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  • 구속력 있는 해양생물다양성보전협약(BBNJ)이 체결되기까지는?
    지난 3월 4일, 미국 뉴욕 유엔본부에서 열린 유엔 해양생물다양성보전협약(BBNJ) 5차 비상회의에서 2030년까지 공해상의 해양 30%를 보호구역으로 지정하는 국제해양조약을 체결하였다. 물론 해양생물다양성 보전협약(BBNJ)이 발효되기 위해서는 60개국 이상의 국가가 비준하는 요건을 충족하여야 하고 9월부터 국가 별 서명이 시작된다. 지난 6월 7일에 여의도 국회의사당 앞에서 녹색연합, 시민환경연구소 등 18개의 시민단체가 연대하여 기자회견을 갖고 국회가 BBNJ 협약의 조속한 국내 비준을 마칠 것을 촉구했다. 국제사회는 ‘UN 해양과학 10년(2021~2030)’이 끝나는 2030년까지 전 세계 30% 이상의 바다를 보호하자는 의미로 ‘30x30’ 구호를 사용하며, 공해 상 해양보호구역의 확대를 위한 전 지구적 네트워크를 만들기 위한 노력을 이어가고 있다. 로이터통신에 따르면 BBNJ 타결 이후, 미국 국무부(DOS)는 바다를 보호하고 기후 변화에 맞서 싸우기 위해 전 세계적으로 60억달러(약 7조7743억원)을 지원하겠다고 약속했다. 해양생태계는 지구상 생물 95%가 서식할 뿐 아니라, 생물이 호흡할 때 필요한 산소 절반을 생산하고 대기 중 이산화탄소를 다량 흡수해 지구온난화를 억제하는 역할을 담당하고 있다. 그런데도 불구하고 바다 64%를 차지하는 공해의 1.2%만이 해양보호구역으로 지정돼 기후위기, 무분별한 남획, 자원 난개발로부터 보호하고 있다. 지난해 12월 캐나다에서 열린 생물다양성협약(CBD) 당사국총회에서 세계 각국이 2030년까지 바다를 포함한 지구 전체 면적의 30%를 보호구역으로 지정하기로 합의하였다. 여기에서 지구상에서 가장 광대한 탄소흡수원인 공해 보호가 기후변화 완화에도 핵심적인 역할을 헤애 할 것이라는 주장도 제기되었다. 지난 2004년부터 유엔에서는 국가 간 구속력이 있는 협약을 체결함으로써 공해의 해양생태계를 보호하려는 논의가 시작되었다. 지난 20여년간 논의를 거듭해 온 결과 지난 3월 4일 막판 38시간 마라톤 회의 끝에 겨우 타결되었다. 공해는 영해나 배타적 경제수역(EEZ)처럼 국가 관할권이 미치는 해역과 달리 해양환경을 보호할 법적 근거가 존재하지 않는 지역이다. 이 때문에 공해의 산호나 해초와 같은 생물학적 자원과 해양 유전 개발 문제 등에 의한 회원국 간의 이해관계가 너무나 엇갈려 있다. 특히, △이익공유 문제를 포함한 해양유전자원, △해양보호구역을 포함한 지역기반 관리수단, △환경영향평가, △역량강화 및 해양 기술이전 등 핵심 의제에 있어서 여전히 국가마다 서로 다른 입장에 기반한 문안들이 제안되고 있다. 이 중에서 산업계에 직접 관련된 이슈는 해양유전자원에 대한 접근절차와 이익공유이다. 지구 표면의 약 30%만이 육지이고 나머지 70%는 해양이다. 지구 표면의 27%는 배타적경제수역을 포함한 국가관할권에 속한 해양이고 지구 표면의 43%는 국가관할권 이원 지역에 속한 해양(공해)이다. 20세기 중반까지 해양 자원에 대한 경쟁이 치열해지고 해양오염이 문제가 제기되면서 국가적 주장을 확대하려는 움직임에 따라 바다에 대한 국제사회의 공동행동기준이 필요하다는 것을 절감하게 되었다. 국제사회는 1982년에 바다를 지속가능한 방법으로 이용할 수 있도록 하는 유엔 해양법 협약을 제정하고 이 협약에 따라 항행의 자유를 확립하고 해상 자원에 대한 국가의 영향력을 확대하여 최대 200마일(370km)의 독점적인 경계구역을 확보하였다. 한편, 1982년 유엔 해양법협약 채택 시기에 국제사회는 기후변화, 해양생물유전자원 등 현재 등장하는 이슈를 미처 인식하지 못했다. 즉, 협약의 규정으로 수용되지 못한 한계를 가지고 있었으며, 지금부터라도 국제사회가 새로운 합의를 도출해야 하는 과제이다. 대표적인 것이 국가관할권 이원 영역에서의 해양생물다양성 보전에 관한 국제규범화 작업임. UN해양법협약은 국가관할권 내 해양생물의 보존, 관리를 규정하고 공해 등 이원 지역에 대해서는 국가간 협력 의무만 부과하고 있다. 이 문제 역시 해양과학기술의 발전에 따라 해양 생물유전자원 등 상업적으로 이용 가능한 범위가 확대되면서 관심을 받게 된 분야이다. 지금까지 공해 자유의 원칙에 따라 자유롭게 접근이 가능했으나 이를 규제하고, 이 지역에서 발굴된 유전자원을 연구개발해 이익이 나는 경우 이익 공유를 해야 함을 규정하고 있다. 산업계에서는 공해 및 심해저 등 특정환경에서 유래하는 해양 유전자원이 특별한 기능을 갖고 의약품, 건강기능식품, 화장품 등에 활용될 가치가 클 것으로 생각하고 있다. 다만, 해양 유전자원에 접근해서 연구개발에 많은 시간이 소요되며 상업적 이익 창출에 대한 불확실성이 큰 상황에서 사전적 접근 규제와 과도한 이익공유는 해양 유전자원에 대한 접근은 물론 연구개발과 상업화를 저해할 것이라 우려하고 있다. 이에 산업계에서도 해양 생물다양성 보전 필요성에 대한 공감대가 형성되어 있다고 생각됨. 다만, 국가관할권 이원지역에서의 해양 유전자원 접근 및 이용에 새로운 규제가 만들어지고 있는 만큼 접근 절차 간소화 및 합리적인 이익공유 방식이 마련될 수 있도록 논의가 진행되고 있다. 유엔해양법협약이 채택된지 40년이 되었음. 우리 정부도 해양을 둘러싼 새로운 국제규범인 해양 생물다양성 보전 협약 탄생에 적극 대응하고 해양바이오산업을 육성하는데 주도적인 역할을 해야 할 것이다. 2021년 기준 한국의 해양보호구역 면적은 관할 해역의 2.46%에 불과하다. 또 같은 해 발표된 ‘제5차 해양환경 종합계획’ (2021~2030)에서 언급된 해양보호구역 목표도 전체 해역의 20%로 국제사회 합의보다 10%포인트 낮다. 이에 대해 해양수산부 관계자는 “그동안 연안 중심으로 보호구역을 정했는데, 향후에는 연안보다 넓혀서 생태계 특성에 따라 배타적 경제수역으로도 보호구역을 확대하려 한다. 국제적으로도 공해상에서 보호구역 설정을 주도하거나 참여할 계획”이라고 말했다. 이 관계자는 “2030년 목표도 5차 계획을 변경해서라도 국제기준에 맞게 30%로 높일 필요성이 있다”고 덧붙였다. 2030년까지 30%의 해양을 보호하자는 목표는 공해의 MPA 지정 없이는 달성이 불가능하다. MPA 지정과 적정한 관리만이 이러한 위기에 처한 해양 생태계의 대응력과 복원력을 높이는 방법이다.”며 “이를 위해 공해에 광범위한 MPA를 지정할 법적 근거가 되는 BBNJ 협약의 발효가 시급하다.”고 강조했다. 영국은 2017년 백만 ㎢의 바다에서 상업적으로 낚시 하는 것을 금지했다. 영국 정부는 핏케언 섬을 포함하여 태평양과 대서양에 있는 4개의 섬을 해양 보호 수역으로 지정하였다. 2021년 영국 플리머스 대학에선 해양보호구역(MAP) 기능 중 하나인 ‘넘침효과’를 증명했다. 영국의 가장 큰 보호구역인 라임 만 MAP를 11년간 연구 끝에 보호구역에서의 어종이 상업 조업지역보다 430% 이상 증가했다는 결론을 내렸다. 그리고 2021년 에콰도르, 콜롬비아, 코스타리카, 파나마는 거북이, 고래, 상어를 위한 5십만 ㎢ 이상의 보호구역을 설정하기로 합의했다. 이는 독일, 오스트리아, 스위스를 합친 것보다 큰 넓이다. 말레이시아 정부는 2019년부터 MPA의 확대에 힘써 2025년까지 2백만 ㏊까지 해양보호구역을 확대하기로 했다. 세계자연기금(WWF) 말레이시아 지부는 이러한 정부의 결정을 환영하면서, 지역 공동체의 참여를 촉구했다. 아직까지 협약이 정식 발효되기까지는 회원국들의 비준 등 절차도 남아있고 해양자원 발굴에서 나오는 이익 분배와 관련된 부국과 빈국의 마찰은 정부간 회의에서 이해 당사국들이 갈등해온 주요 사안이었다. 기존의 정부간 회의에서는 일부 국가들이 해양 보전보다는 해양 유전 자원으로부터 얻을 수 있는 경제적 이익을 우선시하면서 협약 체결을 이루는 데 실패해 왔다. 이같은 공해상에 해양보호구역지역 지정이라는 국제협약 타결은 세계 인류가 기후위기를 극복해 나가기 위해서 탄소중립과 생태계 보전이라는 핵심과제를 방안이 마련된 것이라고 할 수 있다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-09-25
  • 귀농인보다 산지유통을 되살리는 푸드 플랜으로
    우리나라 농촌경제가 피폐할대로 피폐해져 있다는 사실은 인구변동 상황을 살펴보면 쉽게 알 수 있다. 사실상 1965년 농가인구는 1,581만명으로 전체 인구 2,876만명의 55%나 차지하였다. 그런데 2021년 농가인구는 221만명, 전체인구 5,174만명 중 4.2%에 불과해 국민경제에서 농촌경제의 비중은 그저 초라할 뿐이다. 여기에다 농가 인구의 평균 연령이 67.2세이고 농촌 고령화률은 46.8%나 돼 이대로 방치한다면 농촌경제는 사라질 위기에 직면해 있다. ‘농자천하지대본(農者天下之大本)’이라고 했는데 국민들의 먹거리를 생산해 내는 농촌경제가 붕괴되면 국가의 미래는 암울할 뿐이다. 그래서 정부는 2013년부터 ‘귀농귀촌 활성화 지원사업’으로 시작하고 여기에 많은 예산을 투입하고 있다. 농업진흥청에서는 ‘귀농·귀촌종합지원센터’를 운영하고 농협중앙회 안성교육원이 ‘귀농교육과정’ 등 귀농 관련 프로그램을 마련하고 있다. 특히 농협이 멘토 역할에 나서고 있어 귀농·귀촌 희망자와 정착 예정지 조합을 연계하는 지원사업을 지속적으로 추진하고 있다. 귀농 희망자에게 농촌체험, 빈집 임대 운영, 멘토링 상담 등을 지원하며 토지나 비닐하우스 구입비 같은 농촌정착자금 지원도 크게 늘리고 있다. 즉 귀농인들에게 최대 2억4000만 원까지 연 3%의 저렴한 이자(5년 거치 10년 분할 상환)로 귀농에 필요한 자금을 융자하고 있다. 또한 귀농을 결정할 때 농사 여건도 중요하지만 자녀와 배우자가 생활하기에 불편하다는 점이 가장 큰 걸림돌임을 고려해 종합적인 지원체제를 마련하고 있다. 이같이 전국 지자체는 도시민 유치와 수요자 중심의 다양한 귀농귀촌교육, 권역별 특화작목 등을 대상으로 하는 귀농창업 등에 대한 지원체제를 더욱 강화하고 있다. 농축산부가 발표한 ‘2016년 귀농, 귀촌인’을 살펴보면 도시민중에 50만명이 농촌으로 이동하였다고 밝히고 있다. 그런데 귀농인은 2만 5천명이고 귀촌인은 47만 5천명으로 나타나 대부분이 50대 이후 노후생활을 농촌에서 전원생활로 즐기겠다는 도시민들이다. 그러니 50대 이후의 귀촌인들이 농촌경제를 되살려 나간다는 것은 거의 기대할 수 없는 일이다. 농축산부는 지난 3년간 귀농가구가 평균 5%씩 증가하고 있어 이번 계기에 ‘젊은이들이 되돌아오는 귀농정책’을 더욱 강화하여 농촌경제를 되살려 나가겠다는 포부를 밝히고 있다. 더욱이 2010년부터 농업정책보험금융원에서 농업펀드를 운영하고 있으며 농식품모태펀드. 연구개발(R&D), 수출, 스마트팜, 6차산업 등 다양한 농식품 분야의 투자활성화 위해 매년 민간 출자금을 더해 농식품펀드를 늘려 나가고 있다. 현재 총 7,185억규모로 44개가 농식품 펀드가 조성돼 운용되고 있으며 이들 펀드는 2016년 말까지 농식품분야 213개 경영체에 290건(3,860억원)을 투자해 농식품산업의 성장과 일자리 창출에도 기여하고 있다. 2019년부터 각 지역별 귀농정책이 크게 바뀌었다. 즉 농자금을 시도별로 사전에 배정하고, 지원대상을 그동안 선착순으로 선정하는 방식에서 시군단위의 선정심사위원회에서 면접심사를 거치도록 하고 있다. 그래서 귀농하려면 계획이라든지 그런 것들을 감안해서 면접을 통해서 선정하도록 의무화하고 있다. 또한 귀농자금 관련 사기라든지 이런 피해예방을 위해서 귀농자금에 대한 사전대출한도를 축소하고, 귀농자금 대출심사 전 단계, 금융기관이나 농협 등에서 피해사례를 고지하고 부정수급자, 또 부정수급을 유도하는 사람들에 대한 벌칙도 강화하였다. 행정안전부에서 실시하는 지자체 종합평가에서도 귀농·귀촌 우수사례라든지 갈등관리 사례, 부정수급 방지사례 등을 우수사례 등을 평가에 반영하도록 하고 있다. 현재 중앙단위의 귀농·귀촌협의회만 있는데, 앞으로 시도·지방단위의 귀농·귀촌협의회를 구성하도록 하고 있다. 귀농청년 장기교육과 귀촌인의 창업 등 일자리 지원을 확대하고, 귀농·귀촌 지원대상을 농어촌 거주 비농업인까지 확대하고 있다. 특히 귀농청년들의 영농기술이나 경영능력 등에 대한 애로사항을 해결해 나갈 수 있도록 적극적으로 지원하고 있다. 2018년에 도입한 ‘청년귀농 장기교육생’을 50명에서 100명으로 확대하고. 그리고 농산업 창업 지원, 귀촌인의 농산업, 농업 이외에 가공이라든지 유통까지도 포함시켜 교육사업을 대폭 강화하고 있다, 앞으로 농업후계자 양성을 위한 ‘인정농업자’ 제도를 도입하여 특정 지역에 귀농하고자 하는 사람은 도지사에 창업계획서를 제출해 심사를 받아 통과하면 자격을 취득하게 된다. 이들은 지역 내 특정 생산법인에 일정기간 고용되어 월급을 받으면서 귀농생활을 하고, 정부는 해당 생산법인에 인건비를 지원하는 제도를 도입한다는 것이다. 이런 인정농업자는 고용기간 종료 후 자영농이 되어도 과거의 생산법인에 판매도 가능하므로 귀농 실패 확률이 그 만큼 줄어들게 된다는 것이다. 또한 100일 농촌 인턴제를 도입하여 귀농인의 다양한 농가 경험을 쌓고 농장주에게 인건비부담을 줄여주는 역할을 하도록 한다는 것이다. 기존의 농산업인턴제를 쿠폰제로 바꾼 뒤 다양한 농가에서 최소 1주일씩 일할 수 있게 하는 유연한 방식으로 전환하자는 의견이 제시되고 있다. 이어서 21년 5월부터 ‘후계농어업인 및 청년농어업인 육성·지원에 관한 법률’이 시행되고 있다. 본래 ‘후계농업경영인’ 육성이 주 대상이었으나 ’18년부터 만 50세 미만 후계농과 만 40세 미만 청년창업형 후계농으로 분화 되었다. 특히 청년창업형 후계농 육성대책은 청년창업농을 선발하여 영농정착지원금, 교육 및 컨설팅, 농지를 지원하고 법인화 등 성장을 유도하는 것을 주요 내용으로 하고 있다. 선발된 청년 창업농은 ’18년~’20년 매년 1,600명, ’21년 1,800명, ’22년 2,000명으로 계속 증가하고 있으나, 40세 미만 농가경영주 수는 감소하고 있어 전체 청년농 증가로는 이어지지 못하는 것으로 보인다. 또한 귀농귀촌 지원 정책은 ‘귀농어·귀촌 활성화 및 지원에 관한 법률’에 따라 ‘제2차 (’22~’26) 귀농·귀촌 지원 종합계획’에 따라 추진되고 있다. 이는 귀농귀촌에 대한 체계적인 준비와 정착 지원을 강화, 귀농소득과 귀촌생활 만족도 향상을 목표로 하고 있다. 농림축산식품부에 따르면 ’16년~’20년 연평균 약 49.2만 명이 귀농 귀촌한 것으로 확인된다. 그러나 귀농가구의 57.6%가 소득 부족 등의 이유로 농업 외 경제활동을 수행 하고 있고, 귀촌가구의 7.2%만이 귀촌 후 5년 이내에 농업에 종사하는 것으로 나타나 귀농귀촌 인구의 증가가 농업인력 확대로 이어지기에는 한계가 있는 것으로 보인다. 우리나라의 가격변동 위험성은 곡물의 경우 위험성이 0.1로 나타나는데 반해 채소류는 마늘, 양파, 무, 배추 등은 0.3이고 수박, 딸기, 토마토, 오이, 참외 등 과채류는 위험성이 0.6로 나타나고 있다. 다만 고추가 0.9로 위험성이 가장 높게 나타났다. 따라서 이런 가격변동으로부터 보호하고 안정적은 판매망을 확보하기 위해서는 생산단지를 규모화하여 단일상품을 대량확보하면서 저온물류체제를 구축하여 산지 유통체제를 기반으로 하는 유통망을 구축해 나가야 할 것이다 즉 지역 생산 농산물만으로 소비자들의 구미에 맞출 수 없다는 한계성을 안고 있어 지속가능한 먹거리 네트워크를 구축하자는 의미에서 요즈음에는 통합적인 계획으로 접근해 나가는 푸드플랜으로 바뀌고 있는 경향을 보이고 있다. 소비자의 먹거리를 생산, 유통, 소비, 폐기 순환 시스템 속에서 안전성, 식품영양, 먹거리 복지 등의 사회적 가치 실현을 목표로 하는 종합적인 계획을 갖고 접근해 나가자는 푸드 플랜이 대세라고 할 수 있다. 이같이 피폐해진 농촌경제를 되살리기 위하여 젊은이들이 되돌아 오는 귀농정책을 성공적으로 추진시키고자 중앙정부와 지방정부가 다함께 노력하고 있다. 그렇지만 농촌경제를 되살리겠다는 의지를 갖고 구체적인 목표를 설정, 이를 추진해 나가는 성장동력 없이 젊은이들이 되돌아오는 농촌경제를 만들겠다면 젊은이들이 되돌아 오겠는가? 농촌경제를 되살려 나가기 위해서는 식량안보, 식품안전성, 환경문제를 해결해 나갈 수 있는 큰 그림을 갖고 지역중심의 산지 유통센터를 되살려 나가는 푸드플랜이 농촌경제를 되살릴 수 있는 것이다. 2차 세계대전이후 피폐해진 영국경제를 되살리기 위해서 “우리에게 필요한 것은 피와 땀과 눈물뿐”이라는 처칠의 명연설과 같이 농촌경제를 되살리는 원동력은 젊은이들이 되돌아는 농촌이 아니라 농촌경제를 되살려 내고 말겠다는 목표를 수립하고 이를 달성시켜 나가기 위한 피와 땀과 눈물이라는 사실을 우린 명심해야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-08-24
  • 획기적으로 재생에너지를 확대시켜야 되는 이유는?
