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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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  • 지속적인 성장을 거듭하는 국내 탄소소재 생산업체들
    탄소 소재는 탄소함유량이 90%나 되기 때문에 탄소포집저장활용(CCUS)기술이 전제된 탄소 재활용, 재자원화의 수단이 될 수 있다. 지금까지 탄소를 포집할 경우 이를 해양 터널과 같은 곳에서 장기간 저장해야 된다고 여겼으나 이를 재활용, 재자원화하는 기술들이 널리 개발되고 있어 저장비용도 절감시키고 새로운 탄소소재의 원료로 사용될 수 있다. ‘2050 탄소중립’을 성공적으로 추진하기 위해서는 청정에너지로의 전환과 함께 에너지 효율성을 높이는 제품을 생산, 널리 활용해야 한다. 여기에 탄소소재가 최적합하다는 것이 널리 알려짐에 따라서 세계 각국들은 탄소소재 개발에 경쟁적으로 참여하고 있다. 탄소 소재산업은 친환경 저탄소제품을 생산하는 원료가 되면서 탄소 재활용하는 기반이 되기 때문에 탄소중립에 절대적으로 기여할 수 있고 엄청난 소득도 올릴 수 있는 분야이다. 특히 당진시과 같이 국내에서 가장 많은 탄소를 배출하는 지역에게는 CCUS 기술을 도입해야 하고 이를 활용해서 첨단 성장산업으로써 탄소소재 산업을 유치한다면 꿩먹고 알도 먹는 알찬 산업이 될 수 있다. 만일 국내 철강 업계에서 발생하는 연간 8000만톤의 이산화탄소를 포집할 경우 이를 저장하기 위해서는 9.6조원이나 되는 비용이 요구된다고 한다. 그런데 CCU기술에 대한 적극적인 투자와 개발로 얻어진 수소, 일산화탄소, 탄소 등 배출가스를 재활용 가능한 물질로 전환하는 기술도 개발할 수 있어 탄소소재 생산단지로써의 자리를 잡을 수 있다. 또한 탄소소재 제품을 활용한다면 풍력블레이드에 사용되는 탄소섬유 1톤 당 5만톤의 이산화탄소 절감이 가능하며, 항공기의 경우에는 톤당 1400톤 이산화탄소 절감 효과가 발생한다고 한다. 이런 점을 감안하면 2030년까지 모빌리티, 에너지·환경 등 주요 산업에서 탄소소재 5만톤이 사용될 경우 3억3000만톤 이산화탄소 절감 효과를 기대해 볼 수 있다고 한다. 우리나라는 세계에서 세 번째로 범용 탄소섬유를 양산하는 데 성공해 탄소소재 기술력은 선진국 대비 최고 90% 수준에 도달했다. 앞으로 수소·전기차 확대 등을 고려해 탄소소재 공급 기업들은 발빠르게 설비를 증설하고 있다. 국내에서 처음으로 탄소섬유 생산을 시작한 효성첨단소재는 탄소융복합 얼라이언스 투자협약을 계기로 2020년에 전주시 탄소국가산업단지 내 탄소섬유 생산라인을 2개 증설했다. 포스코케미칼은 포항 블루베리산단에 2500억원을 들여 인조흑연 국내생산을 위한 기술개발 및 투자 계획을 밝혔다. 또한 휴먼컴퍼지트는 탄소섬유 복합재 제조 기업인 신성소재와 협약을 맺고 국내 최초로 국산 탄소섬유가 적용된 탄소섬유 복합재 '스파캡(Spar Cap)'을 개발, 대형 풍력블레이드 제작을 위해 부품을 공급하기로 했다. 풍력 블레이드용 부품 국산화에 따른 가격 쟁력 확보가 가능해졌다. 이어서 비나텍과 에스퓨얼셀은 건물·수소자동차 등에 적용되는 연료전지용 탄소복합소재 분리판에 대한 실증·구매 협약을 체결했다. 앞으로 증가하게 될 수소차 등 연료전지용 분리판 수요에 선제 대응하고 국내 개발 기술 실증을 통한 시장 확대도 기대할 수 있다. 탄소복합재 등 탄소소재 융·복합 산업 육성을 위한 전담기관인 한국탄소산업진흥원도 2021년 3월 출범했다. 탄소산업진흥원은 산업통상자원부와 함께 탄소소재 융·복합 얼라이언스를 운영을 비롯한 산업육성 전략을 수립하였다. 이에 따라서 △모빌리티 △에너지·환경 △방산·우주 △라이프케어 △건설 등 5대 핵심 수요산업을 중심으로 수요시장을 확대해 2030년까지 탄소융복합 분야 전문기업 1600개를 육성하고 매출 50조원, 수출규모 10조원을 달성할 계획이다. 국내 기업 간 교류 확대와 협력체계를 구축해 국내에서 생산된 탄소소재가 국산 부품·제품 개발에 활용되도록 기여한다. 탄소소재 융·복합 얼라이언스 참여 기업인 카텍에이치는 세계에서 유일하게 1kg당 10달러(약 1만1000원) 이하의 비용으로 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)를 재생하는 기업이다. 탄소 섬유 강화 플라스틱이란 (CFRP)이란, 플라스틱에 탄소 섬유를 넣어 강도를 강화시킨 제품이다. 탄소 섬유를 포함하는 매우 강하고 가벼운 섬유 강화 플라스틱이다 화학적분해법을 통한 탄소섬유 재활용 기술은 낮은 온도에서 에폭시 제거가 가능해 탄소섬유 재활용 과정에서 발생하는 손상률을 크게 줄여 폐 CFRP 150kg에서 탄소섬유 100kg 정도를 추출할 수 있다. 탄소섬유 재활용을 위해서는 주로 수명이 다한 항공기나 자동차 차체 등으로부터 탄소섬유를 얻는 방식을 택하게 된다. 그동안 산업폐기물로서 소각처리되거나 매립되었던 이들 폐자재를 이용한 재활용 기술로 저가의 탄소섬유 재생산이 가능해진 것이다. 고도의 물성을 요구하지 않는 건축용 보강재 등에도 탄소섬유가 활용될 수 있으며 저렴한 비용으로 제품의 내구성을 높이는 소재로서 다양한 분야에 걸쳐 활용 가치가 더욱 높아질 것으로 기대된다. 한편 효성첨단소재 전주공장에선 2020년 국내 최초로 탄소섬유를 생산하여 세계에서 미국, 일본에 이어 세번째 생산국이 되었다, 2020년 4천톤의 탄소소재 생산량을 2024년에는 1만 4천톤으로 2.5배나 늘렸고 2028년까지 총 1조원을 투자해 연산 2만4000톤(10개 라인)의 생산량을 확대할 방침이다. 효성첨단소재의 탄소섬유는 기존 핵심 매출 사업분야인 수소·CNG 등 고압용기 판매 성장세가 견조한 가운데 최근 태양광 핵심소재인 폴리실리콘·잉곳(폴리실리콘 전 단계 화합물질)의 단열재 용도 판매로도 급증하고 있다. 탄소소재는 철보다 10배 강하고 무게는 4배 가볍기 때문이다. 산업 용도로 활용할 수 범위가 팔방미인으로 통하기 때문이다. 탄소섬유는 ▲프리미엄 차량용 부품 ▲수소차 핵심부품인 수소 연료탱크 ▲CNG(고압 압축 천연가스) 용기 등의 고부가가치 소재로 활용된다. 중장기적으로는 ▲우주항공 ▲방산 기술에도 쓰임새가 많다. 효성그룹은 폴리에스터, 나일론, PEN, 아라미드, 탄소섬유 등 시장의 폭넓은 요구에 대응할 수 있도록 효성첨단소재가 생산하고 있는 다양한 소재의 고강도 산업용 원사와 직물은 자동차와 토목건축, 농업, 군수, 운송, 스포츠 등 여러 분야에서 적용되고 있다. 효성첨단소재는 타이어코드, 자동차 시트벨트용 원사, 에어백 원단과 같은 세계 1위 제품과 지속 가능한 성장을 위한 신소재의 자체 개발 및 상업화를 이어가며 경쟁력을 키워가고 있다. 탄소섬유와 마찬가지로 '슈퍼섬유'로 불리는 아라미드는 가벼우면서도 강철보다 다섯배 강하고, 500도 이상의 고열을 견딜 수 있다. 이 때문에 탄소섬유와 함께 4차 산업시대를 이끌어갈 소재로 평가받고 있다. 아라미드는 전기차 타이어 코드와 광케이블, 방탄 복합 소재, 우주 항공 소재 등에 사용되고 있다. 전기차는 일반 내연기관 자동차에 비해 무거우면서도 가속이 빨라, 아라미드가 적용된 초고성능 프리미엄 타이어를 사용하고 있다. 전기차 시대가 본격적으로 열리면서, 아라미드도 동시에 수요가 증가할 것으로 전망된다. 한편 5G 광케이블에도 사용되고 있어 초연결시대 통신망이 날이 갈수록 중요해지는 상황에서, 아라미드도 점점 핵심 소재가 되고 있다. 아라미드의 경우 국내 기업 중에서는 코오롱인더스트리가 앞서가고 있으며 탄소 중립 확산과 4차산업혁명 시대 도래로 아라미드가 지속적 성장을 이어갈 것으로 보고 과감하게 시장 진출을 확대하고 있다. 코오롱인더스트리는 아라미드 투자에 적극 나서 올해까지 구미 공장에 총 2천300억원을 투자해 아라미드 생산라인 증설에 나서고 있다. 올해 하반기에 전년 대비 2배 수준인 1만5천t으로 아라미드 생산 능력이 강화된다. 코오롱인더스트리는 아라미드 증설로 글로벌 시장 점유율을 10%에서 20%로 높일 계획이다. 코오롱인더스트리뿐만 아니라 효성첨단소재도 울산 공장의 아라미드 증설에 뛰어들었고요. 내년에 5천t까지 생산량을 확대할 계획이다. 이같이 탄소소재산업은 2021년 3월에 한국탄소산업진흥원이 출범하면서 본격적인 착수를 하는 초기단계에 머물고 있다. 앞으로 전 세계 각국들이 탄소중립을 성공적으로 완성시켜 나가기 위해서 불가피하게 진출해야 될 핵심 소재부품산업으로서 모든 첨단산업으로 이끌어 나가는 성장동력으로서의 역할을 담당하게 될 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-06-22
  • 선진경제로 나가는 관문으로써 소재부품산업
    21세기 꿈의 소재라는 티타늄과 그래핀은 친환경 저탄소사회를 만들어 나가는 필수적인 핵심기술로써의 역할을 담당해 나가고 있다. 우선 이산화티타늄(TiO2)은 페인트, 백색염료, 화장품, 자외선 차단제, 세라믹 타일, 창문, 시멘트 등에 오랫동안 사용되어 왔다. 현재도 이의 효용성은 계속 확대되고 있으며 적절한 빛의 파장과 강도에 노출되면 광촉매(photocatalyst)로 작용하여 얼룩, 냄새, 공기를 오염시키는 다양한 오염물질들을 산화시킬 뿐 아니라, 박테리아, 곰팡이, 기타 미생물들을 박멸시키는데 활용되고 있다. 또한 철보다 가벼우면서 강도는 높아 '꿈의 소재'로 불리는 티타늄은 항공기와 로켓, 자동차 등 다양한 산업 분야에서 핵심 원재료로 쓰이면서 지속적으로 융합소재로서의 입지를 확보해 나가고 있다. 또한 그래핀은 상온에서 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 전자의 이동성이 100배 이상 빠르다. 뿐만아니라 최고의 열전도성을 가진 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다. 기계적 강도도 강철보다 200배 이상 강하고, 신축성이 좋아 늘리거나 접어도 전기전도성을 잃지 않는다. 또한 대부분 빛을 통과시키기 때문에 투명한 성질을 가지고 있어 차세대 신소재로 각광받는 탄소나노튜브를 뛰어넘는 ‘꿈의 신소재’로 평가를 받고 있다. 이런 21세기의 꿈의 소재를 활용하여 신소재 부품개발은 곧 각 분야에서의 친환경 저탄소 제품을 만들어 나가는 길이며 앞으로도 지속적으로 확산되어 탄소중립을 완성시켜 나가는데 크게 기여할 것이다. . 