부산시는 산업통상자원부의 ‘2025년 미래 지역에너지 생태계 활성화 지원사업’ 공모에 최종 선정됐다고 21일 밝혔다. 선정된 사업은 에너지 기업인 포드림, 배터플라이와 컨소시엄으로 응모한 ‘스마트시티 특화형 분산 에너지 통합 관리 플랫폼 구축 사업’이다. 이 사업은 지역 특성을 고려한 분산 에너지 활성화 기반 조성과 신재생 에너지 보급 확대에 필요한 운영시스템 구축하는 것이다. 부산시는 다음 달부터 12월까지 총사업비 19억원을 투입해 강서구 일원에 고부가 첨단산업 전환, 관련 산업 유치 등으로 첨단산업 거점을 조성할 계획이다. 이를 통해 에너지저장 장치(ESS) 기반 시설을 확보, 에코델타시티와 주변 산업단지에서 발생하는 잉여전력을 저장하고 지역 간 거래함으로써 향후 전력 낭비를 최소화할 계획이다. 박형준 시장은 “에너지 신산업을 확대해 탄소중립을 실현하고 부산이 청정에너지 도시로 전환되도록 노력하겠다”라고 전했다.

분산에너지특화지구 지정 신청이 지난 15일 마감된 가운데 제주도가 제1호 분산에너지 특구로 지정될 지 관심이 쏠리고 있다. 제주도는 제1호 분산에너지 특화지역 지정을 위한 신청서를 산업통상자원부에 제출했다고 16일 밝혔다. 제주도가 신청한 ‘신산업활성화형 분산에너지 특화지역’은 에너지 신기술을 활용한 신사업 모델을 기반으로 지역 단위의 혁신적인 에너지 관리체계를 구축하는 것이 핵심이다. 분산에너지 특화지역 유형은 수요 유치형과 공급 유치형, 신산업 활성화형 등 3가지다. 도는 1850㎢ 전지역을 신청했다. 분산에너지특구 지정 신청은 당초 예상대로 제주를 비롯, 울산, 부산, 경기 등 11개 지자체가 한 것으로 파악되고 있다. 도는 우선 지역 내 분산된 에너지 자원들을 통합 관리하는 시스템인 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant) 통합 플랫폼을 구축한다. 이 플랫폼을 기반으로 에너지저장장치(ESS), 차량-전력망 연계(V2G), 수요혁신이라는 세 가지 핵심 사업모델을 통해 재생에너지의 변동성 문제를 해결하고, 안정적인 에너지 공급 체계를 확립한다는 계획이다. 분산에너지 특구로 지정되면 지역 내에서 생산된 풍력·태양광발전 기반 재생에너지를 지역 내에서 거래하고, 남는 전력은 한전에 판매할 수 있다. 현재 재생에너지 발전 비율 20%를 달성하는 등 전국 최고 수준의 성과를 보이고 있지만 전력 계통 포화 및 출력제한 문제 등을 해결해야 하는 상황에 처해 있다. 이에 도는 2022년 4월 산업부와 ‘제주형 분산에너지 활성화 기본계획’을 수립한 이후, 실무 협의체 운영을 통해 전문가 및 사업자들과 지속적인 논의를 진행해왔다. 또한 한국전력, 한전KDN, 제주지역 14개 국가 공공기관과 업무협약을 체결하고, 분산에너지 포럼 개최 등을 통해 전문가와 도민 공감대 형성에도 힘써왔다. 도는 5월 13일까지 특화지역 계획에 대한 주민 의견 수렴을 진행하고 있으며, 산업부와 한국에너지공단의 실무위원회 평가, 에너지위원회 심의를 거쳐 5월 말 최종 지정될 예정이다. 이런 와중에 도는 지난 14일 도내 전체 전력 사용량을 100% 재생에너지로 충당하는 ‘일시적 RE100’을 전국 최초로 달성했다. 이날 오전 11시부터 오후 3시까지 4시간 동안 제주지역 전력을 풍력과 태양광 등 재생에너지원만으로 생산·공급한 것이다. RE100(Renewable Electricity 100%)은 기업이 사용하는 전력을 2050년까지 재생에너지로 충당하겠다는 글로벌 캠페인으로, 기후변화 대응과 탄소중립 실현을 목표로 시작됐다. 양제윤 제주도 혁신산업국장은 “이날 강풍특보에 풍력발전 이용률이 51.8%(오후 1시 기준)에 달했고, 태양광 발전도 적절한 일조량과 온도 조건으로 73.1%(오후 1시 기준)의 높은 이용률을 기록하는 등 날씨가 큰 영향을 줬다”며 “남은 잉여전력은 육지부와 제주간 연결된 해저연계선(HVDC)은 시간당 최대 180㎿의 역송이 가능한데 이날 시간당 171㎿를 역송해 재생에너지 공급 과잉 문제를 효율적으로 해소했다”고 설명했다. 이어 “분산에너지 특화지역 지정을 통해 2032년까지 2900억원 규모의 민간 투자유치와 1900여 명의 신규 일자리 창출로 이어질 것으로 예상된다”며 “도는 2022년부터 장기간 준비해온 역점 계획인 만큼 최종 특화지역 지정 성공을 통해 2035 탄소중립 비전 달성을 위해 최선의 노력을 다하겠다”고 말했다. 오영훈 제주도지사는 자신의 사회관계망서비스(SNS)를 통해 “제주가 대한민국 재생에너지 역사에 기념비적인 업적을 달성했다”며 “제주는 최초로 RE100을 실현했다. 이를 통해 2035년까지 탄소중립을 달성한다는 목표가 현실 가능하다는 것을 증명했다”고 피력했다.

주말, 휴무일에 생산된 태양광 발전 에너지를 저장했다가 전력이 부족할 때 공장에 공급하는 에너지 저장 장치(ESS)가 부산 산업단지에 구축된다. 부산시는 산업통상자원부, 한국에너지공단이 주관한 ‘2024년 미래 지역에너지 생태계 활성화 지원 사업’ 공모에 ‘부산 산업단지 ESS 활용 분산에너지 기반 조성 사업’이 선정됐다고 27일 밝혔다. 시는 에너지 기업인 크로커스, 누리플렉스, 동영클린에너지협동조합과 컨소시엄을 구성해 공모에 참여했다. 부산 산업단지 ESS 활용 분산에너지 기반조성 사업은 태양광 발전으로 생산한 잉여 전력을 저장했다가 활용하면서 산업 시설의 최대 수요전력을 감축하고, 탄소중립 달성에 활용하는 시스템을 구축하는 것이다. 이 사업을 통해 오는 6월부터 12월까지 국비와 시비, 민간 투자 등 총 18억 3400만원을 투입해 기장군 신소재 산업단지에 ESS를 구축한다. 입주기업이 자가 소비하는 1700㎾ 규모의 태양광 발전 설비를 설치하고, 주말이나 공장 휴무일 등에 소비하지 못한 전력을 4㎿h 용량의 ESS에 저장하는 것이다. 저장한 전력을 공장 가동 때 활용하면 kWh당 210원을절감하면서 입주기업의 원가 경쟁력이 강화될 것으로 기대된다. 입주기업들은 일정량 온실가스를 배출할 수 있는 권리인 탄소배출권도 확보해 직접 사용하거나 거래할 수 있게 된다. 이와 함께 저장한 전기를 판매하는 등 정부의 분산 에너지 활성화 정책에 대응할 수 있는 V2G 에너지슈퍼스테이션도 구축 구축한다. 부산시 관계자는 “신재생 에너지 잉여전력을 활용한 분산 에너지 활성화를 계속해서 확대해 부산의 산업 경쟁력을 증대하고, 탄소중립 사업모델이 확대될 수 있게 하겠다”고 밝혔다.

