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우리나라의 새로운 에너지원과 그 발전 현황에 대한 생각

요약: 20세기 후기 산업화 시대에 들어서면서 인류의 생존과 사회 발전은 점점 더 에너지에 의존하고 있으며, 에너지 위기 역시 어느 정도 경제발전 속도를 둔화시켰다. 본 글은 우리나라의 에너지 개발 현황과 신에너지 및 재생에너지의 개발 및 활용 현황과 그 특성에 초점을 맞춰 태양에너지, 풍력에너지, 원자력 등 청정재생에너지의 활용가치와 활용방법을 분석한다. , 우리나라의 현재 개발 상황에 대해 생각하고 요약했습니다.

키워드: 신에너지, 태양에너지, 풍력에너지

1 서론

에너지 문제는 우회할 수 없다는 것입니다. 대체로 에너지는 중국의 추가 발전을 위한 전제조건이라고 할 수 있습니다. 중국의 미래 에너지에서 재생에너지의 비중은 지금보다 훨씬 높아질 가능성이 높으며, 낡고 부실하게 설계된 송전망은 제거될 전망이다. 부하가 높은 송전선은 송전망으로 대체됩니다. 2009년 12월, 전 세계의 이목을 집중시킨 새로운 유엔 기후변화 총회가 덴마크의 수도 코펜하겐에서 개최되었습니다. 비록 실질적인 합의는 이루어지지 않았지만, 코펜하겐 총회는 세계 종합 기후변화 협약의 역사적 전환점이 될 것으로 예상됩니다. 저탄소 시대로의 전환. 일반적인 관점에서 볼 때, 지속 가능한 저탄소 녹색 경제는 미래 세계 발전의 일반적인 추세가 될 것이며, 이는 신에너지 및 환경 보호와 같은 신흥 산업에 기회를 가져올 것입니다[1].

저탄소 경제의 급속한 확산은 우연이 아니다. 각국이 재생 불가능한 전통적 화석에너지의 위기를 인식했을 때 이미 저탄소 경제는 육성되기 시작했습니다. 글로벌 금융위기와 기후변화라는 엄청난 압력 속에서 세계 각국 정부는 녹색 정책을 내놓고 저탄소 경제 모델이 널리 인정받고 있습니다. 저탄소시대는 에너지의 효율적 이용, 청정에너지 개발, 녹색GDP 추구가 핵심이며, 에너지기술 및 배출저감기술 혁신, 산업구조 및 시스템 혁신, 개념의 근본적 변화가 핵심이다. 인간의 생존과 발달에 관한 것입니다. 저탄소 개발 모델의 핵심은 녹색 신에너지 개발입니다. 여기에는 주로 태양 에너지, 풍력 에너지, 원자력 에너지, 지열 에너지, 수소 에너지 및 기타 에너지원이 포함됩니다. 낮은 에너지원 비용. 본 논문에서는 태양에너지, 풍력에너지, 원자력에너지 등 중요한 신에너지원의 활용현황과 개발전망에 대해 중점적으로 다룬다.

2 신에너지의 원천과 도입

2.1 태양에너지

2.1.1 태양에너지의 정의와 발전사

태양에너지 )는 태양복사에너지라고도 하며, 태양이 전자기복사의 형태로 우주에 방출하는 에너지를 말하며, 태양 내부의 고온 핵융합 반응에 의해 방출되는 복사에너지라고도 할 수 있다. 약 10억분의 1이 지구 대기에 도달하며, 이는 지구의 빛과 열의 원천입니다.

경제가 발전하고 사회가 발전함에 따라 사람들은 에너지에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있으며, 새로운 에너지를 찾는 것은 인류가 직면한 시급한 문제가 되었습니다. 지구가 형성된 이래로 생명체는 주로 태양이 제공하는 열과 빛을 이용하여 살아왔습니다. 인간도 고대부터 햇빛을 이용하여 물건을 말리고, 음식을 만드는 등 음식을 보존하는 방법을 알고 있었습니다. 소금에 절인 생선을 소금에 절이고 말리는 것. 그러나 화석연료의 감소로 인해 우리는 태양에너지를 더욱 발전시키는 데 관심을 두고 있습니다. 태양에너지를 활용하는 방법에는 수동적 활용(광열 변환)과 광전 변환의 두 가지 방법이 있습니다. 태양광 발전은 새로운 재생 에너지원으로 떠오르고 있습니다. 넓은 의미의 태양에너지는 풍력에너지, 화학에너지, 물의 위치에너지 등 지구상에 존재하는 많은 에너지의 원천이다.

