개 2013.5.24)


(1) 천연가스

항목 조

탄(부 %) 88.0 이상

에탄(부 %) 7.0 이

C3 이상 탄 소(부 %) 5.0 이

C6 이상 탄 소(부 %) 0.2 이

황분 (ppm) 40 이

불 가스(CO2, N2 등)(부 %) 4.5 이

(2) 이 가스

항목 조

탄(부 %) 95.0 이상

분(㎎/N㎥) 32 이

황분(ppm) 10 이

불 가스(CO2, N2 등)(부 %) 5.0 이

<표 4-3> 천연가스 이 가스의 자동차연료 조

나. 도시가스사업법

이 가스를 도시가스 용 는 경우 도시가스사업법과 천연가스 외

가스 조시 등에 특 고시 용 는다.

도시가스사업법 2조에 는 ‘도시가스란 천연가스9) 는 여 공

는 가스, 나 타부생가스, 이 가스 등 통 는 것 말

다’ 규 어 있어 이 가스를 체 천연가스 사용 는 것 허용 고

있다. 동법 시행 1조 2(2013.7.30 시행)에 는 이 가스를 다 과

같이 고 있다.

- 이 가스: 폐 등 이 매스 부 생 체를 가스

탄이 주 분인 가스 이를 다른 도시가스 합 여 조 가스

9) 것 포함 다.


검사 항목 단 허용

열량

MJ/㎥

(0 ℃,

101.3 kPa)

법 20조 1항에 라 지식경 부장 는

시ㆍ도지사 승인 공 규 에 는 열량

(다만, 가스 도매사업자 는 일 도시가스

사업자가 공 는 천연가스 합 지 상태

공 ㆍ 송ㆍ 매 는 도시가스 열량 도시가스

사업자를 포함 해당 도시가스 요자 여

있다.)

「 체 천연가스 특 고시」 주요 내용(2009. 10) 살펴보면, 천연가스

외 도시가스를 용 공 는 사업 경우 리는 일 도시가스

사업자 용 도 고 있 며 가스 요 천연가스 요 과 달리

있다. , 가스 품질 도시가스 요자 여 것 공

도 고 있다.

즉, 직 국내에는 천연가스 체 이 가스 품질 별도 규 고

있지 도시가스 품질 검사 (지식경 부 고시 2012-19 ) 용

야 는 상황이다.

도시가스사업법 시행 1조 2에 면 천연가스 일 량 합 거나

이를 체 여도 가스 공 시 가스 사용 시 능과 에 향

미 지 는 것 산업통상자원부장 이 여 고시 는 품질 에 합

도 어 있다.

재 도시가스 품질 검사는 가스 도매사업자, 도시가스를 조 는 일

도시가스 사업자, 도시가스를 조 는 도시가스 충 사업자 자가 소 용

직 입자에 해 용 고 있다. 2012 6월 29일에 도시가스 품질 등

일부 개 었 며 종 고시 내용 다 과 같다.

<표 4-4> 도시가스 품질 검사


검사 항목 단 허용

웨버지

MJ/㎥

(0 ℃,

101.3 kPa)

51.50 ~ 56.52(12,300 ~ 13,500 ㎉/㎥)

다만, 자동차연료용 도시가스는 외 다.

황

mg/㎥

(0 ℃,

101.3 kPa)

30 이

부취 농도

mg/㎥

(0 ℃,

101.3 kPa)

4 ∼ 30 (TBM＋THT)

3 ∼ 13 (MES+DMS+TBM＋THT)

이산 탄소 mol-% 2.5 이

산소 mol-% 0.03 이 (LPG+Air : 10 이 )

질소 mol-% 1.0 이 (LPG+Air : 35 이 )

탄 소

이슬-

-5. ℃ 이 , up to 7 MPa

(LPG+Air : -5 ℃ 이 , up to 0.7 MPa)

분 이슬 --12 ℃ 이 , up to 7 MPa

(LPG+Air : -12 ℃ 이 , up to 0.7 MPa)

모니

mg/㎥

(0 ℃,

101.3 kPa)

검출 지

겐 량

mg/㎥

(0 ℃,

101.3 kPa)

10 이

실 산

mg/㎥

(0 ℃,

101.3 kPa)

10 이

타

( 소, 르곤,

일산 탄소

등)

mol-%

1.0 이

(다만, 소 경우 고 가스공 시 에 는

‘검출 지 ’ 원 다.)

