당진경제를 되살리는 탄소중립 방안 만들기

2027년 내에 지구 기온이 일시적으로 1.5°C 기준점을 넘어서는 기상이변이 발생하게 될 것이라고 한다. 이는 세계 인류가 감내해 낼 수 있는 최대한의 한계치라는 점에서 앞으로 예상되는 기상이변이 두렵고 무섭다.

과연 얼마나 많은 세계 인류가 기상재앙으로 희생되고 경제적 손실을 감수해야 될지 알 수 없다. 그렇지만 이것은 세계 인류에게 탄소중립을 기필코 성공적으로 완성시키지 않으면 세계 인류는 파멸을 맞게 될 것이라는 마지막 신호라는 점을 우리들은 명심해야 할 것이다.

지난 17일, 유엔(UN) 산하 기구 ‘세계기상기구(WMO)’는“2027년 안에 지구 평균 기온이 66%의 확률로 1.5°C 기준점을 넘을 것이다”라는 보고서를 내놓았다. 즉 “2016년엔 평균 기온이 산업화 이전 대비 1.28°C 높은 수치를 기록하였으며 이제 전문가들은 98%의 확률로 2027년 안에 일시적으로나마 사상 최초로 ‘1.5°C 기준점’을 초과할 수도 있다”고 예측하고 있다는 사실을 밝혔다.

지난 3년 동안 적도 부근 열대 태평양에선 라니냐(무역풍이 강해져 동태평양 수온이 떨어지는 현상)가 발달했으며 올 겨울 엘니뇨가 발달하면서 앞으로 3~4년간 경도 2.5의 엘니뇨가 이어지면서 지구 온도를 높이는 원인이 될 수 있기 때문이라고 한다.

바다 수온이 1.5~2도 이상 높아지는 슈퍼 엘니뇨가 발생하면 2016년도와 같이 역대 가장 더운 해로 기록되며 지구 곳곳에 폭염과 홍수, 가뭄 등으로 극심한 기상재앙이 발생하게 된다.

이제 탄소중립은 세계 인류의 생존의 문제이며 시간적으로 지금 당장 실시하지 않으면 영원히 지구환경을 되살릴 수 있는 기회를 다시는 가질 수 없는 절박한 위기의 순간이 다가오고 있다. 그렇다면 국내 최고의 온실가스 배출지역인 당진시는 이같은 탄소중립을 성공적으로 추진하기 위해서 무엇을 어떻게 해야 할 것인가? 하는 방안을 고심하지 않을 수 없다.

더욱이 당진과 같이 화력발전단지와 철강단지를 보유하고 있는 산업단지 지역에서는 탄소중립을 성공적으로 시급하게 완성하지 않으면 지역경제는 영원히 경쟁력을 상실하고 장기 침체의 늪에 빠져 지역주민들은 큰 어려움을 겪게 될 수밖에 없는 비상한 상황이 전개될 것이다. 그렇다면 당진시민들이 해야 될 일이라는 과연 무엇이란 말인가?

탄소중립이란 지금까지 아무도 가보지 않은 전혀 새로운 길이란다. 그래서 세계 각국들이 거의 같은 선상에서 동시에 출발하기 때문에 탄소중립에 대한 정확한 인식과 함께 온 국민들이 다함께 실현시켰다는 다짐을 하게 되면 국민경제를 되살릴 수 있는 새로운 활력소를 마련할 수 있다는 것이다.

세계적인 석학, 리프킨은 75세의 나이에도 불구하고 미국경제의 새로운 활력소를 불어넣기 위해서 ‘글로벌 그린뉴딜’이라는 저서를 내놓게 되었다고 토로하였다. 그는 “탄소중립이란 화석연료시대를 마감시키고 청정에너지 시대로 전환시켜 나가는 과정이다”이라고 정의하고 있다.

화석연료의 대체 에너지원은 이미 수소가 될 수밖에 없다면서 수소경제 시대의 개막을 전망하고 있으며 가장 큰 문제는 현재 화석연료 연소로 얻어지는 에너지는 전체의 14%에 불과하며 86%는 중도에 버려지고 있다는 것이다. 그런데 2050년까지 IT, AI기술 등에 의한 스마트화로 6%포인트 에너지효율성을 높일 수 있게 될 것이며 2100년에는 100% 에너지를 활용할 수 있는 에너지유통 플랫폼이 완성되어 모든 분야에서 전기로 수소를 사용하는 시대가 될 것이라고 밝히고 있다. 결국 탄소중립이란 화석연료를 청정에너지롤 전환하고 에너지 효율과 절약을 통하여 최대한 에너지를 활용할 수 있는 시스템을 구축하는 과정이라고 할 수 있다.