2.1.2 태양에너지의 분류

(1) 태양광

태양광 패널 모듈은 햇빛에 노출되면 직류를 생성하는 발전 장치입니다. 이는 거의 전적으로 반도체 재료(예: 실리콘)로 만들어진 얇은 고체 광전지로 구성됩니다. 움직이는 부분이 없기 때문에 마모나 파손 없이 오랫동안 작동할 수 있습니다. 단순한 광전지는 시계와 컴퓨터에 전력을 공급할 수 있는 반면, 보다 복잡한 광전지 시스템은 집에 조명을 공급하고 전력망에 전력을 공급할 수 있습니다. 태양광 패널 모듈은 다양한 모양으로 만들 수 있으며, 모듈을 연결하여 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다. 최근에는 태양광 패널 부품이 옥상과 건물 표면에 사용되며 심지어 창문, 채광창 또는 차폐 장치의 일부로도 사용됩니다. 이러한 태양광 발전 시설을 종종 건물 부착형 태양광 시스템이라고 합니다.

(2) 태양열 에너지

현대 태양열 기술은 햇빛을 모아 그 에너지를 사용하여 온수, 증기, 전기를 생산합니다. 태양 에너지를 수집하기 위해 적절한 기술을 사용하는 것 외에도 건물은 남향의 대형 창문이나 태양열을 흡수하고 천천히 방출하는 건축 자재를 사용하는 등 적절한 기능을 디자인에 통합함으로써 태양빛과 열을 활용할 수도 있습니다.

2.1.3 태양 에너지 개발 방법

(1) 광열 활용

기본 원리는 태양 복사 에너지를 수집하여 물질과 함께 사용하는 것입니다. 상호작용은 활용을 위해 열에너지로 변환됩니다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 태양 에너지 수집 장치에는 평판 수집기, 진공관 수집기 및 집속 수집기가 포함됩니다. 일반적으로 태양광열 이용은 달성할 수 있는 온도와 용도에 따라 저온이용(<200℃), 중온이용(200~800℃), 고온이용(>800℃)으로 구분됩니다.

현재 저온 활용에는 주로 태양열 온수기, 태양열 건조기, 태양열 증류기, 태양열 방, 태양열 온실, 태양열 에어컨 및 냉동 시스템 등이 포함되며 중온 활용에는 주로 태양열 조리기, 태양열 발전 집중 장치가 포함됩니다. 등이 있으며, 고온이용에는 주로 고온태양열로 등이 포함됩니다.

(2) 태양광 발전

앞으로 태양 에너지를 대규모로 활용하여 전력을 생산하게 될 것입니다. 태양으로부터 전기를 생산하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 현재 실용화되고 있는 형태는 크게 두 가지이다.

① 광열-전기 변환. 즉, 태양복사에 의해 발생된 열에너지를 이용하여 전기를 생산하는 것이다. 일반적으로 태양열 집열기는 흡수된 열에너지를 작동유체인 증기로 변환하고, 증기는 터빈을 구동하여 발전기를 구동하여 전기를 생산하는 데 사용됩니다. 전자의 과정이 광열 변환이고, 후자의 과정이 열-전기 변환이다.

②빛을 전기로 변환. 기본 원리는 광전지 효과를 사용하여 태양 복사 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 것입니다. 기본 장치는 태양 전지입니다.

(3) 광화학 활용

태양복사 에너지를 이용해 직접 물을 분해해 수소를 생산하는 광화학 전환 방식이다.

(4) 광생물학적 활용

식물의 광합성을 통해 태양에너지를 바이오매스로 전환하는 과정. 현재는 주로 빠르게 자라는 식물(장작 숲 등), 기름 작물, 거대 해초 등이 있습니다.

2.1.4 태양광 발전의 장점

지구를 비추는 태양에너지는 매우 거대하다. 약 40분 만에 지구를 비추는 태양에너지는 공급하기에 충분하다. 전 세계 인류의 1년 에너지 소비량. 태양에너지는 그야말로 무궁무진하고 무궁무진한 에너지라고 할 수 있습니다. 더욱이 태양광 발전은 절대적으로 깨끗하고 오염을 일으키지 않습니다. 따라서 태양광 발전은 이상적인 에너지원으로 각광받고 있습니다.

태양에너지로부터 전기를 얻으려면 태양전지를 통한 광전변환이 필요하다. 과거의 다른 발전 원리와는 완전히 다르며 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다. ① 고갈 위험이 없습니다. ② 절대적으로 깨끗합니다(오염이 없습니다). ③ 자원의 지리적 분포에 제약을 받지 않습니다. ④ 가까운 곳에서 전력을 생산할 수 있습니다. ⑤ 에너지 품질이 높다. ⑥ 사용자가 감정적으로 받아들이기 쉽다. ⑦ 에너지를 얻는 데 시간이 걸린다. 단점은 다음과 같습니다. ① 조사의 에너지 분포 밀도가 작습니다. 즉, 넓은 면적을 차지합니다. ② 얻은 에너지는 사계절, 낮과 밤, 흐림 및 맑은 날씨 및 기타 기상 조건과 관련이 있습니다. 그러나 일반적으로 태양 에너지는 새로운 에너지원으로서 단점보다 단점이 더 크기 때문에 세계 각국의 주목을 받고 있습니다.

