자연에너지 활용 에너지절감 시범사업 평가회

❍ □카본프리 아일랜드 2030□ 프로젝트 활성화 및 제주 탄소 제로섬을 위한 그간의 농업 에너지절감 시스템 개발과 활용 결과를 평가하고

❍ 정부 시책 사업으로 추진하는 온실가스 감축사업의 적용 분야와 필요성, 국내 신재생에너지 보급 사항 등을 정보 공유하는 자리를 만들고자 함

평가회 개요

❍ 일    시: 2019. 6. 27.(목) 10:00∼14:30

❍ 장    소: 서귀포농업기술센터 농업인교육관

❍ 참석대상: 100여명(농업인 및 중앙∙지방 관련기관, 도의회, 농감협 관계자 등)

❍ 주요내용

- 제주지역 자연에너지(빗물, 용출수, 염지하수) 활용 난방비 절감사업 평가

- 국가 온실가스 감축 사업 및 저탄소 농산물 인증제 설명 등

세부일정

시 간	내 용	비 고
09:30∼10:00	등 록
10:00∼10:10	개 회 식
10:10∼10:40	신재생에너지 이해 및 히트펌프 원리, 국내 및 제주지역 신재생에너지 연구 개발 보급 상황	시설원예연구소 강연구박사
10:40∼11:10	염지하수열을 활용한 파일럿 플랜트 시스템 결과 발표	제주개발공사 문수형 팀장
11:10∼11:30	2017년 빗물 이용 에너지절감 시범농가	신효동 이문규농가
11:30∼11:50	국가 온실가스감축사업에 적용 가능한 제주지역 기술	농업기술실용화재단 류선임 선임연구원
11:50∼12:10	저탄소 농축산물 인증제 개요 및 참여방법	농업기술실용화재단 최윤실 선임연구원
12:10∼13:00	중 식
13:00∼13:30	종합토론 및 의견 수렴
13:30∼14:30	현장 이동 후 견학(가온 온주 냉방처리로 착색 촉진)	위미리 이승훈농가

□ 자연에너지 활용 농업 적용 현황

<태양열(하우스내 더운공기) + 빗물 이용 시스템>

❍ 배경: 화석연료 대체 자연에너지 활용 저비용 난방시스템 보급

- Carbon Free Island 시책 참여로 제주 청정 이미지 제고

❍ 사업내용

- 제습 Ⅰ형(15℃ 이상): 빗물저장조(80톤) + 태양열 + 제습난방기(30Kw)

- 제습 Ⅱ형(5℃ 이내): 축열탱크(20톤) + 태양열 + 제습난방기(15Kw)

❍ 서귀포 센터 자체 보급실적(2013∼2018): 41개소  ∴ 도 전체 75개소

연 도	계	2013	2014	2015	2016	2017	2018
제습Ⅰ형	30			5	9	10	6
제습Ⅱ형	11	5	5	1	-	-	-

□ 작동원리

- (주간) 하우스내부 더운 공기를 히트펌프가 흡수 → 빗물 온도 상승(기존 물 온도의 3℃ 이상)

- (야간) 빗물 온도를 히트펌프를 통해 하우스내 더운 공기 공급

※ 제주지역 여건: 많은 비와 연동형 하우스를 활용

※ 빗물 저장시설(100톤)내 빗물 온도 10℃ 인 경우 1,000천Kcal(전기 1,162Kwh)

※ 하우스 복사열: 약 40천Kcal(전기 93Kwh)

※  ‘09년 농촌진흥청 태양열 축열 연구결과 : 1시간 30분동안 약 40,000kcal(600평에 온도를 20도 올리는데 필요한 열량) 축열

❍ 자연에너지 활용 난방비 절감 및 상품성 향상

- 장소/농가: 서귀포시 신효동 이**(2017년 시범농가)>

- 경종개요: 하우스감귤 1,800㎡ 가온(2017. 11. 11∼2018. 4)

- 온도관리: 시작 18℃,  최종 24℃

- 유류비 절감 효과: 20,460 → 9,327천원(54% 절감)

종 전	시 범
유류량(ℓ)	합계 (A+B)	유류량(A)	사용기간 전기료(B)
			계	11월	12월	1월	2월	3월	4월
등유 26,000ℓ (20,280천원) 전기 180천원	9,327천원	등유 8,000ℓ (6,240천원)	3,087천원	233	461	582	712	612	487

