국내 맞춤형 에너지시스템 분석 모형 개발…수소 최적 비율 예측
“2050년 탄소중립 위해 전체 에너지 27% 수소로 공급해야”
▲한국에너지기술연구원 소속 연구진이 개발한 'KIER TIMES' 모형을 활용해 탄소중립 시나리오의 최종 에너지 수요를 분석하고 있다. 한국에너지기술연구원
국내 연구진이 국제에너지기구(IEA)의 분석 모형을 바탕으로 우리나라에 맞게 수소에너지를 최적으로 활용할 수 있는 전략을 제시했다.
한국에너지기술연구원은 연구원 소속 국가기후기술정책센터 박상용 박사 연구팀과 포항공과대학교 산업경영공학과 최동구 교수 공동 연구팀이 우리나라 환경에 최적화된 에너지시스템 모형을 개발하고 수소에너지의 최적 활용 전략을 제시했다고 10일 밝혓다.
연구진은 IEA의 에너지시스템 분석 모형인 'TIMES'을 기반으로 우리나라의 에너지 환경을 반영한 'KIER-TIMES' 모형을 개발하는데 성공했다. 또, 이를 기반으로 2050년 국가 탄소중립 달성을 위한 수소에너지의 최적 비중을 예측했다.
KIER-TIMES 모형에는 우리나라의 에너지 수급 현황, 미래 에너지 수요, 전력수급계획, 에너지 가격 등이 반영됐다.
특히 정부의 '2050 탄소중립 시나리오 최종안'에서 제시된 2050년 최종에너지 수요 등 다양한 전제조건을 반영해 정부 정책과의 일관성을 높였다. 또, 전제조건이 바뀔 때 결괏값이 얼마나 민감하게 변하는지 확인하는 민감도 검사를 시행해 정부 정책의 조건 변화에도 적용할 수 있도록 신뢰성을 확보했다.
개발된 모델을 통해 분석한 결과, 2050년까지 국가 탄소중립을 달성하기 위해서는 전체 에너지의 27%를 수소에너지로 공급해야 하는 것으로 나타났다. 또 최종 소비되는 에너지 수요 측면에서도 수소에너지의 비중이 25%까지 증가해야 할 것으로 예측됐다.
이외에도 연구진은 개발된 모델을 활용해 시나리오에서 제안된 수소의 수입 비중, 수전해 기술의 효율 향상, 이산화탄소 포집 기술 활용 방안을 심층 분석했다.
공동 연구를 주도한 박상용 박사는 “이번 연구는 국제적 기준에 부합하는 방법론을 이용해 우리나라의 에너지 환경을 고려한 수소에너지의 역할과 최적 활용 전략을 도출했다는 데 의미가 있다"며 “KIER-TIMES 모형을 확장해 섹터커플링 기술들의 탄소중립 기여도를 분석하고 보급, 확산하는 연구를 진행할 계획"이라고 밝혔다.
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