2.2 풍력 에너지

2.2.1 풍력 에너지의 정의와 발전 역사

풍력 에너지는 인간이 행한 일을 통해 인간에게 제공되는 일종의 이용 가능한 에너지이다. 공중으로. 공기 흐름의 운동 에너지를 풍력 에너지라고 합니다. 공기 속도가 높을수록 운동 에너지가 커집니다. 요즘 사람들은 일반적으로 풍차를 사용하여 바람의 운동 에너지를 회전 운동으로 변환하여 발전기를 구동하여 전기를 생성합니다. 통계에 따르면 2008년 현재 풍력으로 생산되는 전 세계 전력은 약 9,410만kW로 전 세계 전력 소비량의 1% 이상을 공급하고 있다. 풍력 에너지는 아직 대부분의 국가에서 주요 에너지원은 아니지만 1999년부터 2005년 사이에 4배 이상 증가했습니다.

풍력 에너지는 풍부하고 거의 끝이 없으며 널리 분포되어 있고 환경 친화적이며 무공해입니다. 인간이 풍력 에너지를 사용한 역사는 기원전으로 거슬러 올라갑니다. 그러나 수천 년 동안 풍력 에너지 기술의 발전은 더디었고 사람들은 충분한 관심을 기울이지 않았습니다. 1973년 세계 석유파동 이후, 기존 에너지 부족과 지구 생태환경 악화라는 이중 압력 속에서 풍력에너지는 새로운 에너지의 하나로 큰 발전을 이루었습니다. 무공해, 재생 가능한 신에너지인 풍력 에너지는 특히 해안 섬, 교통이 불편한 오지, 광활하고 인구가 적은 초원, 전력망에서 멀리 떨어져 있고 접근하기 어려운 농촌 지역에서 엄청난 발전 잠재력을 가지고 있습니다. 가까운 미래에, 풍력 에너지는 생산 및 생활 에너지에 대한 솔루션으로서 매우 중요합니다. 선진국에서도 풍력에너지는 효율적이고 깨끗한 신에너지원으로 주목을 받고 있습니다.

2.2.2 풍력 에너지의 원천

바람은 태양 복사열에 의해 발생하는 지구상의 자연 현상입니다. 공기의 흐름에 의해 형성되는 운동에너지는 풍력에너지이다. 태양은 지구 표면으로 방출되고 지구 표면의 여러 부분이 다르게 가열되어 온도 차이가 발생하여 대기의 움직임이 바람을 형성합니다. 풍력 에너지는 공기의 운동 에너지이며, 풍력 에너지의 양은 풍속과 공기 밀도에 따라 달라집니다. 지구에 도달하는 태양에너지의 약 2%만이 풍력에너지로 전환되는 것으로 추산되지만, 그 양은 여전히 ​​상당한 수준이다. 전 세계 풍력에너지 규모는 약 2.74×109MW이며, 이 중 가용 풍력에너지는 2×107MW로 지구상에서 개발·이용 가능한 수자원 총량의 10배에 달한다.

2.2.3 풍력 에너지의 활용과 경제성

풍력 에너지 활용의 주요 형태는 대기 운동의 운동 에너지를 다른 형태의 에너지로 변환하는 것입니다. 적도 및 저위도 지역에서는 태양의 고도각이 크고, 일조 시간이 길고, 태양 복사 강도가 강하며, 고위도 지역에서는 태양의 고도가 더 높습니다. 각도가 작고 일조시간이 짧으며 지면과 대기가 받는 열이 적고 기온도 낮다. 이러한 고위도와 저위도의 온도 차이는 중국 북부와 남부 사이에 기압 구배를 형성하여 공기가 수평으로 이동하게 합니다.

풍력을 이용해 전기를 생산하는 데 드는 비용은 많이 떨어졌습니다. 다른 외부 비용을 제외하더라도, 많은 적절한 위치에서 풍력을 사용하는 데 드는 비용은 이제 연료를 사용하는 내부 발전기보다 저렴합니다.

풍력발전의 연간 성장률은 2002년 약 25%였으며, 현재는 38%의 빠른 속도로 성장하고 있다. 2003년에 미국의 풍력 발전 성장은 모든 발전기의 평균 성장률을 초과했습니다. 2004년 이후 풍력에너지는 모든 신에너지원 중 가장 저렴해졌으며, 2005년에는 대용량 발전기의 사용으로 풍력에너지 비용이 1/5로 떨어졌다. 계속됩니다.

2.2.4 풍력에너지의 장점과 단점

(1) 장점

풍력에너지는 풍력에너지 시설이 점차 발전하고 있는 청정에너지원이다. , 대량 생산 일부 지역에서는 풍력 발전 비용이 발전기보다 저렴합니다. 풍력에너지 시설은 대부분 토지와 생태환경을 보호할 수 있는 비입체적 시설이다. 풍력은 재생 가능한 에너지원이며 매우 환경친화적입니다.

