지식경제부가스산업과

과장 채 희 봉

DME 추진의 정부 기본계획

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2009. 7. 17

3 DME 필요성

4 DME 국내외 개발현황

5

2 DME 개요 및 특성

6 향후 계획

정부추진 기본방향

목 차

목 차

1 DME 추진배경

한정된 화석에너지

석탄 : 192년

석유 : 41년

천연가스 : 67년화석연료부 존 량

주요 에너지원인 석유가격 급상승

US DOE EIA (2007) : 2030년 180$/bbl 예측

2002년 2월부터 기록적인국제유가 상승

유가급등요인 :

지정학적 불안

투기자금유입

수요증가

산유국 감축정책 등

화석연료 고갈 및 고유가

[자료 : BP]

지구온난화

최근 대기 CO2 농도 : 380ppm

지난 200년간 대기 CO2 농도 : 80ppm 급상승

화석연료 이용이 온실가스 주범

지난 200년간 지구평균온도 : 약 0.8℃ 급상승

(한국 1.5℃ 상승)

� 추가노력 없을 경우, 2100년 약 6.8oC

온도 상승 예상

� 3oC 상승 시, 1500만명 홍수피해

한국 9대 유망분야

65%

60%

50%

56%

66%

85%

65%

79%

83%

-

5억불

285억불

86억불

32억불

130억불

140억불

375억불

200억불

-

-

-

-

-

0.7

11.6

4.0

1.4

청정연료(CTL/GTL 등)

CCS

에너지저장

IGCC

전력 IT

풍 력

LED

수소연료전지

세계시장 잠재력 거대

기술적 우위 확보시급

차세대 성장동력화

태양광세계시장 급성장

국내 관련 산업발달

초기 성장동력화

세계시장기술수준

(선진국=100)국내시장9대 목표

6지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

DME 개요

천 연 가 스 , 석 탄 , 바 이 오 매 스 등 을 열 분 해 하 여 만 든합성가스(H2,CO)를 화학 반응하여 추출한 화합물로서, 독성이 없고취급이 용이하며, 다양한 용도를 지닌 청정에너지(화학식: CH3OCH3 )

천 연 가 스 , 석 탄 , 바 이 오 매 스 등 을 열 분 해 하 여 만 든합성가스(H2,CO)를 화학 반응하여 추출한 화합물로서, 독성이 없고취급이 용이하며, 다양한 용도를 지닌 청정에너지(화학식: CH3OCH3 )

- 상온에서는 기체이나 -25°C로 낮추거나 압력을 6기압으로 높이면

액화되어 운송과 저장 용이

* 액화온도 : LNG(-162°C), 부탄(-0.5°C), 프로판(-42°C)

- 프로판과 유사한 특성을 지니고 있으나, 열량이 낮아 동일한

발열량을 위해서는 DME 공급량 증가 필요(1.6배)

- 세탄가(55~60)가 높아 디젤엔진 대체연료 사용 가능

DME연료의 특징DME연료의 특징

DME이란? DME이란?

7지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

DME 연료의 필요성

ㅇ 중소규모 가스전을 개발․생산시 DME가격은 LPG, 경유 보다 저렴

하여 가격 경쟁력 확보 가능

- DME가격은 LPG, 경유대비 20~30% 저렴

연 200만톤 DME생산기준

〔Haldor Topsoe(덴), JNOC(일), Toyo(일) 분석〕

ㅇ 중소규모 가스전을 개발․생산시 DME가격은 LPG, 경유 보다 저렴

하여 가격 경쟁력 확보 가능

- DME가격은 LPG, 경유대비 20~30% 저렴

연 200만톤 DME생산기준

〔Haldor Topsoe(덴), JNOC(일), Toyo(일) 분석〕

ㅇ LPG 가격경쟁력 보완 가능

- LPG와 유사한 물성으로 기존 인프라 개조 없이 LPG와 일정량 혼합

(20%이하) 사용이 가능하여 LPG 가격경쟁력 향상 가능

* LPG가격은 원유가와 연동되어 있어 가격 변동이 크고 高價 상태

ㅇ 국제 환경규제 대비 친환경적 에너지 보급 필요

- 타 화석연료에 비해 CO2가 적게 배출되는 친환경적 에너지로서

기후변화협약 이행에 유리

8지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

해외 DME 기술개발현황

ㅇ 중 국: LPG에 DME를 약 30% 혼합, 가정용연료로 사용하고 있으며,

‘10년에 총 1,000만톤, ’20년까지 2,000만톤 생산확대 계획

- 사천성 : 세계 최초 연 만톤(‘03. 9), 11만톤(’05. 12)플랜트 건설

- 산둥성 : DME차량, 오토바이, 가스레인지, 보일러 등 다양한 이용기술개발 〔임기市 연15만톤(‘06. 5), 광주市 연65만톤 생산 예정〕

- 내몽고 : 연 100만톤 생산예정(‘09)

ㅇ 일 본 : 정부 지원 하에 JFE, Mitsubishi그룹, Mitsui그룹 3개사가 수

행

- LPG인프라 및 각종기기에 대한 실증연구를 완료(‘01~’08)하였으며

상용화 목표로 3개 그룹에서 사업 타당성 조사 중

- Fuel DME Co. 설립(‘07.4) : 미쯔비시 회사외 8개사 공동

* 일본 니가타에서 8만톤 DME 생산중 (‘09. 6)

ㅇ 유 럽 : Volvo(스웨덴), BP, Haldor Topsoe(덴마크), Tarkim(터어키)

