우리나라 석탄화력발전의 좌초자산이 세계 최고라는 해외 환경단체의 보고서가 나와 많은 사람들을 놀래게 하고 있다. 그렇지만 석탄화력발전의 에너지 전환에 대한 각종 기술개발이 급진전 되고 있어 우려와는 달리 충분한 검토와 대안을 마련하여 석탄화력의 좌초자산을 최소화할 수 있는 방안을 마련해야 할 것이다.

국제에너지컨설팅회사인 우드 매킨지는 ‘아시아·태평양의 전력 및 재생에너지 경쟁력’이라는 보고서에서 “아시아·태평양지역의 재생에너지 비용은 2030년까지 석탄화력발전보다 23% 저렴해질 것”이라는 분석결과를 내놓았다.

또한 “한국의 재생에너지 균등화발전비용(LCOE)은 현재 석탄화력발전보다 25% 비싸지만 곧 역전될 것”이라고 밝히면서 “2030년까지는 한국의 재생에너지 비용은 화석연료 발전 비용보다 30% 정도 싸질 것“이라고 전망했다.

이런 보고서에 기반으로 환경단체들은 연관된 각종 보고서를 내놓으면서 “화석연료에서 재생에너지으로 지금 당장 전환하지 않으면 큰 좌초자산화가 우려된다”는 위협적인 보고서를 내놓고 있다.

영국 금융 싱크탱크인 카본트래커 이니셔티브와 기후솔루션은 ‘한국의 가스발전, 위험한 전환’ 보고서를 내놓았다. 여기에서 노후석탄화력발전 설비 13.7 GW를 폐쇄하고 이를 가스발전으로 대체할 경우 2060년 경 좌초자산은 약 74조원(600억 달러)에 달할 것으로 예측됐다. 

석탄발전 설비를 가스발전 설비로 대체하지 않더라도 좌초자산은 약 37조원(300억 달러)에 달할 것으로 나타났다. 보고서는 “한국이 파리기후변화협정 목표를 이행하기 위해서는 현재 운영 중이거나 건설 예정인 가스발전소를 2050년까지 퇴출시켜야 한다”며 “현재 계획대로 가스발전소를 운영, 신설할 경우 2060년경 좌초자산 위험은 300억 달러에 이를 것”이라고 설명했다.

이에 우리나라의 에너지경제 연구원에서는 ‘석탄화력발전 좌초자산 연구“라는 보고서를 내놓았다. 여기에서 “탄소가격이 부과되는 시나리오에서는 2040년대에 최대 500MW 석탄발전소 19기에 해당하는 용량이 좌초될 가능성이 있어 이 때의 좌초자산은 연간 약 1조원 이상이 될 수 있다. 

그렇지만 CCS가 도입되는 경우에는 2033년부터 좌초자산이 발생할 수 있고, 이 때 좌초자산의 규모는 최대 500MW 10기의 비용으로 최대 5,600억원까지 발생할 수 있는 것으로 추정된다고 전혀 다른 내용을 내놓았다,

한편 지난해 11월 영국 글래스고에서 개최된 제26차 기후변화협약 당사국 총회에서 ‘탈 석탄화력발전’이라는 당초 목표에서 후퇴하여 ‘단계적 석탄화력 감축’으로 석탄화력발전의 청정에너지 전환에 대한 논의는 지속될 수밖에 없는 실정이다.

일반적으로 화석연료를 재생에너지 전환하는데 성공한 사례로 독일모델과 영국모델로 크게 구분하고 있다. 독일 모델은 재생에너지 확대를 주축으로 탈석탄, 탈원전을 통하여 에너지 전환를 이룩하는 것인데 높은 전력요금으로 국민경제에 부담이 되고 있다는 것이 일반적인 평가이다. 

이에 반해 영국 모델은 재생에너지 확대, LNG로의 전환, CCS를 활용한 화석연료 사용, 원전 유지, 에너지 효율성 증진 등 각종 선택지를 충분히 고려하여 에너지 믹스전략을 마련하는 것으로 독일보다 전력요금 부담이 그리 크지 않다는 장점을 갖고 있다.

독일 모델은 재생에너지 확대 주축의 전환정책을 추진하였으나, 재생에너지 확대에도 불구하고 석탄의존도 감축이 정체되고, 전력요금도 높은 수준에 머물러 있어 사실상 성공한 정책이라고 할 수 없다고 한다.

태양광이나 풍력발전은 기상변화에 따라서 전력생산량이 크게 변동하고 태양이나 바람이 있어야 전력생산이 가능하기 때문에 간헐성 문제로 골머리를 앓고 있다. 특히 우리나라나 일본과같이 인구밀도가 높고 국토가 비좁은 국가에서는 설치공간을 마련하는데 비용부담이 크다. 

더욱이 각 지역에서 소비자가 전력생산에 참여하기 때문에 소량, 분산전원체제를 새롭게 구축해야 되는 전력생산과 공급체제가 전면적으로 재구축해야 되는 부담을 안고 있다.