국내 연구진이 재생 에너지를 이용한 청정에너지 ‘이퓨얼’(E-Fuel)을 생산하는 기술을 개발했다. 이퓨얼은 일종의 ‘인공 석유’로 재생 전력으로 물을 전기 분해해 얻은 청정수소와 공기 중에서 포집한 이산화탄소를 활용해 휘발유나 디젤 같은 화석 연료와 화학적으로 같거나 유사한 연료를 말한다. 한국기계연구원 탄소중립기계연구소 연구진은 이퓨얼 연료 생산에 드는 촉매 양을 3분의1로 줄이는 대신, 용량은 30배 늘린 고효율 마이크로채널 반응기를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번에 개발한 반응기는 고온고압 환경에서도 안전하고 발열을 쉽게 차단할 수 있다는 장점이 있는 것으로 알려졌다. 유럽연합(EU)은 오는 2035년부터 휘발유나 디젤을 사용하는 내연기관 차량 판매를 금지한다. 단 이퓨얼 연료를 사용하는 신차는 예외가 적용되는 만큼, 많은 자동차 제조사와 석유화학기업들은 관련 연구에 박차를 가하는 상황이다. 이퓨얼 연료 생산을 위해서는 그린수소와 이산화탄소를 합성하는 과정을 거치는데, 이 과정에서 심한 발열 현상이 나타난다. 이에 연구팀은 발열 현상을 제어할 수 있는 반응기를 만들었다. 이 반응기는 마이크로채널 구조의 판을 접착제가 아닌 고온 방식으로 접합해 발열 제어 성능이 뛰어난 구조로 설계했다. 기존에는 슬러리 반응기나 유동층 반응기를 사용했지만, 소량 생산에서는 경제성이 떨어진다는 단점이 있었다. 더군다나 재생발전소에서 잉여전력으로 생산되는 수소의 양은 소량이라 대형 반응기를 사용하면 경제성과 효율이 낮아진다.그러나 이번에 개발한 반응기는 크기도 작고 효율이 높아, 합성가스의 93%를 연료로 전환하는 것으로 확인됐다. 실제로 연구팀이 개발한 반응기를 이용해 생산한 이퓨얼 연료는 세탄지수가 55.7로 국내 차량용 디젤의 세탄가 품질기준인 52를 훨씬 뛰어넘고, 국내 정유업체에서 생산·판매하는 디젤 세탄가(54~57)와 비슷한 수준이다. 연구를 이끈 김영 기계연 박사는 “이번에 개발한 장치는 열 제어 성능이 뛰어나 태양열, 풍력 등 저장량이 불규칙한 재생 전력의 공급량 변화에도 빠르게 대응할 수 있다”라면서 “이산화탄소를 디젤과 유사한 연료로 바꿀 수 있어, 향후 국제적 연료 규제 대응은 물론 이퓨얼 이외에 암모니아 합성 등 열제어가 필요한 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

제주의 바람으로 만든 빛이 제주 밤바다를 수놓는다. 제주의 바람으로 만든 친환경 전력과 전기차 사용후 배터리가 만나 제주 밤바다에서 빛의 향연을 펼쳐보인다. 제주특별자치도는 14일 오후 한경면 두모포구공원에서 금등리와 두모리 주민들이 참석한 가운데 ‘잉여전력 및 전기차 사용 후 배터리 활용을 통한 야간관광명소 조성사업’ 준공식과 함께 점등식이 열린다. 탐라해상풍력발전단지가 낮에는 신재생에너지를 생산하고, 밤에는 야간관광명소로 변신하는 모습을 만날 수 있다. 탐라해상풍력발전단지 내 풍력발전기 10기에 친환경 고효율 발광다이오드(LED) 조명을 각 9대씩 총 90대를 설치하고, 야간에 2~3시간동안 불을 밝혀 관광명소로 꾸민다. 풍력발전으로 생산한 전기 중 사용하고 남은 전력을 전기차 사용후 배터리 기반 50㎾ 에너지저장장치(ESS)에 저장한 뒤 이를 활용해 여러 색으로 바뀌는 조명을 밝히는 방식이다. 이와 함께 전기차 사용 후 배터리를 활용한 소규모 ESS 연구 개발 및 실증도 이뤄져 잉여전력을 활용한 사업모델 발굴 및 사용 후 배터리의 안전성 인증도 고려했다.도는 이번 사업이 출력제한 문제 해결과 전기차 사용 후 배터리 기반 ESS 활용 활성화 등을 촉진해 에너지 대전환의 진전에 기여할 것으로 기대된다. 또한 한경면 두모리·금등리 해안변 일대를 야간관광명소로 조성해 지역경제 활성화 및 지역주민 삶의 질 향상에도 도움이 될 전망이다. 잉여전력 및 전기차 사용 후 배터리 활용을 통한 야간관광명소 조성사업은 2021년 행정안전부의 ‘주민주도형 뉴딜우수사업’ 공모에 선정돼 추진됐다. 9억 9800만원(특별교부세 4억 9900만, 도비 4억 9900만원)이 투입됐다. 이날 한경면 주변의 야간경관조명을 담은 ‘2024 제주바당에 조명을 담다’ 사진공모전 우수작 시상, 신재생에너지 기반시설 구축사업에 이바지한 유공자에 대한 표창도 한다. 오영훈 도지사는 “성공적인 상생모델인 탐라해상풍력발전단지에서 지역주민이 주도하고 여러 기관이 협력해 야간관광명소를 조성한 것은 또 하나의 모범사례로 기록될 것”이라며 “대한민국 최초의 해상풍력마을이 제주 에너지 대전환의 상징으로 대한민국의 미래를 밝혀나가기 바란다”고 강조했다.

그동안 가축분뇨는 악취와 각종 환경오염을 일으켜 골칫덩이 취급을 받았다. 그렇지만 소나 닭 같은 가축 분뇨를 350도 이상 고온 및 산소가 없는 조건에서 열분해하면 일종의 숯이 된다. 친환경으로 바이오매스와 차콜의 합성어인 ‘바이오차’로 불리는 이 물질은 영양분을 보유해 비료로 쓸수 있다. 또 바이오차를 토양에 뿌리면 대기 중 탄소를 흡수해 탄소 농도도 줄인다. 2018년 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC) 특별보고서에서 바이오차가 처음으로 탄소 제거 기술의 하나로 포함됐다. 미국, 일본이 ‘흑색 금’으로 불리는 바이오차 개발에 뛰어든 상황에서 한국도 2021년 탄소 중립을 위한 농업분야 핵심기술 중 하나로 선정했다. 문제는 이같은 가축분뇨를 이용한 바이오차 생산이 불가능했다는 점이다. 기존 목재, 왕겨 등을 이용한 바이오차는 관련 시설 기준이 있어 생산이 가능했지만 가축 분뇨를 활용한 바이오차는 가축분뇨법에 따른 시설 기준이 없었기때문이다. 그렇지만 최근 산업통산자원부와 농식품부, 환경부 등이 의견을 모아 실증특혜를 허용키로 했다. 이에 따라 가축분뇨를 이용한 바이오차가 상용화에 나선다. 대한상공회의소와 산업부는 6일 ‘산업융합 규제샌드박스 심의위원회’를 개최하고 바이오차를 비롯한 자원순환, 수소·에너지, 생활편의 분야에 접수된 과제 27건을 포함해 47건이 승인됐다고 밝혔다. 대한상의는 이번에 승인된 과제들이 에너지 전환과 탄소감축 기술의 혁신이 앞당겨지는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다고 강조했다. 규제샌드박스 승인을 받은 바이오씨앤씨, 경동개발은 강원과 전남, 전북 등 지역에서 나오는 가축분료를 이용해 열분해 시설을 설치할 예정이다. 김창섭 바이오씨앤씨대표는 “가축분뇨 바이오차 1톤당 평균 2톤의 이산화탄소 감축 효과가 있고 그에 따른 탄소배출권을 확보할 수 있다”며 “국내 뿐 아니라 미국 등 해외에서도 러브콜이 쏟아지고 있다”고 말했다. 이밖에도 본인의 전기차에 저장돼 있는 잉여전력을 다른 전기차 이용자에게 찾아가서 충전·판매를 거래하는 서비스인 ‘V2V 기반 전기차 충전 플랫폼 서비스’도 실증에 들어간다. 현행 전기사업법은 전력거래의 경우 전력시장을 통해서만 가능하고 일부 도서지역의 전력거래, 신재생 에너지 발전전력의 거래 등에만 예외를 인정하고 있다. 이 때문에 전기차에 저장된 전력을 전력시장이 아닌 플랫폼을 통해 판매하는 것은 불가능했다. 그렇지만 영국과 호주 등에서는 다양한 전력거래 플랫폼이 등장하고 있다. 산업부는 신청기업이 전기신사업 등록을 하고 전력판매자로부터 전력을 구매해 전기차 충전사업을 하는 방식으로 실증 특례를 수용했다. 백상진 티비유 대표는 “직접 충전소를 찾아갈 필요없이 시공간에 제약을 받지 않는 전기차 충전서비스 이용이 가능하며 충전난민 문제 해소가 가능하다”고 말했다.

