재생에너지 20%는 여전히 적은 수치, 경제성 확보는 시간문제
이성호 전 에너지관리공단 신재생에너지 센터장
[caption id="attachment_180476" align="aligncenter" width="600"] 고리 1호기 영구정지 선포식이 19일 오전 부산 기장군 한국수력원자력 고리원자력본부에서 열렸다. ⓒ 정민규[/caption]
지난 19일 고리원전 영구정지 선포식에서 문재인 대통령은 신규 원자력발전 계획 백지화, 설계 수명 연장 금지를 선언하였다. 신고리 5·6호기의 공사 진행 여부에 대해서는 가까운 시간 안에 사회적 합의를 이루겠다고 하였다. 석탄발전에 대해서도 신규 석탄발전 금지와 노후 석탄발전 10기에 대해 임기 내 폐기를 약속하였다. 탈석탄·탈원전 로드맵과 함께 친환경 에너지정책을 수립하겠다고 약속하였다.
6월 20일 한국에너지경제연구원(이하 에경연)은 문재인 대통령의 대선공약을 토대로 원전과 석탄발전을 줄이고 재생에너지 20% 및 가스발전 확대 시나리오(이후 탈석탄·탈원전 시나리오)에 대한 검토 자료를 발표하였다. 2016년 발전량 기준 석탄 39.6%, 원전 30.0%, 가스 22.4%, 신재생 및 기타 8.1%를 2029년 발전량 기준 석탄 23.7%, 원전 17.9%, 가스 38.4% 신재생 및 기타 20%로 변경하는 탈석탄·탈원전 시나리오이다.
에경연이 밝히고 있는 데이터에 기초해서 탈석탄·탈원전 시나리오에 대해 살펴보자.
첫째, 공급 안정성에 대해 에경연은 몇 가지 지적을 했지만 큰 문제는 없는 것으로 파악하고 있다. 오히려 한계생산비용 제로인 재생에너지 공급이 늘어날 경우 기존 석탄발전·원전이 담당하던 기저부하까지 재생에너지가 담당하는 상황이 전개되므로 석탄발전·원전의 축소는 불가피하다. 재생에너지와 조화를 이룰 수 있는 가스발전 증가는 당연하지만, 어느 정도 설비가 추가적으로 필요한지는 여러 정책 조합을 통해 신중히 결정되어야 한다. 일반적으로 발전의 유연화, 수요관리, 전력계통 연결 및 확장, 전력저장 등이 전력시스템 안정성을 높이기 위한 전략으로 사용되고 있다.
둘째, 에경연 분석에서 탈석탄·탈핵 시나리오 발전비용은 기존 계획에 비해 21% 증가하는 것으로 분석되었다. 비용평가는 2016년 발전원별 가격실적치(원/kwh, 원자력 67.9, 석탄 73.9, 가스 99.4, 신재생 186.7)와 2029년의 발전원별 가격이 같다고 전제한 것이다. 만약 원전과 석탄발전에 대해 가스와 같은 수준의 세금과 외부 비용을 가격에 반영하고, 향후 태양광발전·풍력발전의 가격하락을 반영한다면 탈석탄·탈핵 시나리오가 더 경제적일 수 있다.
셋째, 에경연은 탈석탄·탈원전 시나리오에서 석탄발전이 가스발전으로 대체됨에 따라 2016년 시나리오에서 발전부문 온실가스 배출량의 약 1/3인 4900만 톤의 온실가스가 감축되는 효과가 발생하며, 2029년에는 2016년 대비 전력수요가 늘어나는 효과로 인해 7차 계획 대비 6711만 톤 감소 효과가 발생하는 것으로 분석했다. 탈석탄·탈원전 시나리오는 온실가스 저감 편익 외에 미세먼지, 방사선 위험 및 후대 비용 전가 방지 효과가 더 있다.
