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[김성우 칼럼] 온실가스 국제감축사업에 범정부적 역량 결집을

우리나라가 국제사회에 약속한 2030년까지 온실가스 감축목표는 총 2억9100만톤이다. 그 중 11.5%인 3350만톤은 국제감축목표로, 국내 산업 혹은 수송 부문의 감축목표와 유사한 큰 규모다. 국제감축사업이란 파리협정 제6조에 따라 온실가스 감축 실적을 얻기 위해 행하는 기술지원, 투자 및 구매 등의 사업으로, 지난 3월부터 시행된 탄소중립기본법 및 동법 시행령에서 추진 근거와 절차 등을 규정하고 있다. 국내기업이나 정부기관이 해외에서 온실가스 감축사업을 추진하고 감축실적을 국내로 이전받는 메커니즘을 예로 들 수 있다. 국제감축목표의 큰 규모를 고려해서인지 정부가 기반구축에 박차를 가하고 있다.먼저 지난 8월 탄소중립녹색성장위원회는 제1회 국제감축심의회를 개최했다. 국제감축사업의 국내 추진체계 정비 및 활성화를 위해 추진전략 등을 논의하고 국제감축심의회 운영규정도 의결했다. 국제감축심의회는 국제감축사업에 관한 사항을 심의·조정하기 위해 탄소중립 기본법 시행령에 따라 설치된 기구로, 국제감축사업의 사전 승인, 국제감축실적의 등록 및 국내 이전 검토, 외국 정부와의 국제감축협의체 구성·운영, 국제감축사업 추진전략 및 계획 마련 등의 기능을 담당한다. 국제감축사업 추진전략은 3350만톤 감축목표 달성을 비용 효과적으로 뒷받침하고 우수한 감축기술을 보유한 기업의 신규 시장 참여기회를 확대하기 위한 세부전략을 담고 있다. 국제감축사업 및 실적을 전자적 방식으로 관리할 수 있도록 국제감축등록부 등 관련 시스템을 구축하고, 지속적인 지원이 이루어질 수 있도록 2030년까지의 국제감축 경로와 중장기 사업수요를 고려해 연차별 정부 지원계획을 수립하며, 다양한 금융지원을 설계하면서 그린수소, 탄소 포집·활용·저장 기술 등 유망 분야의 방법론을 개발해 사업기획을 지원하는 등 민관협력 구상도 밝혔다. 또한 국제감축사업을 양자 ODA(공적개발원조) 등 개발협력사업과 연계하고,양자협정 체결국과 함께 사업을 발굴하면서 현지 정부, 개발회사, EPC 및 컨설팅 업체 등 현지 사업주체와 컨소시엄도 구성한다는 전략이다.지난 9월에도 산업통상자원부 주재로, 민관 합동으로 해외투자를 통한 온실가스 국제감축사업을 효과적으로 추진하기 위해 구성된 ‘산업·에너지 부문 온실가스 국제감축사업 협의체’가 개최되었다. 2023년 시범사업 예산과 지원절차, 우선협력 대상국가와의 양자협정, 전담기관(한국에너지공단, KOTRA)의 지원방안 등 국제감축 추진전략을 구체화하기 시작했다. 특히 양자협정에 기반한 기업들의 투자비의 일부를 지원하는 투자 시범사업뿐만 아니라, 정부가 경쟁입찰이나 구매계약을 통해 감축실적을 구매해 주는 구매 시범사업지원안도 공개했다.같은 달 환경부도 온실가스 국제감축 프로젝트 컨퍼런스에서 폐기물·물관리 등 환경분야 국제감축사업 추진방안을 밝혔다. 공모를 통해 국내기업을 모집해, 정부가 타당성조사 및 감축설비설치 비용의 최대 80%까지 지원하고 이에 상응하는 감축실적을 확보하는 시범사업이 주요 골자다.지난 5일에는 탄소중립기본법 제35조에 근거한 ‘국제감축사업 사전승인 및 국제감축실적의 취득 등에 관한 지침’ 제정(안)이 행정예고 되었다. 주요 내용은 국제감축사업의 사전 승인 기준, 방법 및 절차, 국제감축실적의 보고, 취득및 거래·소멸의 신고, 국제감축실적 이전의 사전승인 기준 및 절차, 상대국과의 국제감축협의체 등에 관한 사항을 담고 있어, 민간기업의 국제감축사업추진 불확실성도 부분적으로 해소될 것으로 기대된다.최근 일련의 온실가스 국제감축 기반구축은 정부의 준비 의지가 드러났다고 판단된다. 달성해야 하는 목표의 규모가 크고 다양한 기술과 기능이 필요한 만큼 향후 범부처 역량을 결집하여 국제감축사업을 실행 및 지원해야 한다. 온실가스 국제감축목표를 차질없이 달성해 나가면서도 기술 수출 등 신산업 육성과 연계하기 위해서는 기업과의 긴밀한 협력이 필수다. 정부가 앞장서서 국가간 협정과 정책수단을 마련하고 있는 만큼, 사업의 실질적 주체인 기업들도 적극적인 사업 발굴 및 정부 활용을 고려할 시점이다.김성우 김앤장 법률사무소 환경에너지연구소장

