오늘의 주제는 지난주에 포스팅한 [social-innovator]한정된 자원과 환경오염과 이어지는 ‘신재생 에너지’에 관한 내용이다.
<이미지 출처:천재 학습백과>
신 재생 에너지란 액화석탄ㆍ수소에너지 등 '신(新) 에너지'와 동식물유기물ㆍ햇빛ㆍ바람ㆍ물ㆍ지열 등을 이용하여 친환경적이고 재생가능한 에너지로 변환하는 에너지를 통합해 지칭한 말로 지속 가능한 에너지 공급체계를 위한 미래에너지원을 그 특성으로 하고 있다. 초기 투자 비용이 많이 든다는 단점이 있지만 화석에너지의 고갈과 환경 문제, 유가의 불안정과 기후변화협약의 규제 대응 등으로 그 중요성이 커지게 되었다.
한국에서는 8개 분야의 재생에너지(태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지)와 3개 분야의 신에너지(연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지), 총11개 분야를 신재생에너지로 지정하고 있다. 에너지관리공단 신재생에너지 센터에 따르면 2020년 신재생에너지의 시장 규모는 1조 달러로 예상될 만큼 주목해야 할 시장으로 급 부상하고 있다.
세계적인 흐름에 맞춰 우리나라 역시 신 재생 에너지의 사업 성장을 위해 국가적 차원을 아끼지 않고 있다. 이미 많은 주택과 지방단체에서 신재생 에너지원을 설치하고 있는데 가장 쉽게 볼 수 있는 신재생에너지원 주택으로는 태양광주택과 태양열 주택, 소풍풍력주택 등이 있다.
네이버에 ‘신재생 에너지’라고 검색만 해봐도 지방자치단체들의 신재생에너지 보급사업 관련 기사들이 즐비하다.
홍천군, 신재생에너지 보급사업 확대 추진, 한국에너지공단 대전충남본부, ‘2018 에너지 수요관리·신재생 정책설명회’ 개최, [한빛] 신재생에너지 생산, 민간확대 필요 등등..
신재생에너지 업계의 화두는 단연 ‘신재생에너지 의무할당제(RPS: Renewable Portfolio Standards)이다. 현재 발전차액지원제도(FIT: Feed-in Tariff)가 폐지되고 2003년 12월 신재생에너지 기본계획 논의로 도입 제안됐던 신재생에너지 의무할당제(RPS)가 본격 시행되고 있다.
신재생에너지 의무할당제란 공급의무자에게 발전량의 일정 비율을 신재생에너지로 공급하도록 의무화한 제도이다.
쉽게 말해 에너지를 공급할 때 의무적으로 일정량을 ‘신재생에너지’로 공급하도록 만든 제도이다. 여기서 공급 의무자란 총 발전설비용량 500M/W 이상을 보유한 발전사업자이다. 한전 발전자회사 6개사, 공공기관 2개사, 민간 발전사업자 10개사가 있다. 이 기업들은 과징금을 피하기 위해서라도 신재생 에너지 비율을 지켜야 한다.
RPS의 취지는 지지부진한 신재생에너지의 보급률을 의무화한 제도를 통해 끌어올려 보겠다는 것이다. 몇 번의 공청회, 에너지 정책 세미나 및 좌담회를 통해 RPS의 충분한 검토가 필요하다고 지적했으나, 지겹도록 들어온 졸속행정·전시행정이라는 오명 속에 RPS는 시작됐고, 문제점은 하나둘씩 나오고 있다. 폐목재를 사용해 전력을 생산할 경우 RPS공급인증서 발급대상에서 제외하겠다고 지경부가 발표하자 국내 목재 재활용업계와 마찰을 빚던 공급의무자들은 해외로 눈을 돌려 우드칩 수입을 검토해 무엇을 위한 RPS인지 혼동케 하고 있다.
또한 조력발전소 건설이 환경단체와 주민들의 반대, 관계 부처 및 정치권의 부정적 의견에 부딪치자 RPS의 중심방향을 잃은 공급의무자들도 생겨났다. 물론 100% 완벽한 제도는 현실에서는 만들어질 수 없다.
하지만 어떤 제도든 국민들과 이해당사자들의 설득에 실패한 채 무리하게 시행된다면 “잘해야 본전”이란 소리를 면하기 힘들다. OECD 30개 국가 중에는 9개국이 RPS를, 20개국이 FIT를 운영하고 있다. 이탈리아는 2001년부터 RPS를 시행하고 있지만 태양광에 한해서는 FIT를 적용한다. 독일은 1990년 FIT를 도입했으며, 발전비용에 따라 차등해 지원금을 지급하고 있다. 스페인은 1994년 FIT를 도입해 독일과 마찬가지로 발전비용에 따라 지원하고 발전사업자가 고정가격과 변동가격 중 하나를 선택할 수 있다. 지금이라도 전문가들의 조언처럼 RPS와 FIT 병행 실시를 통해 RPS 전면시행에 따른 부담은 줄이고 두 제도의 장점을 살리는 방법을 다시 한 번 생각해야한다.