재생에너지 전력 비율, OECD 국가 평균에도 못 미쳐
우리나라의 2030년 재생에너지 전력비율 20%는 2015년 OECD 국가의 평균 재생에너지 전력비율 23%에 비하면 아주 작은 목표이다. 석탄과 원전을 대체하여 재생에너지 20% 공급할 때의 일자리 창출 효과는 수십~수백 배이다. 예를 들어 원전 140만kw 설비 전력생산량을 대체하려면 태양광발전 설비는 다섯 배인 700만kw가 필요하다. 7만 가구가 태양광발전 100kw 설비를 갖게 한다면 700만kw이다(참고로 2017년 태양광발전 100kw 설비를 설치할 경우 년 수익 2400만 원가량이다).
재생에너지는 수력, 태양광발전, 풍력발전, 바이오발전, 지열발전 중에서 우리나라가 현실적으로 크게 증가시킬 수 있는 에너지는 태양광발전과 풍력발전이다. 수력발전은 소수력발전 잠재량이 있을 뿐 대규모 개발은 불가능하다. 수입 바이오매스는 논외 사항이며, 국내 임산물, 농산물, 축산, 음식물, 하수 등의 바이오매스 생산량은 매우 적다. 지열발전은 우리나라 지질 구조에서 확인된 자원이 아직 없다.
석탄발전과 원자력발전을 실질적으로 대체하기 위해 필요한 태양광발전과 풍력발전설비량을 공급하는 일은 절대로 쉬운 일이 아니다. 석탄발전, 원자력발전에 쏟았던 행정적, 재정적 노력의 몇 배가 더 필요하다. 태양광발전, 풍력발전 인허가에 대한 각종 제한을 환경 선진국, 재생에너지 선진국 수준으로 중앙정부와 국회가 법으로 정비해주어야 한다.
대규모 풍력발전과 태양광발전이 가능하도록 송전선로 건설비용은 송전사업자가 부담해야 한다. 재생에너지의 전력계통 연결이 다른 전원보다 우선하도록 명문화해야 한다. 누구나 참여할 수 있도록 정부가 재생에너지 전력 판매 가격을 투명하게 고시해주어야 한다. 그리고 국민들은 재생에너지 공급에 따른 추가 비용을 전력소비자 스스로가 부담하도록 법으로 정하도록 인정해야 한다.
중앙정부 의지 없으면 재생에너지 보급 확대 어려워
2016년 전력생산량 54만 441Gwh의 20%인 10만 8088Gwh를 태양광발전(설비이용율 15%)과 풍력발전(설비이용율 20%)이 각각 50%씩 공급하기 위해서는 태양광발전 40Gw, 풍력발전 30Gw 설비가 필요하다. 2016년 대비 2029년까지 전력소비가 37% 증가한다면 태양광발전, 풍력발전 설비도 각각 37% 추가되어야 한다. 이미 독일, 미국, 일본 등 선진국의 전력 소비가 줄거나 정체를 보이고 있다. 우리나라도 인구, 경제, 산업 성장률이 정체기에 진입하고 있어서, 전력 수요 관리를 제대로 시행한다면 전력소비가 줄거나 정체를 보일 수 있을 것이다.
태양광발전 1kw 설치하는데 10m가 필요할 때 40Gw 설치하려면 서울시 면적의 2/3인 400㎢가 필요하다(참고로 2017년 340w모듈 한 장은 1m*2m이다). 풍력발전 30Gw를 해상풍력 20Gw, 육상풍력 10Gw로 나누어 설치하기 위해서는 송전선로 계획이 함께 해야 한다. 서해안의 한국해상풍력은 2009년 사업을 시작했으나 아직도 제자리걸음을 하고 있다. 그동안 인허가와 송전선로 계획에 진전이 없어 민간참여자는 대부분 철수했다. 인허가와 송전선로는 중앙정부가 의지를 갖고 관련 법규를 정비해주지 않으면 해결하기가 어렵다.
문재인 대통령은 국민의 안전과 생명을 보호하기 위해 깨끗하고 안전한 에너지를 위한 새로운 도전을 시작한다고 했다. OECD 국가 중에서 재생에너지 보급률이 꼴찌이다. 전 세계가 재생에너지 확대에 나서고 있다. 에너지는 국민 모두의 참여와 이해가 전제되어야 한다. 새로운 길을 위해 필요한 비용은 그다지 크지도 않다. 우리 세대와 후세대가 함께 살아야 할 이 땅의 생명과 안전과 환경을 위해 우리 모두의 결단이 필요할 때이다.