지금까지 한국경제는 넛크래커라는 평가를 받아 왔다. 값싼 노동력으로 고도성장을 하는 중국경제와 높은 기술력으로 앞선 품질을 가진 일본경제의 사이에 끼어 움짝달짝도 할 수 없는 형국이라는 것이다. 사실 중국은 14억 인구를 기반으로 단순제조 - 완제품 제조 - 소재부품 - 첨단 제조 등으로 진화 발전하면서 미국경제까지도 위협하는 수준으로 발전하고 있다. 그래서 한국경제가 이런 넛크랙터와 같은 신세를 탈피하는 길은 자체 선진기술력을 확보하여 선진경제의 문턱을 넘어서는 일이라고 한다. 한국경제는 제조업 비중이 매우 높은 편이어서 GDP 대비 제조업 부가가치 비중은 28.7%로 중국(31.6%)을 제외하면, 독일(21.1%), 일본(19.1%), 미국(11.4%) 등에 비해 높다. 그런데 요즈음 제조업 가동률 하락, 주력 제조업의 수출 감소 등 위기 징후가 강하게 나타나고 있다. 제조업 고부가가치화를 위해 소재부품의 국산화와 미래형 첨단소재부품 개발에 집중해야 하는 경제전략을 수립하지 않을 수 없다. 제조업 중간재의 국산비율은 반도체 27%, 디스플레이 45%로 낮은 상황이고(산업연구원, 2019c) 제조업 부가가치율은 25.5%로 미국(37.5%), 독일(34.8%), 일본(34.5%)보다 낮은 수준이다, 이의 주요원인은 주요 소재부품을 해외에 의존하고 있기 때문이며 (OECD STANS) 자체적으로 핵심 소재부품의 공급체제를 마련해야만 선진경제의 문턱을 넘어설 수 있는 것이다. 코로나 팬데믹, 미중 패권전쟁 등으로 세계 경제는 더욱 봉쇄되어 가고 있다, 탈 세계화의 추세로 인하여 세계 각국들은 소재부품 공급에 큰 애로를 겪고 있으며 제조업 회귀정책(Reshoring) 강화, 비접촉 경제(Untact Economy) 확산, 보호무역 강화 등으로 봉쇄경제체제는 더욱 심화되고 있다. 이런 가운데 일본은 2018년 10월 한국 대법원이 일본 피고 기업이 강제징용 피해자에게 배상하라고 확정판결이 나왔다, 이에 일본은 2019년 7월 불화수소 등 3개 반도체 핵심 소재의 한국 수출을 규제하였다. 그리고 같은 해 8월에는 수출 절차 간소화 혜택을 주는 화이트리스트에서 한국을 제외시켰다. 이에 한국 정부는 같은 해 9월 세계무역기구에 일본을 제소하는 한편 우리의 화이트리스트에 해당하는 전략물자 수출 우대국에서 일본을 제외하며 맞대응했다. 특히 일본경제는 반도체 생산에 필수적인 불화수소를 수출규제함으로 반도체 산업은 큰 위기를 겪게 되었다. 그렇지만 삼성반도체 등이 세계 공급망을 활용하고 자체 생산체제를 갖춰 일본의 수출규제를 극복해 낼 수 있어 위기에 강한 민족이라는 사실을 세계에 알렸다. . 뒤늦게 윤석열 정부는 일본과의 협력관계를 복원시키겠다면 지난 4월 24일부터 정부가 수출 절차 간소화 혜택을 주는 백색국가 리스트(화이트리스트)에 일본을 다시 넣는다. 이는 2019년 일본의 일방적 수출 규제에 대응해 일본을 화이트리스트에서 제외한 지 3년여만에 해제된 것이다. 그리고 미국과 일본이 추진하고 있는 한미일 안보동맹에 참여하는 워싱턴 선언을 하게 되었다. 워싱턴 선언이 제2 한미상호안보동맹으로 진화발전시켜 나가기 위해서 국회의 비준동의가 요구되는데 내년 4월에 국민의 힘이 과반수 의석을 차지해야 가능하기 때문에 윤석열 정부는 이에 안간힘을 쓰고 있는 모양새이다. 사실 소재부품산업의 육성은 선진경제로 진입하기 위한 불가피한 관문과도 같은 것이다. 그래서 우리나라는 2001년 ‘소재부품전문기업 등의 육성에 관한 특별조치법’을 제정, 매 5년마다 소재부품 기본계획을 수립하여 올해로 제5차 소재부품기본계획을 수립, 시행하게 되었다, 소재부품 산업을 육성시켜 나가려면 핵심 소재부품 기술개발, 수요-공급기업 간 강한 연계, 연구인력과 숙련공, 산학협력 등을 마련하여 지속적으로 발전시켜 나갈 수 있는 소재부품 생태계를 조성해 나가야 한다. 또한 소재부품산업은 독자적으로 생존할 수 없기때문에 새로운 산업생태계 조성해 나가야 지속적인 발전기틀이 마련되는 것이다. 우선 소재부품 수요-공급기업을 중심으로 대학 연구소의 원천기술을 활용한 기술 상용화가 이뤄져야 한다. 이를 위해서 우수한 인력들이 기업으로 유입되고, 수요-공급기업은 ‘제품기획-R&D-테스트-구매’의 가치사슬에 참여해 나갈 수 있는 시스템 구축이 이뤄져야 하는 것이다. 이를 위해서 3가지 요건을 구비해 나가야 하는 것이다. 첫째, 소재부품 산업 육성을 위한 전략적 기술개발이 요구된다. 조립 가공 중심의 제조업을 탈피하고 선진국과의 기술 패권 경쟁에서 우위를 확보해 나갈 수 있도록 하는 소재부품 국산화가 지속적으로 추진돼야 한다. 이는 4차 산업혁명에 대비한 미래 첨단 소재부품 개발에 집중해야 한다. 특히, 핵심 소재나 부품은 기술개발에 막대한 자금이 소요되므로 정부가 나서서 이런 리스크를 최소화 시켜 나갈 수 있는 적극적인 R&D 지원이 요구된다. 둘째, 수요기업과 공급기업 간 강한 연계를 통한 안정적이고 수평적인 상호의존 관계를 형성시켜 소재부품 공급기업은 수요기업과 기획 및 개발단계부터 협력하고 수요기업이 요구하는 소재부품을 개발해 나가야 한다. 수요기업이 개발된 제품을 테스트하는 수평화된 협력 시스템을 구축하여 소재 부품클러스터 중심의 산학연 공동연구개발하는 전통을 만들어 나가야 한다. 셋째, 산학협력을 통한 우수한 기술의 상용화와 소재부품 전문인력의 교류가 이뤄질 수 있도록 하는 특정 분야에 대한 클러스터를 구축해야 첨단 성장산업을 창출해 나갈 수 있는 것이다. 이같이 소재부품중심의 클러스터를 육성시켜 나가기 위해서 초기 단계부터 소재부품 수요-공급기업이 공동으로 완제품에 필요한 소재부품 기능과 스펙을 명확히 정의하고 ‘R&D기획 → 제품개발 → 테스트’를 수행하는 산업의 협력지원체제를 구축해 나가는 산학융합원을 만들어 중추적인 역할을 담당해 나가야 한다. 여기에서는 소재부품 전문가로 구성된 ‘소재부품 코디네이터’를 운영하여 수요-공급기업 매칭 협력을 추진하고, 전문가를 활용한 현장 기술 애로사항을 해결해 나갈 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 소재부품 개발 이후 상용화 단계에서 수요기업의 제품과 공정에 적용할 수 있도록 신뢰성을 담보할 수 있는 테스트와 인증을 위한 인프라를 확충시켜 이를 지원해 나가야 한다. 당진산업단지에는 화력발전단지와 철강단지 중심으로 되어 있고 대산석유화학단지가 인접해 있어 중화학공업이 집중적으로 입주해 있다. 탄소중립은 여기에서 나오는 온실가스와 배기가스 등을 재활용, 재자원화를 통하여 화석연료에서 배출되는 각종 오염물질 배출을 차단시켜 나가는 일이다. 이를 위해서는 불가피하게 친환경 저탄소 소재부품 클러스터를 조성하여야 가능한 일이다. 이런 소재부품 클러스터를 완성시켜 나갈 충남 산학융합원, 첨단금속소재센터, 그리고 호서대학 연구팀이 있어 이번 당진 탄소중립지원센터를 맡으면서 당진산단의 화력발전단지, 철강단지, 그리고 석유화학단지의 친환경 저탄소화를 통한 구조개혁을 통하여 당진시의 탄소중립 목표를 성공적으로 완성시켜 줄 것을 기원한다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-06-19
  • 21세기 꿈의 소재, 그래핀 이야기
    우리나라에서 그래핀은 2012년에 창업한 그래핀스퀘어가 상용화 기술을 보유하고 있다. 즉 홍병희 서울대 화학부 교수가 메탄가스에서 추출한 그래핀을 구리에 증착시켜 얇게 뽑아낸 다음 구리를 떼어내 한층의 그래핀을 양산하는 독보적 기술을 확보했다. 꿈의 신소재 그래핀(Graphene)은 단 나노소재로, 강철보다 200배 이상 강하고 실리콘이나 구리보다 전자이동 속도가 100배 이상 빠르고 다이아몬드보다 열 전도성이 2배 이상 높다. 그런데 두께는 0.2nm로 종이보다 100만 배 얇으면서 탄성도가 뛰어난데다 가볍고 내구성이 강해 비행기나 자동차 등에 많이 사용되고 있다. 특히 플렉서블 디스플레이, 이차전지, 반도체, 고효율 태양전지 등 다양한 산업에 응용돼 전략적 핵심 소재로 각광받고 있다. 그래핀을 만드는 원료가 메탄가스인데 메탄가스는 이산화탄소의 21배나 되는 온실가스이다. 메탄가스를 합성해서 그래핀을 만들고. 그리고 부산물로 수소가 나오게 된다. 따라서 메탄가스를 재활용하여 탄소감축에 이바지하면서 그 결과물로 수소가 생성되기 때문에 전형적인 청정에너지 생산수단이 되고 있는 것이다. 그래핀 중에 가장 작은 물질을 그래핀 양자점이라고 하는데 그 그래핀 양자점은 파킨슨병을 일으키는 원인 단백질이 뭉치는 것을 막아주고.있어 파킨슨병을 치료하는 치료제의 역할도 담당하고 있다. 그래핀이란 연필심에 사용되는 흑연(Graphite)의 얇은 한층을 말한다. 즉 흑연은 탄소가 벌집과 같은 육각형 형태로 배열된 평면들이 층층이 쌓여 있는 구조인데 이를 0.2nm(나노미터)1 의 두께로 평면을 만들면 물리적, 화학적 안정성이 매우 높은 소재가 된다. 그래핀에는 나선형으로 휘감아진 구조인 ‘탄소나노튜브(Carbon Nanotube)’와 축구공 형태로 결합되어 있는 구조인 ‘풀러렌(Fullerene)’, 그물 구조로 단단히 결합되어 있는 형태인 ‘다이아몬드(Diamond)’ 등으로 구분된다. 이런 그래핀은 상온에서 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 전자의 이동성이 100배 이상 빠르다. 뿐만 아니라 최고의 열전도성을 가진 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다. 기계적 강도도 강철보다 200배 이상 강하고, 신축성이 좋아 늘리거나 접어도 전기전도성을 잃지 않는다. 또한 대부분 빛을 통과시키기 때문에 투명한 성질을 가지고 있어 차세대 신소재로 각광받는 탄소나노튜브를 뛰어넘는 ‘꿈의 신소재’로 평가를 받고 있다. 그래핀은 높은 전도도를 이용한 고효율 태양전지와 웨어러블 컴퓨터, 전자종이 등을 만들 수 있는 디스플레이 및 IT 분야에서의 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 더욱이 현재 투명전극의 소재로 사용 중인 산화 인듐 주석(ITO)은 매장량이 적고, 투과도가 떨어진다는 단점을 안고 있어 이의 대체재로서 역할을 담당해 나갈 수 있다. 이밖에 그래핀이 사용되는 분야별 실례를 살펴보면 다음과 같디. 