수소 에너지 산업
송원시 풍력 및 태양광 수소 생산 통합 시범 프로젝트
1.프로젝트 소개
1.1 프로젝트 배경
1.1.1 제품 소개
풍력-태양광 통합 수소 생산 시범 프로젝트는 국가 에너지 개발 전략과 시장 수요에 부합하며 뛰어난 경제적, 사회적, 환경적 혜택을 입증했다.
이 프로젝트가 추진되면 장비 제조, 엔지니어링 건설, 운영 관리 등 여러 산업의 번영이 촉진되고 부유시에 풍부한 고용 기회가 제공되며 현지의 취업 압박이 효과적으로 완화되고 인재가 귀국하게 되며 지역 경제의 지속 가능한 성장에 새로운 원동력이 될 것이다.
이 프로젝트는 부유시의 수소 에너지 산업 사슬을 더욱 개선하고 산업 클러스터 효과를 창출하며 지역 산업의 경쟁력을 강화하는데 도움이 될 것이다. 이는 수소에너지 산업 및 관련 산업의 급속한 발전을 촉진할 뿐만 아니라 더 많은 투자를 유치하고 지역 경제의 번영을 더욱 촉진할 것이다.
통합 모델을 구현함으로써 프로젝트의 전반적인 경쟁력이 크게 향상되었다. 단일 풍력 발전이나 태양광 수소 생산 방식과 비교해 풍력과 태양광을 통합한 수소 생산은 풍력과 태양광 에너지 자원을 통합함으로써 에너지의 효율적인 보완성과 활용을 달성한다. 에너지 공급 측면에서 풍력-태양광 결합 수소 생산은 단일 에너지 공급의 불안정성을 효과적으로 피하고 에너지 자립도와 안전성을 향상시키며 수소 생산 공정의 연속성과 안정성을 보장한다.
경제적 이익의 관점에서 볼 때 통합 모델은 운영 비용을 줄여준다. 중앙 집중식 관리와 최적화된 리소스 할당을 통해 장비 중복성과 에너지 소비가 줄어들고 전반적인 운영 효율성이 향상된다. 더불어, 풍력-태양광 통합 수소 생산 프로젝트는 세금 면제, 보조금 지원 등 정부 정책 혜택도 누려 프로젝트의 수익성이 더욱 향상되었다.
시장 경쟁 측면에서 통합 모델을 통해 이 프로젝트는 수소 에너지 산업 체인에서 유리한 위치를 차지할 수 있다. 수소에너지 산업사슬을 개선하고 산업클러스터 효과를 촉진함으로써 본 프로젝트는 자체 경쟁력을 향상시켰을 뿐만 아니라 주변 산업의 발전을 촉진하고 양호한 산업생태계를 형성했다. 이러한 노력은 프로젝트가 시장에서 두각을 나타내는데 도움이 될 뿐만 아니라 미래의 지속 가능한 발전을 위한 튼튼한 기반을 마련해준다.
1.1.2 시장 전망
(1)프로젝트 건설 배경
자원이 풍부하고 환경 친화적이며 널리 사용되는 2차 에너지원인 수소 에너지는 점차 글로벌 에너지 전환과 개발의 주요 매개체 중 하나가 되고 있다. 탄소 피크 및 탄소 중립 목표 실현을 지원하고 에너지 생산 및 소비의 혁명적 변화를 촉진하며 깨끗하고 저탄소, 안전하고 효율적인 에너지 시스템을 구축하고 수소에너지 산업의 고품질 발전을 촉진하기 위해 국가발전개혁위원회와 국가에너지국은 공동으로 <<수소에너지 산업 발전 중장기 계획(2021-2035)>>을 수립했다. 이 계획은 수소에너지 산업의 고품질 개발을 촉진하기 위한 주요 대책과 산업 발전의 단계적 목표를 자세히 설명한다.
길림성은 풍부한 풍력 및 태양광 에너지 자원을 활용하여 2021년에 "육풍태양삼협" 프로젝트를 본격적으로 시작했다. 2023년 8월에 발표된 "2030년 이전 길림성 에너지 분야 탄소 정점 실시 계획"에 따르면 2030년까지 길림성의 풍력 및 태양광 발전 설비 용량이 각각 4,500만 킬로와트와 1,500만 킬로와트에 도달하여 국가 "송료 청정 에너지 기지"의 핵심 구성 요소가 될 것으로 추산된다.