[EE칼럼]사용후핵연료 처분장 추진시 우선 검토해야할 일

최근 스위스가 14년간의 부지선정 과정을 거쳐 고준위 방사성폐기물(사용후핵연료) 처분장 최종 후보지를 선정했다는 소식이다. 우리나라도 ‘제2차 고준위 방폐물 관리 기본계획’ 수립에 이어 ‘고준위 방폐물 관리 특별법’이 발의된 상태이다. 시기적으로 고준위 방폐물 처분시설 부지선정을 위한 전문가들의 지질학적, 지구화학적 요소와 수리지질학적, 암반공학적 특성에 대한 논의와 검토가 필요하다. 고준위 방폐물 처분장 부시선정을 위한 지하연구시설(URL, Under Ground Research Lab)은 필수사항이다. 그 목적은 지하 500m가 넘는 깊은 땅속 공간에서 이루어지는 고준위 방폐물 처분에 대한 학문적 기술적 자료와 이해가 거의 없기 때문에 깊은 땅속 데이터를 얻는데 있다. 고준위 방폐물 처분과 관련하여 국내 지질분야 전문가 토론회 개최를 통해 의견이 수렴되고 있는 상황이다. 이와 관련해 필자는 URL과 영구처분시설의 지질학적 수문학적 등의 모든 조건이 동일해야 영구처분장의 설계와 건설이 가능하다는 일부 학자나 기술자들의 주장과 믿음을 공학적 방법론을 통해 검증해 보고자 한다. 먼저 URL에서 직선거리 5Km 떨어진 곳에 영구처분장을 건설한다고 가정할 때 지질학적 수문학적 등의 조건이 똑같은 곳이 세상에 존재할 수 있을까. 고리, 영광, 월성, 울진원전의 경우 건설과정을 통해 모든 호기의 부지조건이 다르다는 사실이 확인됐다. 그러면 URL과 영구처분장 후보지의 데이터가 상이할 경우 어떻게 설계하고 안전성을 확인할 수 있을까. 전혀 새로운 개념으로 시설을 설계할 경우 데이터의 부족과 불확실성을 해소하고 안전성을 확인하기 위해 대체로 다음의 다섯가지 방법을 사용한다.첫째, 다른 나라의 선행사례를 벤치마킹 하는 것이다. 세계 최초의 사용후핵연료 연구처분 시설을 짓고 있는 핀란드의 성공과 실패 경험을 최대한 활용할 수 있겠다. 결국 독자적 기술자립과 기술확보가 필요하다는 주장은 연구개발(R&D) 비용을 부풀려 보겠다는 말과 똑같은 것으로 해석 가능한 대목이다.둘째, 설계의 보수성(conservatism)을 최대한 확보하는 것이다. 해당 부지에 대한 데이터가 부족하면 최대한 보수적으로 계산한다. 예를 들어 지금까지 조사된 태풍보다 수십배 강한 태풍과 강도 7이상의 지진이 지하 500m 영구처분장 바로 밑에서 발생한다고 가정하고 계산한다.셋째, 자연 또는 인공현상에 관한 유사한 연구조사결과를 인용하는 것이다. 예를 들어 아프리카 가봉에서 수억 년 전에 자연적으로 발생했던 ‘오클로(Oklo) 현상’을 생각해 보면 된다. 특별한 안전방벽이 없었어도 수억 년 전에 생성된 핵분열 생성물이 원래 위치에서 1~2km 이동 한 정도다. 이 같은 사실은 우리가 고준위 방폐물 영구처분에 적용하려는 여러 겹의 안전방벽이 ‘과잉설계’라는 사실을 쉽게 알 수 있게 한다.넷째, 기본 데이터의 변화 즉 설계조건을 다양한 방법으로 바꿔가면서 영구처분장 안전성 여부를 다양한 시뮬레이션(Tens of thousands of simulations)을 시도해 보는 것이다. 다양한 설계변수의 임의 조합을 통해 영구처분장 개념설계를 반복적으로 시도해 보고 물리, 화학, 지진, 열수력 등 잠정적인 설계 데이터에 대한 이해를 높인다. 그런 이후에 안전성, 건설용이성, 운영용이성, 규제요건의 만족 여부 등을 따져 보기 시작한다.다섯째, 최적화 설계를 시행한다. 반복적인 설계 엔지니어링으로부터 규제기준을 충분히 만족하는 개념설계와 기본설계를 만든다. 이를 바탕으로 주민과 국민 등 이해관계자의 의견을 수렴한다. 이런 과정은 리스크가 큰 설비나 시설의 설계와 건설 그리고 운영과정에서 항상 반복된다.우리는 원자력기술을 맨 밑바닥 기초부터 배운 것이 아니라 설계가 거의 완성된 원전을 도입하는 과정을 통해 기술자립을 이루었다. 그런 이유로 ‘어떻게(How)’ 는 알지만 ‘왜(Why)’에 대한 지식과 경험이 부족하다. 그래서 지금도 어려운 문제가 생기면 미국과 프랑스 등 원자력 선진국에 도움을 요청하는 것이 사실이다.최근 공개된 ‘고준위 방폐물 연구개발 로드맵’에 따르면 향후 연구개발에 9002억 원, 연구용 지하연구시설 구축에 4936억 원이 소요될 전망이다. 국민 세금으로 조성된 방폐물 기금의 관리효율성 검증차원에서 천문학적 규모의 고준위 연구개발 예산 중 인건비 비중과 적정성에 대한 사실관계 확인이 필요하다. 고준위 방폐물과 같은 조 단위 장기 국책연구과제의 경우 대통령실과 산업부 담당자들이 먼저 연구과제의 불편한 진실이 무엇인지를 알아야 비효율적 예산 낭비를 막을 수 있는 것이다. 끝으로 필자는 허술한 연구에 의존해 만들어진 정책과 규제가 국가경쟁력 퇴보의 주범임을 강조하면서 대통령실 주도의 ‘제3자 정책 검증제’ 도입을 제안한다. 각종 연구과제결과물로 만들어진 비과학적 정책과 규제, 상식 밖의 예산낭비에 대한 검증과 개선이 윤석열 정부의 상징인 ‘공정과 상식’의 회복을 위한 혁신의 시작이라고 본다.강기성 (사)전력경제연구회 회장

[EE칼럼] 재생에너지 확대와 전력공급의 안정성

자전거를 타는 사람이면 누구나 알듯이, 천천히 달릴 때는 균형을 잡기가 어렵다. 그러다 속도를 높이면 자전거가 안정화된다. 17세기에 뉴턴이 발견한 관성이라는 물리법칙이 작용하기 때문이다. 우리는 중학교에서 정지해 있는 물체는 계속 정지해 있으려고 하고 움직이는 물체는 계속 움직이려고 한다는 관성의 법칙을 배웠다.전력시스템에도 비슷한 일이 일어난다. 전력시스템의 관성은 회전하는 대형 발전기에 저장된 에너지를 말하는데, 이로 인해 발전기는 계속 회전하려는 경향을 갖게 된다. 이 저장된 에너지는 발전기가 고장 났을 때 발생하는 전력 손실을 일시적으로 보충해 주는 역할을 한다. 일반적으로 몇 초 동안만 활용할 수 있는 이러한 반응으로 인해, 발전소를 제어하는 기계적 시스템이 고장을 발견하고 대처할 수 있는 시간을 확보할 수 있다. 이처럼 관성은 전력시스템의 균형을 유지하는 역할을 한다.기존의 석탄, 가스 발전기들은 우리나라의 계통 주파수인 60Hz(±0.2)에 맞춰서 운전한다. 대부분의 태양광, 풍력, 에너지저장장치는 인버터를 통해 전력계통에 연결되므로 관성을 제공하지 않는다. 인버터 기반 자원의 비중이 매우 높은 전력계통에서는 송전선로 고장, 발전기의 갑작스런 정지와 같은 일이 발생했을 때, 적절한 대응책을 미리 준비해 놓지 않은 경우에는 계통관성 저하로 주파수가 급하게 떨어질 수 있다. 주파수가 일정한 값 이상으로 벗어나면 발전기들이 설비보호를 위해 전력계통에서 스스로 이탈하고, 변전소들도 미리 정해진 순서대로 전력공급을 중단한다.국제에너지기구(IEA)는 변동성이 있는 재생에너지가 전체 발전량에서 차지하는 비중에 따라 4단계로 나누어 각 단계별로 전력계통에 미치는 영향과 대응방안을 제시하였다. 1단계는 재생에너지 비중이 3% 이내이며, 전력시스템에 미치는 영향이 거의 없는 단계이다. 2단계는 비중이 3~15%이며, 전력시스템에 미치는 영향이 조금씩 나타나는데, 전력계통 운영방식을 개선하면 쉽게 해소할 수 있다. 우리나라 육지계통이 현재 2단계라고 할 수 있다. 비중이 15~25%에 이르면 3단계로 분류하는데, 전력 수요와 공급의 균형에 불확실성이 나타나므로 시스템의 유연성을 높여야 한다. 출력예측 시스템을 갖추고, 유연성 자원을 확대해야 한다. 제주도가 여기에 해당한다. 4단계는 비중이 25% 이상인 경우인데, 재생에너지가 전력수요의 100%를 담당하는 시간이 발생할 수 있다. 이 시기에는 계통관성 확보가 매우 중요하며, 최종 소비부문의 전기화, 전력 변환 및 저장 기술이 필요하다.이처럼 계통관성은 재생에너지의 초기 보급 단계에서는 문제가 되지 않는다. 그러나 재생에너지가 차지하는 비중이 25% 이상이 되면 전력계통의 안정적인 운영을 위해서는 반드시 고려해야 하는 사항이다.미국 국립재생에너지연구소(NREL)에 의하면, 기존 발전기를 풍력, 태양광, 에너지저장장치 등의 인버터 기반 자원으로 교체하면 활용가능한 관성의 양이 줄지만, 이로 인해 실제로 필요한 관성의 양이 줄어 첫 번째 효과를 상쇄할 수 있기도 하다. 즉, 주파수응답 제공에 대한 우리의 기존 생각을 바꿔야 한다고 주장한다. 더 나아가 인버터 기반 자원의 증가로 인해 계통관성의 양이 감소되더라도 전력시스템의 신뢰성을 유지하거나 개선하기 위한 여러 해결책이 있으므로, 관성의 감소는 풍력, 태양광, 에너지저장장치를 크게 증가시키는데 심각한 기술적, 경제적 장애요인으로 작용하지는 않는다고 하였다. 미리 준비만 한다면 충분히 대처가 가능한 영역인 것이다.재생에너지의 확대와 전력수급의 안정성이라는 두 마리 토끼를 모두 잡으려면 재생에너지를 보급하면서 전력계통에 대한 적절한 조치를 미리미리 해야 한다. 자전거 타기를 장려하려면 자전거도로와 같은 기반시설을 잘 갖추어야 하고, 안전사고에 대비하여 헬멧, 보호대와 같은 안전장구를 착용해야 하듯이 말이다. 우리에게도 관성이 작용한다. 과거의 생각과 행태에 머물러 있는 것이다. 자전거에 올라타서 멈춰 있거나, 느린 속도로는 중심을 잡지 못하고 비틀거리기만 한다. 자전거의 속도가 빨라지면 중심잡기가 쉬워진다. 자전거를 배우려면 빠른 속도에 대한 두려움을 이겨내야 한다.기후위기 극복을 위해 재생에너지가 주력전원이 될 때를 대비하여 전력계통 운영의 커다란 변화가 요구되는 때이다. 우리에게는 빠른 변화 속도에 대한 두려움을 극복하고 변화에 신속히 적응하는 것이 필요한 때이다.박성우 한국에너지공단 신재생에너지정책실장