첫째, ‘투명 플렉서블 디스플레이’ 분아이다. 투명 디스플레이, 플렉서블 디스플레이는 이미 상용화 단계에 있으나 아직도 IT 제품에 적용되는 비중은 아직 작다. 플렉서블 디스플레이의 경우 아직까지 종이처럼 접는 것은 불가능하지만 그래핀을 이용한다면 TV를 주머니에 꼬깃꼬깃 접어 넣거나 말아서 들고 다니면서도 펼치면 언제나 고화질로 드라마를 시청할 수 있게 된다. 둘째, 필라멘트 전구분야 영국의 그래핀 라이팅사가 세계 최초로 그래핀 필라멘트를 사용한 전구 개발에 성공했다. 이 필라멘트 전구는 그래핀 물질의 뛰어난 전도성에 따라 LED 전구보다 더 적은 에너지를 사용하면서도 발광 효율이 10% 정도 향상되며, 수명은 더 길고 생산비용은 더 떨어진다고 밝히고 있다. 셋째, 방탄조끼 분야 그래핀은 복합 섬유로도 개발되어 거미줄보다 6배가 강하고, 현재 방탄조끼에 사용되는 합성 섬유인 케블라(Kevlar)보다 12배 이상 우수한 성질을 지니고 있다. 사람의 근육만큼 질기고 유연성이 뛰어나며, 또한 전기적 특성을 가지고 있어 인공 근육 등의 분야에도 응용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 넷쨰, 담수화 필터 그래핀을 활용한 필터를 사용하면 담수화의 생산성을 50배 높여줄 수 있다. 담수화 공장의 정수 기술은 적층형 나노 구조를 활용하는데 그래핀은 탄소로만 만들어진 소수성(금속 표면이 물을 흡수하지 않고 물방울을 형성하는 성질) 물질로 얇고 강하며 물의 흐름을 유지할 수 있고, 녹이 슬지 않아 오랫동안 사용 가능하다 한편 경북 경산시는 종합건축자재 전문기업 에스와이와 그래핀 소재 분야 연구개발 및 기술컨설팅 전문 기업인 그래핀월드가 손을 맞잡고 그래핀을 활용한 불연 신소재 개발 및 이를 이용한 건축자재 상용화 제품 생산을 위한 제조시설 투자에 나섰다. 경북도와 경산시는 지난 1일 경북도청 K-창에서 ‘그래핀 소재 건축용 패널 개발 및 제조시설 신설에 관한 투자양해각서(MOU)’를 체결했다. 이번 협약을 토대로 그래핀월드는 그래핀을 활용해 불연성이 뛰어난 신소재를 개발ㆍ공급하고, 에스와이는 이를 단열재에 접목해 불연 건축자재 상용화 제품을 생산한다는 계획이다. 이를 위해 에스와이는 2026년까지 해외 진출업체를 국내로 복귀시켜 투자를 진행해 경산4 일반 산업단지 내 3만3천㎡ 부지에 250억원을 신규 투자해 6천6백㎡ 규모의 제조시설을 건립한다는 계획이다. 에스와이는 2000년 회사 설립 이래 건식 건축자재 전문 생산기업으로 건축기자재 및 제조 분야에 100여건의 지적 재산권을 보유하는 등 기술력을 인정받고 있는 기업이다. 특히, 국내 건축 외장용 패널 분야에서 업계 1위로 국내를 넘어 세계 최고의 건축자재 전문기업으로 발돋움하고자 해외 진출에도 박차를 가하고 있다. 2016년 12월에 ‘제4차 소재·부품발전 기본계획’(2017~2021년)을 수립하여 발표했다. 이는 소재·부품발전 기본계획은 2001년 제정된 ‘소재·부품전문기업 등의 육성에 관한 특별조치법’에 의해서 2001년부터 2016년까지 3차에 걸쳐 수립·이행하고 있다. 소재 부품산업은 중소기업의 기술 생산성을 제고하고 소재·부품 생태계를 활성화시켜 고효율·친환경 공정기술 개발 및 확산을 추진해 나간다는 목표이다. 그리고 스마트공장을 추진하여 2020년까지 1만개로 확대한다는 방침이며 CO2 배출을 저감하는 ‘수소환원제철공법’, 오존층을 파괴하지 않는 ‘대체 냉매’, 물을 사용하지 않는 ‘친환경 염색기술’ 등 전 세계적 환경규제 강화에 대응할 수 있는 기술개발을 추진한다는 방침이다. 이에 따라서 소재·부품 기업의 글로벌 진출역량 향상을 위한 정부의 지원을 지속적으로 강화한다는 방침이다. 최근 4차 산업혁명이 대두되면서 소재·부품의 중요성은 더욱 커지고 있다. 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명과 관련된 기반기술을 구현하기 위해선 초소형 센서, 지능형 반도체 등 융·복합 첨단 소재·부품이 필수적이기 때문이다. 또한 철강·기계·자동차·항공 등 기존 주력산업의 고도화를 위해서도 경량소재, 고강도부품 등 핵심 소재·부품을 선점하는 것이 긴요하다. 이에 미국·독일·일본 등의 글로벌 기업들은 신속한 사업재편을 통해 4차 산업혁명 기반기술과 연관된 첨단 소재·부품에 핵심역량을 집중하고 있다. 이같이 소재 부품산업은 친환경 공정기술 발전에 이바지하는 산업으로 탄소중립을 성공적으로 실현시켜 나가기 위한 기반이 되며 또한 4차 산업혁명을 선도해 나갈 수 있는 기술력을 확보해 나갈 수 있는 기틀이 되는 것이다,
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-06-15
  • 현대제철의 2050 탄소중립 추진방안은?
    우리나라의 철강산업은 2018년 기준 약 1억 톤의 온실가스를 배출하여 산업전체의 39%를 차지하고 있다, 특히 일괄제철소체제를 갖추고 있는 포스코, 현대제철이 철강 부문 전체 배출량의 약 92%를 배출하고 있다. 이같이 일관제철소는 엄청난 탄소를 배출하고 있지만 철광석을 녹여 쇳물을 만드는 유일한 방법이기 때문에 이를 오랫동안 지켜 내려오고 있다. 따라서 세계 각국들은 탄소중립에서 가장 어려운 과제는 일괄제철소의 탄소중립이라고 할 것이다. 일괄제철소란 철의 원료인 철광석을 녹여 쇳물을 만드는 고로를 중심으로 불순물을 제거해서 판재, 강재 등 다양한 철강 반제품 및 완제품을 만드는 전기로 방식까지 갖춘 제강에 필요한 모든 생산 시설을 갖춰진 제철소를 의미한다. 특히 용광로에는 석탄을 코크스로 만들어 사용하기 때문에 제철과정에서 절발가량의 탄소배출이 이뤄지게 된다. 즉 코크스란 땔감을 숯으로 만들어 건조해서 사용하는 것과 같이 석탄을 태워 건조해 만드는 쉽게 화력을 높일 수 있는 숯과 같은 역할을 한다. 그리고 용광로는 24시간 작동시켜야 하기 때문에 철강생산을 하지 않을 때에서 여전히 불을 지켜야 하는 문제점을 안고 있다. 이런 일괄제철소에서의 탄소중립이란 대체로 2가지 방식이 제시되고 있다. 첫번째 방식은 석탄을 그대로 사용하면서 기존 고로-전로 공정에서 제철 공정에서 발생하는 가스로부터 추출한 부생수소나 일산화탄소 등을 재자원화, 재활용화를 통하여 탄소배출을 감축시키는 방식이 있다. 현대제철의 경우 코크스 가스를 활용하여 온도 차이와 기업 차이를 이용하는 흡착기를 활용하여 배기가스를 포집하는 과정을 통하여 현대그린파워라는 부생가스 발전과 마지막으로 순수 수소를 생산하는 과정을 마련하는데 거의 2조원 가량이나 투자하였다. 앞으로도 탄소포집저장활용(CCUS)를 통하여 배기가스의 재활용화, 재자원화을 확대시켜 나가야 할 것이다. 둘째는 석탄대신 수소로 대체하여 수소를 통하여 철강석을 녹여 쇳물을 만드는 수소환원제철를 도입하는 방식이다. 그런데 수소생산 비용이 화석연료에 비하여 너무나 큰 비용을 부담해야 하기 때문에 싼 수소를 대량생산할 것으로 전망되는 2040년 이후에나 수소환원제철 방식을 도입할 수 있게 될 것이다. 지난 4월 26일, 현대제철 안동일 사장은 ’2050년 넷제로(Net-Zero) 달성을 목표로 하는 로드맵’을 발표하였다. 현대제철은 ”EU의 ‘탄소국경조정제도(CBAM)’, 미국의 ‘지속가능한 글로벌 철강 협정(GSSA)’ 등 탄소배출 관련 규제가 추진되는 글로벌 환경 속에서 이를 극복하기 위한 방한으로 탄소중립 로드맵을 구축하게 되었다“면서 “탄소중립은 선택이 아닌 필수이며 신성장 동력 확보와 지속가능한 친환경 철강사로 나아가기 위해 현대제철의 모든 역량을 집중하겠다”고 강조했다. 이를 위해 현대제철은 고로 제품의 품질을 유지하면서도 저탄소화 된 자동차용 고급 강재 생산을 목표로 ‘전기로-고로 복합 프로세스’생산 체제를 만들어갈 예정이란다. 먼저 1단계로 기존 전기로를 활용해 저탄소화 된 쇳물을 고로 전로공정에 혼합 투입하는 방식을 적용한다. 이어 2단계에서는 현대제철 고유의 신(新)전기로를 신설해 2030년까지 탄소배출이 약 40% 저감된 강재를 시장에 내놓을 계획이다. 신 전기로에는 현대제철의 독자기술에 기반 한 저 탄소제품 생산체계인 ‘하이큐브(Hy-Cube)’기술을 적용한다. 하이큐브는 최고급 판재를 생산하는 핵심기술로 신전기로에 철스크랩과 고로의 탄소중립 용선, 수소환원 직접환원철 등을 혼합 사용해 탄소배출을 최소화할 수 있다. 이렇게 생산된 저탄소 제품들은 현대제철의 고유 브랜드 ‘하이에코스틸(HyECOsteel)’의 이름을 달고 글로벌 주요 고객들에게 제공될 예정이라고 밝혔다. 현대제철은 이미 전기로를 활용해 자동차 강판을 생산·공급했던 경험이 있다. 특히 지난해 10월에는 세계 최초로 1.0GPa급 전기로 저탄소 고급판재의 시험 생산에도 성공했다. 현대제철은 현재 한국형 에너지 효율혁신 파트너십인 ‘KEEP30’에 참여해 실질적인 에너지 관리체계 수립 및 혁신활동도 지속 추진해 나가겠다고 밝혔다. 'KEEP 30'란 산업부와 30대 에너지 다소비기업 대표와의 체결한 '한국형 에너지 효율혁신 파트너십'(KEEP 30) 협약‘을 의미한다. 여기에 참여하는 업체들은 석유화학(9개), 시멘트(7개), 정유(5개), 철강금속(4개), 반도체(2개), 디스플레이(2개), 자동차(1개)이다. 향후 5년간(‘23~27년)의 에너지 효율향상 목표를 달성하기 위해 노력하고 정부는 혜택 패키지를 지원하는 협력을 통한 산업부문 에너지 효율혁신 신규 사업을 추진해 나간다. 즉 철강, 정유, 화학, 시멘트, 반도체 등 에너지 다소비 상위 30개 기업은 매년 에너지원 단위 1% 개선을 목표로 제시하고, 정부는 연도별 실적보고서를 기반으로 실적을 평가 등급을 부여하고 이를 공개토록 한다. 특히 최대 에너지 다소비 업종인 철강업체들은 코크스 건식냉각(CDQ) 설비구축에 2,100억원 이상을 투자할 계획이며, 이를 통하여 폐열 회수를 통한 에너지 절감 가능, 코크스 강도 개선 효과(약 2.5%)도 동시 발생토록 하겠다는 것이다, 이같은 노력에도 “2030년까지 직·간접 배출량을 12% 감축한다”는 탄소중립 로드맵을 발표하였다. 일본제철의 ’2050 탄소중립전략‘에도 2가지 방안을 마련하고 있다. 우선 2030년까지는 주로 기존 고로-전로 공정에서 제철 공정에서 발생하는 가스로부터 추출한 부생수소나 일산화탄소 등을 재자원화, 재활용화를 통하여 탄소배출을 감축시키고 탄소 포집 및 저장(CCS)를 활용하는 기술을 적용하다는 계획이다. 