UPDATED. 2024-04-26 17:03 (금)
[스페셜리포트_part1] 대책 없는 대체에너지 대책
[스페셜리포트_part1] 대책 없는 대체에너지 대책
  • 류근원 기자
  • 승인 2007.02.26 00:00
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

[한국 에너지 미래가 안 보인다] 정부가 “검증 안 됐다”고 마다한 국내 기술 해외선 호평 석유 한 방울 나지 않는 우리나라 역시 대체에너지 개발은 매우 중요한 숙제다.
하지만 국내의 대체에너지 개발 정책은 매우 소극적이며 나무늘보보다 느려터졌다는 지적이 일고 있다.
지난해 말 우리나라를 방문한 스웨덴 웁살라 대학의 쉘 알레클렛 교수는 “한국의 에너지 정책은 미국의 편향된 정보에 강하게 종속되어 있다.
한국은 온갖 이해관계에 얽혀 석유 고갈 사태의 도래라는 ‘불편한 진실’을 말하지 않는 미국과 기업의 영향력에서 벗어나 진실을 바라보기 위해 노력해야 할 것이다”라고 충고했다.
오일피크에 그다지 관심이 없는 한국의 분위기에 대한 깊은 우려의 목소리였다.
그는 스웨덴의 ‘2020 석유 제로 선언’이 나오는 데 큰 영향을 줬던 세계석유정점협회 ASPO(The Association for the Study of Peak Oil & Gas)의 의장을 맡고 있는 인물이다.
국제유가가 천정부지로 치솟으면서 석유를 대체할 수 있는 에너지 개발에 대한 관심은 국내에서도 높다.
하지만 아직 우리나라의 대체에너지 활용률은 선진국에 비하면 크게 미흡한 수준이다.
산업자원부의 자료에 따르면 지난해 우리나라의 신재생에너지 공급량은 530만1천TOE(석유환산톤, Tonnage of Oil Equivalent · 잠정)으로 총1차 에너지소비의 2.27%(2006년 기준) 수준이다.
이는 지난 2004년도 기준으로 덴마크 13.6%, 프랑스 5.9%, 일본 3.2%에 비해서도 크게 뒤떨어지는 상황이다.
앞으로는 어떨까? 전문가들이 지적하는 더 큰 걱정은 우리나라의 향후 대체에너지 계획이 세계 수준에 현저히 뒤떨어지는 상황이라는 점이다.
우리 정부는 현재 2.3% 수준인 대체에너지 비중을 2011년까지는 5%까지 끌어올린다는 복안을 내놨다.
하지만 이는 미국이 2010년에 에너지 소비량의 10%를 대체에너지로 충당하겠다는 계획의 절반밖에 안 되는 수치다.
유럽과 비교해도 상황은 마찬가지다.
EU도 2010년까지 대체에너지 비중을 12%까지 높이려는 계획을 추진 중이다.
덴마크의 경우 2030년까지 전력의 50%를 풍력발전으로 충당한다는 목표를 세워놓고 있다.
국내 폐기물 소각열 비율은 임시방편책 이에 반해 우리나라 에너지 체제는 다양한 문제를 안고 있다.
우선 재생 가능하지 않고 환경적 외부 효과가 크며, 해외에서 주로 수입하는 화석연료와 원자력(우라늄)의 비중이 높다.
상대적으로 신재생에너지 비중이 상당히 낮다.
특히 진정한 의미의 재생 가능 에너지 비중은 총 1차 에너지의 0.1% 정도로 미미하다.
이마저도 폐기물에 의한 소각열(56.5%)과 수력(9.1%)에 의한 것이 대부분이며 풍력 9.8%, 수력 9%, 바이오매스 7.9%, 소수력 3.3% 등의 차세대 에너지 분야는 상당히 미미하다.
그나마도 소각재료의 절반 이상이 재생 가능하지 않은 석유화학산업의 폐가스라는 문제를 안고 있다.
△아이알윈드파워에서 개발한 수직축 발전기는 바람방향이 일정치 않고 미풍에서도 잘 돌아가게 제작되어 한국형으로 적합하다는 평을 받고 있다. ⓒECONOMY21 사진
이는 화석연료의 부산물로 온전한 재생 가능 에너지로 보기는 힘들다.
현재 정부에서는 재생 가능 에너지를 확대한다는 계획을 추진 중에 있지만 큰 제도만 있을 뿐 계획을 현실화시키는 데 걸림돌이 되는 다양한 장애물들을 제대로 해결하고 있지는 못한 실정이다.
결국 우리나라 에너지 정책의 당면 과제는 이런 문제들을 어떻게 풀어갈 것인가로 모아질 수 있다.
전문가들은 재생 가능 에너지를 확대하여 대규모의 중앙집중적인 수급 구조에서 탈피하고 소규모의 분산적인 에너지 수급 구조로 전환해나가야 한다고 주장한다.
대규모의 중앙집중적인 수급 구조에서 탈피하지 못하고 있는 단적인 예는 국내 풍력시장을 들여다보면 잘 알 수 있다.
국내에는 750KW급 이상의 중대형 풍력시스템이 대부분을 차지한다.
들여온 장비는 대부분 국내 기후와 환경과는 동떨어진 외국산이다.
한마디로 유럽 및 미국의 선진업체들의 대리점 양상을 띠고 있는 것이 현실이다.
지금까지 보급된 풍력발전기 형태는 날개를 2~3개 가진 프로펠러(풍차)형. 바람이 프로펠러(풍차)를 돌리면 수평운동이 회전운동으로 바뀌고 이렇게 변환된 운동에너지를 이용해 발전기에서 전기를 얻는 방법을 쓰고 있다.
현재 제주도와 경북 영덕군, 강원도 대관령 풍력발전기가 전력 생산을 시작했다.
제주도는 1997년도에 도입한 덴마크의 베스타스(VESTAS)회사제품 600kW 2대를 도입하여 1998년 3월 1일부터 운영 중에 있고 1999년 연차증설 계획에 따라 660kW 2대를 설치 운영 중이다.
해발 1140m인 대관령 정상에 설치된 풍력 발전기는 높이 60m, 날개 길이 40m짜리로 거대한 크기를 자랑하는 국내 최대 규모다.