[EE칼럼] 놀리는 농지 활용도 높일 ‘농촌 태양광’ 적극 도입을

농업의 중요성을 강조한 ‘농자 천하지대본(農者 天下之大本)’이라는 말은 농업사회에서 널리 통용된 말이지만 현대 산업사회에서도 의미가 살아 있다. 여전히 먹고 사는 문제를 해결해주는 것은 자연으로부터 식량을 제공해주는 농업이기 때문이다.‘농업’이란 말의 사전적 의미는 ‘토지를 이용하여 인간에게 유용한 동식물을 길러 생산물을 얻어내는 산업’이고, ‘농사’란 ‘논이나 밭에 씨를 뿌리고 가꾸어 거두는 등의 농작물 재배 과정을 통틀어 이르는 말’이다.농사를 지으려는 농부에겐 토지와 종자가 필요하다. 농부는 논이나 밭에 농작물의 씨를 뿌리고, 싹을 틔운 작물은 태양에너지와 대기의 이산화탄소, 땅속의 물과 양분을 흡수하여 성장하고 열매를 맺는다. 이렇게 자란 작물은 사람들이 직접 먹기도 하지만 가축에게 먹여 육고기를 얻기도 한다. 이 과정에서 추가되는 에너지는 인간의 노동력도 있지만 주가 되는 것은 태양에너지다. 작물은 태양에너지를 받아 광합성 작용을 일으킬 수 있고 그렇게 만들어진 탄수화물이 식물의 잎과 줄기, 열매를 이룬다. 즉, 농사란 태양에너지를 작물을 통해 인간에게 필요한 화학에너지로 바꾸어 활용하는 에너지 변환의 일종이다.그런데 과학기술의 발전으로 1950년대 말 인류는 태양에너지로부터 직접 전기를 생산할 수 있는 단계에 이르렀다. 태양에너지를 받은 반도체가 바로 전류를 생성하는 태양전지는 처음 대기권 밖에서 에너지를 필요로 하는 인공위성에 적용되었다. 당연히 처음에는 아주 비싼 부품이었다.그러나 기술 발전에 따라 효율이 높아지고 생산가격도 낮아져 1970년대 후반기에는 오지의 신호등이나 해상 부표 등에 활용되기에 이르렀다. 1990년대가 되면 스위스와 독일에서 지붕 태양광 발전이 본격적으로 설치되기 시작하여 21세기 재생에너지 발전원의 총아가 되었다. 2021년 세계적으로 182GW가 설치된 태양광 발전은 2022년에도 230GW, 2023년에는 260GW가 증가할 것으로 한국수출입은행은 전망하고 있다.유럽 농업 강국인 프랑스에서는 농지에서 태양광 발전을 할 경우 농업으로 인정해준다. 토지에서 태양에너지를 이용해 부가가치를 창출하니 태양광 발전을 ‘전기농사’라고 보는 것이다. 농부가 자신의 밭에 포도농사를 짓던 전기농사를 짓던 자유로이 할 수 있다.전기농사는 한 번 시작하면 20년 이상 간다. 현재의 태양전지 내구연한이 그렇기 때문이다. 그 뒤 농부는 계속 전기농사를 지을 수도 있고 포도농사나 밀농사로 바꿀 수도 있다.우리나라는 현재 논이나 밭에서 태양광 발전을 하려면 토지의 용도를 잡종지로 변경하여야 한다. 그에 따라 농지전용부담금을 납부해야 하는 것은 물론이다.그에 따라 한편에서는 작물 농사를 지으면서 태양광 발전을 하는 영농형 태양광에 대한 시도도 이루어지고 있다. 벼농사를 짓는 논에 농기계가 움직일 수 있는 공간을 확보하면서 듬성듬성 높게 태양광 발전 시설을 하는 시범 단지가 곳곳에서 운영되고 있으며 영월에는 태양광 발전기 아래에 음지식물을 재배하는 태양광 발전소도 있다. 이런 영농형 태양광은 작물 재배가 가능해야 하므로 시설의 크기가 커지고 시설 밀도는 낮아져 발전의 경제성은 떨어진다. 반면 작물 농사를 겸할 수 있어 총 생산성은 작물 농사만 하는 것보다 높아지기는 하지만 초기 시설 투자가 부담이 되고 농기계 운영이나 시설 관리에 신경을 써야 한다. 농민들이 굳이 영농형 태양광에 나서지 않는 이유이다.우리나라 농촌의 현실은 농업인구의 고령화와 자연감소로 해마다 휴경지가 늘어나는 실정이다. 2019년에도 3400ha, 2020년에는 2800ha가 경작을 멈추고 노는 땅이 되었다. 농지는 한 해만 농사를 짓지 않아도 잡초밭으로 변해버린다.이제 농촌 태양광에 대해 보다 전향적인 제도를 실시할 때가 되었다. 프랑스와 같이 전기농사도 농업으로 인정하여 농지 활용에 길을 터주어야 한다. 태양에너지를 인간에게 필요한 자원으로 변환하며 환경 오염이 없는 태양광 발전은 재배하지 않는 계절에는 맨땅을 드러내는 작물 재배보다 오히려 친환경적이라 할 수 있다. 또한 수시로 등락하는 농축산물 가격으로 불안정한 농업인에게 전기농사는 안정적인 수입으로 농업 경영에도 큰 힘이 되어줄 것이다.한 광역도시의 공무원이 그곳에 투자하려던 해외투자자가 재생에너지 발전 비중을 가장 먼저 물어보고는 투자에 난색을 표했다는 이야기를 전하기도 했다. 재생에너지 발전은 농촌을 살리고 한국 경제를 살리는 길이다. 농촌에 전기농사의 길을 터줄 때가 됐다. ※외부 필자의 원고는 본지의 편집 방향과 다를 수 있습니다.신동한 전국시민발전협동조합연합회 이사