그리고 2030년 이후부터는 대형 전기로를 통한 고급 강재 생산, 100% 수소만 사용하는 환원제철 생산, 그리고 탄소 포집 및 활용(CCU)을 통한 탄소 상쇄 조치 등 다면적 접근을 통해 2050년까지 탄소중립을 달성하겠다는 방침이란다. 이에 반해 포스코는 2020년 12월에 발표한 ‘탄소중립 로드맵’애 의하면 “2030년까지 온실가스 배출량을 20% 감축하고, 2040년까지 50% 감축하여 2050년 탄소중립에 이른다는 전략”을 발표하였다. 포스코는 이를 위한 첫 단계로 인공지능과 데이터에 기반하여 공정 운영 효율 향상에 주력하려고 한다. 그다음 단계로 기존 고로기반 신기술(“Hyper BF-BOF”)을 활용하여 배출량을 감축하고, 최종적으로 포스코의 FINEX 공법에 기반한 100% 수소환원제철 기술을 개발해 수소환원과 재생에너지에 기반한 탄소중립 제철 공정을 구현한다는 계획이다. ‘고로 기반 신기술(“Hyper BF-BOF”)’란 그린수소와 재생에너지 기반 전력이 안정적으로 공급되고 경제성이 확보될 때까지 수소환원으로 전환하는 중간단계의 연결 기술로서 다음과 같이 세 가지 기술적 수단으로 구성되어 있다 첫째, 전로에서 용선(Hot Metal) 대신 저가의 철스크랩을 다량 사용할 수 있는 ‘저 HMR(Hot Metal Ratio) 기술’을개발하여 온실가스 배출량을 10% 감축하고, 향후 고로와 FINEX18 공정에서 철스크랩을 직투입하는 기술을 확보해 5%를 추가로 감축하고자 한다. 둘째, 기존 고로 공정과 FINEX 공정에 수소가 함유된 부생가스(코크스오븐가스, FINEX 폐가스)를 투입하고 코크스용 유연탄 사용을 절감하는 기술을 적용해 제철 공정 배출량 중 최대 10%를 감축하고자 한다 샛째, 포스코는 상대적으로 CO2 농도가 높아 포집에 유리한 FINEX 공정 부생가스에서 CO2를 분리하는 상용화 규모의 CO2 포집 설비 실증을 완료하였고, 10년 내 규모를 확대할 예정이다. 또한 포스코는 수소 투입 및 직접환원철(DRI) 제조 기술이 이미 적용된 자사 FINEX 공정 기술의 장점을 활용하여 포스코형 HyREX 공법을 개발할 계획이다. 이 공법은 기존 파이넥스 공정에 그린 수소를 투입하여 유동환원로에서 직접환원철(DRI)을 생산하고, 재생에너지를 사용하는 전기로에서 직접환원철(DRI)를 녹여 철강을 생산하는기술이다. 포항제철소 내의 유동 환원로 2기(연간 생산량 150만 톤 및 200만 톤 급)의 수소 농도를 단계적으로 높여 가면서 향후 10~20년 이내에 기술 개발을 완료하여 기존 고로 설비를 HyREX 설비로 2050년까지 단계적으로 전환할 계획이란다. 당진시의 탄소중립은 배출업체에서 나오는 탄소배출비중이 97%에 달하고 있다. 그런데 현대제철을 제외하고는 동서발전 당진화력발전소, GS EPS LNG발전, 현대그린파워 등 발전소에서 나오는 탄소배출, 그리고 철강업체들의 전기로에서 전기사용으로 간접배출되는 내용으로 구성되어 있다. 따라서 현대제철의 탄소중립이외에는 화력발전에서의 탄소배출과 전기사용으로 압축될 수 있다. 발전에 대한 탄소중립은 정부에서 직접 관리해 나가야 될 부문이므로 당진시는 이에 적극 참여하여 지원해 나가면 될 일이고 나머지 현대제철의 탄소중립에 매진해 나가야 될 것이다. 따라서 현대제철의 탄소중립은 당진시 탄소중립에서 중요한 핵심내용이 될 수밖에 없는 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-06-12
  • 당진시 탄소중립문제 해결을 위한 선제대응 방안
    당진시는 당진산단 내에 있는 현대그린파워에서 우수한 포집 기술을 보유하고 있다. 이는 탄소중립을 추진해 나가는 핵심기술인 동시에 당진경제를 되살려낼 수 있는 성장동력이 된다. 따라서 당진시는 우선 현대제철과 당진화력발전, GS EPS 등에서 배출되는 배기가스에 대한 종합 분석자료를 확보하고 이를 분리, 포집하는 기술을 확보하여야 한다. 그리고 분리된 각종 배기가스를 재사용, 재활용, 제거 등을 통하여 해결함으로써 탄소를 감축시켜 나갈 수 있는 기틀이 마련되는 것이다. 우선 현대제철의 코크스 가스에서 배출되는 일산화탄소나 이산화탄소, 질소, 메탄가스와 함께 황, 나프탈렌, 오일류, 타르 등 부수물을 분리, 포집하는 기술을 확보하고 이를 재자원화, 재활용하는 프레임 워크를 구축하여 탄소 중립을 완성시켜 나가야 한다. 이같은 중장기 프로젝트는 4년제 선임공무원이 이끌어 나가는 지방정부의 체제에서 감당할 수 없는 20, 30년 장기프로젝트이다. 때문에 결국 당진시민들이 주도하는 민관거버넌스체제가 이를 감당해 나가야 될 것이다. 따라서 당진시는 이런 탄소 중립을 완성시켜 나갈 프레임워크를 구축하기 위한 탄소중립 시민연대를 중심으로 하여 이를 뒷받침해 줄 수 있는 탄소중립 지원센터를 구축해 나가야 할 것이다. 이같은 프레임워크는 일반인들이 이해하기 어려운 내용이기에 2019년 2월에 한국생산성 기술연구소에서 발표한 ‘환경문제 해결형 선제대응 정책’이라는 보고서를 기준으로 당진시 탄소중립 실행기구를 구축하는데 자료가 될 수 있는 내용을 정리해 본다. 첫째, 당진산업단지 내 입주기업의 배출하는 폐 부산물(자원·에너지) 등에 관한 각종 자료를 확보하고 이를 관리해 나갈 수 있는 시스템을 구축해야 한다. 의사가 진단을 내리기 위해서는 먼저 환자의 신체적인 각종 상황을 정확하게 파악해야 올바른 진단이 나올 수 있다. 이같이 당진산업단지 내에서 배출되고 있는 각종 오염물질 등에 대한 정확한 분석 데이터를 확보해 나가야 한다. 이같은 시스템 구축은 당진시로써는 아무런 준비가 되어있지 않아 각종 기술을 보유하고 있는 컨설팅업체와의 업무협약을 통하여 당진산업단지에 대한 정확한 배출원 분석자료를 확보해 나가는데 주력 해야 한다. 구체적인 자료 확보내용은 다음과 같은 4가지 내용으로 구축해야 한다. (1) 자원·에너지 순환데이터 구조 구축 (2) 자원·에너지 순환 정보 및 네트워크 관리 기술개발 (3) 스마트자원·에너지폐쇄순환 그리드 (4) 자원·에너지 순환 플랫폼 개발사업화 발굴 기술 등으로 분석 데이터를 확보하여 당진산업단지 내에 환경문제를 해결해 나가는 밑그림을 그려나가야 한다. 자원·에너지 순환데이터란 공공데이터, 센서, IoT 데이터, 사용자 정보의 실시간 수집정보를 검색하고 처리하기 위한 자원·에너지 데이터를 말한다. 실시간 모니터링 IoT 센서 노드 구축 및 배치, 폐기물 발생량 데이터 수집을 위한 모니터링 IoT 센서 노드 구축 및 배치 등으로 구체적인 해결방안을 마련해야 한다. 그 다음으로 요구되는 자료는 자원·에너지 순환 정보 및 네트워크 관리기술 개발이다. Web기반의 폐자원 네트워크 상 수요/공급자 간 수급관리 및 부산물 교환 최적화 기술로서 다른 생산공정 간 원자재·중간작용 투입요소·부산물·최종 산물의 매칭을 위한 적합한 평가 척도가 이뤄져야 한다. 이는 또한 자원·에너지와 폐기물 수거 및 처리를 위한 인력 및 장비의 효율적인 모니터링 IoT 무선 네트워크 시스템을 구축해야 실효성을 확보할 수 있다, 그리고 자원·에너지 순환 사업화 발굴 기술이 요구된다. 이는 기업 재사용을 위한 자원·에너지의 사업성 요건에 대한 에너지 효율 분석(원 단위), 투입재원 대비 사업성과 예측, 재료의 수급분석 등이 뒷받침되어야 한다. 마지막으로 스마트자원·에너지 폐쇄순환 그리드 플랫폼을 개발하여야 한다. 즉 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 구축해야 한다. 단기적으로는 정부 및 공공기관에서 제공하는 개방 데이터를 융합·활용하고 중·장기적으로는 민간데이터와 융합하여 활용도를 극대화시켜 나가야 한다. 개방형 플랫폼 내 개별 플랫폼 간 호환 위한 데이터 정보 전송 네트워크을 구축해서 원활한 소통을 통한 실질적인 거래가 이뤄질 수 있도록 노력해야 한다. 둘째, 당진산업단지 내에 자원순환 공유거래센터를 구축해야 한다. 산업단지 내에서 공유 가능한 자원이 거래될 수 있는 공간을 마련하여 기업간 자원 재활용 및 인력 공유 활성화를 추진한다. 이를 위해 인력, 부품, 재료(재활용·재사용 재료, 사용하다 남은 재료 등), 기기, 차량, 공구, 공동구매 등을 추진해 나가야 한다. 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 향상 시키고 있다. 즉 WASTED Lab 운영, 수거 가방을 통해 플라스틱 수거, 거래 화폐 활성화, 공공기기 활용해서 제품 제작(WASTED 블록), 인력 교류 등이 이뤄질 수 있는 시스템을 구축해야 한다. 이같은 거래는 단순히 당진산업단지 내에서만 이뤄지는 것이 아니라 전국단위의 각종 기업체에게도 정보 내용이 공개되어 원활한 거래가 성립될 수 있는 개방된 플랫폼을 구축해야 한다. 이같은 노력으로 당진산업단지 내에서 배출되는 각종 배기가스를 재활용, 재자원화 등의 과정을 거칠 수 있도록 하여 당진 산단아 버려지는 에너지와 자원의 공공 거래가 이뤄지는 중개소 역할을 담당해 낼 수 있어야 한다. 당진시의 탄소배출은 97%가 배출업체들에 의해서 이뤄진다. 배출업체들의 탄소중립은 화석연료 사용을 청정에너지로 전환하는 일과 이같이 버려지는 에너지와 자원을 재활용하여 에너지효율성 제고와 에너지 절약을 통하여 이뤄질 수 있는 일이다. 사실 당진시에서 배출되는 7,200만톤의 탄소를 모두 재활용할 수 있다면 에너지 전환없이도 탄소중립이 완성될 수 있다. 그렇지만 이런 재활용은 아직도 시작단계에 불과한 실정이어서 실효성을 거두기 위해서는 많은 노력과 비용이 요구되는 일이다. 그렇다면 탄소를 중심으로 재활용 방안에 관련된 내용을 정리해 보면 당진시민들이 탄소중립을 위해서 무엇을 어떻게 해야 될 것인지 쉽게 이해할 수 있다. 지금까지 이산화탄소는 기껏해야 드라이아이스나 탄산음료의 원료로 사용하는 정도이었다. 최근 CCUS(이산화탄소 포집 및 재활용)기술이 본격화 되면서 환경문제을 해결해 나가는 방안이 되면서 탄소 재활용은 수익도 창출할 수 있는 일석이조(一石二鳥)의 효과를 거둘 수 있는 대안으로 부각 되고 있다. 사실 이산화탄소가 대량으로 배출되는 화력발전이나 제철소 등에서는 배출되는 탄소를 포집하여 저장하려는 CCS기술은 오래전부터 개발되어왔던 기술이다. 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. 