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[박상욱의 기후 1.5] 탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소

입력 2024-04-22 08:01 수정 2024-04-22 15:58

'먼 미래'에서 '내 일'로 찾아온 기후변화 (232)

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'먼 미래'에서 '내 일'로 찾아온 기후변화 (232)

기업의 Scope 2 배출(전력 사용에서 비롯되는 온실가스의 간접 배출)은 산업계 전반의 온실가스 감축을 결정짓는 주요 요소입니다. 수출 상위 품목으로 꼽히는 반도체 및 전자제품, 자동차 등의 Scope 1, 2 배출량을 살펴보더라도 이는 확연하게 드러납니다.
 
[박상욱의 기후 1.5]  탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소
삼성전자와 SK하이닉스, 현대자동차의 Scope별 배출량을 보면, 전력 사용에서 비롯되는 온실가스 배출량은 해당 기업의 사업장 내에서 직접적으로 뿜어져 나오는 온실가스의 양을 크게 웃돕니다. 기업의 책임 하에 스스로 줄여내야 하는 배출량보다 국가의 발전믹스 계획에 의해 좌우되는 배출량이 최소 1.4배에서 최대 2.5배에 달하는 것이죠. 그 외 기타 간접배출을 모두 포괄하는 Scope 3의 경우, 아직까지 본격적인 규제가 시작되지 않은 가운데, Scope 1과 2를 중심으로 한 기업의 감축 성과와 그로 인한 대외 경쟁력이 기업 스스로가 아닌 국가의 정책에 달려있는 셈입니다.

정부가 전향적인 발전믹스 변화에 나서지 않으면, 기업 스스로 Scope 2 배출량을 줄이려 나설 수밖에 없습니다. 공장 설비의 교체나 공정 과정 자체의 전면적인 변화 등은 막대한 투자와 준비 기간이 필요한 만큼 Scope 1 배출의 즉각적인 감축은 어렵지만, 기업이 직접 무탄소 전원을 조달해 사용한다면 평소처럼 경영 활동을 이어가면서도 배출량을 줄여낼 수 있기 때문입니다. 위의 3개 기업이 모두 RE100에 가입한 이유이기도, RE100 가입 여부와 상관없이 '100% 재생 전력 사용'을 목표로 한 기업의 수가 지난해 기준 무려 43곳에 달한 이유이기도 합니다. 또, RE100 가입이든 '100% 재생 전력 사용'이든 100%라는 목표를 넘어, 재생에너지를 조달해서 사용 중인 기업의 수는 2023년 기준 180곳에 달하고 있습니다. 여러 무탄소 전원 가운데 기업이 직접 계약이나 기타 제도 등을 활용해 조달할 수 있는 것은 재생에너지 뿐이기 때문입니다.

기업의 이런 긴박한 모습과 달리, Scope 2 배출의 책임이 있는 정부는 그저 느긋해 보일 정도입니다. 물론, 내부적으로 11차 전력수급기본계획을 최종 조율하고 있고, 기업의 무탄소 전원 확보를 위한 각종 제도를 고민하고 있습니다. 하지만 2024년이라는 시점은 논의와 고민을 할 때가 아닙니다. 원전을 지금보다 10기, 20기 더 건설해 발전 비중을 50% 이상으로 가져가든, 신규 원전 건설에 부지 확보부터 준공까지 오랜 시간이 걸려 어렵다면 재생에너지 발전설비라도 더 건설해 무탄소 발전원의 비중을 크게 높이든, 아니면 원전 발(發) 전력에 대해서도 PPA(제3자 전력구매계약)를 도입함과 더불어 해외에서도 이 PPA가 감축 행위로 인정받을 수 있도록 신속히 국제적인 합의를 도출해내든… 구체적인 전략과 정책을 넘어 각 노력의 '첫 성과' 정도는 이미 나왔어야 하는 시점입니다. 그럼에도 실제 대한민국의 송배전망을 타고 흐르는 전력의 60%는 아직도 화석연료에서 비롯된 전기입니다. '느긋해 보일 정도'라고 표현할 수밖에 없는 이유입니다.
 
[박상욱의 기후 1.5]  탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소
이처럼 무탄소 발전설비의 확대는 물론이고, 탈석탄 또한 아직까지 가시적인 성과는 보이지 않고 있습니다. 결국 한국 기업의 국내 사업장과 해외 사업장 사이 무탄소 전원 사용 비중은 큰 격차를 보이게 됐죠. SK하이닉스와 삼성디스플레이는 해외에서 재생에너지를 통해 RE100, 우리나라 식으로 표현하자면 CF100을 달성했습니다. 반면 국내 사업장에선 공식적으로 검증 가능한 무탄소 전원의 사용 비중이 각각 11%와 7%에 그칩니다. RE100 이니셔티브에 가입한 지 1년 반가량 밖에 지나지 않은 삼성전자의 경우에도, 이미 해외 사업장에서 사용하는 전력의 97%가 무탄소 에너지(재생에너지)에서 비롯된 전기였습니다. 국내 사업장에서 사용하는 전력 중 무탄소로 인정받을 수 있는 전력의 비중은 9%에 불과합니다.