(2) 풍력 발전의 생태학적 문제는 조류를 교란시킬 수 있다는 것입니다. 현재의 해결책은 더 비싸지만 더 효율적인 해상 발전입니다. 일부 지역에서는 풍력 발전이 비경제적입니다. 풍력 발전은 많은 지역에서 간헐적으로 이루어집니다. 풍력발전은 풍력발전 단지를 건설하기 위해 많은 토지가 필요하기 때문에 상대적으로 많은 양의 에너지를 생산할 수 있습니다. 풍력 발전이 이루어지면 풍력 터빈에서 엄청난 소음이 발생하므로 건설을 위해서는 열린 공간이 필요합니다. 현재 풍력발전은 아직 성숙하지 않았고 발전할 여지가 상당히 크다.

2.3 원자력 에너지

2.3.1 원자력 에너지의 정의

원자력 에너지는 알베르트 아인슈타인의 이론에 따라 질량이 변환되어 핵에서 방출되는 에너지입니다. 질량-에너지 방정식 E=mc2, 여기서 E=에너지, m=질량, c=빛의 속도 상수입니다. 원자력 에너지의 방출에는 주로 핵분열 에너지, 핵융합 에너지, 핵붕괴 에너지의 세 가지 형태가 있습니다.

2.3.2 원자력 발전의 원리

원자력 발전은 우라늄 연료의 핵분열 연쇄반응으로 발생하는 열을 이용하여 뜨거운 물을 고온, 고압으로 가열하는 것입니다. 핵반응으로 방출되는 열은 화석 연료보다 훨씬 높고(차이는 약 백만 배), 필요한 연료의 양은 화력 발전소보다 훨씬 적습니다. 원자력발전에 사용되는 우라늄-235의 순도는 3~4% 정도에 불과하고, 나머지는 핵분열을 일으키지 못하는 우라늄-238이다. 원자력 발전의 에너지는 원자로 내에서 핵분열성 물질(핵연료)의 핵분열 반응에 의해 방출되는 핵분열 에너지에서 비롯됩니다. 핵분열 반응은 우라늄-235, 플루토늄-239, 우라늄-233과 같은 무거운 원소가 중성자의 작용에 의해 두 개의 조각으로 분리되어 중성자와 많은 양의 에너지를 동시에 방출하는 과정을 말합니다. 반응이 진행되는 동안 핵분열성 물질의 핵은 중성자를 흡수한 후 핵분열로 인해 2~3개의 중성자가 방출됩니다.

2.3.3 원자력발전의 장점과 단점

(1) 장점

원자력발전은 화석연료처럼 대기에 엄청난 양의 오염물질을 배출하지 않는다. 따라서 원자력 발전은 대기 오염을 일으키지 않으며 이산화탄소와 같은 온실 가스를 생성하지 않습니다. 더욱이 원자력의 연료인 우라늄 연료는 현재까지 다른 특별한 용도가 없다. 원자력 발전 비용에서 연료비는 낮은 비중을 차지하고 있으며, 원자력 발전 비용은 상대적으로 안정적이며 국제 경제 상황에 쉽게 영향을 받지 않습니다.

(2) 단점

원자력 발전 시 열에너지의 1/3만 전기에너지로 전환되고, 나머지 2/3의 폐열은 전기에너지로 전환되어야 한다. 가장 좋은 수원은 천연해수이므로 원자력발전소는 바다(또는 강) 근처에 위치하는 경우가 많습니다. 따라서 폐수의 배출은 해양 환경에 일정한 영향을 미칠 것입니다. 폐수로 인해 수온이 2~3℃ 상승하게 되며, 장기간 지속되면 무척추동물과 해조류에 악영향을 미치게 됩니다. 예를 들어 난완(Nanwan) 3호 원자력발전소 근처의 산호가 백화되어 죽었습니다. 그리고 폐기물 처리도 큰 문제입니다.

3 우리나라 신에너지 개발 및 활용 현황

3.1 태양에너지

3.1.1 태양광 발전의 활용

태양에너지 개발 방식에는 여러 종류가 있지만 현재 가장 널리 사용되고 유망한 방식은 태양광 발전이다.

태양광 발전은 낮과 밤, 일조량과 비, 계절의 영향을 받지만 분산적으로 진행할 수 있어 각 가정에서 일괄적으로 전기를 생산하는 것이 적합하며, 각 가구가 사용할 수 있도록 전력 공급망에 연결되어야 합니다. 전기가 풍부할 때는 전력 회사에 판매하고, 부족할 때는 전력 회사에서 구입할 수 있습니다. 이를 달성하기 위한 기술은 해결하기 어렵지 않지만 이에 상응하는 법적 보호가 핵심입니다. 현재 미국, 일본 등 선진국에서는 태양광 발전에 종사하는 가족의 이익을 보장하고 가족의 태양광 발전 참여를 장려하기 위해 해당 법률을 제정했습니다. 태양광 발전은 배치가 간단하고 유지 관리가 편리하다는 특징을 갖고 있으며, 적용 범위가 넓습니다. 이제 전 세계의 총 설치 용량이 전통적인 풍력 발전을 따라잡기 시작했으며 독일에서는 심지어 5%에 가깝습니다. - 국가 전체 발전량의 8%.