    우리나라의 재생에너지 비중은 국제적으로 4.5%에 불과하다는 비난을 받고 있다. 이는 삼성전자가 RE 100에 가입할 경우 이를 충당할 수 없을 정도로 미흡한 수준이라고 한다. 이럴 정도로 우리나라의 재생에너지 시설확대가 제대로 이뤄지지 않고 있는 것이다. 물론 태양광 발전이나 풍력 발전은 햇빛이나 바람이라는 자연력을 활용하기 때문에 언제 어디에서나 설치가 가능하여 무료로 20여년간 전력을 공급받을 수 있다는 강점을 갖고 있다. 그래서 에너지의 97%를 수입해야되는 우리나라의 입장에서는 당연히 확대시켜 나가야 될 과제이다. 그렇지만 소량, 간헐적인 생산이면서 설치비용이 크게 부담되며 화석연료를 대체하기란 역부족이라는 평가를 받고 있어 정부가 의도적으로 이를 기피하는 경향을 나타내고 있다고 할 것이다. 허지만 탄소중립을 위해서 지금 당장 할 수 있는 사업이면서 이미 EU국가에서는 재생에너지 비중이 40%를 넘어서고 있으면서 재생에너지를 기반으로 수소경제시대를 개막시켜 나가고 있다. 특히 독일의 경우에는 2030년까지 재생에너지 비중을 80%를 목표로 하고 있으며 재생에너지 기반 위에서 수소경제 허브를 진행시켜 나가면서 세계에서 가장 먼저 수소경제시대를 열어나가겠다는 계획을 추진하고 있다, 우리나라의 전력 수요예측을 살펴보면 2018년의 526TWh에서 2030년에는 723TWh로 약 40%, 2050년에는 1,258TWh로 두 배 이상 증가할 것으로 전망하고 있다. 그리고 우리나라는 1인당 전력 소비는 OECD 주요국 38개국 중 8위이면서 연간 525TWh의 전력을 소비하면서 산업 부문에서의 소비가 56%를 차지하고 있다. 이에 K- 맵 탄소중립 시나리오에서는 국제적으로 약속한 탄소중립 목표를 달성해 나가기 위해서는 늘어나는 전력 수요는 신속하게 재생 에너지 발전으로 충당되어야 한다는 방침을 내세우고 있다. 그래서 재생 에너지전력 비중이 2030년에는 53%, 2050년에는 84%까지 확대되어야 한다는 방안을 내놓고 있다. 이에 윤석열 정부는 2030년 재생에너지 비중을 21.6% 이상으로 축소시켜 이의 절반에도 미치지 못하고 있다. 그리고 현재 37GW에 달하는 석탄 화력 발전을 대부분 그대로 LNG발전으로 전환, 암모니아 수소혼소 발전을 통하여 수소발전화를 추진하겠다는 탄소중립 기본계획을 수립하고 있다. 그렇지만 K-맵 시나리오에서는 석탄화력발전은 2035년까지 폐지되어야 하고, 40GW의 용량을 차지하고 있는 천연가스 발전 또한 2045년까지 수소 터빈으로 교체되어야 해야 탄소중립 목표에 접근해 나갈 수 있다는 방안을 제시하고 있다. 우리나라는 다른 나라와의 전력망이 연결되어 있지 않은 고립된 상황이어서 전력수급 변동에 항상 대처할 수 있는 독자적인 공급방안을 마련해 나가야된다는 부담을 안고 있다. 그렇지만 지리적인 여건상 양수발전에는 한계를 안고 있어 항상 전력 부족 문제 등을 해결해 나가야 하는 방안을 골몰하고 있다. 이에 리튬 이온 배터리, 히트 펌프, 전기차, 잉여 재생 에너지로 생산한 그린 수소의 저장 등을 철저하게 준비해 대비해야 된다는 입장이다. 그리고 에너지 효율화를 위해서 모든 부문에서의 전력화가 중요한 이슈로 제기되고 있다. 즉 내연 기관 및 화석 연료 보일러 등과 비교해 볼 때, 수송, 저온 난방, 냉방, 온수 등 다양한 응용 분야에서 전기를 이용하는 것이 가장 효율적이라는 것은 이미 입증되어 있는 상황이다. 따라서 모든 산업 및 수송 부문에서 전기화를 지속적으로 추진해 나가면서 에너지효율화 대책을 지속적으로 추진해 나가야 한다. 때문에 재생에너지의 획기적인 확대가 요구되며 이를 탄소중립 기본방안으로 삼아야 한다는 것이다. 따라서 2030년까지 연 평균 18GW(태양광 11.7GW, 육상 풍력 3.8GW, 해상 풍력 2.7GW)의 설비 보급이 선행되어야 탄소중립을 성공적으로 추진해 나갈 수 있다는 것이다. 우리나라 재생에너지 설비 잠재력은 대체로 충분한 것으로 평가되고 있다. 그런데 전국 산업단지(조성 중인 산단 제외)에 약 50GW의 태양광발전소를 설치할 수 있는데 현재까지 산업단지내에 설치된 용량은 설치 가능한 용량인 7~800MW의 1.5%수준이라고 한다. 이렇게 재생에너지 설비를 적극적으로 추진해 나가지 않으면 탄소중립을 어떻게 달성시켜 나갈 것인가? 우려된다는 것이다. 따라서 RPS(신·재생에너지 공급의무화) 등 정부 정책과 RE100과 같은 민간에 의해 촉발된 재생에너지 수요를 충분히 확보해 나갈 수 있도록 적극적으로 재생에너지 설비확충에 최선을 다해 나갈 수 있는 제도적인 장치를 마련, 적극적으로 추진해 나가가야 한다는 것이다. 앞으로 재생에너지 확대를 위해서 인허가가 쉽고 신속하게 주민민원 최소화, 지제차 산하 산업단지내 공장건물을 활용한 태양광발전 설치 등을 적극적으로 추진해 나갈 수 있도록 제도적인 장치를 마련해야 된다는 것이다, 우선 산업단지 또는 이외 공장, 지붕 건축물 위에 태양광발전시설 설치 시에도 일반 노지에 설치되는 이격거리 규제가 적용돼 인허가 불가 사례가 발생하고 있다. 이와 함께 ‘농업경영체 육성 및 지원에 관한 법률 시행령’에 따른 ‘농업회사법인’의 건축물 태양광 설치 불가한 사실도 지적되고 있다. 이뿐만 아니라 RPS 의무기업과 RE100기업이 PPA(전력수급계약)계약 시 해당 공급량 RPS 실적으로 인정되고 않는 것도 문제라는 것이다. 또한 에너지를 전담하고 있는 산업부는 담보능력이 부족한 사업자가 적극 활용할 수 있도록 정책자금(융자)과 녹색보증 등 태양광에 금융을 지원하는 예산을 확충 운영해 나가야 한다. 그래서 향후 민간의 자발적인 자금조달이 어려운 산단, 주민주도 사업 등의 재생에너지 설비사업에 집중적으로 지원해 나가도록 노력해 나가야 할 것이다. IPCC 부의장을 지낸 프랑스의 기후학자 장 주젤은 한 언론 인터뷰에서 ”에너지 전환이 곧 국가 경쟁력과 생존력을 결정짓는 요인이 되고 있다, 에너지 전환에 성공한 나라가 결국 10년 뒤 수소경제시대의 최후 승자로 남을 것이다“라고 설명하고 있다 그리고 국제에너지기구(IEA)는 “전 세계가 2050년까지 탄소중립에 도달하기 위해 화석에너지 공급을 위한 신규 투자를 즉각 중단하고 2040년까지 발전부문에서의 탄소중립을 이뤄야 한다”며 “발전부문에서 배출되는 방대한 탄소의 양을 우선적으로 중단시켜야 탄소중립에 성공적으로 완성할 수 있다”고 밝혔다. 국내 최고의 온실가스를 배출하고 있는 당진시의 탄소중립 방안도 무엇보다도 재생에너지 설비를 확대시켜 나가는 일에 최우선 과제로 삼고 이를 위한 각종 제도적인 장치마련은 물론 철저한 준비를 해 나가야 한다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-07-24
  • 우리나라 수소경제로 가는 로드맵
    우리나라는 2019년 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표하였다. 이는 수소연료전지 자동차와 연료전지 보급을 바탕으로 수소경제의 선도국가가 되겠다는 계획이다. 그리고 2020년 2월애 세계 최초로 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률(수소법)’을 제정하고 수소산업 육성을 위한 핵심기술을 선정, 수소산업 생태계를 조성해 나가기 위한 제도적인 장치를 마련하였다 우선 ‘제1차 수소경제이행 기본계획’을 수립을 통하여 청정수소생산을 2030년 390만톤, 2050년 2,790만 톤 목표를 제시하고 '생산, 인프라, 활용, 생태계' 등 4개 부문에서 4대 전략 15대 과제를 제시하였다. 2020년 7월, 제1차 수소경제위원회에서는 수소산업 진흥, 수소 유통, 수소안전 관리 부문의 전담기관을 지정하고 전담기관별 고유 사업과 수소경제 업무를 분담하였다. 우선 수소산업진흥 전담기관으로 수소융합얼라이언스 추진단이 지정되었고, 국내 수소산업의 진흥을 위한 기업 지원, 기업 육성 등의 업무를 총괄토록 하고 있다. 이어서 수소유통 전담기관으로는 한국가스공사가 지정되었고, 수소안전 전담기관으로는한국가스안전공사가 지정되었다. 제1차 수소경제이행 기본계획에서는 4개의 추진전략을 바탕으로 15개 과제를 내용으로 담고 있다. 우선 △국내외 청정수소 생산 주도, △빈틈없는 인프라 구축, △모든 일상에서 수소활용, △생태계 기반 강화 등 4대 추진전략을 제시하고 있다. 이를 실행해 나가기 위해서 △그린, 블루수소 생산 도입 , △수소 유통인프라 확충, △수소발전, 모빌리티, 수소산업공정 확산, △수소 클러스터·도시·규제특구 육성, △수소안전 기술개발, 국제협력 등 15개 과제를 계획하고 있다. 첫째, 수소경제의 목표는 2050년까지 연간 2,790만톤의 수소를 100% 청정수소(그린, 블루수소)로 공급하고, 국내 생산은 물론 우리 기술·자본으로 생산한 해외 청정수소 도입으로 청정수소 자급률도 60% 이상 확대할 계획이다. - 청정수소 비중 / 자급률 목표 : (’20년) 0% / 0% → (‘30년) 75% / 34% → (’50년) 100% / 60% 둘째, 재생에너지와 연계한 수전해 실증을 통해 그린수소의 대규모 생산기반을 구축하고, 생산단가를 감축시켜 나간다는 계획이다 - 그린수소 생산확대 / 단가 : (‘30년) 25만톤 / 3,500원/kg → (’50년) 300만톤 / 2,500원/kg 셋째, 동해가스전 실증 등 탄소포집저장기술(CCS) 상용화 일정에 맞추어 탄소저장소를 ‘30년까지 9억톤 이상 확보하여, 이산화탄소 없는 청정 블루수소를 ’30년 75만톤, ‘50년까지 200만톤 생산한다는 계획이다. - ’25년 국내 블루수소 최초 생산(25만톤급, 보령) 넷째, 국내 자본·기술을 활용한 해외 재생에너지-수소생산 프로젝트를 추진하여 ‘50년 40개의 수소공급망을 확보하겠다는 계획이다. - 블루 암모니아 해외 생산 개시(’25), 블루 암모니아 해외 도입 개시(‘27) 다섯째, 안정적인 수소 수급을 위해 비축기지 건설(’30) 및 국제거래소를 설립하고, 수소 생산국들과 협의하여 국제적으로 통용될 수 있는 청정수소 인증제 및 원산지 검증체계를 구축하겠다는 계획이다. 여섯째, 청정수소를 어디서나 편리하게 사용할 수 있는 인프라를 마련하겠다는 계획이다. 석탄·LNG발전소, 산단 인근에 수소항만을 구축하고, 항만시설 사용료임대료 감면 등 인센티브 부여를 통해 항만 내 선박·차량·장비 등을 수소 기반으로 전환해갈 계획이다. 또한, 수소생산·도입 주요 거점을 중심으로 수소 배관망을 구축하고, 기존 천연가스망을 활용한 수소혼입도 검토(‘22~)하겠다는 계획이다. 일곱째, 주유소·LPG 충전소에 수소충전기를 설치하는 융복합 충전소 확대 등을 통해 수소충전소를 ‘50년까지 2,000기 이상 확보할 계획이다. - 수소충전기 보급목표(기): (’22) 310 → (‘25) 450 → (’30) 660 → (‘40) 1,200 → (’50) 2,000 이상 여덟째, 발전, 모빌리티, 산업 등 모든 일상에서 수소를 활용할 수 있도록 하겠다는 계획이다. 수소연료전지에 더하여 석탄에 암모니아 혼소발전(‘27~), LNG 수소 혼소 등 수소 발전을 상용화하고, 청정수소 발전의무화 제도(CHPS) 도입, 환경급전 강화 등으로 이를 뒷받침 하겠다는 계획이다. - 수소발전량 : (‘20) 3.5TWh → (’30) 48.2TWh → (‘50) 287.9TWh ('20년 대비 82배↑) 아홉째, 수소차 생산능력의 대폭 확충(’50년 526만대)과 함께 ‘30년까지 내연기관차 수준으로 성능을 제고하고 선박, 드론, 트램 등 다양한 모빌리티로 수소 적용을 확대하겠다는 계획이다. 열째, 수소산업 육성 저변 강화를 위한 제도 기반을 마련하겠다는 방침이다. 수소 관련 기술개발의 시너지 효과 제고를 위해 각 부처별로 개발 기술 규모를 상향, 범부처 통합실증을 실시하고 선제적 안전기준 수립, 국제표준 선점 지원 등을 통해 수소 산업 경쟁력을 강화한다. 그리고 ’글로벌 수소 연합회‘를 출범하여 수소생태계 구축을 위한 국내·외 기업간 협력을 더욱 강화하겠다는 방침이다 윤석열 정부에서는 2022년 11월 제5차 수소경제위원회를 개최하여 3개의 로드맵를 추가하였다, 즉 ‘청정수소 생태계 조성방안, 세계 1등 수소산업 육성전략, 수소기술 미래 전략’을 수립하여 수소경제 이행을 위한 구체적인 실행 방안을 마련하였다, 즉 12개의 수소 생산 기지 건설, 410km의 수소파이프라인 설치, 수소차 19,404대 보급, 수소 연료전지 737MW 보급 등 수소경제 활성화 추진전략을 마련하였다. 이를 위해서 1.3조원의 예산을 투입할 계획이다. 이에 따라서 국내 그린 및 블루수소 생산, 해외 그린수소 및 암모니아 생산·도입, 암모니아 크래킹, 암모니아·수소 혼소발전 기술개발 등 청정수소 밸류체인 전 주기에 걸친 민관 합작실증 프로젝트가 진행 중에 있다. 이는 수소경제 이행을 위한 기반을 구축하기 위해서 수소전문기업 육성, 산업생태계 조성, 정부의 수소분야 투자 증대, 실증사업 추진 등 수소경제 초기에 중요한 마중물 역할을 하고 있는 것으로 아직 민간투자 활성화에 큰 도움이 되지 못하고 있는 실정이다. 정부는 수소생산방식을 민간기업과 합작을 통하여 해외에서 청정수소를 생산하여 국내로 도입하는 “H2STAR 프로젝트”를 수립하였다. 즉 H2STAR 프로젝트를 통해 2030년 국내로 도입하고자 하는 청정 암모니아는 약 941만 톤이며, 이를 수소로 환산할 경우 약 171만 톤의 청정수소가 국내로 도입될 것으로 예상된다. 거점별 생산도입량은 당진/태안은 호주로부터 300만톤, 영흥/인천은 칠레, 사우디, 호주로부터 87만톤, 삼척은 호주, 사우디, 오만, 말레이시아로부터 440만톤, 동해는 UAE로부터 114만톤을 계획하고 있다. 활용분야는 산업 부문에서는 온실가스 감축이 힘든 3대 업종(철강, 석유화학, 시멘트)에서 수소 활용을 통해 온실가스 저감 기술을 확보하는 것을 중점 과제로 제시하였다. 철강산업에서는 수소환원제철 기술 확보 및 설비 전환을 통해 수소환원철 도입 로드맵을 제시하고 있으며 석유화학 산업에서는 현재 석유화학 공정 연료로사용 중인 중유를 수소, 바이오매스 등 친환경 연료로 전환함과 동시에 청정수소와 CCUS를 통해 포집된 이산화탄소를 활용한 그린 화학제품 생산 기술을 개발하여 청정수소 소비를 확대할 계획이다. 시멘트 산업에서는 열원의 일부를 수소로 대체하여 무탄소 신열원 기술 개발을 추진한다는 계획이다. 이밖에 수소산업 생태계 전반에 걸친 역량 강화 및 기반 구축을 위해 인력 양성, 표준화, 국제협력 등을 세부 추진과제로 삼고 정책을 수립하고 있다. 특히 민간기업의 청정수소 시장 참여를 위해 수소 전문기업 육성, 수소 금융 활성화, 세제 지원등 제도적·정책적 지원 방안을 마련하고 있다. 이같이 수소경제 활성화를 위한 각종 정책방안을 마련해 놓고 있으나 재생에너지 비중이 낮은 상황에서 에너지 전환이 어렵고 에너지 전환이 어려운 실정에서 탄소중립은 완성시켜 나갈 수 없다. 따라서 수소경제 활성화에 앞서 재생에너지 시설확충을 위한 각종 제도적인 정비가 우선되어야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-07-20
  • EU에서는 본격적인 수소경제시대가 개막되고 있어
    일찍이 화석연료를 대체할만한 에너지원으로 수소를 지목하였다. 수소는 무엇보다도 흔한 물의 구성분자로서 언제, 어디에서나 누구나 쉽게 구할 수 있어 화석연료를 대신할만한 충분한 물량을 확보할 수 있다. 그리고 물을 전기분해하면 수소가 생산되고 수소가 전기를 생산하고 난후 다시 물로 되돌아가기 때문에 아무런 온실가스나 환경오염물질을 발생하지 않는 친환경적인 에너지원이라는 점이다. 또한 수소는 화석연료와 같이 널리 활용할 수 있어 쉽게 화석연료를 대체할 수 있다는 것이다. 그런데 수소는 독자적인 형태로 존재하는 것이 아니라 다른 물질과 결합되어 있어 이를 추출해 내야되는 과정을 거쳐야 얻어낼 수 있으며 너무나 가벼워서 이를 저장, 유통시키려면 액화나 압력에 의해서 밀도를 높여야 가능하기 때문에 많은 비용을 수반해야 된다는 단점을 안고 있다. 2002년, 세계적인 경제석학 제레미 리프킨은 ‘수소경제’라는 저서를 통하여 “산업혁명 초기에 석탄과 증기 기관이 새로운 경제 패러다임을 마련했듯이, 수소 에너지가 기존의 경제, 정치, 사회를 근본적으로 바꾸고 새로운 수소경제를 열어나가게 될 것이다”라고 앞으로 수소경제시대를 전망하였다. 최근 블룸버그 전망에 따르면 “수소경제 실현을 위한 강력한 정책을 실시할 경우 2050년 수소 수요는 최종 에너지 수요의 24%에 해당하는 696MMT까지 증가할 것이며 운송용, 발전용, 산업용 등의 순서로 수요를 차지할 것이다”리거 qlfrgiTel. 이를 통해 이산화탄소를 매년약 60억 톤 감축할 수 있으며 수소 및 관련 장비에서 연간 2조 5,000억 달러(2,871조 원)의 새로운 시장을 창출하여 세계경제를 리드해 나가게 될 것이라고 했다. 독일은 지난해 4월 6일, 수소경제로 가는 로드맵을 발표하였다. 여기에서 “2030년까지 총 전력수요의 80%까지 재생에너지로 충당하고, 2035년에는 전력수요의 완전한 재생에너지 전환을 추진한다”고 밝혔다. 그리고 “원자력발전을 2022년까지 단계적으로 폐지하겠다”면서 “독일의 수소생산은 재생 에너지로 물이나 증기를 전기 분해하여 만든 그린 수소로 기존 생산 공정을 더 저렴하고 지속가능하며 신뢰할 수 있게 될 것이다”라고 밝히고 있다. 사실 이같은 수소경제릐 로드맵을 발표할 수 있었던 배경은 무엇보다도 2021년 독일의 재생에너지가 차지하는 비중은 전체 전력의 42%이나 되기 때문에 이를 기반으로 수소경제로 갈 수 있는 로드맵을 작성할 수 있었다고 할 수 있다. EU국가에서 그린 수소로 인정하는 경우는 단 2가지 있다. 하나는 태양광발전이나 풍력발전 등에 의해서 발전하는 재생에너지를 기반으로 수전해방식에 의해서 생산하는 방식이다. 그리고 다른 하나는 LNG가스를 탄소포집활용(CCUS)기술을 기반으로 하여 개질에 의해서 생산되는 저탄소 수소이다. 아직까지 재생 수소 및 저탄소 수소는 화석연료 기반 수소에 비해 경쟁력이 열위인 상태이다. 현재 EU에서 화석연료 기반 수소는 1.5유로/kg이고 여기에는 이산화탄소 배출비용을 포함하면 수소생산 가격은 2유로/kg가 된다. 이에 반해 재생 수소의 생산가격은 2.5~5.5유로/kg나 되니 아직 2, 3배나 비싸다고 할 수 있다.그렇지만 수전해 비용이 10년 전에 비해 60% 감소하는 등 재생수소 비용이 빠르게 낮아지고 있다. 그리고 수소생산에 대한 규모의 경제가 형성되는 ’30년에는 현재의 절반 수준으로 비용이 감소할 것으로 전망돼 LNG개질에 의한 수소생산가격에 충분히 접근할 수 있다고 자신하고 있다. 사실 EU는 수전해에 의한 수소생산 규모가 2030년까지 EU내에 40GW, EU 인접국 40GW까지 합할 경우 충분한 규모경제가 완성될 것으로 보고 있다. 이같은 내용을 기반으로 ’50년 유럽 수소생태계 로드맵‘을 작성하여 EU내 회원국가간에 정책공조를 도모하고 있다. 제1단계 (’20~’24년) : 수전해 6GW 이상 설치해 재생수소 생산량 1백만 톤으로 확대하고 기존 수소생산 탈 탄소화뿐만 아니라 산업공정, 중량운송 등의 수소소비를 활성화한다. 제2단계 (’25∼’30년) : 수전해 40GW 이상 설치해 재생 수소 1천만 톤을 생산하고 수소를 통합에너지시스템의 본질적 요소로 자리매김토록 한다. 제3단계 (’30∼’50년) : 재생수소 기술을 성숙단계로 끌어올려 그간 탈탄소화가 어려웠던 분야 등 광범위한 재생수소 사용을 도모하여 수소경제를 완성시킨다는 계획이다. 한편 대형 수전해 설비를 정유회사, 철강업체, 화학단지 등 기존 수요처에 인접하여 설치하고현지에서 생산되는 재생에너지원 전기를 직접 공급하도록 하겠다는 것이다. 그리고 이상적인 대형 수소연료전지 버스, 트럭 등을 보급하기 위해서 수소 충전소를 확충할 것이며 온실가스 배출이 제로에 가까운 저탄소 전기를 기반으로 하는 전기화를 통하여 탄소중립 사회를 앞당겨 나가겠다는 것이다. 우리나라는 한전에서 발표한 재생에너지 비중은 7.5%이지만 국제환경단체에서 인정하는 재생에너지 비중은 4.9%에 불과한 실정이다. 이런 상황에서 EU의 수소경제로 가는 로드맵을 접하게 되니 갈 길이 멀다는 생각을 하지 않을 수 없다. 일부에서는 광물촉매를 활용하여 물을 상온에서 수전해할 수 있는 기술이 개발되고 탄소합금속를 활용하여 현재 350도 경수로 상태에서의 원전을 900도 이상에서 완전연소시킬 수 있는 소재를 개발하여 원전기술이 개발될 것이라고 전망한다. 그렇게 되면 값싼 수소를 대량으로 생산할 수 있는 시대가 개막될 것이라는 기대감으로 2040년까지 수소관련 사업을 연기하고 있는 실정이다. EU국가들은 이런 우리들의 기대를 무너뜨리고 지금 당장 수소경제를 개막시켜 세계경제를 이드해 나가겠다고 하니 그들의 계획을 마냥 지켜만 보고 있을 것인지 답답한 노릇이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-07-17
  • 미래 한국경제를 이끌어 나갈 기후테크 산업이란?