최근 포집된 탄소를 활용하여 자원이나 제품을 생산하는 기술이 널리 개발되어 CCU가 이산화탄소를 감축시켜 나가는 주요한 방안으로 부각되고 있다. 최근까지 탄소를 재활용하는 기술개발에 대한 방향을 살펴보면 바이오 연료전환, 화학제품의 원료로 활용, 광물탄산화를 통한 건축자재 생산 등 다각적인 방면에서 이를 활용하는 기술이 개발되고 있다. 첫째, 바이오 연료로 전환 이산화탄소를 생물학적으로 고정하거나 인공광합성 과정을 통해 연료로 전환하는 분야는 CCU 가운데 가장 주목받는 분야이다. 즉 실효성 있는 생물학적 고정으로는 이산화탄소 흡수와 생장이 빠른 클로렐라, 플랑크톤 등 미세조류를 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 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. 서해안은 해조류 생산지로 최적지이므로 해조류를 생산하는데 이산화탄소를 주입시켜 대량의바이오 에너지를 생산, 연료로 사용하는 것은 물론 플라스틱이 생분해되지 않는 문제를 해결해 나가는 단초가 되고 있어 세계 각국들이 가장 관심이 높은 분야라고 할 수 있다. 둘째, 화학 제품의 원료로 활용 현재 대부분의 화학 제품들은 석유를 원료로 사용하고 있으며, 생산과정에서 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 제조공정에서 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 광물 탄산화 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 생산공정을 대체할 수 있는 계기가 마련되고 있다. 또한 생체모방적 이산화탄소 전환 방식을 통해 건축 자재를 생산할 수도 있다. 이같이 배출되는 탄소의 재활용, 재자원화 방안을 찾아내서 이를 추진해 나갈 수 있는 업체들을 연결시켜 새로운 사업을 추진한다면 당진산업단지의 첨단성장산업을 유치할 수 있는 기틀이 마련되면서 당진경제를 활성활시켜 나갈 수 있는 성장동력이 되는 것이다. 탄소중립이란 지금까지 아무도 가보지 못한 전혀 새로운 길이라고 한다. 그러기에 실수할 수 있는 확률도 높지만 성공할 경우 그에 따른 큰 기회를 확보해 나갈 수 있는 계기가 되는 것이다. 아무쪼록 당진시의 탄소중립을 성공적으로 추진해 나가기 위해서 무엇을 어떻게 해야 될 것인지 먼저 당진시민들이 인식전환을 갖고 적극적으로 나설 때 해결의 실마리는 풀리게 될 것이다. 그래서 뜻 있는 당진시민들이 모여서 스터디 그룹을 만들어 진정으로 당진시의 탄소중립방안을 모색해 나가는 노력부터 시작되어야 할 것이다. 이같이 여러 탄소활용방안 중에서 당진시의 특성에 맞는 방안을 찾아내서 이를 사업화를 추진해 나갈 수 있도록 탄소중립 당진시민연대가 나서서 이에 대한 컨트럴 역할을 담당해 나가야 할 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-06-04
  • 재생에너지 기틀 없이는 탄소 중립은 공염불
    탄소중립은 세계 인류가 지속적으로 생존하기 위한 생존적 과제이다. 더욱이 유엔에서 2027년을 기점으로 지구온난화가 1.5°C라는 기준점을 넘어섬에 따라서 탄소중립의 성공적인 실현은 더욱 긴박하게 요구되고 있다. 이런 시점에서 한국에서는 산업경제를 총괄하고 있는 이창양 산업부 장관은”“RE100은 기업에게 부담이 크므로 무탄소 에너지 개념을 활용한 포괄적인 접근을 통해 우리 현실에 맞는 정책과 제도를 검토해야 할 것이다”이라고 CF100(무탄소 100%)의 필요성을 강조했다. 사실 무탄소 개념은 CCUS나 수소개념이 추가되는 것으로 아직까지 기술개발과정에 있기 때문에 RE100을 실현시켜 나는데 아직까지 국제적인 기준으로 인정되지 않은 분야이다. 이는 어찌보면 태양광 발전이나 풍력발전 등 재생에너지 설비를 추진하기에는 너무나 많은 비용이 들기 때문에 이의 책임을 모면하기 위한 구실에 불과하다는 비난을 받지 않을 수 없다 유엔 산하기구인 ‘세계기상기구(WMO)’가 지난 17일에 “2027년 안에 지구 평균 기온이 66%의 확률로 1.5°C 기준점을 넘을 것이다”라고 보고서를 내놓았다. 그런데 같은 날 서울 프레스센터에서 CFE (Carbon Free Energy) 포럼 출범식이 개최하였디. 이 자리에서 이창양 산업부 장관은 기업체의 탄소중립에 대한 책임경감을 시켜주기 위해서 무탄소 개념의 도입할 필요성을 역설하면서 기업의 부담을 덜어주기 위해서 이를 도입해야 한다고 주장하였다. 국내 탄소배출량의 60%를 담당하고 있는 기업들에게 그 책임이 무거워서 부담을 줄여주겠다는 것은 EU국가에서 추구하는 탄소중립 개념과는 너무나 차이가 있디. EU국가들은 앞으로 기후관련산업들이 첨단성장산업으로 부상하게 되기 때문에 높은 성장잠재력을 활용하여 EU경제를 되살려 나가기 위해서 탄소중립을 핵심적인 현안과제로 여기고 이미 1990년부터 실행해 오고 있다. 즉 EU국가들은 1990년 이후 30여년간 탄소중립을 실현시켜 나감으로써 기후관련산업들의 성장잠재력을 선점하여 세계 경제에서의 우위를 확보해 나가겠다는 경제전략이 숨겨져 있다. 그 결과 2020년 현재 1990년 대비 23%의 탄소배출을 감축시켜 탄소중립의 성공사례로 인정받게 되었다. 이젠 재생에너지 비중는 전체 에너지의 38%나 차지하고 있다. 더욱이 이를 기반으로 올 10월부터 수입품에 대하여 탄소배출내역서를 첨부하도록 하고 2026년 1월부터 탄소국경세를 부과하겠다고 방침을 결정하였다. 더욱이 글로벌 기업들이 중심이 되면서 RE 100캠페인에 적극 참여하면서 재생에너지 분야에서의 우위를 확보하기 위한 경쟁이 벌어지고 있는데 한국에서는 산업정책을 총괄하는 장관이 나서서 재생에너지 설비증가를 오히려 방해하고 있으니 시대착오적인 인식을 하고 있지 않나 걱정이 된다. 우리나라의 탄소중립에 대한 현주소를 살펴보면 2020년 기준으로 1990년대비 탄소배출 증가는 3배에 이르고 있고 재생에너지 비중은 전체의 4.9%에 불과하여 세계에사 가장 꼴찌수준에 있다. 그런데도 불구하고 정부는 재생에너지 설비 증가의 필요성을 절감하지 못하고 있으면서 재생에너지에 대한 설비부담을 줄이는 것이 기업을 지원하는 방법이라고 여기고 있으니 걱정이 되지 않을 수 없다. 국제에너지기구(IEA)가 2050년 탄소중립 완성된 이후 세계 에너지 믹스 전략을 예측한 모델을 살펴보면 재생에너지 비중이 70 -80%이고 나머지 CCUS를 활용한 LNG 발전 (석탄화력발전은 제로)와 원전이라고 밑그림을 밝히고 있다. 태양광 발전이나 풍력발전은 탄소중립을 완성하기 위한 기반이 되는 일이다. 물론 햇볕이나 바람에 의해서 발전이 이뤄지기 때문에 간헐적이면서 소량 생산체제이면서 기존 송배전방식으로 이를 뒷받침하기 어려운 문제점을 안고 있어 추가적인 송배전 시스템을 구축해야 된다는 비용부담이 요구하고 있다. 그렇지만 언제 어느 곳에서나 누구나 쉽게 전력을 생산할 수 있으면서 발전설비만 있으면 20년간 무료로 전력을 얻어 낼 수 있는 강점을 갖고 있다. 따라서 우리나라와 같이 에너지의 97%를 해외에 의존하는 국가로써는 당연히 추진해 나가야 될 사업인 것이다. 정부는 지금까지 기업체들에게 값싼 전력생산체제를 통하여 가격경쟁력을 지원하기 위한 수단으로 활용하는 화석연료시대의 인식전환이 이뤄지지 않은채 탄소중립으로 가려고 하니 이런 모순이 발생한다고 여겨진다. 그렇지만 탄소중립은 기업의 비용문제를 넘어서는 세계 인류의 생존문제라는 인식을 갖고 기업입장보다도 국민경제의 입장에서 에너지문제를 추진해 나가야 할 것이다. 지난해 블룸버그에서 낸 보고서에 따르면 우리나라 태양광발전 발전비용은 MWh당 117달러로 독일 70달러와 영국 55달러, 미국 44달러에 비해 2배 이상 높다“고 밝히고 있다. 이는 우리나라의 태양광 발전제품이 이들 국가의 제품보다 가격경쟁력이 떨어지기 때문이다. 또한 2022년 말, 한전이 매입하는 태양광 발전의 전력 생산가격은 207.1원/KWh로 원전 56.1원, 석탄 LNG 94.4원과 비교하여 2- 4배까지 높은 가격이다. 이런 가격구조에서는 재생에너지 생산단가가 화석연료 생산단가에 접근하는 그리드 패리티를 달성해 나갈 수 없다. 그래서 제도적인 개선을 통하여 재생에너지 생산단가가 화석연료 생산단가에 접근해 나갈 수 있는 여건을 조성해 나가야 할 것이다 . 이미 호주, 유럽국가, 미국의 일부 주 등 많은 선진국들은 그리드 패리티에 달성하여 재생에너지 설비에 본격적으로 뛰어들어 RE 100이나 탄소국경세의 부담을 크게 덜어주고 탄소중립을 완성시켜 나가고 있다. 그런데 우리나라는 아직까지도 세계 평균의 2분의 1에 해당되는 전기료를 고집하면서도 값싼 화석연료로 생산된 전기만으로 고집하고 있으니 탄소중립에 대한 실현 의지가 있는 것인지 걱정이 된다. 본래 탄소중립을 위해서는 탄소를 배출하는 주체에게 무거운 탄소세를 부담시켜 더 이상 탄소배출을 하지 않도록 외부비용의 내재화라는 제도개선이 이뤄져야 한다. 즉 화석연료에서 배출되는 탄소나 오염물질 등을 사회비용으로 규정하고 이를 정확하게 산정하여 탄소세로 부과시켜야 탄소를 배출하는 기업들이 자진해서 탄소를 감축시켜 나가려고 구조개혁을 추진하게 된다는 것이다. 그런데 우리나라는 이런 취지에서 도입된 환경급전방식이 2019년에 도입된 후 3년이 지난 2022년말까지 전체 화석연료 생산비용의 3%만 비용으로 부과하고 있다는 것이다(환경단체인 환경연합의 보고서). 이렇게 기업의 입장만 옹호하다가 결국에는 탄소중립을 실패하고 국민경제의 경쟁력을 약화시켜 국가경제를 침몰시키는 것이 아닌가 우려되지 않을 수 없다. 세상에는 공짜는 없는 법이다. 진정으로 탄소중립을 위해서 기업이 희생되어야 할 몫은 기업이 부담해야 되는 일이다. 이를 정부가 나서서 옹호한다고 해서 기업의 부담이 덜어줄 수 없는 일이다. 그런데도 기업을 옹호하겠다고 나서는 정부의 입장을 보면서 앞으로 한국경제의 미래를 걱정하지 않을 수 없다. 탄소중립은 생존의 문제이고 이는 기필코 완성되어야 할 세계인류의 현안과제이다. 이를 위해서 기업이 적극적으로 나서서 자신의 몫을 제대로 이행할 때 탄소중립은 완성될 수 있다는 사실을 명심하시길 기원한다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-05-30
  • 배양육 시장개막으로 우려되는 축산농가의 미래