[EE칼럼] 탄소중립과 건물 에너지 혁신

올해도 어김없이 코스모스는 피었다. 사람은 변덕스럽지만 자연은 항상 변치 않아서 좋다. 자연으로부터 배워야 하는데 인간의 오만이 항상 문제다. 인간의 거주지는 도시에 몰려 있다. 세계 인구의 반 이상이 이미 도시에 거주하고 있는데 2050년경에는 68%가 도시에 거주할 것으로 예상하고 있다. 유엔환경계획(UNEP)은 빠른 도시 집중화와 온도 증가의 추세로 인해서 2050년에는 평균 여름 기온이 섭씨 35도 이상인 도시에서 사는 인구가 현재 보다 8배 증가한 약 16억 명이 될 것으로 전망하고 있다. 물론 한국은 그보다 더 많이 거주할 것이다. 그런데 ‘세계 건축 및 건설연맹(Global ABC)’은 2019년 현재 건설업계 전체 벨류체인과 건물 운영 등에서 전 세계 온실가스의 25%, 이산화탄소의 47%를 배출을 차지하고 있다고 발표한 바 있다. 우리는 흔히 에너지를 많이 사용하는 것이 발전·산업 부문으로 아는데, 에너지 자체의 사용은 사실이지만 직간접적인 전력사용을 보면 도시의 건물 부문도 많은 온실가스를 배출하고 있음을 우리가 간과하고 있는 것이다. 미래의 도시는 모든 여건이 변화하게 될 것이다. ‘딜로이트 도시센터’가 제시한 2021년 미래 도시의 10대 조건은 시사하는 바가 크다. 첫 번째가 탄소 중립에 대응한 공용 공간을 최대한 녹색 공간 계획으로 조성하라는 것이고, 두 번째는 스마트 헬스 지역 사회의 구축, 세 번째는 15분, 20분 도시이론이다. 이것은 도심에서 도보나 자전거로 어디든지 15분 이내에 다닐 수 있도록 인프라를 갖추는 도시를 설계화자는 것이다. 네 번째는 자동차 수송의 혁신이다. 2030년에는 전기차 비중이 32%, 2040년에는 60% 가 자율 주행차를 이용할 것으로 전망하고 있다. 다섯 번째는 디지털 혁신과 연계한 생태계 도시가 나오게 되고, 여섯 번째는 도시 순환 경제가 정착하여 공유와 재사용, 복원을 원칙으로 하는 자원 순환도시가 나타날 것이다. 일곱 번째는 스마트한 지속가능 건물과 인프라를 구축 하여 2050년까지 2019년 대비 90% 온실가스 감축이 가능 할 것으로 전망하고 있는데 다양한 신재생 에너지 보급이 핵심을 이룰 것으로 본다. 이외에 적극 시민 참여와 함께 인공지능(AI)이 도시를 운영하는 형태가 되어 생체인식·안면 인식·비디오 감시(CCTV) 등은 흔하게 보는 된다. 물론 이것과 연계한 사이버 보안과 개인정보 보호 인식도 증대할 것이라는 것이다. 한국만 뒤쳐져 있지만 이미 세계의 도시들은 탈 석탄화, 제로 탄소화, 그리고 수송의 전기화에 매진하고 있다, 708개 도시가 온실가스 감축 제로를 주장하는 ‘레이스 투 제로(Race to Zero) 캠페인’에 참여하고 있다. 2018년 현재 42개 도시는 100% 신재생에너지로 운영 되고 있다. 아디스 아바바, 브라질리아, 바젤이 대표적이다. 59개 도시는 에너지의 50%를 신재생에너지로 충당하고 있다. 스톡홀름, 쥬리히, 몬트리얼, 시애틀 등이 대표적이다. 바르셀로나에서는 시내의 온도, 공기 질, 그리고 이동성 데이터를 포착하는 2만 이상의 활성 센터 데이터 기관을 구축하고 있는데 공공 개방형 소프트웨어 플랫폼인 센틸로(Sentilo)에서 분석과 시각화를 담당하고 있다. 대만의 타이베이시 빅데이터 분석, 서비스 통합, 실시간 센서 등을 통하여 친환경적인 건물과 개선된 교통망, 청정에너지 운영에 접목하여 도시와 농촌 간 격차를 해소함으로서 탄소배출량을 2만 5000톤 감축하였으며 시 예산을 약 950만 달러 절약하였다. 캐나다의 밴쿠버는 ‘스마트시티 이니셔티브’를 계획하여 90% 이상이 지속가능한 에너지로 운영되고 있으며 실시간 데이터와 기술을 활용해 초 연결성과 지속가능성, 시민의 편의성을 높이고 있다. 755개의 공공 공간에서 접속 가능한 와이파이, 유선 자전거 공유, 전기 자동차 플러그인 장소를 제공하고 있으며 녹색 건물, 재생 에너지, 지속가능한 대중교통에 대한 의무 사항으로 까지 발전하고 있다. 국토부도 2030년까지 건물에너지 소비를 18.1%까지 감축하겠다는 목표를 제시하고 있다. 건물의 단열성능 기준을 높이고, 에너지 효율등급 인증제와 녹색건축물 인증 등 친환경 건축물 인증을 확대하고 전체 건물의 약 98%를 차지하는 기존 건물을 그린 리모델링하거나 건물 에너지성능 개선을 위한 지원 사업을 진행하고자 한다. 당연히 해야 한다. 그러나 더 빨리, 더 광범위하게, 더 많이 감축해야 한다. 수도권에만 전 인구의 반 정도가 사는 한국에서 건물은 가장 먼저 에너지 혁신이 일어나야 한다. 외국에서 시도하고 있는 모든 것을 적용해야 한다. 친환경 건물, 개선된 교통망, 청정에너지, 지능형 통신망, 디지털과 공존하는 생태계도시, 과감한 에너지 효율 제품 그리고 지속적인 절약 운동이 필수적이다. 건물을 뜻하는 영어 단어 ‘빌딩(Building)’의 의미는 흔히 ‘건설하다’로만 알고 있지만 다른 뜻도 있다. ‘창조(개발)하다’라는 뜻이다. 이제 더 늦기 전에 새로운 것을 창조해야 한다. 건물에서.김정인 중앙대학교 경제학부 교수