    세계 각국들은 탄소중립을 완성시켜 나가면서 앞으로 탄소중립시대를 선도해 나갈 수 있는 기후테크산업에 육성에 집중해 나가는 전략을 수립하고 있다. 결국 탄소중립시대에서는 탄소중립을 성공적으로 이끌어나가는 기후테크 산업이 주역으로 부각될 수밖에 없으며 여기에 대한 투자가 집중되는 일은 너무나 당연한 일이라고 할 것이다. 지난 6월 22일, 제4차 탄소중립위원회는 “2030년까지 기후테크 분야에 민관 합동으로 145조 원을 투자하고 이를 통해 유니콘 기업 10개를 육성하겠다”는 계획을 발표하였다. 즉 탄소중립위원장인 한덕수 국무총리는 "기후테크산업은 급속한 성장이 기대되는 유망 분야이며 기후테크를 탄소중립 시대의 성장동력으로 육성하겠다"는 의지를 밝혔다. 결국 기후테크산업을 탄소중립시대의 성장 동력을 삼아 경제발전의 기틀을 마련해 나가겠다는 전략이라고 할 수 있다. 기후테크산업이란 기후(Climate)와 기술(Technology)의 합성어로 온실가스 감축과 기후적응에 기여하는 혁신기술을 보유하고 있으면서 이를 통하여 수익을 창출하는 업체들을 의미한다. 일반적으로 기후테크는 클린, 카본, ·에코, 푸드, 지오테크의 5개 분야로 구분되고 있다. - 재생·대체 에너지 생산 및 분산화 솔루션을 제공하는 '클린테크(Clean Tech)', - 공기 중 탄소포집·저장 및 탄소 감축기술을 개발하는 '카본테크(Carbon Tech)', - 자원순환, 저탄소 원료 및 친환경제품 개발에 초점을 둔 '에코테크(Eco Tech)', - 식품 생산·소비 및 작물 재배 과정 중 탄소 감축을 추진하는 '푸드테크(Food Tech)', - 탄소관측·모니터링 및 기상정보 활용하여 사업화하는 '지오테크(Geo Tech)'가 있다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2016년 169억달러(약 22조원)에 불과하던 기후테크 산업 규모는 매년 빠르게 성장해 2032년에는 1,480억달러(약 200조원)로 8.7배나 성장할 것으로 전망하고 있다. 이는 연평균 14.5%씩 성장하는 셈이다. 시장조사업체 피치북에 따르면 기후테크 투자 금액은 2019년 149억달러(약 20조원)에서 2020년 221억달러(약 30조원), 2021년 448억달러(약 60조원)으로 지난 2년 만에 3배나 성장했다고 밝히고 있다. 이 같은 세계적인 추세와 달리 국내 기후테크 산업은 여전히 갈 길이 멀다는 평가를 받고 있다. 전 세계에서 기후테크 산업이 가장 앞서가는 국가는 미국으로 실제로 미국은 기후테크 분야 10개 중 9개에서 선도적인 기술을 보유하고 있다. 미국 다음으로는 유럽연합(EU)의 기술 경쟁력이 높고 일본이 그 뒤를 추격하고 있다. 한국과 중국은 후발 주자로 분류되고 있으며 한국은 기후테크 기술 수준이 미국의 80% 수준에 불과하다는 평가이다. 국내 기후테크 기술 수준이 비교적 약한 것은 연구개발(R&D) 지원이 기초연구에 집중돼 있기 때문이라고 한다. 각분야별 기후테크산업을 개괄적으로 살펴보면 첫째, 석탄, 석유 및 가스는 20세기 초반부터 건물, 자동차 등에 에너지를 공급하는 데 사용되는 주된 연료였다. 탄소배출량을 줄이려면 대부분의 장비와 공정에 전기를 공급하고, 전력 시스템을 재생 가능한 자원으로 전환해야 한다. 이를 위해서는 더 나은 전기차 배터리를 개발하여 전 세계 온실가스 배출량의 16.2%를 차지하고 있는 모빌리티와 운송 분야를 획기적으로 구조개혁을 해야 한다. 우선 전기 운송으로 전환하기 위해 배터리 비용 절감이 필요하고, 이에 실리콘 음극재에 대한 기술 개발이 활발하게 추진되고 있다. 또한 배터리 제어 소프트웨어: 1시간 또는 밤새 충전하는 대신 10분 충전으로 500km를 달릴 수 있을 만큼 충전 시간을 단축하고 배터리 수명을 연장시킬 수 있어야 한다. 둘째, 건물과 건설 분야는 온실가스 배출량의 20.7%를 차지하고 있으며 LED 조명, 고효율 HVAC(공기조화기술) 및 에너지 제어기술로 에너지 효율성을 높이고, 센서 기반 스마트 빌딩 관리시스템 및 열 펌프 등을 활용할 수 있어야 한다. 셋째, 제조 분야에서는 시멘트, 화학, 철강 등 산업은 글로벌 온실가스 배출량의 29.4%를 차지. 친환경 시멘트와 철강 생산, 열원의 전기화 등의 기술개발이 요구되고 있다. 미국 스타트업 보스턴메탈은 친환경 강철을 만드는 자체 반응로를 개발해 철강 산업의 탈탄소화 미래를 그리고 있다. ‘용융 옥사이드 전기분해(MOE)’라고 불리는 공정을 이용하는데, 이는 철을 용광로에서 녹이는 대신에 전기 자극을 활용해 강철을 만드는 방식으로 올 8월에 시범용 반응로를 가동한 후, 2026년에 규모를 확장해 완공할 예정이다. 넷째, 식량 분야는 전 세계 온실가스 배출량의 약 20%를 차지하며, 이 중 농업 및 토지 사용 활동이 가장 큰 배출원이다. 경작, 소비, 폐기물 관리 등 전반적인 프로세스 전환을 위한 기술 개발이 활발하게 이뤄지고 있다. 탄소배출량 제로 농기구분야에서는 화석연료를 기반으로 한 농업용 기구를 친환경 장비로 전환하면 농지 내 가장 많은 양의 탄소배출 완화 가능할 전망이나 아직은 개념을 정리하고 있는 단계에 있다 한편 2018년에 설립된 미국 기업 글란리스는 세계에서 가장 큰 농업 폐기물인 왕겨를 정수 필터로 만드는 기술을 개발했다. 왕겨가 태워질 때 발생하는 탄소 배출을 막고, 기존 필터보다 20% 효과적이며 비용은 1/10, 시간은 1/3 줄일 수 있는 획기적인 기술이라고 한다. 다섯째, 전 세계 메탄 배출의 25~33%는 동물의 소화 과정에서 발생하는 것으로 추정하고 있다. 이를 해소하기 위해서 실험실 배양육, 곤충 단백질 및 유전자 조작 등 차세대 솔루션으로 부각되고 있다. 그리고 동물의 소화과정을 바꾸기 위해 메탄 발생을 억제하는 사료 보충제 및 대체약품을 개발하고 있다 가축분뇨를 혐기성 소화조(무산소 상태에서 미생물로 폐기물을 분해)에서 처리하고, 재생 가능한 바이오가스를 생산하고 있다. 또한 질병 저항성을 촉진하고 토양 마이크로바이옴(미생물 생태계)을 관리하기 위한 식물 유전자 조작기술 등 개발되고 있다. 더 나은 세상을 만들기 위해서 효과적인 솔류션을 개발하는 소셜 솔루션 미디어 회사인 라이프인이 ‘기후위기 해결책 - 기후테크’라는 보고서에서 상당히 독창적이며 기술력이 뛰어난 6개의 국내 기후테크기업을 소개하고 있다. 첫째, 대체육 생산 기업인 지구인 컴퍼니‘언리미트’이다. 대체육 소비는 축산업으로 인한 식량부족 및 온실가스를 줄이는 데 기여하는 언리미트는 올해 아시아 최대 식물성 대체육 공장 건립하면서 ‘슬라이스’, ‘버거 패티’, ‘풀드 바비큐’ 등 여러 형태의 완제품을 선보이고 있다. 둘째, 해조류 기반의 배양육을 개발하는 씨워드이다. 온실가스를 흡수하는 해조류를 기반으로 배양액, 구조체 등을 개발하는 독창적인 기술로 온실가스 저감에 대응하는 기업으로 자체 기술력을 통해 한우 근세포를 기반으로 고기와 유사한 식감을 내는 배양육 생산에도 성공했다. 셋째, 에너지 저장시스템 분야의 선두주자인 에이치투이다. 지난해에 일론 머스크가 1000억원의 상금을 내걸고 모집했던 기술분야로 에이치투는 대용량, 장주기의 ESS의 차세대 기술인 바나듐레독스흐름전지(VRFB)를 국내 최초로 상용화하며 글로벌 시장에서 선도적인 입지를 확보했다. 넷째, 유일의 디지털 기반 폐기물 처리 서비스인 ‘업박스’를 운영하는 리코이다. 폐기물을 소각 혹은 매립하지 않고 재활용하여 자원화하는 기업으로 앞으로 촉망이 되는 친환경적인 기업이라는 것이다. 다섯째, 국내 유일의 인공지능 기반 쓰레기 분리 로봇 ‘네프론’을 개발한 수퍼빈이다. 재활용, 재사용되지 않는 폐기물은 결국 환경 오염 및 기후위기로 연결되는데 수퍼빈은 네프론을 통해 순환경제를 지향하는 회사이다 여섯째, 스트팜 회사인 그린랩스은 농민들에게 농사짓는 과정에 필요한 데이터를 제공해 농장 경영에 도움을 주는 기업이다. 이 회사는 우리나라를 넘어 아시아 시작까지 진츨하고 있는 세계적인 기후테크 기업이라고 할 수 있다. 이같이 탄소중립시대에 탄소중립을 성공적으로 완성시키고 미래 세계경제를 이끌어 나갈 기후테크산업에 대한 관심을 세계 각국들의 관심이 집중되고 있다. 당진 탄소중립 기본계획에서도 당진지역 특성을 살려 낼 수 있는 기후테크산업체를 육성시켜 미래의 당진경제를 이끌어 나갈 수 있는 기틀을 마련해 나가야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-07-10
  • 미래 첨단산업을 이끌어 나가는 소부장 2.0 전략
    당진시 탄소중립 기본계획은 당진산단에 입주해 있는 기업체들을 어떻게 고도화 시켜 저탄소, 친환경제품을 생산해 낼 수 있는 기틀 마련을 핵심내용으로 담아내야 할 것이다. 이미 석문산단에 입주해 있는 현대그린파워에서는 코크스 부생가스를 포집해서 여러 가지 배출가스롤 분화시켜 나가는 기술을 보유하고 있다. 즉 1조 2천억원을 투입시켜 TSA흡착탑에서 황을 제거하고 온도 차이를 이용하여 나프탈렌, 오일류, 수분을 제거하는 1차 포집 과정을 거치고 있다. 이어서 2차 포집 과정에서는 PSA흡착기에서는 최종적으로 일산화탄소나 이산화탄소, 질소, 메탄 등을 분리시켜 최종적으로 수소를 생산하는 체제를 구축하게 된 것이다. 그렇지만 당진시의 탄소중립을 실행해 나가기 위해서는 배출되는 가스를 재활용, 재자원화하여 탄소배출을 제로로 만들어 나가는 기술을 도입하여야 한다. 이는 탄소포집저장활용(CCUS)기술을 바탕으로 각종 배출가스를 재활용, 재자원화하여 신소재산업으로 발전시켜 나가는 기본방향을 설정해야만 가능하다. . 한국화학연구원은 “현대그린파워에 대해서 대부분 발전 연료로만 쓰이던 철강산업 부생가스에서 고부가가치 자원인 수소·일산화탄소를 분리·정제하는 기술이 개발되었다”면서 “부생가스에서 수소 1t을 생산할 때 2.46t의 이산화탄소를, 일산화탄소 1t을 생산할 때 2.21t의 이산화탄소를 줄일 수 있다”고 설명하고 있다. 또한 “국내에서 철강 부생가스는 연간 8천만t가량 발생하는 데 대부분 발전 연료로 사용되면서 이 과정에서 이산화탄소가 3천만t 이상 배출된다. 이런 분리막을 활용하는 포집기술이 상용화되면 전 세계 철강회사에 수출할 수 있으며 부생가스 속 수소·일산화탄소를 자원화하면 수소 경제 활성화 등 경제적 효과와 온실가스 감축 등 탄소 중립에도 기여하게 된다”고 당진시의 탄소중립방안을 제시하고 있다. 결국 당진시의 탄소중립추진 방향은 배출가스를 포집하여 이를 재활용. 재자원화함으로써 탄소배출을 감축시켜 나가는 것이 핵심 전략이라고 할 것이다. 그렇다면 배출가스를 재활용, 재자원화 방안을 마련하여 이를 추진해서 새로운 신소재산업 중심의 클러스터 구축을 기본으로 삼는 것이 당진시 탄소중립의 핵심과제라고 할 것이다. 이는 곧 첨단 신소재분야와 연계지어 새로운 산업화를 추진해야 해결될 수 있는 일이다. 즉 당진산단에 입주해 있는 배출기업들의 배출가스를 재활용, 재자원화 기술을 바탕으로 친환경 저탄소로 구조변혁을 시켜 나가야 할 것이다. 이를 위해서 당진산단에 신소재 클러스터 구축을 염두에 두고 탄소중립 기본계획을 수립해 나가야 할 것이다. 산자부는 2020년 소부장 경쟁력강화에 집중투자하는 “소부장특별회계”를 신설하는 소부장 2.0전략을 수립하여 실행하고 있다. 즉 ’20년에 처음으로 신설되어 2조745억원이 투입됐으며, ’21년에는 글로벌 공급망 재편에 선제적으로 대응하기 위해서 2조 5,541억원으로 확대하였다. 범부처 차원의 소부장 R&D에는 ‘「소부장 2.0전략’에 제시된 158+∝개 핵심품목을 중심으로 전체의 68%인 1조7천억원을 집중투자할 계획이다. 특히, 핵심적인 소부장 R&D에 1조3천억을 투입, 핵심전략품목 146개 투자, 글로벌 협력모델 확장, 미래 신산업 신규R&D 등을 중점적으로 추진한다는 방침이다. 여기에 당진시 탄소중립방안이 적극적으로 참여해야만 탄소중립을 성공적으로 추진해 나갈 수 있는 것이다. 범부처 차원의 소부장 R&D에는 ‘소부장 2.0전략’에 제시된 158+α개 핵심 품목을 중심으로 전체의 68%인 1조7천억원을 집중투자할 계획이다. 특히 산업부는 공급망 재편과 저탄소·친환경 요구 등 산업환경변화를 감안해 핵심전략품목에 대한 R&D투자를 집중적으로 확대시키고 수요-공급기업 협력모델의 글로벌 확장 등 4가지 방향을 추진한다는 방침이다. 즉 핵심전략품목 등의 업종별 밸류체인을 분석하고 필요한 과제 간 연계성, 유사성 등 공통 유형을 식별해 통합적으로 기획함으로써 중복성 예방, 과제 대형화 등 효율성을 높일 방침이란다. 이를테면, 전기차·공정장비·항공기 등 다양한 산업 분야에서 경량화·고내구성·연비 절감 등을 위해 공통적으로 필요한 고기능 나노복합소재 개발로 통합 기획하는 방식이다. 현재 6대 분야+신산업(α)을 대상으로 산업계 수요조사를 통해 발굴된 2천233개 후보 과제 수요와 연계해 분석하고 세부 과제를 기획 중이다. 내년 초에 산업계 의견수렴, 전문가 검토를 거쳐 공모할 예정이란다. 사실 인공지능(AI)과 빅데이터, 디지털 전환에 따른 급속한 기술혁신, 산업-기술 간 경계 와해와 지식재산권(IP) 전략화 등 보이지 않는 영역에서의 경쟁이 점차 격화되고 있다. 특히 코로나19는 자국우선주의 강화와 글로벌 공급망(GVC) 재편을 가속하는 촉진제로 작용하고 있다. 최근 미국 바이든 행정부는 반도체·배터리 공급망 전략 발표를 통해 기술 동맹과 협력하고 공급망 다변화를 꾀하는 동시에 중국에 대한 대외의존도를 낮춰 미국 중심으로 공급망을 재편하는 전략을 펼치고 있다. 이는 미국이 중요하게 생각하는 첨단기술에 대한 중국의 추격을 저지하겠다는 목표를 두고 추진하는 일이다. 2000년부터 2018년까지 우리나라 공급망에 기여하는 주요국의 비율 변화를 살펴보면 전방은 미국(19.1%)에서 중국(29.5%)으로, 후방은 일본(18.9%)에서 중국(17.3%)으로 변했다. 우리나라는 이미 중국을 중심으로 한 지역 가치사슬(RVC)을 구축했음에도 불구하고 윤석열 정부에서는 미중패권전쟁에서 일방적으로 미국편에만 집착한 이유로 한구경제의 큰 피해를 자초하고 있는 셈이다. 국내 소부장 산업이 중국 의존도가 심화된 상태에서 미국의 공급망 전략까지 대응해야 하는 상황에 놓여 있어 한국경제는 심각한 위기에 직면하고 있다. 반도체만 보더라도 미국 기술을 적용한 제품을 중국에 수출하는 산업구조로, 현재와 같은 미·중 갈등 상황에서는 정부나 기업 차원의 입장 표명이나 전략적 대응에 상당한 어려움이 있기 마련이다. . 요즈음 기후변화 대응으로 유럽을 시작으로 미국, 중국, 일본 등 각국은 탄소중립 비전을 발표하고 글로벌 기업들은 ESG(환경·사회·지배구조) 경영과 RE100 선언 등 지구온난화와 기후변화 대응에 적극적으로 나서고 있다. 우리나라는 철강, 석유화학, 시멘트, 반도체·디스플레이와 같이 탄소 다배출 구조의 대규모 장치산업 비중이 높은 제조업 구조를 가지고 있다. 탄소중립과 같은 글로벌 기후변화 기조에 맞추어 글로벌 공급망 안정화를 넘어 기후 무역장벽 대응과 우리나라 산업의 지속적 발전을 위 전략과 기술경쟁력 확보가 필요한 상황이다. 이런 글로벌 블록 구조 속에서 이를 잘 활용해서 성장해 온 우리에게 공급 안정성과 또 기술력 강화가 미래성장의 핵심 관건이다. 특히, 소재·부품·장비는 기술 속의 기술로서 제조업 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소이다. 이에 정부는 이번 소재·부품·장비 2.0 전략을 통해서 글로벌 공급망 재편에 선제적이고 또 공세적으로 대응하기 위한 청사진을 마련하고 있다. 이를 위해서 글로벌 소부장 강국 도약과 첨단산업의 세계 공장화라는 목표를 실현시켜 나가기 위한 소부장 2.0전략을 당진시 탄소중립 기본계획에서 이를 적극적으로 수용해 나가야 할 것이다. . 첫째, 글로벌 소부장 강국으로 도약하기 위해서는 일본 수출규제 대응 차원을 넘어서 글로벌 공급망 재편과 미래시장 선점을 위해 공세적 전략을 펼칠 계획이다. 공급망 관리 정책 대상을 기존 대일 100대 품목에서 글로벌 차원의 338개 품목으로 확장하고 차세대 전략 기술에 2022년까지 5조 원 이상 집중 투자하는 한편, 특히 미래차 등 빅3 산업에 대해서는 내년 2조 원 규모로 투자하고 또 추가로 확대해 나간다는 방침이다. 소부장 으뜸기업 100개를 육성하는 등 글로벌 수준의 기술력과 또 기업 경쟁력을 높여 나갈 방침이다. 둘째로, 첨단산업의 세계 공장화를 위해서 우리에게 강점이 있고, 또 미래시장 선점에 필수적인 반도체, 바이오, 미래차 및 첨단 소부장 분야를 중심으로 해서 유치 전략을 설계하고, 또한 유턴을 포함 100여 개의 핵심 기업 유치에 역량을 집중하겠다는 방침이다. 이를 위해서 투자세액 공제와 현금지원 확대, 또 유턴기업 시설투자 지속 확대, 국내 수요 창출 등 맞춤형 인센티브를 강화할 계획이다. 현재까지의 소부장 정책은 핵심전략 품목중심의 공급망 안정화에 초점을 둔 만큼 급변하는 무역환경과 소비시장의 변화에 대처하는 데 한계가 있다. 그래서 4차 산업혁명과 함께 미래 신산업 분야의 제품수명주기는 점차 단축될 것으로 예상되며, 새로운 수요 대응을 위한 선제적 기술개발과 유연한 생산능력을 확보할 필요가 있다. 따라서 미래 신산업 수요와 통상환경 변화에 대응해 개별 품목 단위보다는 소재-부품-장비가 서로 유기적으로 통합 지원되는 연계형 R&D 정책 추진이 필요한 상황이다. 첫째, 패스트 팔로어(Fast Follower)에서 벗어나 제조업 지속성장을 견인하는 퍼스트 무버(First Mover)형 소부장 생태계를 구축하기 위해서는 미래 신산업 수요 대응을 위한 혁신적 성능을 보유한 첨단 소재의 발굴과 이와 연계된 부품 및 제조장비의 선도적 기술개발이 연계돼 추진돼야 한다. 또한 산업 수요 및 전망에 따라 기술 성숙도(TRL) 단계에 따른 단기적 및 중장기적 목표를 주기적·체계적으로 관리하며, 이에 대한 각 부처 간 역할을 명확히 함으로써 예산의 효용성을 제고할 필요가 있다. 방법적으로는 데이터, AI 등 활용 가능한 모든 자원을 총동원하고, 소재 개발이 부품 및 장비 개발까지, 원천기술부터 사업화까지 연결되어 어느 한 분야 산업 내 소재-부품-장비 기술이 함께 고도화되는 연결고리형 R&D(Link R&D) 또는 동시성장형 R&D(With Growth R&D)의 추진이 필요하다. 둘째, 수요-공급기업 간 협력모델을 확대·강화해야 한다. 자국우선주의 기조 심화와 공급망 재편 가속화에 따라 국내 수요-공급기업 간 연대와 협력, 공조의 필요성은 향후 더욱 높아질 것으로 전망된다. 기존 단절되었거나 협소한 수요-공급기업 간, 대-중소기업 간, 산학연관 간 협력 네트워크를 확대해 일본의 연구회와 같이 산학연관 모든 혁신주체가 기술혁신 전 주기에 걸쳐 지속적으로 참여하는 협력 플랫폼을 구성하고 소부장 생태계 구축에 실질적 토대가 될 수 있도록 정책적 지원과 제도적 장치를 마련할 필요가 있다. 마지막은 기존과 다른 시각과 방법의 인력양성이다. 2019년 기준 차세대 반도체, 첨단소재 분야에서 석박사급 인력 공급이 부족한 상황(부족률 4.2%)으로 나타났다. 단순한 소부장 관련 대학 지정과 중소기업, 연구소 인력양성을 위한 자금(인건비·학비 등) 지원으로 끝나는 것이 아니라, 대학이 기업과 연계한 연구과제를 수행하고 과제 종료 후 석박사 인력이 해당 기업에 취업해 고급 인력으로 성장하거나 관련 스타트업을 창업할 수 있도록 소부장 산업 저변 확대 개념의 인력양성 추진이 필요하다. 제조업 비중이 높고 수출입 의존도가 높은 국내 산업구조에 있어 소재·부품·장비 산업의 중요성은 이제 모두가 인식하고 있다. 그래서 지속성장을 위한 제조업 강국으로 도약하기 위해 산학연관 모든 주체가 합심해 노력할 수 있도록 긴 호흡의 장기적인 정책지원을 기대한다. 이같이 당진시 탄소중립은 당진의 특성에 맞춰 새로운 소부장 산업을 육성시켜 나갈 수 있는 기틀을 마련하는데 초점을 맞춰야 할 것이며 이런 내용을 담아 당진경제가 한 단계 도약할 수 있는 기반을 마련하는데 초점을 맞춰야 할 것이다
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-07-06

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  • 인구절벽과 절망사 이야기
    지난해 우리나라의 출산율은 0.81로 발표되었다. 이는 2002년에 출산율 위험 수준인 1.3 미만으로 떨어졌고 2018년에는 0.98로 1.0조차도 무너졌다. 이와 같은 급격한 출산율 저하로 세계 평균 출산율 2.4의 3분의1 수준으로 추락하였다. 이는 세계 198개국 중에서 가장 낮은 출산율이라는 불명예를 안고 있다. 이렇게 급격한 인구감소 현상은 경제 각 분야에 쓰나미처럼 몰려들어 각종 경제위기에 직면하게 될 위험성을 안고 있어 국가의 가장 큰 현안과제로 제기되고 있다. 우리나라 전체 인구의 평균연령으로 나타나는 중위연령의 변화를 살펴보면 앞으로 인구구조가 우리나라 경제를 어떻게 변화시켜 나갈 것인지를 쉽게 감지할 수 있다. 현재 중위연령은 44세인데 이는7,80년대 28세에서 급격히 상승한 것이다. 그런데 이런 추세가 지속된다면 2030년에는 중위연령이 59세나 되어 대부분 인구는 고령인구로 전환 되는 끔찍한 일이 벌어지게 되는 것이다. 이와 같은 인구절벽문제는 우리나라 경제의 각 분야에 쓰나미로 다가오면서 우리나라경제를 위태롭게 만들어 나갈 것이기 때문에 미연에 대책을 마련하지 않으면 국가자체가 소멸될 수도 있다는 것이다. 이미 지방학교들은 폐교 처리되는 곳이 무더기로 나타나고 있고 그곳에는 요양원들이 들어서고 있다. 앞으로 군대 징집인구가 크게 감소하여 모병제로 전환될 수밖에 없는 실정이며 이미 89개의 지방자치단체는 소멸단계에 접어들었다. 인구가 감소하면 자연스럽게 소비시장도 축소되면서 기업 사정도 악화되어 고용인력은 점차 감소하기 마련이디. 그리고 체용인력도 대부분 비정규직과 알바생으로 채워질 수밖에 없어 실질 임금수준은 급격히 악화될 수밖에 없는 것이다. 지금까지 좋은 대학을 나와 좋은 직장에 취업하여 평생 보장된 직장생활을 하던 시대는 이미 사라졌다고 할 것이다. 그리고 유령도시, 폐업과 휴업이 일상화되는 초고령화 사회로 접어들게 되면서 집안 식구들도 함께 모여 살아갈 수 없게 되는 각자도생 시대가 도래하고 있다는 것이다. 한편 우리나라는 OECD국가 중에서 자살률 1위라는 불명예를 갖고 있다. 우리나라의 자살률은 인구 10만명당 23.5명으로 OECD 38개국 평균 10.9명의 2배가 넘는다. 특히 자살은 10대ㆍ20대ㆍ30대의 사망 원인 1위이며 40ㆍ50대에서는 2위로 나타나 한창 일할 나이에 있는 계층에서 자살로 사라지는 끔찍한 현상이 지속적으로 늘어나고 있다. . 그런데 자살 원인은 대체로 관계의 어려움과 경제적 문제에 따른 요인이라고 하니 이런 과제는 국가적인 현안과제로 제기될 ㅅ밖에 없다. 20대는 가족ㆍ친구ㆍ연인 등과의 반복되는 갈등, 30대는 업무 관련 스트레스와 부채로 인한 경제적 어려움이 주요 자살 요인으로 꼽히고 있다. 40대는 경제적 위기와 빈약한 사회적 지지기반, 50대는 물질 관련 문제와 가족 문제로 극단적인 선택을 하는 경우가 많아졌다. 최근 들어 청소년(9~24세) 자살자가 빠르게 증가하고 있는데 지난해 청소년 자살률은 11.1명으로 2016년의 7.7명에서 불과 4년 만에 3.4명이 늘었다. 김성우 서울시자살예방센터 상담팀장은 “한 달에 평균 2,800건 정도 상담 전화를 받는데 이전에는 50대가 많았는데 최근에는 ‘2030′ 청년층의 상담이 많이 늘었다”며 “독립해서 혼자 생활하는 사람이 늘어나면서 물리적으로 느끼는 단절감이나 심리적 외로움이 함께 커져 자살 충동을 느끼고 있다”고 진단하고 있다. 대통령직속 정책기획위원회에서 얼마 전 ‘한국의 절망사 연구’ 라는 보고서를 내놓았다. 여기에서는 최근 10년간 절망사 인구가 2배로 늘어났다고 보고되고 있다. 즉 2000년에는 절망사로 분류할 수 있는 죽음이 8,843명이었다. 알코올로 인한 죽음이 2,575명, 약물이 12명, 자살이 6,256명이었다. 그런데 20년 뒤인 2020년에는 알코올이 4,943명, 약물이 365명, 자살이 1만2,528명으로 절망사가 1만7836명에 달해 20년 동안 절망사가 2배 이상 늘어났다고 밝히고 있다. 미국에서는 백인 중년층을 중심으로 절망사가 늘어났지만, 우리나라는 청년층과 고령층 할 것 없이 모든 계층에서 절망사의 희생양이 되고있는 것이다. 보고서에서는 “한국은 경제적으로는 선진국으로 진입하였으나, 세계 최저 수준의 출산율과 최고 수준의 자살률, 그리고 부의 양극화로 더 이상의 발전을 기대하기 어려운 ‘수축 사회’로 전락하고 있으며, 이는 한국 사회가 절망사의 위험에서 이미 자유롭지 못함을 의미한다”고 진단하고 있다. 또한 “코로나 팬데믹 이후 사회적 고립 등으로 알코올 중독에 빠지는 사람들이 늘고 있고, 청년들의 자살이 급증하고 있으며, 마약류 중독이 확산 되고 있어 절망사에 대한 대응책 마련이 시급한 실정이다”라고 주문하고 있다. 한편 차승은 수원대 아동가족복지학과 교수는 “대도시 과밀화, 소셜네트워크서비스(SNS) 대중화 등으로 타인과의 온 오프라인 접촉이 늘면서 청년층에서 ‘내가 타인보다 경제적ㆍ사회적으로 못하다’는 주관적인 상실감이 커졌다”며 “가장 왕성한 꿈을 갖고 생산해야 할 때에 절망사한다는 것은 청년층의 사회 여건에 문제가 있다는 것이며 이젠 청년층의 경제적ㆍ사회적 안전망에 대해 진지하게 고민해야 한다”라고 조언했다. 2015년 미국에 노벨경제학상을 수상한 플리스턴 대학의 앵커스 디턴교수는 “2015년에서 2017년까지 3년간 연속 기대수명이 짧아졌는데 이는 절망사 때문이다”고 진단하였다. “트럼프 집권 이후 미국경제는 성장률이 높아지고 실업률이 떨어졌는데 불구하고 마약이나 알코홀 중동, 자살자가 오히려 늘어나 절망사가 증가했기 때문이다”라고 밝혔다. 이는 실질적인 임금하락과 함께 일자리 감소로 젊은 세대들이 공동체 생활이나 결혼에서 소외되었기 때문에 절망에 빠지게 된다는 것이다. 그리고 알코홀이나 마약중독에 빠지게 되는 경우가 늘어나면서 절망사 인구는 증가하고 있다는 것이다. 이런 절망사의 가장 큰 원인이 되는 것은 의료비 부담이 GDP의 18%에 달하고 이것이 고용주의 부담이 되면서 연간 평균 2만달러나 되기 때문에 고용기피 현상이 일어나고 있기 때문이라고 한다. 그래서 사람을 채용하기보다는 자동화 시스템을 도입한다든지 고용 할 경우에는 의료비만큼의 임금삭감요인으로 작용해서 실질 임금이 감소하고 있다는 것이다. 우리나라의 경우에는 부의 편재 현상이 급격히 확대되고 있다. 우선 대기업과 중소기업간의 임금격차가 크기 때문에 대기업에 입사하기 위해서 취업준비에 많은 시간과 노력을 투자하게 된다. 그리고 좌절에서 오는 고통과 어려움은 결국에는 절망사의 원인이 되고 있다. 또한 부동산의 소유편중으로 매년 부동산 가격상승이 빈부격차가 더욱 심화시켜 어느 지역에 사느냐가 결국 그 사람의 부의 정도를 나타내는 경향을 보이고 있다. 30대 재벌기업들이 전체 GDP 부가가치의 98%나 차지하고 있고 상위 10%가 전체 부동산의 94%를 차지하고 있는 구조적인 불균형을 해소시키지 않는 한 이런 청소년의 일자리, 저출산, 인구절벽, 절망사 등 사회문제는 해결될 수 없는 일이다. 그래서 우린 재벌개혁, 부동산개혁을 통하여 부의 편재현상을 시정하고 중산층을 확대시켜 나가는 경제정책을 지속적으로 추진해 나가지 않는다면 청소년의 일자리, 저출산, 인구절벽, 절망사이라는 사회문제를 해결해 나갈 수 없다는 사실을 절감하고 이를 정책적으로 마련해 나가는 모습을 보여야 한다. 따라서 정치권에서도 권력투쟁에만 몰두하지 말고 이런 구조적인 문제점을 해결해 나갈 수 있는 방안을 마련, 국민 수렴과정을 거쳐서 중장기적인 재벌개혁, 부동산 개혁을 통하여 부의 편재현상을 시정시켜 나가야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-07-25