3.1.2 태양전지의 응용

태양전지는 빛에 반응하여 빛 에너지를 전기로 변환할 수 있는 장치이다. 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 갈륨 비소, 셀레늄 인듐 구리 등과 같이 광전지 효과를 생성할 수 있는 재료에는 여러 종류가 있습니다. 이들의 발전 원리는 기본적으로 동일합니다. 이제 태양광 발전 과정을 설명하기 위해 결정을 예로 사용합니다. P형 결정 실리콘에 인을 도핑하여 N형 실리콘을 얻어 PN 접합을 형성할 수 있습니다.

태양전지 표면에 빛이 조사되면 광자의 일부가 실리콘 소재에 흡수되고, 광자의 에너지가 실리콘 원자로 전달되어 전자가 이동하여 P-N 양면에 축적되는 자유 전자가 됩니다. 외부 연결 시 회로가 켜지면 이 전압의 작용으로 전류가 외부 회로를 통해 흘러 특정 출력 전력을 생성합니다. 이 과정의 핵심은 광자 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정입니다.

(1) 통신 위성용 전원

과학자들은 1960년대 이미 태양전지를 우주 기술, 즉 통신 위성용 전원에 적용한 바 있다. 그 과정에서 깨끗하고 직접적인 형태의 에너지인 태양광 발전은 우주 응용뿐만 아니라 다양한 분야에서 점점 더 친숙해졌습니다.

(2) 오프그리드 발전 시스템

태양광 발전 컨트롤러(태양광 컨트롤러 및 풍력-태양 하이브리드 컨트롤러)는 생성된 전력을 조절하고 제어합니다. 조정된 에너지는 DC 부하 또는 AC 부하로 전송되고, 반면에 초과 에너지는 배터리 팩으로 전송되어 저장됩니다. 생성된 전력이 부하 요구를 충족할 수 없을 때 컨트롤러는 배터리 전력을 배터리 팩으로 보냅니다. 짐. 배터리가 완전히 충전된 후 컨트롤러는 배터리가 과충전되지 않도록 제어해야 합니다. 배터리에 저장된 전기에너지가 방전되면 컨트롤러는 배터리의 과방전을 제어하고 배터리를 보호해야 한다. 배터리 팩의 임무는 밤이나 비오는 날 부하의 전원 공급을 보장하기 위해 에너지를 저장하는 것입니다.

(3) 계통연계형 발전시스템

계통연계형 발전시스템은 태양광 어레이, 풍력터빈, 연료전지 등에서 생산된 재생에너지를 전력공급 없이 계통에 연결하는 시스템이다. 인버터는 배터리 저장 장치를 통해 그리드의 발전 시스템으로 직접 전력을 공급합니다. 전기에너지가 그리드에 직접 입력되기 때문에 배터리를 구성할 필요가 없으며, 배터리 에너지 저장 및 방출 과정이 생략되어 재생에너지로 생산된 전력을 최대한 활용할 수 있어 에너지 손실과 시스템 비용이 절감됩니다. 계통연계형 발전시스템은 상용전력과 신재생에너지를 병행하여 국부 교류부하의 전원으로 사용할 수 있어 전체 시스템의 부하 부족률을 줄일 수 있다. 동시에 재생에너지 계통연계 시스템은 공공전력망에서 피크저감 역할을 할 수 있다. 그리드 발전 시스템은 태양광 및 풍력 발전의 발전 방향으로 21세기 가장 매력적인 에너지 활용 기술을 대표합니다.

3.1.3 우리나라 태양에너지 개발 현황

중국은 태양에너지 자원이 풍부하고 태양에너지 활용에 대한 전망이 넓다. 현재 우리나라의 태양에너지 산업은 규모면에서 세계 1위를 차지하고 있으며, 세계에서 태양열온수기의 생산량과 사용량이 가장 많은 나라이자 중요한 태양광전지 생산국이다. 우리나라에는 태양광 발전 시스템과 태양열 온수 시스템이라는 비교적 성숙한 태양광 제품이 두 가지 있습니다.

'재생에너지법'의 공포와 시행은 교토 의정서의 서명, 환경 보호 정책의 도입 및 국제적 약속을 통해 태양에너지 활용 산업의 발전을 위한 정책적 보장을 제공했습니다. 태양 에너지 활용 산업에 큰 변화가 올 것입니다. 서부 지역의 발전은 태양 에너지 활용 산업에 거대한 국내 시장을 제공했으며, 중국의 에너지 전략 조정으로 인해 정부는 다음과 같이 말했습니다. 재생 에너지 개발에 대한 지원을 늘리고, 이는 모두 중국의 태양 에너지 활용 산업 발전에 기여했습니다. 발전은 큰 기회를 제공합니다.