풍력발전기 분야 외국산에 의존도 문제 하지만 관계자들은 기존의 대형 프로펠러형은 워낙 크기가 커서 국내에서 설치할만한 장소를 찾는데 한계를 느끼고 있다고 전했다.
또한 수평형 풍력발전기는 바람이 7m/s 이상 불어야만 프로펠러가 돌기 때문에 바람이 없는 날은 가동되지 않는다는 단점을 갖고 있다.
현재 설치 된 수평축 발전설비는 간단한 구조로 이루어져 있어 설치가 편리하나 바람이 블레이드(날개)쪽으로 불지 않을 경우 효율이 크게 떨어지는 단점이 있다고 지적했다.
오히려 이들은 국내 풍력시장은 우리 풍토에 맞게 개발된 수직축 풍력발전기를 이용한 소형 풍력시스템이 오히려 적합하다고 입을 모은다.
그런데 이런 지적에 대해 산업자원부 신재생에너지팀측은 “수직축 풍력발전기는 아직 검증되지 않았다.
비주류의 이야기일 뿐이다”라고 일축하면서 기존 풍력시스템 정책을 유지할 뜻을 비쳤다.
하지만 정부의 “검증 안 됐다”는 주장과는 달리 이미 국내 몇 개의 코스닥 기업에서 개발한 수직축 풍력시스템이 해외로부터 기술력을 인정받아 수출까지 되고 있는 것이 현 상황이다.
얼마 전 코스닥 등록기업 이지에스는 자회사인 아이알윈드파워가 스리랑카 정부와 콜롬보 지역에 1200mW 풍력발전기를 제공하는 합작법인 설립에 대한 양해각서(MOU)를 체결했다고 밝혔다.
이번에 스리랑카에 공급되는 수직축 풍력발전기는 원래 한국 풍토에 맞춰 개발된 순수 토종기술로 개발됐다.
아이알윈드파워가 스리랑카 에너지부의 협조를 받아 현지 합작법인에 풍력발전기를 공급하고, 스리랑카 전력구매공사인 CEB가 생산되는 모든 전력을 구매하는 조건이다.
이는 한마디로 스리랑카 정부로부터 기술을 인정받았다는 것을 의미하기도 한다.
아이알윈드파워가 공급하는 풍력발전기의 가장 큰 특징은 0.8m/s의 미풍에서도 블레이드(날개)의 시동이 가능하며 터보를 이용, 바람을 압축하여 밀어줌으로써 저풍속 발전에 적합한 특징이 있다.
또 바람의 방향이 수시로 바뀌어도 빠른 시간 내에 자동 적응할 수 있고 태풍과 같은 강한 풍속에도 견딜 수 있는 구조로 설계돼 있다.
이지에스 이종무 대표는 “아이알윈드파워의 3mW급 대형 풍력발전기와 10mW급 대형 풍력발전기는 기존 mW급 수평축 풍력발전기에 비하여 효율은 높이면서도 설치 면적은 십분의 일에 불과하다”고 밝혔다.
그럼에도 불구하고 정부는 이 같은 신기술에 대해 검증할 만한 전문가도 없고 적극적인 검토에 나서지도 않고 있는 실정이다.
국내 수직축 풍력발전기 개발 분야에 종사하는 한 관계자는 “AS 불합리에 따른 비효율성 및 설계 조건 상이 등의 한계를 가지고 있는 외국산 수평축은 이미 선진국에서 개발한 것이라 쉽게 인증해준다.
그런데 우리 정부는 국내 기술로 새롭게 개발한 수직축 풍력발전기에 대해 적극적인 관심을 갖지 않고 단지 검증이 안 됐다는 이유로 2년 이상이나 걸리는 인증기간을 두어 정작 국내에서 본격적인 사업을 못하게 하는 보수적인 측면이 있다”고 지적했다.
우리나라가 대체에너지에 관해 벤치마킹해야 할 곳은 유럽이다.
유럽은 새로운 에너지를 기준으로 봤을 때 세계에서 가장 역동적인 지역이다.
태양광전지의 선두인 일본과 바이온 연료의 브라질을 제외하고 종합적으로 볼 때 유럽은 다양한 루트에 걸쳐 가장 많은 활약을 보이고 있다.
그 중에서도 생물체를 열 분해시키거나 발효시켜 만든 바이오 매스와 수력은 단연 지배적이다.
특히 스웨덴, 핀란드, 오스트리아는 재생에너지 사용 비율을 20% 이상 기록하는 나라다.
이들 나라는 당연히 바이오매스 사용 상위 3개국에 해당한다.
수력과 다른 무공해 에너지 루트 대부분에서도 상권권이다.
절대적인 수치에서 독일이 프랑스보다 뒤진다는 것은 뜻밖의 일이지만 추진력에 있어서는 유럽에서 가장 적극적인 나라에 속한다.
ⓒECONOMY21 사진
대체 가능 에너지원 총동원을 결론적으로 석유를 대신할 유일한 해결책은 아직 나오지 않았다.
가능하면 모든 형태의 대체에너지를 동원하여 어디서든 사용해야하는 것이 최선이다.
대체에너지들이 가진 잠재력은 매우 크지만 에너지 효율을 향상시키려면 더 기다려야 한다.
1970년대 오일쇼크 이후 새로운 에너지 루트의 개발에는 많은 진보가 이루어졌다.
첫 번째 숙제는 실현 가능한 에너지 변화기를 확보하는 것인데 이는 반드시 해결해야 할 조건이다.
새로운 관심 대상으로 떠오르고 있는 해양에너지는 보편화하기에 앞서 실증적 연구 결과가 필요하다.
미래의 에너지 루트로써 바이오 매스, 태양력, 풍력은 점점 중요해질 것이 자명하다.
또한 기타 어떤 에너지도 배제해서는 안 된다.
미래는 분명 수많은 에너지 루트가 이끌어 나갈 것이고 저렴한 에너지는 구하기 힘들어지는 만큼 에너지 절약을 적극 요구하는 시대가 될 것이다.
대체에너지 효율을 증대하는 것이야 말로 바로 강국으로 살아남을 수 있는 길이다.
류근원 기자 stara9@economy21.co.kr
신재생에너지 발전 방식 비교
수직축 풍력발전수평축 풍력발전태양광발전원자력발전
용량100MW100MW100MW100MW
건설비용1800억원1944억원8000억원3000억원
건설기간2년2년1.4년5년
에너지 매체별 주요 장단점
에너지원장점단점
석유 저장이 아주 쉽다.