2022년 말, 한전이 매입하는 태양광 발전의 전력 생산가격은 207.1원/KWh로 원전 56.1원, 석탄 LNG 94.4원과 비교하여 2- 4배까지 높은 가격이다. 따라서 세계 평균 재생에너지 비중이 전체 에너지의 10%, EU국가들은 38%나 되는데 우리나라는 4.9%에 머물러 있는 실정이다.

이는 무엇보다도 전기료가 세계 평균의 2분의 1가격이며 2019년 환경급전을 도입했다고 하지만 화석연료에 사회적 비용의 부담은 불과 3%에 불과한 실정이기 때문이다. 따라서 그리드 패리티(화석연료 전력생산가격과 재생에너지 전력생산가격이 접근하는 시점)에 도달하기에는 너무너 멀리 떨어져 있어 사실상 재생에너지 시설을 건설하는데 너무나 비용부담이 크기 때문에 아직까지 확산되고 있지 않다.

이미 유럽의 많은 국가와 호주, 미국의 일부 주 등은 그리드 패리티에 도달하여 재생에너지 시설이 본격적으로 늘어나고 있는 실정이다. 결국 화석연료를 그대로 사용하면서 CCUS(탄소포집 저장활용)기술에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 결국 2030년 탄소감축목표인 2018년 기준으로 40%를 어떻게 달성해 나갈 것인지 난감한 입장이라고 할 것이다.

최근 당진시에서 배출되는 온실가스 7,200만톤이고 중앙정부의 탄소감축목표에 맞춰서 당진시 탄소중립 감축목표를 설정한다면 2030년까지 2,880만톤의 탄소배출을 감축시켜야 한다. 현재 당진시의 탄소배출은 19개 통합환경관리업체들이 97%의 탄소를 배출하고있어 무엇보다도 이들 배출업체의 탄소중립에 초점을 맞춰야 한다.

이중 현대제철 당진제철소는 2,289만톤(31.8%), 동서발전 당진화력발전소는 3,000만톤(41.7%)이고 GS EPS의 LNG발전량이 2,616MW이어서 이의 온실가스 배출량이 717만톤으로 추정된다. 그래서 당진시는 이들 3개 업체들의 배출량의 83.5%나 차지하고 있는 실정이다. 나머지는 KG 스틸, 동국제강, 휴스틸, 환영철강 등 주로 전기로 철강업체에서의 전력사용으로 인한 간접배출이 대부분 차지하고 있다고 할 것이다. 우선 가장 많은 부분을 차지하고 있는 화력발전부문에 대한 탄소중립방안을 마련해 나가야 할 것이다.

중앙정부의 ‘2050 탄소중립 시나리오’에서 발전부문에 대한 밑그림은 대체적으로 완성되었다고 할 것이다. 우선 재생에너지 부문에서 현재 4.9%에서 2030년까지 21.6% +알파로 설정하고 있으며 2030년까지 석탄화력발전 60기중 절반에 해당되는 30기를 대상으로 6기는 완전 폐기, 나머지 24기는 LNG발전으로 전환시켜 나가기로 잠정 결정하고 있다.

24기 LNG발전을 단기적으로 암모니아로 22.1TWh를 담당케 하여 점차 수소터빈발전화 하는 방식으로 2050년 100% 수소터빈 발전화한다는 계획이다. 이는 200MW 규모의 화력발전소 2기를 철거하는 데 130억원이 소요되기 때문에 좌초자산을 최소화하고 기존 송배전 설비를 최대한 활용하기 위해서 불가피한 선택이라고 한다. 그래서 발전부문에서의 온실가스 감축목표는 2018년 배출량 대비 44.4%에 해당되는 1.2억톤로 설정하고있어 LNG발전 전환과 암모니아 수소 혼소발전에 대한 설비를 서둘러야 될 입장이다.

암모니아 발전의 경우 2027년까지 20% 혼소 실증을 완료하고, 2030년에는 전체 석탄발전(43기)의 절반 이상 20% 혼소 발전을 상용화할 계획이란다. 그렇지만 암모니아 수소의 수요량을 확보하는 방안은 대체로 아랍 에미르나 사우디 아부다비에서 태양광 발전에 의해서 전력 생산단가가 월등하게 싼 1.35센트(17원 정도)에 불과하여 여기에서 생산되는 전력을 수전해를 통하여 수소를 생산, 암모니아 전환하여 국내에 운송한다는 전략이다.