<표 4-4> 도시가스 품질 검사 (계속)


도시가스사업법 일부 개 법 (2013 7월 30일 )에 면, 존

도시가스 공 체계에 이 가스를 포함시키고 있 며 주요 개 내용 다

과 같다.

- 도시가스 사업 종 에 가스·나 타부생가스· 이 가스 조사 업

합 천연가스 조 사업 추가함( 2조 1 2).

- 도시가스 사업자 종 에 가스·나 타부생가스· 이 가스 조사

업자 합 천연가스 조 사업자를 추가함( 2조 2 ).

- 가스·나 타부생가스· 이 가스 조사업과 합 천연가스 조 사

업에 규 신 함( 2조 4 3 4 4).

- 가스공 시 에 가스·나 타부생가스· 이 가스 조 시 과 합

천연가스 조시 추가함( 2조 5 ).

- 도시가스 사업 허가 상과 에 가스·나 타부생가스· 이 가스

조사업과 합 천연가스 조사업 포함함( 3조 4항 7항).

- 지 자 단체장이 도시가스 조사업 허가 부 공 권역

여 고시 는 상 사업에 가스·나 타부생가스· 이 가스

조사업과 합 천연가스 조사업 추가함( 3조 9항).

- 도시가스 조사업자 가스 공 계획 도시가스 공 규 상자

도시가스 품질 규 상 사업자에 가스·나 타부생가스· 이

가스 조 사업자 합 천연가스 조사업자를 추가함( 18조 2항,

20조 5항 25조 2 1항).

- 가스·나 타부생가스· 이 가스 조사업 합 천연가스 조사

업 신 에 라 벌 규 함( 50조 1 2, 53조 5

· 6 ).


즉, 이 가스 등 체 천연가스 조 사업에 법 근거를 마 고

있 며, 이 가스를 조 는 사업자도 도시가스 조 사업에 포함시

키고 있 며 존 LNG 합 여부도 가능 게 었다.

5장 시사 도출 49

5장 시사 도출

우리나라는 계 6 가스 입국(2012 ) 부는 2013

지 국가 신재생에 지 보 목 3.78%를 달 해 폐자원과 이 매

스를 용해 83.9%에 해당 는 3.17%를 실 다는 목 를 운 있다(외

부, 2012). 이를 해 이 가스 시 2013 지 17곳, 2020 지

28곳 충 다는 계획이다. 2013 3월 , 21개 시 이 운

에 있다(부 참조).

이 매스 분야는 일자리 창출이 가장 많 며, 재생에 지 공 량이 가장

많 분야 고용 창출에 가장 크게 여 는 재생에 지 부 이다. , 천연가

스 생산과 송 과 에 존에 진 것보다 훨 많 탄이 에

출 고 있다는 것이 연구 에 해 입증 면 이 가스가

효과를 가질 것 고 있다(외 부, 2012). 특히, 이 가스는

폐자원 용 에 국내 원료 이 가능 며, 지구 난 지 가 이산

탄소 21 인 탄이 주 분이 에 이를 연료 사용 경우 실가

스 감효과가 크다고 있다.

EU 재생에 지 지침(RED)에 는 2020 지 송 분야에 사용 는 연료

10%를 재생연료 사용 도 는 목 를 운 있다( 국 RTFO,

2013). , 연료 품질 지침(FQD) 통해 모든 회원국 내 송

분야에 재생연료를 공 는 사업자들에게 2020 지 주 실가스를

통 인 연료 주 출량 소 6% 감소 를 부과 고 있

며, 연 보고 출 를 부과 고 있다( 국 RTFO, 2013). 미국 역시

RFS2 경우 이 연료 카 고리별 연간 합 매 미국


송 분야에 쓰이는 연료 이 연료가 차지해야 는 목 량 계산

고 있다.

편, 우리나라 경우 송 부 에 사용 는 에 지 어느 만큼

개별 재생에 지 부 얻도 지에 장 드맵 마 이 요 상황이

며, 송용 부 에 각 재생에 지를 사용 여 실가스를 얼마나 감 것인

가에 연구도 요구 다.