김영록 전라남도지사가 22일 중국 에너지저장장치(ESS) 시장 점유율 1위 기업인 나라다사와 5천만 달러(약 600억 원) 규모의 투자협약을 해 전남이 이차전지 등 산업 분야 세계 중심지로 우뚝 설 기반을 마련했다. 중국을 방문 중인 김영록 지사는 이날 오전 상하이 홍차오 힐튼 호텔에서 송상락 광양만권경제자유구역청장, 박송철 나라다에너지 대표 등이 참석한 가운데 광양만권 율촌산단에 에너지저장장치 생산공장을 건립하기로 하는 투자협약을 했다. 나라다사는 세계 160개 나라에 진출해 매출 2조 5천억 원을 달성한 에너지저장장치용 리튬인산철 배터리 및 에너지저장장치 장비 제조 분야 중국 1위 기업이다. 리튬인산철배터리셀과 에너지저장장치 장비 제조, 배터리 리사이클링 등 에너지저장장치 산업 전 주기를 구축하고 있다. 최근 기후 위기의 일상화에 따른 탄소중립 시대로의 전환이 가속화되고, 태양광과 풍력 등 친환경 신재생에너지 산업이 빠르게 성장함에 따라 잉여전력 저장을 위한 에너지저장장치 수요가 급증하고 있다. 이에 따라 전세계 에너지저장장치 산업 규모는 2021년 110억 달러에서 2030년 2620억 달러로 10년 동안 24배 이상 성장할 전망이어서 앞으로 선진국을 중심으로 미래 에너지저장장치 시장 선점을 위해 기술 상용화와 대규모 실증 투자 등 국가 간 협력이 증가할 것으로 예상된다. 전남은 해상풍력과 태양광 잠재량 및 발전설비 용량 국내 1위를 차지하고 있고 신안의 8.2GW 해상풍력발전단지와 해남 솔라시도 1GW 태양광발전단지 조성이 성공적으로 마무리되기 위해서는 에너지저장장치 산업 생태계 구축이 선결과제다. 또 광양만권은 광양제철과 여수산단, 배터리소재 등 이차전지 제조 기반이 잘 갖춰져 리튬인산철, 배터리 제조 후 배터리관리시스템, 전력변환장치, 에너지관리시스템을 통해 해외시장에 수출할 수 있는 비즈니스 최적지다. 김영록 지사는 “광양만권 율촌산단은 대한민국 최대 이차전지 소재·부품기지로서, 산단 내 에너지저장장치 생산공장이 들어서면 에너지 활용 부분에서 큰 시너지 효과를 일으켜 전남이 세계적 이차전지 및 에너지저장장치 산업의 메카로 발돋움할 것”이라며 “이번 투자협약이 꼭 실현되도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

탄소없는 섬(CFI)을 달성하기 위한 노력이 서서히 빛을 발하고 있다. 제주도는 산업통상자원부(한국에너지기술평가원)의 ‘30㎿ 청정수소 생산을 위한 기반 기술개발 및 실증사업’의 통합 실증시설을 구축하는 지방자치단체로 선정됐다고 31일 밝혔다. 도는 구좌읍 행원리 일대에서 진행하는 3㎿ 그린수소 생산 및 저장 실증, 지난해 산업부 공모에 선정된 12.5㎿ 실증사업과 함께 2030년까지 30㎿ 생산을 잇달아 실증함에 따라 향후 10년 간 국가연구개발사업으로 민간과 협력하면서 그린수소 글로벌 허브 구축에 본격적으로 나선다. 이번 실증사업은 예비타당성 심사 이후 2025년부터 2030년까지 총 6년간 진행된다. 30㎿ 실증사업의 총 사업비는 2500억 원(국비 1500억원, 민자 1000억원) 이내이며, 사업을 통해 10㎿ 알칼라인(ALK) 수전해 기술개발, 5㎿ 고분자전해질막(PEM) 수전해 기술개발, 30㎿ 그린수소 생산기술 실증 연구를 진행한다. 이번 산업부 공모에는 제주도를 비롯해 경상북도 울진군, 전라남도 영광군, 강원특별자치도 동해시 4개 지자체가 유치계획서를 제출헸는데 제주가 최종 선정됐다. 현재 제주시 구좌읍 행원리에서는 3㎿ 그린수소 생산 및 저장 실증을 하고 있다. 99.99% 고순도 수소를 하루 최대 1t까지 생산할 수 있으며 재생에너지에 기반한 물 전기분해시스템(3.3㎽급 수전해)을 갖췄다. 현재 수소생산은 되지만 아직 쓰임새가 없어 버려지는 상황. 이곳에서 생산된 그린수소는 튜브트레일러 차량을 통해 조천읍 함덕리에 있는 그린수소 충전소로 옮겨진다. 이 과정에서 수분함량이 나와 문제점을 고치고 있다. 이 부분이 개선되면 조만간 함덕 충전소에서 한시간에 수소버스 4대, 수소승용차 20대를 충전할 수 있게 되고 국내 최초로 탄소를 배출하지 않는 ‘달리는 공기 청정기’ 그린수소 버스가 올 하반기부터 함덕~한라수목원 구간에서 운행되게 된다. 도는 이번 공모사업을 위해 6월 29일~7월 12일 실증사업에 참여할 의향이 있는 도내 마을을 공개 모집했고, 5개 마을이 의향서를 제출한 바 있다. 의향서 제출마을을 대상으로 유관기관과 관련부서의 검토 의견을 받아 신재생에너지 연계, 전력 계통연계 및 사업 확장성 등 선정기준에 가장 부합하는 북촌 지역을 중심으로 사업 유치계획서를 마련했다. 도는 이번 사업이 민선8기 제주도정의 핵심 정책인 그린수소 글로벌 허브 구축계획(2022년 9월 발표)과 에너지전환 로드맵(2023년 1월 발표)을 실현하는 원동력이 될 것으로 기대하고 있다. 신재생에너지 잉여전력을 활용한 청정수소 생산과 저장, 활용을 통해 대한민국 신재생에너지 발전비율 목표(2030년까지 21.6%)를 가장 먼저 달성하는 지자체가 될 것으로 전망하고 있다. 이번 사업을 기반으로 제주지역에서 2030년부터 3800여t의 청정수소를 생산해 수소 혼·전소 발전도 추진할 예정이다. 국내 최초로 5㎿급 전소터빈 실증사업도 추진한다. 오영훈 지사는 “산업부와 공동 발표한 그린수소 글로벌 허브 구축 계획에서 제시한 수소 모빌리티 전환, 기저전원 수소 혼·전소 전환 등을 실현하는 기반이 마련됐다”면서 “제주는 청정수소 글로벌 선도도시로서 대한민국이 청정수소 선도국가로 도약하도록 기여하겠다”고 강조했다.