풍력 및 태양광 발전의 통제 불가능성과 시간에 따른 변화 특성으로 인해 새로운 에너지 산업의 건강하고 지속 가능한 발전은 일정한 제약을 받는다. 물 전기분해를 통해 수소를 생산하여 전기 적용 범위를 확대하는 것은 새로운 에너지 소비 문제를 해결하는 핵심 방법 중 하나이다. 현재 길림성은 "소비기지, 송전기지, 수소생산기지" 등 3개의 1,000만 킬로와트급 신에너지 기지를 적극적으로 건설하고 있으며 <<"수소로 움직이는 길림성" 중장기 발전 계획(2021-2035)>>을 발표했는데 여기에는 수소에너지 산업 발전을 지원하기 위한 여러 가지 정책 조치가 포함되어 있다.
길림성에서 개최된 "수소 주도 길림" 행동 심화에 대한 실무 회의에서는 풍력, 태양광 발전으로 대규모 수소 생산, 산업 분야에서의 대규모 수소 활용, 다원화된 응용 생태계 구축, 효율적이고 편리한 수소 에너지 저장 및 운송, 장비 제조 산업 발전, 수소 에너지 기술 체계 혁신 등 6대 중점 프로젝트의 실시를 가속화하여 "녹색 전기 + 녹색 수소 + 녹색 암모니아 + 녹색 알코올"의 전체 사슬 발전을 촉진하기로 명확히 제안했다.
(2)프로젝트 건설의 필요성
에너지 자립도와 안전성 향상:
하얼빈-대련 경제벨트의 핵심 지역에 위치한 부유시는 길림성과 흑룡강성을 연결하는 허브 도시이다. 에너지 공급은 주로 화석 에너지에 의존하고 있어 에너지 안보 위험을 가져올 뿐만 아니라 환경에 상당한 압력을 가하고 있다. 풍력-태양광-수소 생산 통합 프로젝트를 시행함 으로써 부유시는 지역의 풍부한 풍력 및 태양광 에너지 자원을 최대한 활용하여 에너지 자립도를 높이고 외부 에너지 의존도를 줄일 수 있다. 이 프로젝트는 지역적인 에너지 공급과 자립을 달성하는데 도움이 될 것이며 외부 에너지 공급 중단으로 인해 발생할 수 있는 에너지 위기를 효과적으로 방지할 것이다. 이는 부유시와 지역 전체의 에너지 공급 안보를 보장하는데 매우 중요하다.
녹색 에너지 개발 촉진:
통합 풍력 및 태양광 수소 생산 프로젝트는 두 가지 깨끗한 에너지인 풍력과 태양광 에너지를 원료로 사용하여 물 전기분해를 통해 수소를 생산한다. 생산 과정에서 화석 연료를 태울 필요가 없고 오염 및 배출이 전혀 없으며 녹색 에너지 개발 목표와 완벽히 부합한다. 전통적인 화석 에너지와 비교해 풍력과 태양광을 융합한 수소 생산 프로젝트는 화석 에너지의 채굴, 수송 및 사용 과정에서 발생하는 환경 오염과 온실 가스 배출을 피할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 재생 가능 원료 공급원을 보유하고 있어 매우 높은 환경 친화성을 보여준다.
점점 더 심각해지는 세계적 기후 변화의 배경 속에서 탄소 배출량을 줄이는 것은 전 세계 정부의 시급한 과제가 되었다. 저탄소 또는 무탄소 에너지 생산 방식으로서 풍력과 태양광을 통합한 수소 생산 프로젝트는 탄소 배출을 줄이는데 상당한 이점이 있음이 입증되었다.
대규모 응용 프로젝트를 통해 생산된 수소는 에너지 소비와 환경 오염을 대폭 줄일 수 있으며 부유시의 녹색 에너지 개발을 촉진할 수 있다. 이는 지역의 환경 질을 개선하는데 도움이 될 뿐만 아니라 기후 변화에 대처하기 위한 전 세계적 노력에도 기여한다.