ㅇ 인도네시아 : 170만톤 준비(2012년)

9지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

우리나라 개발현황

우리부 에너지기술개발사업의 일환으로 ’97년 가스공사에서

천연가스로부터 DME를 제조하는 기술개발과제 추진

우리부 에너지기술개발사업의 일환으로 ’97년 가스공사에서

천연가스로부터 DME를 제조하는 기술개발과제 추진

- ‘97 ~ ’98 : “천연가스로부터 액체연료 제조를 위한 기획연구” 수행

- ‘00 ~ ’03 : 독자적인 국산화 DME 제조공정 개발(‘03. 6)

“ 50Kg/일 생산 파이롯트 플랜트 개발”

- ‘05 ~ ’08 : 상용플랜트 규모를 목표로 10톤/일 생산의 Demo 플랜트 시운전

- ‘09 ~ : 현재 국산화 및 플랜트 가동 중

일일 50kg 파이롯 플랜트 일일 10 ton Demo플랜트

10지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

정부추진 기본방향

ㅇ 2013년까지 DME연료 상용화 추진

- 실증사업단계(‘07~’09) : LPG 혼합비율, 품질 및 안전기준 등 제반

규정 마련

- 시범보급단계(‘10) : 충전사업자 선정 등 시범보급사업 추진

- 보급확대단계(‘09~13) : 생산플랜트 설계발주 등 해외 생산플랜트

건설 추진 (시범보급과 병행추진)

ㅇ DME 생산규모에 맞춘 단계별 보급 추진

- 보급초기에는 안정적 공급에 차질이 발생되어도 문제가 적은

DME/LPG 혼합연료로 우선 사용

- 저장설비, 공급배관 등 인프라 구축 확대에 따라 발전용, 디젤엔진

연료 등으로 보급 확대

ㅇ DME 이용 확대를 위한 후속기술개발 연구 지속 추진

- DME 촉매, 차량엔진, 발전터빈, 연료전지 적용 등 후속 기술개발

지속 필요 (에특 R&D사업으로 별도 추진 )

11지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

DME 보급 기반조성

ㅇ DME 보급을 위한 관련법령 제·개정 추진 (가스산업팀)

- LPG에 DME 혼합시(취사, 수송 및 기기용) 제반 기준 및 안전성을

실증사업을 통하여 평가 후, 관련규정 마련

- 실증사업 종료 후(‘09.10) 고압가스안전관리법(고법)에 따른 특례

고시를 제정하여 시범보급사업 추진

* DME의 안전관리는 현행 고법에 따라 관리되고 있으나 LPG혼합

DME 관련규정은 마련되어 있지 않음

ㅇ 세제감면 지원 및 민간부문의 합작투자 유도

- 조기 보급 확대를 위하여 한시적 세제지원 방안 검토

- 중·소 가스전 등에 DME플랜트 건설시 민간 합작투자 유도

ㅇ DME 이용 기술개발이 지속적으로 추진될 수 있도록 에특 R&D 예

산 지원 확대

- DME생산 촉매, 차량엔진, 발전터빈, 연료전지 적용기술 등

12지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

향후 계획

한국DME 협회

· 회의체 주관운영

· 설비점검, 연료수송

한국DME 협회

· 회의체 주관운영

· 설비점검, 연료수송

• 실증연구

(’07.12-’09.9)

• 실증연구

(’07.12-’09.9)

한국가스안전공사

· 공급설비·이용기기 시험

· 안전기준 및 특례고시

한국가스안전공사

· 공급설비·이용기기 시험

· 안전기준 및 특례고시

한국LP가스공업협회

· 가정용·상업용 혼합연료

시범보급

한국LP가스공업협회

· 가정용·상업용 혼합연료

시범보급

한국석유관리원

· 혼합연료 품질기준

· 차량용 시범보급

한국석유관리원

· 혼합연료 품질기준

· 차량용 시범보급

한국가스공사· 실증시범사업 총괄

· DME 제조·저장

· DME 이용기기 실증

ㅇ시범 보급사업 추진체계ㅇ시범 보급사업 추진체계

• 특례고시

(’09. 10)

• 특례고시

(’09. 10)

• 시범사업

(’09.10-’11.3)

• 시범사업

(’09.10-’11.3)

ㅇ시범 보급사업 추진일정ㅇ시범 보급사업 추진일정

� �

13지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

감사합니다

14지식경제부 가스산업과 DME 정책회의_09717

[참고자료] DME 생산기술 국산화

기술개발 내용기술개발 내용

11-- 33차년도차년도(2004.12 (2004.12 --2007.11)2007.11)

4 4 차년도차년도(2007.12 (2007.12 –– 2008.11)2008.11)

5 5 차년도차년도(2008.12 (2008.12 –– 2009.11)2009.11)

기술개발 단계기술개발 단계 기술개발 결과물기술개발 결과물

일일 10톤 규모 설비 플랜트 준공일일 10톤 규모 설비 플랜트 준공

일일 3000톤 상용화 플랜트 기본설계일일 3000톤 상용화 플랜트 기본설계

전 공정 완성 및 시운전

연료급 DME 분리공정 에너지 절감 기술 개발

일일 10톤 Demo 플랜트 장기 안정성 운전

연료급 DME 분리공정 설비 최적화

합성가스로부터 신 DME 제조공정 개발

일일 10톤 규모 설비 플랜트 기계적 준공

운전을 통한 공정 최적화 및 경제성 평가

연료급 DME 분리 플랜트 국산화 및 실증화 완료