    유엔이 2022년 7월에 내놓은 ‘세계 인구전망’에서 현재 세계 인구는 79억 7천만명이고 2070년에는 103억으로 29.2%나 증가될 것으로 전망하고 있다. 그렇지만 육류소비량은 지금까지 인구증가률의 2배씩 늘어났기 때문에 60%나 늘어날 것으로 전망하고 있었다. 유엔식량농업기구(FAO)는 2006년에 내놓은 ‘축산업의 긴 그림자’라는 보고서에서 “지난 50년간 세계 육류생산이 4배 증가했고 이와 비슷한 기간(1955~2005) 유엔의 인구통계는 약 27.6억에서 약 64.6억으로 늘어, 약 2.3배 증가에 그쳐 인구증가속도보다도 육류 증가속도가 2배가량 더 빠르게 나타나고 있다”고 밝히고 있다. 최근 중국과 인도와 같은 개도국에서 경제성장이 지속 되면서 중산층 인구가 늘어나고 곧장 육류소비 증가로 이어지고 있다. 때문에 지금과 같은 속도라면, 2050년엔 사육동물들의 곡물 소비량이 인간 40억 명을 먹일 수 있는 양과 맞먹을 것으로 예상 된다는 통계도 나와 있다. 결국 2016년 세계자원연구소의 보고서는 “2006년에 비해 2050년엔 70% 더 많은 식량, 거의 80% 더 많은 육식, 95% 더 많은 소고기를 요구하게 될 것”이라고 예측했다. 이렇게 전 지구적으로 축산이 늘면 지구온난화뿐 아니라 기후위기와 물 부족 현상으로 아시아 지역에서만 1억 명 이상이 식량부족의 고통을 겪을 것이라고 한다. 배양육 시장이 본격화된다면 이런 비관적인 전망은 말끔이 해소될 전망이다. 채식주의자들이 말하는 “육류식단을 채식 식단으로 바꾸면 한 해 730만명의 생명을 구해 사망률이 9% 떨어진다. 온실가스는 63% 줄어들고 비용절감액은 9,730억달러에 이른다. 완전 채식으로 전환하면 810만명이 구제를 받아 사망률이 10%나 떨어진다. 온실가스 감소율은 무려 70%, 비용절감액은 1조 달러를 웃돈다”는 설교를 더 이상 듣지 않아도 되는 세상이 올 것이다. 동물체로부터 채취한 줄기세포를 증식시켜 육류를 대체할 수 있는 배양육시장이 2025년부터 본격화된다. 이는 기후위기라는 시대적 조류에 따라서 많은 사람들로부터 환영을 받으면서 15년내에 매년 41%씩 성장하여 육류소비량의 35%를 차지하게 될 것이라는 전망이 나왔다. 그리고 국내 풀무원에서도 2025년부터 본격적인 배양육시장에 상품을 출시하겠다는 계획을 발표하였다. 그렇다면 육류시장의 주류는 배양육시장이 차지하게 될 것이고 이로써 축산농가는 또 다른 약재와 싸워야 하는 어려움을 겪게 될 전망이다. 배양육 시장이 개막되면 기존 축산업이 유발하는 여러 환경 문제들을 해결할 수 있는 기반이 마련될 것이지만 축산농가는 곧바로 붕괴로 이어질 수밖에 없다는 절망적인 현실이 닥쳐오게 되는 것이다, 즉 배양육이 가축 사육과 비교하여 에너지 사용량은 최대 45%까지, 온실가스 배출량 역시 적게는 78%에서 많게는 96%까지 저감시킬 수 있다고 천명하고 있다. 그리고 토지 사용 면적 역시 80% 이상 줄이면서 배양육 시장이 개막되면 환경오염업종이라는 축산업은 완전히 다른 모습으로 변해버릴 수밖에 없다. 2021년 유엔 보고서에 따르면 ”지난 2018년 식품이 배출한 온실가스는 무려 138억 톤에 달하며, 특히 축산업은 모든 운송수단보다 더 많은 온실가스 배출을 만들어낸다”고 밝혔다. 전 세계는 매년 420억 톤의 탄소를 배출하는데 이중 20%가량이 축산업에서 차지하고 있다는 것이다. 아마존 파괴의 91%는 축산업이 그 원인이며 전 세계 곡식의 절반가량이 가축의 사료로 이용되고 있다는 것이다. 더욱이 온실가스 배출 외에도 축산업이 세계 물 소비량의 30%를 차지하고 있으며 땅 표면의 45%가 축산업에 쓰인다고 한다. 축산 대국인 미국은 농축산업 분야의 배출량이 온실가스 전체 배출량의 10%였는데, 축산업 분야로 한정하면 그 수치는 6%를 차지하고 있다. 이에 반해 2021년 12월, 환경부에서 발표한 자료에 따르면, 2019년 온실가스 전체 배출량 7억137만 톤 중 축산업(가축분뇨처리, 장내발효)의 비중은 1.4%에 불과했으나 반면 수송 분야(도로수송, 항공·철도·해운·기타수송)의 온실가스 배출량은 그 10배인 14.4%를 차지했다. 심지어 수송부문은 전년 대비 2.8%나 증가한 수치였기에 탄소중립을 실현해 나가는데 가장 큰 분야는 수송분야이지 축산분야로 여기고 있지 않다. 그렇지만 2000년대 초, 영국의 구제역은 살처분 가축 수가 645만6천 마리나 되고 정부 재정지출이 5조1천억원나 되는 수난을 겪었다. 이런 사태 발생에 대비하여 농수산식품부를 환경식품농촌부로 조직개편을 단행한 후 환경 및 농촌지역과 공존하는 환경농업을 위해서 정부가 적극적인 대책을 마련하였다. 우선 세계 최고라고 할 수 있는 영국의 방역시스템을 구축하여 경제·환경·사회적으로 지속가능한 농업과 식품의 미래 정책을 연구하는 3개의 위원회를 가동했다. 정부는 이들의 제안을 받아들여 1년간 보완작업을 맞추고 식품과 농업, 농촌경제와 농촌사회의 연계성을 강화하고 환경과 동물복지를 고려한 영국식 축산농정에 대한 골격이 완성되었다. 이에 따라서 닭장에 가두지 않고 키운 방목형 달걀 생산이 전체의 40%를 차지하고 있으며 국내 자급률을 80%까지 끌어올리는데 성공하였다. 한편 유럽연합은 2006년부터 돼지의 사육과 운송·도축·매몰처분에서 최저 복지기준을 만들어 시행하고 있다. 유럽 대륙보다 동물복지에서 뒤처졌다는 영국에서도 2012년부터 소와 닭을 가둬 기르는 사육이 전면 금지되었다. 이같이 기상이변으로 세계 식량부족현상은 더욱 심화되고 있는데 육류소비량까지 늘어난다면 식량부족을 더욱 부채질하게 되어 기아인구들은 크게 늘어날 것으로 보인다. 유럽에서는 채식주의자들이 크게 늘어나면서 만일 육류를 채식으로 식단을 바꿀 경우 식량수요를 10분의 1로 감소시켜 식량부족을 충분히 메꿀 수 있다고 한다. 그런데 이런 육류생산이 세포 배양육으로 전환되어도 육류의 식단을 채식을 바꾸는 효과와 똑같은 효과가 나타나게 될 것이라고 한다. 그래서 세포 배양육을 포함한 대체육 기술을 확보하고 대량생산 시스템을 구축한다면, 탄소배출 저감, 동물복지 향상 등 엄청난 지구환경에 기여하게 될 것이라면서 유엔을 중심으로 하는 국제무대에서는 적극적으로 배양육시장에 시급한 개막을 주장해 왔다. 한우정책연구소는 “2022년에는 육류 소비량이 쌀 소비량보다 2.4kg 더 많아질 것으로 전망”을 내놓았다. 즉 2020년 국내 1인당 쌀 소비량은 57.7kg이고 육류(쇠고기·돼지고기·닭고기) 소비량은 54.3kg. 육류 소비량이 주식인 쌀 소비량의 94% 수준까지 따라왔다. 2000년 이후 육류소비는 1.12kg씩 늘어난 반면 쌀은 1.8kg씩 감소하고 있는 추세다. 식생활이 바뀌면서 밥 만큼 고기를 찾는 시대적 변화는 국내 축산농가 입장에서는 성장의 기회가 되지만 육류 소비시장에서 수입축산물과 각축전에서 이겨야 가능한 일이다. 지난해 농림축산식품부가 발표한 주요 통계 중 영농형태별 농가소득은 2019년 기준 축산 7,547만원으로 과수 3,527만원, 논벼 3,020만원 보다 월등히 높다. 하지만 축종별 수익성을 따져보면 한우비육우 마리당 -7만6,000원, 한우번식우 마리당 30만3,000원 , 비육돈 마리당 6,339원, 산란계 마리당 -1,823원 육계 마리당 1,800원 등을 기록하고 있는 실정이다. 사실상 한우 번식우 마리당 30만원이라는 수익이외에는 별다른 수익전망이 없는 암울한 실정이다, 이런 상황에서 1990년 53.6%였던 소고기 자급률은 2018년 36.3%, 2019년 32%까지 가파르게 하락했다. 2019년에는 코로나19로 인한 대체 수요 증가로 37.2%로 소폭 상승했지만, 일시적인 수요에 의한 일시적 효과뿐이라는 전문가들의 평가이다, 한우협회에 따르면 2001년 수입자유화로 인해 한우 사육 농가의 42%가 폐업했으며, 2012년 한미FTA 체결에 따라 50%의 농가들이 산업을 포기해 현재는 9만여 명의 농가만 한우 산업에 종사하면서 산업이 위축됐다. 이처럼 국내 한우 생산기반 위축과 수입축산물의 범람으로 자급률이 하락한 가운데 소고기 수입량은 2015년 29만7000t에서 2020년 41만9469t으로 41.1% 증가하면서, 국내 소고기 시장을 잠식당하고 있는 실정이다. 그런데 앞으로 2026년 미국, 2028년도 호주의 관세가 차례로 철폐됨에 따라 이들의 가격경쟁력이 더 높아질 전망이어서 축산농가의 전망은 대단히 비관적이었다. 사실 낙농업은 이보다 더욱 심각한 입장이다. 한국낙농육우협회 낙농정책연구소에 따르면 우유·유제품 소비량은 2019년 기준 1인당 연간 81.8kg으로 지난 10년간 연평균 2.9%의 꾸준한 증가세를 이어온 반면 우유 자급률은 2010년 65.3%에서 2019년 48.5%까지 하락했다. 이처럼 우유 자급률이 빠르게 하락하고 있는 것은 미국, EU, 호주, 뉴질랜드 등 세계 주요 유제품 수출국과 잇따른 FTA 협정에 따라 늘어나는 유가공품 수요의 원료를 수입에 의존하고 있기 때문이다. 특히 이 가운데 백색 시유의 대체재라 할 수 있는 유크림 등의 수입이 지난 4년간 연 74.2%의 가파른 증가세를 기록하면서 외국산이 대체수요 시장까지도 잠식하고 있는 것으로 나타났다. 2004년에 칠레와 FTA가 발효된 이래 2012년에 축산강대국인 미국과의 FTA가 발효됐으며, 2014년에는 호주, 2015년에는 캐나다·중국·뉴질랜드 3건의 FTA가 발효됐다. 관세를 낮춘 각국의 농축산물이 수입되면서 국내 축산업 환경도 하루가 다르게 달라졌다. 여기에 축산물 안전성 논란, 가축질병, 환경민원 등 새로운 과제도 축산농가가 넘어야 할 산이다. 통계청이 발표한 축산농가 현황을 보면 농가 수는 줄고, 규모는 커지는 변화를 확인할 수 있다. 2019년 전체 농가 수는 100만7,000가구다. 이 중 한육우는 6만9,000가구(7%)이며, 낙농 4,000가구(0.4%), 양돈 3,000가구(0.3%), 양계는 3만1,000가구(3%)를 차지하고 있다. 전체 농가 중 축산농가 비율이 10%인데 축산업의 연간 생산액은 전체 농림업 생산액의 40%인 20조원에 이른다. 축산물은 쌀과 더불어 농업의 ‘양대 기둥’으로 자리하고 있다. 이런 축산농가의 붕괴가 이어진다면 농촌경제는 최악의 국면으로 치닫게 될 것이다. 따라서 축산농가의 발빠른 전환과 함께 농촌경제를 되살려 나갈 수 있는 국민농업펀드 등을 결성하여 농촌경제 되살리기 운동을 전개해 나가야 될 것이다.