  • 당진시는 CCUS 연구단지를 조성해 나가야
    당진시가 탄소중립과 미세먼지 감축목표를 달성시켜 나가기 위해서 가장 필요로 하는 기술은 무엇보다도 CCUS(탄소포집 저장 및 활용) 기술이라고 할 것이다. 즉 당진 산업단지에는 석탄, 석유, LNG 등 국내에서 화석연료가 집중적으로 입지되어 있는 집산지라고 할 수 있다. 이를 수소경제로 전환시켜 나가기 위해서는 무엇보다도 ‘화석연료 + CCUS’ 기술이 핵심 기반을 마련해 나가야 가능한 일이다. 그래서 당진시는 CCUS 연구단지를 조성해 나가는데 충남도와 함께 노력해 나가야 할 것이다. 미국 인터넷 매체인 ‘복스(Vox)’에서는 최근 CCUS(이산화탄소 포집 및 재활용)가 2030년까지 약 1조 달러의 시장이 될 만큼 유망한 산업이라고 특집 기사를 게재하였다. 그 동안 세계 각국에서는 지구온난화를 해결하기 위해서는 화석연료에서 배출되는 탄소를 중단 내지 감축시켜 나가기 위해서 골머리를 앓아왔다. 즉 화석연료에서 배출되는 이산화탄소를 폐기물로 인식하고 이를 제거하는데 초점을 맞췄다. 그렇지만 이산화탄소가 쓰레기가 아니라 소중한 제품을 만들 수 있는 자원이 될 수 있다는 사실을 확인시켜 주는 각종 기술이 연이어 개발되면서 이젠 새로운 탄소 저감기술로 탄소를 활용한 각종 자원이나 제품생산에 초점을 맞추고 있는 것이다. 지금까지 이산화탄소는 기껏해야 드라이아이스나 탄산음료의 원료로 사용하는 정도이었다. 그런데 최근 CCUS(이산화탄소 포집 및 재활용)기술이 본격화 되면서 환경문제을 해결해 나가는 방안이 되면서 수익도 창출할 수 있는 일석이조(一石二鳥)의 효과를 거둘 수 있는 대안으로 부각되고 있다. 사실 이산화탄소가 대량으로 배출되는 화력발전이나 제철소 등에서는 배출되는 탄소를 포집하여 저장하려는 CCS기술은 오래 전부터 개발되어 왔다. 그렇지만 현실적으로 안전한 저장장소를 찾기란 쉽지 않았다. 즉 지하 약 1,000m 깊이의 대염수층 및 석유/가스층, 석탄층 등을 찾아내어 저장고로 이용해야 하고 주변 지역주민들이 절대 반대에 부닥쳐 추진하기에 한계를 갖고 있었다. 그런데 최근 포집된 탄소를 활용하여 자원이나 제품을 생산하는 기술이 널리 개발되어 CCU가 이산화탄소를 감축시켜 나가는 주요한 방안이 되고 있다. 한국 화학연구소에서 펴낸 ‘2020 이산화탄소전환(CCU)기술백서’에서 “CCU는 화력발전, 제철소, 시멘트 등에서 배출되는 이산화탄소를 포집한 다음 압축, 수송과정을 거쳐서 지하 또는 해저에 저장하거나 부가가치 높은 탄수화합물로 재활용하는 기술이다”이라고 정의하고 있다. 이는 포집, 저장하는 기술인 CCS와 포집, 재활용하는 기술인 CCU로 구분할 수 있다. CCU 기술은 크게 이산화탄소를 화학적 또는 생물학적으로 전환하지 않고 그대로 사용하는 비전환 직접 활용기술과 이산화탄소를 다양하게 유용한 제품으로 바꾸는 전환기술로 구분할 수 있다. 이산화탄소의 비전환 직접 활용분야는 작물수확량 향상(온실, 해조류, 요소, 비료), 용제활용(석유회수 증진, 카페인 제거, 드라이클리닝), 냉방이나 냉장을 위한 열전달 유체, 식음료 생산, 용접, 의료 등을 들 수 있다. 전환활용 분야는 메탄, 메탄올, 메틸렌, 개미산과 같은 유기산 등 다양한 플랫폼 화학물질(중간체), 건축자재(골재, 시멘트, 콘크리트) 등을 들 수 있다. 2019년 국제에너지기구(IEA)에서는 “이산화탄소제품 시장은 전 세계적으로 연간 2억3천만톤에 달한다고 밝혔고 가장 큰 시장은 비료산업으로 연간 130만톤, 다음에는 석유회수 증진분야에 70 -80만톤을 사용했다”고 밝혔다. 최근까지 탄소를 재활용하는 기술개발에 대한 방향을 살펴보면 앞으로 탄소를 활용하는 기술개발분야가 크게 확대될 것이라는 사실을 쉽게 짐작할 수 있다. 첫째, 바이오 연료로 전환 이산화탄소를 생물학적으로 고정하거나 인공광합성 과정을 통해 연료로 전환하는 분야는 CCU 가운데 가장 주목 받는 분야이다. 즉 실효성 있는 생물학적 고정으로는 이산화탄소 흡수와 생장이 빠른 클로렐라, 플랑크톤 등 미세 조류를 활용해 바이오 디젤을 생산하는 방안이다. 즉 미세조류를 활용할 경우 배출가스에서 고순도의 이산화탄소를 분리하지 않고 그대로 활용할 수 있고, 바닷물, 폐수 등 거의 모든 물을 활용할 수 있으며, 재배 주기가 약 하루로 짧다. 현재 미세조류 1톤의 이산화탄소 흡수 능력은 1.8톤에 달하나, 전체 가치사슬 상의 이산화탄소 배출량 감안시 바이오매스 1톤당 이산화탄소 순감축량은 0.5톤 수준으로 추산되고 있다. 이산화탄소 순감축 효과를 향상 시키기 위해 생산능력이 높은 미세 조류 균주 개발, 필요 부지 면적을 획기적으로 줄일 수 있는 광생물 반응기 등 혁신적 조류 재배 시스템에 대한 연구가 뒷받침되어야 할 것이다. 둘째, 화학 제품의 원료로 활용 현재 대부분의 화학 제품들은 석유를 원료로 사용하고 있으며, 생산 과정에서 대량의 탄소가 배출된다. 따라서 탄소를 화학 제품의 원료로 활용할 경우 배출 저감 효과는 물론 원료 사용도 줄일 수 있어 일거양득(一擧兩得)의 효과를 기대할 수 있다. 현재 카보네이트(Carbonate) 계열은 탄소의 구조와 거의 유사해 그대로 탄소를 삽입, 사용할 수 있다. 그래서 기존 공정에 활용될 수 있으며 폐수 및 부산물 발생도 거의 없어 손쉽게 접근할 수 있다. 수요 측면에서도 2차 전지와 연료전지용 전해질 물질로 사용되거나 단열재 등 다양한 용도에 사용되는 폴리우레탄의 전구체로 사용될 수 있다. 더욱이 LCD 제조 공정에서 세척제나 대표적 엔지니어링 플라스틱인 폴리카보네이트의 원료로도 이용될 수 있어 높은 부가가치의 창출이 기대된다. 셋째, 광물탄산화를 통해 건축 자재 생산 바다 속 산호, 조개가 이산화탄소를 포착해 석회석 등의 광물질을 만들어내는 과정을 흉내 낸 광물탄산화 기술은 널리 이산화탄소를 감축시키는 기술로 활용되고 있다. 우리나라 철강생산량은 7,100만톤으로 세계 5위의 철강 생산국이다. 이에 따라 발생되고 있는 슬래그의 양은 약 2천만톤에 이르고 있다. 그런데 슬래그에는 칼슘 및 마그네슘과 같은 알칼리 금속이 약 20-40 wt.% 함유되어 있다. 이의 추출방법을 최적화 및 저비용의 공정기술이 확립된다면 이산화탄소 저감 물질로서 활용 될 수 있다. 즉 슬래그로부터 400만톤/년 CO2를 저감 할 수 있으며, 이와 동시에 약 800만 톤의 부가적인 탄산화물질을 얻을 수 있다. 이러한 물질은 건축자재 및 자연산 석회석 시장의 대체는 물론 환경 보호와 새로운 산업 창출에 활용될 수 있을 것으로 평가 된다. 광물탄산화 방식은 용광로나 화력발전소 설비에 접목 시켜 슬래그나 석탄재 등의 부산물을 활용할 수 있는 기술이 개발되고 있어 기존 시멘트 생산공정을 대체할 수 있는 계기가 마련되고 있다. 또한 생체모방적 이산화탄소 전환 방식을 통해 건축 자재를 생산할 수도 있다. 국제 에너지 기구(IEA)에서는 온실가스를 저감하기 위한 2050년까지 전체 저감량의 약 19%를 CCUS기술이 담당해야 할 것으로 전망하고 있다. CCUS기술이란 현실적으로 단기간 내에 이산화탄소를 저감할 수 있는 기술이며 수소경제를 실현하기 위해 반드시 뒤따라야 하는 기술로 평가받고 있다. 현재 메탄에서 추출하는 방식으로 수소를 생산하는 방식이 경제성을 그나마 확보할 수 있다. 그런데 이러한 과정으로 수소를 생산하는 경우 탄소는 필수적으로 발생하게 되므로 CCUS 기술은 불가피하게 뒷받침되어야 한다. 국내 최고의 탄소배출지역이면서 환경오염물질 배출지역인 당진시는 탄소중립과 미세먼지 감축이라는 가장 큰 현안과제에 당면해 있다. 이를 해결해 나가는 바탕은 결국 기술개발에 의존할 수밖에 없으며 이의 핵심 기술은 단연 CCUS기술이라고 할 수 있다. 따라서 당진시는 CCUS 연구단지를 조성해 탄소중립의 선도적인 역할을 담당해 나가야 할 것이다
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-07-17
  • 자원순환의 일환으로 각광받는 생태단지화 사업
    당진산업단지가 친환경 첨단산업단지로 재탄생하려면 지역주민들과 기업, 행정당국이 모두 참여할 수 있는 민관거버넌스체제를 구축하고 전문기관과의 제휴를 통한 대안이 마련돼야 탄소중립을 완성시켜 나가기 위해서는 에너지 전환에 못지않게 버려지는 에너지와 자원을 재활용할 수 있는 기술개발이 요구된다. 이를 뒷받침하기 위해서 이미 1990년대 초반부터 EU, 미국, 일본 등 선진국은 에너지효율 최저기준을 설정하고 에너지효율 등급표시를 의무화하여 에너지 다소비 제품을 규제하여 왔다. 특히 미국의 자동차 연비표시제도, 가전기기 에너지효율 기준, EU의 에너지효율등급 표시, 일본의 에너지사용 합리화법 등은 이러한 취지에서 도입된 정책 조치들이라고 할 수 있다. 이런 규제들은 국내에서 뿐만아니라 해외 수입 제품에게도 적용 시키는 무역장벽으로까지 발전하여 수출위주의 경제체제를 갖고있는 우리나라의 입장에서 이를 적극적으로 수용해 나갈 입장이다. 최근 산업계의 이목이 집중되어 있는 규제는 에너지 사용제품의 친환경 설계를 의무화한 EU의 에코 디자인지침(EuP지침)과 자동차의 이산화탄소 배출규제다. 자동차 이산화탄소 배출규제를 법률로 강제화하는 조치는 미국 캘리포니아주가 시행을 앞두고 있고 EU도 업계 자발적 노력에서 선회해 관련법 제정을 추진하고 있다. 또한 기업 활동 과정이나 제품 전 과정에 걸쳐 배출되는 이산화탄소 정보를 공개하거나 표시토록 하는 탄소라벨제도 도입이 적극 검토되고 있다. 최근 영국정부는 일부 가공식품에만 적용해 왔던 '탄소라벨'을 다양한 제품과 서비스에까지 확대, 적용할 계획임을 발표했다. EU당국도 탄소라벨제도에 큰 관심을 나타내고 있어 향후 제품 및 서비스, 그리고 기업 환경정보로서 탄소 배출정보 공개 요구가 높아질 것으로 전망된다. 이런 무역규제 조치를 수반하는 다자간협약과 EU 등 주요 국제환경규제는 전 세계적으로 급속히 확산되고 있는 추세이다. EU 등 주요 국제환경규제는 대체로 크게 4가지 분야로 구분될 수 있다. 첫째, 기후변화 및 에너지 효율 에너지사용 제품 에코디자인 지침, 가전제품 에너지효율등급 표시 지침, 냉장고 최저 에너지효율기준지침, 자동차 연비효율 라벨링 지침 등이 있다. 둘째, 재활용 및 자원순환 촉진 폐전기전자제품처리지침(WEEE), 전기전자제품의 유해물질 제한지침(ROHS), 폐자동차처리 지침(ELV), 포장 및 포장폐기물지침(PPW), 배터리처리지침 등이 있다. 셋째, 화학물질관리 자동차배출가스규제지침, 자동차연료품질규제지침, 선박연료의 황함량 규제 지침, 신 화학물질관리정책(REACH), 위험물질 분류, 포장, 표시 지침, 유해화학물질 유통 및 사용제한지침, 아조염료규제지침, 석면사용규제지침, PAH사용규제지침, 6가크롬 함유시멘트규제지침, 오존층파괴물질규제, 불소화 가스 사용제한 규정 등이 있다. 넷째, 제품 전 과정관리 및 기타 전자기파적합성(EMC)지침, 자동차 및 자동차용 전장품의 전자기파적합성지침, 통합 제품 환경정책(IPP), 수입품목 재포장 재검역 규제지침, CE마킹 지침(EU 내에서 유통되는 제품의 안전성을 보장하기 위한 마크) 등이 있다. 우리나라에서도 이런 추세를 반영하여 2018년 1월부터 자원순환 기본법이 시행되고 있다. 이에 따라서 지금까지 자원을 폐기해버리는 매립이나 단순 소각을 했던 것들이 아이디어와 기술을 동원해 재사용과 재활용을 극대화 해 지속가능한 '자원순환사회'를 만들어 나가자는 것이다. 환경부는 "자원순환법의 주요 정책이 본격 시행되면 향후 재활용량이 연간 약 1,000만톤이 늘어나고 재활용시장이 1조7,000억원으로 확대될 것으로 전망하고 있다. 우리나라는 광물자원의 90%, 에너지의 97%를 해외 수입에 의존하고 있다. 그런데도 환경부는 현재 국내에서 매립되거나 단순 소각으로 처리되는 폐기물 중에서도 에너지 회수가 가능한 폐기물은 56%에 불과하다고 밝히고 있다. 자원순환법이 제정됨에 따라서 폐기물의 발생을 억제하고 순환이용을 촉진하기 위해 폐기물을 다량으로 배출하는 사업장 등에 대해 자원순환 목표를 부여한 후 그 이행실적을 평가하고 관리하게 된다. 특히 사업자단체와 협의해 업종별 특성을 고려한 자원순환목표(순환이용율, 최종처분율 등)를 설정하고 우수한 성과를 보인 사업자 등에 대해서는 재정적·기술적 인센티브를 제공할 계획이다. 시장·군수·구청장 또는 사업장폐기물배출자는 2018년 1월 1일 이후부터 유용한 자원을 단순 소각 또는 매립해 영구 폐기하는 경우에는 재활용비용에 버금가는 비용을 폐기물처분부담금으로 징수하도록 하고 있다. 또한 폐기물처분 부담금 재원은 폐기물 재활용 기술개발, 자원순환산업 육성 및 영세 자원순환시설 투자 등에 사용 된다. 환경에 미치는 영향이 적고 경제성이 있어 원료로 직접 투입할 수 있는 폐지·고철과 같은 폐기물은 순환자원으로 인정받을 수 있고 인정을 받으면 폐기물 규제에서 배제 된다. 기존에는 재활용 과정을 거쳐도 폐기물로 계속 규제를 받아 왔다. 또한 순환자원 인정제도가 도입돼 순환자원으로 인정받은 물질이 폐기물에서 제외될 경우 사업자의 수거·운반, 재활용, 유통에 수반되는 부담이 완화되고 시장에서의 거래도 활성화될 것으로 기대된다. 특히 환경 영향이 적은 폐지·폐금속 등 산업의 원료로 직접 투입되는 물질이나 물건 등에 대해서는 순환자원 인정절차 등을 일부 생략토록 해 재활용업계의 부담을 완화했다. 또한 인정기준을 충족하지 못하는 경우 인정을 취소하고 폐기물로써 적정 처리하도록 해 국민의 환경안전도 담보하고 있다. 이밖에 자원순환사회로의 발전을 위한 문화조성, 제품 등의 유해성 및 순환이용성 평가, 순환자원 품질표지 도입 등 폐기물의 순환이용을 촉진하기 위한 기술과 재정지원 시책도 마련하고 있다. 우리나라의 환경규제내용도 폐기물 정책의 패러다임을 자원순환에 두고 정책전략을 ‘효율적 생산소비 - 물질 재활용 - 에너지 회수 - 처리 선진화’에 초점이 맞추고 있다. 더욱이 2018년 자연순환기본법이 제정되고 각종 자원순환성 평가. 재활용 품질인증, 폐자원 등 에너지화, 처리 광역화가 추진되고 있어 버려진 에너지와 자원의 재활용은 환경문제에서 가장 큰 영역으로 자리잡게 되고 있다. 최근 환경 신기술은 수처리, 폐기물 처리, 소음 진동방지, 대기오염방지, 환경복원, 청정기술, 환경관리기반 기술 7개 분야에 대하여 인증제도를 도입하고 있다. 이와 같은 자원 재활용의 추세를 바탕으로 산업체의 생산과정을 구조적으로 전환시켜 나가는 것이 바로 생태단지화 사업이라고 할 것이다. 2019년 2월, 한국생산성 기술연구소에서 발표한 ‘환경문제 해결형 선제대응 정책’이라는 보고서를 내놓고 전국 산업단지를 생태단지화 사업을 추진해 나가겠다고 선언하였다. 즉 산업단지내 입주기업의 배출하는 폐부산물인 자원 및 에너지를 재활용하여 자원을 효율성을 제고시켜 나가는 생태단지화 사업이 전제되어야 한다고 대안을 제시하고 있다. 이를 위해서 우선 산업단지내 자원·에너지 순환데이터를 확보하고 자원·에너지 순환 및 재활용을 위한 네트워크를 구축, 스마트 디지털화를 통하여 자원·에너지 순환 플랫폼 개발사업을 추진해 나가야된다는 것이다. 또한 산업단지 내에서 공유 가능한 자원이 거래될 수 있는 순환자원정보센터를 운영하여 폐기물을 재활용 및 유통정보를 제공하여 원활한 재활용을 추진해 나갈 수 있는 플팻폼을 마련해야 된다는 것이다. 당진시는 지금까지 철강단지와 화력발전단지가 들어와 환경오염으로 온갖 고통에 시달려 오면서 별다른 혜택을 보지 못하였다. 그렇지만 중앙정부의 탄소중립과 미세먼지 감축 사업추진으로 당진시민들은 당진산업단지를 온전히 지역주민들의 생활 터전으로 만들어나가는 작업에 적극적으로 참여 해야 될 것이다, 일본에서 철강단지이었던 기타큐슈가 자원순환형 도시로 재탄생되어 세계적인 친환경 도시로 부러움을 사고 있지 않은가? 당진시민들의 피와 땀과 눈물 없이는 당진산업단지가 친환경 첨단산업단지로 재탄생할 수 없는 일이다. 이런 사실을 명심하고 새로운 다짐으로 김홍장 시장이 마련한 당진형 뉴딜 2.0 계획을 과감하게 폐기하고 새로운 탄소중립 실행방안을 마련해야 하여야 할 것이다. 이는 당진시가 직접 나서서 지역주민들과 기업, 행정당국이 모두 참여할 수 있는 민관거버넌스체제를 구축하고 전문 연구기관과의 제휴를 통해서 각종 대안을 마련해 나갈 수 있는 새로운 시스템 구축이 선행되어야 될 것이다. <한국생산성 기술연구소의 생태단지화 추진 내용> 첫째,산업단지내 입주기업의 배출하는 폐부산물(자원 및 에너지) 청정생산은 산업계의 자원효율성 제고를 통해 지속가능한 생산과 소비를 가능하게 하는 핵심기술이다, 청정생산 기술분야는 온실가스 감축을 포함하여 국가 간 기술교류 협력 네트워크를 통한 적극적인 기술공유로 지역, 국가 단위에서의 공동의 노력이 필수적이다. 2017년 12월, 한·중 정상회담에서 생태산업 개발 분야에 대해 MOU가 체결되었으며 2018년 4월에는 국내의 청정생산기술 지원 및 중국 시장 진출에 대한 협력에서 MOU 체결, 확대를 약속하였다. □ 단계별 추진방향 - 자원·에너지 순환데이터 구조 구축 - 자원·에너지 순환 정보및 네트워크 관리 기술개발 - 스마트자원·에너지폐쇄순환 그리드 - 자원·에너지 순환 플랫폼 개발사업화 발굴 기술 1) 자원·에너지 순환 데이터 구조 구축 기술 공공데이터, 센서, IoT 데이터, 사용자 정보의 실시간 수집정보를 검색하고 처리하기 위한 자원·에너지 데이터 구조 구축 기술이다. 실시간 모니터링 IoT 센서 노드 구축 및 배치, 폐기물 발생량 데이터 수집을 위한 모니터링 IoT 센서 노드 구축 및 배치 등이 있다. 2) 자원·에너지 순환 정보 및 네트워크 관리 기술 개발 Web기반의 폐자원 네트워크 상 수요/공급자 간 수급관리 및 부산물 교환 최적화 기술이다. 다른 생산공정 간 원자재·중간작용 투입요소·부산물·최종 산물의 매칭을 위한 적합한 평가 척도 개발 및 효율적 근사적 필터링 알고리즘 등이 있다. 자원·에너지와 폐기물 수거 및 처리를 위한 인력 및 장비의 효율적인 모니터링 IoT 무선 네트워크 시스템을 구축해야 한다, 3) 자원·에너지 순환 사업화 발굴 기술 기업 재사용을 위한 자원·에너지의 사업성 요건에 대한 에너지 효율 분석 (원단위), 투입재원 대비 사업성과 예측, 재료의 수급분석 등이 있다. 4) 스마트 자원·에너지 폐쇄순환 그리드 플랫폼 개발 빅데이터, AI, IoT 기술을 융합한 제조사업장 클러스터 내 스마트 산업공생기술 개발 및 이를 활용한 개방형 시스템 개발하고 자원·에너지 정보 관리기술, 네트워크 관리기술, 사업화 관리기술을 연동· 호환하여 개방형 플랫폼으로 구축한다. 단기적으로는 정부 및 공공기관에서 제공하는 개방 데이터를 융합·활용하고 중·장기적으로는 민간데이터와 융합하여 활용도 극대화한다. 개방형 플랫폼 내 개별 플랫폼 간 호환 위한 데이터 정보 전송 네트워크을 구축한다. 둘째, 산업단지의 자원순한 공유거래센터 구축 산업단지 내에서 공유 가능한 자원이 거래될 수 있는 공간을 마련하여 기업간 자원재활용 및 인력 공유 활성화를 추진한다. 이를 위해 인력, 부품, 재료(재활용·재사용 재료, 사용하다 남은 재료 등), 기기, 차량, 공구, 공동구매 등을 추진한다. 환경부는 순환자원정보센터를 운영하여 폐기물을 재활용 및 유통정보를 제공하고 있으나 공급과 수요 원활하지 않은 실정이다. 그래서 폐자원 재활용 및 유통정보를 공유하고, 전자입찰 등 수요와 공급정보를 제공하는 온라인 사이트를 구축해야 한다. - 사업현장에서 필요한 다양한 자원과 인력 및 기기 등을 공유하는 공유거래소가 부재, 산업단지별 적합한 공유거래소가 필요하다. 해외에 선진국에서는 지방정부, 시민단체, 기업이 공동으로 주도하여 자원순환 경제 실현을 위해 재활용률 프로젝트를 활성화하고 있다. 특히 네덜란드의 경우 정부는 비영리단체와 기업이 공동으로 WASTED Project를 이행할 수 있게 관련 정책 제공, 순환경제 구축을 통해 재활용률 향상시키고 있다. 즉 WASTED Lab 운영, 수거가방을 통해 플라스틱 수거, 거래화폐 활성화, 공공기기활용해서 제품 제작(WASTED 블록), 인력 교류 등이 이뤄지고 있다. 1) 산업단지 내 미사용 공장부지 산업단지내 재활용 가능 폐기물 발생량은 사업장 배출량의 약 50% 수준이며 고가의 재자원화를 위한 산업단지 산업생태계 구조 필요하다. 이를 위해서 산업단지 등의 폐기물 처리시설 설치 의무화 기준을 설정해야 한다. □ 추진방향 - 자원효율성 향성 Total Outsourcing Mapping → 기업간 네트워크 구축 - 공유 가능한 것을 거래할 수 있는 공간 마련→ 공유거래센터 구축 - 애로사항 접수 및 지원 사업→ 지원 사업 추진 - 친환경 산업정책 발굴 컨소시엄 운영→ 정책 발굴 네트워크구축 2) 기업 제품별 자원효율 향상을 위한 Total Outsourcing Mapping(TOM) 구축 자원생산성, 자원재활용 및 재이용을 할 수 있게 품목의 부품 및 소재단위별 활용 가능성, 활용처, 인력교류, 환경설비, 산업기계, 차량, 공작기계 등을 Mapping한다. 그리고 선제적 자원효율성 향상을 위해 기업과 재활용산업과도 네트워크를 구축한다. 2) 산업단지 내 자원순환 아나바다 공유거래센터 구축 및 운영 기업간 공유거래 활성화, 자원순환 아나바다 장터 개최 및 운영 수립, 타 산업단지 공유거래소와 연계를 통한 사업을 확장한다. 3) 산업단지의 자원순환 아나바다를 위한 기업지원 사업 친환경 재디자인과 연계하여 친환경·재활용향상 제품 개발을 통해 제품의 자원효율성을 향상시킨다. □ 기대효과 - 자원 절감에 따른 원가 절감, 고급인력 및 기기 공유에 의해 제품 新제품개발에 따른 경제적 효과 증대 - 자원 절감에 따른 재활용률 향상(철, 비철금속, 플라스틱 소재, 화학물질, 공구, 부품 등)
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-07-11