가격이 저렴하다.
(현재까지는)
고갈이 임박해 있다
이산화탄소를 배출한다.
천연가스저장이 비교적 쉽다.

가격이 저렴하다.
(현재까지는)
고갈이 임박해 있다
이산화탄소를 배출한다.
석탄이용할 수 있는 양이 많다.
이산화탄소 배출이 심하다.
원자력에너지이산화탄소를 배출하지 않는다.
우라늄 매장량이 적다.

폐기물이 문제가 된다.

안전에 문제다.
풍력에너지가동비용이 비교적 낮다.
에너지가 간헐적으로 생성된다.

에측하기가 힘들다.
수력에너지가격이 낮다.

출력이 크다.
개발 가능지역이 제한되어 있다.

투자비용이 높다.
해양에너지출력이 크다.
유지비용이 높다.
태양광전지고립된 시설에도 설치 가능고비용 저 효율
태양열에너지설치편리, 에너지 효율높음 에너지 생산이 불안정
지열에너지항구적인 에너지원
출력이 크다.
개발 가능지역이 제한적
지열수에 의한 시설부식이 문제
목재에너지&
바이오매스
저장 용이
이산화탄소 배출이 낮다.
개발 가능 면적이 제한적
수소공해 없이 사용 가능 에너지 밀도가 매우 낮다.

저장이 어렵다.

엄밀한 에너지원이 아니다.

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.