특히, 이 가스에 재생연료 합에 도입 검토가 이루어지는

단계이므 , 에 큰 틀 내에 이 가스를 송용 연료 사용 는

것 보다 진 고 경 고 시사 도출 다.

• 이 가스가 송용 연료 사용 해 는 량 보가

우 시 어야 함. 이 가스 생산 이 매스 자원 보를 해

식 쓰 ( 폐 포함), 가축분뇨, 해양 이 매스 등 이 가스

생산에 요 다양 이 매스를 보 는 연구 노 이 요

함.

• 이 가스 소 리상 개 이 요함. 재 지 리가 미

여 이 가스 생산 효 이 낮 상태이며, 이 가스 생산

시 이 가스를 연료 어 움.

• 소 공 통해 생산 이 가스는 를 통해 /스

생산 거나 고질 (upgrading)시 통해 차량용 연료 는 도시가

스 사용 있 . 국내에 는 연료 사용 이 가스

품질 직 규 어 있지 이에 마 이 요함.

• 시 에 생산 는 이 가스는 RPS(신재생에 지 공

도) 시행 이미 용도 상당량 용 고 있어 향후 송용 연료


사용 시 이 가스 자원 생산량 내에 용도 간 상충 우 가 있 .

, 존 시 이후 운 /사후 리 효 인해 이 가스

생산 효 이 조 여 이 가스 자원 등 보가 어 다는

우 역시 존재함. 이에, 이 가스 분 용 지원 통해

이 가스 자원 용 효 고 는 연구가 요함.

• 이 가스를 도시가스 용 는 경우 도시가스사업법과 천연가스 외

가스 조 등에 특 고시 용 . 이 경우 이 가스

품질 별도 규 고 있지 도시가스 품질 검사 (지식경

부고시 2012-19 ) 용 야 는 상황이지만, 열량

(10,000~10,400kcal/N㎥)이 이 탄( 탄>97%) 열량( 열량

9,256 kcal/N㎥ 가량)보다 높 고가 LPG 등 합 여야 도시가스

망에 공 있는 상황임. 이러 LPG 합에 른 익 가

사업 를 해 는 요인 작용 있어 이에 검토가 요

함.

• 도시가스 합 지 고 용 통해 요처에 공 는 경우 이

가스 품질 해당 요처 여 도 고 있어, 사실상

도시가스 사업 시 이 가스 품질 규 지 상황임. 라

국내에 도 독일, 랑스, 스웨덴, 란드 등과 같이 이 가스 자동차

연료 이용 시 뿐만 니라 도시가스 망 연계 시에도 품질 별도

규 요가 있 .

• 이 가스를 도시가스에 공 해 는 해당 지역 도시가스 사업자

매 약 맺어야 는데, 국내 경우 각 지역마다 1개 도시가스

사업자만이 업 는 구조 어 있 . 라 이 가스 구입 시 경쟁

체 가 어 있지 매가가 책 지 도 있어 보다


구분 단

처리장 폐 처리시

A시

( 식 병합)

B시

( 폐 병합)

C시

( 식 25:

분뇨 75)

D시

( 식 70:

분뇨 30)

탄 Vol% 58.2~60.3 59.3~63.3 74.2~74.4 70.5~70.8

이산 탄소 Vol% 36.0~36.7 32.4~36.2 23.2 27.3~28.0

질소 Vol% 0.17~0.19 0.19~0.25 0.68~0.86 0.12~0.18

산소 Vol% 0.01~0.02 0.01~0.02 0.35~0.44 0.08~0.11

분 Vol% 3.24~4.56 1.14~2.32 5.94~6.09 5.44~5.46

황 소 ppm1,607

~1,720

1,600

~3,100

4,296

~4,321811~834

모니 ppm 0.06~0.11 0.39~0.74 247~252 264~275

실 산 mg/㎥ 41.9~49.8 25.8~32.2 0.10~0.11 0.09~0.11

다양 통 식 검토 는 책 지원이 요 다고 사료 .

• 이 가스( 이 탄) /고질 리 이 부재

실 , 이 가스 고질 에 품

요가 있 .