앞서 지난 3월, CDP(Carbon Disclosure Project, 탄소 정보공개 프로젝트)가 발간한 보고서에서 한국은 기업들이 선정한 “전 세계에서 재생에너지 조달이 가장 어려운 나라”로 꼽혔는데, 이는 곧 '전 세계에서 기업의 온실가스(Scope 2) 감축이 가장 어려운 나라'라는 뜻이기도 합니다. 이들 기업이 온실가스 감축을 통한 투자자 유치 및 유지와 대외 경쟁력 확보를 위해선 최소한 '석탄발전의 나라'라는 타이틀이라도 떼어낼 수 있도록 정부가 나서야 할텐데, 이마저도 지지부진한 모습입니다. 생존을 위해 생산기지를 해외로 옮기겠다고 나서면 어쩌나, 그로 인해 일자리 측면에서도, GDP 측면에서도 악영향을 미치면 어쩌나 걱정스러울 정도로요.
 
[박상욱의 기후 1.5]  탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소
180개 기업이 온실가스 감축을 위해 재생에너지를 조달하고, 43개 기업이 '100% 재생 전력 사용'을 목표로 하고, 36개 기업(2023년 12월 기준)이 RE100에 가입한 지난해, 우리나라에서 생산된 전력의 3분의 1 가량이석탄화력발전을 통해 만들어졌습니다. 당장 우리가 사용하는 전력의 배출계수(단위 전력량당 온실가스 배출량)를 줄여내야만 산업부문과 건물부문, 수송부문의 배출량이 공히 줄어들 수 있음에도 '조기 폐쇄'와 같은 정책적 결단은 아직입니다.

그럼에도 목표는 창대하기 그지없습니다. 2030년, 국가 전체 온실가스 배출량을 2018년 대비 40% 줄이겠다고, 부문별로 봤을 때, 발전의 경우 그때까지 무려 45.9%를 줄이겠다고 말이죠. 2024년 4월 기준, 2030년 이전에 수명이 다하여 폐지가 예정된 석탄화력발전소는 단 한 기도 없습니다. 발전소는 그대로인데 어떻게 배출량을 45.9%나 줄일 수 있을지, 발전연료를 LNG로 전환하는 것만으로 가능한 일인지, 조기 폐쇄가 아니라 화석연료를 또 다른 화석연료로 대체하는 것이 옳은 일인지, 그렇게 전환을 마친 발전소는 또 어느 정도의 수명을 보장받게 될 것인지… 우려와 걱정은 꼬리에 꼬리를 물고 이어질 수밖에 없습니다.
 
[박상욱의 기후 1.5]  탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소
1999년 이전에 설치돼 현재까지 가동 중인 노후 석탄화력발전의 용량은 9.9GW, 2020년 이후 준공된 신규 석탄화력발전의 용량은 5.2GW나 되죠. 에너지·환경정책 싱크탱크인 사단법인 넥스트는 이달 초 공개한 탈석탄 보고서에서 “일부 석탄화력발전소가 LNG화력발전으로 전환되더라도, 2036년 전환되지 않은 석탄발전 용량이 27.1GW에 달할 것으로 예상된다”고 설명했습니다. 현재 가동 중인 용량의 65% 이상이 그대로 남아있게 되는 것이죠. 심지어 올해 새롭게 가동을 시작하는 신규 석탄화력발전소마저 있습니다. 이 발전소의 경우, 현재 30년의 수명을 보장 받았습니다. 이론적으론 탄소중립을 달성하겠다는 시점보다도 4년 후인 2054년까지 가동할 수 있는 겁니다.

과연, 지금의 정부 정책과 계획으로 2050년 탄소중립을 달성할 수 있을까. 넥스트는 다양한 시나리오를 토대로 2050년까지 발전부문의 배출량을 전망했습니다. 결과는, 예상할 수 있듯 실패였습니다. 지금의 정책을 유지할 경우, 2050년에도 여전히 5,530만t의 온실가스를 뿜어낼 것으로 예상됐습니다. 시나리오별 배출량 전망은 다음과 같습니다.