[EE칼럼] 전력 불안정 부추기는 태양광·풍력투자 신중해야

태양광·풍력·연료전지 등 재생에너지 발전사업자의 ‘출력제어’가 공식화됐다. 송전망에 공급되는 전력량이 송전망의 용량을 넘어서는 경우에는 전력거래소나 송배전 사업자가 공식적으로 재생 에너지 발전설비를 일시적으로 차단시킬 수 있게 된다는 뜻이다. 이미 풍력·태양광이 넘쳐나는 제주도에서는 일상화된 지 오래고, 작년부터는 전남 일부 지역에서도 벌어지고 있는 일이다. ‘탄소없는 섬’을 지향하고 있는 제주도에서는 2034년에 가면 연간 326회의 출력제어로 5100억 원 어치의 전기가 허공으로 날아가 버리게 될 것이라는 분석도 있다.발전소에서 생산한 전기는 소비자에 의해 실시간으로 소비되는 것이 원칙이다. 발전소에서의 공급이 부족하면 송전선로의 전압이 떨어지고, 주파수가 변하게 된다. 전력 수요가 늘어나서 발전소의 발전기에 과부하가 걸리면 2011년의 9·15 순환정전과 같은 일이 벌어진다. 최악의 경우에는 전국의 모든 발전소가 가동을 멈추는 대정전(블랙아웃)이 일어날 수도 있다. 그런데 발전소들이 동시에 많은 전기를 생산하는 경우에도 똑같은 일이 벌어진다.전통적인 원전·석탄·LNG·수력의 경우에는 전력거래소가 발전사업자에게 사전에 요청한 만큼의 전기를 생산한다. 전력거래소의 전력 수요 예측이 크게 빗나가거나, 발전소에서 예상하지 못한 고장이나 사고가 발생하지 않는 한 전력 수급에는 문제가 생기지 않는다. 다만 2011년의 순환정전은 추석을 앞두고 갑자기 시작된 늦더위로 냉방 전력 수요가 크게 늘어나서 발생한 사고였다.태양광·풍력과 같은 재생에너지의 경우에는 사정이 다르다. 필요에 따라 마음대로 켜고, 끌 수 있는 전통적인 발전기와는 달리 발전사업자가 전력 생산량을 임의로 통제할 수 없다. 해가 지거나, 구름이 몰려오거나, 비나 눈이 내리면 태양광 패널의 전력 생산은 중단되고, 바람이 불지 않으면 풍력 발전기는 멈춰 서게 된다. 재생에너지의 그런 특성을 ‘간헐성’이라고 부른다. 우리나라와 같은 온대 지역에서는 계절에 따른 ‘변동성’도 골치 아픈 문제가 된다.발전사업자가 생산한 전기를 소비자에게 공급해주는 송배전사업자의 입장이 난처하다. 출력을 예측할 수 없는 태양광·풍력이 안정적인 전력 공급을 위협하는 심각한 골칫거리다. 해가 뜨고, 질 때에 맞춰서 기존 발전소의 출력을 조정하는 일은 비교적 쉽다. 그러나 갑자기 구름이 몰려오거나, 비·눈이 내리면 상황이 달라진다. 시도 때도 없이 바뀌는 바람의 세기도 문제가 된다. 비교적 쉽게 출력을 조절할 수 있는 LNG화력을 보조전원으로 사용해야 하는 것도 그런 이유 때문이다.지난 8월 전력거래소가 공식화한 출력제어는 태양광·풍력의 간헐성·변동성에 따른 송전망 관리의 어려움을 해결하기 위한 고육지책이다. 햇빛이 너무 강하거나 바람이 많이 부는 경우에는 태양광·풍력 발전설비를 차단해서 송전망의 안정성을 확보한다는 뜻이다. 물론 출력제어를 한다고 태양광 패널이나 풍력 설비에서의 전기 생산이 중단되는 것은 아니다. 다만 생산된 전기가 송전망에 공급되지 못하고 쓸모없이 버려지게 될 뿐이다.출력제어로 버려지게 되는 전기를 누가 책임질 것인지의 문제는 간단치 않다. 전력거래소의 입장은 분명하다. 실제로 송전망에 공급되는 전기에 대해서만 비용을 책임지겠다는 것이다. 지극히 당연한 일이다. 공급 받지도 않은 전기에 대해 비용을 지불할 수는 없다. 실제 출력제어로 버려지는 전기의 양을 정확하게 알아내기도 쉽지 않기 때문에 더욱 그렇다.물론 발전사업자의 입장은 정반대다. 전력거래소가 관리하는 송전망의 상황 때문에 시행하는 출력제어 때문에 자신들이 손해를 감수해야 할 이유가 없다고 한다. 전력거래소 이외에는 생산한 전기를 판매할 수도 없는 발전사업자의 입장에서는 당연한 요구일 수도 있다. 그러나 간헐성·변동성은 태양광·풍력의 태생적 한계다. 그런 비용을 무작정 소비자에게 떠넘기는 것은 결코 공정한 일이 아니다. 소비자가 지역 송전망의 현실을 충분히 고려하지 않은 투자까지 모두 책임질 수는 없는 일이다. 사업자의 노후 복지 수단으로 변질될 수 있는 태양광·풍력에 대한 묻지마식 투자는 철저히 경계해야 한다.이덕환 서강대학교 명예교수(화학·과학커뮤니케이션)