• 생원별 생산 는 이 가스에 있어 조 에 차이가 나 에 이에

합 처리 시 계 요가 있 . 래 < 5-1>에 같이

처리시 과 폐 처리시 각각 이 가스 상 보면 H2S,

NH3, 실 산 등 함량 차이가 있어 경 고 효 운 해

각 생원별 특 에 맞는 시 이 요함.

<표 5-1> 하 처리시 폐 처리시 이 가스 상

자료: 허남효(2013).


• 타입 처리시 해 보면, 분과 황 소 거를 습

탈황탑 라고 있 . 지만 처리시 경우 모니

농도는 매우 낮 것 보 NH3 탑 가 닌 볼

있는 면, 실 산 농도는 매우 높 실 산 거탑 드시 처리 시

처리해야 함 있 . 편, 식 쓰 분뇨 통합 처리시

경우 모니 농도가 상 매우 높 NH3 탑 가 드

시 어야 는 면, 실 산 농도는 낮 시 는 택 사항

볼 있 . 이 같이 어느 생원에 출 는 이 가스인지에 라

그 상이 다르고 처리 시 여부도 결 므 본 이

가스 상 분 이 행 어야 것임.

• 이 가스 고질 역시 래 에 같이 공법 크게 Water

scrubbing, Chemical scrubbing, PSA, Membrane, Cryogenic 나

있 . 각 공법 특 감 국내에 용 에 인 공법이

존재 있 . 즉, 그 공법이 개 고 용 고 있는 해외 는 다른 계

요인 등 인해 국내에 용 에 계가 있는 이 있 므 이

가스 고질 공법별 특 과 시 입지, 처리 용량, CH4 손실량, 에 지

소모량 등 종합 고 여 택 요가 있 . 를 들면,

Chemical scrubbing 식 도를 160oC 지 야 므

부분 열 태 많 양 에 지를 소모 게 . 라 열 용

이용 있는 외부 폐열이 많 지 찾는 것이 리 것임. 탄 손실

고질 이 가스 내 탄 함량 시장에 탄 가격에

라 향 게 . 특히, 탄 함량 천연가스 망에 주입 매우

요 데, 이는 고가 LPG 추가량과 계가 있 임.


<표 5-2> 고질 공법별 능

라미

이 가스

PSAWater

scrubbingMembrane

Chemical

scrubbing

Pre-cleaning

(low gas

H2S:<500

ppm)

Yes No Yes Yes

Working

pressure

(bar)

4-7 4-7 11-16 No pressure

Membrane

loss<3% <2% <1% <0.1%

Methane

content in

upgraded gas

>96% >97% >99% >99%

Electricity

consumption

(kWh/Nm3

low gas)

0.25 0.4-0.6 <0.20 <0.15

Heat

requirement

(oC)

No No No 160

자료: IEA(2007).

• 고질 과 에 회 이산 탄소 역시 를 통 여 장함 써 이를

산업용 원료 재 용 있는 법 강구 여 경 보다 고

요가 있 .

• 국회 산 책처 보고( 우근 외, 2012)에 면 소 조에 생산

이 가스를 후 차량연료 매 경우 매보다는 경

이 높 것 나타남. 지만 처리시 운 매 단가가 낮

차량연료 모 경 이 낮 것 분 어 경 보를

마 이 요함. 이 가스 시 경 보다 고

해 는 이를 효 용 사회 과 차 도


같 도에 검토가 진행 요가 있 .

• 이 가스 사업에 인허가 차는 보 원 사업

진행 여 체계 구 어야 며, 사업자는 경쟁 있는

랜트를 구축 운 통해 랜트 신뢰 실 보 요가

있 . , 폐 자원 시 경우 자원 를 통 이익 창출도

요 지만 폐 처리, 재생에 지 생산 면 사회 가 에

요가 있 .