  • 우리나라의 수소경제 이행 기본계획 요약정리
    지난 2019년 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’ 발표 이후 정부는 모든 역량을 집중해 수소경제 인프라 구축에 노력하고 있다. 그 주요성과로는 수소차의 경우 일본 등 경쟁국을 제치고 2019~2020년 글로벌 판매 1위를 유지했고 수소경제의 핵심인프라인 충전소 역시 2019~2020년간 세계 최다 구축실적을 올렸고 연료전지에서도 세계 보급량의 43%인 세계 최대의 발전시장을 조성했다 이어서 지난해 11월 수소경제위원회는 수소경제 이행 기본계획을 발표하였다. 이는 지난해 2월부터 수송, 연료전지, 생산 저장 운송, 안전 및 국민 수용성, 기타 등 6개 분과별로 100여명의 전문가들이 참여하여 만든 내용을 관계부처와 대국민 의견수렴 한후 수소경제위원회에서 심의, 의결한 결과를 발표한 것이다, 정부는 수소경제 선도국가로 위상을 굳히기 위해서 각종 지원책을 마련, 적극적으로 이를 뒷받침하겠다는 방침이다. 당진시도 새로운 취임한 오성환 시장이 수도 선도도시를 선언하고 이를 준비해 나가겠다는 의지를 보이고 있어 수소경제 생태계 조성에 대한 기본계획을 요약정리해서 이를 참고토록 하고자 한다. 우리나라 수소 경제 이행 기본계획을 수립하고 앞으로 전체 에너지 소비의 33%를 수소로 대체한다는 목표를 세웠다. 이를 위해서는 해외의 값싼 수소가 많이 도입되어야 하는데. 2050년에는 국내에서 사용하는 수소의 80% 이상을 수입될 전망이어서 액체 수소와 암모니아를 대량으로 수입하고 저장할 수 있는 인프라 구축을 수소경제로 나갈 수 있는 기틀이 될 것이다. 그리고 수소는 산업, 가정 상업, 수송에 이르기까지 폭넓게 사용하게 되어 모든 산업분야를 선도해 나갈 수 있는 기반이 될 것이다. 물 분해로 수소를 생산하는 방식은 크게 전기분해(수전해), 광분해, 열분해 세 가지로 나뉜다. 아직 모두 실험단계 수준에 있으며 그나마 상용화에 가장 가까워진 건 수전해 기술이다. 수전해는 물을 전기분해하는 방식을 반대로 이용해 가정, 산업, 전기차 등에 전력을 공급할 수 있는 연료전지가 가장 일반적인 기술인 것이다. 수전해는 공정 가격이 비싸고 효율이 낮아 아직 기술적 난제가 많다. 현재 수전해 기반 그린수소는 ㎏당 생산 단가가 9000~1만원으로, 부생수소(약 2000원)보다 4배 이상 비싸다. 이 때문에 매년 수천만t의 부생수소를 수입하는 것은 이 때문이다. 물을 수소와 산소로 전기 분해하는 것은 초·중학교에서도 실험할 정도로 기초적인 화학 반응이다. 그런데 산업에 쓸 수 있는 수전해의 관건은 촉매다. 어떤 촉매를 쓰느냐에 따라 천차만별의 결과가 나온다. 문제는 산소 발생 속도가 수소에 비해 매우 느리다는 점이다. 복합적인 화학반응은 가장 느리게 일어나는 한 과정이 전체 반응 속도를 결정하고 최대한 빨리 수소를 분리하려면 산소 발생 속도를 높여야 한다는 뜻이다. 이에 국가 주도의 기술개발 및 육성을 위한 지원이 필요한 상황으로 과학기술정보통신부는 수전해 기술을 포함해 친환경적인 방법으로 수소를 생산하고 효과적으로 저장하는 기술에 2021년 33억원을 포함해 향후 6년간 총 253억원을 투입하고 연료전지 핵심기술 개발에도 예산을 지원할 방침이다. 국내 연구기관들은 수전해 셀 구성 재료의 저가화와 고효율, 고내구성 등 기계적 안정적 측면에서 실용화 연구 중심으로 적극 검토가 필요하며, 기업들은 MW급 대용량 전해조 시스템 개발과 투자비를 현저히 낮출 수 있는 기술 개발에 박차를 가해야 할 것이다. 수소는 열과 전기를 생산하면서 온실가스와 미세먼지 등 유해물질 배출이 없는 친환경 에너지이다. 재생에너지를 활용한 수소를 생산할 경우 탄소중립 발전이 가능하며, 특히 에너지 다소비 산업에 새로운 탄소저감 수단을 제공할 수 있다. 에너지 다소비산업체는 철강·석유화학·시멘트등으로 산업부문 온실가스 배출량의 75%를 차지하고 있다. 특히 석탄, LNG, 석유 등 모든 화석연료들이 집중돼 탄소배출이 가장 많은 당진시는 탄소중립을 성공적으로 추진해 나가면서 수소경제에 연착륙할 수 있는 방안이 당진경제를 되살릴 수 있는 최선의 방안으로 여겨진다. 첫째, 수소경제 네트워크 구축 정부는 수소의 공급, 활용, 인프라 기업 간 협력을 촉진하여 가치사슬 전후방의 불확실성을 해소하기 위한 협의체를 활성화시켜 나가고 있다. 지난해 9월 H2비즈니스서밋 출범(15개 회원사), 지난해 7월 녹색암모니아 협의체 출범(18개 기관)했다. 1) 대규모 석유화학단지(울산·여수·대산) 중심으로 수소 파이프라인, 고순도 수소생산 기술을 보유하고, 수소(연간 약 180만톤)를 활용 중이며 지난해 4월에 현대제철에 2천톤/년 부생수소 출하센터를 구축하고 2023년에 SK인천 3만톤/년 구축할 예정이다. 그리고 전국 단위 공급망 구축을 위해 창원·삼척·평택 3개지역에 추출수소 생산기지 건설 중에 있다. 2) 수전해 설비규모 스케일업 기술개발을 거쳐 제주·동해·새만금 3개 지역을 대상으로 상용화를 위한 수전해 실증 프로젝트를 착수하였다. 그러나 그린·블루수소 기술은 선도국 대비 4~7년 기술격차가 존재하여 친환경적인 생산으로 전환하기 위한 기술적 난제 해결이 요구되고 있다. * 수전해 기술개발 경과 : 500kW급(’17~’21) → 2MW급(’19~’23) → 3MW급(’20~’23) 3) 수소 모빌리티의 핵심 인프라인 충전소를 8배 확대하고, 충전소 부품 국산화율 개선((’17) 28% → (’20) 42%) * 수소충전소 보급 추세(누적) : (’18) 14기 → (’19) 36기 → (’20) 70기 → (’21.9) 117기 4) 규제특구를 활용한 이동식 수소충전소, 액화수소 충전소·저장탱크 구축·운영 등 저장·운송 기술 국산화를 위한 실증 추진 * 강원(액화수소), 충남(수소에너지전환), 울산(그린모빌리티), 충북(그린수소), 부산(암모니아선박) 둘째, 수소경제 활성화 로드맵 발표(’19.1) 현재까지 수소차, 연료전지 보급은 세계 최고 수준의 성장세를 기록하고 있다. 최근 3년간(’18~’21) 수소차 보급규모 17배, 연료전지 발전설비가 2배 증가하며 수소 활용시장 성장을 견인한다. 1) ’20년 세계 최초 수소차 1만대 보급, 글로벌 수소차 시장 점유율 70.3% 달성 2) R&D 투자를 통해 수소차, 연료전지(PAFC) 세계 최고기술을 확보한다. * (수소차) FCS 효율 60%, 내구성 16만km, (연료전지) 발전효율 49%, 종합효율 85% 셋째, 수소경제 기반조성 20년 2월, 세계 최초로 수소법을 제정하여 통한 체계적 지원을 통한 수소 산업으로의 기업·지역 참여 활성화 및 민간투자 대폭 확대를 추진해 나가고 있다. 1) 주요 대기업을 포함한 다수 기업에서 대규모 투자계획을 수립하고, M&A 등을 통해 수소로 사업영역을 확대한다 * SK, 현대차, 포스코, 한화, 효성 등 기업에서 약 43조원 투자 계획 <수소산업에 투자계획> SK그룹 : - 대규모 액화플랜트 구축, 블루수소 생산, 연료전지발전 확대 등 18.5조원 현대차 그룹 -수소차 설비투자 및 R&D(분리막 등), 연관인프라(충전소 등) 투자 11.1조원 POSCO 그룹 -부생수소 생산·해외 그린수소 도입, 수소환원제철 개발 등 10조원 한화 그룹 - 그린수소(수전해) R&D·실증·생산, 수소혼소발전 등 1.3조원 효성 - 액화플랜트 구축, 액화충전소 보급 등 1.2조원 중소·중견 ㆍ가정용 연료전지, 그린수소 R&D, 수소추출기, 수소저장용기 등 1.2조원 2) 수소 시범도시 조성(3개 지역), 클러스터 구축(5개 지역), 규제특구 지정(5개 지역) 추진을 통해 지역의 수소산업 생태계 조성 ● 시범도시 - 울산 : 부생수소를 도심 내 건물, 충전소 활용 ㆍ전주 완주 : 수소생산 CO2 활용, 수소 체험관 조성 ㆍ안산 : 시화호 재생에너지 접목 등 친환경 도시 ● 클러스터 ㆍ인천,전북(생산) /울산(모빌리티)/강원(저장, 운송)/경북(연료전지) ● 규제특구 울산(그린모빌리티)/충남(수소에너지 전환)/부산(암모니아 선박)/강원(액화수소)/충북(그린수소) 넷째, 그린수소 생산 전 세계 약 320개, 200MW급 그린수소 생산 실증 프로젝트 진행 중이며, 유럽은 ‘24년 6GW, ’30년까지 67GW급 그린수소 생산 시설구축을 발표하였다. * (‘30년까지) 영국(10GW), 프랑스(6GW), 독일(5GW), 포르투갈(5GW), 스페인(3GW) 등 1) 해외 주요기업의 수전해 효율은 평균 60%, MW급 실증 중이나, 국내 효율은 55% 수준, 수백 kW급 수준으로 기술격차가 존재한다. 해외는 수전해 2~10MW급 스택 실증으로 2~3년 뒤 그린수소 생산체제 구축이 가능할 전망이며 국내 일부기업은 해외와 기술적 제휴 등을 통해 2~3년 뒤 MW급 수전해 시스템을 출시할 예정이다. 수전해 타입별 기술개발 및 대규모 실증을 통해 생산 기술력을 제고하고, 한국 실정에 맞는 수전해 보급 및 생산기반 구축이 필요하다. 2) 그린수소 생산 실증 및 수요 반응을 통한 계통 수급 안정성 제고, GW급 상용화 및 해외 시장 진출을 위한 전환점을 마련해야 한다. 제주, 전북, 전남 등 재생에너지단지를 중심으로 대규모 그린수소 생산 및 출력제한 전력 활용을 통한 초기 시장 창출 및 상용화을 추진한다. 전력시장제도 설계 및 적용을 통해 경제성 데이터 확보, 국내 그린수소 생산 데이터, 경험 축적 및 ‘한국형 그린수소’ 생산 모델을 발굴한다. 이를 위해서 실증을 통해 MW급 스택 상용화, 연간 950톤 생산 기반 확보 및 수소생산단가 6,000원/kg대 달성(~‘25) 및 해외 시장 진출 계기를 마련한다. 3) 해양 기반 재생에너지(파력·풍력 등)를 활용한 수소 생산 플랜트(고정식·부유식) 및 해양 바이오 연계 수소생산 플랜트을 상용화한다. 파력·풍력발전과 연계하여 연안 고정식 플랜트*서 수소 생산(‘25)을 시작으로, 부유식 수소 생산 플랜트를 개발(‘30)하여 규모 확대(‘35)를 추진한다. 4) 수전해 설치 투자 확대를 위해 수전해 공급인프라 설치 보조(‘22~’23년, 3개소) 추진 및 주요국 사례조사 등을 통하여 인센티브 방안을 마련한다. RE100 참여(녹색프리미엄 요금제), 플러스 DR 참여(제주, 수요증대 정산금), 전력계약 허용, 계시별 요금제 개편 등 관련 제도를 정비한다. 미국은 ‘22년부터 수소 생산세액공제 시행 및 청정수소 생산 1kg당 최대 $3까지 공제하고 노르웨이는 수전해에 사용되는 전기에 대한 소비자세를 면세한다. 5) 수소 수요창출을 위하여 청정수소 발전 제도(CHPS), 청정수소 인증제 도입 등을 통해 발전·산업·수송용 등 다양한 분야에 그린수소 공급을 확대해 나간다. 재생에너지 확대에 대응하여 수소(수전해장치)를 장주기 저장장치로 고려하여 저장믹스계획 수립할 때 이에 포함시킨다. 다섯째, 블루수소 생산기반 마련 LNG 인수기지 인근 블루수소 클러스터 조성하여 블루수소 산업 생태계 조성 및 생산 실증을 위해 신규 수소클러스터를 추가하고, 블루수소 생산 기반 마련에 착수(‘25)한다. 선도기술 보유 해외기업 투자 유치, 기술 협력 등을 통해 블루수소 생산-유통 기술 조기 확보 를 추진한다. 1) LNG 개질+CCS활용한 블루 수소 생산, 동해 고갈가스전(저장규모 총 1,200만톤) 활용 年 40만톤급 통합 실증을 통해 CCS 조기 상용화(‘25)를 추진한다. 이를 위해서 21년 하반기 예산 타당성을 신청하고 ‘22∼’23년에 법적 절차를 이행(환경성, 안전성 검토 및 수용성 확보 등)하고 ‘23∼’25년에 시설구축, ‘25~’54년에는 시설을 운영한다. 2) CCU는 온실가스 다배출 업장 중심으로 대규모 실증을 통해 CCU 제품을 상용화하여 온실가스 배출 저감수단으로 활용(’30)한다. 정부 주도로 소·중규모 기술 실증(’24~’26), 상용기술 확보(’27~’28) 후, 민간 기술이전을 통해 상용기술을 확산(’29~’30)힌디. CCU 범부처 예타 추진(국비 1.5조원, ‘24~‘30)로 14대 CCU 전략제품 상용화 기반을 마련한다. 3) 국내 저장소 확대 및 해외 저장소 발굴 국내 대륙붕 탐사 결과를 반영한 국내 탄소저장 가능규모 평가결과에 따라 ’23년 1억톤급, ‘30년 9억톤 이상 저장소를 확보한다 → 다부처 CCUS 협력사업을 통해 1.2억톤급 저장소 조기 확보 (’21∼’23, 280억원) → 6억톤 이상 확보(’24~‘30, 3,500억원) + 유망구조 2억톤 이상 추가 확보(’23~‘28, 300억원) * CCS 비용 목표($/t-CO2) : (‘20) 95∼102 → (’25) 81∼88 → (‘30) 64∼71 4) 해외저장소 발굴을 위해서 한중 중간수역, 호주·동남아·EU 등과 국제공동활용 저장소 확보 등 해외 저장소 발굴을 위한 국제협력을 추진한다. * 전세계 탄소 지중저장 용량은 8조톤 ~ 55조톤으로 추산 (GCCSI, 2020) 5) ’H2 STAR 프로젝트‘ 추진을 통해 청정수소 생산·운송 프로젝트를 확대하고, 암모니아 혼소 상용화 시점과 연계한 해외사업을 발굴한다. * (’22) 프로젝트 단위 타당성 조사 → (‘22) 기업 사업구조 확정 및 예비타당성조사 → (’23~’24) 최종 투자결정 및 EPC 발주·착공 → (’27~) 상용 운전 시작 6) ‘30년 대규모 암모니아 운송과 IMO 온실가스 40% 감축규제 대응을 위한 정부 주도 암모니아 운송선 건조 검토(’25~) * 암모니아 엔진 개발 및 연료공급시스템 설계, 시제품 제작(’22~‘24) → 건조(‘25~) * ‘21년 대형 LNG선(17.4만㎥ 이상) 수주 건수 기준 세계 점유율 91% (55척 중 50척 수주) 7) 석탄-암모니아 혼소발전 등을 위해 석탄 수입터미널 개·보수를 통한 전환 또는 중앙집중형 신규 인수기지 구축을 검토(’27)한다. ‘30년 온실가스 감축 기여 대상 발전소 단지내 건설 또는 발전소 밀집지역 인근 항만에 대규모 인수기지 건설 후 배관 연결을 검토한다 * 암모니아 인프라 구축 방향 설계(’22) → 예타기획(’23) → 인프라 구축(‘24~’27) 8) 수소에너지 생태계에 적합한 항만별 특성을 고려하여 항만별 특화된 수소항만 모델 및 수소 인프라 조성 계획을 수립(`22~`23)한다. 항만도시, 석탄발전기 LNG 대체건설 등과 최대한 연계하고, 미연계된 지역에 대해 신규 항만 건설 추진한디. ’30년까지 18개 석탄발전기가 폐지 후 LNG 발전기로 전환할 예정이며, 신규 부지에 건설시 신규 항만이 필요하나, 기존 부지에 건설시 기존 수소도입 인프라 활용이 가능하다. [ 전략1] 울산항(동남권 수입), 새만금신항(서해권 수입)에 국내외 청정수소 수(출)입 허브항만 조성 [전략2] 부산항 신항(세계2위 ‘컨’ 환적), 광양항(국내 3위 ‘컨’ 처리) 등에 친환경, 미래 컨테이너 항만물류 체계 구축 [전략3] 평택 당진항, 인천항, 보령항, 삼척항 등에 항만 내 LNG인수기지와 연계한 탄소중립 항만 조성 여섯째, 수소 액화플랜트 대량의 청정수소 활용이 예상되는 ‘30년까지 구축하기 위해서 민간 중심으로 LNG 인수기지 유휴부지, 규제 샌드박스 등을 활용하여 액화플랜트를 조기 구축한다. 정부는 출하센터, 트레일러, 액화충전소 등 액화수소 유통과정의 전반을 지원하고, 기술확보를 통해 국내외 건설시장 진출을 지원한다. 플랜트 기술 및 핵심 기자재 개발 0.5톤/일(’19~‘23) → 액체수소 생산을 위한 LNG 냉열 활용 5톤/일, 시스템 효율 11.4 kWh/kg 액화플랜트 개발 및 실증 추진(‘24~‘29)한다. * (평택) ’24년 1만톤/년 → ‘30년 2만톤/년, (통영) ’26년 1만톤/년 * (인천) ‘23년 3만톤/년, (울산) ’23년 1.3만톤/년, (창원) ‘23년 1,650톤/년 1) 암모니아-수소 변환을 위해서 고순도 수소 분리, 무탄소 및 낮은 질소산화물 발생 연소기술을 ’25년까지 확보하여 ‘26년 이후 유통·활용에 적용힌디. * 충북을 수소 규제자유특구로 선정하여 암모니아에서 수소추출 사용 실증 허용(’21.7) 2) 수소생산지역과 연계된 수소배관 최적거래 도출(‘22) 이후 수소생산지역별 수요 특성에 맞춰 배관망을 구축(~‘30)한다. * 발전용·산업용 배관은 30~100km 이내, 수송용 배관은 10km 이내에서 경제성 확보 추정 3) 창원·부산·울산 지역에 계획 중인 수소공급기지 기반으로 동남권 수소산업 벨트를 구축하기 위한 배관망을 구축한다. 인천·군산 지역에 계획 중인 수소공급기지는 인근 대규모 수요처인 LNG 발전단지, 산업단지 등에 배관망을 연결한다. ’23년 예정인 광주 수소공급기지는 주로 수송용 수요를 고려하여 버스·트럭 등 대규모 충전소 거점에 배관망을 연결한다. * (창원) 수소선박, 소재·부품, (부산) 수소항만, (울산) 수소도시, 수소차 등 4) 수소도입지역을 구축하기 위해서 항만도시, 발전단지 등 해외 암모니아 및 수소 도입거점 지역을 중심으로 인근 산업단지 등 수요지와 연계한다. 일곱쨰, 수소 충전소 확대 지역별 균형 배치 후 수요지 중심으로 집중 보완한다. 수소차 보급 초기(~‘25)는 공공주도로 전국 권역별 균형 배치 후, 성숙기(~’40)에는 민간주도로 도시 중심으로 배치 유도한다. 평균 일일 주행거리, 자동차 보유대수, 인구밀도, 1인당 지역내 총생산 등을 종합하여 지역별 충전소를 균형 배치한다. 시·군구 단위에 수소차 보급 마중물을 위해 원칙적으로 1기 배치한디. 수소법에 따른 자유경제구역, 혁신도시 등 수소연료공급시설 설치 지역, 스마트그린도시, 수소시범도시 등에 우선 반영터럭힌디, 1) 융복합 충전소 기존 주유소·LPG충전소에 수소충전기 병행 설치하며 융복합 충전모델은 태양광·연료전지 발전, 수소·전기충전소 구축한다. 수소충전소 구축 특수목적법인인주유소협회 MOU 체결 등으로 수소에너지네트워크(Hynet), 코하이젠 등 현재 사업하고 있는 특수목적법인을 대상으로 추진한다. 2) 수소거래소는 가격, 물량 등 전자상거래 기반 수소거래소 및 전주기 유통정보 통합관리 플랫폼을 구축하여 ‘23년부터 본격 운영한다. 여덟째, 산업체의 탄소중립을 위한 수소활용방안 마련 1) 철강은 수소환원제철 공정으로 전환한다. 제1 단계는 민·관 합동으로 한국형 분광 수소유동환원공정*을 개발하고, 100만톤급 시험플랜트를 구축하여 제품생산 실증(’30) * 해외에서 개발 중인 수소환원제철 기술은 분광을 그대로 사용할 수 없어 전처리(펠렛제조) 공정을 거쳐야 하고, 고품질의 철광석(전세계 생산의 약 30%)만 사용할 수 있는 한계 * 수소환원강 1톤당 수소 90kg 필요 → 100만톤급 실증설비 운영(‘28~)에 수소 9만톤 소요 제 2단계는 상용화 수준인 300만톤급으로 스케일업 기술확보(‘40) 제 3단계는 기존 탄소계 설비(고로, 12기)를 수소환원설비(13기)로 완전 전환(’50) * (現) 고로 4,828만톤, 전기로 2,418만톤 → (‘50) 수소환원로 3,847만톤, 전기로 3,135만톤※ 수소환원강 3,847만톤 생산에 수소 연간 350만톤 소요 2) 석유화학은 연료·원료를 수소로 대체 연료는 석유화학공정 연료인 중유를 수소, 바이오매스 등으로 대체하고 원료는 전기분해 가열로의 본격적인 도입과 함께 불필요해진 부생가스(메탄 등) 활용 또는 청정수소로 고부가 화학제품을 생산 제 1단계는 부생가스(메탄, CO2 등) 활용 고부가 화학제품(메탄올, 올레핀) 제조 상용화(예상 시기 : 메탄올 ‘30년, 올레핀 ‘40년) * 부생가스 → 합성가스 → (메탄올) → 고부가 화학원료 * ‘40년 이후 전기가열 분해로가 도입되면 NCC 부생가스로 원료대체가 가능 제 2단계는 청정수소를 이용한 간접 및 직접전환 기술 확보로 고부가 화학제품 제조를 상용화한다. (간접 ‘40년, 직접 ‘50년) * 수소 + CO2 → 메탄올(직접전환은 생략) → 고부가 화학제품 - 석유화학 공정 등에서 포집된 CO2와 청정 수소를 결합하고, 올레핀 및 방향족 화합물 등 납사 대체 그린 화학제품을 생산 한다. 제3단계는 그린 화학제품 생산으로 포집된 이산화탄소(CO2)를 촉매반응을 통해 수소(H2)와 반응하여 납사분해공정(NCC)의 온실가스 직접 발생량을 저감하는 e-화학물질을 생산한다. 3) 시멘트의 료를 석탄에서 수소로 대체 (바이오+수소) 클링커(시멘트 중간체)를 생산하는 소성로의 연료를 친환경 폐합성수지 60%, 수소 열원(바이오매스 연동) 40%로 대체(’30~)한다. * (소성로) 1,500℃까지 수소열원으로 가열하여 시멘트의 중간체인 클링커(CLINKER) 생산 (수소사용) 친환경 열원 활용 공정인 수소 하이브리드형 및 전소형 클링커 소성로 등 수소 연료 활용 무탄소 신열원 기술을 개발(‘23~) 한다, 수소열원 소성로 제조설비 설계 및 1기 실증(~‘30), 준양산급 수소열원 소성로 실증(’40), 30년이상 노후설비 대상 순차 적용 아홉째, 수소 클러스터 구축 전국에서 5개 지역별 특성 맞춰 수소 생태계 조성을 추진한다. 1) 인천 부생수소 생산 기반 구축(82톤/일) 및 시험평가센터, 산업지원센터 등 수소 생산 장비 국산화 지원 기반 조성(’27) 2) 전북 새만금 재생에너지 단지와 연계 100MW 규모 수전해 단지 조성(’27) 3) 강원 수소액화플랜트 구축(30톤/일) 등 액화수소공급 기반 조성 및 산업진흥센터, 안전성 시험센터 등 산업진흥 기반구축(’27) 4) 경북 발전용 연료전지 부품·소재 성능평가 장비 구축·운영 및 연료전지 국산화 지원ㆍ실증 장비 구축 및 운영(’27) 5) 울산 수소 자동차 부품, 건설·산업기계 기술지원센터 구축·운영 및 수소 모빌리티 기업에 수소 공급을 위한 수소배관 건설 및 운영(’27) 열째, 수소도시 건설 지난해 수소법 제정으로 수소도시 제도마련 및 종합계획 수립을 통해 수소도시 확산(’22~)시켜 나간다. 1) (수소시범도시은 울산, 안산, 전주·완주 등 3개 시범도시 ‘22년까지 조성 - 울산은 공동주택, 문화시설 등 다양한 시설에 수소를 공급하고, 연료전지 열을 이용한 스마트 팜, 장기적으로 트램 등 수소 모빌리티 허브 구축 - 안산은 시화호 재생에너지, 수소교통복합기지, 하수처리장 및 체육센터 등 지역 인프라를 적극 활용하여, 친환경 에너지 자립 도시로 육성 - 전주·완주은 지역 간 수소 생산(완주), 활용(전주) 인프라를 협업하여 수소버스 51대 운영, 산불감시에 수소드론 활용시스템 구축 2) 규제자유특구 지정을 통한 수소 생태계 조기 구축 - 울산은 핵심소재(막전극접합체 등) 국산화 등으로 개발된 수소연료전지등을 적용한 수소 그린모빌리티 규제자유특구(‘19.11월 지정) - 강원은 액화수소 탱크로리 및 액화수소용 초저온 펌프 등 충전소 운영 기기·공정 개발 등 액화수소산업 규제자유특구(‘20.7월 지정) - 충남은 고체산화물 연료전지 발전시스템 실증, 중량식 수소검사장치 개발 등을 통한 수소에너지 전환 규제자유특구(‘20.7월 지정) - 충북은 고품질 바이오수소 표준모델 개발, 암모니아 생산·정제 상용화 시스템 등 그린수소산업 규제자유특구(‘21.7월 지정) - 부산은 암모니아 기반 연료전지 추진 친환경 선박, 수소용품 제조 실증 등의 암모니아 친환경에너지 특구(‘21.11월 지정) 3) 수소업계, 지자체 등과 협력하여 주요 도심에 수소안전 교육과 안전 문화 확산의 거점으로서 수소안전 체험관 건립(‘21.11월 착공) 이를 초중고 교육과정에 반영하여 수소에 대한 정확한 정보를 전달하여 안전에 대한 우려를 해소하기 위해 학교 안전교육 프로그램에 반영토록 한다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-07-04
  • 수소 선도도시로 나가는 길이란?
