영국은 세계 최초로 석탄발전을 완전히 없애는 국가이며, 바이오매스 연계발전 방식의 대규모 석탄화력발전소에서 100% 순수 바이오매스 연료를 사용하는 대규모 석탄화력발전소로의 전환을 이룬 유일한 국가이기도 합니다.

2019년 영국에서 석탄 발전 비중은 2012년 42.06%에서 1.9%로 감소했습니다. 현재 석탄 발전이 유지되는 것은 주로 전력망의 안정적이고 안전한 전환에 기인하며, 바이오매스 발전 공급량은 6.25%에 도달했습니다(중국의 바이오매스 발전량은 약 0.6%). 2020년에는 영국에서 석탄을 발전 연료로 계속 사용할 수 있는 석탄 화력 발전소는 웨스트 버튼과 랫클리프 두 곳만 남게 됩니다. 영국 전력 구조 계획에서 바이오매스 발전은 향후 16%를 차지할 것으로 예상됩니다.

1. 영국 바이오매스 연계 발전의 배경

1989년 영국은 전기법(1989년 전기법)을 공포했습니다. 특히 화석 연료 의무(NFFO)가 전기법에 포함된 이후, 영국은 재생 에너지 발전에 대한 장려 및 처벌 정책을 비교적 완벽하게 갖추게 되었습니다. NFFO는 영국 발전소가 일정 비율의 재생 에너지 또는 원자력(비화석 에너지 발전)을 공급하도록 법률을 통해 의무화했습니다.

2002년에 비화석연료 의무(NFFO)가 재생에너지 의무(RO)로 대체되었습니다. 원래 RO는 핵에너지를 제외하고 재생에너지에서 공급하는 전기에 대해 재생에너지 의무 크레딧(ROC)(참고: 중국의 녹색 인증서와 동일)을 발행하여 관리하고 발전소는 일정 비율의 재생에너지 전력을 제공해야 합니다. ROC 인증서는 전력 공급업체 간에 거래될 수 있으며, 전력을 생산할 재생에너지가 충분하지 않은 발전 회사는 다른 발전 회사로부터 초과 ROC를 구매하거나 더 높은 정부 벌금에 직면하게 됩니다. 처음에는 ROC 하나가 재생에너지 전력의 천도를 나타냈습니다. 2009년까지 ROC는 다양한 유형의 재생에너지 발전 기술에 따라 계량에서 더 유연해질 것입니다. 또한 영국 정부는 2001년에 에너지 작물 제도를 발표하여 에너지 관목과 에너지 잔디와 같은 에너지 작물을 재배하는 농부에게 보조금을 제공합니다.

2004년 영국은 대규모 석탄 화력 발전소의 바이오매스 연계 발전과 보조금 산정을 위한 바이오매스 연료 사용을 장려하는 관련 산업 정책을 채택했습니다. 이는 일부 유럽 국가들과 동일하지만, 우리나라의 바이오매스 발전 보조금과는 다릅니다.

2012년, 바이오매스 사업이 심화되면서 영국의 바이오매스 연계 발전은 100% 순수 바이오매스 연료를 연소하는 대규모 석탄 화력 발전소로 전환되었습니다.

2. 기술적 경로

2000년대 이전 유럽의 바이오매스 연계 발전 경험과 교훈을 바탕으로, 영국의 바이오매스 연계 발전은 모두 직접 연소 연계 기술 방식을 채택했습니다. 초기부터 가장 원시적인 바이오매스 및 석탄 공유 방식을 채택했다가 빠르게 폐기했습니다. 석탄 분쇄기(Co-Milling coal mill coupling)부터 석탄 화력 발전소의 바이오매스 직접 연소 연계 발전 기술까지 모두 Co-Feeding 연계 기술 또는 Dedicated burner furnace 연계 기술을 채택합니다. 동시에, 이러한 업그레이드된 석탄 화력 발전소는 농업 폐기물, 에너지 작물, 임업 폐기물 등 다양한 바이오매스 연료의 저장, 공급 및 공급 시설도 건설했습니다. 그럼에도 불구하고, 대규모 석탄 화력 발전소의 바이오매스 연계 발전은 기존 보일러, 증기 터빈 발전기, 부지 및 기타 발전소 설비, 발전소 인력, 운영 및 유지보수 모델, 계통 설비 및 전력 시장 등을 그대로 활용할 수 있어 설비 활용도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한, 신규 에너지에 대한 높은 투자와 중복 건설을 피할 수 있습니다. 석탄에서 바이오매스 발전으로의 전환 또는 부분적 전환을 위한 가장 경제적인 모델입니다.

3. 프로젝트를 주도하다

2005년 영국의 바이오매스 연계 발전량은 25억 3,300만 kWh에 달하여 재생에너지의 14.95%를 차지했습니다. 2018년과 2019년에는 영국의 바이오매스 발전량이 석탄 발전량을 넘어섰습니다. 그중에서도 주요 프로젝트인 드랙스 발전소는 3년 연속 130억 kWh 이상의 바이오매스 전력을 공급했습니다.