3.2 풍력 에너지

3.2.1 풍력 발전의 응용

풍력 발전은 19세기 말부터 역사의 무대에 등장하기 시작했다 그 중에서도 신에너지 분야에서는 항상 유일한 것이었으며, 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 여러 국가에서 개발 경쟁을 벌이는 신에너지원의 첫 번째 선택이 되었습니다. 친환경 재생에너지로 떠오르는 풍력에너지는 점점 더 많은 주목을 받고 있으며 인류의 이용기술은 점점 성숙해지고 있다. 우리나라에는 풍력에너지를 개발하고 활용할 여지가 상당히 많습니다. 풍력에너지가 풍부한 지역에 풍력발전소를 널리 설치하면 우리나라의 에너지 부족 문제를 크게 완화할 수 있습니다.

3.2.2 우리나라의 풍력 에너지 활용

우리나라는 아시아 대륙의 동부, 태평양에 가깝고 몬순이 강하고 내륙에 산간계가 많습니다. 또한 우리나라 서쪽에는 칭짱고원이 있어 바다와 육지의 영향으로 기압분포와 대기순환이 바뀌고 우리나라의 몬순의 복잡성이 가중된다. 겨울계절풍은 공기가 매우 차갑고 건조한 중·고위도 내륙지방에서 찾아오는데, 찬 공기가 어느 정도 쌓이면 유리한 상층부의 인도를 받아 남쪽으로 폭발하게 된다. -고도 순환 이곳에서 자주 남쪽으로 이동하는 강한 찬 공기가 지배하고 영향을 미치며, 아래에서는 차갑고 건조한 북서풍이 형성되어 우리나라 북부 지방을 침범합니다. 매년 겨울에는 항상 남쪽으로 냉각되는 강한 찬 공기가 있으며 주로 중국 북서부, 북동부 및 북부에 영향을 미치며 다음 해 봄과 여름이 될 때까지 사라지지 않습니다. 여름 계절풍은 태평양에서 불어오는 남동풍과 인도양과 남중국해에서 불어오는 남서풍을 말하며, 남동 계절풍은 우리나라의 모든 동부 지역에 영향을 미치고, 남서 계절풍은 남서부 지방과 남부 해안에 영향을 줍니다. 풍속은 남동 몬순보다 훨씬 약합니다 [2].

청장고원은 지형이 높고 개방적이며, 겨울에는 남동쪽이 남풍이 불고, 북동쪽은 북동풍이 불며, 그 외 지역은 서풍이 불고 있다. 탕굴라산맥(Tanggula Mountains)을 경계로 하며, 남쪽에서 북동풍, 북동풍이 분다. 우리나라는 총 국토 면적이 2만 킬로미터가 넘고, 해안선이 1만 8천 킬로미터가 넘는 광대한 영토를 가지고 있으며, 주변 바다에는 5,000개가 넘는 섬이 있고 풍력 에너지 자원도 풍부합니다. 우리나라 기존 풍력발전단지의 연평균 풍속은 6미터/초가 넘는다. 일반적으로 풍력 발전 단지의 바람 조건은 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 연평균 풍속이 6m/초 이상이면 연간 평균 풍속이 7m/초 이상이면 좋습니다. 연평균 풍속이 8미터/초 이상이면 좋습니다.

중국은 풍력자원이 극도로 풍부하고, 풍력발전은 재생에너지의 주력으로 미래 에너지산업의 주도적 역할을 할 가능성이 높다. 중국 기상과학원 Zhu Ruizhao 연구원이 제공한 데이터에 따르면 중국의 풍력 에너지 자원은 미국과 러시아에 이어 세계 3위를 차지합니다[3]. 중국의 입증된 이론적 풍력 에너지 매장량은 32억 2,600만 킬로와트이며, 개발 가능한 전력은 2억 5,300만 킬로와트입니다. 풍력 에너지를 완전히 활용할 수 있다면 현재 에너지 수요의 거의 1/4을 충족할 수 있습니다.

3.3 원자력 에너지

3.3.1 세계 원자력 발전 현황

원자력 발전은 원자력 에너지 응용 분야 중 가장 빠르게 성장하는 분야이며, 최초의 상업용 원자력 발전소는 1957년 미국 펜실베이니아주에서 가동을 시작했습니다. 1986년 구소련의 체르노빌 원자력발전소에서 발생한 대형사고는 사상 최대 규모의 원자력사고로 인명피해와 토지오염 등을 초래한 것은 물론 원자력 발전의 진전에도 직접적인 영향을 미쳤다. 원자력 산업은 어느 정도. 원자력은 세계에서 가장 빠르게 성장하는 에너지원에서 가장 느리게 발전하는 에너지원으로 변했습니다. 물론 당시에는 세계적인 전력 과잉, 저유가, 경기 침체 등의 요인으로 인해 20여년이 지난 오늘날 국제 에너지 위기 상황에서 원자력 발전의 '부진'이 더욱 심화되었습니다. , 원자력은 급속한 경제 성장과 환경 보호에 적응해 왔으며, 긴급한 요구 사항을 충족시키는 데 큰 경쟁력을 보여준 원자력이 다시 한번 3세대 원자력 발전소 건설을 의제로 삼았습니다. 핀란드와 프랑스에 건설된 동일한 원자력 발전소가 원자력 발전 정점의 새로운 단계를 시작할 것입니다.