전남도가 탄소중립 동참과 기후 위기 대응을 위한 그린수소 산업 기반 구축 등 수소경제 육성을 본격 추진하고 나섰다. 전남도는 먼저 비교우위의 자원인 신안 등 섬 지역에 8.2GW의 대규모 해상풍력발전에서 나오는 잉여전력으로 수소를 생산하는 전국 최대 규모의 수전해 설비와 액화수소공장 등을 갖춘 ‘그린수소 에너지섬’을 조성해 그린수소를 생산할 계획이다. 또 이처럼 온실가스를 전혀 배출하지 않는 그린 수소를 생산해 광양 제철과 여수 석유화학산단 등에 공급할 계획이다. 이를 위해 국비 2억 원을 확보해 산업통상자원부 주도로 올해 말까지 ‘그린수소 에너지섬 조성 타당성조사 용역’을 추진하고 있다. 그린수소 정책과 기반시설, 수급 동향 등 국가 그린수소 산업 로드맵과 에너지 섬 조성 전략 수립 등을 내용으로 한 용역이 완료되면 실증사업을 시작으로 본격적인 그린수소 생산 사업이 추진될 것으로 기대된다. 전남도는 또 미래에너지 새로운 성장동력 핵심 프로젝트로 철강과 석유화학 등 온실가스 다배출 업종이 밀집한 광양과 여수에 ‘광양만권 수소산업 융복합 플랫폼’을 구축하는 사업도 역점 추진하고 있다. 특히 탄소 국경세 도입 등에 대비해 정부와 기업 차원의 저탄소화와 수소 공정전환을 위해 광양만권에 수소 거점화 계획을 6단계로 나눠 추진한다. 우선 2030년까지 추진하는 수소생산 단계에서는 액화천연가스(LNG)를 해외에서 직도입할 수 있는 터미널 구축과 액화천연가스를 개질하는 대규모 블루수소 생산단지 조성할 계획이다. 이를 위해 액화천연가스 허브터미널 구축과 대규모 청정수소 생산단지 조성 사업을 추진한다. 2028년까지는 기업들의 수소 거래 환경 조성을 위해 수소를 저장, 운송, 유통할 수 있는 기지 조성과 수소항만터미널 구축, 여수광양 수소 공용 배관망 구축 등에 나선다. 또 액화천연가스와 수소혼소발전을 통해 전기를 생산, 공급하고 수소를 신도시의 에너지원으로 활용하는 청정수소 발전단지와 광양 수소도시 등을 구축한다. 광양 수소도시 조성은 2023년 국토교통부 공모사업에 선정돼 국비 200억 원을 지원받아 기본 설계 중이며 2026년 준공되면 전남 최초의 수소도시로 탈바꿈하게 된다. 강상구 전남도 에너지산업국장은 “전남은 전국 최고의 재생에너지 잠재량을 갖춰 세계 최대 석유화학산단과 철강산업을 기반으로 청정수소산업의 최적지로 부상하고 있다”며 “청정수소산업 생태계 조성과 국가 수소산업 중심지 도약을 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.

영양과 봉화 등 산 높고 골 깊은 경북 북부지역 일대가 국내 양수발전소 최대 집적지로 자리잡을 전망이다. 경북도는 영양군과 봉화군이 1.5GW·건설비 3조원 규모의 양수발전소를 유치하는 데 총력 지원하고 있다고 12일 밝혔다. 영양군은 한국수력원자력에서 일월면 일대에 1GW·2조원 규모, 봉화군은 한국중부발전에서 소천면 일대에 0.5GW·1조원 규모의 양수발전소를 유치하기 위해 산업통상자원부 공모 신청을 준비 중이다. 한수원은 전국 양수발전 후보지를 사전조사하고 민간 입지선정위원회 평가를 거쳐 영양군을 최종 후보지로 선정, 중부발전 역시 봉화군과 양수발전소 조성 업무협약에 따라 사업을 추진한다. 이는 지난 1월 산업부가 발표한 ‘10차 전력수급기본계획(2022~2036년)’에 신규 양수발전소 1.75GW가 반영된 데 따른 것이다. 산업부는 이달 중 사업자 선정 공고를 하고, 하반기에 사업 대상지를 확정할 전망이다. 이번 심사에서 영양·봉화 양수발전소가 선정되면 경북 북부지역은 기존 2곳(청송·예천)에 이어 12년 만에 3, 4번째 양수발전소를 유치하게 된다. 이 경우 경북은 ‘원전 최다 보유지역’ 타이틀에 더해 전국 양수발전소의 30%를 차지하는 양수발전소 보유 1위 지역이 된다. 청송·예천 양수발전소는 60만㎾, 80만㎾ 규모로 건설됐다. 양수발전소는 상·하부 댐 사이에서 특정 시간대 잉여전력을 활용, 하부댐 물을 끌어올려 상부댐에 저장한 뒤 전력 공급이 부족한 시간에 수력발전하는 방식이다. 원전과 재생에너지의 단점을 보완하는 필수 공존 설비이자 ‘친환경 전기 저장고’로 불린다. 경북도는 양수발전소 유치를 통해 지역소멸위기에 놓인 두 지역의 소득 증대와 일자리 창출, 생활환경 개선, 관광자원화 등 지역경제가 활성화될 것으로 기대했다. 농촌 인구 감소와 농업용수 및 식수 부족, 산불 진화 용수 확보 등 지역이 처한 문제도 함께 해결할 수 있을 것으로 내다봤다. 이철우 경북지사는 “영양, 봉화 양수발전소 유치를 위해 중앙정부 건의와 행·재정 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

영양과 봉화 등 산 높고 골 깊은 경북 북부지역 일대가 국내 양수발전소 최대 집적지로 자리잡을 전망이다. 경북도는 영양군과 봉화군에 1.5GW, 건설비 3조원 규모 양수발전소 유치에 총력 지원하고 있다고 12일 밝혔다. 영양군은 한국수력원자력에서 일월면 일대에 1GW 2조원 규모, 봉화군은 한국중부발전에서 소천면 일대 0.5GW 1조원 규모의 양수발전소 유치를 위해 산업통상자원부의 공모 신청을 준비 중이다. 한수원은 전국 양수발전 후보지를 사전조사하고 민간 입지선정위원회 평가를 거쳐 영양군을 최종 후보지로 선정, 중부발전 역시 봉화군과 양수발전소 조성 업무협약에 따라 사업을 추진하고 있다. 이는 지난 1월 산업부가 발표한 ‘10차 전력수급기본계획(2022~2036년)’에 신규 양수발전소 1.75GW가 반영된데 따른 것이다. 산업부는 이달 중 신규 양수발전소 사업자 선정 공고를 할 것으로 알려졌다. 올 하반기 중 사업 대상지를 확정할 전망이다. 이번 심사에서 영양·봉화 양수발전소가 선정되면 경북 북부지역은 기존 2곳(청송·예천)에 이어 12년 만에 3, 4번째 양수발전소를 유치하게 된다. 이 경우 경북은 기존 ‘원전 최다 보유지역’ 타이틀에 더해 전국 양수발전소의 30%를 차지하는 양수발전소 보유 1위 지역이 된다. 청송·예천 양수발전소는 60만 kW, 80만 kW 규모로 건설돼 전력을 생산하고 있다. 양수발전소는 상·하부 댐 사이에서 특정시간대 잉여전력을 활용, 하부댐 물을 끌어올려 상부댐에 저장한 뒤 전력공급이 부족한 시간에 수력발전을 해 전력을 공급하는 방식이다. 원전과 재생에너지의 단점을 보완하는 필수 공존 설비이자 ‘친환경 전기 저장고’로 불린다. ‘양수(揚水)’란 물을 퍼 올린다는 뜻이다. 경북도는 양수발전소 유치를 통해 지역소멸위기에 놓인 두 지역의 소득증대와 일자리 창출, 생활환경 개선, 관광자원화 등 지역경제가 활성화될 것으로 기대했다. 또 농촌 인구감소와 농업용수 및 식수 부족, 산불진화 용수 확보 등 지역이 처한 문제도 함께 해결할 수 있을 것으로 내다봤다. 이철우 경북도지사는 “영양, 봉화 양수발전소 유치를 위해 중앙정부 건의와 행·재정적 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

김원석 경북도의회 의원(울진)은 9일 제337회 임시회 제2차 본회의 5분 자유발언을 통해 ‘울진 원자력수소 국가산단 유치’와 ‘도민체전의 성공 개최’를 위한 경북도 차원의 적극적 지원을 촉구했다. 원자력수소 국가산단 조성사업은 지난 2022년 4월 윤석열 대통령의 대선 지역공약 및 120대 국정과제에 반영된 사안으로 2050 탄소중립 실현을 위한 원자력 활용 수소생산 및 실증단지를 구축하는 사업이다. 원자력수소는 원자력발전소에서 생산되는 고열과 전기를 이용해 수소를 대량생산해 만들어지는 탄소중립을 이끌 값싼 청정에너지다. 재생에너지로 수소를 생산할 경우 kg당 1만원 안팎이지만 원자력의 경우 3500원으로 무려 3배나 저렴할 뿐만 아니라, 주변 원전에서 생산된 잉여전력을 값싸게 국가산단 공단에 공급하는 방안도 추진하고 있다. 이날 5분 자유발언을 통해 김 의원은 “울진은 세계 최대 규모의 원전집적지로 풍부한 원전 전기와 열 활용에 좋은 장점이 있고, 수소 대량생산 및 연계산업 육성에도 큰 이점이 있으며, 원자력에너지에 대한 오랜 교육과 지원으로 원전·수소 등 에너지 산업에 대한 주민 수용성 역시 매우 높다”라고 말했다. 이어 원자력수소 국가산단 유치를 통해 일자리창출 및 경제활성화와 함께 국가균형발전을 이끌어 국가경쟁력 강화로 이어지는 선순환 체계를 구축하는 소위 경북도와 울진군의 판도를 바꿀 게임체인저가 될 것이며, 에너지안보 확립, 탄소중립달성으로 경북도가 대한민국 에너지 산업의 중심으로 거듭 날 것이라고 강조했다. 김 의원은 오는 4월 제61회 경북도민체전과 5월 제25회 장애인 체육대회가 울진에서 개최되는 바, 다수 경기장 시설 개보수와 운영인력 비용 상승에 따른 재정적 지원으로 성공체전, 화합체전이 될 수 있도록 경북도 차원의 다각적인 지원도 함께 촉구했다.