    • 오피니언
    • 정책분석
    2023-05-22
  • 에너지 정책은 ‘2050 탄소중립’에 초점을 맞춰야
    탄소중립은 기본적으로 화석연료 사용을 중단내지 감축시켜 나가는 것이 핵심적인 사업내용이 될 수밖에 없다. 그렇지만 우리나라는 대부부 전력생산이 석탄에 기반을 둔 것이기 때문에 석탄화력발전을 폐기 또는 감축시키고 그 대체 에너지원으로 태양광 발전이나 풍력발전으로 전환시켜 나가야 한다는 쉽지 않은 일이다. 전기가 없다면 잠시 잠간이라도 국민경제에 막대한 지정을 초래하기 때문에 전력생산은 멈출 수 없는 일이다. 그래서 전력생산체제에 큰 지장을 초래하지 않는 범위내에서 화석연료를 청정에너지로 전환시켜 나가야 한다 그런데 우리나라 전기료가 세계 평균 전기료의 2분의 1수준이고 환경오염물질 배출에 따른 사회적 비용도 제대로 도입되지 않아 국제적으로 화석연료 가격이 낮을 수밖에 없다. 결국 화석연료로 생산되는 전력생산단가는 재생에너지 전력 생산가격보다 크게 낮아 그리드 패리티에 도달할 가능성을 더욱 어렵게 만들고 있다. 2023년 1월 말, 제10차 전력수급기본계획을 발표하였다. 여기에서 2036년까지 추가적인 전력수요에 대비하기 위해서 143,9GW 설비가 필요하다는 것이다. 이를 향후 신한울 3, 4호기 원전 준공과 산재생에너지 확대 등으로 142.2GW를 채우고 추가적으로 1.7GW대한 추가 계획을 수립하겠다는 방침을 발표하였다. 신재생에너지는 연평균 3.5GW증설을 통하여 2036년에는 신재생에너지 비중이 21.6%를 차지하게 될 것이며 석탄화력발전은 28기를 점진적으로 폐기하고 이중 24기는 LNG 발전과 수소 암모니아 혼소 발전 등으로 전환시켜 나가겠다는 계획이다. 특히 호남권의 신재생에너지를 타 지역에 전송하기 위한 송변전 설비에 56조 5천억원을 신규 투자하어야 하며 한국형 통합발전소(VPP)와 에너지 저장시스템(ESS)설비를 기반으로 하는 ‘분산에너지 활성화’를 위한 특별법을 연내 제정할 계획이라고 한다. 한편 재생에너지 변동성에 대응하기 위한 29-45조원에 해당되는 신규투자가 요구되고 있어 전력생산체제 전환에 많은 투자가 예상된다. 그런데 지난해 한전은 32조 6천억원이나 영업손실이 나고 있어 사실상 전력요금 인상이 불가피하게 요구되고 있다는 것이다. 이런 상황에서 화석연료에 사회적 비용인 탄소배출권 가격을 추가적으로 부과할 경우 전기료 인상폭은 더욱 커지게 될 것이라며 환경급전이 제대로 이행되고 있지 못한 이유로 설명하고 있다. 한편 환경연합은 전국적으로 탈석탄법 제정 캠페인을 진행하고 있다. 국회와 정부에게 ▲2030 석탄발전 퇴출 로드맵 수립 ▲환경 과세 강화 및 환경급전 제도화 ▲석탄발전 사업에 대한 공적금융 지원의 중단 ▲건설 중 석탄발전의 중단 및 지원 근거 마련 등을 촉구하고 나서고 있다. 특히 2022년 8월현재 석탄화력에 추가된 사회적 비용은 불과 3%에 불과하며 탄소배출권 가격이 제대로 화석연료 가격에 반영시켜 그리드 패리티를 앞당겨 나가야 한다는 것이다. 탄소중립은 기업체들이 앞장 서서 적극적으로 추진해야 이뤄질 수 있는 일이다. 탄소배출의 60%가 기업체에서 배출하고 있으며 화석연료를 기반으로 생산제품을 만들고 있어 에너지효율이나 에너지 절약도 생산제품의 설계부터 이뤄져야 되는 문제이기 때문에 기업체가 나서지 않으면 절대적으로 탄소중립을 성공적으로 추진될 수 없다. 그런데 이번 제1차 탄소중립 기본계획에서는 기업체의 탄소감축목표를 줄여주는 조치를 내렸으니 기업체들이 적극적으로 참여할 이유가 없다는 빌미를 정부가 제공해 준 셈이다. 기업체가 탄소배출을 감축시키지 않으면 우선 EU국가들이 실시하는 탄소국경세라는 무역장벽은 어떻게 넘어설 것인가? 그리고 이미 세계경제는 RE 100(화석연료 사용을 완전이 재생에너지로 전환하는 캠페인)이 글로벌 기업들이 참여하고 있어 국내 기업들도 이에 참여하지 않을 수 없는 일이다. 결국 기업체들이 탄소중립에 적극적으로 나서지 않으면 결국 탄소중립 목표달성을 이룰 수 없고 그애 대한 부담도 결국 기업체에게 되돌아 갈 수밖에 없다. 2050년 탄소중립을 위해서는 국가 전반의 혁신적인 전환이 필요하며 이를 지속적으로 이끌어 갈 수 있는 제도적 기반 마련이 중요하다. ’저탄소 녹색성장 기본법‘에서 기후변화와 에너지 정책의 원칙과 방향성을 제시하고 있지만, 2010년 제정 이후 파리협정 체결, 전 지구적인 기후변화 대응 노력의 강화 등 변화된 국내외 여건을 반영할 수 있는 제도적 보완이 필요하다. 정부의 정책 추진 방향이 2050 탄소중립을 위한 노력과 부합하도록 하여야 하며, 이를 위한 기후변화대응기금 등 재정확보 방안, 탄소중립 전환으로 인한 피해 계층 및 지역의 지원, 녹색금융 등을 핵심으로 하는 제도적 기반을 마련할 계획이란다. 온실가스 배출원인의 대부분이 화석연료의 연소에 의해 발생하고 있으며 사실상 온실가스 감축 정책과 에너지정책은 상호 밀접한 연관성을 지니고 있다고 할 것이다. 우리나라는 ’저탄소 녹색성장 기본법‘에서 기후변화 대응과 에너지 정책의 기본원칙을 규정하고 있으며, 상호 정책 간 연계를 강조하고 있다. 즉 기후변화 대응과 에너지 정책의 최상위 계획인 ’기후변화대응 기본계획‘ 및 ’에너지 기본계획‘을 20년을 계획기간으로 5년 주기로 수립하고 있으며, 두 계획의 수립 시, 상호 정책 간 시너지효과를 발휘할 수 있도록 정책의 정합성을 확보해 나가도록 되어 있다. 예산 지침마련은 재정 투입의 목적과 방향은 정부의 국정 철학과 정책 의지를 나타내는 지표이다. 예산은 1차적으로 국민과 산업계를 직접, 간접적으로 지원하는 역할을 하며, 2차적으로 사회 전반의 인프라를 구축하는 기능도 한다. 따라서, 정부의 재정 방향과 가치에 기후 영향 요소를 포함하는 것은 국가가 저탄소사회로 나아가는데 필요한 첫 번째 과제이다. 예산 편성과 집행 단계부터 온실가스 배출을 유발하는 사업은 지양할 필요가 있으며, 반대로 온실가스배출을 줄이거나 환경질 개선에 도움이 되는 사업은 비용이 추가적으로 들더라도 적극적으로 권장하고 이에 재정지원이 이뤄져야 하는 것이 중요하다. 그런데 2022년 3월, 탄소중립 기본법이 시행되면서 탄소중립에 대한 정부의 예산지침은 탄소중립에 초점을 맞춰져 있어 적극적으로 탄소중립사업을 추진해 나갈 수 있도록 여건이 조성되도록 각종 제도적인 장치가 마련되어야 할 것이다. 경제학에서는 “숲속에 나무를 보라” 격언이 있다. 단기적인 계획이란 결국 중장기적인 계획의 틀안에서 이뤄져야 원활하게 추진될 수 있는 일이다. 만일 단기적인 계획이 중장기 계획과의 상호 충돌이 일어날 경우 이는 중장기 계획의 실행을 더욱 어렵게 만드는 꼴이 된다. 2050탄소중립이라는 중장기 프로젝트에 맞춰서 모든 단기적인 기본계획은 이뤄져야 하고 서로 상호 충돌이 아닌 보완적 관계에서 지원할 수 있어야 한다.