부유시의 경제 발전에 대한 요구를 충족하기 위해:
풍력-태양광-수소 생산 통합 프로젝트의 건설은 부유시의 경제 발전을 크게 촉진할 것이다. 이 프로젝트는 장비 제조, 엔지니어링 건설, 운영 관리 등 여러 산업의 발전을 촉진하고 부유시에 많은 일자리를 창출하며 지역의 고용 압박을 효과적으로 완화할 것이다. 동시에 이 프로젝트는 재능 있는 인재를 영입하여 지역 경제의 지속 가능한 발전에 새로운 활력을 불어넣을 것이다.
본 프로젝트의 심도 있는 실행으로 부유시의 수소에너지 산업사슬은 더욱 개선되어 산업클러스터 효과를 형성할 것이다. 이를 통해 지역 산업의 경쟁력이 향상될 뿐만 아니라 더 많은 투자가 유치되고 지역 경제의 번영이 더욱 촉진될 것이다. 통합 풍력 및 태양광 수소 생산 프로젝트의 건설은 부유시가 신에너지 분야에서 두각을 나타낼 수 있도록 할 것이다. 부유시는 지역적 특성을 지닌 수소 에너지 산업 사슬을 구축함으로써 국내외 시장에서 자리를 차지할 수 있으며 이를 통해 더 많은 투자와 자원을 유치하고 지역 경제의 더 높은 품질의 발전을 촉진할 수 있다.
결론적으로 풍력과 태양광을 통합한 수소 생산 실증 프로젝트를 구축하는 것은 매우 필요하다.
(3)프로젝트 시장 전망
현재 풍력-태양광 보완 수소 생산 산업은 급속한 발전 단계에 있으며 기술 및 시장 연계가 지속적으로 진화하고 있다. 풍력 발전 및 태양광 발전 분야의 기술은 끊임없이 혁신되고 있으며 비용은 계속 감소하고 설비 용량은 계속 확장되고 있다. 이는 풍력 및 태양광 보완 수소 생산의 타당성과 경쟁력을 촉진할 뿐만 아니라 전기 분해 장비, 수소 저장 및 운송 기술도 지속적으로 개선되고 있으며 수소 에너지 활용 기술은 점차 성숙되고 있다.
세계가 재생 에너지에 점점 더 많은 관심을 기울이면서 풍력-태양광 보완 수소 생산 산업은 더 광범위한 시장 전망에 직면하게 될 것으로 예상된다. 정부의 정책적 지원과 재정 투자는 산업의 급속한 발전을 촉진하고 기술 혁신과 시장 수요도 산업 사슬의 지속적인 개선을 촉진할 것이다. 국제시장의 관점에서 보면 유럽, 미국, 일본 등의 국가는 풍력-태양광 보완 수소 생산 산업의 발전을 적극 추진하고 있으며 주요 재생 에너지 국가인 중국은 이 산업에서 점점 더 중요한 역할을 수행할 것으로 예상된다.
기술의 급속한 진보와 끊임없는 혁신으로 풍력-태양광 보완 수소 생산 기술은 점차 새로운 차원에 도달하여 산업의 업그레이드와 변혁을 선도하고 있다. 새로운 소재, 새로운 공정, 새로운 장비가 끊임없이 등장하면서 이 분야에 지속적인 혁신적 활력이 불어넣어졌고 풍력-태양광 보완 수소 생산산업의 지속 가능한 발전을 위한 튼튼한 기반이 마련되었다.
풍력-태양광 보완적 수소 생산 산업 사슬의 모든 링크는 더욱 긴밀하게 협력하여 완전한 산업 생태계를 공동으로 구축할 것이다. 기업, 과학 연구기관, 정부부서 및 기타 관련 당사자들은 협력을 심화하고 산업사슬의 심층적 융합과 조화로운 발전을 촉진하며 전체 산업사슬의 효율적이고 원활한 운영을 실현한다.
청정 에너지와 수소 에너지 기술이 점점 더 성숙해짐에 따라 풍력-태양광 보완 수소 생산 제품에 대한 시장 수요는 계속해서 증가할 것으로 예상된다. 특히 운송 및 에너지 저장과 같은 핵심 분야에서 수소 에너지 제품에 대한 수요가 급속히 증가할 것으로 예상되며 이는 풍력-태양광 보완 수소 생산 산업이 활발하게 발전할 수 있는 엄청난 시장 잠재력을 제공한다.