기존 정책을 유지할 경우, 2035년 1억 800만t까지 떨어지던 배출량은 다시 반등하기 시작하면서 2045년 1억 8,260만t까지 증가할 전망입니다. 다수의 석탄화력발전소가 유지되고, 나머지 석탄화력발전소가 LNG로 연료전환에 나선다고 한들, 증가한 전력 수요를 충당하려면 온실가스 배출량이 늘어날 수밖에 없는 것입니다. 석탄의 조기퇴출 없이, 화석연료를 다른 화석연료로 대체하는 정책으로는 감축 역량에 제약이 있을 수밖에 없으니까요. 그렇게 10년가량 다시 늘어나던 배출량은 2045년 수소 발전설비의 본격적인 투입과 함께 비로소 때늦은 감축을 시작하게 되고, 결과적으로 2050년 넷 제로 달성은 실패로 돌아가게 됩니다.
 
[박상욱의 기후 1.5]  탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소
넥스트는 최소한 '2050년 발전부문 배출 제로'를 달성하려면, 재생에너지를 기존 정책보다 대폭 확대해야 할 것으로 내다봤습니다. 하지만 이마저도 충분하진 않습니다. 그렇게 해야 2050년 그 해의 목표라도 간신히 지킬 수 있을 뿐, '1.5℃ 목표'를 달성할 확률은 절반도 되지 않는 것으로 나타났죠. 절반도 안 되는 확률에 '2050년에 탄소중립을 하면 됐지, 무엇을 더 해야 한다는 것이냐'는 볼멘소리가 나오기 십상입니다. 우리는 그간 감축 목표를 이야기하면서 '2030년 45.9%', '2050년 넷 제로'라는 목표 시점의 감축률만 바라보곤 했으니까요. 그렇다보니 마치, 그 목표가 전부인 것으로 여겨졌죠.

하지만 이는 목표가 아닌 '이정표'로 보는 것이 바람직합니다. 왜냐면, 우리 모두가 더는 되돌이킬 수 없는 '최악의 상황'을 막기 위한 마지노선으로 설정한 온도인 1.5℃ 만큼 지구가 데워지기까지 우리가 뿜어낼 수 있는 온실가스의 한도는 정해져 있습니다. 즉, 2050년 그 해의 배출량뿐 아니라, 지금 이 순간부터 매일, 매달, 매년 뿜어낸 배출량에 따라 2050년에 '배출량 0'을 기록하더라도 1.5℃ 목표를 달성할 수도, 못 할 수도 있는 겁니다. 우리가 어느 순간부터 '탄소 예산'이라는 표현에 주목하고, 이를 강조한 이유입니다.

탄소 예산을 놓고 따져봤을 때, 기존 정책뿐 아니라 재생에너지를 점진적으로 증가시키는 시나리오나 재생에너지를 최대한 무리 없을 만큼 많이 늘리는 시나리오보다도 더욱 적극적인 감축이 필요합니다. 즉, 우리가 생각하던 수준 이상으로 재생에너지 발전설비든 원자력발전소든 무탄소 전원을 늘려야만 한다는 뜻입니다. 우리에게 주어진 탄소예산을 최대한 넉넉하게 잡더라도, 2035년 발전부문의 배출량은 기존 정책 대비 6천만t 가량 더 줄어들어야 하고, 재생에너지를 그나마 늘려보겠다고 하는 시나리오보다도 2천만t을 더 줄여야만 하죠. 탄소예산을 타이트하게 잡을 경우, 그 갭은 각각 9천만t, 5,500만t 가량으로 더욱 커집니다.

그럼, 기존 정책과 더불어 현시점에서 '최소한의 노력'이라고 볼 수 있는 '재생에너지 선형 증가'와 '재생에너지 최적 증가' 시나리오 상에서 발전비중은 어떻게 달라질까요. 미래의 발전믹스를 살펴보겠습니다. 모든 시나리오는 공히 2035년부터 전력 수요가 급증하는 상황을 상정하고 있습니다. 때문에 2050년엔 2025년 대비 발전량이 배 이상으로 늘어나야만 하죠. 이는 넥스트가 임의로 설정한 조건이 아닙니다. 정부 또한, 2050년 전력 수요가 지금의 2배 이상이 될 것으로 보고 있습니다. 우리만 그런 것이 아닙니다. 국제기구들 또한 전 세계 전력 수요가 2022년 대비 1.5배가 될 것으로 예측하고 있죠. 이는 탄소중립 이행 과정에서 당연한 일로, 석유로 가던 자동차, 가스를 사용하던 보일러와 레인지 등 동력원과 열원의 전기화(Electrification)로 그 수요는 급증할 수밖에 없으니까요.
 