지 역 사업 간 용량(톤/일) 고

동 구

(용 동)‵04∼‵09

식

(98톤/일)운

속 시

( 포동)‵09∼‵10

식

(40톤/일)운

도권

매립지‵09∼‵10

자동차

연료

(10㎥/분)

운

구시

(상리동)‵09∼‵12

식

(300톤/일)시운

도권

매립지‵09∼‵12

폐

(500톤/일)시운

고양시

( 양구)‵09∼‵13

식

(260톤/일)시운

진주시

(내동면)‵10∼‵12

폐

(150톤/일)시운

주시

( 평동)‵10∼‵13

폐

(300톤/일)시운

울산시

( 산 )‵10∼‵13

병합( 식 +가

축)

(150톤/일)

공사 (223억)

해시

( 림면)‵09∼‵13

폐

(100톤/일)공사

청주시

(신 동)‵10∼‵13

폐

(200톤/일)공사

주시

(회천동)‵10∼‵15

식

(200톤/일)

입찰

추진

시

( 고동)‵10∼‵15

폐

(200톤/일)

입찰

추진

부록

<부록 표 1> 폐자원 에 지 활용시 황

(2013.5 )

부록 57

지 역 사업 간 용량(톤/일) 고

충주시

(달천동)‵11∼‵14

식

(80톤/일)

입찰

추진

주시

(삼천동)‵11∼‵14

식

(300톤/일)상

시

( 고동)‵11∼‵15

식

(200톤/일)

입찰

추진

구리 ‵13∼‵16식

(200톤/일)상

천 ‵13∼‵16

병합(일부

폐 )

(260톤/일)

상 (338억 원)

충남도

(신도청)‵11∼‵14

식

(50톤/일)계획

경북도

(신도청)‵11∼‵14

병합

(150톤/일)계획 (195억 원)

도권

매립지‵11∼‵14

식

(1,000톤/일)계획

계(21) - 2,240 -

<부록 표 1> 폐자원 에 지 활용시 황 (계속)

(2013.5 )

주: 이 가스 자동차연료 시 포함( 재 21개 시 이 운 , 운 3개소,

18개소)

자료: 경부(2013).


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Abstract 61

Abstract

A Foreign Case Study of Renewable Fuel Standard

with respect to Biogas

This study analyzes the Renewable Fuel Standard(RFS) with a focus

on biogas. The RFS is a regulation that aims to replace fossil fuels (i.e.

diesel, gasoline, natural gas etc.) with biofuels by ensuring that

transportation fuels contain a constant volume of renewable fuels.

The plan to include biogas in the RFS program is currently under

consideration in Korea, to be adopted keeping pace with the development

of requisite infrastructure. The plan is in line with the waste resources

management policy of the Ministry of Environment, the Ministry of

Trade, Industry and Energy, and the Ministry of Agriculture, Food and

Rural affairs. In addition, feedstock supply for biogas is estimated to

be more stable than that for bio-diesel or bio-ethanol. The Korean

government has also declared its plan to invest 3.4565 trillion won in

building biogas production facility by 2020. A total of 21 biogas plants(as

of March, 2013) are either in operation or under construction and the

government is committed to building seven more plants by 2020.

Both the USA and the European Union (EU) have employed various

policy tools to increase biofuel use, such as subsidy, duty exemption

schemes, and supports for the infrastructure which have contributed to

a steady growth of the production of biofuels in those countries. The

EU, in particular, aims to supply minimum of 20% of its total energy

use and 10% of the transportation fuel from renewable sources by 2020.

The US Environmental Protection Agency(EPA) has also proposed

modifications to the federal RFS that would further incorporate the use

of biogas into the RFS. Under the revised RFS, gasoline and diesel

refiners, blenders and importers would be required to purchase and use

renewable fuel credits that correspond to volumes of renewable fuels.


This would offset the amount of petroleum-based transportation fuels

annually produced and traded in the country. Additionally, the EPA

would also include electricity from biogas into the RFS system if they

meet certain requirements.

Research on the inclusion of biogas into the RFS in Korea, however,

has not been actively pursued. This study aims to review and analyze

case studies of the RFS and how it deals with biogas in other countries.

It compares domestic and foreign regulations on the use of renewable

fuels to suggest policy implications for the introduction of biogas into

the RFS system.

Biogas from the Seonam and the Gangneung Sewage Disposal Plants,

and from food wastewater generated from the Sudokwon Landfill Site

is planned to be used as transportation fuels after purification and

upgrading. However, there are several shortcomings, such as inadequate

technical understanding of biogas plants, the lack of detailed plant

designs and unstable biogas production. Therefore, it is vital to ensure

a stable supply of biogas, to improve efficiency in technical development

and management, and to lay out specific quality requirements for

promoting the use of biogas as a transportation fuel.