현재 원자력 발전 상황은 전 세계적으로 매우 다양합니다. 이미 원자력 발전 용량을 보유한 30개 국가 중 원자로에서 생산되는 전기의 비율은 프랑스의 78%부터 중국의 2%에 불과합니다. 2008년 3월 현재 전 세계에는 총 439개의 원자로가 있으며, 35개가 건설 중이다. 미국이 104기로 가장 많고, 프랑스가 59기, 일본이 55기, 러시아가 31기, 건설 중인 7기 등이 뒤를 잇는다. 원자력 발전은 아시아에 집중되어 있다. 건설 중인 35기의 원자로 중 총 20기가 아시아에 있으며, 최근 발전용 계통에 연결된 39기의 원자로 중 28기도 아시아에 있다[4].

3.3.2 원자력 에너지 적용으로 인한 지구 온난화

점점 더 많은 사람들이 원자력 발전에 대해 논의하고 있으며, 종종 지구 온난화 및 기후 변화와 같은 더 광범위한 문제와 관련됩니다. 원자력 발전에 대한 기대감이 높아지고 있는 이유는 무엇입니까? 에너지 예측에서는 세계 에너지 수요가 장기적으로 지속적으로 성장할 것으로 일관되게 지적해 왔습니다. 동시에 교토 의정서 발효와 같은 새로운 환경 제한은 온실가스 배출을 방지하는 데 실질적인 재정적 이점을 제공합니다.

현재 중국은 에너지 수요의 급격한 증가에 직면해 있으며, 이에 따라 발전용량 확대를 위해 원자력을 포함한 가능한 모든 에너지원을 활용하고 있다. 현재 중국의 원자력 발전량은 국가 전체 에너지의 2%에 불과하다. 그러나 국가 에너지 구조 조정을 위해서는 중국이 먼저 원자력 발전을 개발해야 한다. 중국의 최근 원자력발전 목표는 2020년까지 31기의 신규 원자력발전소를 건설하는 것으로, 설치용량은 가동 중인 원자력 발전량 4천만kW, 건설 중인 원자력 발전량 1,800만kW이다.

4 중국 신에너지 개발에 대한 전략적 사고

우리나라는 풍부한 신재생 에너지 자원을 보유하고 있습니다. 이용 가능한 수자원 에너지는 3,178억 킬로와트이며, 그 중 11%가 개발되었으며, 현재까지 활용되고 있는 농작물 짚, 장작, 각종 유기 폐기물 등을 포함한 바이오매스 에너지 자원은 약 216억 톤의 표준 석탄을 활용하고 있으며, 이는 농촌 생활 에너지 소비의 70%, 우리나라 전체 에너지 소비의 50%를 차지합니다. 연간 총 일사량은 600,000줄/cm2를 초과하고 개발 및 이용 전망이 넓습니다. 총 풍력 에너지 자원은 16억 킬로와트에 달하며 그 중 약 10%는 아직 지속적으로 개발 및 이용 가능하지 않습니다. 현재 확인된 지열 매장량은 약 4,626억 톤에 달합니다. 현재 우리나라는 표준 석탄의 10만분의 1 정도만 활용되고 있으며, 해양 에너지 자원도 매우 풍부하며, 그 중 조력 에너지는 2,000만 킬로와트 이상 개발할 수 있습니다. 6].

중국 정부는 재생에너지 연구개발에 큰 중요성을 두고 있다. 국가경제무역위원회는 신에너지 및 재생에너지 산업 발전을 위한 '10차 5개년 계획'을 제정하고 태양열 발전에 중점을 둔 '중화인민공화국 재생에너지법'을 제정 및 공포했습니다. 활용, 풍력발전, 바이오매스 지열에너지를 효율적으로 활용 및 활용합니다. 중국 정부는 2020년까지 중국의 GDP 단위당 이산화탄소 배출량을 2005년에 비해 40~45% 감소시키고, 2020년까지 우리나라의 1차 에너지 소비에서 비화석에너지가 차지하는 비중은 약 40%에 이를 것이라고 약속했습니다. 15% [1].

제4차 국제신에너지정상포럼을 통해 중국의 1차 에너지 소비구조에서 재생에너지가 차지하는 비중은 2008년 8.4%에서 2009년 9.9%로 증가한 것으로 나타났다. 2009년 국내 1차 에너지 소비구조에서 석탄이 68.7%, 석유가 18%, 천연가스가 3.4%를 차지해 비화석에너지, 즉 재생에너지 소비가 9.9%로 늘어났다. 2009년 말에 국무원이 제안한 목표에 따르면, 비화석에너지는 2020년까지 1차 에너지 소비의 약 15%를 차지할 것입니다. 재생에너지 비중을 9.9%에서 15%로 늘려야 하는 비중은 그리 높지 않지만, 향후 중국 에너지 수요의 엄청난 증가를 고려하면 위 목표의 실현은 여전히 ​​어려운 과제에 직면해 있다. 2009년 우리나라의 총 에너지 소비량은 표준 석탄 30억 톤이었습니다.