[박상욱의 기후 1.5]  탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소
기존 정책의 경우, 석탄의 발전비중은 2040년 14.4%, 2050년 3.6%로 끝내 탈석탄에 실패하는 모습을 보였습니다. 2050년 기준, 가장 큰 비중을 차지하는 것은 수소로 33.2%의 전력을 책임지게 되죠. 이어 풍력(19.4%), 원자력(17.6%), 태양광(15.6%), LNG(4.1%) 순으로 많은 전기를 만들어낼 것으로 예상됐습니다.

또, 재생에너지가 선형적으로 증가하는 상황을 가정했을 때, 석탄의 발전비중은 2040년 2%까지 떨어지고, 2050년엔 석탄과 LNG 모두 발전 비중이 0%를 기록하게 됩니다. 발전부문의 2050년 넷 제로 달성이 비로소 가능해지는 것입니다. 다만 탈석탄을 넘어 탈화석연료를 달성하는 만큼 무탄소 전원의 확대가 더욱 절실해지는데, 2050년 원전의 발전비중은 19.5%로 기존 정책보다 더 높고, 수소(38.1%), 풍력(20.2%), 태양광(15.7%) 등 신재생에너지의 발전비중 또한 기존 정책보다 소폭 높아져야 하는 것으로 나타났습니다.

혹시나 '원전의 비중이 너무 낮은 것 아니냐'는 목소리도 나올 수 있겠지만, 그래프에서 원전의 발전량을 보면, 위의 두 시나리오의 경우 줄어들지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 원전이 축소되는 것이 아니라, 전력 수요가 늘고, 전체 발전량이 급증하는 만큼 비중이 줄어드는 것일 뿐인 거죠. 지난해 178번째 연재 기사 〈[박상욱의 기후 1.5] “기후 대응 남은 시간, 10년뿐”…'조삼모사', 'NIMT'로 빛바랜 많은 이들의 노력 (하)〉에서도 설명해드렸던 것처럼, 2050년에도 원전 비중이 30%에 달하려면 현재 가동 중이거나 건설이 예정된 원전 총 30기에 추가로 최신 대형 원자로 14기 가량이 더 지어져야 합니다. 대형 원전 부지가 2~3곳 가량 더 필요한 수준이죠. 세계 평균 원전 공사 기간인 93개월을 크게 앞선 우리나라의 신속한 평균 원전 공사 기간(56개월)을 보더라도, 2050년까지 14기를 더 지으려면 지금쯤 첫 신규 부지 정도는 결정이 된 상태여야 합니다.

돌아와서, 2050년까지 누적 배출량이 더 적어 상대적으로 1.5℃ 목표 달성 가능성이 소폭 높아지는 재생에너지 최적 증가 시나리오의 경우, 신속한 탈석탄 및 탈LNG를 넘어 풍력과 태양광발전의 대대적인 확대를 통해 가능해집니다. 원전 발전량의 경우, 그 양은 2020년대 후반 수준을 크게 넘어서지 않는 수준을 유지하면서, 2050년 태양광 36.4%, 풍력 26.9%, 수소 20.3%, 원전 13.5% 순으로 발전믹스를 구성하게 되죠. 또 다른 무탄소 발전원인 수소발전의 대규모 상용화가 여의치 않는다면, 이 시나리오의 경로를 통해 발전부문의 탈탄소를 달성해야 할 것입니다.

결국, 어떤 경우에서도 2050년 발전부문 넷 제로와 1.5℃ 목표의 사수를 위해선 신속한 탈석탄이 불가피한 것인데, 이미 정부의 허가로 건설과 운영이 이뤄지는 석탄화력발전소를 조기에 퇴장하게 하는 일은 그 누구도 엄두를 내지 못 하고 있습니다. 처음 녹색성장의 기치를 올린 이명박 정부는 대한민국의 마지막 석탄화력발전소로 남게 될 삼척블루파워를 허락했고, 탄소중립을 선언한 문재인 정부에서도 이 발전소는 LNG로의 설계 변경이나 사업의 백지화 등의 결정 없이 그대로 진행됐으며, 이젠 그 발전소가 상업운전을 목전에 두고 있죠. 책임과 그 책임에서 비롯된 비용은 '내 임기만 아니면 된다'는 안일함에 내일로, 미래로 미뤄지고 말았습니다.

그런데, 이렇게 미룬다면 나중에 치러야 할 비용이 줄어들기라도 하는 것일까요. 탈석탄의 환경적 당위성이 아닌 경제성에 대해선 다음 주 연재에서 보다 자세히 알아보겠습니다.
 
[박상욱의 기후 1.5]  탈석탄 앞두고 가동 임박한 석탄화력발전소
박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr


 
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