1.태양광 발전
현재 태양광 발전기는 어떠한 건축물에도 정부에서 적극적으로 설치를 권장하는 시설이다. 나의 이모 댁에도 정부의 보조를 받고 얼마전 태양광 발전기를 설치하였다. 2008년 정부 규제개혁 사항중 생산녹지 지역에도 설치가 가능하게 까지 설시 규제를 완화시킨 시설이다. 농촌의 고정식 축사와 고정식 비닐 하우스 상부에도 정부의 보조금을 지원하면서 까지 설치를 권장하는 시설이다. 현재 공장 지붕에 설치된 사례는 포스코 공장(아마 울산지역)에 대규모로 설치되어 있다. 기타 여러곳의 공장지붕에 설치된 사례들이 있다. 그리고 현재 많은 공장 지붕에 계획되고 있는 상황이다. 공장의 에너지 사용 감축 시설 사업(ESCO) 에도 태양광 발전시설 같은 신재생에너지도 설치를 적극 권장하는 시설로서 어떠한 공장 지붕에도 설치 할 수 있다.
2. 가정용 열병합 발전
<출처:유튜브 총몇명> '콘덴싱'과 관련된 1분짜리 짧은 영상
주택에서 난방과 온수를 공급하는 보일러는 가정의 에너지 사용량 중 80%를 차지하고 있다. 때문에 유럽 등 선진국에서는 정책과 제도가 1차적으로 보일러의 효율 향상에 집중돼 콘덴싱보일러 사용을 법제화했다. 뿐만 아니라 이제는 초소형 열병합발전(CHP), 히트펌프 그리고 태양열 등 콘덴싱보일러와 신재생에너지의 복합화를 통해 에너지 절감과 온실가스 저감을 극대화하는 방향으로 연구를 진행 중에 있다.
그중 CHP는 기존 가정용 보일러 대신 스털링엔진과 콘덴싱보일러를 통합해 온수와 난방은물론, 전기에너지를 동시에 공급함으로써 발전효율을 대폭 늘릴 수 있는 저탄소 고효율 기기로 유럽과 미국 등에서 차세대 에너지 기기로 큰 관심을 모으고 있다. 이 시스템을 도입하면 가정에서 에너지비용의 30%를 절감할 수 있고, 기존 보일러를 설치한 주택과 비교해 볼 때 온실가스 저감량도 1기당 이산화탄소 1톤에 달한다. 또 기존 보일러와 설치방법도 비슷하고, 도시가스 공급망을 그대로 사용할 수 있어 보급도 쉽다.
세계 해상풍력발전 시장 2020년까지 연 40％ 성장할 것으로 예상되며, 풍력타워, 지지구조물 건설에 선진 토목기술 필요하다. 서해안ㆍ제주 해상풍력단지 바탕으로 해외수주 노리며, 건설업계가 새로운 먹거리로 ‘해상풍력발전’을 주목하고 있다. 해상풍력발전은 말 그대로 풍력발전설비를 바다에 설치해 에너지를 확보하는 발전방식을 뜻한다.
풍력발전설비는 크게 풍력터빈, 타워, 지지구조물 등으로 구성되는데, 타워와 지지구조물 건설에는 최첨단 토목기술이 필요한 것으로 분석되고 있다. 세계적으로도 기술력과 실적을 확보한 기업들이 손꼽을 정도로 적기 때문에 이 분야 선점에 적극 나서는 모습이다. 유럽풍력에너지협회에 따르면 2009년 0.4GW(기가와트)에 그쳤던 세계 해상풍력발전 시장은 매년 40％ 이상 성장해 2020년에는 6.9GW에 달할 것으로 전망되고 있다. 특히 해상풍력발전에 적극적인 북미, 영국, 독일 등 선진국을 중심으로 향후 풍력발전단지 건설을 위한 발주가 늘어날 것으로 예상되고 있다.
이 같은 추세에 맞춰 건설업계는 타워ㆍ지지구조물 기술 확보에 주력하고 있다. 해상풍력발전설비는 대개 바닷속에 지지구조물을 설치하고, 그 위에 타워과 풍력터빈을 시공하게 된다. 총 시공비용에서 지지구조물ㆍ타워의 비중은 50％에 달하는 것으로 알려지고 있다. 대표적인 예로 타워의 경우 포항산업과학연구원의 주도 아래, 컨소시엄을 맺어 설계ㆍ시공기술 확보에 나서고 있다. 컨소시엄에는 효진건설, 승화명품건설, 동성엔지니어링 등 토목 전문 건설ㆍ엔지니어링업체 12곳이 참여했다. 컨소시엄은 10MW급 초대형 풍력터빈에 대응할 수 있는 타워를 구축하는 게 목표다.
우리나라도 서해안 해상 풍력발전에 주목하고 있는데, 실효성 부분에서 논란이 많다.
우람건설, 서해안에 해상풍력발전 추진, 정부 '탈 원전' 정책에 주목받는 서남해안 해상풍력
무궁 무진한 양의 태양에너지, 오래 전부터 사용해오던 풍력 에너지, 지구 자체가 보유 하고있는 지열에너지, 나무, 해조류 등 에너지로 활용 가능한 생물들. 가축의 배설물, 음식물 쓰레기까지도 에너지로 이용하기 위해 노력하고 있다.
이러한 에너지원들의 공통점은 1.환경오염을 시키지 않는다 2.재생 가능하다는 특징을 가지고 있다.
햇빛, 물, 바람, 지열, 바이오 연료 등과 같이 재생이 가능한 자연 자원으로부터 얻는 에너지 분야에 더 집중하여 후손들에게 '재생 가능한 지구'를 물려줘야 하지 않을까?