    지난 1일, 오성환 시장은 취임사에서 “수소클러스터 조성과 암모니아 전용부두를 신설해 당진을 전국 최초의 수소 도시로 만들겠다”는 수소 선도도시를 선언하였다 사실상 수소경제 생태계를 조성하는 일은 ‘수소생산체제(그린 수소 + 블루수소) - 수소저장 유통체제(수소액화설비 + 수소충전소 보급망 구축) - 수소활용체제(연료전지 + 수소차’ 등과 연결시켜 나가는 거국적인 수소경제 프로젝트사업인 것이다. 더욱이 수소관련 기술개발이 미흡한 분야가 많아 이를 지원해 수소관련 산업을 육성시켜 나가는 일과 함께 진행해야 되는 엄청난 위험이 도살리고 있는 프로젝트라고 할 수 있다. 당진시는 세계적으로 유례가 없는 화석연료의 집산지라고 할 수 있다. 우선 당진산업단지에는 석탄화력을 이용하는 화력발전과 철강업체가 집단적으로 입주해 있으면서 2025년까지 LNG생산기지 4기를 완성시켜 나갈 계획이다. 그리고 바로 인접해 있는 대산석유화학단지가 있어 사실상 석탄, LNG, 석유 등 모든 화석연료를 기반으로 하는 중화학공업이 집단적으로 입주해 있다고 할 것이다. 탄소중립이란 화석연료를 청정에너지로 전환시켜 나가는 일과 화석연료에서 버려지는 에너지와 자원들을 재활용하는 자원순환체제를 갖춰 나가는 일로 크게 구분할 수 있다. 그렇다면 탄소중립이란 당진시에겐 기존 산업체들이 화석연료에서 청정에너지로 전환하고 버려지는 에너지와 자원들을 재활용하는 자원순환체제를 갖춰 나가야 하는 가장 심각한 위기에 직면하고 있다고 볼 수 있다. 중앙정부는 ‘2050 탄소중립’ 시나리오를 작성해 놓고 이를 기반으로 탄소중립을 추진해 나갈 제도적인 장치인 탄소중립 기본법을 지난 3월 25일부터 시행에 들어갔다. 여기에서는 중앙정부는 기후변화 평가제도와 온실가스 인지 예산제도라는 2가지 칼을 갖고 지방정부들이 경쟁적으로 탄소중립을 실행해 나갈 수 있도록 마중물 역할을 담당해 나가겠다고 선언한 셈이다. 결국 당진시는 지역적 특성에 맞는 탄소중립 기본계획을 수립하고 여기에 기반을 두고 특화된 수소경제 생태계를 조성해 나갈 수 있는 프로젝트를 마련해 나가야 할 것이다. 이를 추진해 나가기 위해서 우선 수소관련 지식정보를 당진시민들에게도 널리 알리고 이를 해결해 나갈 수 있는 방안과 지혜를 모아 나갈 수 있는 민관거저넌스 시스템에 의한 당진시 탄소중립위원회를 구성하고 이를 지원해 나갈 탄소중립 관리센터와 탄소중립 시민연대를 결성해야 할 것이다. 수소란 물의 구성분자로 우주 질량의 70% 이상을 차지할 만큼 흔한 물질이다. 그렇지만 독자적으로 존재하지 않아 별도의 수소생산 절차를 밟아야 한다. 그리고 너무 가벼워서 이를 저장, 유통시키는데 액화로 압축시켜야 되기 때문에 많은 비용과 복잡한 기술개발이 뒷받침되어야 성공적으로 추진해 나갈 수 있다. 현재 수소를 생산하는 방법에는 3가지가 있다. 첫째, 석유화학 공정 과정에서 부가적으로 생산되는 부생 수소를 이용하는 방식(블루 수소)이다. 쉽게 말해 정유 공장에서 나프타를 분해해 휘발유, 경유 등을 뽑아내고 남은 부산물에서 발생하는 수소나 철강업체에서 공정과정에서 얻어지는 방식이다. 둘째, LNG와 LPG 같은 천연가스에서 수소를 뽑아내는 방식(그레이 수소)이다. 도시가스의 주성분인 메탄(CH3)은 탄소와 수소로 이루어져 있으므로 화학 반응을 통해 수소를 뽑아낼 수 있다. 즉 도시가스와 수증기를 섞어 700도 이상의 고온에서 촉매 반응기를 통과시켜 수소를 뽑아낸다. 마지막으로 물에서 수소를 떼어내 생산하는 방식(그린 수소)이다. 물(H20)은 수소와 산소로 이루어져 있는데 전기를 가해주면 수소와 산소로 분리할 수 있다. 당진시는 현대제철과 대산석유화학단지에서 대량의 부생수소가 생산되고 있고 2025년까지 LNG생산기지가 4기가 완성되기 때문에 국내에서 블루 수소 생산기지로는 최적지이다. 이미 울산시가 수소선도 도시가 되겠다고 각종 준비를 했으나 효성그룹과 손을 잡고 수소 액화기지를 이미 건설하였다. 그렇지만 수소액화기지는 암모니아 액화보다 비용이 2배 이상이나 들기 때문에 세계적으로 암모니아 액화기지를 선호하는 경향을 보이고 있다. 때문에 뒤늦게 출발한 당진시에겐 오히려 강점으로 작용할 수 있는 소지가 높다. 수소를 액화시키면 부피가 1/800 로 줄어든다. 그런데 무려 영하 253도까지 온도를 낮춰야 하는 고난도의 기술이 요구되고 막대한 설비와 비용이 수반되어야 한다. 이에 반해 최근 암모니아를 이용하면 비용의 절반 이하로 감축될 수 있어 암모니아를 수소캐리어 또는 수소운반체라고 부르고 있다. 암모니아는 액체 수소보다 훨씬 높은 온도인 영하 33도에서 쉽게 액화가 가능하며 화학 비료의 원료로 사용되어 이미 전 세계적으로 대량 운송이 이루어지고 있다. 그리고 한 번에 운송할 수 있는 양도 액체 수소 대비 70% 정도가 더 많아 비용이 크게 절감할 수 있는 것이다. 그래서 정부는 향후 해외에서 생산된 값싼 수소를 암모니아 형태로 국내에 반입할 경우 암모니아 액화형태를 택하겠다는 방침을 결정한 상태이다. 암모니아(NH3)를 분해하면 질소와 수소로만 분리되고 600도 이상의 고온에서 루테늄, 니켈과 같은 금속을 이용하면 손쉽게 분해될 수 있다. 암모니아를 분해해 대량의 수소를 만드는 플랜트 기술은 ‘암모니아를 저장하고 공급하는 기술, 암모니아를 분해하는 기술, 암모니아를 연소하는 기술, 그리고 수소의 순도를 높이기 위한 정제 기술’ 등 많은 과정 기술들이 조화롭게 연결되어야 가능하게 된다. 사실 암모니아를 분해해서 수소를 생산하는 기술은 전 세계적으로 상용화 된 적은 없으나 이를 성공적으로 추진될 경우 수소충전소, 발전, 철강업계를 비롯하여 산업전반에서 그린수소를 사용하기 위한 기반기술로 활용될 수 있어 수소경제에 크게 기여하게 될 것이다. 국제에너지기구(IEA) 보고서에 따른 현재 생산원별 수소생산비용을 살펴보면 그레이수소는 1∼2.2$/kgH2, 블루수소는 1.5∼3$/kgH2, 그린수소는 3∼7.2$/kgH2 이다. 현재 대부분 그레이수소가 생산되고 일부 국가들에서는 신재생에너지에 기반으로 하는 수전해 방식으로 블루수소가 그레이수소 대비 비용 경쟁력을 갖기 시작했다. 현재 그린수소 생산비용은 평균 5$/kgH2 수준으로 최대 비용 구성 요소는 재생에너지 발전단가이고 다음으로 전해조 설비비의 비중이 큰 것으로 분석된다. 앞으로 재생에너지 발전단가가 20$/MWh이고 수전해 설비비가 650$/kW인 경우 그린수소는 블루수소와 생산비용 측면에서 경쟁이 가능하다. 또한 재생에너지 발전단가가 보다 하락하고 전해조 기술 개발이 더욱 촉진되면 2030년까지 그린수소가 블루수소에 비해 비용 경쟁력을 갖게 될 것으로 예상된다. 더욱이 탄소가격이 50$/tCO2 이상이 될 경우 그린수소 비용 경쟁력은 더 커질 것으로 예상된다. 블룸버그 통신은 그린수소 생산비용은 현재 2.5∼4.6$/kgH2에서 2050년에는 0.8∼1.6$/kgH2 수준까지 하락할 것으로 전망하고 있다, 또한 2050년까지 수소위원회는 평균 1.5$/kgH2, IRENA는 1$/kgH2에 도달할 것으로 전망하고 있어 값싼 수소생산에 대한 전망은 밝다고 할 수 있다. 국제재생에너지기구(IRENA)는 최근 발표한 ‘그린수소 생산비용 절감 전략’에 대한 보고서에서는 “현재 전 세계 수소생산량은 연간 약 7000만톤이고 이중 천연가스에 의한 수소생산이 4분의 3을 차지하며 재생에너지 활용 수전해 수소 비중은 약 1% 수준이다. 수전해 총 설비용량은 2019년 10월 기준 3.2GW에 이르렀으나 향후 급증할 것으로 전망된다”고 밝히고 있다. 최근 유럽연합(EU)이 발표한 내용에 따르면 그린수소를 EU의 탈탄소화를 위한 혁신적인 에너지 기술로 인정함에 따라 유럽만으로도 2030년까지 40GW의 수전해 설비를 설치할 계획이다. 2020년 7월 8일 유럽연합은 ‘탄소중립 목표를 위한 수소전략’에서 2030년까지 최소 40GW의 수전해 설비를 설치하고 최대 천만톤의 그린수소 생산 계획을 발표했다. IRENA는 당초 국가별 로드맵 발표에 기초해 수전해 용량을 2030년까지 100GW를 전망했으나 최근 확장 시나리오에서 270GW로 늘려 전망했으며 2050년까지 약 1,700GW(1.7TW)로 확대되는 수소경제시대가 개막될 것으로 전망하고 있다. 이중 재생에너지 활용 수전해 설비용량 1,700GW에서 생산된 수소가 19EJ로 66%를 차지하고 나머지는 CCS(탄소 포집 및 저장 기술) 설비가 추가된 천연가스 추출 수소와 전력계통 연계에 의한 수전해 수소가 차지할 것으로 전망하고 있다. 또한 2050년까지 전해조 설치용량이 1∼5TW로 급증하는 것을 가정할 경우 수전해 설비비는 130∼307$/kW로 하락할 것으로 전망하고 있다. 하지만 2050년에 수전해 용량이 약 5TW의 설치 용량에 도달하기 위해서는 2030년까지 연간 50GW, 2040년까지 연간 250GW로 급속히 확대시켜 나가야 함을 의미하기 때문에 수소경제는 급속도로 확대될 전망이다. 결론적으로 국제사회가 기후변화 협약 목표를 준수하고 수소사회 구현을 위해 글로벌 그린수소 생산을 확대하면 수전해 용량 확대가 가능해지고 규모의 경제로 인한 그린수소 생산비용도 현재 대비 대폭 하락할 것으로 예상된다. 재생에너지를 활용한 수소생산비용은 재생에너지 발전단가 하락, 수전해설비비 하락, 전해조 효율 향상과 운영비 하락 등으로 2020년 평균 5$/kgH2에서 2050년에 1$/kgH2로 약 80% 하락이 예상된다. 재생에너지는 이미 세계 여러 지역에서 가장 저렴한 전력공급원이 됐으며 일부 국가들의 경매에서 20$/MWh 이하의 기록적인 가격에 도달할 만큼 재생에너지 발전단가는 지속적으로 하락하고 있다. 그린수소 생산을 위해 효율적이고 견고하며 저렴한 대용량의 전해조 시스템 개발은 에너지 전환의 핵심 기술이다. 향후 글로벌 시장에서 수전해 시스템 비용은 전해조 제조업체들의 전해조 제조 플랜트 규모 확대와 모듈 규모 확대, 학습효과, 연구 개발이 복합적으로 병행 추진됨으로써 2050년까지 현재 대비 대략 80%를 인하시킬 수 있을 것으로 예상된다. 한편 온실가스를 배출하지 않는 진정한 수소경제를 구축하기 위해 그린수소 생산을 위해서는 수전해 설비 없이는 불가능하기 때문에 우리나라 뿐만 아니라 세계 주요국들이 수전해 설비 개발과 확충에 총력을 기울이고 있다. 특히 재생에너지의 증가와 이에 따른 잉여전력의 대용량, 장기간 저장 방식으로 수전해 기술혁신이 더욱 요구되고 있다. 즉 수전해와 연료전지 응용 분야, 장기간 에너지 저장장치는 상호 연관성이 큰 기술들로 부가가치 창출효과가 크게 기대되기 때문에 미래 유망 기술들에 대한 선제적 대응이 필요하다. 따라서 정부와 기업은 차세대 그린수소 분야의 국산 수전해 설비 기술 경쟁력을 높이고 관련 시장을 확대해 비용 절감에 더욱 힘써야 할 것이다. 현재 우리나라는 수전해 기술 관련 연구개발 역사가 짧고 아직 관련시장이 크지 않기 때문에 국산 수전해 설비의 효율이 경쟁국에 비해 낮고 핵심 소재 기술도 부족한 실정이다. 이와 같이 수소경제로 나가기 위해서는 아직도 각 부문에서 기술개발이 미흡하여 이를 뒷받침할 수 있는 기술개발에 초점을 맞춰 나가야 하고 앞으로 값싼 수소생산방식도 등장할 수도 있어 이에 대한 위험도 감수해야 된다. 이와 같은 어려움에도 당진시는 화석연료의 집단지로써 탄소중립의 성공적인 추진에 기반을 둔 수소경제 생태계를 조성해서 결국 수소 선도도시로써 승부를 걸 수밖에 없는 실정이다. 이런 점을 착안해서 오성환 시장의 수소선도도시 건설을 선언한 것이고 이를 뒷받침해 나갈 수 있는 시스템 구축이 대단히 중요하다는 사실을 명심하고 경쟁력 있는 시스템구축에 만전을 기해 줄 것을 당부드린다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-07-04
  • 신재생에너지를 발전시켜 나갈 두 축인 에너지시민과 RE 100
    신재생에너지를 활성화시켜 나가기 위해서는 에너지시민제도와 RE100제도이라는 두 축을 살려 나가야 한다. 요즈음 에너지 프로슈머시대라고 한다. 내가 사용하는 에너지는 내가 직접 생산하고 나머지는 이를 판매하는 에너지 시민들이 크게 활성화되면서 지역분산체제가 구축되어 가고 있다. 지금까지 세계 전력생산체제는 특정한 지역에 대형 발전소를 건설하고 이를 필요하는 소비자들에게 대규모 송배전을 통하여 공급하는 중앙집중형 체제를 유지하고 있다. 우리나라의 경우 서해안에는 석탄화력발전, 동해안에는 원전을 집중적으로 건설하고 이를 인구의 절반이상이 거주하는 수도권에 송전배전하기 위한 막대한 송전설비를 갖추고 있다. 이에 반해 화석연료를 대체시켜 나가야 될 신재생에너지는 태양광 발전이나 풍력발전은 각 지역에서 소량생산되고 그나마 에너지 생산이 날씨에 의해서 좌우되는 간헐성 때문에 이를 모아서 송배전한다는 것은 엄청난 비용이 수반하게 된다. 화석연료나 원전의 경우 피크 기여도가 100%인데 반해 태양광 발전이나 풍력발전의 피크 기여도는 15%에 불과하여 송배전 시설을 건설하는데 6배나 더 많은 시설이 요구된다는 것이다. 그래서 청정에너지는 내가 사는 곳에서 태양광발전이나 풍력발전을 통하여 내가 쓰는 에너지를 직접 생산할 뿐만 아니라 남는 에너지를 판매하는 생산의 주체가 되는 에너지 시민이 되어야 한다는 것이다. ‘에너지 시민'이 되는 방법은 내가 사는 집에 직접 태양광 발전 설비를 설치하거나 에너지 협동조합에 가입하거나 재생가능에너지 발전소에 투자하는 방법 등이 있다. 독일, 덴마크 등 에너지 전환 선도 국가들은 이미 수많은 협동조합을 통해 지역 주민들이 직접 에너지원을 선택하고 수익을 지역 내로 환원함으로써 재생가능에너지의 수용성을 높이는 등의 역할을 하고 있다. 특히 에너지 조합을 통한 에너지 자립도시로 나아갈 수 있는 기틀을 마련되면서 태양광발전이나 풍력발전을 계획단계에서부터 지역주민들이 참여하고 이를 주도해 나가는 지역소유제가 일반화되고 있는 실정이다. 덴마크의 경우에는 원래 협동조합이 강한 전통에 따라 풍력발전사업에서도 주로 지역주민들이 참여하는 협동조합이 주도적 역할을 담당하고 있다. 전국의 풍력발전에서 협동조합이 점하는 비중 80% 내외나 된다고 한다. 독일의 경우도 역시 협동조합의 전통이 강해 국민 4명 가운데 1명은 협동조합의 구성원으로 알려져 있으며, 정부는 지역주민들에게 안정적인 수익을 보장하는 방식으로 신재생에너지 확대정책을 추진하여 정착단계에 접어들고 있다. 그런데 우리나라는 태양광 등 신재생에너지에 대한 지원은 2011년 발전차액지원제도(FiT) 일몰 이후 도입된 신재생에너지 의무공급제도(RPS)를 2012년부터 시행하고 있다. 신재생에너지 의무공급제도(RPS)제도는 500MW 이상 생산하는 발전사들에게 신재생에너지 공급의무를 부과하고 이를 이행하지 않으면 1.5배의 과징금을 징수하는 방식으로 강압적으로 신재생에너지 확대정책을 추진하고 있어 많은 부작용이 나타나고 있다. 그 중에서 가장 문제되는 것이 국제적으로 인정되지 않는 폐기물이나 매몰가스를 신재생에너지 편입, 이들 비중이 크게 늘어나는 부작용이 발생하고 있다. 또한 한전에서 신재생에너지 남은 전력을 매입하지 않고 있으며 공급과잉으로 신재생에너지 인증(REC)가격이 4분의 1이나 폭락하여 태양광발전업체들이 파산위기에 몰리고 있는 실정이다. 그래서 발전차액제도(FIT)를 도입하여 태양광발전업체들의 안정적인 수익을 보장해 주어야 한다는 주장이 거세게 일고 있으나 재정부담이라는 이유로 일부 소규모 사업자들과 협동조합의 수익 악화를 보전해 주는 역할만 담당하고 있는 실정이다. 현대경제연구원에 따르면 2018년 재생에너지로의 전환에 찬성하는 국민의 비율은 84.6%이나 된다고 발표하였다. 재생에너지에는 화력·원자력발전과 달리 거대자본과 기술이 필요하지 않으며 태양광 패널은 건물 옥상에도 설치할 수 있다. 풍력 발전 설비도 역시 화력·원자력발전 설비에 비하면 상대적으로 작다. 재생에너지 설비가 들어설 지역의 주민과 일반 시민의 높은 지지와 참여, 그리고 적절한 정부 정책이 있다면 지역 공동체 차원의 작은 변화를 쌓아갈 수 있는 것이다. 그래서 정부의 3020정책을 성공적으로 추진하기 위해서 소규모 태양광과 협동조합 태양광은 한국형 FIT(발전차액지원제도)로 생산된 전기를 고정가격으로 전력회사에 판매할 수 있도록 하는 안정적 수익확보를 할 수 있는 제도적인 장치가 마련되어야 한다는 것이다. 에너지조합원들은 출자에 대해 매년 3~4%의 배당금을 받을 수 있으며 재생에너지 생산자들이 누구한테 전기를 팔지 고민할 필요 없이 정부가 책임지고 판매하는 제도적인 장치가 마련돼야 한다는 것이다. 구글은 2017년부터 자사 운영에 필요한 모든 에너지원을 100% 재생가능에너지로 조달하는 RE 100을 선언하였다. 그래서 2012년 34%에 불과했던 재생가능에너지 사용률은 2016년에 50%로 성장했고, 2019년에 마침내 100%를 달성했다. 그러는 사이 구글은 세계 20개 이상의 풍력 및 태양광 프로젝트와 계약을 맺었고, 2.6 기가와트 이상의 전력, 즉 샌프란시스코 시 전체 전력 사용량에 버금가는 전력을 재생가능에너지로 공급받고 있다. 이뿐만이 아니라 구글은 여러 지역의 재생가능에너지 프로젝트에 투자하면서 그 지역의 새로운 경제 성장 기회를 제공하여 지역중심의 분산전원체제를 완성시켜 나가는데 기여하고 있다. 이와 같이 기업이 사용하는 전력 100%를 2030년까지 태양광과 풍력 등 재생에너지를 이용하겠다는 RE100 캠페인이 전 세계적으로 확산되고 있다. RE100이란 탄소정보공개프로젝트(CDP)와 파트너쉽을 맺은 다국적 비영리기구인 ‘더 클라이밋 그룹’ 주도로 2014년에 시작되었다. 가장 심각한 글로벌 위기인 기후변화를 막기 위해서 기업들이 나서지 않으면 안된다는 다짐에서 글로벌 기업들이 앞장을 서고 있으며 2022년 2월 7일 기준으로 RE100에 가입한 글로벌 기업의 숫자는 349개이다. 이들 기업들의 연간 전력 총 소비량은 340 테라와트시(TWh)로 이는 국가로 비교했을 때 세계에서 12번째로 전력을 많이 소비하는 영국 전체의 연간 전력 소비량보다 많은 규모라고 한다. 애플은 2018년 4월 애플의 사무실, 데이터센터, 소매점 등 기업의 모든 활동에 소비되는 전력을 재생에너지 100%로 공급받는다고 선언했다. 여기서 끝이 아니고 2020년 7월 애플은 부품 조달부터 서비스 제공에 이르는 전 사업 활동에서 2030년까지 재생에너지 100%를 포함하여 온실가스 순배출량을 0으로 만드는 탄소중립을 달성하겠다는 대담한 목표를 발표했다. '2021년 애플 공급사 리스트에 이름을 올린 한국 회사는 공급 지역 기준으로 23곳이었다. 여기에 삼성전자와 LG디스플레이를 비롯한 국내대표 전자기업들이 대거 포함되었다. 따라서, 이제 RE100은 기후위기 대응을 넘어 국내 주요 기업의 수출경쟁력에 직결되는 요소가 되었다. GDP 대비 수출 비중이 높은 한국 경제에 있어서 시급한 기후위기 대응에 요구되는 변화는 이제 선택이 아니라 필수라고 할 수 있다. 우리나라는 2020년 말 6개의 SK 계열사인 SKC, SK실트론, SK머티리얼즈, ㈜SK, SK텔레콤, SK하이닉스가 국내 기업 최초로 RE100에 가입하였다. 그 후 8개의 회사(아모레퍼시픽, LG에너지솔루션, 한국수자원공사, KB금융그룹, 고려아연, 미래에셋증권, SK아이이테크놀로지, 롯데칠성음료)가 가입하면서 RE100 회원사는 14개로 늘었다. 미국 포춘 100대 기업 중 71개가, 500대 기업의 43%가 이미 재생가능에너지를 통한 지속가능 목표를 수립했다. 그 흐름 속에서 단연 돋보이는 것은 바로 IT기업들이다. 미국의 경우 2015년에만 3.4 기가와트 규모의 재생가능에너지 거래가 이루어졌고, 이 중 3분의 2가 IT기업들에 의한 것이었다. RE100에 포함되지는 않지만 재생가능에너지 사용 선언을 한 IT기업들로는 국내 기업인 네이버를 포함해 총 6 곳이 있다. 기후변화 대응은 국제신용평가사 및 투자자들이 기업 경쟁력을 평가하는 중요한 지표이다. RE100, 또 탄소공개프로젝트(CDP)나 다우존스지속가능성 지수(DJSI)와 같은 국제 이니셔티브는 업계 내에서 널리 인정받고 있다. 이들은 기업의 재생가능에너지 조달에 관한 높은 기준을 수립해 재생가능에너지 사용 정도에 따라 기업들에 차별적인 점수를 매기고 있으며, 선도 기업들 간 모범 사례 공유를 장려하고 있다. 나아가, 자산 소유자의 81%와 자산 관리자의 68%는 기후변화를 "전체 투자 포트폴리오의 주요 위험 또는 기회"로 보았으며, 경제 주간지 이코노미스트의 인텔리전스 유닛은 "개인 투자자들이 기후변화로 인해 지금부터 다음 세기까지 보수적으로 잡아도 약 4조 2천억 달러를 잃을 수 있다"고 예측하고 있다. 결국 개인이나 기업들도 신재생에너지 생산에 직접 참여하지 않으면 생존해 나갈 수 없는 에너지 프로슈머시대가 개막되고 있는 것이다. 우리 나라에서도 2011년 일본 후쿠시마 원자력 발전소 사고 이후 에너지 협동조합들이 많이 생겨나기 시작해, 현재 전국적으로 많은 에너지 협동조합이 있다. 특히 ‘햇빛 발전 협동조합'이라는 이름으로 태양광발전사업을 추진해 나가고 있다. 한편 RE100 참여 기업은 직접 생산, 또는 구매를 통해 신재생에너지 전력 사용이 가능하도록 하는 제도적인 장치가 마련되어야 한다. 즉 구매 방안으로는 구매계약(PPA), 인증서 구매, 전력요금제 선택 등의 방법이 있으나 우리나라는 현재 직접 생산하는 방법만 가능하다. 또 다른 개선 방안으로는 선제적 계통 인프라 투자로 신속한 계통 미연계 설비 해소를 위한 경제적인 계획수립과 함께 수요(발전소 입지) 예측 등을 기반으로 한 선제적 계통 인프라 구축을 들 수가 있다. 지역별 태양광 상세 입지계획 마련 및 예정입지에 선제적으로 송변전설비 건설을 추진해야 되며 태양광은 대규모 화력발전소 설치계획 등과 달리 위치, 규모, 연계 시점 등 구체적인 정보가 없기 때문에 계통 인프라의 선제적 투자가 어렵다고 한다. 계획입지제도 및 대규모 신재생에너지 프로젝트 활성화를 통해 예정입지에 선제적으로 송변전설비 투자를 확대해 계통연계 지연을 사전에 방지하는 것은 당연한 수순이다. 아울러 신재생에너지용 분산형 소규모 변전소 도입 확대로 분산형 전원의 특성에 맞는 신재생에너지 전용 송배전시스템을 신규 도입하는 것으로 한국전력이 도입을 검토 중인 신재생에너지 전용 변전소는 민간 발전사업자들이 접속전압이나 규모 등을 선택할 수 있도록 해야 대규모 송전선로 건설 최소화로 민원 발생 가능성을 낮출 수 있다. 또 태양광 유휴전력을 사용한 친환경 수소 생산 확대를 의미하는 계통 미연계 신재생에너지 발전설비를 활용해 P2G(Power to Gas) 기술 실증 연구 및 수소생산기지로 활용하는 방안도 추진할 수 있어야 한다. 또한 에너지저장장치(ESS)로 신재생에너지 계통연계 확대에 따른 계통 불안정성 및 유연성 조절 역할 수행이 가능하도록 해야 한다. 이를 위해 추진되고 있는 한전의 야간발전제도는 현 구상으로는 기존의 태양광 ESS보다 수익성이 10% 이상 떨어지므로 제도 보완을 통해 경쟁력을 갖춰 나가야 할 것이다. 먼저 덴마크나 독일 등 신재생에너지 보급률이 높은 국가들이 활용한 규제개혁과 주민상생 방안들을 국내 실정에 맞게 변형적용할 필요가 있다. 또 인허가 등 행정절차 간소화 및 규제기관 축소로 발전사업자 지원을 골자로 하되 인허가 절차 간소와 및 규제기관 단일화로 발전사업자의 개발위험과 사업추진 소요시간을 경감시켜야 한다. 입지규제의 추상적 기준 폐지 및 축소를 통해 합리적인 규제 마련, 즉 해석이 모호하고 추상적인 조건은 축소하거나 계량화해 발전사업자들을 위한 예측 가능한 기준을 수립해야 하며, 명확한 규제조항을 통해 지자체의 재량권을 최소화해 지자체와 발전사업자 간의 갈등을 방지할 필요가 있다. 재생에너지 발전설비 설치운영 과정에서 지역주민들이 참여하고, 금융상품 등을 활용해서 사업의 이익공유를 제도화함으로써 갈등 예방 및 최소화시킬 필요가 있다. 탄소중립을 실현시켜 나갈 수 있는 에너지 시민 만들기와 RE100의 두축을 최대한 활성화 시킬 수 있는 중앙정부의 정책대안이 시급히 마련되어야 탄소중립이 추진될 수 있다는 것을 명심해야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-06-30
