강천구 인하대 에너지자원공학과 초빙교수
지난해 이어 올해도 녹색경제와 연관 교역이 확대될 전망이다. 특히 미국, EU(유럽연합) 등 주요국은 탄소중립과 산업부분의 탈 탄소화를 목표로 녹색산업을 활성화하기 위한 정책을 내놓을 것이다. 일반적으로 녹색산업은 생태계와 인간의 건강에 부정적인 영향을 초래하지 않는 산업 부문의 생산 및 발전을 의미한다. 크게 보면 기존 산업의 친환경화 즉 자원의 효율적 이용, 오염방지, 화학물질 안전관리 등이며 새롭게 부각되고 있는 녹색산업의 핵심은 풍력 터빈, 에너지 컨설팅 등 녹색기술, 서비스산업을 포함 수소경제로 대표되는 수소에너지산업이다. 정부는 지속적으로 녹색경제 전환을 위해 국가 온실가스 감축 목표(2030년)를 달성하고 녹색산업 규모를 30% 이상 확대할 계획이며, 최근 제정된 탄소중립 기본법에서도 녹색산업 활성화의 중요성을 강조하고 있다.
모든 나라의 관심은 지구의 평균 온도를 산업화 이전 보다 2도 이상 올리지 않도록 탄소 배출량을 줄이고 최종적으로 배출량을 0으로 만들어야 하는게 큰 과제다. 2015년 195개국이 참가한 프랑스 파리 유엔 기후변화 협약에서 채택한 기후변화 협정, 이른바 파리협약에서 밝힌 내용이다. 전 세계는 파리협정을 통해 탄소중립을 반드시 지키는 규범으로 규정했다. 탄소 배출량을 줄이지 못하는 국가나 기업은 제품을 판매할 수 없는 시대가 가까워진 것이다.
우리나라도 예외는 아니다. 정부는 2050년까지 탄소중립을 달성한다는 목표로 2021년 2030 국가 온실가스 감축 목표 상향을 통해 2030년 탄소 배출량을 2018년 대비 40% 줄이기로 했다. 2018년 7억 2760만톤이던 탄소 배출량을 2030년까지 4억 3660만톤까지 줄여야 한다.
대표적인 부문이 전력이다. 발전에서는 2018~2030년 사이 탄소 배출량을 2억 2696만톤에서 1억 4590만톤까지 36%를 줄여야 한다. 따라서 정부는 제10차 전력 수급 기본계획에서 2018년 41.9%이던 석탄화력발전 비중을 2030년까지 19.7%까지 줄이기로 했다. 액화천연가스(LNG) 발전량도 26.8%에서 22.9%로 축소하고, 대신 원자력과 태양광. 풍력 같은 신재생에너지와 수소.암모니아 혼소발전으로 대체하기로 했다.
우리나라는 반도체, 철강, 석유화학 등 주력 산업 대부분이 탄소 다배출 산업이다. 따라서 산업계는 대응에 상당한 어려움을 호소하고 있다. 대표적인 것이 RE100이다. RE100은 사용 전력을 100% 재생에너지로 충당하는 제도이다. 그러나 우리 기업은 RE100을 이행하려해도 방법이 마땅치 않다. 현재 재생에너지 발전 전력 비중이 9%에 불과하다. 이를 구매하려고 해도 발전량 자체가 충분치 않다. 또 재생에너지 발전량을 늘리는 것도 쉬운 일이 아니다.
유럽과 달리 전력 계통이 고립된 사실상의 섬 국가인 탓에 재생에너지 같은 경직성 전원 확대 계통 유연화 부담이 크기 때문이다. 그래서 무탄소 에너지가 급부상하고 있다. 즉 재생에너지뿐 아니라 원자력, 수소. 암모니아 같은 탄소 배출을 하지 않는 모든 에너지원을 탄소중립을 위해 활용해야 한다는 의미다. 여기에 더 해 화력발전소에서 나오는 탄소를 포집해 활용하거나 저장하는 CCUS도 포함한다.
윤석열 정부는 지난해 11월 무탄소 연합(CFA)을 공식 출범 시켰다. 하지만 넘어야 할 허들도 만만치 않다. 우선 저렴하고 지속적 공급이 가능해야 한다. 먼저 거론되는 에너지원이 원자력이다. 현재 기술과 객관적 통계로 보면 원자력발전이 발전분야에서 가장 청정한 발전이다. 다음 에너지가 수소이다. 탄소중립을 이행함에 있어 수소가 미래 에너지원의 약 20%를 차지할 것이라는 국제에너지기구(IEA)보고도 있다. 수소는 용량에서 자유롭고 가장 긴 시간을 저장할 수 있는 에너지원으로 급부상하고 있다. 탄소를 태울 수 없는 상황에서 새로운 열에너지를 공급할 원소로 수소가 각광 받을 수 밖에 없다. 전기가 우리 에너지 사용에서 차지하는 부분은 20% 정도이고, 30%는 수송, 50%는 열에너지 사용이다. 건물, 가정, 산업에서 사용하는 열에너지는 탄소 이외의 다른 에너지원을 찾아야 하는 상황에서 수소가 열에너지를 공급하고 수송 연료로 사용 가능한 풍부한 자원이 될 것이며, 탄소중립을 달성하는데 큰 역할을 할 것으로 예측된다.
국내 대표적 발전사인 한국남동발전의 수소사업 중장기 전략을 보면 자원개발-생산-수송-저장-연료전지-혼소발전-전소발전-소비 등 8단계를 촘촘히 짜여져 있다. 남동발전은 2034년까지 연간 그린수소.암모니아 300만톤 확보, 그린수소.암모니아 혼소 발전량 연간 9TWh 달성, 에너지 기술역량 확보 및 상생기반 마련 등을 추진하고 있다. 계획대로 잘 진행되면 우리나라 녹색산업 육성에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 무탄소이면서 24시간 발전원이자 연료로써 활용이 가능한 최고의 청정 에너지원인 수소에너지를 통해 새해는 대한민국 미래산업 도약의 힘찬 모습을 보여주길 기대한다.
출처 : 전기신문(https://www.electimes.com) |