현재 수소생산의 98%는 LNG (CH3)개질에 의해서 생산되고 있으며 여기에 탄소포집저장 활용(CCUS)'설비를 한다면 그레이 수소를 그린수소로 전환이 가능하기 때문에 불가피하게 CCUS설비는 요구된다고 할 것이다.

또한 수소는 너무 가벼워 많은 분량을 차지하기 때문에 이를 저장, 운송하는데는 액화과정을 거쳐야 하는데 영하 253°C에서 높은 기압으로 액화가 가능하기 때문에 많은 비용을 부담해야 된다. 이에 반해 암모니아 (NH3)는 영하 33°C나 상온에서도 액화가 가능하다. 때문에 암모니아 100% 전소 발전 시 발전단가는 241.4원/kWh이나 수소발전의 발전단가는 999.5원/kWh로 4배나 높은 것으로 나타나고 있다. 그렇다면 당진시가 발전부문에서의 탄소중립을 위해서 무엇을 해야 할까?

우선 CCUS설비는 다른 무엇보다도 필수적인 전제가 되어야 탄소중립이 추진될 수 있다. 그리고 LNG생산기지 10기가 2025년까지 완성되기 때문에 LNG 수요를 충당시킬 수 있어 LNG발전전환이 우선적으로 추진될 수 있다. 그 다음으로 암모니아 수소혼소체제로 전환시켜 나가야 하는데 이를 위해서 암모니아 수소 생태계 조성사업이 불가피하게 요구된다고 할 것이다.

물론 해외에서 생산된 수소를 암모니아 전환, 당진항이 암모니아 수입항만으로 역할을 담당해 나갈 수 있고 이를 통하여 다른 지역보다 우선적으로 수소 생태계 조성사업을 추진해 수소경제를 선도해 나갈 수 있다.

한편 현대제철의 용광로에 대한 탄소중립 방안은 아직까지는 수소환원제철로 전환시켜 나가는데 이외는 별다른 방안이 제시되지 않고 있다. 따라서 현대제철 용광로에서의 탄소중립도 역시 CCUS설비 이외에는 별다른 방안을 제시할 수 없는 실정이다.

마지막 방안으로 스마트 그린 산단화사업을 추진해 나가야 한다. 이는 리프킨이 버려지는 에너지 86%를 효율성 제고를 통하여 높이는 작업으로 에너지와 자원의 재활용을 통하여 환경개선작업을 추진해 나가는 일이다.

OCI(동양화학) 전주공장에서는 광양제철소의 타르를 고급 페인트로 재활용하고 있다. 이는 전자제품이나 자동자 도료로 사용되면 해외에도 고가에 수출되는 효자산업으로 알려져 있다. 이 같이 버려지는 에너지나 자원의 재활용 방안을 찾아내서 네트워크를 연결한다면 부가적으로 새로운 첨단산업 진출이 쉽게 이뤄질 수 있어 기획입지방안을 마련하여 대규모 기업유치를 가능하게 만든다. 그렇지만 이같은 의사결정인 민간주도의 스터디 그룹을 만들어 그 안에서 토론광장을 만들어 내는 집단지성체제에서 얻어낼 수 있는 선물과도 같은 결실이라고 할 수 있다. 그래서 당진시민들이 나서서 탄소중립을 위한 뒷받침이 이뤄질 때 당진경제는 탄소중립을 계기로 새로운 첨단산업화를 추진해 나갈 수 있는 것이다.

탄소중립 기본법에서는 탄소중립을 위해서 의사결정기구인 탄소중립 위원회를 비롯해서 탄소중립 지원센터와 탄소중립 시민연대를 결성하도록 되어 있다.

국내에 최고의 온실가스 배출지역인 당진시민들이 나서서 탄소중립 시민연대를 결성하고 이를 적극적으로 지원해 줄 수 있는 탄소중립 지원센터를 구축해야 한다. 당진시민들이 탄소중립의 중요성을 인식하고 그에 관련분야를 집중적인는 논의를 통하여 당진시의 탄소중립을 성공적으로 완성시켜 나가는 노력을 지속해야 할 것이다.

대체로 탄소중립이란 20, 30년 장기 프로젝트라서 이를 지방정부가 독단적으로 실행해 나가는데는 한계를 갖지 않을 수 없다. 따라서 민관거버넌스체제로 구성된 탄소중립 시민연대와 탄소중립 지원센터가 집단지성을 발휘할 수 있는 플랫폼을 만들어 당진시 탄소중립의 성공적인 추진을 지원해 나가야 할 것이다.