[EE칼럼] 유명무실 배출권거래제 제대로 작동하려면

새 정부가 출범한후 오랫동안 공석이었던 제2기 ‘탄소중립녹색성장위원회’의 민간위원장도 위촉되었다. 민간위원 구성이 마무리되면 새로운 2기 ‘탄녹위’가 곧 출범될 것이다. 2기 ‘탄녹위’는 내년 3월까지 6개월도 채 남지 않은 기간에 2030 국가 온실가스감축목표(NDC)의 구체적 이행계획, 즉 로드맵을 마련해야 한다. 국내 전체 배출량의 약80%를 관리하고 있는 배출권거래제의 이행계획이 로드맵 구성에 주요한 근간을 차지할 것이라는 건 자명한 일이다. 지난달 대한상의는 에너지 전환과 탄소중립 정책 시리즈 세미나의 일환으로 ‘합리적인 규제개선’이 필요한 분야를 짚어보었다. RE100, 순환경제와 더불어 배출권거래제가 다뤄졌다. 2015년 시작되어 3기가 운영중인 배출권거래제가 그간 에너지 전환 유도와 온실가스 저감에 미흡했다는 점은 참석한 전문가들 모두가 인정하는 사실이었다. 더욱이 규제 일색으로 시장 메커니즘이 작동한 적이 없다는 것이 가장 큰 문제로 지적된다. 배출권거래제에 대한 불신이 지속되는 것을 차단하려면 시장이 작동되는 원칙을 지켜야 한다. 배출 상한 설정을 통해 확실한 저감을 유도하고, 배출자가 의무를 준수하기 위해 선택할 수 있는 다양한 방법 즉 유연성 제도를 뒷받침하며, 효율성과 혁신에 대한 인센티브를 제공하여 이행비용을 절감 하고, 낮은 관리비용과 배출량 추적 및 보고에 대한 책임이 필요하다. 이런 원칙에 근거하여 향후 배출권거래제가 개선되어야 할 방향을 제시하고자 한다. 첫째, 국가 2030 NDC 목표에 맞춰 배출권 할당 계획 수립이 필요하다. 유럽연합(EU)는 ‘Fit for 55’를 발표하며 배출권거래제 강화와 NDC목표에 맞춰 감축계수를 조정하였다. 그리고 할당 계획 수립은 지금 운영되고 있는 3차 계획기간 중에 마무리 되어야 할 것이다. 이를 위해 충분한 시간을 가지고 전문가, 산업계, 시민사회 등의 의견 수렴을 수차례 진행해야 하며, 이렇게 정해진 할당계획의 이행은 준비기간을 포함해서 시행 시기가 결정되어야 한다. 그간 할당계획 수립 시 이해관계자의 의견 수렴이 부족했다는 불만의 목소리가 팽배했고, 준비기간 없이 급작스런 시행되는 정책 실행의 미숙함을 보여왔다. EU처럼 할당 시작 이전에 미리 발표하여 기업들로 하여금 사전에 절감을 유도하는 것이 필요하다.둘째, 할당대상 기업들이 의무를 준수하기 위해 선택할 수 있는 다양한 방안들이 허락되어야 한다. 저감기술에 투자, 배출권을 구매, 생산량의 조정, 사업장 외부에서 감축사업을 수행하는 등 유연하게 비용효율적인 방안을 선택하는 것은 기업 스스로가 판단할 일이다. 지금까지 유연성 제도의 하나로 기업들이 진행했던 국내외 외부감축사업은 관련 부처 담당자의 결정에 따라 정책의 부침을 거듭해왔다. 정책의 일관성이 부족했고, 존재해도 전혀 작동할 수 없는 제도처럼 운영되었다. 국내외 외부감축의 상쇄 배출권 사용을 국내 배출권 가격 변동의 요인으로 고려해 인위적으로 공급량을 줄이려는 했던 시도는 시장 메커니즘의 작동을 망칠 뿐이다. 국내 배출권 시장은 유동성이 매우 부족하다. 배출권 거래회전율은 EU에 비하면 1% 남짓이다. 배출권 여유가 확보되면 시장 거래 역시 늘어날 것이다. EU가 시장안정화 물량을 확보해 적절하게 시장의 거래를 활성화 하는 것을 벤치마킹해야 한다. 국내외 외부 감축 배출권 인정의 고정량을 정하지 말고 시장에 맡겨 유동적으로 결정하는 것이 맞다. 그리고 이러한 활동이 결과적으로 해외에서는 개도국의 기후대응을 지원하고, 국내에서는 지자체, 시민들의 온실가스 감축 활동을 유도하는 방향으로 자리잡을 수 있도록 정책 의지가 필요하다. 셋째, 배출권 유상할당 수입을 제대로 활용해야 한다. 향후 유상할당은 확대되어야 하고 여기서 걷어진 수익금은 실제 온실가스 감축이 이뤄지는 부분에 지원되어야 한다. EU의 배출권 거래제 수익금은 저탄소 에너지 전환, 에너지 효율화 사업을 위한 혁신 기금과 저소득 회원국의 탄소중립 지원을 위한 현대화 기금으로 사용되고 있다. 아울러 배출권거래제 강화에 따라 ‘사회적 기후기금’을 설립하고 기후불평등과 에너지 빈곤 지원을 계획하고 있다. 우리는 유상할당으로 마련된 기금이 지금까지 어떻게 사용되었는지 알려진 바 없고, 그 효과 또한 온실가스 감축으로 연결되었는지 아직까지 평가된바 없다. 국내 배출량은 에너지 집약적 소재산업에서 배출 대부분이 발생한다. 국제 경쟁에 노출된 제품에 탄소가격이 적용되면 기업 경쟁력 악화로 부담이 커질 것이다. 우선적으로 경제 효율, 편익의 관점에서 탈탄소화 선도기업의 육성을 위한 지원에 유상할당의 기금이 활용되어야 할 것이다. 담당부처의 역량 부족으로 배출권거래제가 비용효율적인 온실가스 감축을 이끄는 시장 메커니즘으로 작동되지 않는다면 과감하게 부처를 변경하는 것도 고려해야 할 것이다. 도전적인 NDC목표를 달성하기 위해서는 배출권거래제 운영에서 더 이상의 시행착오가 허락되어서는 안된다.김소희 기후변화센터 사무총장

[EE칼럼] 사용후핵연료 처리, 국민적 공감대 형성이 우선

윤석열 정부 에너지 정책의 핵심은 지난 문재인 정부의 이른바 탈원전 정책을 공식적으로 대체하는 ‘K-원자력 재부흥 정책’이라고 정리할 수 있다. 2030년 전원구성에서 원자력에너지가 차지하는 비중을 30%로 확대한다는 것이나 건설 중인 원전은 예정된 기한에 맞추어 준공할 것, 2017년에 중단되었던 신한울 3·4호기의 건설을 재개할 것, 또한 독자적인 소형모듈원자로(SMR)를 개발하는 등 첨단 원자력 산업도 적극 지원하며 해외 원전 수출을 확대할 것 등의 내용이 그 구체적인 실천방안이다.이런 윤 정부의 정책에 대해 여전히 반대와 우려의 목소리들도 제기되고 있지만, 국민적 여론은 대체적으로 원자력의 필요성을 인지하고 그 안전성에 대해서도 긍정적으로 평가하고 있다. 그도 그럴 것이 러시아의 우크라이나 침공을 계기로 에너지 가격 대란을 마주하며 우리 경제의 근간이 흔들릴 위험에 처하게 되자 현 정부의 수정된 에너지 정책에 대해서 수긍하는 여론이 확산한 것이다. 에너지전환과 에너지안보라는 두 가지 시대적 목표 중 어느 하나도 포기할 수 없는 지금 같은 상황에서 원자력은 여전히 매우 유효한 에너지원일 수밖에 없다. 우리와 사정이 비슷한 다른 주요 경제국들도 원전의 가치를 재평가하게 된 것도 바로 이런 현실 때문이니 만큼, 현 정부의 원자력 재부흥 정책은 필요한 결정이었다고 평가할 수 있다. 그런데 이런 방향에는 대체적으로 공감할 지라도, 원자력의 가장 큰 문제인 사용후핵연료의 안전한 관리와 처분에 대해서는 국민적 공감대가 형성되어 있지 못하다. 이 문제는 원자력에너지의 지속가능성은 물론, 국민의 안전과 국토의 보존과도 직결되는 문제임에도 불구하고 말이다. 우리 정부는 이 문제의 시급성을 인지하고 지난해 12월말 ‘제2차 고준위 방폐물 관리 기본계획’을 수립한 바 있지만, 현실적으로는 큰 진척을 이루지 못 하고 있다. 원전에서는 저준위에서부터 고준위에 이르기까지 다양한 종류의 방사성폐기물이 발생한다. 20년 가까이 사회적 갈등을 겪고 나서야 겨우 부지가 선정되어 2015년부터 경주에 운영되고 있는 방폐물 처분장은 방사능 농도가 상대적으로 낮은 중·저준위 폐기물만을 처분하는 시설이기 때문에 여기에서 사용후핵연료와 같은 고준위방사성폐기물은 처리할 수 없다. 한국에서는 중수로를 사용하는 월성 원전 부지에서 건식 저장 방식으로 일부 운영하고 있는 것 외에는 대부분의 사용후핵연료를 원전 내의 수조에 임시적으로 저장하고 있다. 전원이 끊긴 수조의 수위가 낮아져 저장중이던 핵연료봉이 녹아버릴 뻔 했던 아찔한 장면을 후쿠시마 사고를 통해 지켜본 우리 국민들에게도 원전 부지 내의 수조에 빽빽하게 저장되어 있는 사용후핵연료의 존재는 원전의 안전성에 의구심을 갖게 하는 가장 큰 걱정거리라고 할 수 있다. 정부가 세운 중장기적인 로드맵을 실현하는 데 있어 결국 관건이 입지 선정이니 만큼 중간저장시설과 영구처분시설의 건설이 더 이상 미룰 수 없는 과제라는 인식을 사회 전체가 공유할 필요가 있다. 이런 국민적 공감대가 성숙되었을 때에 비로소 입지 선정 절차도 시작될 수 있을 것이다.중·저준위 방폐장의 입지 선정 과정에서도 안면도, 굴업도, 부안, 군산 등 많은 지역에서 사회적 갈등이 야기되었다. 경주로 결정된 후에도 지역 내, 그리고 지역 간 갈등이 사라졌다고 말할 수 없을 만큼 여러 가지 후유증들을 남긴 것도 사실이다. 그런데 이제는 사용후핵연료와 같은 고준위 폐기물의 중간저장시설과 함께 지하연구시설과 영구처분시설까지 결정해야 하는 훨씬 더 크고 무거운 과제에 직면하고 있느니 만큼 국민적인 공감대 형성이 더욱 절실하다.어느 지역으로 가느냐를 두고 갑론을박이 벌어지기 이전에 선행되어야 할 것은 우리 사회의 구성원 모두가 원자력에너지를 통해 만들어진 전기를 사용해 왔고 지금도 사용하고 있느니 만큼, 그 혜택을 누린 대가도 함께 나눠 가져야 한다는 사회적 연대와 공동 책임에 대한 인식 확산이다. 아울러 정부는 국민들에게 이런 시설들이 필요한 이유와 이 시설들이 향후 어떻게 운영될 것인지 과학·기술적인 정보를 포함한 중요한 정보를 가감 없이 온전하게 공유함으로써 국민적 이해를 공고히 하는데 최선을 다해야 할 것이다.임은정 공주대학교 국제학부 교수