전남도가 2050 탄소중립 실현과 2030년 국가 온실가스 감축목표를 위해 추진하고 있는 ‘그린(Green)수소’ 등 에너지신산업 육성사업이 순조롭게 진행되고 있다. ‘그린수소’는 현재 국내에서 생산되는 그레이(Gray) 수소와 달리, 이산화탄소(CO2)를 배출하지 않는 수소로 주로 수전해 기술을 통해 생산되는 청정에너지원이다. 전력 부하에 따라 유동적인 생산량 조절이 가능해 풍력과 태양광, 지열발전 등 신재생 에너지의 부하 변동성에 대응할 수 있는 핵심기술로 주목받고 있다. 전남도는 지난 1월 수립한 ‘전남 수소산업 육성 종합계획’에 포함된 ‘그린수소 에너지섬 조성’ 타당성조사 연구용역 국비 2억원을 확보해 그린수소 생산기지 조성을 위한 첫 발판을 마련했다. 이에 앞서 지난해 12월에는 산업부 공모사업인 ‘수전해 시스템 신뢰성 제고를 위한 성능시험센터 구축’에도 선정됐다. 오는 2024년까지 국비 153억원을 지원받아 그린수소 핵심기술인 ‘수전해 시스템’ 생산에 나서게 된다. 수전해 성능시험센터를 기반으로 향후 세계 최초로 수전해 인증센터까지 구축하고, 전남을 그린수소 생산의 중심지로 만든다는 목표다. 전남도는 수소산업 육성이 기후변화 대응을 위한 필수 요소라는 판단으로 전략적으로 추진하고 있다. 올 1월에는 전남도가 그린수소 메카로 도약하는 청사진을 담은 ‘전남 수소산업 육성 종합계획’을 수립하고, 7대 전략 27개 추진과제를 선정했다. 2022년부터 2031년까지 10년간 19조 346억원이 투입되는 대규모 프로젝트를 통해 지역에 11만개의 일자리를 창출할 계획이다. 전남도의 지속가능한 미래 100년 먹거리를 만들어낼 ‘그린수소 에너지 섬 조성 타당성조사 연구용역’은 재생에너지인 해상풍력과 연계한 그린수소 생산기지 조성을 위한 초석이다. 그린수소 에너지섬 조성사업은 8.2GW(기가와트)의 대규모 해상풍력 발전을 활용한 잉여 전력을 활용해 섬 지역에 수전해 설비를 구축, 그린수소를 생산하는 것이 핵심이다. 잉여전력으로 생산한 그린수소는 탄소 배출량이 많은 광양만권의 철강과 석유화학 단지 등에 공급해 에너지전환을 통한 탄소중립을 실현한다는 계획이다. ‘광양만권 수소산업 융복합 플랫폼 구축’ 사업은 광양만권의 우수한 철강과 석유화학 산업환경 기반을 수소산업 전주기 생태계 조성을 위한 것이다. 강상구 전남도 에너지산업국장은 “산업부가 그린수소 생산기지 조성에 대한 타당성 조사를 2023년부터 추진할 계획인 만큼 전남도도 적극 협조겠다.”며 “그린수소산업을 전남이 선도해 기업을 유치하고, 일자리를 창출하는 것은 물론 지속가능한 미래 성장동력으로 만들겠다”고 말했다.

제주도가 햇빛으로 직접 전기차를 충전하는 서비스에 들어갔다. 제주특별자치도는 제주시 애월읍 버스 회차지와 서귀포 월드컵경기장 주차장 2곳에 태양광 시설로 전기차를 충전하는 전기차 충전 스테이션을 구축해 운영한다고 22일 밝혔다. 도 관계자는 “기존 한전 전기가 아닌 자체 생산한 전기로 전기차를 충전하는 것”이라며 “탄소 배출이 없는 깨끗한 청정 에너지로 전기차를 충전하는 시스템”이라고 말했다. 이번 사업은 산업통상자원부와 제주도, 제주에너지공사, 민간컨소시엄 등이 협력하는 전기차 충전서비스 육성사업으로 총 사업비 30억 원(국비 10억, 도비 10억, 민간 10억원)이 투입됐다. 제주시 애월읍 수산리 버스회차지에는 노선 전기버스 6대가 동시에 충전할 수 있는 태양광 발전설비(120㎾), 에너지저장장치(ESS) 설비(665) 및 급속충전기(200㎾) 3기가 설치됐다.서귀포월드컵경기장 주차장에는 일반 전기차 최대 16대가 동시 충전 가능한 태양광 발전설비(100㎾), ESS 설비(998)와 급속(100㎾) 충전기 6기 등 충전기 10기가 구축됐다. 코나를 50㎾ 급속 충전기로 충전시 40분 정도 걸리는데 이 급속충전기도 비슷한 시간이 소요되는 것으로 알려졌다. 현행 전기사업법 상 신재생에너지 설비로 생산한 전력은 한국전력공사를 통하지 않고 전기차에 직접 충전(판매)하는 것은 불가능한 실정이다. 이번에 구축된 EV 충전스테이션 2개소는 지난해 9월 규제특례 승인을 받은 것으로, 태양광 발전설비로 생산한 전력을 한국전력공사 송배전망을 거치지 않아도 된다. 이를 통해 전기차 충전에 바로 활용하거나 잉여전력 또는 전력이 많이 사용되는 시간대에 전력을 에너지 저장장치에 저장한 후 직접 전기차에 충전하는 서비스를 실행할 계획이다. 태양광으로 전기차를 직접 충전하는 스테이션은 서울 양재와 제주 뿐인 것으로 알려졌다. 윤형석 제주도 미래전략국장은 “올해 2곳을 추가 설치할 예정인데 아직 부지 선정 단계에 있다”면서 “신재생에너지(태양광)-에너지저장장치-전기차 충전 융복합 사업을 실증·고도화해 신재생에너지로 달리는 전기차 실현을 앞당겨 나가겠다”고 말했다.

경기도는 ‘수소융합 테마도시 프로젝트’의 일환으로 안산 수소시범도시 조성, 평택 수소교통복합기지 및 수소생산시설 구축사업, 경기도형 수소융합클러스터 발굴 등을 추진 중이라고 5일 밝혔다. 도는 지난해부터 수소융합 테마도시 관련 4개 사업을 진행하고 있다. 우선 전국 최초로 추진된 수소시범도시(국토교통부 공모사업)를 안산시에 유치, 지난해부터 사업비 290억원을 들여 조성 중이다. 안산도시개발㈜ 부지 내 LNG를 활용한 수소생산시설을 설치, 도시의 교통(수소버스?충전소), 주거(수소연료전지발전을 통한 열?전기 공급), 산단(연료전지?수소지게차, 시화호 조력발전소 잉여전력을 활용한 수전해 수소생산 실증) 에너지원으로 수소를 적극 활용하는 내용이다. 2022년 완공 예정이다. 평택시에서는 수소교통복합기지와 수소생산시설 구축 사업이 병행되고 있다. 물류·교통 중심지인 평택항에 수소생산시설(210억원 규모)을 올 하반기 조성하는 가운데 수소차량정비 등 부대시설을 집적화하면서 수소 교통 효과성을 검증하는 복합 인프라를 구축하자는 내용이다. 이를 위해 도는 지난해 전국 최초로 국토부의 수소교통복합기지 공모사업(160억원 규모)에 선정, 2023년 사업 준공을 예상하고 있다. 수소 산업 전반을 개발·실증·활용할 특화 산업단지 개념인 ‘경기도형 수소융합 클러스터 발굴·육성’도 추진 중이다. 입지 선정을 위한 연구 용역은 올 6월까지 진행되며 향후 정부 공모사업에 참여하는 등 사업 현실화에 속도를 높일 예정이다. 도는 기존 4개 사업뿐만 아니라 내년 국토부의 수소도시 추가 지정에 대응하기 위해 협의체를 구성하고, 교통·물류·항만 대표 지역에 경기도형 친환경 수소교통모델을 발굴하는 등 후속 사업을 계속할 방침이다. 박성남 환경국장은 “국내 수소 산업의 경제 효과는 연간 70조원으로 추산되는데 경기도는 인구(25%), 제조업체(35%), 자동차(24%) 등 전국에서 수소 수요가 가장 큰 지역으로 꼽힌다”며 “청정 에너지원인 수소를 중심으로 수소경제 생태계를 구성해 경기도가 국내 수소 산업을 선도할 수 있도록 준비하겠다”라고 말했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

