바이오 에탄올의 경제성과 전망사회과학부 경제학과200820982 김원빈

목차

1. 바이오 에탄올의 정의 2. 바이오 에탄올 도입 현황 3. 바이오 에탄올의 필요성 4. 바이오 에탄올 연구의 당위성 5. 바이오 에탄올의 경제성 6. 국내생산 VS 외국수입 7. 결론 8. 참고문헌

1. 바이오 에탄올의 정의

•사탕수수 · 밀 · 옥수수 · 감자 · 보리 등 주로

녹 말 작 물 을 발 효 시 켜 차 량 등 의 연 료

첨가제로 사용하는 바이오 연료로서 바이오

디젤과 함께 가장 널리 사용된다 .

1. 바이오 에탄올의 정의

출처 : 에너지 관리공단

신에네지재생센터

2. 바이오 에탄올 도입현황• 휘발유 규격을 개정하여 MTBE 대체재로 바이오

에탄올을 최대 6.7% 까지 전 휘발유차량에 사용 가능케 했으며

• E10( 휘발유 90%+ 바이오 에탄올 10%) 초과의 경우 , 자동차 제작사의 적용차량 (FFV) 개발 시점에 맞추어 품질규격을 제정예정

-FFV(Flexible Fuel Vehicle) : 휘발유 , 에탄올 조성에 관계없이 사용할 수 있는 연료 가변형 자동차

• 바이오 에탄올의 수급을 위한 정책연구로 " 해외 바이오 에탄올의 도입타당성 분석연구 (05.7~12) 를 수행

• 저유소 - 주유소 유통단계에서 발생 가능한 문제점을 파악하기 위하여 , 실증연구를 추진 중

출처 : 에너지 관리공단 신에네지재생센터

3. 바이오 에탄올의 필요성

현재 한국은 석유에 대한 의존도가 높다 .1

석유 소비량의 1/5 이 수송용 연료로 사용2

국내 에너지 소비현황우리나라는 사용하는 에너지의 96.4%(2008 년도 기준 ) 를 해외에 의존하고 있으며 , 에너지원 중 석유에 대한 의존도는 41.6% 를 차지하고 있습니다 .  물론 2000 년의 의존도와 2009 년의 의존도를 비교했을 때는 10% 가량 줄어들었지만 여전히 전체 에너지의 2/5 넘게 차지하고 있다 .

현재 우리나라의 석유소비량 중에수송용 석유 소비량은 평균 21% 이며그 중에서 도로 ( 자동차 ) 의 비중은 평균 80% 이다 .

출처 : 한국석유공사 석유정보망 (P.E.T.R.O.N.E.T)

출처 : 에너지경제연구원

3. 바이오 에탄올의 필요성 ( 계속 )

세계 석유의존도 분포도1.

출처 : 국제학술지 ' 에너지정책 ' 3 월호

[ 표 1] 국내 에너지 소비현황

구분 단위

2000

년

2001

년

2002

년

2003

년

2004

년

2005

년

2006

년

2007

년

2008

년

2009

년

석유의

존도% 52.0 50.7 49.1 47.6 45.7 44.4 43.6 44.6 41.6 42.1

해외에

너지의

존도

% 97.2 97.3 97.1 96.9 96.7 96.6 96.5 96.5 96.4 96.4

에너지

수입액억불 375.8 336.9 322.9 383.1 496.0 667.0 855.7 949.8 1,415 911.6

총 수입

중

에너지

비 중

% 23.4 23.9 21.2 21.4 22.1 25.5 27.7 26.6 32.5 28.2

출처 : 에너지통계연보 (2010, 에너지경제연구원 )

[ 표 2] 산업별로 나눈 수송용 석유 소비율

월 산업 철도 도로 해운 항공 합계

12 년 01 월123 16,928 1,826 2,343 21,221

0.58 79.77 8.61 11.04 100.00

2 월115 17,225 1,647 2,243 21,231

0.54 81.13 7.76 10.57 100.00

3 월115 17.526 1,785 2,129 21,555

0.530 81.31 8.28 9.88 100.00

출처 : 한국석유공사 석유정보망(P.E.T.R.O.N.E.T)

( 단위 : 천 Bbl.%)

3. 바이오 에탄올의 필요성 ( 계속 )

→ 유가 상승의 대안으로 제시된 하이브리드 차량에 대한 경제적 유인 감소

출처 : 권혁준 기자 , 카앤트루 (2012.3.29)

현재 우리나라의 각 연도별 자동차 등록대수 현황 조사결과 휘발유 자동차 등록비율이 가장 높은

것으로 나와있다 . 즉 , 바이오 에탄올을 먼저 도입하는 것이 가장 큰 효과를 볼 수 있기 때문에 바이오 디젤보다 바이오 에탄올을 우선 연구한다 .