1.1.3기술 분석
(1) 풍력발전을 이용한 수소생산
풍력 수소 생산은 잉여 풍력 자원을 풍력 터빈 로터를 통해 기계적 에너지로 변환한 다음 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 물 전기 분해 수소 생산 장비로 보내 전기-수소 변환을 실현하는 것이다. 압축기로 압축하여 수소 저장 탱크에 저장한다. 응용 단말기로 운송한 후 수소 연료 전지를 통해 전기를 생성하거나 화학, 의료 및 기타 산업에 직접 사용한다. 풍력 발전 수소 생산 시스템은 전력망과의 연결에 따라 그리드 연결 풍력 수소 생산 시스템과 오프그리드 풍력 수소 생산 시스템으로 나눌 수 있다. 현재 우리나라의 오프그리드 풍력 결합 수소 생산 기술은 아직 초기 단계이며 대부분이 그리드 연결 풍력 결합 수소 생산 시스템을 사용한다.
(2) 태양광 수소 생산
태양광 발전 및 수소 생산은 태양광 패널에서 변환된 전기를 전해조 시스템에 공급하여 물을 전기 분해하여 수소를 생산하는 것을 의미한다. 시스템의 전체 구조는 풍력 발전 및 수소 생산 시스템과 유사한다. 그 중 태양광 발전 기술은 주로 반도체의 광전효과, 즉 반도체와 금속이 결합한 부분에서 불균일한 부분 사이에 전위차가 발생하는 현상을 이용한다. 먼저 광자가 전자로 변환되고 광에너지가 전기 에너지로 변환되고 마지막으로 전압이 형성된다. 태양광 발전의 주요 핵심 구성 요소는 태양 전지이며 기타 구성 요소로는 배터리 팩, 컨트롤러 및 기타 구성 요소가 있다. 우리나라의 태양광 발전 관련 기술과 건설 규모는 세계 최고 수준에 도달했으며 태양광 발전 비용은 지속적으로 감소하고 있다. 따라서 우리나라의 청정 에너지 전환 과정에서 태양광 + 수소의 조합은 탈탄소화 및 배출 감소에 없어서는 안 될 역할을 할 것이다.
(3) 풍력-태양광 연계 수소 생산
풍력-태양광 보완형 발전 및 수소 생산 시스템은 풍력 발전 시스템, 태양광 발전 시스템, 물 전기 분해 수소 생산 장치 및 수소 에너지 저장 및 활용 시스템으로 구성된다. 풍력-태양광 보완형 발전 및 수소 생산 시스템의 작동 원리는 지역 전력망에 잉여 풍력 및 태양광 자원이 있을 때 버려진 풍력 및 태양광 자원을 물 전기 분해에 사용하여 수소를 생산한다는 것이다. 전력망이 부족할 때 수소 에너지를 사용하여 연료 전지를 통해 전력망에 전력을 공급하여 피크 쉐이빙 및 밸리 필링 효과를 얻다. 동시에 풍력 및 태양광 자원의 활용률과 그리드 연결의 안정성을 크게 향상시킬 수 있어 풍력 및 태양광 발전의 장점이 서로 보완된다.
1.1.4프로젝트 건설에 유리한 조건
(1)정책적 우위
이 프로젝트는 국가 14 번째 5 년 계획 및 2035 년 개발 계획과 일치한다. <<중공중앙국무원의 견과 새로운 개발 개념에 대한 주정부 협의회는 탄소 정점 및 탄소 중립에 대한 완전하고 정확하고 포괄적으로 이행>><<국무원, 2030년 이전 탄소피크 행동계획 발표에 대한 통지>> 및 <<수소에너지산업 중장기 발전계획(2021~2035)>> 및 <<길림성 에너지 개발 14번째 5년 계획>><<녹색 저탄소 개발 지원 및 탄소 정점 및 탄소 중립 촉진에 대한 이행 의견>><<"수소전력 길림" 행동의 실행 계획>>등 길림성은 수소에너지 산업 발전을 지원하기 위한 여러가지 정책 조치를 도입하여 재생에너지 수소 생산과 녹색수소 자체 소비를 위한 통합 시범 프로젝트 건설을 장려하고 프로젝트 승인 및 에너지 절약 검토에 지원을 제공했다.