전문가들은 2020년까지 전체 에너지 수요가 표준탄 기준 45억톤에 달할 것으로 전망하고 있다. 이는 소비 비중을 안정적으로 늘리기 위해서는 신에너지에 대한 투자를 늘려야 한다는 뜻이다. 예비 분석 및 판단에 따르면, 재생에너지 소비량 15% 목표를 달성하기 위해 우리나라 수력발전 설비용량은 2020년까지 3억kW 이상, 원자력 발전 설비용량은 6천만~7천만kW에 달할 것으로 예상된다. 운영, 풍력, 태양광 발전 및 기타 재생 가능 에너지원의 활용은 표준 석탄의 1억 5천만 톤 이상에 도달했습니다[7].

따라서 중국의 장기 목표는 풍력 에너지, 태양 에너지, 원자력 에너지에 중점을 두고 바이오매스 에너지, 폐기물 소각, 바이오가스, 지열 및 기타 에너지원을 적절하게 개발하고 다각화된 신에너지 활용을 확립하는 것입니다. 시스템을 구축하고 합리적이고 균형있게 발전해 나가겠습니다. 새로운 에너지원을 개발해 보세요.

5 요약 및 고찰

20세기 후기 산업화 시대에 에너지는 인류의 생존과 밀접한 관계를 맺고 있으며, 에너지 위기는 경제발전 속도를 둔화시켰다. 전력, 석탄, 석유 등 재생 불가능한 에너지원은 공급이 부족한 경우가 많습니다. 주요 에너지 소비국인 우리나라는 에너지 구조를 바꾸고 지속 가능한 발전의 길을 택하며 지속 가능한 에너지 공급을 보장해야 합니다. 에너지 고갈과 환경 파괴는 인류의 지속가능한 발전에 큰 위협이 되고 있으며, 새로운 에너지원의 개발이 시급합니다. 신에너지는 인류 역사상 '4차 에너지 혁명'을 앞두고 있으며, 에너지 신산업이 전략적 신흥산업으로 자리잡을 것이라는 것은 세계적인 지식이 되었다[8].

유럽, 미국, 일본 등 선진국은 물론 많은 개발도상국들이 미래 국제 경쟁에서 우위를 선점하기 위해 신에너지 분야에 투자해 왔다. 중국도 이러한 추세를 따라 신에너지 개발을 전략적 의제로 삼았지만 계획 부족, 기술 혁신 부족, 적용 장애가 많고 고르지 못한 발전 등의 문제에 직면해 있다. 전략계획 도입을 통한 지도 강화, 기술혁신 증대, 인프라 개선, 보조금 메커니즘 구축, 에너지 이해관계 조정 등을 통한 실용성 제고, 산업정책 및 시장육성정책을 통한 산업체인 개선 및 시장역량 확대, 합리적인 신에너지 시스템 구축 이는 중국이 신에너지 개발에 있어서 피할 수 없는 전략적 선택이다.

새로운 에너지를 개발하려면 갈 길이 멀다. 미래에는 중국에서 새로운 에너지가 활발하게 개발될 것이며 반드시 개발되어야 합니다. 이로써 미래 '저탄소 경제' 시대에 중국은 발언권을 갖고 국제 경쟁에서 무적을 유지할 수 있는 기회를 갖게 될 것입니다.

참고문헌:

[1] Hu Xingjun, 새로운 에너지원은 엄청난 발전 기회를 가져옵니다, 신소재 산업, 2010 (4), 53~57

[ 2] 풍력 에너지: 신에너지 선도, 뉴스, 화북 전력 기술, 2010(5), 50

[3] Zhu Ruizhao, 중국의 위성 원격 감지 지리 정보에 대한 종합 평가 및 부지 선택 연구 풍력 발전 단지의 풍력 자원, 과학원 중국 기상학 연례 보고서, 1997(00), 41~50

[4] Alan McDonald, 세계 원자력 상황, 국제 원자력 기구 게시판, 2008, 49 (2), 45~48

[5] 2007년 중국 에너지 발전 보고서

[6] 야오옌펑(Yao Yanfeng), 신에너지 현황 및 미래 발전 동향에 대한 연구분석 우리나라의 발전과 활용, 중국시장, 2010(22), 16~17

[7] 에너지경제정보, 중국의 재생에너지 소비비율은 9.9%에 달함, 에너지기술과경제, 2010(22) , 68

[8] 유시솽, 중국의 신에너지 개발에 대한 전략적 사고, 경제와 경영, 2010, 24(6), 5~9