[EE칼럼] 리튬 확보 스스로 족쇄 채운 자원개발 적폐몰이

한덕수 국무총리가 지난주 칠레에서 가브리엘 보리치 폰트 칠레 대통령과 면담하고 양국간 전기차 배터리 소재인 리튬 등 핵심 광물의 공동 생산과 연구개발에 합의했다. 칠레는 지난해 기준 리튬 보유량 세계 1위, 생산량 세계 2위를 자랑하는 자원부국이다. 세계 각국은 지금 배터리의 핵심 원료인 리튬 확보에 열을 올리고 있다. 리튬은 아주 가벼운 금속이다. 미량이지만 널리 분포하고 있는 희소금속 중 하나다. 이 은백색의 금속을 놓고 각국이 치열한 각축전을 벌이고 있다. 이유는 배터리 때문이다.전기차 시대의 개막은 배터리 시장에 불을 붙이고 있다. 해외시장조사업체 IHS에 따르면 전 세계 배터리 시장은 매년 평균 약 25%의 성장률을 보일 전망이다. 이에 따라 지난해 25조원 규모였던 배터리 시장은 2025년 약 182조원에 이를 것으로 보인다. 이는 같은 기간 169조원이 예상되는 메모리 반도체 시장보다도 큰 수준이다.올해 상반기(1~6월) 전 세계 전기차 배터리 시장 규모가 59조원에 이른다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 올 상반기 전기차용 배터리 매출액은 427억3000만 달러(약 58조7000억원)였다. 전기차 판매량은 전년 동기 보다 65% 늘어난 435만대로 조사됐다. 세계 1위는 중국 배터리업체 CATL이다. CATL의 매출액은 130억 달러로 시장 점유율이 30.4%다. 한국의 LG에너지솔루션이 2위에 올랐음에도 매출액이 58억4000만 달러로 1위의 절반에도 미치지 못한다. 2위와 4위는 중국 BYD(38억3600만 달러.9%)와 삼성SDI(29억8000만 달러.7%)이다 이어 일본 파나소닉(21억5000만 달러.5%)과 SK이노베이션(20억7000만 달러.5%)순이다. 국내 배터리 3사를 합치면 총 매출액은 108억9000만 달러로 전체 시장의 25.5%이다.스위스투자은행 UBS에 따르면 앞으로 5개 상위 업체가 글로벌 시장의 80%를 차지할 것으로 전망했다. 국내 배터리 제조사들은 세계 시장 점유율 확대를 위해 생산 설비 확장에 열을 올리고 있다. 전기차에는 휴대폰 배터리에 들어가는 양의 약 4000배에 달하는 리튬이 필요하다. 그래서 리튬을 새로운 석유라고도 부른다. 하지만 소수의 몇몇 국가만이 리튬 자원을 확보하고 있고 생산 할 수 있다. 특히 육상염수(소금 호숫물)의 경우 부존량이 많고 경제성이 높은데 남미의 볼리비아·칠레·아르헨티나 3개국에 전 세계 리튬 매장량의 70%가 부존돼 있다. 엄청난 리튬이 매장돼 있다고 해서 이곳을 ‘리튬 트라이 앵글’이라고 부른다. 우리나라는 2009년 이명박 정부때부터 한국광물자원공사(현 광해광업공단)를 중심으로 포스코·삼성물산·LG상사·GS에너지 등 민간 기업들이 힘을 합해 리튬 트라이앵글 진출을 시작했다. 아르헨티나는 2010년 6월 광물공사와 GS에너지, LG상사 등이 아르헨티나 살데비아 리튬 개발 사업에 진출했다. 한국이 진출한 옴브레 무에르트 리튬 염호는 아르헨티나에서는 유일하게 상업 생산 중인 곳으로, 일본·중국도 손을 뻗지 못한 곳이었다. 여기서 한국은 지분 30%를 확보했다.칠레에서도 광물공사는 삼성물산과 함께 2010년 11월 진출해 지분 30%를 확보했다. 칠레 NX우노 리튬 개발 사업은 부존량이나 개발 여건이 모두 우수해 당시 계획으로는 2013년부터 우리나라에 리튬을 갖고 올 것으로 전망했다. 그리고 여기서 멈추지 않고 세계 탄산리튬 최대 매장량을 자랑하는 볼리비아 진출이다. 리튬을 생산중인 칠레, 아르헨티나와 달리 볼리비아는 미개발 상태였다. 프랑스·일본·중국·브라질 등 10여개 국가가 유독 볼리비아에 눈독을 들인 이유도 바로 여기에 있었다. 볼리비아 리튬 개발은 기술적 이유로 인해 경제성 있는 추출 기술을 확보하지 못해 사실상 방치된 상태였다. 볼리비아는 이런 장애를 극복하기 위해 가장 우수한 리튬 제조기술을 제공하는 국가나 기업에 리튬 개발 파트너로 사업의 우선권을 주겠다면서 적극적인 러브콜을 보냈다. 일본·중국·프랑스 등은 우리나라보다 먼저 볼리비아에 진출해 기술보고서를 제출했다. 한국은 2009년 8월 광물공사와 볼리비아 국영기업 코미볼사(社)가 리튬 자원개발 협력 양해각서를 체결하고, 2010년 3월 광물공사와 함께 진출한 포스코가 세계 최초로 리튬 추출기술을 개발해 제일 먼저 사업권을 따냈다. 그러나 이런 노력의 성과는 박근혜 정부가 들어선 2013년부터 정치권에서 시작된 자원외교 적폐 논리에 휘말려 사업을 계속 이어가지 못하고 모두 포기하고 말았다. 그 여파는 현재 엄청난 국가적 손실로 돌아 오고 있다. 광물공사에 따르면 14일 기준 리튬(탄산리튬)가격은 전날보다 kg당 514.5위안(약10만2000원)으로 사상 최고치를 기록했다. 이는 전월 평균 대비 6.08%, 전년 평균보다는 352.59% 급등한 수치다. 더 큰 문제는 돈이 있어도 리튬 공급량이 부족해 사올수 없다는 점이다. 해외 자원개발 사업은 박근혜·문재인 정부때 적폐로 내몰려 10년 내내 감사와 수사로 이어졌지만 문제가 드러난 것은 없다. 그러는 동안 해외 자원개발의 생태계는 사라졌다. 우리나라 해외 자원개발은 지금도 암흑기다. 정상화할려면 많은 시간과 노력이 필요하다. 다시는 자원개발을 정치적 논리로 이용하지 않았으면 한다.강천구 인하대학교 에너지자원공학과 초빙교수