결국 에너지경제 전문가들은 독일이 2020년까지 온실가스 배출량을 1990년의 40% 수준으로 낮춘다는 목표를 달성하기 위해서는 원전 가동시한을 연장하는 것 외에 다른 선택의 여지가 없다고 주장하고 있는 실정이다, 

이에 반해 영국 모델은 다양한 선택지를 바탕으로 에너지 믹스전략을 수립해 나가기 때문에 최신 기술개발을 적극적으로 수용해 나갈 수 있는 강점을 갖고 있다고 할 것이다.

우리나라는 유럽 국가들과 달리 전력공동 네트워크가 구축되지 않은 독립된 전력망을 갖고 있다. 때문에 전력계통 교란이나 피크 타임을 극복해 나가는데 막대한 시설과 비용이 요구된다고할 것이다. 그래서 에너지 믹스전략을 수립하는데 더욱 신중하게 접근해 나가야 할 것이다.

CCS(탄소포집 저장) 기술이 CCU(탄소포집 활용) 기술로 확대되고 있어 좌초자산화는 크게 낮출 수 있는 계기가 마련되고 있다. 그리고 값싼 수소를 대량 생산할 수 있는 기술도 개발되고 있어 이런 기술개발이 뒷받침되는 에너지 믹스전략이 훨씬 좌초자산을 최소화할 수 있는 기반이 된다고 할 것이다.

일본은 2030년까지 전체 석탄발전에 암모니아 20%(연 2,000만톤)를 혼소하는 계획을 수립하였다. 암모니아는 그 자체로 연료가 되는 동시에 연소과정에서 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 기후위기 대응에 활용가치가 높다. 이를 위해 일본 최대 발전사인 JERA(Japan’s Energy For A New ERA)는 2040년 암모니아 전소를 목표로 올해 6월부터 아이치현 헤케난시에 위치한 1GW 규모의 헤키난 석탄화력발전소에서 암모니아 20% 혼소발전을 실증하고 있다고 밝혔다.

일본 정부와 발전회사들이 암모니아 연료방식에 주목하는 이유는 기존의 화력발전소를 암모니아 발전소로 대체할 수 있어 탄소중립을 위한 에너지전환 과정에서 폐기해야 하는 기존의 석탄, LNG발전소를 암모니아 연료방식으로 개조할 경우 수십억달러 이상의 자산을 유지할 수 있다는 것이다. 이는 결국 석탄화력발전의 좌초자산을 최소화 시킬 수 있는 훌륭한 방안이 되기 때문이다.

국내에서도 암모니아 혼소발전에 대한 연구가 진행중이다. 삼척블루파워, GS동해전력, 두산중공업 등은 한국전력공사 전력연구원이 주관하는 ‘Carbon-Free 친환경 암모니아 발전기술 개발’ 과제 민간참여분야 협력기관으로 지난해 9월 선정돼 준비하고 있다.

우리나라에서 화석연료를 취급하는 석유화학, 자동차, 석유정제, 플라스틱, 시멘트, 철강, 조선 등에 근무하는 근로자 수는 84만 3,500여명으로 전체 제조업 종사자의 28.5%나 된다, 더욱이 2017년 생산액 기준으로 전체 제조업의 40.5%, 부가가치 기준으로는 30.6%에 이른다.

이들 산업이 좌초자산화되어 문을 닫는다면 한국경제는 어떻게 될 것인가?

미국과 유럽을 중심으로 한 저탄소·친환경 경제 기반으로의 정책 전환이 가속화 되면서 탄소국경세, RE 100캠페인 등으로 국내 철강, 석탄 산업은 좌초될 위기에 놓여 있는데 이를 해결해 나갈 방안을 빨리 마련해 나가야 할 것이다.

온실가스 감축을 위해서 석탄화력발전에서는 효율향상, CCUS, 연료전환과 같은 세 가지 분야를 중심으로 기술개발이 이뤄지고 있다. 이에 따른 단계별 전략은 고효율, 저공해 기술을 우선적으로 개발한 다음 장기적으로는 CCUS기술을 완성하는 것으로 추진되어야 한다.

그러나 지구온도 상승억제를 위한 강화된 시대적 요구에 빠르게 대처하기에는 감축량 측면에서 아직 충분하지 못한 상태이어서 단기적으로 획기적인 감축을 위해서는 연료전환이라는 카드가 석탄화력발전에서는 해결책으로 남게 됐다.

제9차 전력수급기본계획에서 2034년까지 석탄화력 30기를 폐지하고 LNG 24기로 대체하는 계획은 탄소중립으로 가는 과정에서 기후변화에 대응하면서 안정적인 에너지를 확보하는 균형적 역할을 하게 될 것이다.

LNG발전은 100% 수소발전으로 전환이 가능하다고 하니 재생에너지시스템이 안착될 때까지 막대한 예산이 투여된 기존의 발전설비의 수명연장이 아닌 효율적 활용 및 퇴출전략에 대한 신중한 검토가 뒷받침되어야 할 것이다.