  • 전 세계 각국에서 각광을 받고 있는 로빈스의 에너지 전략
    국제에너지기구(IEA)에서 발간한 2017년 세계에너지전망 보고서는 “탄소중립화 사업에는 에너지 효율과 재생에너지를 감축수단으로 활용해야 한다”며 “에너지 효율이 전체 글로벌 감축량의 44%인데 반해 재생에너지 전환은 36%를 담당할 것이다”라고 전망하고 있다. 사실 에너지 소비 효율성 제고는 제4차 산업혁명기술과 재생에너지 기술을 융합한 에너지 프로슈머는 에너지 효율 혁신의 밑바탕이 되어 시너지가 극대화될 수 있어 많은 국가에서 이를 적극적으로 활용되고 있다. 이에 따라서 2019년 EU집행위원회가 발표한 '핏 포 55 (Fir for 55)'는 2030년까지 36%의 에너지 효율 증가를 목표로 제시하며, 국제 무대에서 처음으로 에너지 효율에 대한 정량적 목표가 언급됐다. '핏 포 55 (Fir for 55)'란 2030년까지 온실가스 순배출량을 1990년 대비 55% 줄이겠다는 야심찬 계획이다. 이의 기본방향은 ▲산업에 대해 더 강력한 온실가스 배출기준과 규제를 적용하고 ▲오염원에 대한 탄소가격과 세금을 부과하며 ▲저탄소 기술에 대한 투자를 촉진하는 것등이다. 이를 위한 세부 실행 계획은 ▲온실가스배출권거래제(ETS) 개혁 ▲탄소국경조정세(CBAM) 2026년 도입 ▲내연기관 신차 판매 2035년 금지 등을 핵심내용으로 하고 있다. 온실가스 배출권 거래제도를 거의 모든 산업분야에 ETS를 확대 적용하며 특히 해운업, 항공업도 포함된다, 그리고 -건물과 교통(운송)에도 별도의 온실가스 배출권 거래제를 도입한다는 계획이다. 탄소국경조정세는 처음에는 철강, 시멘트, 알루미늄, 비료, 전력 등의 5개 제품에 적용하며 2030년 모든 신차의 배기가스 배출량을 65%로 낮추고 2035년에는 아예 0%로 낮춰 화석연료를 사용하는 내연기관차는 생산을 금지시킨다는 것이다. 美 환경보호청(EPA)의 산업에너지효율 프로그램을 총괄하는 엘리자베스 듀트로우는 "2050년까지 산업 활동(전력사용을 제외한 산업 공정)의 탈탄소화가 86%까지 이루어질 수 있다"고 말한다. 그 중 직접적 에너지 효율 강화와 자재 효율 증가를 통한 간접적 에너지 효율 강화는 각각 34%와 22%의 높은 비중을 차지하고 있다고 한다. 엘리자베스 듀트로우는 "에너지 효율 강화는 단순히 탄소배출 감축 뿐만이 아니라 기업의 운영비용 절감에도 큰 도움을 주기 때문에, 절약된 비용으로 다른 탄소감축 활동 또한 수행할 수 있을 것"이라며 "에너지 효율이 기업 탄소중립의 핵심이 되어야 한다"는 견해를 밝혔다. 특히 엘리자베스 듀트로우는 에너지 집약도와 탄소배출이 높은 중공업, 제철, 화학, 시멘트 섹터를 지목하며 해당 섹터에서 가장 많은 에너지 효율 강화 기회가 있다고 주장했다. 그녀는 이를 위한 방법으로 ▲전력발전 구성요소 개선▲생산공정 최적화 ▲통합적 제품설계 ▲폐열 회수율 증가를 제시했다. 우리나라에서도 서울시의 혁신적인 에너지정책인 ‘원전하나줄이기’사업의 성공적인 진행은 지자체와 시민들의 에너지전환의 관심과 역량을 보여주고 있으며 제주도에서이루어진 혁신적 실험인 ‘풍력공개념’과 ‘제주에너지공사’는 전국으로 확산되면서, 지자체들의 에너지전환과 자립 시도에 유효한 수단을 제공하고 있다. 이는 또한 100여개가 넘는 에너지협동조합이나 서울에서만 100개가 넘어선 에너지자립마을들은 에너지전환에서 시민들의 능동적인 역할을 가능하게 만들어 에너지전환에서 에너지분권 전략의 현실적 가능성을 높여주고 있다. 이런 이론적 배경을 뒷받침해 주고 있는 것이 바로 로빈스의 에너지 전략인 것이다. 세계적으로 유명한 로키 마운틴 연구소의 공동 설립자인 에머리 로빈스는 21살 때 하버드와 옥스퍼드 대학교에서 공부한 후, 그는 400년만에 옥스퍼드의 최연소 교수진이 되었다. 월스트리트 저널은 에머리를 전 세계 "1990년대 비즈니스 방향을 바꿀 가능성이 가장 높은" 39명 중 한 명으로 선정했다. 그리고 2009년 타임지는 그를 세계에서 가장 영향력 있는 100인 중 한 사람으로 지명했다. 그는 에너지 자원과 정책 개발의 효율적인 사용을 선도하는 새로운 모델을 만들어 정부, 기업, 지역 사회를 위한 재생 가능한 솔루션을 장려하여 왔다. 아런 노력들이 미국과 해외 선진국등에게 획기적인 성과를 거두면서 그의 공적을 높이 평가하고 있다, 에머리 로빈스는 1976년에 ‘에너지전략: 아무도 가보지 않은 길’이라는 논문을 ‘포린 어페어(Foreign Affair)’지에 게재하면서 그는 에너지 전환의 선구적 이론가로 평가 받게 되었다. 첫째, 중앙집중적인 에너지 공급방식에서 지역단위의 에너지 분산체제로 전환해야 지금까지 지속적으로 증가하는 에너지 수요를 화석연료와 핵에너지에 기반을 둔 중앙집중적인 대규모 에너지 시스템을 통해서 공급해 왔다, 그러나 이는 화석연료 연소과정, 피크타임 누스, 송배전 등으로 사실상 80% 이상이 소실되고 20%조차도 제대로 이용하지 못하고 있는 실정이다. 그렇지만 앞으로 지역분산적인 재생에너지를 이용하게 되면 에너지 수요를 줄여가면서 에너지 효율을 크게 높여잘 수 있는 기반이 마련된다고 보고 있다, 즉 석탄, 석유와 가스, 그리고 핵연료 등을 이용한 중앙집중적인 대규모 에너지 시스템을 재생에너지원(태양열, 생물연료, 풍력 등)의 지역적 분산체제로 전환시켜 나감으로써 에너지 효율성을 크게 높이는 청정에너지 시대를 개막시켜 나갈 수 있다는 것이다. 따라서 기존의 중앙집중식 에너지 사회시스템에서 점진적으로 벗어나, 지역 특성에 맞는 지역 단위의 균형 있는 에너지 공급체계가 이루어져야 하며, 지역 단위의 에너지 자립도와 에너지 수급의 효율성을 제고시켜 나가야 된다는 것이다. 둘째, 에너지소비자들은 효율성을 제고시키는 에너지 시민으로 재탄생 시켜야 에너지 소비자들은 화석연료 사용결과가 대기오염과 기후위기를 야기시킨다는 사실이 인지하면서 에너지 사용에 대한 능동적인 ‘에너지 시민’으로 전환하게 된다는 것이다. 그래서 어 앞으로 재생에너지 확산에 적극적으로 참여하는 에너지 생산자이면서 소비자가 되는 ‘에너지 프로슈머’로 변화하게 될 것이며 에너지를 절약하고 에너지 효율성 높은 제품을 사용하여 에너지 효율성 제고에 이바지하게 될 것이라는 것이다. 자금까지 에너지 소비자에겐 킬로와트시 자체를 제공하는 것으로 만족해 왔다. 그러나 앞으로는 따뜻한 주거 공간이나 차가운 맥주와 같이 주민들의 삶의 질을 향상시키는 에너지 서비스가 훨씬 더 적은 양의 에너지로 가능한 청정에너지 시대가 도래하게 될 것이라고 확신하고 있다. 현재 탄소중립과 에너지 전환 전략의 99%가 공급 중심으로 이뤄지고 있다. 그렇지만 실제 전력망 내 활동의 3분의 2는 수요자를 통해 이루어지기 때문에 앞으로 수요자의 에너지 사용에 대한 관리 없이 단순 친환경 에너지 공급을 늘리는 것으로 탄소중립에 대한 큰 성과를 기대할 수 없게 될 것이다. 그래서 탄소중립에 국민들이 적극적으로 참여할 수 있는 계기를 만들어 나가야 된다는 것이다. 셋째, 에너지공급방식보다도 에너지 효율성 제고에 더욱 관심을 가져야 사실 요즈음 뉴스 보다에는 신재생에너지 인프라 설치는 가시적인 효과만을 보도하고 있으나 에너지 효율화를 통한 에너지 절약을 도모하는 소비자의 모습에 더욱 관심을 갖고 보도하고 격려하면서 전국적으로 확산시켜 나갈 수 있는 계기가 마련되어야 할 것이라고 한다. 그렇지만 산업체들은 에너지 효율화에 대한 관심이 적은 지금이 사업 기회를 잡을 적기라고 볼 수 있다. 그는 "에너지 효율 강화는 신재생에너지와 마찬가지로 사업자들에게 막대한 수익을 가져다 줄 것이며 사람들이 생각하는 것 보다 더 많은 잠재력과 비용 효율을 보여줄 것이디“고 에너지효율성을 강조하였다. 동일한 에너지 서비스를 얻는데 더 적은 에너지를 사용할 수만 있다면 그렇게 하지 않을 이유가 없는 일이며 이는 비용을 아껴 줄 것이고 산업체들에겐 추가적인 이익을 제공해 줄 것이란다. 넷째, 에너지 효율성 제고를 위한 기술혁명이 이뤄져야 로빈스는 “현재의 기술 수준으로 에너지 비용을 2배가량을 줄이면서도 복지 수준은 두 배로 늘릴 수 있다”고 과감하게 주장하면서 ‘4배 시나리오’를 제안하고 있다, 이를 실현시켜 나가기 위해서 ‘생태적 효율의 혁명’을 요구하고 있는데, “어떤 물건을 생산하거나 운송하기 위해 가능한 한 최소한의 에너지와 원료를 투입해야 된다는 것이다. 그리고 다른 하나는 작은 규모의 소비자와 생산자사이의 양방향 전력 흐름을 가진 지역 발전소들이 증가시켜 나가야 한다. 이런 추세와 변화 흐름을 정확하게 이해하고 이를 바탕으로 하여 .전력 시스템 전환, 하이브리드 시스템 전환, 분산 발전 전환‘의 세 가지 전환 시나리오를 달성시켜 청정에너지 시대를 열어나가야 된다는 것이다. 1) 재배열 경로에 대한 혁신이다. 2050년, 전력 수요의 절반은 국내에서 가동되는 CCS와 결합된 효율 좋은 발전소에서 가스, 바이오매스,석탄을 연소하여 공급하며, 나머지 절반은 해외에 생산되는 연료 가스화 복합 사이클 발전소, 해상 풍력단지, 집중형 태양열 발전소, 태양 수소 시스템과 수력 발전소로부터 수입하여 공급한다. 이것은 슈퍼그리드 시나리오로도 불리는데, 북아프리카 지역에서 구상중인 대규모 태양열, 태양광 발전소(데저텍)과 유럽 전역을 연결하는 전력망 계획을 강조하고 있다. 2) 조정 경로에 대한 혁신이다 하이브리드 시스템전환(변화 경로) 시나리오에서 에너지전환은 배출권거래제 시장에서 탄소 배출을 줄이려는 경제적 논리에 의해서 추동되며, 기존의 전력기업들이 주도하게 된다. 그 결과 CCS를 결합한 기존 화력발전소와 함께 핵발전소와 바이오매스 발전소 등이 전력 시스템에서 중요한 역할을 하게된다. 3) 변혁 경로에 대한 혁신이다 분산전원 전환시나리오에서 에너지전환은 지역주의, 공동체 기반 조직, 소비자 참여, 경제적 자립을 강조하는 사회-문화적 논리에 의해서 추동된다. 이에 따라서 2050년에는 발전 설비 용량의 25%는 상대적으로 자율적인 분산전원 시스템에 의해서 운영되며, 50%는 중앙 전력망과 연결되어진 분산 시스템에 의해서 공급된다. 그리고 나머지 25%는 중앙 발전소에 의해서 공급된다. 다섯째, 새로운 신산업으로써 탈탄소화 사업들 그는 ‘탈탄소화와 수익성’이라는 보고서를 통해서 탄소중립을 위해서 5가지 비즈니스 혁신을 추진해 나가야 된다고 주장하였다, 이는 ‘교체, 변형, 재설계, 이전, 그리고 ’조정’이다. 소니는 워크맨이라는 전 세계적인 상품을 만들어 내면서 승승장구했다. 하지만 MP3로 넘어가는 시대적 흐름을 읽지 못해 관련 분야에서 도태됐다. 이는 어느 기업도 시대적 흐름을 읽지 못하면 살아남을 수 없다는 것을 증명한다. 지금은 탄소 중립이 거스를 수 없는 흐름이다. 그렇다면 이를 빠르게 수용, 수익 창출에 나서는 것이 기업을 위한 최대의 전략임을 통찰해야 할 시기다. 1) 교체란 녹색 기술을 빠르게 확장해 기존의 경쟁업체를 능가하고 노후화된 기술 자산을 대체하는 것을 의미한다. 크고 작은 운송업체의 연료 절감으로 자금을 조달한 후 디젤 연료의 18륜 구동 차량을 테슬라의 세미(Semi) 같은 효율적인 전기 트럭으로 교체하는 예를 들었다. 2) 변형이란 획기적인 기술로 현 산업에 도전하는 혁신적인 경쟁업체에 보상을 주는 새로운 인센티브와 비즈니스 모델을 만드는 것을 의미한다. 작고 초 효율적인 전기 비행기가 지점 간 비행하는 항공사에 더욱 편리하고 유연한 대안을 제공, 변화시킬 수 있는 경우이다. 3) 재설계란 기술, 재료 및 제조 기술을 통합해 기존 산업 생태계를 혼란에 빠뜨리자며, BMW의 i3 전기 자동차에 사용된 탄소 섬유 복합재료를 예로 들었다. 이 재료가 차체의 무게를 줄여 배터리 수가 줄었고, 이는 제조 단계를 줄이는 효과를 가져와 비용 절감으로 이어져 비싼 재료 비용을 상쇄한다는 것이다. 4) 이전이란 청정에너지로 잠금 해제된 저렴한 생산을 사용, 기본 재료 산업을 이전하는 것을 의미한다. 철강 생산업체가 광석을 화석 연료 공장으로 운송하는 대신 철광석과 현지의 풍부한 재생 에너지로 생산하는 방법을 예로 들었다. 5) 조정이란 검소한 구조 설계와 기본 자료를 서비스하여 고객과 공급자의 인센티브를 조정하는 것을 의미한다. 협정을 맺는다면 훨씬 적은 자재를 사용하면서도 물리적 자산이나 자재가 아닌 안전하게 운반하는 교통량에 대해서 비용을 지불하도록 다리를 재설계할 수 있다고 했다. 이와 같은 로빈슨의 에너지 전략에 바탕을 두고 우리나라에서 국민중심의 탄소중립을 추진해 나갈 수 있는 기틀을 마련해 나가야 한다. 국민들이 적극적으로 참여해야 탄소중립이라는 경제구조 개혁을 추진해 나갈 수 있다는 명심하고 국민중심의 에너지 전략을 수립해 나가야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-06-27
  • 재생에너지의 우수성을 입증한 ‘알 막툼 솔라파크’ 메가 프로젝트
    소프트 뱅크의 창립자이면서 한국인 2세인 손정의 회장은 후쿠시마 원전사고로 모든 원전을 폐쇄한 즈음 일본정부에게 몽골에서 대량의 태양광발전 에너지의 생산체제를 구축하여 에너지 수입을 할 것을 제의하였다. 사실 몽골은 인구가 330만 명 정도이며 수도인 울란바토르에는 전체 인구의 45% 정도가 몰려 살고 있다. 카자흐스탄에 이어 세계에서 2번째로 거대한 내륙국이며, 내해마저도 접하고 있지 않은 거대한 영토를 가지고 있다. 특히 경작가능 면적은 매우 협소하며, 대부분의 지역들은 풀로 덮인 초원으로 이루어져 있고 남쪽에는 고비 사막이 있어 태양광 발전에 최적지로 알려지고 있다. 최근 아랍에미리트는 ‘알 막툼 솔라파크’라는 메가 프로젝트가 성공적으로 추진되면서 재생에너지의 우수성이 널리 인정되면서 손정의 회장에 대한 제의가 얼마나 휼륭했나는 느끼게 만든다. 요즈음 우리나라 신재생에너지 비중이 전체 전력생산에 4.8%를 차지하고 있어 세계 최하위권에 머물고 있다. 그런데 윤석열 정부는 간헐성과 송배전의 문제점을 들어 신재생에너지 생산에 부정적인 입장을 보이고 탈원전 폐기를 주장하는 에너지 정책을 정치적으로 해결해 나가려는 입장을 갖고 있어 큰 우려감을 감출 수 없다. ‘알 막툼 솔라파크’의 1~4단계까지 설비용량은 약 2GW에 달하며 5단계까지 완공되면 총 5GW와트 규모의 설비를 갖춘 세계 최대 규모의 태양광· 열 복합 발전소가 된다고 한다. 통상 원전 1기의 용량이 1GW 안팎임에 비춰볼 때 태양광·열 발전만으로 원전 5기 정도의 전력을 생산할 수 있다는 뜻이다. 이 경우 두바이 전체 전기의 25%를 태양광 에너지로 대체할 수 있으며 현재 발전단가(LCOE)는 1kWh(키로와트시)당 2.99센트에 불과하지만 5단계가 완료되면 단가는 1kWh당 1.69센트까지 떨어질 전망이다. 국제에너지기구(IEA)가 최근 발표한 '국가별 전기요금'에 따르면 지난해 한국의 1인당 전기요금은 8.28센트(약 125원)/kWh로 터키의 1인당 전기요금 7.79센트/kWh에 이어 28개국 중 두 번째로 낮았다. 그런데 조사대상 28개 국가의 평균 전기요금은 2000년 6.56센트/KWh에서 2021년 15.12센트/KWh로 131% 증가했다고 밝히고 있다. 이는 ‘알 막툼 솔라파크’에서 생산되는 전력생산단가의 거의 10배나 되는 수준이어서 손정의 회장의 제안을 우리나라에서도 검토해 볼 가치가 있다고 여겨진다. 아랍에미리트의 ‘알 막툼 솔라파크’라는 메가 프로젝트는 2013년 10월 1단계 태양광 시설이 가동되기 시작하였다. 이는 아랍에미리트 부통령 겸 총리인 셰이크 모하메드 빈 라시드 알 막툼의 이름을 따서 시작한 뒤 지속적으로 확장시켜 나가고 있다. 두바이는 이 프로젝트를 통해 전체 발전량 중 청정에너지 비중 75%를 목표로 하는 ‘두바이 청정에너지 전략 2050’을 달성할 것으로 기대하고 있다. 이는 더 이상 석유에 의존하지 않는 경제에서 미래 세대들에게 행복한 미래를 보장하고 삶의 질을 개선해주는 깨끗한 신재생에너지 개발 프로젝트이라고 전 세계인들의 부러움을 사고 있다. 2013년 13MW 용량의 1단계 발전기가 첫 가동했으며 2016년 2단계, 2017년 3단계, 2021년 단계 가동을 시작했고, 곧 5단계의 가동을 앞두고 있다. 이곳엔 태양광을 시간당 약 1000MW(메가와트)로 변환해 약 32만가구에 전력을 공급할 수 있는 600만 개의 태양광 패널을 갖추고 있다. 태양광 패널은 높은 성능수준을 유지하도록 자체 청소기능까지 탑재하고 있다. 하지만 이 태양광 패널들은 메가 프로젝트의 일부일 뿐이며 2030년까지 500억디르함(약 16조원)을 투입해 총 5GW 규모의 태양광·열 복합 발전소를 건설한다는 계획이다. 알막툼 솔라파크의 4단계 착공한 결과를 살펴보면 .민자발전사업(IPP) 모델에 기반하며 단일 단지에서 700MW의 전력을 생산할 수 있는 규모다. 이 시설에는 세계에서 가장 높은 260m 태양광 타워가 설치되며 세계 최대 규모의 열에너지 저장 시스템을 보유하고 있다. 이 발전소는 27만명의 주민들에게 청정에너지를 제공함으로써 매년 140만톤의 탄소배출을 절감할 수 있다. 이 프로젝트는 600MW의 포물선 접시형 시설과 100MW 태양광 타워 등 두 가지의 기술이 사용되며 면적은 43㎢에 이른다. 142억 디르함(4조 5천억원) 규모의 이 프로젝트는 kW/h 당 7.3센트의 가장 저렴한 균등화발전원가(LCOE)를 달성했다. 알막툼 솔라파크의 백미는 4단계 프로젝트부터다. 4단계에선 태양광 발전과 태양열 발전이 함께 이뤄진다. 태양열 발전은 태양전지 대신 거울을 이용해 태양에너지를 중앙에 위치한 타워에 집중시킨 뒤 이 열로 수증기를 발생시켜 발전기를 돌리는 방식이다. 알막툼 솔라파크는 태양열 반사판 한가운데 세계에서 가장 높은 260미터짜리 '집중형 태양열 발전'(CSP) 타워를 세웠다. 7만개에 달하는 반사판(헬리오스타트)으로 모은 열은 타워 안의 질산염 등을 녹인 '용융염'(molten salt)에 저장된다. 섭씨 260 이상의 높은 온도에서 액체가 된 용융염은 많은 열을 저장할 수 있다. 이를 이용해 야간에 수증기를 발생시켜 100MW의 전기를 생산한다. 통상 열 에너지 저장은 전기 에너지 저장보다 10배 정도 저렴한 것으로 알려져 있다. 이 타워는 15시간 동안 열을 저장할 수 있어 태양이 없어도 밤새 계속해서 전기를 생산할 수 있다는 얘기다. 사막이긴 하지만 넓은 평지를 갖고 있는데다 여름 기온은 낮에는 최고 섭씨 40도에 달할 정도로 더운 두바이의 기후와 환경에 적합한 방식이다. 이와 같은 알막툼 솔라파크는 신재생에너지 프로젝트는 두바이가 탄소중립을 달성하기 위한 핵심전략이다. 아랍에미리트는 재생에너지 분야에 6000억 디르함(약 194조원) 규모의 투자를 단행하는 등 청정 미래에 대한 확고한 비전을 갖고 있으며 이를 통해 국가 경제와 시스템을 탄소중립으로 재편하는 과정에서 발생하는 경제적 기회를 활용해 개발, 성장, 일자리 창출을 추진하겠다는 방침이다. 아랍에미리트를 비롯해 두바이는 지금껏 발전량 가운데 80% 이상을 천연가스에 의존해 왔다. 자체 생산량만으로 전력수요를 감당하기 어려워 인근 카타르에서 꾸준히 천연가스를 수입하고 있었다. 이런 '에너지 전략 2050'을 수립한 것도 에너지의 해외 의존도를 최소화하기 위해서이며 이를 통해 에너지 생산에서 탄소 배출량을 70%까지 줄일 수 있어 탄소감축목표 달성을 위한 방안이기도 하다 이런 신재생에너지 분야의 대대적인 투자유치를 위해서 두바이는 민간 투자자에게 40% 수준의 지분을 허용하는 IPP(민자발전소) 형태로 신재생에너지 분야의 해외 자본의 참여를 독려하고 있는 것이다. 최근 두바이 정부는 272억 달러(약 32조원) 규모의 두바이 그린펀드를 조성해 국내, 해외 투자자들을 모집하고 있어 재생에너지 생산시설 완성에 낙관하고 있는 실정이다. 이와 같이 전 세계 각국들은 탄소감축을 위해서 재생에너지 확대에 열을 올리고 있는데 우리나라는 아직도 화력발전 폐기를 주장하는 환경단체와 이를 거부하는 정부와 기업체들이 논쟁이 지속되고 있다. CCUS(탄소 포집저장 기술)이 일반화 되고 있는 요즈음 화력발전에는 CCUS기술을 첨가하고 재생에너지 생산시설을 확대하여 탄소중립을 도모해 나가야 될텐데 무모한 논쟁만 거듭하고 있다. 유럽이나 미국에서는 이미 40년이란 오랜 기간동안 추진해온 재생에너지 사업인데 우리나라는 뒤늦게 출발하면서 아직도 확실한 방안이 마련되지 않은채 화력발전 폐기, 탈원전 존폐 문제 등 소모적인 정치적 논쟁만 하고 있으니 탄소중립은 언제 완성시켜ㅓ 나간다는 것인지 걱정스럽다. 이런 정치적 논쟁은 국민들에게 탄소중립에 대한 혼란을 가중시켜 갈 길만 어렵고 힘들게 만들 뿐이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-06-23
  • 탄소감축과 자원으로 활용되는 CCUS사업은?
