목제 펠릿의 이점은 무엇입니까

Apr 23, 2020

기후 변화의 결과가 가속화되고 비용이 증가함에 따라, 화석 연료의 연소로 인한 이산화탄소 배출을 통제하기위한 정책도 가속화되고 점점 더 공격적으로 될 것입니다.

발전 부문에는 탄소 배출량을 낮추기 위해 쉽게 이용할 수있는 경로가 있습니다. 이 솔루션은 석탄에 재생 가능한 고체 연료를 대체함으로써 기존의 대규모 유틸리티 규모의 석탄 연료 발전소를 활용합니다. 상대적으로 쉬운 연료 전환을 구현하면 생성 된 메가 와트-시간당 순 탄소 배출량이 크게 줄어 듭니다. 대체 고체 연료는 지속적으로 공급되는 목재 펠릿이다.

이 주제는 이전 FutureMetrics 백서의 주제였습니다. 그러나, 현재의 covid-19가 우리의 세계 경제에 혼란을 야기하고 그것이 에너지 정책 전략에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 고려할 때, 전력을위한 상대적으로 비용이 적게 들고, 배포가 쉽고, 탄소에 유리한 에너지 원 솔루션이 있다는 것을 기억하는 것이 중요합니다 세대.

재생 산림에서 생산 된 목재 펠릿은 이미 많은 국가에서 재생 가능한 발전의 주요 부분입니다. 영국에서는 두 개의 대형 석탄 발전소 인 Drax와 Lynemouth가 석탄 대신 펠렛을 사용하도록 용도 변경되었습니다. 영국 최대의 화력 발전소 인 Drax는 650 메가 와트 라인 중 4 개에서 100 % 펠릿으로 전력을 생산할 수 있습니다. 비교적 저렴한 비용으로 개조 된 두 개의 석탄 발전소는 출력 용량을 잃지 않았습니다. 각 Drax 전력 보일러는 석탄에서 650MW를 생산했으며 펠릿에서 650MW를 생산합니다.

그리고 힘은 간헐적이고 변하지 않습니다. 아래 차트는 영국의 펠릿 연료에서 전력이 태양과 바람에 불가능한 기본 부하 역할을 수행하는 방법을 보여줍니다. 밤에는 태양이 발생하지 않으며 때로는 바람이 많이 불지 않습니다. 영국의 태양 (야간) 및 바람이 많은 전력을 생산하지 못한 시간의 예를 보려면 차트의 화살표를 따르십시오. 며칠 후 바람은 많은 전력을 생산하고있었습니다. 펠렛은 원자력과 함께 안정적이며 계통의 주문형 전력 공급을 뒷받침합니다. 이러한 안정성의 이점으로, 펠렛의 연소 나 핵 에너지는 대기 중 순 CO2 농도에 추가되지 않습니다.

풍력 터빈이 상당한 전력을 생산할 때, 대기 중의 순 CO2에 추가되는 화석 연료 인 천연 가스가 덜 사용됩니다. 우라늄 및 펠릿으로 가동되는 대형 발전소의베이스로드는 저탄소 전력의 안정적인 기반을 제공합니다.

지속 가능하게 관리되는 임업에서 생산 된 목재 펠릿은 전력 생산에 사용될 때 대기 중 CO2의 순 축적량을 증가시키지 않습니다 *. 관리되는 산림 지역에 필요한 기본 조건은 산림 성장률이 수 확률과 같거나 초과하는 경우 산림에 보유 된 탄소의 순 재고가 일정하거나 증가하는 것입니다. 따라서, 연소에서 방출 된 CO2는 새로운 성장에 의해 동시에 흡수되며 순 새로운 CO2는 대기에 추가되지 않습니다.

영국의 Drax 발전소의 경우 석탄 대신 펠렛을 대체하여 CO2 배출량을 줄이면 평균 86 %입니다. 펠릿 공급망에서 사용되는 화석 연료는 발전소로 운반되는 펠릿의 탄소 발자국을 초래합니다. 천연 가스, 석탄 또는 디젤의 공급망에서 사용되는 화석 연료도 이러한 연료의 탄소 발자국에 추가된다는 점을 기억해야합니다. 파이프 라인, 트럭, 철도 및 / 또는 선박으로 채굴 또는 수거, 정제 및 수송해야하는 연료는 화석 연료가 전력, 열 및 / 또는 운송에 사용되는 경우 탄소 발자국을 축적합니다.

트럭, 철도 또는 선박으로 이동 한 거리, 톤 -km 당 사용되는 연료, 전기 생성 방법, 펠릿 등을 사용하는 영국 발전소의 효율성에 대한 몇 가지 가정을 통해 미국 남동부에서 발전소로 펠릿을 가져옵니다. 영국에서 추정되는 CO2 발자국은 생성 된 전력의 메가 와트-시간 (kg / MWhe) 당 약 133 킬로그램입니다. 위의 차트는 이것이 어떻게 계산되는지 * 보여줍니다. 발전소로 석탄을 가져 오는 것은 비슷한 이산화탄소 발자국을 갖게됩니다.

발전에 펠렛을 사용하는 것에 반대하는 사람들은 두 가지 주요 반대 의견에 근거하여이 설명에 동의하지 않습니다. 그들은 발전과 삼림 벌채로 인한 탄소 배출에 대해 우려 할 권리가있다. 그러나 선진국의 전력을 위해 펠렛을 사용할 때 두 가지 모두에 대해 잘못입니다.