(2)자원적 우위
부유시는 길림성 북서쪽, 넌강과 송화강의 영향 평야에 위치하고 있다. 계절의 풍력 영향을 받아 풍력 에너지 자원이 비교적 풍부하다. 태양 에너지 자원은 서부 지역만큼 풍부하지는 않지만 강수량이 많은 남부 지역과 비교하면 일조시간이 길고 태양복사 에너지가 안정적이어서 풍력과 태양에너지 자원을 종합적으로 활용하기에 좋은 조건을 갖추고 있다.
부유시는 비교적 풍부한 풍력 및 태양광 자원을 보유하고 있어 풍력-태양광 통합 수소 생산 시범 프로젝트 건설에 강력한 자원 보장을 제공한다. 동시에 부유시는 지리적 위치, 기후 조건, 교통 등 측면에서도 큰 이점을 가지고 있어 풍력과 태양광 자원의 개발과 활용을 위한 좋은 조건을 제공한다.
(3)지역적 우위
부유시는 길림성 북부, 송넌 평원에 위치하고 있으며 송원시의 북동쪽, 넌강과 송화강의 영향권에 있다. 부위시는 송화강을 사이에 두고 남쪽과 서쪽으로 덕혜시, 농안현, 첸고를로스 몽골 자치현과 접하고 있다. 북쪽으로 송화강을 사이에 두고 흑룡강성 자안현과 접하고 있다. 북동쪽으로 라림강을 사이에 두고 흑룡강성 쌍성구와 마주하고 있다. 동쪽으로 탕고를 사이에 두고 우수시와 접하고 있으며 서쪽으로 송원시 닝강구와 연결되어 있다.
부유시는 교통이 편리하고 철도와 고속도로가 많이 있다. 북경-하얼빈 철도, 하얼빈-대련 고속철도, 송도 철도 등 3개 철도가 경내를 통과하고 있으며 북경-하얼빈 고속도로, 기획 및 건설 중인 오우 고속도로, 국도 102호선, 케티에 고속도로 등 4개 국가 및 성 간선 도로가 전 경내를 통과하고 있다. 상류는 길림시까지 수상 운송이 가능하고 하류는 하얼빈 시와 러시아와 연결된다.
(4)인재적 우위
송원시는 길림대학교, 길림재경대학교 등 7개 성내 대학과 협력하여 11개의 공업대학, 과학연구 인턴십 및 훈련 기지, 박사과정 운영 시설을 설립하여 농촌 활성화에 기여하고 있다. 이러한 협력은 과학 연구, 학업, 일과 삶을 위해 많은 수의 고급 인재와 대학 졸업생을 송원으로 유치했다. "인재 홈 및 프로젝트 특별팀"이 설립되어 126개 산업 프로젝트와 83개 인재 프로젝트를 연결했다. 산업-인재 통합 플랫폼을 통해 많은 수의 고급 인재가 유치되어 프로젝트에 충분한 인재 지원을 제공했다.
인적자원 측면에서 보면 부위시는 다수의 농업 및 산업 기술인재를 보유하고 있으며 교육 시스템도 완벽하여 프로젝트를 위해 충분한 기술 지원과 인재 자원을 제공할 수 있다. 동시에 부위시 정부는 기업 발전을 격려하고 지원하며 투자자들에게 좋은 투자 환경을 조성하기 위해 다양한 우대 정책을 적극적으로 시행하고 있다.
1.2 프로젝트 건설 내용 및 규모
면적은 94,833㎡이고 건축면적은 34,000㎡이며 그중 생산건축면적이 30,000㎡, 보조생산시설이 2,000㎡, 사무생활시설이 1,000㎡, 공공사업이 1,000㎡이다.
이 프로젝트의 설비 용량은 250MW이고 연간 발전량은 4.7억 킬로와트, 수소 생산량은 연간 6,000톤이다.
1.3.프로젝트 총투자 및 자금조달
프로젝트의 총 투자는 150,000만 위안이며, 그 중 건설 투자가 105,000만 위안이다.