정부가 제주도에 남아도는 신재생에너지 전력을 육지로 전송하고, 수소로 전환하는 사업을 펼치기로 했다. 산업통상자원부는 3일 제주지역 신재생에너지 출력제어 최소화 방안을 포함한 ‘지역 주도의 분산에너지 활성화 대책’을 발표했다. 분산에너지는 지역별로 생산되는 중소 규모의 재생에너지, 열병합발전, 자가발전, 에너지저장장치(ESS) 등을 해당 지역에서 소비하는 에너지를 말한다. 산업부는 신재생에너지 출력 비중이 16.2%인 제주에서 분산 에너지 정책을 먼저 도입하기로 했다. 과잉 생산되는 전력 때문에 강제로 신재생에너지 발전기를 멈춰야 하기 때문이다. 제주 전력소비량은 평균 600MW/h지만 생산능력은 화력발전소 700MW/h와 재생에너지 700MW/h, 육지전송 400MW/h 등 2100MW/h나 된다. 생산전력이 남아돌지만, 육지에서 보내주는 전력 50MW/h와 화력발전 200~300MW/h는 설비 유지상 중단하지 않고 가동을 하고 있기 때문에 신재생에너지 출력을 강제로 제어(중단)하고 있다. 과잉공급돼도 전력계통에 과부하가 일어나 정전이 발생하는 것을 막기 위해서다. 출력제어 횟수가 2015년 3회에서 지난해 77회로 급증했다. 산업부는 제주의 남아도는 전력을 효율적으로 이용하고 신재생에너지 활성화를 위해 제주-육지 간 해저케이블( HVDC·고압직류송전) 2개 라인을 통해 육지로 보내기로 했다. 이렇게 되면 제주도 재생에너지 수용 능력이 최대 342MW까지 증가한다. 또 2022년 말 제주-육지 간 전력수급 상황에 따라 실시간 양방향 전송이 가능한 세 번째 해저케이블이 준공하면 재생에너지 수용량은 400MW가 추가된다. 이 밖에도 정부는 신재생에너지 잉여 전력을 수소로 전환(P2G)하거나 전기보일러 등을 통해 열에너지로 전환(P2H)하는 기술, 전기차 배터리를 전기저장장치처럼 활용하는 기술(V2G) 실증사업도 펼치기로 했다. 정부는 이번에 제주지역 대책만 내놨으나 상반기 중 중장기 제도개선 방향을 종합적으로 담은 ‘분산에너지 활성화 로드맵’을 발표할 예정이다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