펠릿은 이미 이산화탄소 배출을 줄이기위한 세계적인 노력의 주요 구성 요소입니다. 이러한 노력은 국가의 정책에 의해 지원되는데, 어떤 형태로든 더 많은 탄소가없는 전력을 생산하기 위해 공공 시설에 인센티브를 제공합니다. 이러한 인센티브는 일반적으로 석탄에 비해 높은 펠릿 연료 비용을 상쇄하기 위해 발전기에 대한 보조금이다. 정책의 혜택을 받으려면 발전기는 엄격하고 독립적 인 감사를 통해 순 탄소 혜택이 있음을 증명해야합니다.

감사의 기초는 산림에서 격리 된 탄소의 순 재고를 유지하기위한 요구 사항을 기반으로합니다. 바이오 매스 유래 연료 사용에 대한 인증 요구 사항을 충족시키기위한 다른 많은 중요한 기준이있다. 그러나 여기서 우리는 이러한 기준이 순 탄소 혜택을 보장하는 방법에만 중점을 둡니다.

간단한 예로, 산림 산업에 목재를 재배하는 것이 목적인 관리되는 산림 지역이 매년 50 만 톤의 새로운 목재를 재배한다고 가정 해보십시오. 이 연간 성장률은 1 년 동안 최대 제거를위한 경계를 설정합니다. 그 경계를 넘지 않으면, 바이오 매스의 순 축적량이 감소하지 않기 때문에 산림에 보유 된 탄소의 순 축적은 감소되지 않습니다. 모든 수확물이 목재 펠릿이 될 경우 (목재가 거의 펠렛으로 변하지 않는 톱날이 아닐 가능성이 높음) 펠릿의 연소에서 방출 된 탄소는 관리되는 새로운 성장에 의해 대기에서 순환 될 것입니다 같은 해 숲. 연간 수확량의 상당 부분이 목재로 바뀌고 탄소가 새로운 성장으로 다시 순환되지 않기 때문에 연간 성장률에 따른 지속 가능성 경계를 넘지 않는 한 대기 중 CO2의 순 변화는 부정적입니다.

이것은 왜 펠렛 연료를 사용하는 상대방의 두 가지 반대 의견이 제대로 만들어지지 않았는지 설명합니다. 우리 모두는 삼림 벌채에 대해 걱정해야합니다. 그러나 유럽, 영국 및 곧 일본의 주요 수입국의 발전소에서 펠렛을 연료로 사용하려면 펠렛은 지속 가능한 공급 원료로 생산된다는 증명서를 소지해야합니다. 펠릿 공급 원료의 원천이 산림지를 영구적으로 감소시키는 활동의 결과 인 경우, 발전소는 처음부터 펠렛을 사용할 수있는 지지대가 거부됩니다. 거부 된 펠릿은 해당 시장에 구매자가 없습니다. CO2 감축 정책에 포함 된 지속 가능성 규칙은 삼림 벌채를 의도적으로 방지합니다.

일반적으로 대형 목재 공장, 펄프 및 제지 공장 또는 펠릿 공장과 같은 임산물을 원료로 사용하는 공장에 대한 대규모 투자는 수억 달러의 투자가 필요한 공장이 그들의 연간 수요가 숲을 비난하기 때문에 몇 년 후 나무. 좋은 사업상의 이유로 목재 공장, 펄프 공장 또는 펠렛 공장의 생산 속도는 매년 본질적으로 영원히 목재를 공급하는 지역의 능력을 초과해서는 안됩니다.

다시 말해, 연간 수요는 해당 지역의 연간 연간 수요와 같거나 더 큰 연간 신규 성장을 이룰 수있는 능력을 초과 할 수 없습니다. 공장 규모와 지속 가능한 연간 공급량을 맞추는 것은 좋은 사업입니다.

그러나 펠릿 생산 업체는 공급 원료의 지속 가능성을 입증하기 위해 수출 펠릿 공장의 요구 사항 때문에“좋은 사업”동기를 넘어서야합니다. 따라서 북미와 주요 펠릿 수입 업체 간의 펠릿 사업의 결과로 인한 삼림 벌채의 우려는 근거가 없습니다.

산림의 지속 가능성은 펠렛의 탄소 혜택의 기초로 해석됩니다. 연간 허용 수확량이 연간 성장을 초과하지 않도록 제한하는 지속 가능성 제약은 수확 된 모든 나무가 펠릿으로 변하더라도 대기가 CO2가 순증가하는 것을 방지합니다.

그러나 위에서 언급했듯이 그것은 업계가 작동하는 방식이 아닙니다. 펠릿은 나무의 높은 가치 부분으로 만들어지지 않습니다. 수확 한 나무에서 사용 가능한 대부분의 부분은 목재, 종이 또는 기타 공학 목재 제품으로 바뀝니다. 많은 것들이 이산화탄소를 격리시킵니다. 제재소에서 나온 일부 부산물은 펠릿으로 바뀝니다. 일반적으로 일반 시장에서는 목재 및 기타 건축 / 가구 제품 또는 펄프 및 제지에 적합하지 않은 수확 된 나무 부분 만 펠릿으로 바뀝니다.

책임감 있고 지속 가능하게 관리되는 산림의 재료를 사용하면 대기에 CO2가 추가 될 수 있음을 보여주는 합리적인 논리는 없습니다.

기후 변화가 기하 급수적으로 증가함에 따라 미국과 같은 국가에서도 기존의 고효율 석탄 연료 발전소를 목재 펠릿을 사용하도록 전환하는 데 가치가있을 것입니다.