4. 바이오 에탄올 도입의 당위성- 바이오 디젤이 아닌 바이오 에탄올 ?

연료명 2008 2009 2010 2011

휘발유8,256,7

52

49.2

%

8,556,4

88

49.4

%

8,907,0

69

49.6

%

9,170,4

50

49.7

%

경유6,136,8

84

36.5

%

6,284,5

54

36.3

%

6,483,4

23

36.1

%

6,704,9

91

36.4

%

엘피지2,321,2

72

13.8

%

2,390,9

62

13.8

%

2,443,5

75

13.6

%

2,429,2

98

13.2

%

하이브리드 3,6570.0

%10,742

0.1

%19,167

0.1

%38,482

0.2

%

CNG 20,3180.1

%25,109

0.1

%28,720

0.2

%32,441

0.2

%

전기 -0.0

%-

0.0

%66

0.0

%344

0.0

%

기타 55,3360.3

%57,355

0.3

%59,336

0.3

%61,367

0.3

%

계 16,794,219 17,325,210 17,941,356 18,437,373

[ 표 3] 연료별 자동차등록현황 ( 단위 : 대 )

출처 : 국토해양부 (2012)

1. 휘발유 소비 절감

∴ 현재 시범 적용해 본 있는 바이오 에탄올을 적용할 수 있는 단계 E3,E5 를 기준으로 함

→E5 적용 시 , 약 한달 기준의 3/5 의 휘발유를 소비감소 가능 소비자의 휘발유 사용절감으로 인한 이득 발생

5. 바이오 에탄올 국내도입의 경제성

적용단계 현재 휘발유 소비량( 수송용 : 도로 ,4 월 기준 )

절감되는 양

E3( 휘발유 97%,바이오 에탄올3%)

17,526( 천 Bbl)

525.78( 천 Bbl)*12=6309.36

E5( 휘발유 95%,바이오 에탄올5%)

17,526( 천 Bbl) 876.3( 천 Bbl)*12=10515.6

5. 바이오 에탄올 국내도입의 경제성2. 온실가스 감축으로 인한 환경적 , 경제적 이득

→ 교통의정서로 인해 탄소배출감소가 의무가 되었고 바이오 에탄올 생산을 위한 CO2 배출은 배출에 포함시키지 않는다 라고 조약됨

바이오 에탄올 사용으로 CO2 저감이 가능하다는 것이 입증됨

바이오 에탄올

혼합비율 CO2 저감률

E100 100% 50%

E85 85% 35%

E10 10% 2%

출처 : Australian Government Biofuels Taskforce, EPA, Sheehan J.

2. 온실가스 감축으로 인한 환경적 , 경제적 이득 온실가스 감축량을 이용한 CDM 사업 추진가능 → 경제적이득 + 환경보호온실가스 배출량 (F)=연료소비량 × 저위발열량 × 환산계수 × 산화율× (CO2 배출계수 +CH4 배출계수 +N2 배출계수 ) = FC ℓ/yr×7400kal/ℓ ×CV ×0.99×(69.25kg/GJ+0.050kg/GJ ×21+0.002/GJ ×310) FC ℓ/yr(2011 년 기준 ):70,978( 단위 : 천 Bbl) CV: 4.1868KJ/Kcal ×10^6GJ /KJ → 배출량 (F)=153,026,424.52Kg/yr출처 : 민은주 , 수송용 바이오 에탄올 도입의 경제성평가 및 CDM

사업 타당성 분석

5. 바이오 에탄올 국내도입의 경제성

2. 온실가스 감축으로 인한 환경적 , 경제적 이득 ( 계속 ) 배출량 (F)=153,026,424.52Kg/yr 3.46( 유로 )×153,026(T) =529,469.96( 유로 ) → 작년 7 월 (24 유로 ) 대비 탄소배출권

거래가격 하락 (6 유로 ) 으로 경제적 이득 감소 그러나 장기적으로 이득 상승 가능성 존재 ( 교토의정서 이행 및 개독국들의 발전으로 인한

온실가스 배출 증가 예측 ) 출처 : EU-ETS ( 탄소배출권 거래소 )∴ 바이오 에탄올 사용은 장기적으로 경제적 , 환경적 이익을 충분히 보장하기 때문에 도입하는 것이 이득이다 .