문재인 대통령은 지난 10월 28일 국회 시정연설에서 “2050년 탄소중립을 목표로 나아가겠다”고 선언하였다. 탄소중립은 온실가스 배출량과 제거량을 더했을 때 온실가스 순 배출량이 0인 상태를 의미한다. 우리나라가 ‘넷제로’를 선언한 것은 처음이다. 2050년 탄소중립 목표를 달성하려면 무엇보다도 전력, 냉·난방, 수송, 산업 등 전 부문에서 뼈를 깎는 배출량 감축 과정이 수반된다. 우리나라는 지난 수십 년간 빠른 경제성장의 속도에 맞춰 배출량을 늘려 왔는데, 증가 추세 완화를 넘어 하향 추세로 단번에 전환시켜야 한다. 다른 해외 주요 국가들이 탄소 배출량을 줄이는 국가적 작업을 2000년대 초반부터 서서히 진행해 왔던 것에 비교하면 뒤늦게 이 대열에 합류한 우리나라가 짊어져야 할 경제적, 사회적 부담은 만만치 않다. 하지만 2050년 탄소중립 목표를 철회하거나 완화하는 것은 현명한 생각이 아니다. 애플을 비롯한 글로벌 대기업들도 자신들에게 부품을 납품하는 국내 기업들에 100% 재생에너지로 만든 상품을 요구하고 유럽연합(EU)은 온실가스 배출량이 많은 국가에서 생산된 상품에 탄소국경세를 부과하는 탄소국경조정 메커니즘의 도입을 준비 중이다. 우리에게 선택지는 정면 돌파밖에 없다. 다만 온실가스 주요 배출원인 한국의 전력산업은 이 난국을 정면 돌파할 기술 수준과 역량을 갖췄는가 질문해야 한다.●2050년의 전력계통은 어떤 모습일까 온실가스를 전혀 배출하지 않으면서 안정적으로 운영될 수 있는 미래의 전력계통을 현재의 기술을 기반으로 상상하기는 어렵다. 따라서 2050년의 온실가스 배출량을 0으로 만든다는 목표를 두고 거꾸로 계획을 세워 나가는 방식(Back-casting)의 접근이 더 합리적이다. 원자력발전은 현재의 설계수명대로만 존속한다고 가정하면 2050년 대략 10% 수준의 발전량은 잔존 원자력발전으로 충당한다. 한편 태양광과 풍력, 바이오를 합한 재생에너지의 발전 비중은 60% 이상 될 것으로 생각해 볼 수 있다. 그렇다면 나머지 30% 이내의 발전량은 어떻게 구성해야 할까. 우리나라보다 앞서서 재생에너지를 늘려 왔던 아일랜드는 현재의 기술 수준으로 전력계통의 안정성을 위해 재생에너지의 실시간 발전 비중을 약 65% 이하로 유지하는 것이 바람직하다고 규정하고 있다. 그리고 터빈의 회전을 통해 교류(AC) 전기를 생산하는 전통적인 전원들을 상시 일정 수준 이상 유지하고 있다. 따라서 상당 기간 액화천연가스(LNG) 기반의 발전이 담당하게 될 것이다. LNG 발전은 재생에너지가 기상조건으로 인해 발전하지 않을 때의 예비(Back-up) 발전원 역할도 동시에 수행하게 된다. 그럼 LNG 발전으로 발생하는 온실가스 발생량은 전력계통의 안정적인 운영을 위해서는 불가피한가? 현재의 기술 수준으로는 대안을 찾기가 쉽지 않다. 탄소 포집 및 활용(CCUS) 기술도 활용될 수 있지만, 국가 전력량의 30%에 달하는 LNG 발전에서 발생하는 모든 탄소배출량을 포집하는 것은 현실적으로 쉽지 않으며 저장할 공간을 확보하는 것은 더욱 곤란한 문제다. 다른 대안은 LNG 발전에 점차 수소를 섞어 혼합 연소하는 비중을 늘려 가는 것이다. 이런 방식으로 온실가스 배출량을 줄여 가다가 최종적으로 100% 수소로 발전하는 방식으로 전환하는 것이다. 일본, 독일 등의 전통적인 중공업 강국들이 해당 기술들에 지속적인 투자를 하고 원천기술을 확보하고 있는 것을 고려하면, 우리도 탈탄소화를 위한 기술적 방안들을 확보하는 데 적극 투자를 해야 한다.●발전원 구성에서 저장 구성으로의 전환 ‘전력수급기본계획’은 15년간의 발전원 구성(Generation Mix)에 대한 정부의 법정계획이다. 최근 원자력발전과 신재생에너지의 용량이 정책적으로 결정되는 경향이고, 석탄발전은 감축하는 방향으로 정책이 진행되고 있다. 이러다 보니 전력수급기본계획의 무게감은 점점 약해지고 재생에너지의 잠재량 분석과 입지에 대한 계획, 또 이들의 연계를 위한 송배전망 계획의 중요성이 점점 커진다. 여기에 지금껏 고려되지 않았던 저장 구성(Storage Mix)의 개념도 점차 그 중요성을 더해 갈 것으로 보인다. 지금 제주도는 우리가 겪을 전력계통의 미래를 단적으로 보여 주고 있다. 풍력과 태양광 비중이 높아지면서 전력계통의 안정성을 유지하는 것이 어려워지고 있다. 전력망 유지를 위해 재생에너지로 발전량을 인위적으로 제약하고 있다. 이러한 문제는 재생에너지 잉여전력들을 전기차에 저장하고, 열로 변환하고, 수소의 형태로 장기 저장함으로써 일부 해결될 수 있지만 어떤 방식의 저장수단을, 얼마만큼 확보하는 것이 가장 경제적인지에 대한 계획과 로드맵은 전혀 수립돼 있지 않은 상태이다. 전국적으로도 전력수요가 높지 않은 날의 경우 출력조절이 어려운 원자력발전이 일정 수준을 유지하고 계통의 안정 운영을 위해 화력발전이 활용될 경우 2030년대 이후부터는 낮 시간대에 일부 재생에너지 발전량을 제한하거나 저장해야 하는 상황이 종종 발생할 것으로 분석되고 있다. 이에 대비하기 위해서는 전력수요가 적지만 재생에너지 발전량이 많아 잉여전력이 많이 발생하는 봄, 가을에 전력을 저장해서 여름, 겨울에 사용할 수 있도록 하는 장주기 저장수단과 재생에너지의 출력 변동성과 불확실성을 관리하기 위한 단주기 저장수단의 적절한 조합이 필요하다. 양수발전, 배터리 저장, 열 저장, 수소 저장 등 다양한 저력 저장 수단들의 최적조합을 찾는 것이 미래 전력체계의 핵심과제이다. ●시장을 통한 가격신호의 중요성 미래에 각종 저장장치들을 잘 설치했다고 하더라도 이를 경제적으로 운영하기 위해서는 이에 걸맞은 가격 및 시장체계가 필요하다. 잉여전력이 발생해 가격이 낮아지면 저장장치를 충전하고 전력이 부족해 높은 가격이 형성되면 저장장치를 방전하기 위해서다. 2020년 현재에도 미국 캘리포니아나 유럽의 전력시장에서는 재생에너지의 출력을 제어하는 시간대에는 전력도매시장에서 마이너스(-)의 가격이 형성된다. 전력을 생산하려면 오히려 돈을 지불해야 하는 것이다. 출력을 자유롭게 줄이기 어려운 원자력발전이나 석탄발전과 같이 제어능력이 없는 구형 재생에너지 발전원들은 출력을 줄였을 때 발생하는 손해보다 출력을 유지하면서 마이너의 가격을 지불하는 것이 더 유리한 경우 돈을 내면서 발전량을 유지한다. 시장참여자들의 자연스러운 의사결정이다. 같은 시간대에 수요 측 시장참여자들은 돈을 받으면서 일부 수요의 시간대를 이동시켜 전력을 추가로 소비한다. 특히 에너지저장장치들은 이런 시장 환경에서는 마이너스 가격이 발생하면 돈을 받으면서 충전하고, 다시 정상 시장가격에서 돈을 받고 방전을 하는 비즈니스 모델을 구현할 수 있어 비싼 설치비를 상쇄하는 충분한 경제성을 확보한다. 재생에너지 비중이 높은 국가들은 도매시장에서 형성되는 마이너스 가격을 활용해 소매시장에서 소비자들에게 매력적인 요금제를 제공하려고 다양한 판매사업자들이 경쟁적으로 유연하고 동적인 요금제를 개발해 고객의 편익을 증대시키고 있다. 반면 우리나라는 합리적인 가격신호와 시장체계에 대한 정비 없이 정부가 인위적으로 결정한 운영방식을 준수해 정부가 정한 수준의 인센티브로 배터리 에너지저장장치에 대한 보조금을 지급해 왔다. 그 결과 배터리 3개 회사는 글로벌 기업으로 도약했고 누적 설치용량은 세계 최고 수준을 기록하지만, 정작 배터리 에너지저장장치는 전력산업에는 하나도 도움이 되지 못하고 화재 발생 위험만 높은 골칫덩이가 되고 있다. 혁신기술이 들어오려면 잘 설계된 시장에서 가격신호가 먼저 작동해야 한다는 교훈을 값비싼 수업료를 치르며 배우고 있다. ●타 부문과의 연계를 통한 탈탄소화 전략 수송, 냉난방 부문에서 발생하는 배출량은 전력 부문에서 발생하는 재생에너지 잉여전력으로 일부 탈탄소화를 달성할 수 있다. 수송 분야에서는 차츰 내연기관차들이 전기차와 수소차로 완전히 대체될 것이다. 전기차의 확산은 이미 전력 분야의 수요 전망에 포함되고 있으니, 수송 부문의 완전한 탈탄소화를 위해서는 수소 생산 과정의 탈탄소화가 추가적으로 필요하다. 전력 부문에서 발생한 재생에너지 잉여전력을 일부 활용해 생산한 그린수소와 해외에서 조달한 그린수소를 활용해 이를 해결할 수 있다. 재생에너지 잉여전력은 전극보일러나 히트펌프를 통해 냉난방의 탈탄소화에도 활용될 수 있다. 부족한 물량은 그린수소를 기반으로 동작하는 수소연료전지의 열·전기 동시 생산을 통해 충당할 수 있다. 이런 이종(異種) 에너지원 간 연계를 섹터커플링(Sector Coupling)이라 부르는데 이는 전력계통뿐 아니라 모든 에너지원을 공급하는 전체 인프라를 통합적으로 운용할 수 있어야만 구현할 수 있다. 이제 우리가 탄소중립을 위해 다뤄야 할 대상은 도매전력시장 가격, 소매전기요금뿐 아니라 열 요금, 가스 가격, 수소 가격 등 다수의 가격신호가 동시다발적으로 영향을 미치는 복잡한 통합에너지시스템이다. ●전력산업 공공성이 기술혁신을 유도할까 앞서 언급한 통합에너지시스템을 정부가 정해 주는 인위적인 가격체계에서 운영할 수 있을까? 각 부문 간 바람직한 상호작용을 일으키기 위한 수많은 에너지 요금을 소수의 관료와 전문가들이 어떻게 하나하나 결정할 수 있을지 필자의 사고 수준으로는 상상이 되지 않는다. 복잡한 시스템이 정상적으로 작동하려면 시장을 통한 자연스러운 가격신호를 바탕으로 시장 참여자들의 자유의지가 모여 각 에너지 부문 간 융합이 일어나야 한다. 또 이 복잡한 시스템을 구성하기 위해 필요한 다양한 혁신 기술들이 독점 형태의 공기업을 통해 비용·효율적으로 구현되고 상용화될 수 있을까? 독점적 지위는 시장 참여자의 비용 절감 유인과 기술혁신 유인을 떨어뜨린다. 정부가 독점기업의 적정 투자보수율을 유지해 주고 기술 경쟁을 할 대상이 없는 상황에서는 굳이 도전적인 의사결정을 할 동기가 생기지 않는 것이다. 물론 국가의 기반을 담당하는 전력산업의 공공성은 보호돼야 할 중요한 가치이다. 하지만 공공성이 추구하는 국민편익 증대와 소비자보호는 독점 공기업 유지를 통해서만 달성된다는 좁은 개념에서 벗어나자. 탄소중립을 위해 필요한 막대한 사회적 비용을 최소화하고 기술혁신을 통해 소비자 편익을 증대시키며 관련된 신산업의 발굴을 통해 국가의 새로운 성장 동력을 찾아내는 것도 전력산업의 공공성이 포함하고 있는 광의의 가치들이다. 해외 선진국의 많은 사례들은 역량 있고 정치에 독립적인 에너지규제기관의 존재와 정보의 투명성, 다수의 시장 참여자들을 통한 경쟁원리를 바탕으로 협의의 공공성을 보존하면서도 광의의 공공성까지 달성할 수 있음을 충분히 보여 주고 있다. 충남대 전기공학과 교수 ■김승완 서울대 전기공학과에서 박사학위를 받고 2018년 9월부터 충남대 전기공학과 조교수는 재직 중이다. 연구 분야는 전력경제와 에너지정책이고 현재 한국에너지공단 비상임이사, 대통령 직속 국가기후환경회의 전문위원, 국무총리실 산하 수소경제위원회 위원