- 제습효과 : 습도 100% → 70%

▪ 시설감귤 개화기 잿빛곰팡이병 발생 감소, 망고 생리장해 감소

□ 추진성과

❍ 전국 최초 2013년부터 빗물 이용 시설 난방비 절감에 활용

❍ 2016년 지자체 합동 우수사례 선정(환경분야) - 행정자치부

❍ 농촌진흥청 농업공학부 협력 기 보급 자연에너지 활용 냉난방시스템 효율성 조사 및 직원 자질향상 컨설팅(2009∼2018년): 7회 16개소

❍ 농업공학부 연구 협력(‘15∼’17): 도내 빗물 저장 시설 연중 온도 조사(10개소)

❍ 농촌진흥청 공동 용출수 이용 난방 비용 절감 모델 연구 수행: 2018∼2019년

❍ 제주특별자치개발공사와 협력 염지하수(양식장) + 빗물 저장 시설 활용가온 감귤 시범 운영: 2018년, 1개소 남원읍 태흥리

❍ 빗물(우수)조를 축열조로 이용한 제습 및 냉난방 장치 특허 출원(제10-2015-81239호, 2015. 6. 9)

<염지하수 이용 시스템>

❍ 염지하수 시추 현황(2016년 기준): 1,303공, 양식장 허가량 8,534천㎥/일

❍ 양식장에서 활용되는 염지하수는 기저지하수로 해수와 지하수 혼합된 형태

- 조천 북촌리에서 남원읍 위미리까지 광범위한 지역 분포, 연중 15∼17℃

❍ 2017년 자연에너지 이용 에너지절감 사업 시범농가와 협력 추진

- 장소/농가: 남원읍 태흥리 김**(2017년 시범농가)>

- 경종개요: 하우스감귤 3,465㎡가온(2018. 1. 14 ~ 4. 30.) 온도관리 23℃

- 유류비 절감 효과: 20,117 → 4,001천원(82% 절감)  ※ 제습난방기 3대

종 전	시 범
유류량(ℓ)	소계 (A+B)	유류량(A)	사용기간 전기료(B)
			계	2월	3월	4월
등유 22,750ℓ(18,172천원) 전기 1,945천원	4,001	등유 814ℓ (672천원)	3,329천원	1,306	1,105	918

❍ 농촌진흥청(시설원예연구소) 협조 빗물 및 해수 냉방 효율성 측정: 2018. 8. 8∼ 8. 10일

- 냉방성능계수: 2.9∼3.7(염지하수 수온 20.1∼20.7℃, 온실 온도 32.1∼34.7℃)

- 냉방 열량: 28,926.7∼37,026.2kcal/h, 평균 소비전력 : 11.6∼11.8kW 수준

<용출수 이용 시스템>

❍ 제주지역 용출수 558개소 유량 및 온도 분석 결과(2018년, 연구과제 수행)

<제주지역 용출수의 유량분포>	<제주지역 용출수의 온도분포>

시설하우스 최대난방부하가 12만 kcal/h▪10a라 할 때, 필요 유량은 24 ㎥/h 즉 576 ㎥/day 이상을 만족하는 203개소의 용출수에 대하여 온도분포 조사 결과

❍ 용출수 시스템 전체 개략도

❍ 연구 과제명(연구과제 번호: PJ013507022018) 및 수행기관 현황

과 제 명	수행기관
(제1세부) 지하 용출수의 농업용 에너지화 기술연구	국립원예특작과학원
(제1협동) 지하용출수 이용 냉난방시스템에 의한 작물재배 효과 구명	서귀포농업기술센터
(제2협동) 지하용출수 이용 냉난방시스템의 최적화 및 이용 확대 방안 연구	에스텍아이엔씨(주)

- 연구기간: 2018. 1. ∼ 2019. 12. 31

- 총 연구비: 출연금 400백만원

- 제1협동과제 연구비: 80백만원(2018년 30백만원, 2019년 50백만원)

☞ 제주지역 용천수 약 900개 이상 분포, 연중 15∼17℃ 온도 유지

❍ 용출수 시스템 이용 냉난방 성능 결과(농촌진흥청 시설원예연구소, 2018년)

<냉방>

- 냉방성능계수 : 3.2∼4.3(용천수온 17.4℃, 온실 온도 29.1℃)

- 냉방 열량 : 38.6 kW(33,159 kcal/h), 평균 소비전력 : 10.2 kW 수준

<난방>

- 난방성능계수: 4.3∼4.9(용출수 평균온도 15.0℃, 평균 외기온도 8.4℃일 때)

- 평균 난방열량: 46.4 kW(39,904 kcal/h), 평균 소비전력 : 10.0 kW

□ 찾아오시는 길

주소: 제주특별자치도 서귀포시 남원읍 중산간동로 7413

* ☎ (064) 760-7841∼4, 733-5959