    그 동안 세계 각국에서는 지구온난화를 해결하기 위해서는 화석연료에서 배출되는 탄소를 중단내지 감축시켜 나가기 위해서 골머리를 앓아왔다. 그래서 화석연료에서 배출되는 이산화탄소를 폐기물로 인식하고 이를 제거하는데 초점을 맞춰왔다. 그런데 최근에는 이산화탄소가 쓰레기가 아니라 소중한 제품을 만들 수 있는 자원으로 인식되면서 각종 기술이 경쟁적으로 개발되고 있어 새로운 탄소저감기술로 각광 받을 뿐 아니라 탄소를 활용한 각종 자원이나 제품생산에 초점을 맞추는 새로운 산업이 탄생하고 있다. 지금까지 이산화탄소는 기껏해야 드라이아이스나 탄산음료의 원료로 사용하는 정도이었다. 최근 CCUS(이산화탄소 포집 및 재활용)기술이 본격화 되면서 환경문제을 해결해 나가는 방안이 되면서 수익도 창출할 수 있는 일석이조(一石二鳥)의 효과를 거둘 수 있는 대안으로 부각되고 있다. 사실 이산화탄소가 대량으로 배출되는 화력발전이나 제철소 등에서는 배출되는 탄소를 포집하여 저장하려는 CCS기술은 오래 전부터 개발되어 왔다. 미국 인터넷 매체인 ‘복스(Vox)’에서는 최근 CCUS가 2030년까지 약 1조 달러의 새로운 시장을 창출시킬 수 있는 ‘유망한 산업군’ 라고 특집 기사를 게재하였다. 국제 에너지 기구(IEA)에서는 온실가스를 저감하기 위한 2050년까지 전체 저감량의 약 19%를 CCUS기술이 담당해야 할 것으로 전망하고 있다. CCUS기술이란 현실적으로 단기간 내에 이산화탄소를 저감할 수 있는 기술이며 수소경제를 실현하기 위해 반드시 뒤따라야 하는 기술로 평가받고 있다. 현재 메탄에서 추출하는 방식으로 수소를 생산하는 방식이 경제성을 그나마 확보할 수 있는데 이러한 과정으로 수소를 생산하는 경우 탄소는 필수적으로 발생하게 되므로 CCUS 기술은 불가피하게 뒷받침되어야 한다. 사실 지구생태계는 이미 수천만 년 동안 광합성을 통해 물과 이산화탄소로 포도당을 만드는 탄소 사이클이 존재해왔다. 만일 이런 원리를 통하여 탄소를 활용한다면 자연스럽게 화석연료로 배출된 탄소를 감축시켜 나갈 수 있는 획기적인 계기가 마련될 수 있다고 학계는 전망하고 있다. 그 후 미국 에너지부(DOE)는 탄소자원화 기술을 국가전략기술로 채택, 지금까지 100여 개 이상의 탄소자원화 프로젝트를 추진하고 있다. 이중에서 핵심기술은 오일회수증진(EOR) 기술로 이미 상용화 단계에 들어섰으며 이밖에도 석유화학, 시멘트 및 발전부문의 대규모 파일럿 프로젝트들도 추진중에 있다. 유럽에서도 1990년대 이후 글로벌 기후변화 대응기술의 일환으로 CCUS(탄소포집 활용 및 저장 기술)개발에 선도적 역할을 담당해왔다. 특히 독일의 경우에는 2013년, 바이엘은 화력발전에서 배출되는 이산화탄소를 포집하여 세계 최초로 고품질 폴리우레탄 폼을 생산하는 기술을 개발하였다. 그리고 2015년부터 독일 도르마겐 지역에 수천 톤의 폴리우레탄 폼생산 공장을 건설하여 이를 상용화하는데 성공하였다. 또한 탄소를 저장하는 경우 안전한 저장장소를 찾기란 쉽지 않았다. 즉 지하 약 1,000m 깊이의 대염수층 및 석유/가스층, 석탄층 등을 찾아내어 저장고로 이용해야 하고 주변 지역주민들이 절대반대에 부닥쳐 추진하기에 한계를 갖고 있었다. 그런데 최근 포집된 탄소를 활용하여 자원이나 제품을 생산하는 기술이 널리 개발되어 CCU가 이산화탄소를 감축시켜 나가는 주요한 방안으로 활용되고 있다. 한국 화학연구소에서 펴낸 ‘2020 이산화탄소전환(CCU)기술백서’에서 “CCU는 화력발전, 제철소, 시멘트 등에서 배출되는 이산화탄소를 포집한 다음 압축, 수송과정을 거쳐서 지하 또는 해저에 저장하거나 부가가치 높은 탄수화합물로 재활용하는 기술이다”이라고 정의하고 있다. 이는 포집, 저장하는 기술인 CCS와 포집, 재활용하는 기술인 CCU로 구분할 수 있다. CCU기술은 크게 이산화탄소를 화학적 또는 생물학적으로 전환하지 않고 그대로 사용하는 비전환 직접 활용기술과 이산화탄소를 다양하게 유용한 제품으로 바꾸는 전환기술로 구분할 수 있다. 이산화탄소의 비전환 직접 활용분야는 작물수확량 향상(온실, 해조류, 요소, 비료), 용제활용(석유회수 증진, 카페인 제거, 드라이클리닝), 냉방이나 냉장을 위한 열전달 유체, 식음료 생산, 용접, 의료 등을 들 수 있다. 전환활용분야는 메탄, 메탄올, 메틸렌, 개미산과 같은 유기산 등 다양한 플랫폼 화학물질(중간체), 건축자재(골재, 시멘트, 콘크리트) 등을 들 수 있다. 2019년 국제에너지기구(IEA)에서는 “이산화탄소제품 시장은 전 세계적으로 연간 2억3천만톤에 달한다고 밝혔고 가장 큰 시장은 비료산업으로 연간 130만톤, 다음에는 석유회수 증진분야에 70 -80만톤을 사용했다”고 밝혔다. 대기 중의 산소나 수소와는 달리 이산화탄소나 메탄의 경우 열(적외선 파장)을 복사하여 방출하기 때문에 대기 온도를 상승시킨다. 지구 온도 상승을 억제하기 위해 인류가 경제활동을 통해 배출한 탄소를 가장 효율적으로 없애는 방안을 강구하기 위해 많은 기업과 연구소들이 CCUS 연구를 진행해왔다. 최근까지 탄소를 재활용하는 기술개발에 대한 방향을 살펴보면 앞으로 탄소를 활용하는 기술개발분야가 크게 확대될 것이라는 사실을 쉽게 짐작할 수 있다. 첫째, 바이오 연료로 전환 이산화탄소를 생물학적으로 고정하거나 인공광합성 과정을 통해 연료로 전환하는 분야는 CCU 가운데 가장 주목 받는 분야이다. 즉 실효성있는 생물학적 고정으로는 이산화탄소 흡수와 생장이 빠른 클로렐라, 플랑크톤 등 미세 조류를 활용해 바이오 디젤을 생산하는 방안이다. 즉 미세조류를 활용할 경우 배출가스에서 고순도의 이산화탄소를 분리하지 않고 그대로 활용할 수 있고, 바닷물, 폐수 등 거의 모든 물을 활용할 수 있으며, 재배 주기가 약 하루로 짧다. 현재 미세조류 1톤의 이산화탄소 흡수 능력은 1.8톤에 달하나, 전체 가치사슬상의 이산화탄소 배출량 감안시 바이오매스 1톤당 이산화탄소 순감축량은 0.5톤 수준으로 추산되고 있다. 이산화탄소 순감축 효과를 향상시키기 위해 생산능력이 높은 미세 조류 균주 개발, 필요 부지 면적을 획기적으로 줄일 수 있는 광생물 반응기 등 혁신적 조류 재배 시스템에 대한 연구가 뒷받침되어야 할 것이다. 둘째, 화학 제품의 원료로 활용 현재 대부분의 화학 제품들은 석유를 원료로 사용하고 있으며, 생산 과정에서 대량의 탄소가 배출된다. 따라서 탄소를 화학 제품의 원료로 활용할 경우 배출 저감효과는 물론 원료 사용도 줄일 수 있어 일거양득(一擧兩得)의 효과를 기대할 수 있다. 현재 카보네이트(Carbonate) 계열은 탄소의 구조와 거의 유사해 그대로 탄소를 삽입, 사용할 수 있다. 그래서 기존 공정에 활용될 수 있으며 폐수 및 부산물 발생도 거의 없어 손쉽게 접근할 수 있다. 수요 측면에서도 2차 전지와 연료전지용 전해질 물질로 사용되거나 단열재 등 다양한 용도에 사용되는 폴리우레탄의 전구체로 사용될 수 있다. 더욱이 LCD 제조 공정에서 세척제나 대표적 엔지니어링 플라스틱인 폴리카보네이트의 원료로도 이용될 수 있어 높은 부가가치의 창출이 기대된다. 셋째, 광물탄산화를 통해 건축 자재 생산 바다 속 산호, 조개가 이산화탄소를 포착해 석회석 등의 광물질을 만들어내는 과정을 흉내 낸 광물탄산화 기술은 널리 이산화탄소를 감축시키는 기술로 활용되고 있다. 우리나라 철강생산량은 7,100만톤으로 세계 5위의 철강생산국이다. 이에 따라 발생되고 있는 슬래그의 양은 약 2천만톤에 이르고 있다. 그런데 슬래그에는 칼슘 및 마그네슘과 같은 알칼리 금속이 약 20-40 wt.% 함유되어 있다. 이의 추출방법을 최적화 및 저비용의 공정기술이 확립된다면 이산화탄소 저감 물질로서 활용될 수 있다. 즉 슬래그로부터 400만톤/년 CO2를 저감 할 수 있으며, 이와 동시에 약 800만 톤의 부가적인 탄산화물질을 얻을 수 있다. 이러한 물질은 건축자재 및 자연산 석회석 시장의 대체는 물론 환경보호와 새로운 산업 창출에 활용될 수 있을 것으로 평가된다. 광물탄산화 방식은 용광로나 화력발전소 설비에 접목시켜 슬래그나 석탄재 등의 부산물을 활용할 수 있는 기술이 개발되고 있어 기존 시멘트 생산 공정을 대체할 수 있는 계기가 마련되고 있다. 또한 생체모방적 이산화탄소 전환 방식을 통해 건축 자재를 생산할 수도 있다. CCU의 기술은 수소화 전략에서도 빼놓을 수 없는 기술이다. 전 세계적으로 2050년까지 수소에너지 수요는 2015년에 비해 약 10배 가까이 증가할 것으로 예상되며, 이는 전체 에너지 수요의 7%에 미칠 것으로 예상된다. 수소 경제를 크게는 세 가지로 나눌 수 있는데, 그레이(Grey) 수소, 블루(Blue) 수소, 그린(Green) 수소이다. 그레이 수소는 기존의 화력발전소 또는 석유화학 공정이나 철강 등을 생산할 때 발생하는 부산물로 나오는 수소, 즉 부생 수소와 천연가스 개질 등을 말한다. 블루수소는 그레이 수소를 만드는 과정에서 CCU 기술을 활용하여 탄소배출을 줄이고 수소만 걸러낸 것을 일컫는다. 마지막으로 그린 수소는 재생에너지 전력으로 수전하여 생산된 수소로 온실가스 배출이 전혀 없는 공정을 말한다, 그런데 그레이 수소에서 그린 수소로 넘어가는 방식이 가장 이상적이지만 이 또한 단계적으로 봤을 때 블루수소 경제를 거치지 않을 수 없어 보인다. 대신 화석연료에서 발생한 이산화탄소를 포집해서 산업 용도로 사용할 수 있기 때문에 많은 기업들이 관심을 가지고 있다. 에쓰오일 같은 경우는 수소제조공정에서 발생하는 다량의 이산화탄소가 포함된 부생 가스를 공급하고, 동광화학은 CCU로 부생가스에서 이산화탄소를 정제해 산업 및 식품용 액화탄산과 드라이아이스를 생산하고 있다. 가장 활발하게 이산화탄소를 활용하는 산업군은 에너지 및 석유화학과 정유 회사들이다. 특히 쉘, 셰브론, BP, 엑손모빌 등의 기업은 지하 퇴적층에 이산화탄소를 저장함으로써 원유 펌프질을 더 쉽게 할 수 있는 석유회수증진 방안을 택하고 있다. 다만 이를 통해 감축된 탄소배출량은 단순히 석유를 더 많이 증산하려는 것이라는 ‘그린 워싱’의 질타가 존재하여 아직까지는 온실가스 감축량으로 인정을 받지 못하고 있다. 하지만 탄소 포집에 사용되는 투자금과 해당 기술로 상쇄된 탄소배출량을 고려하면 오히려 탄소배출권 도입과 탄소 자원화를 위한 정부의 다양한 정책 및 제도적 체계 조성이 필요할 것으로 보인다. 국내에선 현대오일뱅크가 최근 탄소 포집과 정제 과정에서 발생한 부산물과 결합해 탄산칼슘을 제조하는것에서 더 나아가 메탄올도 상용화한다고 발표했다. 롯데케미칼은 CCU설비를 공장 굴뚝에 설치하여 탄소를 폴리카보네이트(PC) 제품의 생산 원료로 사용하거나 드라이아이스, 반도체 세정액 원료 등으로 만들어인근 중소 화학사에 판매하고 있다. 한국중부발전은 충남 보령에 연간 25만톤의 블루 수소를 생산할 수 있는 수소 생산기지 건설을 위해 2조 5,000억원을 투자하는 것을 논의 중이며, 이르면 2025년 중반 즈음에 수소 생산 및 판매까지 진행할 것으로 기대된다. 철강 공정은 대량의 이산화탄소 배출원과 환원제가 존재하는 산업으로, 탄소자원화에 매우 적합한 업종이다. 철광석에서 불순물을 제거하기 위해 석탄과 환원 반응을 일으키는 제선 공정에서 탄소가 주로 배출된다. 독일의 티센크루프는 이산화탄소를 탄소로 전환하는 ‘탄소에서 화학물질 (Carbon2Chem)’과 석탄을 그린 수소로 대체 환원하는 ‘수소 도로’를 시도하고 포집된 이산화탄소를 암모니아, 메탄올, 고분자, 알코올 등과 같은 화학 물질로 가공하는 것을 목표로 하고 있다. 스웨덴의 싸브와 유럽 1위 철강사인 아르셀로미탈 또한 수소환원제철 공법을 적용한 공장을 이미 신설하였다. 특히 싸브의 경우, 2026년에 세계 최초로 석탄 등 화석연료를 전혀 쓰지 않는 ‘그린 스틸’을 시장에 내놓겠다는 목표를 내걸었다. 포스코는 수소 사업 진출 선언에 이어 산업가스·수소사업부 및탄소중립 제철기술 개발 조직인 저탄소 공정연구 그룹을 신설하였다. 한편, 미세조류를 활용한 기관 중 한국지역난방공사가 열병합발전소 배기가스를 활용한 미세조류 광배양시스템을 개발 중이다. 이 기술이 개발될 경우, 발전소에서 내뿜는 배기가스를 30% 가량 감축하고 바이오디젤을 생산할 수 있으며 무엇보다도 의약품, 건강식품, 화장품, 사료로 이용되는 항산화물질인 아스타잔틴의 순도 80% 이상 추출도 가능해 보인다. 이 분야에서 스타트업의 활발한 활동도 눈 여겨 볼필요가 있다. 대표적인 기업은 캐나다의 카본엔지니어링과 미국의 글로벌서모스탯, 그리고 스위스의 클라임웍스 등이다. 카본엔지니어링은 흡입기를 이용해 공기를 빨아들이고, 수산화포타슘 용액으로 이산화탄소를 분리한다. 글로벌서모스탯은 다공성 세라믹 소재를 이용해 표면적을 최대한으로 넓히고 아민 기반 흡착제를 결합시켜 스펀지처럼 이산화탄소를 빨아들이는데, 이는 자동차의 촉매변환장치에서 아이디어를 착안했다고 한다. 클라임웍스는 흡입기로 공기를 빨아들인 뒤, 흡착제 성분이 들어간 필터로 이산화탄소만을 포집한다. 이 회사는 포집한 이산화탄소를 비닐하우스에 제공해 작물을 잘 자라도록 돕거나 코카콜라 스위스에 공급하여 탄산음료를 제조하는데 사용한다고 한다. 클라임웍스는 카브픽스와 온파워등의 기업과 함께 아이슬란드에 최대 규모인 ‘오르카(Orca) 프로젝트’ 또한 수행하고 있다. 클라임웍스의 기술로 걸러낸 순도 높은 이산화탄소를 카브픽스가 2년 안에 탄산염 광물로 바꾸고 광물화 과정에 필요한 에너지는 온파워가 지열에너지로 공급하는 삼각 협력모델을 구축하여 진행하고 있다. 포집된 이산화 탄소를 그대로 사용하는 기업으로는 노바셈이 있다. 이 기업은 최근 포틀랜드 시멘트 1톤을 대체할 때마다 공기 속에서 0.75톤의 이산화탄소를 마그네슘 규산염을 사용해 영구히 붙잡아 고정하는 ‘녹색 시멘트’ 개발에 나섰다. 시멘트산업에서의 탄소 저감이 중요한 이유는 원료인 석회석을 1,500°C의 고온으로 가열하는 데 연료가 많이 드는 데다, 원료 속 탄산칼슘을 가열해 생석회로 만드는 과정에서 이산화탄소가 발생하기 때문이다. 포집된 이산화탄소를 활용하는 기업으로는 미국의 란자테크가 있는데 실제로 버진애틀랜틱항공과 협력하여 탄소포집 활용 방법으로 추출된 지속가능항공연료( SAF)인 에탄올을 생성하여 2018년에 보잉747을 운행하는 데 성공하였다 이와 같이 탄소는 단순하게 폐기되어야 할 쓰레기가 아니라 이를 재활용한다면 얼마든지 새로운 산업군을 일구어 낼 수 있다는 사실을 명심하고 당진시는 탄소 재활용 기술을 도입하여 새로운 산업군을 일구는 일에 매진해야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2022-06-20
  • 우리나라의 ‘2050탄소중립’시나리오는 성공할까?
    탄소중립이란 지금까지 80% 이상 에너지원으로 사용하고 있는 화석연료의 사용을 중단, 감축시켜 나가면서 청정에너지로의 전환. 에너지 소비 억제, 에너지 효율향상 등을 통하여 2050년 탄소제로를 만들어 나가는 30년짜리 중장기 사업이다. 그런데 우리나라는 수출 위주의 중화학공업을 육성시켜 나가고자 정부가 의도적으로 전기료를 낮게 책정하고 기업의 부담을 크게 덜어주는 에너지 정책을 지금까지 고수하고 있다. 이는 에너지 소비를 억제시키는 수요관리가 전혀 되어 있지 않으며 절반이상이 거주하기 있는 수도권에 인구에거 전력공급을 하기 위해서 송배전과 공급위주의 전력 수급계획을 추진해와 사실상 전력시장이 크게 왜곡되었다. 그래서 우리나라의 신재생에너지 비중이 2019년 현재 4.8%로 전 세계 평균 10%의 절반에도 미치지 못하는 실정이며 OECD국가들의 평균 27.2%에 비교될 수 없는 저조한 실정이다. 이는 화석연료에 탄소배출비용을 부가하는 환경급전방식을 도입하고 세계 평균 전기료의 2분의 1에 불과한 전기료를 인상시켜 왜곡된 전력시장을 바로잡고 정상적인 수요관리방식을 도입한 후 탄소중립사업을 추진해 나가야 되는 엄청 어려운 당면과제를 안고 있다고 할 것이다. 지난 2015년에 결의한 파리협정에 따라서 전 세계 각국들이 탄소감축의무를 부담하는 새로운 기후변화협정이 마련되었다. 이에 따라서 전 세계 각국들은 산업화 이전 대비 1.5℃ 온도 상승 억제를 목표로 ‘2050 탄소중립’선언에 적극적으로 참여하고 이미 국가온실가스감축목표(NDC)를 유엔에 제출하였다. 개도국들은 탄소 국가 누적 배출량을 들어 탄소감축의무 부담을 면해보려는 노력을 하였다. 그러나 선진국들이 기술 및 금융지원을 약속하고 자율적인 감축목표 설정하는 방식으로 이를 무마시켜 결국에는 세계 모든 국가들이 파리협정에 참여할 수 있는 계기가 마련된 것이다, . 사실상 순위가 높은 3대 국가의 누적 배출량 비중이 약 70%(미국 25%, EU+영국 22%, 중국12.7%)에 달하고 5대 국가(3대 국가+러시아 6%+일본 4%)의 누적 배출량이 80%에 달하고 있다. 따라서 개도국들은 탄소중립에 책임이 없다는 주장은 앞으로 더 이상 의미를 부여할 수 없게 되었다. 한편 애플, 구글, BMW 등 주요 글로벌 기업들이 ‘100% 재생에너지 전력만 사용하겠다’는 RE100 선언에 참여하고 있다. 그리고 이에 2021년 11월 현재 세계 굴지의 342개 기업이 참여 중이다. 이들 기업뿐 아니라 전 세계에 있는 수많은 협력업체들도 탄소중립의 흐름에 합류하고 있어 결국에는 모든 기업들이 솔선수범으로 탄소중립에 참여하게 될 것이다. 또한 세계 최대 규모 자산운용사인 블랙록(Blackrock)이 최우선 투자 고려 요소로 기후위기와 지속가능성을 제시하고 있고 JP모건과 골드만삭스 등 주요 투자은행들도 탈석탄 투자를 선언하는 등 국제금융은 온실가스 감축을 주요 투자 우선순위에 두게 되었다. 따라서 탄소중립을 참여하지 않는 기업들은 금융지원도 받을 없게 되므로 자연스럽게 탄소중립은 활력을 받게 되어 있다. 우리나라에서도 2020년 6월 5일 환경의 날에는 225개 기초지방정부가 기후위기 비상선언을 선포했고 7월 7일에는 17개 광역지자체들이 탄소중립을 선언하였다. 그리고 2020년 7월 14일에는 정부가 한국판 뉴딜 종합계획을 발표하였고 여론 수렴과정을 통하여 탄소중립 목표설정하고 이를 달성하기 위한 시나리오를 작성하게 되었다. 우리나라의 2018년 국가 온실가스 총 배출량은 727.6백만 톤CO2eq이며 분야별 직접 배출량을 살펴보면, 전환 부문에서 269.6백만 톤(37.1%), 산업 부문에서 260.5백만 톤(35.3%), 수송 부문에서 98.1백만 톤(13.5%), 건물 부문에서 52.1백만 톤(7.2%), 농축수산·폐기물 등 기타 부문에서 47.4백만 톤(6.6%)을 배출한다. 전환 부문에서 생산된 전력 소비에 따른 간접 배출량까지 포함하면 산업 부문 배출이 54.0%(392.9백만 톤)로 절반을 넘고 건물 부문이 24.6%(179.2백만 톤), 수송 부문이 13.7%(99.6백만 톤), 농축수산·폐기물 등 기타 부문이 7.7%(55.9백만 톤)를 차지한다. 그리고 국제 기후변화 협상에서 비교 기준으로 주로 사용되는 1990년의 총 배출량 292.2백만 톤에서 2018년 배출량(727.6백만 톤)은 149% 증가하였다. . 이미 유럽국가을 비롯한 미국과 일본은 이미 2005년부터 탄소감축을 추진하여 20여년간 탄소감축사업을 추진해 왔다. 그런데 우리나라는 겨우 2019년과 2020년 추정 배출량은 각각 699.5백만 톤과 648.6백만톤으로 2018년 대비 3.8%, 10.9% 감소한 것으로 나타났다. 그래서 탄소중립을 성공적으로 추진해 나가기에 상당한 장애요인들을 어떻게 극복해 나가느냐가 결국 탄소중립의 성공여부를 결정하게 될 것이다. 2021년 8월 5일 3개 시나리오로 구성된 2050 탄소중립 시나리오 초안이 공개되었다. 3개 안은 모두 탄소중립을 목표로 하면서 화력발전(석탄, LNG) 유무, 전기·수소차 비율, 건물 에너지 관리, 축산 관리, CCUS· 흡수원 확보량, 수소 공급방식 등 핵심 감축수단을 다르게 적용해서 구성한 것이다. 1안은 기존 체계와 구조를 최대한 활용하면서 기술발전, 원·연료 전환 등을 고려한 것이고 2안은 기술발전, 원·연료 전환에 생활양식 변화를 추가적으로 고려하여 온실가스 배출을 더욱 줄인 것이다. 3안은 화석연료 소비를 더욱 과감하게 줄이고 수소를 전량 그린수소로 공급하는 등 획기적으로 감축하는 방안이다. 3개 시나리오의 가장 큰 차이는 전환 부문에서 발생한다. 2018년 526.1 TWh였다. 2050년에는 사회 전반적으로 전력화가 진행되면서 2050년 전력수요는 2018년 전력소비량 대비 221.7~230.7% 증가한, 1,166.5~1,213.7TWh로 추정하였다. 1안은 석탄발전을 설계수명으로 30년을 인정해서 지속적으로 유지하는 안이고 2안은 LNG 발전만 일부 유지하는 안이다. 3개 안 모두 탄소중립 달성을 목표로 하지만 1안과 2안은 석탄과 LNG를 둘 다 남겨두거나 LNG를 남겨두는 안이어서 CCUS로 95백만 톤과 85백만 톤으로 처리하는데도 각각 국내 잔여 배출량이 25.4백만 톤과 18.7백만 톤이 남아(국내 온실가스 감축률 각각 96.5%와 97.4%) 해외조림이나 국제탄소시장 등 국제협력을 통해 잔여 배출량을 해결하는 방식이다. 3안은 재생에너지 70.8%에 무탄소 전원으로 전환하여 전환 부문 배출이 0이 되고 CCUS로 57.9백만 톤을 처리하여 해외협력 없이 국내에서 탄소중립을 달성하는 안이다. 2050년 이전에 석탄발전을 중단해야 한다는 의견이 79.3%에 달했고 수명대로 가동한 후폐쇄해야 한다는 의견은 16.3%에 불과했다. 따라서 시나리오 최종안에서는 근거 법률과 보상방안 마련을 전제로 해서 석탄발전을 포함한 초안의 1안을 폐기하고 나머지 두 안을 남겨 놓되 IPCC 1.5℃ 특별보고서를 토대로 모든 국가가 2050년에 탄소중립을 추진한다는 국외 감축분 없이 국내 순배출량을 0으로 보다 강화해서 2개의 시나리오로 구성하였다. 두 시나리오는 전환과 수송, 수소, 탈루에서 차이가 있으며 그 외 부문에서는 동일하다. 배출을 최대한 줄이고 남아 있는 배출량(A안에서는 80.4백만 톤, B안에서는 108.3백만 톤)에 대해서는 산림 등 흡수원과 CCUS 등 제거기술을 통해 온실가스를 흡수·제거하여, 최종 순배출량은 영(0)이 되는 것으로 가정하였다. 첫 번째 시나리오(A안)에서는 전환 부문에서 화석연료 발전을 전면 중단해서 전환 부문 배출을 0으로 하였으며 수송 부문에서도 전기차와 수소차를 97%까지 확대하고 수소는 그린수소로만 생산해서 배출을 최소화했다. 두 번째 시나리오(B안)에서는 A안과 마찬가지로 석탄발전은 중단되지만 유연성 전원 용도로 LNG 발전은 일부 유지하는 것을 가정하였다. 또한 수송 부문에서는 대체연료(e-fuel 등) 개발이 이루어져 내연기관차도 일부 남아 있는 것으로 가정하였다. B안은 A안에 비해 배출이 많지만 CCUS 등의 흡수·제거 기술을 보다 적극적으로 활용하여 최종 순배출량은 0이 된다. A안과 B안에서 정도의 차이는 있지만 재생에너지 확대는 필수적이다. 전환 부문의 경우 A안에서는 재생에너지가 70.7%, B안에서는 60.9%까지 재생에너지 비중이 확대된다. 원자력 발전은 설계수명 동안 운전하면서 점진적으로 감축하기 때문에 일정 수준의 발전량은 유지된다. A안과 B안의 원전 비중 차이는 이용률 차이에 기인하는데 A안에서는 지난 10년간 세계 원전 평균 이용률인 77%를, B안은 안전조치 강화를 전제로 87%를 적용하였기에 각각 발전량의 6.1%와 7.2%를 점한다. 이에 더해 아직은 상용화되지 않았지만 수소 이용 연료전지와 무탄소 신전원 터빈 등도 발전의 일부를 담당한다. 전환 부문은 탄소중립에 핵심이지만 전환 부문의 전환만으로 탄소중립을 달성할 수는 없다. 온실가스 배출의 36%(간접배출까지 합하면 54%)를 차지하는 산업 부문의 배출 감축 역시 중요하다. 2050 탄소중립 시나리오는 A, B안 모두 산업 부문 배출을 2018년 260.5백만 톤CO2eq를 51.1백만 톤CO2eq로 80.4%를 줄인다. 연료는 물론 원료와 공정의 전환이 필요하다. 하지만 산업 부문 배출은 A안과 B안의 총 배출량 중 각각 63.6%와 47.2%를 차지해서 2018년의 35.8%에 비해서 비중은 늘어나게 된다. 건물 부문의 경우, 건축물 에너지 효율 향상, 고효율기기 보급 등을 통해 2018년 소비량 46.9백만 TOE에서 36.0백만 TOE으로 약 23% 감소하며 온실가스 배출은 52.1백만 톤CO2eq에서 6.2백만 톤CO2eq로 88.1%를 줄여야 한다. 그 외 농축산 부문은 24.7백만 톤CO2eq에서 15.4백만 톤CO2eq로 37.7%를, 폐기물 부문은 17.1백만 톤CO2eq에서 4.4백만 톤CO2eq로 74.3%를 줄여야 한다. 왜곡된 에너지 시장을 수급상황에 따라서 제대로 움직일 수 있도록 하기 위해서 우선 화석연료에 대한 탄소배출비용(탄소배출권 가격 기준)을 추가시키는 환경급전방식을 도입하고 있다. 그렇지만 2022년부터 본격적으로 시행해 나갈 예정이나 정부는 지나친 전기료 인상을 억제한다는 방침이어서 사실상 환경급전방식을 제대로 도입되지 못하고 있는 실정이다. 더욱이 다른 나라보다도 전기료가 2분의 1수준에 머물고 있어 신재생에너지 생산비용을 맞출 수 있는 여건을 조성할 수 없어 신재생에너지 생산시설도 부진을 면치 못하고 있는 실정이다 또한 2020년 기준 우리나라의 국내총생산 대비 제조업 비중은 26.1%로, 일본(19.5%), EU(14.0%), 미국(10.6%)에 비해 훨씬 커 '우리 산업계에 과도한 부담'으로 작용할 소지가 높다. 이에 윤석열 대통령은 “기업의 부담을 덜어 주겠다”고 약속해 기업부담을 줄이는 방안이 마련되고 있어 성공적인 탄소중립을 더욱 어렵게 만들고 잇다. 그렇지만 유엔에 제출한 ‘2030 탄소중립’의 국가 탄소감축목표인 40%는 지난해 12월 UN 기후변화협약 사무국에 제출돼 국제 규약이므로 이를 피해 갈 수 없어 윤석열 정부의 에너지 정책은 심각한 위기에 봉착하고 있어 이를 해결할 현명한 대안을 마련하기 위해서 부심하고 있는 실정이다
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    • 정책분석
    2022-06-14
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