한국중부발전은 태양광, 풍력 등 신재생에너지 확대 및 수소경제 활성화에 박차를 가하고 있다. 이를 통해 2030년까지 18조여원을 투자해 전체 발전량의 20%까지 재생에너지로 공급하겠다는 계획이다. 27일 중부발전에 따르면 중부발전은 지난해 5월 발전효율 향상을 위한 광학패턴 형상화 벽면형 태양광 모듈 개발에 착수했다. 시제품 제작 및 평가 결과 기존 벽면형 태양광 대비 5.8% 효율 향상 효과를 거뒀다. 과제가 종결되는 올 10월에는 효율 향상 효과를 10%까지 높인 태양광 모듈을 선보일 전망이다. 또 대형 풍력 발전소의 잉여전력을 수소로 변환 및 저장하는 신기술도 적극적으로 개발하고 있다. 정부가 지난 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따라 중부발전은 다양한 수소에너지원도 개발하고 있다. 국내 최초로 대기 중 이산화탄소(CO₂) 배출 없이 화석연료에서 수소 생산을 목표로 한 ‘연료전지 발전용 그린수소 생산기술 개발’이 대표적이다. 풍력에너지 잉여전력 활용을 통한 ‘500kW급 하이브리드 수소변환 및 발전시스템 개발’도 추진하고 있다. 중부발전은 ‘희망 누리사업’이라는 이름으로 소외된 이웃을 돕는 복지사업을 펼치고 있다. 2017년에는 사회복지시설 자가용 태양광사업으로 세종요나의 집 등 17곳에 122㎾를 보급했다. 기존 1억 5000만원의 기금을 올해 4억 5000만원으로 확대해 사회복지시설 태양광 보급과 더불어 안전 취약지역에 재생에너지를 이용한 햇빛나무 발전(Saving Light) 사업을 진행 중이다. 장진복 기자 viviana49@seoul.co.kr

최근 독일 유력주간지 슈피겔의 ‘녹색 정전’(Gruener Blackout)이라는 기사를 인용한 국내언론들의 보도에 대해 갑론을박이 이어지고 있습니다. 탈원전 반대를 주장하는 쪽에서는 독일의 탈원전 정책이 실패했음을 보여주는 사례라며 반면교사로 삼아야 한다고 주장합니다. 반대로 탈원전 찬성 진영에서는 국내 보수언론들이 오히려 슈피겔지의 주장을 왜곡했다고 반박하고 있습니다. 그렇다면 무엇이 진실일까요?논란의 발단은 지난 8일 조선일보가 보도한 ‘“200조원 쓴 탈원전, 값비싼 실패” 독일의 후회’라는 제목의 기사입니다. 이 기사는 슈피겔지의 기사 내용을 언급하며 독일 정부의 탈원전 정책이 석탄 발전 의존도에서 벗어나지 못해 실패했다고 주장했습니다. 또한 2050년까지 탈원전·탈석탄 목표를 달성하려면 약 2조~3조 4000억 유로(약 2620조~4455조원)를 쏟아부어야 할 것이라고 강조했습니다. 조선일보의 지난 15일 칼럼에서는 풍력발전소와 송전선로 건설에 주민들이 반발하고 있으며 정치인들과 관료들도 손을 놓고 있다면서 독일의 사례를 반면교사로 삼아야 한다고 주장했습니다. 조선일보의 보도내용이 다른 언론에까지 확산·인용되는 조짐이 보이자 정부는 즉각 반박하는 자료를 내놓았습니다. 슈피겔지의 기사내용은 독일 에너지전환 정책의 방향성이 잘못된 것이 아니라 최근 정책이 제대로 추진되지 못하고 있는 상황을 비판하고 대안을 제시하는 내용이라는 것입니다. 산업통상자원부에 따르면 슈피겔지의 보도내용은 ▲독일 에너지전환이 실패할 가능성이 있는 이유, ▲독일 에너지전환 성공을 위한 제안이라는 크게 두 가지 내용으로 구성돼있습니다. 슈피겔지는 ‘독일 에너지전환 정책이 실패할 가능성이 있는 이유’에 대해 독일이 원전중단 결정 당시 탈석탄을 주저하는 중대한 실수를 했다고 지적합니다. 또한 에너지정책 권한이 총리실-환경부-경제부로 분산돼 있어 강력한 에너지정책 추진이 어렵다는 점을 들고 있습니다. 예를 들어 환경부는 급진적 변화를 주장하고 경제부는 산업과 일자리를 더욱 고려하기 때문에 부처간 엇박자가 일어난다는 것입니다. 또한 정치권이 지역 주민의 반발을 두려워해 송전선로와 풍력발전 건설 등의 프로젝트가 지연되고 있다고 말합니다. ‘독일 에너지 전환 성공을 위한 제안’에서는 새로운 에너지의 가장 중요한 요소는 수소로, 초과 전력을 활용해 메탄과 수소 생산을 하고 잉여전력을 사용·저장하는 배터리 역할이 가능할 것이라고 주장했습니다. 또한 온실가스 저감을 위해 배출권 거래제도만으로는 부족하며 탄소세 등을 통해 가계와 기업에 기후 친화적인 방식으로 유도하는 인센티브를 제공해야 한다고 강조했습니다. 기술적으로는 2050년까지 화석에너지가 없는 에너지 전환이 가능하며 전력뿐 아니라 건물, 산업, 수송 등을 포함한 에너지 전환에 2조~3조 4000억 유로가 들 것이라고 전망했습니다. 물론 조선일보 등 보수언론들이 슈피겔지 기사를 인용 보도한 내용이 완전히 틀렸다고는 볼 수 없습니다. 하지만 기사 내용 가운데 탈원전 비판을 위한 내용만을 취사선택해 보도하는 행태는 잘못된 것이라고 생각됩니다. 슈피겔지의 전반적인 보도흐름은 탈원전 정책이 실패했다고 규정하기 위한 것이라기보다는 정부가 에너지전환정책을 위해 탄소세 도입과 재생에너지 활용 기술개발 등에 더욱 적극적으로 나서야 한다는 취지라고 봐야할 것입니다. 이와 관련, 에너지전환포럼은 지난 16일 ‘바로잡기 보도자료’를 통해 “슈피겔지의 비판은 독일 정부가 에너지전환에 좀 더 속도를 내야 한다는 것이며 재생에너지 확대와 송전인프라 확충 등에 정치인들이 제대로 역할을 해야 한다는 주장”이라고 강조했습니다. 세종 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

정부가 올해 말까지 5000여대의 수소차를 추가 보급한다. 10일 산업통상자원부는 정부서울청사에서 제16차 에너지위원회를 열고 올해 수소차 보급 목표를 지난해 보다 7배 많은 6358대로 확정했다. 이에 따라 연내 신규 보급 물량은 5467대로 종전보다 35% 늘렸다. 정부는 6월부터 수소버스 35대를 보급하고, 8월부터는 수소택시도 10대 보급할 계획이다. 이와 함께 수소차 사용자의 접근성과 충전 편의성을 높이기 위한 ‘수소충전소 구축 방안’은 오는 8월까지 마련키로 했다. 정부는 규제 샌드박스 1호로 현대자동차가 요청한 도심 내 수소차 충전소 설치를 허용했다. 규제 샌드박스는 기업이 새로운 제품과 기술을 신속히 출시할 수 있도록 불합리한 규제를 면제하거나 유예하는 제도다. 정부는 이달 말 도시가스 배관망 인근에 중·소규모 추출기를 설치해 수소를 생산할 수 있는 ‘분산형 수소생산기지 구축사업’ 대상 지역을 선정할 예정이다. 또 탄소 배출 없는 그린수소 생산을 위해 한국전력을 사업자로 선정해 재생에너지 잉여전력을 수전해(물 전기분해)를 통해 이산화탄소 배출이 없는 수소로 만들어 저장하는 사업도 추진한다. 세종 김동현 기자 moses@seoul.co.kr