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    • 정책분석
    2023-05-18
  • 수소경제로 가는 길
    지난 2021년 11월, '제1차 수소경제 이행 기본계획’발표되어 수소경제로 가는 구체적인 목표를 설정하고 이를 실행해 나가게 되었다. 수소경제는 누구도 가보지 않은 길이며 모든 나라에게 출발선이 동일한 만큼, 정부와 기업, 국민이 모두 힘을 모으면 머지않아 우리나라가 수소경제 선도국가으로 도약할 수 있다. 그래서 정부는 “수소선도국가 비전(21, 10.7)’실현과 2050 탄소중립 시나리오(21,10.18)’달성을 위해 핵심인 청정 수소경제로 가기 위한 구체적 실행계획인‘제1차 수소경제 이행 기본계획’을 마련하게 된 것이다. 우선 수소경제에 대한 청사진을 밝혔다. 2050년에는 수소 수요(27.9백만톤)의 100%를 청정수소로 공급하고 수소로 화석연료 발전을 전환하고 버스, 선박, 드론 등 수소 모빌리티를 다양화하는 수소경제시대를 개막시키겠다는 목표를 설정하였다. 특히 철강, 화학 등 산업공정과 원료를 수소로 대체하여 수소가 ’50년 최종에너지 소비의 33%, 발전량의 23.8%의 비중을 차지할 전망이며, 1,319조원의 경제효과와 56.7만명의 일자리를 창출하고, 온실가스는 전체의 4분의 1에 해당되는 약 2억톤 이상의 저감효과가 기대한다는 것이다. 둘째, 2040년까지 수소생산, 물류, 소비 인프라를 갖춘 14개 수소 항만을 구축한다. 우선 수소 항만 선도사업을 추진할 대상 지역으로 울산, 광양, 부산, 평택, 당진, 군산 등이 지정하였다. 그리고 수소산업 규제 자유특구를 테스트베드로 활용해 수소 신기술 실증대상으로 울산 수소 모빌리티, 강원 액화 수소, 충남 수소에너지, 충북 그린수소, 부산 암모니아 선박 등을 지정하였다. 특히 충남에서는 연료전지 발전, 수소 충전량 검증 실증을 통하여 수소에너지 전환 인프라을 활성화토록 하며 충북에서는 바이오 가스 등을 기반으로 하는 그린 수소 생산·저장·활용을 실증하여 그린수소사회를 선도해 나간다는 계획이다. 셋째, 그린수소생산을 지속적으로 확대해 나가며 생산단가를 점차 화석연료 가격 이하로 낮춰 이를 대체해 나간다. 우선 재생에너지와 연계한 수전해 실증을 통해 그린수소의 대규모 생산기반을 구축하고, 생산단가를 감축시켜 (‘30년) 25만톤 / 3,500원/kg → (’50년) 300만톤 / 2,500원/kg으로 낮춰 나가겠다는 방침이다. 이를 위해서 국내 자본·기술을 활용한 해외 재생에너지- 수소생산 프로젝트를 추진하여 ‘50년 40개의 수소공급망을 확보할 계획이며 2025년에는 블루 암모니아 해외생산을 개시하고 2027년에는 블루 암모니아 해외 도입을 개시할 계획이다. 특히, 안정적인 수소 수급을 위해 비축기지 건설(’30) 및 국제거래소를 설립하고, 수소 생산국들과 협의하여 국제적으로 통용될 수 있는 청정수소 인증제 및 원산지 검증체계를 구축할 계획이다. 넷째, 청정수소를 어디서나 편리하게 사용할 수 있는 인프라를 구축하겠다는 계획이다. 수소충전소 전문 기업인 하이넷(Hynet), 코하이젠(Kohygen)과 한국주유소협회, 한국LPG산업협회는 기존 주유소, LPG충전소 부지를 활용, 수소차 보급의 핵심 인프라인 수소충전소 구축 확대에 적극 협력키로 하였다. 이에 따라서 주유소,·LPG 충전소에 수소충전기를 설치하는 융복합 충전소 확대 등을 통해 수소충전소를 ‘50년까지 2,000기 이상 확보할 계획이다. 다섯째, 수소를 발전, 모빌리티, 산업 등 모든 일상에서 적극적으로 활용할 수 있도록 확산시켜 나가겠다는 계획이다. 수소차 생산능력의 대폭 확충(50년 526만대)과 함께 30년까지 내연기관차 수준으로 성능을 제고 하고 선박, 드론, 트램 등 다양한 모빌리티로 수소 적용을 확대하겠다는 계획이다. 산업 부문에서도 신규·노후 산업단지 중심으로 수소연료 사용을 유도하고, 철강, 석유화학, 시멘트 등 온실가스 고배출 산업을 대상으로 수소 기반 공정전환과 연료, 원료를 수소로 대체해 나가겠다는 방침이다. 특히 철강 산업은 40년 수소환원제철 기술 상용화하고 50년까지 수소환원제철로 완전 전환한다는 계획이며 석유화학업종은 30년 부생가스, 40년 청정수소를 활용토록 하며 시멘트업종의 경우 소성로 연료를 수소로 전환시켜 나간다는 방침이다. 발전부문에서는 수소연료전지에 더하여 석탄에 암모니아 혼소발전(‘27~), LNG 수소 혼소 등 수소발전을 상용화하고, 청정수소 발전의무화 제도(CHPS) 도입, 환경급전 강화 등으로 이를 뒷받침 하겠다는 방침이다. 이같이 수소경제로 나가가는 구체적인 계획이 발표되었으니 각 부문별로 해당 지역에서는 이를 어떻게 완성시켜 나갈 것인지 구체적인 실행계획이 마련되어야 한다. 결국 정부의 역할은 마중물에 불과하다고 하니 이를 마무리하겠다고 나서는 지차제와 민간기업의 몫으로 남겨 되는 것이다. 미국 경제학자, 제레미 리프킨 교수는 “미래 사회의 대체 에너지로서 수소에너지가 유력한 대안이다. 수소에너지 공급망이 현재의 인터넷과 같은 역할을 담당하여 누구나 소비자인 동시에 공급자가 될 수 있는 ‘수소혁명’시대가 열리게 될 것이다.”고 전망하였다. 수소는 물(H2O)을 구성하는 핵심 원소로 거의 무한정으로 사용할 수 있다. 수소 1kg을 산소와 결합하면 3만 5천kcal의 에너지가 방출된다. 이는 같은 질량의 다른 연료인 부탄, 프로판, 휘발유, 등유 등과 비교하면 무려 3배나 높은 효율을 나타내고 있다. 더욱이 다른 연료들이 이산화탄소를 발생시켜 환경오염에 큰 영향을 미치는데 수소는 연소 후 질소산화물(NOx)을 극소량 배출하는 것을 제외하면 아무런 대기오염물질을 전혀 방출하지 않는다. 이같이 지구환경문제를 해결해 주고 에너지 고갈문제도 해결해 줄 수 있는 유일한 대체 에너지원으로 수소에너지가 21세기 수소경제시대를 이끌어 나갈 원천이 될 것이라는 사실을 아무도 부인하지 않는다. 그런데 수소생산에 많은 비용을 부담해야 되기 때문에 이를 개선시킬 기술개발이 선행되어야 한다. 당진시도 국내에서 가장 많은 석탄을 사용하는 최고의 온실가스 배출지역으로 이를 탄소중립화를 추진해 나가기 위해서는 불가피하게 미래 에너지인 수소가 중심이 되어야 하기 때문에 수소경제로 갈 수 있는 길을 모색하여 탄소중립 기본계획에 반영시켜 나가야 할 것이다.
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    • 정책분석
    2023-05-15
  • 청정에너지 시대의 새로운 자원전쟁
    고갈되는 화석연료를 대체할 수 있는 재생에너지로는 태양전지, 풍력 터빈, 2차전지, 고효율 모터, 고효율 전구 등이 대표적이라고 할 수 있다. 이들을 만들기 위한 핵심 원자재들의 수요는 급증하고있는 실정이다. 빛을 에너지로 전환하는 태양전지에는 갈륨(Ga)과 텔루륨(Te) 등이 필요하며, 풍력발전 터빈에는 니켈(Ni)과 망간(Mn)이 쓰인다. 풍력발전과 전기차 등에 필수적인 고효율 모터에는 네오디뮴(Nd)과 디스프로슘(Dy) 등 희토류가 영구자석 재료다. 전기차와 에너지 저장장치(ESS)의 2차전지에는 리튬(Li)과 코발트(Co) 등이 핵심 원료이며, 고효율 전구인 LED에는 갈륨 등이 전극재 재료로 사용된다. 배기가스 저감을 위한 정화장치 촉매로는 백금(Pt)과 팔라듐(Pd) 등이 쓰이고 있다. 리튬은 칠레와 아르헨티나, 희토류는 중국, 코발트는 콩고민주공화국의 공급에 크게 의존하고 있다. 희토류와 리튬, 백금 등의 공급은 80% 이상을 3대 생산국에 의존하고 있다. 니켈은 가채연수가 31년으로 다른 광물에 비해 매장량이 적은 편이며 국제유가가 중동 등 주요 산유국 정세에 크게 영향을 받는 것처럼 이들 광물 역시 특정국가의 사정에 영향을 받는다. 최근 전기차 보급이 가속화되면서 재료로 쓰이는 리튬 가격이 지난 1년 새 3배 가까이 폭등했다. 실제 리튬을 추출하는데 최대 18개월이 걸리고 일반적으로 광산 개발 이후 생산까지 최대 15년이 소요된다. 때문에 가격상승이 공급확대로 연결될 수 없는 실정이다. 더욱이 대다수 녹색 광물이 철광석과 구리 등 주요 광물 생산의 부산물로 채집되고 있다. 태양전지 패널의 재료로 쓰이는 텔루륨 1kg은 구리 1,000톤의 생산 과정에서 얻어진다. 만일 텔루륨 가격이 강세가 되더라도 구리 가격이 약세일 경우 텔루륨의 공급확대를 위한 투자가 이뤄질 수 없다. 더욱이 녹색 광물들은 아직 선물시장이 개설되지 않았고, 소수의 공급자와 다수의 소비자 간 개별 협상을 통해서 거래되고 있다. 리튬의 경우 칠레의 SQM, 미국의 FMC과 알버말 락우드 등 3개 업체가 세계 생산의 70%를 장악하고 있다. 이같이 녹색 광물은 소수 기업에 의해서 장악되고 있기 때문에 독점가격 형성을 우려하지 않을 수 없다. 현재 전기 모터용 영구자석에는 강력한 자성을 갖기 위해 네오디뮴과 디스프로슘이라는 희토류가 널리 쓰이고 있다. 도요타의 하이브리드 자동차인 프리우스 한 대에 네오디뮴과 디스프로슘이 약 1kg 들어가며, 2차전지까지 고려하면 10kg 이상의 희토류가 필요하다. 우선 희토류 사용량을 줄이기 위해 자석의 결정 입자를 아주 작게 하거나 나노 파우더를 활용하기도 한다. 실제 일본에서는 디스프로슘의 양을 40% 줄일 수 있는 기술을 개발하기도 했다. 이같이 희토류 가격 급등에 대비한 기술개발이 전 세계적으로 활발하게 이뤄지고 있다. 2차전지의 리튬만 하더라도 니켈이나 망간, 철 등을 활용하여 사용량을 줄이는 기술이 개발되고 있다. 전극 재료의 최적 조성 탐색은 물론 미세 구조의 혁신, 전(全)고체 전지 및 차세대 전지의 개발 등에 주요 전지 기업들 간 기술 경쟁이 가열되고 있다. 한편 제품으로서의 수명을 다한 폐기물에서 녹색 광물을 회수하여 다른 용도로 활용하거나 재순환시키는 리사이클링이 전략 산업으로 부상하고 있다. 유럽이나 일본 등 해당 자원을 수입하는 국가들은 리사이클링을 통해 수요량을 조절할 여지를 키워 수급 및 가격 변동에 대응할 수 있다. 2010년 이후에 리튬이온전지, 태양광 패널 등의 리사이클링에 대한 기술개발이 활발하게 일어나고 있다. 즉 다 쓴 전지, 전자 제품을 수집, 처리하여 유용한 광물을 재순환시키고 있다. 최근에는 미츠비시, 히타치, 혼다, 도시바 등 전기전자, 자동차 기업들도 발 빠르게 움직이고 있다. 자사가 생산했던 제품들 혹은 생산 공정에서 나온 스크랩들로부터 중요한 재료들을 뽑아 공정에 재투입하거나 부품 기업에 공급한다. 2030년경에 태양광발전 능력이 1,600GW에 달하며, 동시에 태양광 패널 폐기물도 200만 톤에 육박할 것으로 내다보고 있다. 유럽의 태양광 패널 리사이클링 기업인 PV CYCLE에 따르면, 태양광 패널 재료는 90~97%까지 회수, 재활용할 수 있다. 태양광 패널의 회수와 리사이클링에 일찌감치 뛰어든 퍼스트 쏠라(First Solar)는 유리는 90%, 반도체는 95%, 텔루륨(Te)은 80% 이상 회수할 수 있다고 한다. 태양광 패널의 수명이 25~30년 이상인 점을 고려하면 2020년대 중반 이후 폐기물량이 본격적으로 증가할 것으로 보인다. 유럽을 비롯한 세계 각국에서는 녹색 광물의 리사이클링과 관련한 입법을 강화하고 있다. 청정에너지시대에 청정에너지를 생산하기 위해서는 이를 뒷받침하는 원자재 공급이 필수적이다. 이런 원자재가 석유 못지않게 특정 지역에 편중되어 있고 생산체제가 갖춰지지 않아 생산에 차질을 빚고 있다. 따라서 전 세계 각국이 청정에너지 생산체제 구축에 경쟁적으로 뛰어들고 있으나 이를 뒷받침해야 될 원자재 확보가 어려워 재생에너지의 한계성을 우려하지 않을 수 없다. 청정에너지는 화석에너지를 대체해 나가는 방안이며 온실가스와 환경오염의 배출을 감축시켜 나가는 길이다. 때문에 불가피하게 추진해 나가야 사업이지만 이를 뒷받침하기 위한 원자재 확보가 어렵다고 하니 사실상 발전가능성이 어렵게 보인다. 우리나라에서도 청정에너지를 사용하기 위한 새로운 원자재 확보에 경쟁적으로 참여하지 않을 수 없다. 원자재 부담 없이 청정에너지를 생산할 수 있는 분야를 찾아 미래 에너지 계획을 설계해 나가는 노력이 요구된다고 할 것이다. ‘필요는 발명의 어머니’라는 말이 있고 ‘궁하면 통한다’는 말도 있다. 청정에너지라는 새로운 분야에서 경쟁력을 갖춘다면 국민경제가 지속적인 발전기틀이 마련된다는 사실을 명심하고 청정에너지 개발에 힘써야 할 것이다.
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    2023-05-11
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