농업시설 특화형 재생에너지 모델 개발 연구 : 한국농촌경제연구원

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연구제안

농업시설 특화형 재생에너지 모델 개발 연구

2025.02.11

작성자

박용환

이메일

sanoramyun8@gmail.com

소속(기관명)

프리랜서

상태

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과제성격

중장기 과제(전략적 대형 핵심과제)

1. 과제의 성격: 정책연구

본 연구는 농업시설의 특성을 고려한 맞춤형 재생에너지 시스템을 개발하고, 이를 실현하기 위한 구체적인 정책 방안을 도출하는 정책연구입니다.

2. 연구기간: 중장기 대형과제(1년 초과)

재생에너지 시스템의 설계, 시범사업 실시, 성과 분석 등을 위해 2년의 연구기간이 필요합니다.

3. 연구의 필요성과 목적:

농업 부문의 에너지 소비는 지속적으로 증가하고 있습니다. 특히 시설원예와 축산시설의 경우, 냉난방과 환경제어에 많은 에너지가 소비되어 농가의 경영부담이 가중되고 있습니다. 2024년 기준으로 농업 부문 전체 에너지 비용은 연간 4조원을 상회하며, 이는 농가 경영비의 약 15%를 차지하고 있습니다.

더욱이 글로벌 기후위기 대응과 탄소중립 실현을 위해 농업 부문의 친환경 에너지 전환이 시급한 과제로 대두되고 있습니다. 그러나 현재 농업시설에 도입되고 있는 재생에너지 시스템은 대부분 일반 산업시설의 모델을 그대로 적용하고 있어, 농업시설의 특수성을 제대로 반영하지 못하는 한계가 있습니다.

이러한 배경에서 본 연구는 다음과 같은 구체적인 목적을 가지고 추진하고자 합니다:

첫째, 농업시설별 에너지 소비 특성을 정밀하게 분석하여, 시설유형별 최적화된 재생에너지 조합을 도출합니다.

둘째, 농업생산과 에너지 생산이 조화를 이루는 융합형 시설 모델을 개발합니다. 예를 들어, 영농형 태양광이나 지열-수열 하이브리드 시스템 등 농업 환경에 특화된 모델을 제시합니다.

셋째, 재생에너지 시설의 설치와 운영에 필요한 기술적, 경제적, 제도적 요건을 종합적으로 분석하여 실행가능한 도입 방안을 제시합니다.

4. 주요 연구내용:

1) 농업시설 에너지 소비 실태 정밀 분석

- 시설유형별(온실, 축사 등) 에너지 소비량 및 패턴 분석

- 에너지 비용이 농가 경영에 미치는 영향 평가

- 기존 재생에너지 도입 사례의 성과와 한계 분석

- 국내외 농업시설 재생에너지 활용 우수사례 조사

2) 시설별 최적 재생에너지 모델 설계

- 시설유형별 에너지 수요 특성에 맞는 재생에너지원 조합 도출

- 계절별, 시간대별 에너지 수요를 고려한 용량 설계

- 에너지 저장 시스템(ESS) 연계 방안 수립

- 스마트팜 기술과의 연계를 통한 에너지 효율화 방안 개발

3) 경제성 분석 및 사업모델 개발

- 초기 투자비용 및 운영비용 분석

- 에너지 비용 절감효과 및 투자회수기간 산정

- 탄소배출권 거래 등 부가수익 창출 방안 검토

- 농가 협동조합형, 제3자 운영형 등 다양한 사업모델 개발

4) 정책 지원방안 수립

- 재생에너지 설비 도입 지원제도 설계

- 금융 지원 및 세제 혜택 방안 검토

- 계통연계 및 농지이용 관련 규제 개선방안 도출

- 전문인력 양성 및 기술지원 체계 구축 방안

5. 기대효과 및 활용방안:

1) 농가 경영 개선 효과

- 에너지 비용 절감을 통한 농가 소득 향상

- 안정적인 에너지 수급체계 구축으로 경영 리스크 감소

- 스마트팜 전환 촉진을 통한 생산성 향상

2) 환경·사회적 효과

- 농업부문 온실가스 감축 목표 달성에 기여

- 재생에너지 확대를 통한 농촌 에너지 자립도 제고

- 친환경 농업으로의 이미지 제고

3) 정책적 활용방안

- 농업부문 재생에너지 정책 수립을 위한 기초자료로 활용

- 시설유형별 맞춤형 지원 프로그램 설계에 활용

- 농업·에너지 융합형 신산업 육성 전략 수립에 기여

- 지자체별 농업시설 에너지 전환 계획 수립의 가이드라인으로 활용

본 연구는 농업 생산성 향상과 환경 보전이라는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있는 혁신적인 해결방안을 제시할 것으로 기대됩니다. 특히 농업시설의 특성을 고려한 맞춤형 재생에너지 모델을 개발함으로써, 농업 부문의 지속가능한 발전에 실질적으로 기여할 것입니다.

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