1.4 재무분석 및 사회적 평가
1.4.1주요 재무 지표
프로젝트가 설계 생산 능력의 생산량에 도달한 후 연 평균 매출액 110,000만 위안, 이윤 32,600만 위안, 투자회수기 6년 (납세 이후, 건설기간 1년 포함), 투자 수익률 21.7%.
1.4.2 사회적 평가
탄소 배출 감소 및 환경 보호: 풍력-태양광 수소 생산 프로젝트는 재생 에너지(풍력 및 태양광)를 사용하여 수소를 생산함으로써 탄소 배출을 크게 줄일 수 있다.
에너지 구조 최적화 촉진: 풍력-태양광 수소 생산 프로젝트는 폐기된 풍력, 태양광 등 불안정한 에너지를 재활용하여 수소 에너지로 전환하고 저장, 활용함으로써 재생 에너지 소비 및 전력망 연결 안정성 문제를 효과적으로 해결한다. 이는 재생에너지의 이용률을 향상시킬 뿐만 아니라 전통적인 화석 연료에 대한 의존도를 낮추고 에너지 구조의 최적화와 조정을 촉진한다.
지역 경제 발전 촉진: 풍력 및 태양광 수소 생산 프로젝트는 건설 과정에서 많은 투자와 인프라 구축이 필요하며 이는 지역 경제 성장에 직접적으로 영향을 미친다.
고용 기회 제공: 풍력 및 태양광 수소 생산 프로젝트의 건설 및 운영에는 기술 연구 및 개발, 장비 유지 관리, 운영 관리 등의 일자리를 포함하여 많은 인력이 필요하므로 지역 주민에게 많은 일자리 기회를 제공한다.
1.5협력 방식
독자, 합자, 합작
1.6필요한 외국측 투자 방식
자금, 기타 방식 면담 가능
1.7프로젝트 건설 지점
부유 경제개발구
1.8프로젝트 진척 상황
프로젝트 기획서 작성 완료
2.협력측 소개
2.1부처 기본 상황
명칭:부유시 상무국
명칭:부유시 춘화로 789호
2.2부처 개황
부유 경제개발구는 이전에 부유 공업집중구, 부유 궁붕자 공업집중구, 도래소 공업단지, 채가구 공업단지로 불렸으며 2020년 3월 27일에 공식적으로 길림 부유 경제개발구로 통합 및 승격되었다. 개발구는 길림성 송원시 부유시에 위치하고 있으며 총 계획 면적은 14.78k㎡이며 다음 부분을 포함한다.
부유 공업 집중 구역: 면적은 5.67k㎡로 503번 국도를 중심으로 하며 남쪽은 부유시 건성구 경계이고 북쪽은 북극환로에서 200~500m, 동쪽은 삼차하 로당포촌과 요육호촌의 경계이고 서쪽은 하얼빈-대련 고속철도에서 서쪽으로 1,800m 떨어져 있다.
부유 공붕자 산업 집중 구역: 면적은 1.38k㎡ 이며 두 개의 구획으로 나눈다. 동쪽 구획은 국도 503호선을 중심으로 서쪽으로 공붕자 타운의 시가지 가장자리까지 확장되며 국도 503호선 남쪽으로 200~350m, 국도 503호선 북쪽으로 300~420m 떨어져 있다. 서쪽 구획은 동쪽으로 군도 143호선까지 확장되며 도도 301호선 남쪽으로 570m, 군도 143호선 서쪽으로 200~480m, 도도 301호선 북쪽으로 1,400m 떨어져 있다.
도래조 공업단지: 면적은 6.73k㎡이며 서쪽은 동삼고속도로 도래조진 출구, 동쪽은 국도 102호선, 북쪽은 유도 철도, 남쪽은 유도 철도에서 남쪽으로 650~1,800m 떨어진 곳까지 경계를 이룬다.
채가구 공업원구: 면적은 1k㎡이고, 서쪽은 북경-하얼빈 철도 동쪽 600m, 동쪽은 회당구, 북쪽은 지동 1호 도로 북쪽 1,200m, 남쪽은 지동 1호 도로 경계이다.
2.3연락처
프로젝트 소재시(주) 연락처:
연락부처:송원시 상무국 사업 서비스 센터
연락인:우리리
연락번호:+86-18004388787