5. 바이오 에탄올 국내도입의 경제성

바이오 에탄올의 경우 , 현재 생산에 가장 많이 쓰이는 사탕수수가 재배 불가능하며 옥수수의 대량재배도 어렵다 . 또한 사회적 편익이 바이오 에탄올 외국수입 ＞국내생산옥수수를 대규모 재배하는 미국의 경우도 바이오 에탄올 생산비용이 평균0.55 달러 / 리터 이다 . 때문에 현재로써는 바이오 에탄올을 수입하는것이 더 경제적이다 .

6. 국내 생산 VS 외국수입

출처 : 삼성경제연구소 , 한국형 바이오 연료의 가능성 평가 및 시사점 , 연구보고서 , 2007.1

. ( 달러 / 리터 )

→→

바이오 에탄올 가격은 브라질 기준으로 함 ( 브라질은 세계최대 바이오 에탄올 생산국이자 수출국이므로 거래 시 브라질과 할 가능성이 크다 .)∴ 당시 2007 년 연구보고서에 의하면 국제 유가와 바이오 에탄올의 격차가

크지 않아 바이오 디젤과 달리 바이오 에탄올의 경우 가격경쟁력이 떨어진다 평가함

그러나 현재의 경우 리터당 0.61 달러 차이로 가격경쟁력 존재

6. 국내 생산 VS 외국수입 ( 계속 )

출처 : 삼성경제연구소 , 한국형 바이오 연료의 가능성 평가 및 시사점 , 연구보고서 , 2007.1

휘발유 ( 국제가 )

바이오에탄올

가격(2005년 )

0.38 0.30

휘발유( 국제가 )

바이오에탄올

가격(2012.6.5)

1.61 1.0

현재 우리나라의 에너지의 수입의존도가 높고 특히 , 원유에 대한 의존도는 수입이 대부분 차지 → 유가변동에 의한 충격도가 크다 . 그 중에서도 수송용으로 쓰이는 것이 1/5, 도로 ( 자가용 ) 에서 쓰이는것이 60% 이다 . 따라서 바이오 에탄올 사용을

통해

1. 에너지 수급 다변화 및 경제적 이득 2. 교토 의정서이행 및 지구적 환경보호 할 수 있기에 바이오 에탄올 상용화를 정부차원에서 더욱 적극적으로 추진해야 한다고 생각한다 .

7. 결론

민은주 , 『수송용 바이오 에탄올 도입의 경제성 평가 및 CDM 사업 타당성 분석 』 2007 년 에너지 공학 석사 학위 논문 p.19~20

에너지통계연보 (2010, 에너지경제연구원 )한국석유공사 석유정보망 (P.E.T.R.O.N.E.T), 산업별 에너지 소비 차트• 강희찬 , 정문건 , 『한국형 바이오 연료의 가능성 평가 및 시사점 , - 비

용 / 편익 분석을 중심으로 』 , 삼성경제연구소 Issue Paper, 2007삼성경제연구소 , 한국형 바이오 연료의 가능성 평가 및 시사점 , 연구보고서 , 2007.1에너지경제연구원 , 수송용 바이오 에탄올 도입의 경제성 , KEEI ISSUE

PARPER Volume. 1, NO.1, 2007에너지기술연구원 , 해외 바이오 에탄올의 도입 타당성 분석 연구 , 연구보고

서 , 2005.12http://hyoukhoon.blog.me/50136945624 하이브리드카 , 공인연비와

실제 연비 차 가장 크다 .삼성경제연구소 , 한국형 바이오 연료의 가능성 평가 및 시사점 , 연구보고서 ,

2007.1 P40

8. 참고문헌

THANK YOU :D