SF6 가스 및 처리 조치에 대한 국제적 합의

2.1 SF6 가스에 대한 국제적 합의

SF6 가스는 지구 온난화 효과에 영향을 미치는 다양한 가스 중 가장 높은 비중을 차지합니다. 사용 중인 SF6 배출을 줄이는 방법은 매우 중요합니다.
1997년 “교토의정서”는 SF6가 현재 확인된 6대 온실가스 중 하나임을 명확히 했습니다.
“발리 로드맵” 또한 “교토의정서”의 역할을 재확인했습니다.
동시에 온실가스 배출 감축과 기후변화 완화는 “유엔기후변화협약”과 “교토의정서”의 주요 목표입니다.

2.2 SF6 가스에 대해 다른 국가들이 취한 조치

2.2.1 미국 정부와 전력회사 간 SF6 배출 감축 파트너십.

2001년 미국 환경보호청(EPA) 글로벌 온실가스 보고서에 따르면, SF6 가스는 지구 온난화 효과에서 다양한 가스 중 가장 높은 비중을 차지하며, 주로 전력 산업, 제련 산업 및 반도체 제조 산업에서 사용됩니다. 미국 내 대기 중 서로 다른 가스의 온실 효과는 그림 1을 참조하십시오. 2010년에는 SF6 배출량이 온실가스의 10.6%를 차지할 것으로 예측되었습니다. 1970년부터 1995년까지 전 세계 F 이온 배출량 중 전력 산업에서 발생하는 SF6 배출량은 매년 증가했습니다. 그림 2를 참조하십시오.

그림 1 미국에서 발생하는 다양한 온실가스의 비율

그림 2 다양한 산업의 전 세계 온실가스 배출 추세 분석

EPA 통계에 따르면 전 세계 다양한 산업의 온실가스 배출량은 증가하고 있으며, SF6 배출 문제는 심각합니다. 그림 2를 참조하십시오. 2000년부터 미국 전력회사들은 미국 환경보호청과 협력하여 “전력 시스템을 위한 SF6 배출 감축 파트너십”을 시행했으며, SF6 가스의 회수 및 재생을 수행하고 장비의 SF6 누출을 제거함으로써 SF6 배출이 대기에 미치는 영향을 줄였습니다. SF6 배출과 온실 효과를 줄이기 위해 EPA는 다양한 배출 감축 연구를 수행하고 협력 프로그램을 적극 추진하여, 미국의 SF6 배출률을 1999년 15.2%에서 2006년 5.6%로 낮췄습니다. 그림 3을 참조하십시오.

그림 3 1999년부터 2016년까지 미국의 SF6 배출률

이 파트너십 계획은 기술 협력과 공유를 통해 SF6 배출 및 장비 누출을 가능한 한 크게 줄이는 것을 목표로 합니다. 협력 방식은 다음과 같습니다.

(1) SF6 가스 정제, SF6 회수 및 재활용을 위한 실행 조치를 수립하고, SF6 가스 재활용 시스템을 시행합니다.

(2) 현장 SF6 누출 감지 기술을 개선하고 장비의 연간 누출률을 낮춥니다.

(3) 가스 챔버가 더 작은 SF6 장비를 사용하는 장비 개조를 수행합니다.

전력회사들은 이 협력 계획을 통해 SF6 가스 관련 지출을 크게 줄일 수 있으며, 이는 환경 오염을 줄이는 대표적인 상생형 계획입니다. 미국의 대부분 대형 전력회사를 포함해 60개 이상의 전력회사가 참여하고 있습니다. 해외 전력회사도 참여할 수 있습니다. 이 협력 계획을 통해 매년 기술 교류를 진행하여 SF6의 회수 및 처리 역량을 연구하고 개선합니다. 동시에 주요 전력망 회사들은 SF6의 사용, 재활용, 재생 및 기타 단계의 관리를 개선하기 위해 해당 SF6 관리 절차를 수립합니다. 예를 들어 “북미 전력망 회사의 SF6 관리 절차”는 전력망에서 SF6를 사용하는 방법과 처리 절차를 상세히 설명합니다.