[EE칼럼] 사용후핵연료 재활용 위한 국제 실증사업 추진을

"우리는 원자력에 빚을 지고 있다." 지난달 부산에서 열린 사용후핵연료 관련 포럼에서 한 토론자가 한 말이다.2020년 원자력은 우리나라 총발전량(55만 2162GWh)의 29%를 생산했다. 우리 기업은 원자력으로 생산한 값싸고 품질 좋은 전기로 경쟁력 있는 상품을 만들어 부(富)와 일자리를 창출했다. 우리나라 명목상 GDP는 1978년 25조 1545억 원에서 2021년 2,017조 6580억 원으로 80배 증가했다. 1978년은 국내 최초 원전인 고리 1호기가 상업 운전을 시작한 해이다. 우리 가정은 각종 가전제품을 쓰면서도 전기 끊길 걱정을 하지 않는다. 사용후핵연료는 원자력 전기를 생산하는 과정에서 생긴 부산물이다. 2021년까지 사용후핵연료 1만 7862톤이 발생하여, 원자력발전소 부지 내 저장시설에 보관 중이다. 40여 년간 누적된 것치고는 적은 양이다. 우라늄 1g이 석탄 3톤에 준하는 에너지를 생산한다. 전력 생산에 투입된 양이 적으니, 배출되는 부산물도 그만큼 적다.사용후핵연료는 관리 가능한 상태를 유지하고 있다. 사용후핵연료는 원자로에 들어가기 전 외형 그대로다. 전기 생산 중 탄소를 배출하지 않았다. 그러나 화석에너지는 발전소에서 연소하는 중 탄소를 배출하고 폐기물도 남긴다. 배출된 탄소는 대기 중으로 날아가 흔적조차 찾을 수 없다. 그 탄소가 지구온난화의 옷을 걸치고 돌아오고 있다.사용후핵연료 문제의 핵심은 관리 기간이 장기라는 데 있다. 우라늄 핵이 분열하면서 만들어진 다양한 방사성 핵종이 사용후핵연료에 담겨 있다. 이들 방사성 핵종 중 오랫동안 방사선을 방출하는 핵종이 있다. 이들 핵종을 사용후핵연료로부터 빠져나가지 않게 하는 것이 관리의 핵심이다.사용후핵연료 관리는 미래 세대를 고려해야 한다. 사용후핵연료를 장기간 관리해야 하므로, 이 관리부담을 미래 세대가 떠안을 수밖에 없다. 이 때문에 국내외 법령 등은 사용후핵연료를 미래 세대 부담을 최소화하는 방법으로 관리할 것을 요구하고 있다.지금 우리가 해야 할 일은 미래 세대 부담을 최소화하는 방안을 찾는 것이다. 미래의 불확실성 때문에 사용후핵연료 관리방안을 정하기가 쉽지는 않다. 유럽연합(EU) 택소노미의 최적가용기술(Best Available Technology) 개념을 고려해 볼 수 있다. 의사결정 시점에 가용한 기술 중 최선의 것을 선택하라는 것이다. 이를 여기에 적용해보면, 미래 세대가 사용후핵연료 관리방안을 결정하려 할 때, 고려할 수 있는 가용한 기술 옵션들을 우리가 개발해 물려줘야 한다. 선택된 옵션을 이행하는데 필요한 재원과 부지 등도 같이 말이다. 정부 계획은 국가 미래에 대한 고민을 담은 종합 계획이어야 한다. 지난해말 발표된 정부의 ‘고준위방사성폐기물 관리 기본계획’은 사용후핵연료를 폐기물로 간주해 직접 처분하는 것만 담고 있다. 그러나 사용후핵연료에는 여전히 쓸만한 핵물질이 들어있다. 이 핵물질을 핵확산 우려를 불식하고 새 연료로 재활용하는 옵션을 포함할 필요가 있다. 전 세계에 암운을 드리운 러시아발 에너지 위기는 에너지 빈국인 우리나라에 에너지 기술자립의 절실함을 일깨워주고 있다. 사용후핵연료 재활용 기술 개발에도 난관이 있다. 사용후핵연료 재활용 기술 개발 및 실증을 위해서는 미국의 사전동의가 필요하고, 막대한 재원도 필요하다. 하지만 이 때문에 우리나라 미래를 결정지을 수 있는 소중한 기술 개발 기회를 놓쳐서는 안 된다.사용후핵연료 재활용 기술 개발의 난관 타개를 위해, 7개국이 공동 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 건설사업을 참고하여, 사용후핵연료 재활용 기술의 국제 공동 실증을 제안해보자. 한·미가 지난 10년간 공동 개발한 사용후핵연료 재활용 기술인 파이로(Pyro) 기술을 이용해, 한·미·일 3국이 후쿠시마 원전 사고로 생긴 노심용융물을 처리하는 시범사업을 수행하는 것이다. 국제 공동 실증은 핵확산 우려를 불식하고 개별 국가의 재정 부담도 최소화할 수 있다. 이 시범사업이 성공하면, 방사성 오염수 근원인 노심용융물을 처리하여 후쿠시마 오염수 문제도 해결할 수 있을 것이다.이제 우리가 원자력에 진 빚을 갚아야 할 때다. 이것이 사용후핵연료 문제 해결을 위해 다양한 방안을 다 함께 고민해야 할 이유다.문주현 단국대학교 에너지공학과 교수

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