Keywords : Biogas, Renewable Fuel Standard, Transportation Fuel

∣KEI Working Paper 목록∣2012~2013

2013년 2013-01 토양자원 유실 최소화를 위한 국내외 환경 향평가 사례 연구(신경희)

2013-02 PM-2.5 환경 향평가 방안 연구(이 수)

2013-03 지자체 적응대책 수립지원을 위한 기후변화 시나리오 자료 활용 방안(정휘철)

2013-04 기후변화에 따른 도심지역 지질재해 리스크 체계 마련(이명진)

2013-05 비전통가스 개발의 환경 향평가 가이드라인 마련을 위한 기초연구(조한나)

2013-06 모니터링을 통한 친환경 계획기법의 적절성 검증 기초연구 - 도시공간에서의

stepping stone을 중심으로(최희선)

2013-07 국가와 지자체의 기후변화 적응대책 실효성 제고를 위한 연계강화 방안(임 신)

2013-08 KEI 환경정보체계 발전방안(전성우)

2013-09 도시하천 유역의 환경평가 방법 마련을 위한 기초 연구(홍현정)

2013-10 제조업 환경비용의 국제비교(조일현)

2013-11 바이오가스의 재생연료의무혼합제도에 관한 해외사례 분석(조지혜)

2013-12 자연경관심의제도의 현황분석 및 제도 개선방안(주용준)

2013-13 층간소음 관리를 위한 기초연구(박 민)

2013-14 지속가능성 관점에서의 산업구조 변화 분석(이미숙)

2013-15 KEI 중국환경 중장기 연구계획 수립을 위한 기획연구(추장민)

2013-16 기후변화 적응관련 취약계층 지원대책 현황조사 및 분석 연구(신지 )

2013-17 한국 ODA사업의 환경평가 모니터링 현황과 해외사례 비교 연구 - 사업 종료

후 모니터링 사례를 중심으로(김태형)

2013-18 국내 전략환경평가의 사회‧경제성 부문 기능 확립을 위한 기초연구(이상윤)

2013-19 환경 향평가시의 시설별 유해대기오염물질 배출량 산정을 위한 기초연구(주현수)

2013-20 지형장애물 분석을 통한 환경현황자료 작성방안(김지 )

2013-21 상수원보호구역 상‧하류의 수변지역 관리방안 연구 - 잠실상수원 보호구역과 팔당

상수원 보호구역 구간 중심으로(김태윤)

2013-22 2013 국민환경의식조사 연구(이미숙)

2012년 2012-01 기후변화를 고려한 농업 가뭄지수 활용 및 적용 기초 연구 (이진 )

2012-02 산림경 기반시설의 주요 환경 향 - 선형사업(임도) 중심으로 (천 진 외)

2012-03 방조제 건설에 따른 연안환경의 중장기 변화 평가 연구 - 아산만 수질모델링

중심으로 (김태윤)

2012-04 지속가능한 지하수자원 확보를 위한 지하수보전구역 지정 연구 - 외국의 지하수

보전구역 사례 분석 (현윤정)

2012-05 공공부문의 지역별 환경보호지출 및 수입통계(EPER) 추계 (조일현, 김종호)

2012-06 누적 향평가 적용의 사례 분석 및 시사점 연구 (김진오)

2012-07 유해성에 따른 ｢폐기물 종료기준｣의 해외 현황 및 정책적 시사점 (조지혜 외)

2012-08 도시 지하공간 조성에 따른 환경 향 관리 방향 연구 (김윤승)

2012-09 폐기물 처리관련 업종의 여건변화가 여타 산업에 미치는 향 분석 (신상철)

2012-10 미래 건강부담 추정의 향요인 고찰- 기후변화에 따른 폭염 증가를 중심으로

(하종식, 신용승)

2012-11 셰일가스 국내 도입에 따른 에너지·환경 정책 수립을 위한 기초연구

(주현수, 조한나)

※ KEI 설립 이후 현재까지의 보고서 원문은 KEI 홈페이지(www.kei.re.kr)에서 보실 수 있습니다.

kei working paper 2013-11 바이오가스의 재생연료 의무혼합제도에...

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