2.2.2 유럽의 SF6 배출 관리 계획.

유럽공동체의 모든 국가는 SF6 회수 계획을 시행했으며, 영국은 온실가스 배출 감축을 위한 UK-ETS 계획을 수립했습니다. 이 계획은 영국 정부의 기후변화 관리 전략의 일부로, 여러 부처가 참여한 세계 최초의 사례입니다. UK-ETS 계획은 영국의 배출 감축 거래 절차를 시작했습니다. 이 계획에서 정부와 기업은 여러 기관과 파트너십을 맺었습니다. 이 계획에는 배출권 거래에 대한 구체적인 조치와 목표가 포함되며, 그중 SF6 배출 지표는 중국에서 거래될 예정입니다.
현재 영국의 HCFCs(HFCS), 과불화탄화수소(PFCS) 및 SF6(SF6)는 전체 온실가스 배출량에서 비교적 낮은 비중을 차지합니다. 1995년 위 세 가지 가스의 총 배출량은 표준 탄소 기준 480만 톤으로, 영국 전체 온실가스 배출량의 2.5%를 차지했습니다. 그러나 이 세 가지 가스는 높은 지구온난화지수를 가지고 있어 기후변화에 큰 영향을 미칩니다. 향후 특정 산업에서 이들의 배출량이 증가할 가능성이 매우 높습니다.
전력 산업에서 SF6 사용이 증가함에 따라 SF6 회수율을 5%에서 95%로 높이고, 장비 누출률을 1%/년에서 0.1%/년으로 낮출 것이 요구됩니다.
지구 온난화 효과를 줄이기 위한 교토의정서의 요구 사항에 따라, 유럽 전력 부문과 장비 제조업체들은 SF6 사용과 공기를 절연 가스로 사용하는 경우의 환경 영향을 비교하는 것을 주요 목적으로 연구를 수행했습니다. SF6 제조업체 SOLVAY, SF6 개폐장치 제조업체 ABB, SIEMENS 및 전력회사 RWE가 이 연구에 참여했으며, 에너지, 사용 장소, 온실가스 효과, 산성비, 부영양화의 다섯 가지 측면을 비교했습니다. 결론적으로 SF6 사용은 전 세계 온실 효과를 줄이는 데 도움이 된다고 평가되었습니다. SF6는 강력한 온실 효과를 가진 가스이지만, 장비 부피를 줄이고 전력 전송 효율을 높여 인간이 환경에 미치는 부정적 영향을 줄일 수 있습니다.

2.2.3 일본의 SF6 배출 감축 계획

1998년 4월, 일본전기사업연합회(FEPC)와 일본전기공업회(JEMA)는 전력 장비에서 발생하는 SF6 가스 누출을 줄이고, SF6 배출을 감축하며, 협력을 통해 SF6 사용량을 줄이기 위한 연구를 목표로 무료 SF6 회수 협력 프로그램을 시행했습니다. 이 계획의 실행은 전력회사와 전기기기 제조업체의 지원을 받아, 함께 협력하여 SF6 가스 배출을 최소화하고 대기에 미치는 피해를 줄이는 방식으로 진행됩니다.
이 계획은 주로 다음 내용을 포함합니다.
(1) SF6 가스 운전 중 유지보수 작업을 줄여 가스 누출을 방지합니다.
(2) SF6 가스 재활용 시스템
(3) SF6 가스 관리 시스템의 통합 관리.
(4) 신기술을 적용하여 SF6 가스 사용을 최소화하는 전기 장비를 개발합니다. 동시에 SF6 가스 배출을 줄이기 위해 SF6 재생 및 SF6 가스 회수를 위한 지침을 수립합니다.
일본은 매년 전력 부문에서 약 400~500톤, 기타 산업에서 약 100~150톤의 SF6 사용량이 증가하고 있습니다. 1995년까지 사용된 SF6 총량은 8,000톤으로 추정됩니다. SF6의 연간 생산량은 약 1,500톤이며, 전력 산업에서는 약 50톤을 배출합니다.